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2022 届高三化学二轮复习元素周期表 元素周期律专题练习
一、选择题（共17题）
1．下列对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是
A．原子半径：Na＜Mg＜Al B．碱性：NaOH＞Mg（OH) ＞Al（OH)
2 3
C．金属性：Na＜Mg＜Al D．第一电离能：Na＜Mg＜Al
2．下列关于钠元素的几种表达式错误的是
A．Na＋的电子排布图
B．Na＋的结构示意图：
C．基态Na原子的电子排布式：1s22s22p53s2
D．基态Na原子的价电子排布式：3s1
3．W、Q、X、Y、Z属于周期表中前20号元素，且原子序数依次增大。W元素最外层电子数是次外层的
3倍，Q是所在周期中原子半径最大的元素，X是地壳中含量最高的金属元素，Y元素最高化合价与最低
化合价代数和为4，Z和Q同主族。下列判断正确的是
A．原子半径：r(Q)＞r(X)＞r(Y)＞r(Z) B．简单氢化物的热稳定性：W＜Y
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Q＞X＞Z D．Q、X、Y最高价氧化物对应水化物两两之间均能反
应
4．下列事实中，能说明氯原子得电子能力比硫原子强的是
①盐酸的酸性比氢硫酸（HS水溶液）酸性强 ②HCl的稳定性比HS大 ③Cl 与铁反应生成FeCl ，而S
2 2 2 3
与铁反应生成FeS ④Cl 能与HS反应生成S ⑤还原性：Cl－Y> W
B．Z的氧化物的水化物是强酸C．NaY的水溶液不能存放在玻璃试剂瓶中
D．X与Z具有相同的最高化合价
6．短周期元素的四种离子 、 、 、 都具有相同的电子层结构，下列说法错误的是
A．四种离子的质子数：
B．四种元素的电负性：Z＞W＞Y＞X
C．四种离子的半径：
D．四种元素原子的最外层电子数目：W＞Z＞X＞Y
7．下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项 实验事实 理论解释
深蓝色的[Cu(NH )]SO 溶液中加入乙醇析出
A 3 4 4 乙醇增强了溶剂的极性，降低晶体的溶解度
晶体
B 用KSCN检验溶液中的Fe3+ Fe3+遇SCN-生成血红色沉淀
C CH 熔点低于CO 碳氢键比碳氧键的键长短、键能大
4 2
D 氮原子的第一电离能大于氧原子 氮原子2p能级半充满
A．A B．B C．C D．D
8．X、Y、Z、Q、R 是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 最高正价与最低负价之和均为
0，Q与X同主族，Z的氧化物是大气的主要污染物之一，Z与R的最外层电子数之和为8，下列说法正确
的是
A．原子半径大小顺序为：R>Q>Z>Y>X
B．Y的氢化物的沸点一定低于Z的氢化物
C．Z、Q、R的最高价氧化物对应的水化物两两之间可以相互反应
D．元素Q、R分别与氯元素形成的化合物均为离子化合物
9．下列对碱金属性质叙述错误的是
A．都可以保存在煤油中
B．都可以与水反应产生氢气
C．它们的熔点比较低，导热性和导电性很好
D．随核电荷数增加电子层数也增加
10．主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20；M原子的最外层电子数与次外层电子
数之和为8；Y、Z是处于不同周期的金属元素；X、Y、Z原子最外层电子数之和为11。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Y Z >X>W
C．W、Y组成的化合物中各微粒均达8电子稳定结构
D．最简单氢化物的稳定性：Z > X
12．下列叙述中，正确的是
A．1s电子云界面图是一个球面，电子云中的每个小黑点代表一个电子
B．NaH中的σ键是由两个原子的s、p轨道以“头碰头”方式重叠形成的
C．对于组成结构相似的分子，一定是相对分子质量越大，熔、沸点越高
D．在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
13．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如图所示。甲与戊的原子序数相差3，戊是空气中含量最多的元
