2020-2021高考化学元素周期律(大题培优 易错 难题)含答案

2020-2021高考化学元素周期律(大题培优 易错 难题)含答案
一、元素周期律练习题（含详细答案解析）
1．已知元素X 、Y 均为短周期元素，X 元素的一种核素常用于测文物的年代，Y 元素原子半径是所有原子中最小的，元素X 、Y 可形成两种常见化合物M 和N ，已知M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，M 分子中所含X 元素的质量是Y 元素质量的6倍，且M 的相对分子质量为56。

N 是一种常用溶剂，它的实验式XY 。

回答下列问题： (1)符合条件的M 的有 ______种。

(2)任意写一种不带支链的M 的结构简式__________。

(3)若在N 与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置a 容器中反应)，则：
①写出a 容器中发生的所有反应的化学方程式：_____________。

②d 容器中NaOH 溶液的作用是_____________。

(4)在碘水中加入N 振荡静置后的现象是__________。

(5)等质量M 、N 完全燃烧时消耗O 2的物质的量较多的是________(填“M ”或“N ”)。

【答案】3 CH 2＝CH －CH 2－CH 3 2Fe +3Br 2＝2FeBr 3、
+Br 2
3
FeBr −−−→
+HBr 吸收HBr 和Br 2，防止污染环境 溶液分层，下层无色，上层紫红色
M 【解析】 【分析】
短周期元素X 元素的一种核素常用于测文物的年代，则X 为碳(C )；Y 元素原子半径是所有原子中最小的，则Y 为氢(H )。

元素X 、Y 可形成两种常见化合物M 和N ，已知M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，M 分子中所含X 元素的质量是Y 元素质量的6倍，且M 的相对分子质量为56，则M 为分子式C 4H 8的烯烃；N 是一种常用溶剂，它的实验式XY ，则N 为苯(C 6H 6)。

【详解】
由以上分析可知，M 是分子式为C 4H 8的烯烃，N 是分子式为C 6H 6的苯。

(1)符合条件的M 有CH 2=CHCH 2CH 3、CH 3CH =CHCH 3、(CH 3)2C =CH 2，共3种。

答案为：3； (2)一种不带支链的M 的结构简式为CH 2=CHCH 2CH 3或CH 3CH =CHCH 3。

答案为：CH 2=CHCH 2CH 3或CH 3CH =CHCH 3；
(3)①a 容器中，Fe 与Br 2发生反应生成FeBr 3、苯与Br 2在FeBr 3的催化作用下发生反应生成溴苯和溴化氢，发生的所有反应的化学方程式：2Fe +3Br 2＝2FeBr 3、
+Br 2
3
FeBr −−−→
+HBr 。

答案为：2Fe +3Br 2＝2FeBr 3、
+Br 2
3
FeBr −−−→
+HBr ；
②不管是Br 2(g )还是HBr 都是大气污染物，都应除去，所以d 容器中NaOH 溶液的作用是吸收HBr 和Br 2，防止污染环境。

答案为：吸收HBr 和Br 2，防止污染环境；
(4)在碘水中加入苯，由于碘溶于苯、苯难溶于水且密度比水小，所以振荡静置后的现象是溶液分层，下层无色，上层紫红色。

答案为：溶液分层，下层无色，上层紫红色； (5)M 中含氢量高于N 中含氢量，所以等质量M (C 4H 8)、N (C 6H 6)完全燃烧时消耗O 2的物质的量较多的是M 。

答案为：M 。

【点睛】
计算耗氧量时，若质量一定，则先将化学式改写碳原子个数为1的最简式，然后比较氢原子数，氢原子数越多，耗氧越多；若物质的量一定，则看化学式，4个氢原子与1个碳原子的耗氧量相同，依据需要可进行互换。

2．根据下表回答问题：
（1）元素⑦在周期表中的位置是___。

（2）元素①和⑤的原子序数相差___。

（3）写出元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑧形成的单质反应的化学方程式___。

（4）写出元素③形成的不同化合价的化合物的化学式(写出四个)___，其中能与元素⑥形成的单质反应的化学方程式为___。

【答案】第3周期第ⅣA 族 10 2NaOH+Cl 2=NaCl+NaClO+H 2O NH 3、NO 、NO 2、HNO 3 Al+4HNO 3=Al(NO 3)3+NO↑+2H 2O 【解析】 【分析】
元素⑤是钠，其最高价为+1，所以最高价氧化物对应的水化物为NaOH ；③为N ，其常见化合价为-3、+2、+4、+5等。

