备战高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题及答案

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备战高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题及答案
一、元素周期律练习题(含详细答案解析)
1.有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:
元素结构、性质等信息
A 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂
D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
请根据表中信息填写:
(1)A原子的核外电子排布式________________.
(2)B元素在周期表中的位置____________________;离子半径:B________A(填“大于”或“小于”).
(3)C原子的电子排布图是_______________________,其原子核外有___个未成对电子,能
量最高的电子为___轨道上的电子,其轨道呈___________形.
(4)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_______________________________,与D的氢化物的水化物反应的化学方程式为
_____________________________.
【答案】1s22s22p63s1第三周期第ⅢA族小于 3 2p 哑铃 Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O 3HCl+Al(OH)3═AlCl3+3H2O
【解析】
【分析】
A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,所以A为Na元素;B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,则B为Al元素;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,则C为N元素;D是海水中除氢、
氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,则
D为Cl元素,据此回答;
【详解】
(1)A为钠元素,A原子的核外电子排布式1s22s22p63s1;
答案为:1s22s22p63s1;
(2)B为铝元素,B元素在周期表中的位置第三周期第ⅢA族,电子层数相同的离子,核电
荷数越大,离子半径越小,所以铝离子半径小于钠离子;
答案为:第3周期第ⅢA族;小于;
(3)C为氮元素,C原子的基态原子的电子排布图是,其原子核外有3个未成对电子,能量最高的电子为2p轨道上的电子,其轨道呈哑铃;
答案为:;3;2p;哑铃;
(4)B为铝元素,A为Na元素,B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;D的氢化物HCl,氯化氢与氢氧化铝反应的离子方程式为:3HCl+Al(OH)3═AlCl3+3H2O;
答案为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;3HCl+Al(OH)3═AlCl3+3H2O。

【点睛】
(4)容易错,最高价氧化物的水化物与碱反应方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;实际做题时,常用同学找不出Al(OH)3而用最高价氧化物Al2O3替代。

2.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。

(1)写出④的元素符号__。

(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:__。

(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式,下同),碱性最强的是__。

(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是__(填元素符号,下同),原子半径最大的是__。

(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是OX2,(O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。

(6)⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。

【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+
【解析】
【分析】
根据元素在元素周期表正的位置可以得出,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,据此分析。

【详解】
(1)④为Mg元素,则④的元素符号为Mg;
(2)这些元素中最活泼的金属元素为Na,Na与水发生的反应的离子方程式为
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,则最高价氧化物对应的水化物为NaOH;
(4)根据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素;
(5)F2与NaOH反应生成OF2,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O;
(6)⑦为S元素,⑦的低价氧化物为SO2,SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,SO2变成SO42-,NO3-变成NO,方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。

3.8种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,,其中D元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍.表中字母分别代表某一元素。

请回答下列问题。

(1)D、B的元素名称分别为_______、_______。

(2)元素A与元素B相比,金属性较强的是______(填元素符号),下列表述中能证明这一事实的是______(填字母)。

A.A单质的熔点比B单质低
B.A的化合价比B低
C.A单质与水反应比B单质与水反应剧烈
D.A最高价氧化物对应的水化物的碱性比B的强
(3)G、H的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是__________(用化学式表示)。

G、C、F三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是________(用化学式表示)。

(4)F元素的单质可以用来制取漂白液,其化学方程式为________。

(5)E和H形成的一种化合物,相对分子质量在170~190之间,且E的质量分数约为70%.该化合物的化学式为________。

【答案】磷铝 Na CD NH3˃CH4 HClO4˃H2CO3˃H2SiO3
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O S4N4
【解析】
【分析】
由元素在周期表中的位置可知,D位于第三周期,D元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍,令该原子最外层电子数为x,则2+8+x=3x,解得x=5,即D为P,结合其他元素在周期表中的位置可知:A为Na、B为Al、C为Si、E为S、F为Cl、G为C、H为N。

【详解】
(1)由分析可知:D为P、B为Al,元素名称分别为磷、铝;
(2)A为Na、B为Al,同一周期从左到右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐的减弱,故金属性较强的是Na。

