发布时间 : 星期一 文章2020-2021备战高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题含答案更新完毕开始阅读07258d7cfe4ffe4733687e21af45b307e871f9e0
（3）X与Y可形成多种化合物，其中一种化合物的分子式是X6Y6，分子中只有σ键，该分子的结构简式是_________；该化合物中Y的杂化轨道类型是________。
（4）G的最高价氧化物对应水化物的钾盐，在酸性条件下，常用于测定溶液中Fe2+的含量，该反应的离子方程式是____________ （5）可用YX4还原ZOx以消除其污染。已知： YX4(g) +4ZO2(g)=4ZO(g)+YO2(g)+2X2O(g) △H=-574 kJ·mol-1 YX4(g)+4ZO(g)=2Z2(g)十YO2(g) +2X2O(g) △H = -1160kJ·mol-1 试写出用YX4还原ZO2至Z2的热化学方程式________。
NH3+3OH- 大 [Ar]3d54s2 ）【答案】第三周期ⅠA族 N3-+ 3H2O ?
sp3杂化
MnO4-+ 5Fe2++8 H+＝Mn2++5Fe3++4 H2O CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= －867kJ·mol-1 【解析】 【分析】
X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素，X是元素周期表中核电荷数最小的元素，故X为H元素；Y的一种核素常用于考古，其一种同素异形体为自然界最硬的物质，则Y为C元素；ZX3气体溶于水呈碱性，则Z为N元素；W的外围电子排布是3s1，则W为Na；G2+离子的M层d轨道只有5个电子，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则G为Mn。 【详解】
根据题给信息推断X为氢元素，Y为碳元素，Z为氮元素，W为钠元素，G为锰元素； （1）W为钠元素，在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA族；W和Z形成的化合物为Na3N，Na3N水溶液呈碱性的原因N3-与水电离产生的氢离子结合生成NH3，水的电离平衡正向移动，使得溶液中氢氧根浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，离子方程式为N3-+3H2O?NH3+3OH-。
故答案为：第三周期第IA族；N3-+H2O?NH3+OH-；
（2）氧原子的价电子排布为2s22p4，氮原子的价电子排布为2s22p3，p轨道处于半充满状态，较稳定，故氮原子的第一电离能比氧原子的大；G为锰元素，原子序数为25，根据构造原理知其基态原子电子排布式是[Ar]3d54s2； 故答案：大；[Ar]3d54s2；
（3）C6H6分子中只有σ键，该分子的结构简式是孤对电子，杂化轨道类型是sp3； 故答案是：
；sp3杂化；
；碳原子形成3个σ键，没有
（4）酸性高锰酸钾溶液将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为Mn2+，利用化合价升降法结合原子守恒和电荷守恒配平，该反应的离子方程式是MnO4-+ 5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O；
故答案是：MnO4-+ 5Fe2++8 H+＝Mn2++5Fe3++4 H2O；
mol-1，（5）已知：①CH4(g) +4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)十CO2(g) +2H2O(g) △H =-1160kJ·mol-1，根据盖斯定律：
（①?②）2得CH4还原NO2至N2的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－867kJ·mol-1；
mol-1。 故答案是：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= －867kJ·
10．A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下： 元素 A B C D E 相关信息 基态原子的价电子排布式为nSnnPn 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 最外层电子数是电子层数的3倍 简单离子是第三周期元素中离子半径最小的 价电子层中的未成对电子数为4 请回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：A______， B_______， C________，D__________
（2）写出C元素在周期表的位置_________，E2+价电子的轨道表示式________________,B元素能量最高的电子为_____轨道上的电子，其轨道呈_______形．
（3）按原子轨道的重叠方式，1molA与C形成的最高价化合物中σ键有______个，π键有______个。