【详解】
(1)由图可知元素⑦在周期表中的位置是第3周期第IVA 族。

(2)元素①和⑤的原子序数分别为1和11。

(3)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物是NaOH ，元素⑧形成的单质是Cl 2，所以反应为2NaOH+Cl 2=NaCl+NaClO+H 2O 。

(4) ③为N ，其常见化合价为-3、+2、+4、+5等，形成的不同化合价的化合物的化学式为NH 3、NO 、NO 2、HNO 3等。

(5)元素⑥是Al ，HNO 3与Al 反应，Al+4HNO 3=Al(NO 3)3+NO↑+2H 2O 。

3．高温下，正硅酸锂（Li 4SiO 4）能与CO 2发生反应，对控制CO 2的排放具有重要的理论意义和实用价值。

完成下列填空：
（1）硅原子核外电子占有_____种能量不同的轨道；Li 、C 、Si 的最高价氧化物中，属于原子晶体的是_____。

（2）钠元素的金属性比锂强，用原子结构的知识说明理由_____。

一定温度下，在2L 的密闭容器中，Li 4SiO 4与CO 2发生如下反应：Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)
Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s)。

（3）该反应的平衡常数表达式K=_____，反应20min ，测得容器内固体物质的质量增加了8.8g ，则0~20min 内CO 2的平均反应速率为_____。

（4）在T 1、T 2温度下，恒容容器中c(CO 2)随时间t 的变化关系如图所示。

该反应是_____反应（选填“放热”或“吸热”）。

若T 1温度下，达到平衡时c(CO 2)为amol·
L -1，保持其他条件不变，通入一定量的CO 2，重新达到平衡时c(CO 2)为bmol·
L -1。

试比较a 、b 的大小，并说明理由_____。

【答案】5 SiO 2 钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素，Na 原子有3个电子层，Li 原子有2个电子层，原子半径Na>Li ，则原子核对外层电子的吸引能力：Na<Li ，失电子能力：
Na>Li ，因此金属性Na 强于Li ()
21
c CO 0.005mol·L -1·min -1 放热 a=b ，通入一定量的
CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()
21
c CO 不变，故达到新
平衡时c （CO 2）不变，即a=b 【解析】 【分析】 【详解】
(1)硅是14号元素，基态硅原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 2，其核外电子共占有5种能量不同的轨道；Li 、C 、Si 的最高价氧化物分别为Li 2O 、CO 2、SiO 2，Li 2O 是离子晶体、CO 2是分子晶体、SiO 2是原子晶体，故答案为：5；SiO 2；
(2) 钠元素的金属性比锂强，从原子结构解释：钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素，Na 原子有3个电子层，Li 原子有2个电子层，原子半径Na>Li ，则原子核对外层电子的吸引能力：Na<Li ，失电子能力：Na>Li ，因此金属性Na 强于Li ，故答案为：钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素，Na 原子有3个电子层，Li 原子有2个电子层，原子半径Na>Li ，则原子核对外层电子的吸引能力：Na<Li ，失电子能力：Na>Li ，因此金属性Na 强于Li ； (3)平衡常数等于生成物的平衡浓度幂之积除以反应物的平衡浓度幂之积，根据化学反应方
程式Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s)，反应物为气体的是二氧化碳，生成物均为固
体，则平衡常数()
21
K=
c CO ；反应中固体增加的质量即为消耗的CO 2的质量，反应20min
消耗的CO 2的质量为8.8g ，∆c(CO 2)=8.8g÷44g/mol÷2L=0.1mol·
L -1，则0~20min 内CO 2的平均反应速率()()-1
2-1-12c CO 0.1mol L CO ===0.005mol L min t 20min υ∆⋅⋅⋅∆，故答案为：
()
21
c CO ；0.005mol·
L -1·min -1； (4)由图像分析可知，T 1先达到平衡，则温度T 1>T 2，T 2到T 1的过程是升温，c(CO 2)增大，平衡逆向移动，则该反应是放热反应；若T 1温度下，达到平衡时c(CO 2)为amol·L -1，保持其他条件不变，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数
K=()
21
c CO 不变，故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b ，故答案为：放热；a=b ，通入一定量的CO 2，平衡会正向进行，但由于温度不变，该反应的平衡常数K=()
21
c CO 不变，
故达到新平衡时c （CO 2）不变，即a=b 。

