2020-2021备战高考化学元素周期律的综合题试题一、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:族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0周期1①2②③④3⑤⑥⑦⑧⑨(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。
(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_______________________。
(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 F NaOH H-F 分子间作用力共价化合物原子 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O【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;(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>H 2O >CH 4,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CO 2,其电子式为:,CO 2属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力;(6)③和⑧构成的化合物是SiO 2,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 =NaAlO 2+2H 2O 。
2.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 23FeBr −−−→+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 23FeBr −−−→+HBr 。
答案为:2Fe +3Br 2=2FeBr 3、+Br 23FeBr −−−→+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。
3.比较下列性质(用“>”、“=”、“<”填空) ①半径 P ________F ②酸性 H 3PO 4 ________ H 2SO 4 ③碱性Mg (OH )2 ________Al (OH )3 ④稳定性 H 2S ________ H 2O ⑤还原性H 2S ________ HCl ⑥氧化性 Cl 2 ________Br 2 . 【答案】> < > < > > 【解析】 【分析】①根据不同周期元素的原子核外电子层数越多,半径越大分析;②根据元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强分析; ③根据元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强分析; ④根据元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强分析;⑤根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,则对应氢化物的还原性越弱分析; ⑥根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强分析。
【详解】①P 和F 分别位于周期表第三周期和第二周期,P 原子核外有3个电子层,F 原子核外有2个电子层,元素的原子核外电子层数越多,半径越大,故答案为:>;②P 和S 位于同一周期,S 的非金属性大于P ,元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,故答案为:<;③Mg的金属性大于Al,元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,故答案为:>;④O的非金属性大于S,元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强,故答案为:<;⑤Cl的非金属性大于S,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,则对应氢化物的还原性越弱,故答案为:>;⑥Cl的非金属性大于Br,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,故答案为:>。
4.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②④⑩3⑤⑥⑦③⑧⑨回答下列问题:(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________。
(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是____________________(填化学式)(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。
(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。
(7)写出⑥的单质置换出②的单质的化学方程式:________________________。
【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HC1O4+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O H2S A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O (或Na2O2或NaH)2Mg+ CO22MgO+C【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。
【详解】(1)①、④为H和O,二者按原子个数比1:1 组成分子H2O2,电子式为;②、④两种元素为C和O,二者组成的一种无毒化合物为CO2,结构式为 O=C=O。
答案为:;O=C=O;(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne,得电子能力最强的原子是O,失电子能力最强的元素是Na,它的单质与水反应生成NaOH和H2,化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
答案为:Ne;O;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;(3)②和⑨分别为C和Cl,比较两种元素的非金属性强弱,可利用HClO4与碳酸钠反应,方程式为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O。
答案为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O;(4)元素③的气态氢化物为PH3,元素⑧的气态氢化物为H2S,易于制备的是H2S。