高考化学元素周期律(大题培优 易错 难题)及答案

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【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Cl2,所以反应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
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。
(2)该反应体系中的属于弱电解质的是H2S,与等物质的量的氢氧化钠的溶液混合,发生反应生成NaHS,溶液中存在NaHS的电离平衡和水解平衡,溶液中存在的离子有Na+、HS-、S2-、OH-、H+,一共有5种离子;但NaHS的电离程度和水解程度均较小,这些离子的浓度第二大的离子为HS-,溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),故答案为:5;HS-;c(HS-)+c(S2-)+c(H2S);
(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.
(3)同周期从左向右金属性减弱,金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,即NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,碱性最强的是NaOH;
(4)同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,因此氢化物的稳定性:HF>H2O>CH4,最稳定的氢化物是HF,其结构式为H-F;
(5)②和③按原子数1:2形成的化合物是CO2,其电子式为: ,CO2属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力;
(5)此反应体系中的含硫物质形成的晶体类型为___,此反应体系中非金属元素的原子半径由大到小的是(用元素符号表示)___。
【答案】CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4C5HS-c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)1818435.846.4NA离子晶体S>N>O>H
【解析】
【分析】
【详解】
(1)将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中,洗气瓶中产生黑色沉淀,为CuS,同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色,反应的化学方程式为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,反应生成的CuS黑色沉淀不溶于水,也不溶于硫酸,使得该反应能够发生,故答案为:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4;C;
【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】
A.主族元素最高正价等于族序数(O、F除外),F没有正价,故A错误;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径由大到小的顺序:Al>Si>O>F,故B正确;
C.Al2O3是两性氢氧化物既能与酸又能与碱反应,SiO2是酸性氧化物,能与碱反应生成硅酸盐,SiO2也能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水,故C正确;
D.非金属性越强,气态氢化物越稳定,简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:HF>H2O> SiH4,故D正确;
故选A。
【点睛】
本题考查元素周期表和元素周期律,熟记元素及其化合物特殊的性质是解题关键,明确氟是至今非金属性最强的元素,无正价,SiO2是酸性氧化物,但能与氢氟酸反应。
5.根据下表回答问题:
高考化学元素周期律(大题培优 易错 难题)及答案
一、元素周期律练习题(含详细答案解析)
1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答问题:

周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1

2



3





(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。
(6)③和⑧形成的化合物属于_______________(填“离子化合物”或“共价化合物”),该晶体属于________晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)。
(7)元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为:___________________。
【答案】第3周期IVA族FNaOHH-F 分子间作用力共价化合物原子Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
(3)根据化合价升降守恒,硫化铜中的S元素由-2价升高为+6价,化合价升高8,硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+4价,化合价降低1,最小公倍数为8,因此硫化铜与浓硝酸的反应方程式为:CuS+8HNO3(浓)=CuSO4+8NO2↑+4H2O,故答案为:1;8;1;8;4;
(4)根据反应的方程式CuS+8HNO3(浓)=CuSO4+8NO2↑+4H2O,反应中转移的电子为8,若反应中转移1.6mol电子时,则产生1.6molNO2气体,在标准状况下体积为1.6mol×22.4L/mol=35.84L;该反应的氧化产物为CuSO4,若反应的氧化产物为0.8mol时,则反应中转移电子为0.8mol×8=6.4mol,数目为6.4NA,故答案为:35.84;6.4NA;
(1)由上述元素组成的下列物质中属于非电解质的是________(填字母编号)。
【解析】
【分析】
根据元素①~⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。据此解答。
【详解】
(1)半导体材料应在金属与非金属交界处寻找,根据上述元素周期表的部分结构,半导体材料是晶体硅,位于第三周期第IVA族;
(2)同周期从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,因此原子半径大小顺序是Mg>O>F,即原子半径最小的是F;
(2)③、④、⑧的原子半径最小是___________________(用元素符号回答)。
(3)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的是__________(用化学式回答)。
(4)②、③、④的气态氢化物,稳定性最强的是__________(用结构式回答)。
(5)②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式为____________,该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。
(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102NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2ONH3、NO、NO2、HNO3Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O
(1)写出发生反应的化学方程式___,该反应能够发生是因为(选填编号)___。
A.强酸生成了弱酸
B.强氧化剂生成了弱还原剂
C.生成的黑色沉淀不溶于水,也不溶于一般的酸
D.生成的无色溶液不能导电,也不能挥发出气体
(2)该反应体系中的属于弱电解质的溶液,跟含有与该弱电解质等物质的量的氢氧化钠的溶液混合发生反应后,混合溶液中存在的离子一共有___种,这些离子的浓度大小不同,其中浓度第二大的离子的符号是___,从物料平衡的角度分析:溶液中c(Na+)=___。
(6)③和⑧构成的化合物是SiO2,属于共价化合物,其晶体为原子晶体;
(7)⑤是钠元素,其最高价氧化物的水化物是NaOH,⑦是Al,其最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3表现两性,与碱反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
2.在实验室可以将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中而将其吸收。现象是洗气瓶中产生黑色沉淀,同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色。完成下列填空:
【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;
(5)此反应体系中的含硫物质为CuS和CuSO4,形成的晶体类型均为离子晶体,此反应体系中非金属元素为S、H、N、O,同一周期,从பைடு நூலகம்到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由大到小的顺序为S>N>O>H,故答案为:离子晶体;S>N>O>H。
3.有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:
A.最高正价由低到高的顺序:Z、W、X、Y
B.原子半径由大到小的顺序:Z、W、X、Y
C.Z、W分别与X形成的化合物:均既能与酸又能与碱反应
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:Y、X、W
【答案】A
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Y是F元素;X原子最外层有6个电子,X是O元素;Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,Z位于第三周期、ⅢA族,Z是Al元素;W的单质广泛用作半导体材料,W是Si元素。
【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。
4.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述不正确的是()
(3)硫化铜与一般酸不反应,但可与浓硝酸发生反应:___CuS+___HNO3(浓)—___CuSO4+___NO2↑+___H2O,配平此反应方程式,将系数填写在对应的横线上。
(4)若反应中转移1.6mol电子时,则产生的气体在标准状况下体积为___L;若反应的氧化产物为0.8mol时,则反应中转移电子数为___。
(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NH3、NO、NO2、HNO3等。
(5)元素⑥是Al,HNO3与Al反应,Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O。
6.A、B、C、D、E均为短周期主族元素,其原子序数依次增大。其中A元素 原子核内只有1个质子;A与C,B与D分别同主族;B、D两元素原子序数 之和是A、C两元素原子序数之和的2倍。请回答下列问题:
(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 32p哑铃Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O3HCl+Al(OH)3═AlCl3+3H2O
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:
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