【点睛】
第(3)小问为本题的难点，需要学生正确理解平衡常数的表达方式，同时理解反应中固体增加的质量即为消耗的CO 2的质量为本题的解答关键，第(4)题的第二问a 、b 的大小比较为易错点，注意巧用化学平衡常数作答。

4．8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。

G H
A
B
C
D
E
F
（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。

5．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：
三②④⑥⑧⑩
四③⑤⑪
（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。

6．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。

如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。

（1）元素Ga在元素周期表中的位置为：___（写明周期和族）。

（2）Sn的最高正价为___，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为___，As的气态氢化物为___。

（3）根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是___（填化学式）。

②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4___H2SeO4（填“＞”、“＜”或“=”）。

③氢化物的还原性：H2O___H2S（填“＞”、“＜”或“=”）。

（4）可在图中分界线（虚线部分）附近寻找___（填序号）。

A.优良的催化剂
B.半导体材料
C.合金材料
D.农药
（5）①Se2Cl2常用作分析试剂，其电子式为___。

②硒（Se）化铟（In）是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。

下列说法正确的是___（填字母）。

A.原子半径：In＞Se
B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱
D.硒化铟的化学式为InSe2
③工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。

向浆化的阳极泥中通入氯气，Cu2Se被溶液
中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2，反应中HClO与Cu2Se的物质的量之比为___。

（6）请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序（可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择）。

实验步骤实验现象与结论
在试管中加入___，再加入___，将生成气体通过
现象：___；结论：非金属性C＞Si ___洗气后，通入___；
【答案】4，ⅢA +4 HClO4 AsH3 HF ＜＜ B AB 4：1 CaCO3固体盐酸 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液生成白色胶状沉淀
【解析】
【分析】
【详解】
（1）Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期，第ⅢA族，故答案为：4；ⅢA；（2）Sn和碳同主族，最高价是+4价；Cl的最高价是+7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；As和N元素同主族，所以最低负价是-3价，As的气态氢化物为AsH3；
故答案为：+4；HClO4；AsH3；
（3）①同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，同周期元素从右到左，氢化物稳定性减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF，故答案为：HF；
②As和Se同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性减弱，所以H3AsO4、
H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4＜H2SeO4，故答案为：＜；
③氢化物的还原性：H2O＜H2S，故答案为：＜；
（4）可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料，故答案为：B；
（5）①硒的原子序数为34，是硫的同主族元素，位于S的下方，则位于周期表第四周期ⅥA族，Se2Cl2的电子式为；故答案为：。

②铟（In）与铝同族且比铝多两个电子层，位于第五周期IIIA族，
A．电子层越多，原子半径越大，则原子半径：In＞Se，故A正确；
B．元素周期表中左下方元素的金属性强，则In的金属性比Se强，故B正确；
C．同主族从上到下金属性增强，则In的金属性比Al强，故C错误；
D．硒化铟的化学式为In2Se3，故D错误；
故答案为：AB；
③Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2，可知Cl元素的化合价由+1价降低为-1
价，Cu元素的化合价由+1价升高为+2价、Se元素的化合价由-2价升高为+4价，由电子
守恒可知HClO与Cu2Se的物质的量之比为
()()
()
22142
11
⎡⎤
⨯-+--
⎣⎦
⎡⎤
--
⎣⎦
=4：1，故答案为：4：
1；
（6）C、Si的非金属性强弱顺序为C＞Si，可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液；生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：非金属性C＞Si。

故答案为：CaCO3固体；盐酸，NaHCO3溶液；Na2SiO3溶液；现象：生成白色胶状沉淀。

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：
(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．X、Y、Z、W为四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素。