素，丁与辛是同周期元素。下列说法正确的是（ ）
A．丙不能与水发生反应
B．己和氯气反应的产物只有一种
C．丙与庚的原子核外电子数相差13
D．乙形成的氧化膜疏松，不能保护内层金属
14．W、Q、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，这4种元素的原子最外 层电子数之和为21。下列说法不正确的是
A．Q的原子半径比Y的大
B．Z的氧化物的水化物的酸性比WW的强
C．Y的氢化物可能具有强氧化性
D．Q与W或Y形成的化学键类型相同
15．下列说法不符合ⅦA族元素性质特征的是
A．易形成－1价离子 B．从上到下原子半径逐渐减小
C．从上到下非金属性逐渐减弱 D．从上到下氢化物的稳定性依次减弱
16．W、X、Y、Z均是短周期主族元素，X、Y、Z处于同一周期，W、X、Z的简单离子具有相同的电子
层结构，W的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物能反应生成盐，X的氧化物既能溶于酸又能溶于碱，
Y的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法正确的是
A．离子半径：W>X>Z B．原子半径：Z>X>Y
C．单质的熔点：W>Z>Y D．最高正价：Z>W>X
17．原子序数依次递增的四种短周期元素可形成简单离子X2-、Y+、Z3+、M2-，下列说法错误的是
A．工业上常采用电解法冶炼Z单质
B．气态氢化物的稳定性：HX>HM
2 2
C．离子半径由大到小：M2->Y+>Z3+>X2-
D．X、Y形成的化合物中阳离子、阴离子个数比一定是2:1
二、综合题（共6题）
18．某小组探究元素周期律，甲根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图装置来一
次性完成N、C、Si的非金属性强弱比较的研究；乙根据置换反应的规律，利用下图装置完成O元素的非
金属性比S强的研究。回答：
(1)图中A装置名称是______________。(2)从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质：
①稀HNO 溶液 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④NaSiO 溶液 ⑤SiO
3 2 3 2
试剂A与C分别为_________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为_______________.有同学认为此实
验不能说明N、C、S的非金属性强弱，你认为原因是_________________
(3)乙同学设计的实验所用到试剂A为________；如果C试剂为硫化氢的水溶液，则试管中可以观察到的现
象为_______________
19．A、B、C、D是四种常见的有机物，其中，A是一种气态烃，在标准状况下的密度是1.25g／L，其产
量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一；C的分子式为C HO；B和C在浓硫酸和加热的条件下
2 4 2
发生反应，生成的有机物有特殊的香味；A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示（反应条件已省
略）：
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题：
（1）B中所含官能团名称________，C中所含官能团名称________
（2）丙烯酸（CH＝CH—COOH）。的性质可能有（______）
2
①加成反应②取代反应③加聚反应④中和反应⑤氧化反应
a．只有①③
b．只有①③④
c．只有①③④⑤
d．①②③④⑤
（3）写出下列反应方程式
①A→B____________________________________________
反应类型为______________
②丙烯酸＋B→丙烯酸乙酯___________________________
反应类型为_____________（4）聚丙烯酸的结构简式_____________，丙烯中最多有________个原子共面。