A.A、B金属性的强弱与金属单质熔点的高低没有关系,A错误;
B.A、B金属性的强弱与金属元素化合价的高低没有关系,B错误;
C.金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,Na与水反应比Al与水反应剧烈可以证明Na 的金属性比Al的强,C正确;
D.最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性越强,Na最高价氧化物对应的水化物的碱性比Al的强,可以证明Na的金属性比Al的强,D正确;
答案选CD。

(3)G、H的简单气态氢化物分别为CH4、NH3,同一周期的主族元素,从左到右随着核电荷数的增加,非金属性逐渐增强,G、H的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是
NH3˃CH4;G为C、C为Si、F为Cl,非金属性Cl˃C˃Si,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,即HClO4˃H2CO3˃H2SiO3;
(4)F元素的单质为Cl2,其用来制取漂白液的化学方程式为,
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(5)E为S、H为N,形成的化合物中S的质量分数为70%,则S和N的原子个数比为70%30%
:≈1:1,其相对分子质量在170~190之间,设化学式为(SN)x,当x=4时,3214
(32+14)×4=184,满足相对分子质量在170~190之间,所以该化合物的化学式为S4N4。

4.下表为元素周期表的一部分,表中列出12种元素在周期表中的位置,请回答:
(1)这12种元素中,化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号或化学式,下同),得电子能力最强的原子是______,常温下单质为液态的非金属单质是
____________。

(2)失电子能力最强的单质与水反应的离子反应方程式是________________,
(3)写出⑦⑧⑨与①形成的简单化合物中最稳定的分子式________。

写出⑧⑩两种元素最高价氧化物对应水化物中酸性较弱的化学式________ 。

(4)写出⑨⑩⑪与①形成的化合物中沸点最低的化学式______酸性最强的化学式
_______。

(5)写出④的单质置换出⑦的单质的化学反应方程式:__________________。

②和⑥两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________。

(6)用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程________________________。

【答案】Ne F Br2 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH- HF H3PO4 HCl HBr 2Mg+
CO22MgO +C OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置,可知①为H、②为Na、③为K、④为Mg、⑤为Ca、⑥为Al、⑦为C、⑧为P、⑨为F、⑩为Cl、⑪为Br、⑫为Ne。

【详解】
(1)稀有气体Ne最外层为稳定结构,化学性质最不活泼;上述元素中F的非金属性最强,得电子能力最强;已知元素中常温下单质为液态的非金属单质是Br2;
故答案为:Ne;F; 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH-;Br2;
(2)上述元素中K的金属性最强,失去电子能力最强,K与水反应生成KOH和H2,离子方程式为 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH-;
故答案为: 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH-;
(3)同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱,非金属性越强,其简单的气态氢化物越稳定,最高价含氧酸的酸性越强,⑦为C、⑧为P、⑨为F与H形成为氢化物分别为CH4、PH3、HF,非金属性F>C>P,形成的简单化合物中最稳定的分子式HF。

⑧为P⑩为Cl,非金属性Cl>P,所以最高价含氧酸的酸性酸性:HClO4>H3PO4,故答案为:HF;H3PO4;
(4)⑨⑩⑪与H形成为氢化物分别为HF、HCl、HBr,由于HF分子之间存在氢键,使HF 的沸点大于HCl,HCl和HBr的结构相似,但HCl的相对分子质量小、分子间作用力弱,使HBr的沸点大于HCl;Br原子半径大于Cl、F,使H-Br键的键能最小、容易断裂,所以HF、HCl、HBr中酸性最强的是HBr,故答案为:HCl;HBr;
(5)Mg与CO2反应生成MgO和C,化学方程式为2Mg+CO22MgO +C;Na、Al最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物Al(OH)3,二者反应生成NaAlO2和
H2O,离子方程式为 OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O;
故答案为:2Mg+CO22MgO +C; OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O;
(6)F与Ca形成离子化合物CaF2,用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程。

故答案为:。

【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律的应用,侧重于元素周期表和周期律的考查,学习中注意把握元素周期表的组成和元素周期律的递变规律,易错点(6),用电子式表示CaF2的形成过程,注意:电子是由氟失给钙,箭头的起点和终点位置易错,离子化合物的电子式
中[]加在阴离子或原子团上。

5.如图是元素周期表的一部分,按要求回答问题:

