全国高考化学试题元素周期律专题汇编含答案与解析

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全国高考化学试题元素周期律专题汇编含答案与解析

‎2017年全国高考化学试题 元素周期律 专题汇编 Ⅰ—原子结构 ‎1.(2017•北京-8)2016年IUPAC命名117号元素为TS,TS的原子核外最外层电子数是7,下列说法不正确的是 A.TS是第七周期第ⅦA族元素 B.TS的同位素原子具有相同的电子数 C.TS在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的TS核素符号是117176Ts ‎【答案】D ‎【解析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为 ,据此判断该元素位于第七周期、第VIIA族,故A正确。‎ B.同位素具有相同质子数、不同中子数,而原子的质子数=核外电子总数,则TS的同位素原子具有相同的电子数,故B正确;‎ C.同一主族元素中,随着原子序数越大,元素的非金属性逐渐减弱,则TS在同族元素中非金属性最弱,故C正确;‎ D.该元素的质量数=质子数+中子数=176+117=293,该原子正确的表示方法为:117293Ts,故D错误;‎ ‎【考点】 原子结构与元素的性质;元素周期律与元素周期表 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养学生的分析能力及灵活应用能力。‎ ‎2.(2017•新课标Ⅱ-9)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是 A.原子半径:d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强 ‎【答案】B ‎【解析】 由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素.‎ A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,应为b>c>d,a为O,原子半径最小,故A错误;‎ B.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,金属性较弱,则4种元素中b的金属性最强,故B正确;‎ C.c为Al,对应的氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,故C错误;‎ D.一般来说,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,应为a的单质的氧化性强,故D错误。‎ ‎【考点】 原子结构与元素周期律的关系 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,本题注意把握原子核外电子排布的特点,把握性质的比较角度,难度不大。‎ ‎ ‎ ‎3.(2017•江苏-2)下列有关化学用语表示正确的是 ‎ A.质量数为31的磷原子: 3115P B.氟原子的结构示意图: ‎ C. CaCl2的电子式: D.明矾的化学式: Al2(SO4)3 ‎ ‎【答案】A ‎【解析】质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数。A.质量数为31的磷原子的质量数=15+16=31,该原子正确的表示方法为:3115P,故A正确;‎ B.氟原子的核电荷数、核外电子总数都是9,故B错误。‎ C.氯化钙为离子化合物,电子式中需要标出阴阳离子所带电荷,氯化钙正确的电子式为,故C错误; D.明矾化学式中含有结晶水,其正确的化学式为:KAl(SO4) 2•12H2O,故D错误;故选A。‎ ‎【考点】物质结构: 电子式、化学式或化学符号及名称的综合;铝及其化合物;‎ ‎【专题】 化学用语专题。‎ ‎【点评】本题考查常见化学用语的表示方法,难度不大,涉及电子式、原子结构示意图、元素符号、化学式等知识,注意掌握常见化学用语的书写原则,试题培养学生的规范答题能力。‎ ‎4.(2017•江苏-5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素.下列说法正确的是 ‎ A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)‎ B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素,则Z是O、W是Na元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,且Y原子序数小于Z,则Y是N元素,X是H元素。‎ A.原子的电子层数越多其原子半径越大,原子的电子层数相同的元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y<Z,W位于第三周期,所以原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A错误;‎ B.W的最高价氧化物的水化物是NaOH,NaOH是强碱,故B错误;‎ C.Y单质是氮气、Z单质是氧气,元素的非金属性氧气,其单质的氧化性越强,非金属性O>N元素,所以Z单质的氧化性大于Y,故C错误;‎ D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵,硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物,故D正确;‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。‎ ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律,为高频考点,明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键,正确判断元素是解本题关键,注意:铵盐中不含金属元素但属于离子化合物,题目难度不大。‎ ‎5.(14分)(2017•天津-7)某混合物浆液含有Al(OH) 3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用.回答Ⅰ和Ⅱ中的问题.‎ Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)‎ ‎(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为 。B→C的反应条件为   ,C→Al的制备方法称为   。‎ ‎(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2‎ 生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2.由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)   。‎ a.温度 b.Cl﹣的浓度 c.溶液的酸度 ‎(3)0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2•xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为  ‎ ‎  。‎ Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用 ‎(4)用惰性电极电解时,CrO42﹣能从浆液中分离出来的原因是  ‎ ‎  ,分离后含铬元素的粒子是   ;阴极室生成的物质为   (写化学式)。‎ ‎【答案】Ⅰ.⑴ 加热(或煅烧) 电解法 ⑵ac ‎ ‎⑶2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ•mol﹣1 ‎ Ⅱ. ⑷在直流电场作用下,CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液。‎ CrO42﹣、Cr2O72﹣ NaOH和H2‎ ‎【解析】(1)NaOH为离子化合物,电子式为,B为Al(OH) 3,在加热条件下生成氧化铝,电解熔融的氧化铝可得到铝。