20．如图是部分短周期元素（用字母x等表示）化合价与原子序数的关系图。
根据判断出的元素回答问题：
（1）h在周期表中的位置是__________。
（2）比较z、f、g、r常见离子的半径大小（用化学式表示，下同）：______＞______＞______＞______；
比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：______＞______＞；比较d、m的氢化物的沸点：
______＞______。
（3）x与氢元素能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分
子式）______，实验室制取该物质的化学方程式为：____________________________________。
（4）由y、m和氢元素组成一种离子化合物，写出其电子式：___________________________。
（5）用铅蓄电池作电源，惰性电极电解饱和em溶液，则电解反应的生成物为（写化学式）
___________________________。铅蓄电池放电时正极反应式为式）___________________________。
21．锗是一种呈灰白色的稀有金属，在自然界中的分布极为分散，所以很难看到有独立成矿的锗，一般与
含硫化物的铅、锌、铜以及特定的煤炭伴生，提取比较麻烦，产量也不高。如图为工业上利用锗锌矿(主要
成分GeO 和ZnS少量Fe O)来制备高纯度锗的流程。
2 2 3
已知：1.GeCl 沸点低(83.1℃)易水解，在浓盐酸中溶解度低。
4
2.GeO 可溶于强碱溶液，生成锗酸盐。
2
（1）根据元素周期表中位置推测，锗和砷元素最高正价含氧酸的酸性： > (用含氧酸化学式表示)__。滤渣2中除含有MgGeO 外，还含有少量__。
3
（2）步骤⑤中加入浓盐酸，发生主要反应的化学方程式为__，不用稀盐酸的原因是__。
（3）步骤⑥发生反应的化学方程式为__。
（4）如表是不同镁化合物对锗回收率的影响，实验中选用MgCl 、MgSO 或MgO作为沉淀剂，以及不同
2 4
n(Mg)/n(Ge)条件下锗的回收率。
表1不同Mg/Ge摩尔比条件下的错回收率/%
n(Mg)/n(Ge)
水解母液
0 0.5 1 1.5 2 2.5
1# 65.3 92.4 95.9 98.5 99.1 99.1
2# 57.1 90.5 94.9 98.2 98.8 98.9
3# 41.6 87.1 93.1 97.5 98.5 98.5
表2不同镁化合物对锗回收率的影响
镁化合物 回收率/%
MgCl 98.3
2
MgSO 98.2
4
MgO 85.3
由表1可知工业上n(Mg)/n(Ge)=__，锗的回收率比较理想，由表2可知，MgCl 与MgSO 作为沉淀剂，锗
2 4
的回收率都比较理想，而MgO的沉淀效果不理想，这可能是因为__。
（5）用氢气还原GeO 可制得金属锗。其反应如下：
2
①GeO +H =GeO+H O②GeO+H =Ge+H O③GeO +2H =Ge+2H O。反应式③△H=+13728kJ•mol-1，
2 2 2 2 2 2 2 2
△S=+15600J/(K•mol-1)，则还原反应的温度一般控制在__℃范围内。（已知GeO在700℃会升华，
T(K)=t(℃)+273）
（6）锗的性质与铝相似，锗在硝酸中的溶解速度受硝酸浓度、搅拌速度、温度等因素影响。如图，锗溶解速度有最大值，硝酸的浓度小于此值时，随浓度增加溶解速度增加，反之降低，这是由于硝酸浓度高时
锗表面被__所致。
22．联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”，显示了元素周期律的重要性。下表列出了
a~j10种元素在周期表中的位置：
周期 IA 0
1 a IIA … IIIA IVA VA VIA VIIA
2 b … e d
3 c f … g h i j
(1)因在元素b的电池材料领域做出了杰出贡献，97岁的古迪纳夫荣获2019年诺贝尔化学奖，b原子结构
示意图为____；此类电池工作时，将___能转化为电能。
(2)a~j10种元素中，最外层电子数比K层电子数多的元素有___种(填数字)；金属性最强的元素有_____(写
元素符号)。
