2020-2021【化学】化学二模试题分类汇编——元素周期律综合及详细答案

(1)①④⑥三种元素构成的化合物的电子式:__;⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式:__。

(2)⑤、⑦、⑧的简单离子半径由大到小的顺序:__(用离子符号填写)。 (3)用一个化学方程式表示④、⑤二种元素非金属性的强弱__。

(4)⑦的单质与⑥的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为__。 (5)元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q,元素①、元素③形成化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终产物对空气没有污染,写出该反应的化学方程式:__。 【答案】【解析】 【分析】

由元素周期表可知①为H;②为C;③为N;④为O;⑤为F;⑥为Na;⑦为Al;⑧为S;⑨为Cl;

(1)①④⑥三种元素构成的化合物为NaOH;⑨的最高价氧化物对应水化物为HClO4; (2)⑤、⑦、⑧的简单离子半径通过电子层数和原子质量进行判断; (3)通过置换反应比较二种元素非金属性的强弱;

(4)⑦的单质为Al⑥的最高价氧化物对应水化物的水溶液为NaOH;

(5)元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q为H2O2,元素①、元素③形成化合物M,Q和M的电子总数相等,M为N2H4,以此分析。 【详解】

由元素周期表可知①为H;②为C;③为N;④为O;⑤为F;⑥为Na;⑦为Al;⑧为S;⑨为Cl。

(1)①④⑥三种元素构成的化合物为NaOH,电子式为对应水化物为HClO4,故答案为:>Al3+;

(3)氟气与水反应生成氧气可证明F的非金属强于O,反应方程式为:2F2+2H2O=4HF+O2,故答案为:2F2+2H2O=4HF+O2;

HClO4 S2->F->Al3+ 2F2+2H2O=4HF+O2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-

+3H2↑ N2H4+2H2O2=N2+4H2O

,⑨的最高价氧化物

;HClO4;

(2)⑤、⑦、⑧的简单离子为F-、Al3+、S2-,则离子半径S2->F->Al3+,故答案为:S2->F-

(4)⑦的单质为Al,⑥的最高价氧化物对应水化物为NaOH ,离子方程式为:

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2?,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2?; (5)元素①、元素④以原子个数比为1∶1形成化合物Q为H2O2,元素①、元素③形成化合物M,Q和M的电子总数相等,则M为N2H4,该反应的化学方程式为:

N2H4+2H2O2=N2+4H2O,故答案为: N2H4+2H2O2=N2+4H2O。

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

6Fe3+6100mL?c~6Fe2+~ 2-Cr2O7150mL?0.2mol/L

解得c=0.6mol/L

9.氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:

(1)砷在周期表中的位置_____,115 Mc 的中子数为_____。已知存在P(S,红磷)、P(S,黑磷) 、P(S,白磷),它们互称为_____。

(2)热稳定性:NH3_____PH3(填“>”或“<”),砷的最高价氧化物对应水化物的化学式为_____是一种_____酸(填“强”或“弱”) 。

(3)PH3 和卤化氢反应与 NH3 相似,产物的结构和性质也相似。写出 PH3 和 HI 反应的化学方程式_____。

(4)SbCl3 能发生较强烈的水解,生成难溶的 SbOCl,写出该反应的化学方程式_____,因此,配制 SbCl3溶液时应注意_________。

【答案】第四周期第 VA族 173 同素异形体 > H3AsO4 弱 PH3 + HI = PH4I SbCl3 +H2O【解析】 【分析】

(1)中子数=质量数-质子数;同种元素组成的不同单质互为同素异形体; (2)元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,最高价含氧酸的酸性越强; (3)根据NH3 与HCl反应的方程式书写PH3 和 HI 反应的化学方程式; (4)SbCl3 能发生较强烈的水解,生成难溶的 SbOCl和盐酸; 【详解】

(1)砷在周期表中的位置是第四周期第 VA族,115 Mc 的中子数为288-115=173; P(S,红

288288SbOCl↓ + 2HCl 用较浓的盐酸而不是蒸馏水来溶解固体 SbCl3,使用前才稀释到

相应的浓度

磷)、P(S,黑磷) 、P(S,白磷),都是P元素组成的不同单质,它们互称为同素异形体; (2)同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性N>P>As,热稳定性:NH3>PH3,砷的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3AsO4,酸性H3PO4>H3AsO4,所以H3AsO4是弱酸; (3)根据NH3 与HCl反应的方程式,可知PH3 和 HI 反应的化学方程式是PH3 + HI = PH4I; (4)SbCl3 能发生较强烈的水解,生成难溶的 SbOCl和盐酸,反应方程式是SbCl3 +H2O浓度。

SbOCl↓ + 2HCl;增大盐酸浓度,水解平衡可逆向移动,抑制SbCl3水解,配制

SbCl3溶液时应注意用较浓的盐酸而不是蒸馏水来溶解固体 SbCl3,使用前才稀释到相应的

10.X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量最多的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E是元素周期表中电负性最大的元素。请回答下列问题: (1)X、Y的元素符号依次为__________、__________。

(2)XZ2与YZ2分别属于__________(填“极性分子”或“非极性分子”,下同)和__________。

(3)Q的元素符号是__________,它位于第__________周期,它的基态原子的核外电子排布式为____________________,在形成化合物时它的最高化合价为__________。 (4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键:______________________________。

2262651【答案】S C 极性分子 非极性分子 Cr 四 1s2s2p3s3p3d4s ?6

F-H???F、F-H???O、O-H???F、O-H???F 【解析】 【分析】

X原子核外的M层中只有两对成对电子,则X的价电子轨道表示式为

,因此

X为S元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,则Y为C元素;地壳中含量最多的元素为氧元素,因此Z为O元素;Q的核电荷数为S和O的核电荷数之和,因此Q为24号元素Cr;在元素周期表中电负性最大的元素是F元素,因此E是F。 【详解】

(1)由分析可知,X、Y的元素符号依次为S、C;

(2)XZ2与YZ2分别为SO2、CO2,它们的立体构型分别为V形和直线形,SO2为极性分子,CO2为非极性分子。

(3)Q为Cr元素,Cr在元素周期表中位于第四周期,它的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,其价电子排布式为3d54s1,因此在形成化合物时Cr的最高化合价为+6价; (4)E为F元素,HF的水溶液中,存在HF分子之间的氢键,HF分子和H2O分子之间的氢键,H2O分子之间的氢键,即 【点睛】

在写HF溶液中存在的所有氢键的时候,一共四种形式,即

,书写时不要遗漏。

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