②③④
⑤⑥⑦⑧⑨
(1)元素④在周期表中位置是_______。

元素③的最高价氧化物的化学式为________。

(2)元素①⑤组成化合物电子式为___________。

(3)元素②的单质与⑧的最高价氧化物的水化物热的浓溶液反应的化学方程式为___。

(4)元素⑦与⑨形成的化合物与元素③的氢化物的水溶液反应的离子方程式为_____。

(5)元素④⑤⑥⑧形成的简单离子,其离子半径由小到大的顺序为_____(用离子符号表示)。

(6)A—F发生如图所示的转化,A、B、C、D为①—⑨中某种元素形成的单质,E、F、G为
B、C、D与A形成的二元化合物,G是一种常见温室气体,与B可以反应生成E,E中B元素的质量分数为60%,F为两性物质。

①A和F的化学式分别为_______、_______。

②B与G反应的化学方程式为____________________。

③C与NaOH溶液反应的离子方程式为______________。

【答案】第二周期第VIA族 N2O5 C+2H2SO4(浓)Δ
CO2↑+2SO2↑+2H2O
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ Mg2+<Na+<O2-<S2- O2 Al2O3 2Mg+CO2点燃
2MgO+C
2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)]4-+3H2↑
【解析】
【分析】
结合元素周期表可知①为H元素,②为C元素,③为N元素,④为O元素,⑤为Na元素,⑥为Mg元素,⑦为Al元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素。

【详解】
(1)④为O元素,在周期表中位置是第二周期第VIA族,③是N元素,最高价为+5价,所以元素③的最高价氧化物的化学式为N2O5;
(2)元素①⑤组成化合物为NaH,属于离子化合物,Na+的电子式为Na+,H-的电子式为,因而NaH的电子式为;
(3)元素②的单质与⑧的最高价氧化物的水化物分别是C和H2SO4,其化学反应方程式为
C+2H2SO4(浓)Δ
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(4)元素⑦与⑨形成的化合物与元素③的氢化物分别是AlCl3和NH3,NH3的水溶液为NH3·H2O,其离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(5)元素④⑤⑥⑧形成的简单离子分别是O2-,Na+,Mg2+,S2-,S2-的电子层数为3,其它离子电子层数为2,所以S2-的半径最大;当电子层数相同时,原子序数越小,离子半径越大,因而O2->Na+>Mg2+;综上可知Mg2+<Na+<O2-<S2-;
(6)G是一种常见温室气体,可推知G为CO2,结合A、B、C、D为①—⑨中某种元素形成的单质,且A和D生成G,推断A为O2或C(碳单质),F为两性物质且F为C与A形成的二元化合物,可推知F为Al2O3,因而A为O2,D为C(碳单质),C为Al;E中B元素的质量分数为60%,结合E为B与A形成的二元化合物,E中O元素的质量分数为
40%,则E的相对分子质量为16
40
0.4
,则B元素的相对原子质量为40-16=24,可推知B
为Mg,E为MgO,结合G是一种常见温室气体,与B可以反应生成E,即CO2与Mg点燃生成MgO和C,证明上述推断合理;综上A为为O2,B为Mg,C为Al;D为C(碳单质),E为MgO,F为Al2O3,G为CO2。

①由上分析知A和F的化学式分别为O2,Al2O3;
②B与G反应,即Mg与CO2反应,其化学方程式为2Mg+CO2点燃
2MgO+C;
③C为Al,则C与NaOH溶液反应的离子方程式2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)]4-+3H2↑。

【点睛】
第一步,先看电子层数,因为微粒半径大小的决定因素是电子层数。

电子层数越多,其半径越大。

这里主要是指同一主族,不同族不能直接比较,不能认为具有3个电子层的氯原子半径大于具有2个电子层的锂原子。

第二步在电子层数相同的情况下看核电荷数,因为核电荷数的多少是影响半径大小的次要因素。

而核电荷数越多,其半径越小。

第三步在电子层数和核电荷数相同的情况下看电子数,核外电子数是影响半径大小的最小因素。

核外电子数越多,其半径越大。

注意的是此三步不可颠倒。

6.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。

其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A的单质可形成分子X,X的水溶液呈碱性;D的简单阳离子与X具有相同电子数,且D是同周期中简单离子半径最小的元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。