(3)元素g的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为：_______；
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物中，最稳定的氢化物是______(写化学式)；
(5)元素i的一种氧化物常用于漂白纸浆、草帽辫等。该氧化物具有还原性，在一定条件下能与常见氧化剂
发生反应，写出其中一个反应的化学方程式：_______ 。
23．A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA
2
和DA ；工业上电解熔融C A 制取单质C；B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满，E位于元
3 2 3
素周期表的ds区。回答下列问题：
(1)B、C中电负性较大的是___________，基态D原子价电子的排布图_________________，DA 分子的
2
VSEPR模型是___________，HA比HD熔沸点高得多的原因____________________________。
2 2
(2)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C Cl，其球棍模型如图所示。已知C Cl 在加热时易升华，
2 6 2 6
与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH) ]。
4①C Cl 属于___________晶体(填晶体类型)，其中C原子的杂化轨道类型为___________杂化。
2 6
②[C(OH) ]－中存在的化学键有________________________。
4
③工业上制备的B单质是熔融B的氯化物，而不是电解BA原因是___________________________。
(3)B、C的氟化物晶格能分别是2957kJ·mol-1、5492kJ·mol-1，二者相差很大的原因是______。
(4)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图2所示。
①在该晶胞中，E的配位数为________________________。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图2晶胞中，原子坐标a为(0,0,0)；b为(1/2，0，
1/2)；c为(1/2，1/2,0)，则d原子的坐标
参数为________________________。
③已知该晶胞的密度为ρg/cm3，则其中两个D原子之间的距离为_______pm(N 为阿伏伽德罗常数，列出
A
计算式即可)参考答案
1．B
【详解】
A．同周期主族元素自左至右原子半径依次减小，所以原子半径Na>Mg>Al，故A错误；
B．非金属性越强最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性Na>Mg>Al，所以碱性：
NaOH＞Mg(OH) ＞Al(OH) ，故B正确；
2 3
C．同周期元素自左至右金属性减弱，所以金属性Na>Mg>Al，故C错误；
D．同周期元素第一电离能自左至右呈增大趋势，但Mg原子最外层为全满状态，第一电离
能大于相邻元素，所以第一电离能：NaAl > C > N > H，A错误；
B．Y的氢化物碳原子数可能比较多，常温的时候可能为固态，沸点较大，B错误；
C．Z、Q、R的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸，氢氧化钠，氢氧化铝，这些物质
两两之间可以相互反应，C正确；
D．AlCl 为共价化合物，不是离子化合物，D错误；
3
故选C。
9．A
【详解】
A．锂的密度小于煤油，浮在煤油表面，不能隔绝空气，故A错误；B．碱金属均为活泼金
属，能与水反应生成氢气，故B正确；C．碱金属的熔点均较低，有良好的导电和导热性，
故C正确；D．碱金属随着原子序数的增加，原子核外电子层数增加，故D正确；故选
A。
10．B
【分析】
主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20；M原子的最外层电子数与