有关信息如下表。

（1）Z的氧化物在通讯领域用来作__。

（2）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为__。

一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分，它能有效杀灭2019-coVn，请写出工业上制备它的离子反应方程式__，但在使用时特别注意不能与洁厕灵混用，原因是__（用化学方程式表示）。

（3）W在周期表中的位置为__，聚硅酸W是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废W渣(主要成分W3O4，含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如图：
①加热条件下酸浸时，W3O4与硫酸反应生成W的离子。

②酸浸时，通入O2的目的是___。

③“W3+浓度检测”是先将100mL含W3+溶液用适量的SnCl2还原为W2+；再用酸性K2Cr2O7标准溶液测定W2+的量(Cr2O72-被还原为Cr3+)，此时发生反应的离子方程式___，若用掉
0.2mol·L-1K2Cr2O7溶液50mL，则W3+浓度为___。

【答案】光导纤维 Al2O3+6H＋＝2Al3＋+3H2O Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O NaClO+2HCl＝
Cl2↑+NaCl+H2O 第四周期第Ⅷ族将FeSO4氧化为Fe2（SO4）3 6Fe2++Cr2O72-
+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 0.6mol/L
【解析】
【分析】
X、Y、Z为短周期元素，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸，则X为Cl；Y 的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料，Y原子的最外层电子数等于电子层数，则Y为Al；Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2，则Z为Si；W原子的最外层电子数小于4，常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色，则W为Fe，据此进行解答。

【详解】
根据以上分析可知X是Cl，Y是Al，Z是Si，W是Fe。

（1）Z的氧化物二氧化硅在通讯领域用来作光导纤维。

（2）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液高氯酸与Y的氧化物氧化铝反应的离子方程式
为Al2O3+6H＋＝2Al3＋+3H2O。

一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分，它能有效杀灭2019-coVn，该化合物是次氯酸钠，工业上制备它的离子反应方程式为Cl2+2OH－＝Cl－
+ClO－+H2O，由于次氯酸钠能氧化盐酸生成氯气，而洁厕灵中含有盐酸，所以在使用时特别注意不能与洁厕灵混用，反应的化学方程式为NaClO+2HCl＝Cl2↑+NaCl+H2O。

（3）铁在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族。

②加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，碳与二氧化硅不溶于稀硫酸也不反应，滤渣的主要成分是碳和二氧化硅；由于酸浸时有亚铁离子生成，通入氧气能将亚铁离子氧化为铁离子；
③在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2O72-被还原为Cr3+），则亚铁离子被氧化为铁离子，发生的离子方程式为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；根据反应和原子守恒可知
3+2+2-
6Fe6Fe Cr O
～～
27
61
⨯⨯
100500.2/
mL c mL mol L
解得c＝0.6mol/L
9．A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下：
请回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：A______， B_______， C________，D__________
（2）写出C元素在周期表的位置_________，E2+价电子的轨道表示式________________,B 元素能量最高的电子为_____轨道上的电子，其轨道呈_______形．
（3）按原子轨道的重叠方式，1molA与C形成的最高价化合物中σ键有______个，π键有______个。

（4）B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为_____________(用离子符号表示)。

（5）写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式_____________。

【答案】碳 氮 氧 铝 第2周期第VIA 族 2p 纺锤形（或哑铃形） 2 A N 2A N N 3-＞O 2-＞Al 3＋
【解析】
【分析】 A 元素基态原子的价电子排布式为ns n np n ，则n ＝2，所以A 是碳元素；D 元素简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D 是Al 元素；C 元素最外层电子数是电子层数的3倍，原子序数小于Al ，则C 是氧元素；元素B 原子的核外p 电子数比s 电子数少1个，比铝的原子序数小，因此B 是N ；E 元素价电子层中的未成对电子数为4，则E 的价层电子排布是3d 64s 2，即为铁元素。

【详解】
（1）根据以上分析可知，各元素的名称分别为：A 为碳；B 为氮，C 为氧，D 为铝；正确答案：碳；氮 ； 氧； 铝。

（2）C 元素为氧，核电荷数为8，位于周期表第2周期第VIA 族；E 为铁，核电荷数为26，Fe 2+价电子的轨道表示式；B 为氮，核外电子排布为1s 2 2s 2 2p 3，因此能量最高的电子为2p 轨道上的电子，其轨道呈纺锤形（或哑铃形）形。