故答案为:;加热(或煅烧);电解法;‎ ‎(2)反应涉及的条件为加热,加热下可反应,另外加热硫酸,氢离子浓度变化,可知影响的因素为温度和氢离子浓度,故答案为:ac;‎ ‎(3)0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2•xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,由质量守恒可知还原性气体为CO,反应的化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g),则2mol氯气反应放出的热量为(2/0.1)·4.28kJ=‎ ‎85.6kJ,所以热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ•mol﹣。‎ ‎(4)电解时,CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极移动,从而从浆液中分离出来,因存在2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O,则分离后含铬元素的粒子是CrO42﹣、Cr2O72﹣,阴极发生还原反应生成氢气和NaOH。故答案为:在直流电场作用下,CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液;CrO42﹣、Cr2O72﹣;NaOH和H2。‎ ‎【考点】物质结构;钠及其化合物;铝及其化合物;化学反应与能量;电解原理。物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;‎ ‎【专题】 无机实验综合。‎ ‎【点评】本题为2017年天津考题,侧重考查物质的制备、分离以及电解知识,解答本题,注意把握物质的性质,能正确分析试验流程,把握电解的原理,题目难度不大,有利于培养学生的分析能力和实验能力。‎ Ⅱ—元素周期表和元素周期律 ‎1.(2017•北京-8)2016年IUPAC命名117号元素为TS,TS的原子核外最外层电子数是7,下列说法不正确的是 A.TS是第七周期第ⅦA族元素 B.TS的同位素原子具有相同的电子数 C.TS在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的TS核素符号是117176Ts ‎【答案】D ‎【解析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为 ,据此判断该元素位于第七周期、第VIIA族,故A正确。‎ B.同位素具有相同质子数、不同中子数,而原子的质子数=核外电子总数,则TS的同位素原子具有相同的电子数,故B正确;‎ C.同一主族元素中,随着原子序数越大,元素的非金属性逐渐减弱,则TS在同族元素中非金属性最弱,故C正确;‎ D.该元素的质量数=质子数+中子数=176+117=293,该原子正确的表示方法为:117293Ts,故D错误;‎ ‎【考点】 原子结构与元素的性质;元素周期律与元素周期表 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。‎ ‎2.(2017•新课标Ⅲ-12)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外电子数之和为21.下列关系正确的是 W X Y Z A.氢化物沸点:W<Z B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W C.化合物熔点:Y2X3<YZ3 D.简单离子的半径:Y<X ‎【答案】D ‎【解析】由元素在周期表中的位置可知W、X为第二周期,Y、Z为第三周期,设Y的最外层电子数为n,则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4,则n+n+2+n+3+n+4=21,4n=12,n=3,则Y为Al元素,W为N元素,X为O元素,Z为Cl元素。由以上分析可知X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素。‎ A.W为N元素,对应的氢化物分子之间可形成氢键,沸点比HCl高,故A错误;‎ B.Y为Al,对应的氧化物的水化物呈碱性,W为N,对应的氧化物的水化物溶液呈酸性,故B错误;‎ C.Al2O3离子化合物,AlCl3为共价化合物,则离子化合物的熔点较高,故C错误;‎ D.X为O、Y为Al,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故D正确。‎ ‎【考点】物质结构;元素周期律。‎ ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查位置结构性质关系应用,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析能力,元素的相对位置以及核外最外层电子的关系是解答本题的突破口,明确短周期及元素在周期表中的位置来推断,注意基础知识的理解掌握,难度不大.‎ ‎3.(2017•新课标Ⅰ-12)短周期主族元素的原子序数依次增大,的简单氢化物可用作制冷剂,的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由、和三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 A. 的简单氢化物的热稳定性比的强 B. 的简单离子与的具有相同的电子层结构 C. 与形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D. 与属于同一主族,与属于同一周期 ‎【答案】C ‎【解析】由题意可推断,简单氢化物能用作制冷剂的应为液氨,故W是N。短周期中Na原子半径最大,故Y为Na。 形成的盐与稀盐酸反应,生成黄色沉淀与刺激性气体,推测该沉淀为,刺激性气体为,则该盐为。反应方程式为: 。 所以X是O,Z是S。 A.因为O的非金属性强于N,所以稳定性,故A正确. B.: 、:,故B正确. C.溶液水解呈碱性,而使蓝色石蕊试纸变红应为酸性水溶液,故C错误 D.S与O同为第VIA族,与Na同为第三周期,故D正确.‎ ‎【考点】物质结构、元素周期律 ‎【专题】元素周期律与元素周期表专题.‎ ‎【点评】本题为2017年福建理综试题,题目考查原子结构与元素周期律知识,侧重考查学生的分析能力,本题注意把握物质的性质与用途,为解答该题的关键,难度不大。‎ ‎4.(2017•新课标Ⅱ-9)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是 A.原子半径:d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强 ‎【答案】B ‎【解析】 由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素.‎ A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,应为b>c>d,a为O,原子半径最小,故A错误;‎ B.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,金属性较弱,则4种元素中b的金属性最强,故B正确;‎ C.c为Al,对应的氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,故C错误;‎ D.一般来说,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,应为a的单质的氧化性强,故D错误。‎ ‎【考点】 原子结构与元素周期律的关系 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,本题注意把握原子核外电子排布的特点,把握性质的比较角度,难度不大。‎ ‎5.(2017•天津-5)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是 ‎ A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4‎ B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 ‎【答案】C ‎【解析】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故A正确;‎ B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故B正确;‎ C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故C错误;‎ D.