周期表周期律高考真题

[在此处键入]PAGE4-2015年高考化学试题分类汇编6.元素周期表及元素周期律（2015·新课标I）12．W、X、Y、Z均为的短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（）A．单质的沸点：W>XB．阴离子的还原性：A>ZC．氧化物的水化物的酸性：Y<ZD．X与Y不能存在于同一离子化合物中【答案】B【解析】W的L层电子数为0，可知W为H元素；X的L层电子数为5，可知X为N元素；Y和Z的L层电子数为8，均为第3周期元素；根据它们的最外层电子数之和为18，原子序数依次增加，可知Y为P元素，Z为Cl元素。A选项，氢气和氮气均为分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，错误；B选项，H元素的非金属性比Cl弱，所以简单离子还原性H+>Cl-，正确；C选项，未说明是最高价氧化物水化物的酸性，错误；D选项，以磷酸铵（NH4）3PO4为例，错误。（2015·新课标II）9.原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是A.元素的非金属性次序为c>b>aB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6【答案】B【解析】根据题意推出a、b、c、d，依次为H、S、Cl、K，根据元素周期表的性质及递变规律，A非金属性c>b>a,B能与H、S、Cl形成共价化学物，但是与K只能形成离子化合物，K是金属元素只能和其他元素形成离子化合物，根据化合价的递变规律，D选项也是正确的，所以答案选B.（2015·北京）7、下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是A、酸性;H2SO4>H3PO4B、非金属性：Cl>Br【解析】二氧化硅晶体中含有极性键，具有较高的熔沸点，故A错误；单质形成的原子晶体中含有非极性键，故B正确；冰醋酸晶体中含有极性键，故C正确；NaOH中含有极性键，是离子晶体，故D正确；故选择A。（2015·上海）6．将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有（）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种【答案】C【解析】Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4都含有离子键，加热融化时，需要克服相同类型的作用力。（2015·上海）15．一般情况下，前者无法决定后者的是（）A．原子核外电子排布——元素在周期表中的位置B．弱电解质的相对强弱——电离常数的大小C．分子间作用力的大小——分子稳定性的高低D．物质内部储存的能量——化学反应的热效应【答案】C【解析】根据原子核外电子排布可以推测元素在周期表中的位置，A正确；弱电解质的相对强弱可以决定其电离常数的大小，B正确；分之间作用力的大小不能决定分子稳定性的高低，C错误；物质内部储存的能量可以决定化学反应的热效应，D正确。故选C。（2015·上海）16．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是（）A．元素丙的单质可用于冶炼金属 B．甲与丁形成的分子中由非极性分子C．简单离子半径：丁>乙>丙 D．甲与乙形成的化合物均有氧化性【答案】D【解析】由题意可得，甲为O，乙为Na，丙为Al，丁为S，铝单质可以用来冶炼金属，比如铝热反应，A正确；甲与丁形成的SO3分子中有非极性分子，B正确；简单离子半径：S2->Na+>Al3+，C正确；甲与乙形成的化合物Na2O没有强氧化性，D错误。故选D。（2015·江苏）5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子虽外层有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。下列叙述正确的是（）A.原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、ZB.原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XC.元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、XD.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W【答案】A【解析】先推出元素的种类在进行判断。根据Y是至今为止发现的非金属性最强的元素，所以为氟元素，X原子最外层有六个电子，且原子序数小于Y，所以X为氧元素，Z在周期表中周期序数等于族序数应等于3，所以为铝元素，W为半导体，所以为硅。据此推测A正确。（2015·海南）2..下列离子中半径最大的是A．Na＋ B．Mg2＋ C．O2－D．F－【答案】C【解析】这些离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2-，选项是C。（2015·海南）12．a．b．c．d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是A．d元素的非金属性最强B．它们均存在两种或两种以上的氧化物C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物D．b．c．d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键【答案】D【解析】：短周期元素中M层电子数是1个，则a的核外电子排布是2，8，1，a是钠元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b核外电子排布是2，4，b是碳元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c是硫元素；c与d同周期，d的原子半径小于c，根据元素周期律可知d是氯元素。A中，在上述元素中非金属性最强的氯元素吗，故正确。