次外层电子数之和为8，则M含有2个 电子层，最外层含有6个电子，为O元素；Y、Z
是处于不同周期的金属元素，二者原子序数大于O，则Y、Z分别位于第三、第四周期；Y
只能为Na、Mg、Al的一种，X的原子序数大于O小于Y，则X为F元素；X、Y、Z原子
最外层电子数之和为11，X、Y的最外层电子数之和为11-7=4，若X为Mg，则Y为Ca元
素，若X为Al，则Y为K，据此解答。
【详解】
根据分析可知：M为O，X为F，Y为Mg或Al，Z为Ca或K。A. 氧离子、氟离子、镁离子（铝离子）都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，
则离子半径Y S>O>H，故B正确；
C.H、Na组成的化合物为NaH，氢离子最外层电子数为2，没有达到8电子稳定结构，故C
错误；
D.元素的非极性越强，最简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于硫元素，则水
的稳定性强于硫化氢，故D错误；
故选B。
12．D
【解析】
试题分析：A、小黑点代表电子某时刻在此经过，故错误；B、NaH属于离子化合物，没有
共价键，故错误；C、还要看是否含有分子间氢键，如HO和HS，结构相似，但HO含
2 2 2
有分子间氢键，因此HO的熔沸点比HS高，故错误；D、原子光谱和元素一一对应，故
2 2
正确。
考点：考查电子云、共价键、熔沸点高低等知识。
13．C
【详解】
戊是空气中含量最多的元素，则戊是N元素，甲与戊的原子序数相差3，则甲是Be，可推
知乙是Mg，丙是Ca，丁是Sc元素，戊是N，己是P，庚是As，辛是Ge。
A.丙是Ca，Ca是活泼的金属，能够与水反应产生Ca(OH) 和H，A错误；
2 2
B.己是P，P与Cl 反应产生PCl 、PCl ，产物不只有一种，B错误；
2 3 5
C.丙是Ca，原子序数是20，庚是As，原子序数是33，二者的原子序数差为33-20=13，C
正确；D.乙是Mg，乙形成的氧化膜MgO非常致密，能对内层的金属起保护作用，D错误；
故合理选项是C。
14．B
【解析】
【分析】
设元素Q的原子最外层电子数为x，可得方程式为：x+x+x+2+x+3=21，解得x=4。W、
Q、Y和Z为短周期元素，则W、Y、Q、Z分别为C、O、Si、Cl，据此答题。
【详解】
A.Y、Q分别为O、Si，周期数越大，元素电子层数越多，原子半径越大，所以Si的原子
半径比O的大，故A正确；
B.应描述为最高价氧化物对应水化物的酸性，不是最高价氧化物，则不一定，如碳酸酸性
比次氯酸酸性强，故B错误；
C.O的氢化物为HO或HO，若为HO，具有强氧化性，故C正确；
2 2 2 2 2
D.O与Si形成的化合物为SiO，所含化学键为共价键，O与C形成的化合物为CO，所含
2 2
化学键为共价键，类型相同，故D正确。
故选B。
15．B
【详解】
A．因ⅦA族元素最高正价为+7价，则最低价为7−8=−1价，最外层为7个电子，易得到
一个电子，达到稳定结构，即易形成−1价离子，故A符合ⅦA族元素性质特征；
B．ⅦA族元素从上到下电子层数增多，则原子半径增大，故B不符合ⅦA族元素性质特
征；
C．ⅦA族元素从上到下得电子的能力减弱，则非金属性逐渐减弱，故C符合ⅦA族元素
性质特征；
D．ⅦA族元素从上到下非金属性减弱，则对应的氢化物的稳定性依次减弱，故D符合
ⅦA族元素性质特征；
答案选B。
16．B
【详解】
试题分析：W、X、Y、Z均是短周期主族元素，W的最高价氧化物对应的水化物与其氢化
物能反应生成盐，则W为N元素；X的氧化物既能溶于酸又能溶于碱，则X为Al；X、
Y、Z处于同一周期，即均处于第三周期，Y的最高正价与最低负价的代数和为0，Y为Si
元素；W、X、Z的简单离子具有相同的电子层结构，则Z为Na或Mg。A．电子层结构相
同，核电荷数越大离子半径越小，离子半径：W＞Z＞X，A项错误；B．同周期自左而右
原子半径减小，原子半径，Z＞X＞Y，B项正确；C．W单质为氮气，属于分子晶体，Z单
质为Na或Mg，Y单质为原子晶体，熔点Y＞Z＞W，C项错误；D．Z的最高正价为+1或
+2，W的最高正价为+5，X的最高正价为+3，最高正价：W＞X＞Y，D项错误；答案选B。
【考点定位】考查元素的推断，元素周期律的应用等知识。
17．C
【解析】A．Z为Al元素，常用电解熔融的氧化铝的方法制备铝，故A正确；B．元素的