(1)A的元素符号______________,D的元素名称 ____________。

(2)C在周期表中的位置:___________,E的离子结构示意图________;
(3)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是________(写化学式);E、F的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(写化学式)
(4)F的单质在反应中常作氧化剂,该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为________________。

(5)X在纯净的C单质中可以安静的燃烧,生成B的单质。

该方应的化学方程式为:
__________________。

【答案】H 铝第二周期ⅥA族 H2O HClO4 SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-
+4H++SO42- 4NH3+3O2(纯氧)2N2+6H2O
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大,其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A的单质可形成分子X,X的水溶液呈碱性, A的原子序数比B小,则B 为N元素,A为H元素,X为NH3;D的简单阳离子与X具有相同电子数,D的简单阳离子为10e-结构,且D是同周期中简单离子半径最小的元素,则D为Al元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,E的原子序数大于Al,则E有3个电子层,最外层电子数为6,则E为S元素;F的原子序数比E大且为短周期主族元素,则F是Cl元素;C、F(Cl)两种元素的原子最外层共有13个电子,C最外层电子数=13-7=6,C的原子序数比Al小,则C为O元素,结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题。

【详解】
(1)根据上述分析A为氢,元素符号为H,D的元素名称为铝,故答案为:H;铝;(2)C为O,原子序数为8,在周期表中第二周期VIIA族;E为硫,硫离子结构示意图为
,故答案为:第二周期VIIA族;;
(3)B、C、E分别与A形成的化合物分别是NH3、H2O、H2S,非金属越强,氢化物越稳定,非金属性O>N>S,所以氢化物稳定性H2O>NH3>H2S,即H2O最稳定;E为硫,F为氯,非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以较强的是HClO4,故答案为:H2O;HClO4;
(4)氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-,故答案为:SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-;
(5)氨气在氧气中燃烧生成氮气和水,反应方程式为:4NH3+3O2(纯氧)点燃
2N2+6H2O,
故答案为:4NH3+3O2(纯氧)点燃
2N2+6H2O。

7.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,用相应的化学用语回答下列问题:

周期
IA0
1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2②③④⑤
3⑥⑦⑧⑨⑩
(1)表中用序号标出的10种元素中,化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图是
_____________________________。

(2)④、⑥、⑧的原子半径由小到大的顺序为___________(用元素符号作答)。

(3)②、③、⑨的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是______________(用化学式作答)。

(4)由表中两种元素的原子按1:1组成的共价化合物M,M为常见液态化合物,其稀溶液易被催化分解,请写出M的电子式_____________,M的结构式_____________。

(5)写出⑦元素的最高价氧化物对应水化物分别与元素⑥、⑧的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式_____________、_____________。

(6)⑥的金属性强于⑦,下列表述中能证明这一事实的是_____________。

a.⑥的单质和⑦的单质熔沸点不同
b.⑥的最高价氧化物水化物的碱性比⑦的最高价氧化物水化物的碱性强
c.⑦最外层的电子数比⑥多
d.⑦的单质与稀盐酸反应比⑥的缓和一些
(7)①和④形成的气态氢化物与①和⑧形成的气态氢化物相比较,_____________沸点高(填化学式),理由是_______________________________________。

【答案】 O<S<Na H2CO3<HNO3<HClO4 H-O-O-H Al(OH)3+OH-
=AlO2-+2H2O Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O bd H2O H2O分子间能形成氢键,氢键可以极大地提高水的熔沸点
【解析】
【分析】
由表中元素所在的位置,可以确定①为氢(H),②为碳(C),③为氮(N),④为氧(O),⑤为氟(F),⑥为钠(Na),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氩(Ar)。

【详解】
(1)表中用序号标出的10种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体氩,其原子结构
示意图是。

答案为:;
(2)④、⑥、⑧分别为O、Na、S元素,O的电子层数比Na、S少一层,Na与S同周期且S 在Na的右方,由此得出原子半径由小到大的顺序为O<S<Na。

答案为:O<S<Na;
(3)②、③、⑨分别为C、N、Cl,碳酸为弱酸,硝酸为强酸,高氯酸为最强的含氧酸,它们
的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是H2CO3<HNO3<HClO4。