B中钠元素，碳元素，硫元素都可以形成两种氧化物，而氯可以形成Cl2O,ClO2,Cl2O7等多种氧化物，故正确；C中钠是金属元素，可以与非金属元素碳，硫，氯形成离子化合物，故正确。D中碳元素可以与氢元素形成只含有极性键的化合物CH4也可以形成含有极性键非极性键的化合物若CH3-CH3等，S元素可以形成H2S，含有极性键；Cl元素与H元素形成HCl，含有极性键，错误。（2015·天津）25．(14分)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母x表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：（1）f在元素周期表的位置是__________。（2）比较d、e常见离子的半径大小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______＞__________。（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________。（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是：__________。②写出m点反应的而离子方程式_________________。③若在R溶液中改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。【答案】（1）第三周期IIIA族（2）r(O2-)>r(Na+)HClO4>H2SO4（3）（4）2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=－511KJ·mol-1（5）①c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)②NH4++OH-=NH3·H2O③0.022【解析】根据图示信息，结合原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化，判断出x、y、z、d、e、f、g、h的元素符号分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。（1）f是Al，在周期表中的位置是第三周期IIIA族。（2）d、e离子分别是O2-、Na+，两者的电子层结构相同，根据径大序小原则，两者的离子半径大小：r(O2-)>r(Na+）；g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸分别是HClO4、H2SO4，根据周期律的原则，Cl的非金属性比S强，故酸性强弱为HClO4>H2SO4；（3）H、N可以组成四原子共价化合物NH3，其电子式为：（4）1moleNa在足量O2中燃烧，恢复至室温，放出255.5KJ热量，g根据方程式2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)，反应热应为写出反应511KJ·mol-1，故热化学方程式为：2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=－511KJ·mol-1。（5）zx4f(gd4)2为NH4Al(SO4)2①由图示可以看出，OH-先跟Al3+反应，再跟NH4+反应，说明Al3+比NH4+更弱，因此Al3+水解程度更大，在NH4Al(SO4)2溶液中剩余的更少，因此c(NH4+)>c(Al3+)，NH4Al(SO4)2溶液因Al3+、NH4+的水解而显酸性，因此c(H+)>c(OH-)，SO42-未发生变化，其浓度最大，在NH4Al(SO4)2溶液中，因为溶液中原有离子的浓度大于水解出的离子，因此离子浓度由大到小的顺序是c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)；②根据图示信息，结合①分析，图中0-30段为OH-跟Al3+反应，30-40段为OH-跟NH4+反应，m点在30-40之间，因此m点反应的离子方程式为：NH4++OH-=NH3·H2O；③10ml1mol·L-1NH4Al(SO4)2与20ml1.2mol·L-1Ba(OH)2的物质的量之比为5:12，此时可以重新认为有5个NH4Al(SO4)2跟12个Ba(OH)2反应，此时溶液共有5个NH4+、5个Al3+、10个SO42-、12个Ba2+、24个OH-，由此可以看出Ba2+剩余，10个SO42-跟10个Ba2+反应生成10个BaSO4，15个OH-先跟5个Al3+反应生成5个Al(OH)3，再跟5个NH4+反应生成5个NH3·H2O，此时会有4个OH-剩余，剩余的4个OH-会溶解4个Al(OH)3生成2个2Ba(AlO2)2，发生的反应为5NH4Al(SO4)2+12Ba(OH)2=10BaSO4↓+Al(OH)3↓+5NH3·H2O+2Ba(AlO2)2，因此溶液中产生的沉淀为BaSO4和Al(OH)3，沉淀物质的量为可根据Ba(OH)2的物质的量逐一计算，或者根据方程式系数简单计算出，BaSO4和Al(OH)3沉淀物质的量之和是Ba(OH)2物质的量的11/12，即11/12×20ml×10-3×1.2mol·L-1=0.022mol。（2015·安徽）25．（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。（2）N的基态原子核外电子排布式为_____；Cu的基态原子最外层有___个电子。（3）用“>”或“<”填空：原子半径电负性熔点沸点Al_____SiN____O金刚石_____晶体硅CH4____SiH4（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。【答案】（1）三ⅣA（2）1S22S22P31（3）＞＜＞＜（4）2H++NO3—+e—=NO2+H2O正铝在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al进一步发生反应【解析】(1）考查元素在周期表的结构，Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族，（2）N的基态原子核外电子排布式式为1S22S22P3。