非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：O大于S，则气态氢化物的稳定性：HO强
2
于HS，故B正确；C．电子层数越多离子半径越大，电子排布相同的离子，原子序数越大，
2
离子半径越小，所以S2-＞O2-＞Na+＞Al3+，则Y2-＞X2-＞Y+＞M3+，故C错误；D．X、Y
形成的化合物为NaO或NaO，阴、阳离子个数比一定是1∶2，故D正确；故选C。
2 2 2
18．分液漏斗 ①④ CO+H O+ =H SiO+ HNO 有挥发性也会和硅酸
2 2 2 3 3
钠反应生成硅酸 双氧水 有淡黄色浑浊出现
【分析】
甲的思路：A中放N的最高价含氧酸的水溶液即稀硝酸，B中放碳酸钙，稀硝酸和碳酸钙
反应产生碳酸，碳酸分解产生二氧化碳进入右侧试管中，右侧试管中发生二氧化碳、水和
硅酸钠反应产生白色的胶状硅酸沉淀，即看到右侧试管中出现白色胶状沉淀，说明酸性：
硝酸>碳酸>硅酸，证明非金属性：N>C>Si；
乙的思路：A中放过氧化氢，B中放MnO ，过氧化氢和二氧化锰反应产生氧气，C中放硫
2
化氢的水溶液，氧气和硫化氢在右侧试管中反应产生淡黄色浑浊物，证明氧气置换出了硫
化氢中的S，证明非金属性：O>S，据此解答。
【详解】
(1)由仪器的结构特征，可知A为分液漏斗；
(2)探究元素非金属性，由图可知应是利用最高价含氧酸的酸性强弱比较，所以A中试剂为
稀硝酸，B中为碳酸钙，C中为NaSiO 溶液；试管中为NaSiO 溶液中通CO 生成硅酸白
2 3 2 3 2
色沉淀，发生反应的离子方程式为CO+H O+ =H SiO+ ；通入试管中的CO 气体
2 2 2 3 2
中混有挥发性的硝酸，硝酸也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，无法确定CO 是否与与硅酸
2
钠溶液反应，即不能说明N、C、S的非金属性强弱；
(3)乙同学欲证明氧的非金属性比硫强，需要通过实验证明氧气能制取硫单质来实现，则试
剂A为HO，在MnO 催化作用下分解生成氧气；生成的氧气通入盛有硫化氢的水溶液中，
2 2 2
有淡黄色浑浊出现，说明有硫生成，O的非金属性强于S。
19．羟基 羧基 d CH =CH ＋HO CHCHOH 加成反应
2 2 2 3 2
取代（酯化）反应
7
【详解】
A、B、C、D是四种常见的有机物，其中A是一种气态烃，在标准状况下的密度是1.25g/L，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一，所以A是乙烯；乙烯和水
发生加成反应生成B是乙醇，C的分子式为C HO，这说明乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成
2 4 2
乙酸，即C是乙酸，B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物有特殊的香
味，D是乙酸乙酯；则
（1）乙醇中所含官能团名称为羟基，乙酸中所含官能团名称为羧基；（2）丙烯酸含有碳
碳双键，可发生加成反应、加聚反应和氧化反应，含有羧基，可发生取代反应、中和反应，
答案选d；（3）①根据以上分析可知A→B是乙烯和水的加成反应，方程式为CH=CH ＋
2 2
HO CHCHOH；②丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，方程式为
2 3 2
CH=CHCOOH+CH CHOH CH=CHCOOCH CH+H O；（4）丙烯酸发生加聚反应生
2 3 2 2 2 3 2
成聚丙烯酸，结构简式为 。碳碳双键是平面形结构，又因为单键可以旋
转，所以丙烯中最多有7个原子共面。
20．第三周期第ⅣA族 S2- O2- Mg2+ Al3+ HClO H SO HF
4 2 4
HCl C H CaC + 2H O→CH≡CH↑+ Ca(OH) NaOH、
2 2 2 2 2
H、Cl PbO +4H++SO2--2e-=2H O+PbSO
2 2 2 4 2 4
【分析】
根据元素的化合价与原子序数的关系图可知，x、y、z、d为第二周期元素，e、f、g、h、
w、r、m为第三周期元素，则e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w
