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高考化学元素周期律综合试题及答案

一、元素周期律练习题（含详细答案解析）

1．元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙，1869年，门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。下图为元素周期表的一部分，回答下列问题。

(1).上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号，下同 ) ，非金属性最强的是

_____。

(2)c 的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。

(3)h 元素的原子结构示意图为 __________，写出 h 单质的一种用途 :__________。

(4)b、 d、 f 三种元素原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示 )。

(5)a、 g、 j 的氢氧化物中碱性最强的是__________(填化学式 )，写出其溶液与g 的氧化物反应的离子方程式 :___________________________________ 。

【答案】 Ar F HNO3

制光电池

2 3-2

-

2 Mg>C>O KOH AlO+2OH =2AlO+H O

【解析】

【分析】

由元素周期表可知， a 为 Li、 b 为 C、 c 为 N、 d 为 O、 e 为 F、f 为 Mg 、 g 为 Al、 h 为 Si、 i 为 Ar、 j 为 K。

【详解】

（1） 0 族元素的化学性质最稳定，故上述元素中化学性质最稳定的是Ar； F 元素的非金属性最强；

（2） c 为 N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3；

（3） h 为 Si，核电荷数为14，原子的核外电子数也是14， Si 的原子结构示意图为；Si 单质的一种用途是可以制光电池；

（4） b 为 C、d 为 O、 f 为 Mg，当电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小；电子层

数越多原子半径越大，故b、 d、 f 三种元素原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O；

（5） a 为 Li、 g 为 Al、 j 为 K， K 的金属性最强，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物

的碱性越强，故a、 g、j 的氢氧化物中碱性最强的是KOH； g 的氧化物为Al2O3， Al2O3与KOH溶液反应的离子方程式为Al2 O3 +2OH-=2AlO2- +H2O 。

2．短周期主族元素X、Y、 Z、 W 原子序数依次增大，X 原子最外层有 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。下列叙述不正确的是（）

A．最高正价由低到高的顺序：Z、 W、X、Y

B．原子半径由大到小的顺序：Z、 W、 X、 Y

C． Z、 W 分别与 X 形成的化合物：均既能与酸又能与碱反应

D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、 X、 W

【答案】 A

【解析】

【分析】

X、 Y、 Z、 W 原子序数依次增大，Y 是至今发现的非金属性最强的元素，Y 是 F 元素； X 原子最外层有 6 个电子， X 是 O 元素； Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Z 位于第三周期、Ⅲ A 族， Z 是 Al 元素； W 的单质广泛用作半导体材料，W 是 Si 元素。

【详解】

A．主族元素最高正价等于族序数(O、F 除外 )， F 没有正价，故 A 错误；

B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由大到小的顺

序： Al>Si>O>F，故 B 正确；

C． Al2O3是两性氢氧化物既能与酸又能与碱反应，SiO2是酸性氧化物，能与碱反应生成硅

酸盐， SiO2也能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水，故 C 正确；

D．非金属性越强，气态氢化物越稳定，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：

HF>H2O> SiH4，故 D 正确；

故选 A。

【点睛】

本题考查元素周期表和元素周期律，熟记元素及其化合物特殊的性质是解题关键，明确氟

是至今非金属性最强的元素，无正价，SiO2是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应。

3．NaClO、 NaNO3、 Na2SO3等钠盐在多领域有着较广的应用。

（1）上述三种盐所涉及的五种元素中，半径较小的原子是______________；原子核外最外层 p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是_____________ 。

（2）碱性条件下，铝粉可除去工业废水中的NaNO2，处理过程中产生一种能使湿润红色石

蕊试纸变蓝的气体。产物中铝元素的存在形式 _____________ （填化学符号）；每摩尔铝粉可处

理 _____________gNaNO2。

（3）新冠疫情发生后，有人用电解食盐水自制NaClO 消毒液，装置如图（电极都是石墨）。

电极 a 应接在直流电源的 _____________ 极；该装置中发生的化学方程式为

_____________

（4） Na2SO3溶液中存在水解平衡SO23+H2O HSO3+OH设计简单实验证明该平衡

存在 __________________。 0.1mol/L Na 2SO3溶液先升温再降温，过程中（溶液体积变化不计） PH 如下。

时刻①②③④

温度 / ℃25304025

PH9.669.529.379.25

升温过程中PH 减小的原因是_____________；①与④相比；C(HSO3）① ____________④（填“>或”“<）”.

【答案】 O N AlO

234.5正

222

，2NaCl+2H O2NaOH+H+Cl

Cl2+2NaOH→ NaCl+NaClO+H2向溶液中滴加酚酞，发现变红温度升高， Kw 变大， c(H+)增大， pH 变小（ Na2SO3被氧化）>

【解析】

【分析】

（1）电子层数越少，半径越小，电子层数相同，质子数越多半径越小；p 亚层的电子数

3 ，p亚层上电子自旋状态只有一种；根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨

道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同；

（2）铝在碱性条件下，生成偏铝酸盐；铝粉除去工业废水中的NaNO2，处理过程中产生氨气，反应方程式是2Al+NaNO 2 +NaOH+H 2 O=2NaAlO 2NH 3；

（3）氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，为使氯气与氢氧化钠充分反应， a 极应生成氯气；

（4）由于该水解平衡的存在，使Na2SO3溶液显碱性；水电离吸热，升高温度，水的电离

平衡正向移动；①与④相比，温度相同，①的pH 大于④，说明④中HSO3浓度减小。

【详解】

（1）上述三种盐所涉及的五种元素中，Na、 Cl、 S 有 3 个电子层，半径较大，O、N 有2个电子层，且O 的质子数大于N，所以半径较小的原子是O；根据洪特规则，当电子排布

在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态

相同，所以p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是N；

（2）铝在碱性条件下，生成偏铝酸盐，产物中铝元素的存在形式是AlO 2；铝粉除去工业废水中的 NaNO2，反应方程式是2Al+NaNO2+NaOH+H2O=2NaAlO2NH3，根据方程式 1molAl 粉处理 0.5mol NaNO2，质量是 0.5mol × 69g/mol=34.5g；

（3） a 极氯离子失电子生成氯气，所以 a 极是阳极，应接在直流电源的正极；用石墨电极电

解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，该装置