Cu的基态原子最外层只有一个电子。(3)同周期的原子半径从左到右逐渐减小，所以原子半径Al＞Si，电负性同周期从左到右依次增大，所以电负性N＜O，金刚石和晶体硅都是原子晶体，但是由于碳原子半径小于硅的原子半径，所以熔点金刚石的熔点大于晶体硅的熔点。对于分子组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力（范德华力）越大，物质的熔沸点越高，因此沸点CH4＜SiH4（4）0到t1这段时间，由于Al的活泼性大于铜的活泼性，因此Al先与浓硝酸发生氧化还原反应，Al失去电子，做反应的负极，浓硝酸做电池的正极，因此正极反应式为2H++NO3—+e—=NO2+H2O，溶液中的氢离子移向正极，t1时，由于铝在浓硝酸中发生钝化，生成致密的氧化铝薄膜，阻碍进一步发生反应，此时铜与浓硝酸发生氧化还原反应，铜做负极，铝做正极，电子移动的方向发生偏转。（2015·浙江）27．Ⅰ．(6分)请回答：(1)H2O2的电子式___________。(2)煤燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由________________。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式_____________。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：

()MnO＋()C2O+______＝()Mn2+＋()CO2↑＋________Ⅱ．(12分)化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答：(1)甲的化学式__________。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式__________。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式__________。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)脱锈过程发生的化学方程式___________。(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由___________。【答案】Ⅰ．（1）（2）2Mg+CO22MgO+C（3）AgCl+Br—AgBr+Cl—（4）2MnO4—+5C2O42—+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2OⅡ．（1）NaH（2）4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaCl（3）NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2↑（4）3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH（5）制备过程中不合理，盐酸具有挥发性，HCl气体也可能会和Na反应，故固体中有可能混有NaCl。验纯过程中不合理，产物中可能会有Na剩余，和水反应也会产生H2，同时可能也还有NaCl杂质。【解析】Ⅰ．（1）双氧水中氧和氢共用一对电子对，氧和氧共用一对电子对，答案为镁能在高温下和二氧化碳反应，故不能用二氧化然来灭镁燃烧。根据颜色推出淡黄色沉淀为AgBr，故离子反应答案为AgCl+Br—AgBr+Cl—。根据氧化还原反应，Mn从+7降到+2，C从+3升到+4，依据得失电子守恒，最小公倍数为10，故Mn的系数为2，C2O42—系数为5，再根据前后阴阳离子守恒，前空应为H+，后空为H2O。Ⅱ．（1）由题中可知，甲分解生成钠和氢气，知道甲组成中有钠和氢，根据4.80g甲能生成0.1mol氢气得出，甲为NaH。根据反应的元素守恒，推出另一种物质为NaCl，故答案为4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaCl。根据题意能发生氧化还原反应，推出NaAlH4和水发生反应为氢元素归中反应，故答案为NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2↑因为可以除去铁锈，故推出产物为Fe，故答案为3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH。盐酸会挥发，气体中会混有氯化氢，能与钠反应。反应后，产物中可能还会有钠剩余，也能和水反应产生氢气。（2015·上海）白云石的主要成份是CaCO3·MgCO3，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。碳化反应是放热反应，化学方程式如下：Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2⇌CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O完成下列填空Mg原子核外电子排布式为 ；Ca原子最外层电子的能量 Mg原子最外层电子的能量。（选填“低于”、“高于”或“等于”）【答案】，高于【解析】镁元素是第12号元素，所以镁原子的原子结构示意图是：。钙元素处在第四周期，所以价电子排布为：4s2,而镁是3s2，显然能层越高，能量就越大，所以钙原子的最外层电子的能量高于镁原子的。（2015·海南）14.（８分）单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：（1）能与X发生化学反应的酸是；由X制备Mg2Z的化学方程式为。（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为，Y分子的电子式为。（3）Z．X中共价键的类型分别是。【答案】（1）氢氟酸；SiO2+MgO2↑+Mg2Si；（2）Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4；；（3）非极性键、极性键【解析】试题分析：Z为半导体单质，则Z是Si元素；Si可与氢氟酸反应；其氧