为P元素、r为S元素、m为Cl元素；z、d只有负价，没有正价，z为O元素、d为F元素，
则x为C元素、y为N元素。结合元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析，x为C元素、y为N元素、z为O元素、d为F元素、e为Na元素、f为Mg
元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素。
(1)h为Si元素，在周期表中位于第三周期第ⅣA族，故答案为第三周期第ⅣA族；
(2)一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则
z、f、g、r常见离子的半径大小为S2-＞O2-＞Mg2+＞Al3+；非金属性越强，最高价氧化物对
应水化物的酸性越强，r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性HClO＞HSO ；HF分子间
4 2 4
能够形成氢键，沸点较高，d、m的氢化物的沸点HF＞HCl，故答案为S2-；O2-；Mg2+；
Al3+；HClO；HSO ；HF；HCl；
4 2 4
(3)x与氢元素能形成的化合物为烃类，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最
小的物质是乙炔，实验室用电石与水反应制取乙炔，反应的化学方程式为CaC +
2
2HO→CH≡CH↑+ Ca(OH) ，故答案为C H；CaC + 2H O→CH≡CH↑+ Ca(OH) ；
2 2 2 2 2 2 2
(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物为氯化铵， 氯化铵属于离子化合物，铵根离子中存在共价键，电子式为 ，故答案为 ；
(5)用铅蓄电池作电源，惰性电极电解饱和NaCl溶液，反应的方程式为2NaCl＋2HO
2
2NaOH＋H↑＋Cl↑；铅蓄电池放电时，PbO 为正极，电极反应式为PbO +4H++SO2--2e-
2 2 2 2 4
=2H O+PbSO ，故答案为NaOH、H、Cl；PbO +4H++SO2--2e-=2H O+PbSO 。
2 4 2 2 2 4 2 4
21．
（1） HAsO >H GeO Mg(OH)
3 4 2 3 2
（2） MgGeO +6HCl(浓)=MgCl +GeCl +3H O HCl浓度大可抑制四价锗水解，获得
3 2 4 2
GeCl 沉淀
4
（3）GeCl +(2+n)H O=GeO •H O+4HCl
4 2 2 2
（4） 1.5 MgCl 与MgSO 在水溶液中都可以电离出Mg2+，而MgO则不能
2 4
（5）607～700
（6）钝化
【分析】
酸浸锗锌矿(主要成分GeO 和ZnS少量Fe O)，碱浸出液中含有四价锗和氢氧化钠，滤渣1
2 2 3
为Fe O、ZnS，滤液中氯化镁溶液，滤渣2得到含有Ge的沉淀和氢氧化镁，将沉淀
2 3
MgGeO 到用浓盐酸溶解生成GeCl ，GeCl 在浓盐酸中溶解度低，过滤后得到GeCl ，
3 4 4 4
GeCl 在纯水中水解生成GeO ·nH O，GeO ·nH O既水后再次得到GeO ，用氢气加热还原
4 2 2 2 2 2
GeO 得到高纯度Ge，以此来解析；
2
（1）
砷是第四周期第V A族，锗在第四周期第IV A，非金属性砷大于锗HASO > H GeO 碱浸
3 4 2 4
过程加氢氧化钠，MgGeO 外，还含有少量Mg(OH) ；
3 2
（2）
MgGeO +6HC1(浓)=MgC1 +GeC1 +3H O，HC1浓度大可抑制四价锗水解，同时GeCl 在浓
3 2 4 2 4
盐酸中溶解度低，易获得GeCl 沉定；
4
（3）
GeCl 和纯水反应生成GeO ·nH O，反应的化学方程式为：
4 2 2
GeCl +(2+n)H O=GeO ·nH O+4HC1；
4 2 2 2
（4）
当Mg / Ge摩尔比达到1.5时，锗的回收率比较理想，继续增加Mg / Ge摩尔比对锗回收率
的影响不是非常明显因此，将Mg /Ge摩尔比确定为1.5. MgC1 与MgSO 在水溶液中都可
2 4
以电离出Mg2+，而MgO则不能；
（5）