（4）B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为_____________(用离子符号表示)。 （5）写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式_____________。 【答案】碳 氮 氧 铝 第2周期第VIA族
2p 纺锤形
（或哑铃形） 2 NA 2NA N3-＞O2-＞Al3＋ 【解析】 【分析】
A元素基态原子的价电子排布式为nsnnpn，则n＝2，所以A是碳元素；D元素简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D是Al元素；C元素最外层电子数是电子层数的3倍，原子序数小于Al，则C是氧元素；元素B原子的核外p电子数比s电子数少1个，比铝的原子序数小，因此B是N；E元素价电子层中的未成对电子数为4，则E的价层电子排
布是3d64s2，即为铁元素。 【详解】
（1）根据以上分析可知，各元素的名称分别为：A为碳；B为氮，C为氧，D为铝；正确答案：碳；氮 ； 氧； 铝。
（2）C元素为氧，核电荷数为8，位于周期表第2周期第VIA族；E为铁，核电荷数为26，Fe2+价电子的轨道表示式
；B为氮，核外电子排布为1s2
2s2 2p3，因此能量最高的电子为2p轨道上的电子，其轨道呈纺锤形（或哑铃形）形。正确答案：第2周期第VIA族；
；2p； 纺锤形（或哑铃形）。
（3）按原子轨道的重叠方式，1molA与C形成的最高价化合物为二氧化碳，为共价化合物，碳氧之间为双键，因此1mol二氧化碳分子中含有σ键有2 NA个；π键有2NA 个；正确答案：2 NA ； 2NA 。
＋
（4）B、C、D的简单离子分别为N3-、O2-、Al3，核外电子排布相同的离子，核电荷数越
大，离子半径越小，因此离子半径由大到小的顺序为N3-＞O2-＞Al3＋；正确答案：N3-＞O2-＋
＞Al3。
（5）氧元素的核外有18个电子的氢化物是双氧水，属于共价化合物，电子式为
；正确答案：
【点睛】
已知A为碳；B为氮，C为氧三种元素，非金属性越强，电负性越大，元素中电负性最大的元素是O；非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。
。
二、化学键练习题（含详细答案解析）
11．
煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS（有机硫），煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下列问题：
（1）将H2S通入FeCl3溶液中，该反应的还原产物为___________。
（2）脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。 ①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为_____________。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。 ③已知断裂1mol化学键所需的能量如下(能量的单位为kJ)： H—H 436 C═O 745 C═S 577 H—S 339 C≡O 1072
H2还原COS发生的反应为H2（g）+COS（g） ═H2S（g）+CO（g），该反应的mol-1。 △H=________kJ·
垐?④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS（g）+ H2 O（g） 噲?CO2（g）+ H2S
（g） △H<0，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下COS的转化率（未达到平衡）如图1所示；某温度下，COS的平衡转化率与2所示。
n?H2O?n(COS)的关系如图
由图1可知，催化剂活性最大时对应的温度约为________；由图2可知，P点时平衡常数K=_____（保留2位有效数字）。 【答案】Fe2+（或FeCl2） 6H2O +8 150℃ 0.048 【解析】 【分析】 【详解】
（1）将H2S通入FeCl3溶液中，反应为：H2S + 2Fe3+ = S↓ + 2Fe2+ + 2H+，Fe3+被还原为Fe2+，故还原产物为Fe2+（或FeCl2）； （2）
①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为
；
COS + 4Br2 + 12OH－ = CO32- + SO42- + 8Br－ +
②碱性溶液，OH－参与反应生成水，Br2作氧化剂还原为Br－，故Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS + 4Br2 + 12OH－ = CO32- + SO42- + 8Br－ + 6H2O； ③结合表格数据和反应H2(g)+COS(g) ═H2S(g)+CO(g)，则△H=(436+745+577-2×339-1072) kJ·mol-1=+8 kJ·mol-1；
④由图1可得，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，150℃时COS转化率最大，所以该温度下反应速率最快，催化剂活性最大，由图2（单位：mol/L）：
COS（g） H2 O（g） CO2（g） H2S （g）