正确答案：第2周期第VIA 族； ；2p ； 纺锤形（或哑铃形）。

（3）按原子轨道的重叠方式，1molA 与C 形成的最高价化合物为二氧化碳，为共价化合物，碳氧之间为双键，因此1mol 二氧化碳分子中含有σ键有2 A N 个；π键有2A N 个；正确答案：2 A N ； 2A N 。

（4）B 、C 、D 的简单离子分别为N 3-、O 2-、Al 3＋，核外电子排布相同的离子，核电荷数越
大，离子半径越小，因此离子半径由大到小的顺序为N 3-＞O 2-＞Al 3＋；正确答案：N 3-＞O 2-
＞Al 3＋。

（5）氧元素的核外有18个电子的氢化物是双氧水，属于共价化合物，电子式为；正确答案：。

【点睛】
已知A 为碳；B 为氮，C 为氧三种元素，非金属性越强，电负性越大，元素中电负性最大的元素是O ；非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2p 轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则A 、B 、C 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N ＞O ＞C 。

10．工业上可用微生物处理含KCN 的废水。

第一步是微生物在氧气充足的条件下，将 KCN 转化成KHCO 3和 NH 3( 最佳 pH :6.7～7.2)；第二步是把氨转化为硝酸：NH 3+2O 2=微生物
HNO 3+H 2O ,完成下列填空：
(1)写出第一步反应的化学方程式__________________________。

(2)标出第二步反应中电子转移的方向和数目：NH 3+2O 2=微生物HNO 3+H 2O__________写出产物水的电子式_________。

(3)物质KHCO 3属于化合物________（选填“离子”或“共价”), 其中属于短周期且原子半径最大的元素是___________（填元素符号）：KHCO 3 的水溶液pH_____7 （选填“＞”、“=”或“＜”)。

(4)写出一个能比较 KCN 中碳元素和氮元素非金属性强弱的实验事实：__________。

(5)工业上还常用氯氧化法处理含KCN 的废水：
KCN +2KOH +Cl 2=KOCN +2KCl + H 2O
2KOCN +4KOH +3Cl 2=N 2 +6KCl +2CO 2+ 2H 2O
比较微生物处理法与氯氧化法的优缺点（任写一点）。

_______。

【答案】2KCN +O 2+ 4H 2O 微生物2KHCO 3 +2NH 3 微生物HNO 3 +H 2O
离子 C ＞ 碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体 优点：不存在氯气
泄漏的风险，缺点：微生物适应性差，较为脆弱易失活，对环境要求高
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由题意分析得，KCN 与O 2和H 2O 反应生成KHCO 3和NH 3，其反应方程式为2KCN +O 2+ 4H 2O 微生物2KHCO 3 +2NH 3；故答案为： 2KCN +O 2+ 4H 2O 微生物2KHCO 3 +2NH 3。

（2）第二步发生的反应方程式为：NH 3+2O 2微生物HNO 3+H 2O ，该反应中，氨气中氮元素化合价从-3价升高为+5价，失去8个电子，氧气中氧元素的化合价从0价降低为-2价，总共得到8个电子，标出反应中电子转移的方向和数目：微生物HNO 3 +H 2O ，
产物水的电子式为：，故答案为：微生物
HNO 3 +H 2O ；。

（3）物质KHCO 3属于离子化合物，是强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，pH ＞7， KHCO 3中含有K 、H 、C 、O 四种元素，属于短周期的是H 、C 、O 三种元素，同周期，从左到右原子半径减小，其中原子半径最大的元素是C ，故答案为：离子；C ；＞。

（4）稀硝酸与碳酸氢钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，其化学反应方程式为：HNO 3+NaHCO 3=NaNO 3+H 2O +CO 2↑，说明氮元素的非金属性强于碳元素的非金属性，故答案为：碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体。

（5）由题意得，微生物处理法的优点：不存在氯气泄漏的风险等；缺点：微生物适应性。