答案为:
H2CO3<HNO3<HClO4;
(4)由表中两种元素的原子按1:1组成的共价化合物M应为H2O2,M的电子式为
,M的结构式为H-O-O-H。

答案为:H-O-O-H;
(5)⑦元素的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,分别与元素⑥、⑧的最高价氧化物对应水化物的水溶液NaOH、H2SO4反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O、
Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O。

答案为:Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O;Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O;(6)a.钠的单质和铝的单质熔沸点不同,只能表明离子带电荷、离子半径的差异,与金属性无关,a不合题意;
b.钠的最高价氧化物水化物的碱性比铝的最高价氧化物水化物的碱性强,则表明金属性钠大于铝,b符合题意;
c.铝的最外层的电子数比钠多,与金属性的强弱没有必然联系,c不合题意;
d.铝的单质与稀盐酸反应比钠的缓和一些,表明金属失电子能力铝小于钠,d符合题意;故选bd。

答案为:bd;
(7)H2O与H2S相比,H2O因分子间形成氢键,增大了分子间作用力,导致沸点升高,所以H2O的沸点高,理由是H2O分子间能形成氢键,氢键可以极大地提高水的熔沸点。

答案为:H2O;H2O分子间能形成氢键,氢键可以极大地提高水的熔沸点。

【点睛】
原子的最外层电子数的多少不能作为判断金属性强弱的依据,如Na的最外层电子数比Al 少,但金属性Na>Al;Li的最外层电子数比Ca少,但金属性Li<Ca。

8.已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大。

回答下列问题:
(1)Lv在周期表中的位置是_________。

(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是_________。

a.离子半径:Te2->Se2- b.热稳定性:H2O>H2S
c.熔、沸点:H2O>H2S d.酸性:H2SO4>H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。

(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。

①设计B装置的目的是证明_________,B中实验现象为_______________。

②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。

C中反应的离子方程式是
_______________。

③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾,认为C中不可能出现上
述现象。

该观点不正确的理由是_______________。

【答案】第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+该反应发生的原因是生成了难溶的CuS 沉淀,不是因为生成弱电解质
【解析】
【分析】
(1)根据 O、S、Se、Te、Po、Lv都是氧族元素,且原子序数依次增大分析解答;
(2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断;
(3)Se与S是同主族元素,最外层电子数相等,Se比S电子层数多、半径大,结合核对最外层电子的吸引力的变化,引起非金属性的变化分析解答;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性;②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀;③结合装置A和C中发生反应的原理分析解答。

【详解】
(1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,都是氧族元素,位于第VIA族,O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大,因此Lv位于第七(或7)周期,在周期表中的位置为,故答案为:第七(或7)周期VIA族;
(2)a.同一主族元素,从上到下,离子半径逐渐增大,因此离子半径:Te2->Se2-,能用元素周期律解释,故a选;b.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性减弱,因此热稳定性:H2O>H2S,能用元素周期律解释,故b选;c.物质的熔沸点是物理性质,不能用元素周期律解释,故c不选;d.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,因此酸性:H2SO4>H2SeO4,能用元素周期律解释,故d 选;故答案为:abd;
(3)Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4,故答案为:Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性,能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀,故答案为:H2S具有还原性;出现淡黄色沉淀;
②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀,反应的离子方程式为
Cu2++H2S==CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S==CuS↓+2H+;
③根据“强酸制弱酸”的原理,装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢,因为硫化亚铁能够被硫酸溶解,C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+,是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸,因此该反应能够发生,故答案为:该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质。