目前周期表中112号元素位于第七周期的IIB族,118号元素的原子结构中有7个电子层、最外层电子数为8,则118号元素在周期表中位于第七周期0族,故D正确;‎ ‎【考点】 元素周期律和元素周期表的综合应用;碳酸盐与硅酸盐的性质。‎ ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查元素周期表和周期律,为高频考点,把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,选项C为解答的易错点,题目难度不大。‎ ‎6.(2017•江苏-5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素.下列说法正确的是 ‎ A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)‎ B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的元素,W 是短周期中金属性最强的元素,则Z是O、W是Na元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,且Y原子序数小于Z,则Y是N元素,X是H元素。‎ A.原子的电子层数越多其原子半径越大,原子的电子层数相同的元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y<Z,W位于第三周期,所以原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A错误;‎ B.W的最高价氧化物的水化物是NaOH,NaOH是强碱,故B错误;‎ C.Y单质是氮气、Z单质是氧气,元素的非金属性氧气,其单质的氧化性越强,非金属性O>N元素,所以Z单质的氧化性大于Y,故C错误;‎ D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵,硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物,故D正确;‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。‎ ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律,为高频考点,明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键,正确判断元素是解本题关键,注意:铵盐中不含金属元素但属于离子化合物,题目难度不大。‎ Ⅲ—分子结构 化学键 ‎1.(2017•江苏-5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素.下列说法正确的是 ‎ A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)‎ B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素,则Z是O、W是Na元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,且Y原子序数小于Z,则Y是N元素,X是H元素。‎ A.原子的电子层数越多其原子半径越大,原子的电子层数相同的元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y<Z,W位于第三周期,所以原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A错误;‎ B.W的最高价氧化物的水化物是NaOH,NaOH是强碱,故B错误;‎ C.Y单质是氮气、Z单质是氧气,元素的非金属性氧气,其单质的氧化性越强,非金属性O>N元素,所以Z单质的氧化性大于Y,故C错误;‎ D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵,硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物,故D正确;‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。‎ ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律,为高频考点,明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键,正确判断元素是解本题关键,注意:铵盐中不含金属元素但属于离子化合物,题目难度不大。‎ ‎2.(2017•新课标Ⅲ-10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ‎ A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+‎ C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子 D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P﹣Cl键 ‎【答案】A ‎ ‎【解析】A.11B中含有中子数=11﹣5=6,0.1 mol 的11B中含有0.6mol中子,含有0.6NA个中子,故A正确; ‎ ‎ B.没有告诉pH=1的H3PO4溶液的体积,无法计算溶液中含有氢离子的物质的量就数目,故B错误;‎ C.标准状况下苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故C错误;‎ D.PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应,则生成PCl5的物质的量小于1mol,增加的P﹣Cl键小于2NA,故D错误;‎ ‎【考点】 阿伏加德罗常数;弱电解质的电离;化学计量;物质结构。‎ ‎【专题】 阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律 ‎ ‎【点评】本题考查阿伏伽德罗常数的计算与判断,题目难度不大,明确标况下气体摩尔体积的使用条件为解答关键,注意掌握物质的量与其它物理量之间的关系,B为易错点,注意缺少溶液体积。‎ Ⅳ—物质结构 元素周期律综合 ‎1.(2017•江苏-5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素.下列说法正确的是 ‎ A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)‎ B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素,则Z是O、W是Na元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,且Y原子序数小于Z,则Y是N元素,X是H元素。‎ A.原子的电子层数越多其原子半径越大,原子的电子层数相同的元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y<Z,W位于第三周期,所以原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A错误;‎ B.W的最高价氧化物的水化物是NaOH,NaOH是强碱,故B错误;‎ C.Y单质是氮气、Z单质是氧气,元素的非金属性氧气,其单质的氧化性越强,非金属性O>N元素,所以Z单质的氧化性大于Y,故C错误;‎ D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵,硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物,故D正确;‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。‎ ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律,为高频考点,明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键,正确判断元素是解本题关键,注意:铵盐中不含金属元素但属于离子化合物,题目难度不大。‎
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