高考化学 元素周期律 综合题及详细答案一、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 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。
2．下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置。
族周期ⅠA 0 1① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2② ④ ⑩ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ③ ⑧ ⑨ 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：______________________。
【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H 2O=2NaOH+H 2 ↑ 2HClO 4+Na 2CO 3=CO 2↑+2NaClO 4 +H 2O H 2S Al(OH) 3 +OH - = AlO 2- +2 H 2O H 2O (或H 2O 2) Na 2O (或Na 2O 2或NaH )【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，非金属性：S大于P，易于制备的是H2S，答案为：H2S；(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3反应，生成NaAlO2和H2O，其离子方程式为A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O，答案为：A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O；(6)元素①、④、⑤分别为H、O、Na，两两之间反应，生成共价化合物可能为水或双氧水，化学式为H2O(或H2O2)；离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠，化学式为Na2O(或Na2O2或NaH)，答案为：H2O(或H2O2)；Na2O(或Na2O2或NaH)。
【点睛】比较氧与氯的得电子能力，如果利用周期表中元素所在位置，无法比较；可以利用同一化学式，比如HClO，从化合价可以解决问题。
3．Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，原子序数逐渐增大，Q与W组成的化合物是一种温室气体，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物。
（1）W在元素周期表中的位置是______。
（2）2.24L（标准状况）XQ3被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______。
（3）WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，a极的电极反应式是______。
（4）已知：W（s）+Y2（g）═WY2（g）△H=-393.5kJ/mol WY（g）+ Y2（g）═WY2（g）△H=-283.0kJ/mol24g W与一定量的Y2反应，放出热量362.5kJ，所得产物的物质的量之比是______。
（5）X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是______。
【答案】第二周期IVA族 c（NO3-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-） CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O n（CO2）：n（CO）=1：3 Na3N+4H2O=3NaOH+NH3⋅H2O【解析】【分析】Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素，W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物，机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO，W、X、Y原子序数依次增大，则W 为C元素，X为N元素，Y为O元素；Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体，为CH4气体，则Q为H元素；Y和Z能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物，应为Na2O和Na2O2两种化合物，则Z为Na元素，以此解答该题。
【详解】（1）W为C元素，有2个电子层，最外层电子数为4，位于周期表第二周期IVA族；故答案为：第二周期IVA族；（2）2.24L（标准状况）NH3为0.1mol，200mL1mol/L HNO3溶液含有HNO30.2mol，氨气被硝酸溶液吸收，溶液相当于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合，铵根离子水解不大，溶液呈酸性，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c(NO3-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-)；故答案为：c(NO3-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-)；（3）由图可知，电子从a极流出，a极为原电池负极，负极发生氧化反应，CH4O在负极上放电，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；（4）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol；②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol；由①-②得C(s)+12O2(g)=CO(g)△H=-110kJ/mol；24gC的物质的量为2mol，与一定量的O2反应，若只生成二氧化碳，放出热量为393.5kJ/mol×2mol=787kJ；若只生成一氧化碳，放出热量为110kJ/mol×2mol=220kJ，实际放出热量362.5kJ，故生成二氧化碳与一氧化碳，令生成二氧化碳的物质的量为x，一氧化碳的物质的量为y，所以x+y=2，393.5x+110y=362.5，解得x=0.5 mol，y=1.5 mol，所以n(CO2)：n(CO)=1：3；故答案为：n(CO2)：n(CO)=1：3；(5)X和Z组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该化合物为Na3N，该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3⋅H2O；故答案为：Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3⋅H2O。