使还原反应进行，反应③ΔG=ΔH-TΔS= +13728kJ/ mol-15.6kJ/(K•mol-1)T<0，T > 880K，即
温度高于880- 273 = 607℃，由于GeO在700C会升华，所以还原反应的温度一船控制在
607C~ 700C范围内；（6）
Ge与A1在周期表中处于对角线，Ge 的性质与A1相似，HNO 浓度高时，Ge 的溶解速率
3
随浓度增加而降低，这是由于HNO 浓度高时钝化加剧所致；
3
22． 化学 6 Na Al(OH) +OH-= AlO -+2H O HCl 2SO +O
3 2 2 2 2
2SO 或SO +Cl+2H O=HSO +2HCl等
3 2 2 2 2 4
【分析】
根据元素周期表可得元素a：H、b：Li、c：Na、d：F、e：B、f：Mg、g：Al、h：P、i：
S、j：Cl。
【详解】
(1) b为Li，核电荷数和核外电子数是3，所以原子结构示意图为 ；锂电池工作时，
是原电池，原电池将化学能转化为电能。
(2) K层有2个电子，最外层电子数比K层电子数多的元素有F、B、Al、P、S、Cl，共有6
种；同周期元素金属性从左到右逐渐减弱，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，所以金
属性最强的元素是Na；
(3) 元素g的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH) ，Al(OH) 是两性氢氧化物，与碱反应
3 3
生成盐和水，所以与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH) +OH-= AlO -+2H O；
3 2 2
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物为PH 、HS、HCl，同周期元素非金属性从左到右逐渐增
3 2
强，非金属性越强，氢化物越稳定，最稳定的氢化物是HCl；
(5)元素i的一种氧化物SO 常用于漂白纸浆、草帽辫等。SO 具有还原性，能与氧化剂反应，
2 2
如：2SO +O 2SO 或SO +Cl+2H O=HSO +2HCl等。
2 2 3 2 2 2 2 4
23．铝(或Al) 平面三角形 水分子间存在氢键 分子 sp3
极性共价键、配位键(或共价键、配位键) 熔融MgCl 融能导电，可电解；MgO熔点高，
2
电解能耗大 Al3+比Mg2+电荷高、半径小，AlF 的晶格能比MgCl 大得多 4 (1，
3 2
1/2，1/2) × ×1010
【分析】
A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见
化合物DA 和DA ，因此A是O，D是S；工业上电解熔融C A 制取单质C，则C是Al；
2 3 2 3
B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满，E位于元素周期表的ds区，因此B是Mg，E是Zn。
【详解】
(1)同周期自左向右金属性逐渐减弱，金属性越强，则电负性越小，则Al的电负性大于
Mg；基态S原子价电子排布式为3s23d4，其排布图为 ；SO 分子中价层电
2
子对数是2+ (6-2×2)=3，所以其VSEPR模型是平面三角形；由于HO分子间存在氢键，
2
HS分子间存在范德华力，因此HO比HS熔沸点高得多；
2 2 2
(2)①Al Cl 的熔沸点较低，易升华，属于分子晶体；其中Al原子形成4个共价键，杂化轨
2 6
道类型为sp3杂化；
②[Al(OH)]－中存在的化学键有O-H间的极性共价键、Al-O间的配位键；
4
③由于熔融MgCl 能导电，可电解，但MgO熔沸点高，电解熔融MgO能耗大，所以工业
2
上制备Mg的单质是电解熔融氯化镁，而不是电解氧化镁；
(3)Al3+比Mg2+电荷多、半径小，形成的离子键键能大，则AlF 的晶格能比MgCl 大得多；
3 2
(4)①在该晶胞中，Zn的周围最近且距离相等的S原子有4个，则锌的配位数为4；
②根据晶胞结构可知d原子位于右侧面心处，所以坐标参数为(0，1/2，1/2)；
③该晶胞中S和Zn的原子个数均是4个，晶胞的密度为ρ g/cm3，则晶胞的边长是
cm。两个S原子之间的距离为面对角线的一半，即为 × cm= ×
×1010pm。