9.下列问题涉及前 20 号元素,请按要求用相应的化学用语作答:
(1)族序数等于周期数 2 倍的元素_____
(2)最外层电子数是内层电子数的一半且单质可作为电极材料的元素,其在周期表中的
位置是_____
(3)原子半径最大的短周期元素和地壳中含量最多的元素形成原子个数比为 1:1 的化合物,其阴离子符号为________________________________
(4)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素,其最高价氧化物与短周期元素中最稳定的气态氢化物的水溶液间发生反应的化学方程式___________________________
(5)第三周期元素中,简单离子半径最小的元素,其离子结构示意图为_____
(6)简单离子 X n+与 Y n-具有相同的电子层结构,X n+的焰色为淡紫色,则 Y 的最高价氧化物对应水化物的名称为_____
【答案】C、S 第两周期IA 族 O22- SiO2+ 4HF = SiF4↑+2H2O 高氯酸
【解析】
【分析】
(1)族序数等于周期数 2 倍的元素是碳和硫元素;
(2)最外层电子数是内层电子数的一半,单质可作为电极材料的元素,该元素为金属,是锂元素;
(3)原子半径最大的短周期元素是Na、地壳中含量最多的元素是O;
(4)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是ⅣA族的C、Si ,其最高价氧化物分别是CO2、SiO2,短周期元素中最稳定的气态氢化物是HF;
(5)第三周期元素中,简单离子半径最小的元素是Al;
(6)X n+的焰色为淡紫色,X是K元素,简单离子K+与 Y-具有相同的电子层结构,则Y是Cl元素;
【详解】
(1)族序数等于周期数 2 倍的元素,如为第二周期的元素,族序数是4,则为C,如为第三周期的元素,族序数是6,则为S;
(2)最外层电子数是内层电子数的一半,单质可作为电极材料的元素,该元素为金属,所以是锂元素,在周期表中的位置是第两周期IA 族;
(3)原子半径最大的短周期元素是Na、地壳中含量最多的元素是O,形成原子个数比为1:1 的化合物是Na2O2,其阴离子符号为O22-;
(4)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是ⅣA族的C、Si ,其最高价氧化物分别是CO2、SiO2,短周期元素中最稳定的气态氢化物是HF,能与HF反应的是SiO2,反应方程式是SiO2+ 4HF = SiF4↑+2H2O;
(5)第三周期元素中,简单离子半径最小的元素是Al,Al3+结构示意图为;
(6)Y是Cl元素,Cl的最高价氧化物对应水化物是HClO4,名称为高氯酸;
10.X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L 层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量最多的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E是元素周期表中电负性最大的元素。

请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次为__________、__________。

(2)2XZ 与2YZ 分别属于__________(填“极性分子”或“非极性分子”,下同)和__________。

(3)Q 的元素符号是__________,它位于第__________周期,它的基态原子的核外电子排布式为____________________,在形成化合物时它的最高化合价为__________。

(4)用氢键表示式写出E 的氢化物溶液中存在的所有氢键:
______________________________。

【答案】S C 极性分子 非极性分子 Cr 四 22626511s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 6+
F-H F ⋅⋅⋅、F-H O ⋅⋅⋅、O-H F ⋅⋅⋅、O-H F ⋅⋅⋅
【解析】
【分析】
X 原子核外的M 层中只有两对成对电子,则X 的价电子轨道表示式为,因此X 为S 元素;Y 原子核外的L 层电子数是K 层的两倍,则Y 为C 元素;地壳中含量最多的元素为氧元素,因此Z 为O 元素;Q 的核电荷数为S 和O 的核电荷数之和,因此Q 为24号元素Cr ;在元素周期表中电负性最大的元素是F 元素,因此E 是F 。

【详解】
(1)由分析可知,X 、Y 的元素符号依次为S 、C ;
(2)XZ 2与YZ 2分别为SO 2、CO 2,它们的立体构型分别为V 形和直线形,SO 2为极性分子,CO 2为非极性分子。

(3)Q 为Cr 元素,Cr 在元素周期表中位于第四周期,它的基态原子的核外电子排布式为
[Ar]3d 54s 1,其价电子排布式为3d 54s 1,因此在形成化合物时Cr 的最高化合价为+6价; (4)E 为F 元素,HF 的水溶液中,存在HF 分子之间的氢键,HF 分子和H 2O 分子之间的氢键,H 2O 分子之间的氢键,即 、、、 。

【点睛】
在写HF 溶液中存在的所有氢键的时候,一共四种形式,即、、、,书写时不要遗漏。

二、化学键练习题(含详细答案解析)
11.
研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。

I -与I 2在水体和大气中的部分转化如下图所示。

(1) I 2的电子式为______________。

(2)水体中的I -在非酸性条件下难于被空气中的2O 氧化。

原因是。

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