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

Ⅰ. (1)同位素中核素质子数相同；

(2)中子数=质量数-质子数；一种元素符号对应一种元素； Ⅱ.(3)Y为S元素+6价的氧化物；

(4) H2S在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S；同主族元素最外层电子数相同，原子半径自上而下逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强； (5) Z为S元素+4价的盐，可以与硫酸反应生成SO2。 【详解】

14Ⅰ. (1)同位素中核素质子数相同，因此质量数相等，但不能互称为同位素的核素为6C和14714N，故答案为：146C；7N；

14(2)中子数=质量数-质子数，上述核素的中子数分别为8、7、8、18、143、146，因此6C和168O的中子数相等，但质子数不相等，二者不是同一种元素；一种元素符号对应一种元

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素，因此上述一共有5种元素，故答案为：6C；8O；5；

Ⅱ. (3)Y为S元素+6价的氧化物SO3，故答案为：SO3；

(4)X为H2S，H2S在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S，反应为2H2S＋O2=2S↓＋2H2O，所以S非金属性比O弱，从结构上可知，氧和硫同主族，同主族元素最外层电子数相同，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力逐渐减弱，故答案为：2H2S＋O2=2S↓＋2H2O；弱；电子层数增多，原子半径增大；

(5)Z为S元素+4价的盐，如Na2SO3，可以与硫酸反应生成SO2，化学方程式为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案为：H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O。 【点睛】

本题注意区分Ⅰ，①不同核素可能具有相同的质子数，如21H、1H；也可能具有相同的中

16141414子数，如6C、8O；也可能具有相同的质量数，如6C、7N；

3②同位素之间的转化，既不是物理变化也不是化学变化，是核反应；

③同位素之间可形成不同的同位素单质，如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同； ④同位素之间可形成不同的同位素化合物，如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等，他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。

7．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑩在表中的位置，用相应的化学用语回答下列问题： 族 周期 1 2 IA ① ⅡA ⅢA ⅣA ② ⅤA ③ ⅥA ④ ⅦA ⑤ 0 3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)表中用序号标出的10种元素中，化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图是_____________________________。

(2)④、⑥、⑧的原子半径由小到大的顺序为___________（用元素符号作答）。 (3)②、③、⑨的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是______________（用化学式作答）。

(4)由表中两种元素的原子按1：1组成的共价化合物M，M为常见液态化合物，其稀溶液易被催化分解，请写出M的电子式_____________，M的结构式_____________。 (5)写出⑦元素的最高价氧化物对应水化物分别与元素⑥、⑧的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式_____________、_____________。

(6)⑥的金属性强于⑦，下列表述中能证明这一事实的是_____________。 a．⑥的单质和⑦的单质熔沸点不同

b．⑥的最高价氧化物水化物的碱性比⑦的最高价氧化物水化物的碱性强 c．⑦最外层的电子数比⑥多

d．⑦的单质与稀盐酸反应比⑥的缓和一些

(7)①和④形成的气态氢化物与①和⑧形成的气态氢化物相比较，_____________沸点高（填化学式），理由是_______________________________________。 【答案】

O

H-O-O-H Al(OH)3+OH-

=AlO2-+2H2O Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O bd H2O H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点 【解析】 【分析】

由表中元素所在的位置，可以确定①为氢(H)，②为碳(C)，③为氮(N)，④为氧(O)，⑤为氟(F)，⑥为钠(Na)，⑦为铝(Al)，⑧为硫(S)，⑨为氯(Cl)，⑩为氩(Ar)。 【详解】

(1)表中用序号标出的10种元素中，化学性质最不活泼的元素是稀有气体氩，其原子结构示意图是

。答案为：

；

(2)④、⑥、⑧分别为O、Na、S元素，O的电子层数比Na、S少一层，Na与S同周期且S在Na的右方，由此得出原子半径由小到大的顺序为O

(4)由表中两种元素的原子按1：1组成的共价化合物M应为H2O2，M的电子式为

，M的结构式为H-O-O-H。答案为

：H-O-O-H；

(5)⑦元素的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，分别与元素⑥、⑧的最高价氧化物对应水化物的水溶液NaOH、H2SO4反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O、

Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O。答案为：Al(OH)3+OH- =AlO2- +2H2O；Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O； (6)a．钠的单质和铝的单质熔沸点不同，只能表明离子带电荷、离子半径的差异，与金属性无关，a不合题意；

b．钠的最高价氧化物水化物的碱性比铝的最高价氧化物水化物的碱性强，则表明金属性钠大于铝，b符合题意；

c．铝的最外层的电子数比钠多，与金属性的强弱没有必然联系，c不合题意；

d．铝的单质与稀盐酸反应比钠的缓和一些，表明金属失电子能力铝小于钠，d符合题意； 故选bd。答案为：bd；

(7)H2O与H2S相比，H2O因分子间形成氢键，增大了分子间作用力，导致沸点升高，所以H2O的沸点高，理由是H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点。答案为：H2O；H2O分子间能形成氢键，氢键可以极大地提高水的熔沸点。 【点睛】

原子的最外层电子数的多少不能作为判断金属性强弱的依据，如Na的最外层电子数比Al少，但金属性Na>Al；Li的最外层电子数比Ca少，但金属性Li

8．已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，其原子序数依次增大。回答下列问题： (1)Lv在周期表中的位置是_________。

(2)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是_________。 a．离子半径：Te2-＞Se2- b．热稳定性：H2O＞H2S c．熔、沸点：H2O＞H2S d．酸性：H2SO4＞H2SeO4

(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。 (4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。

①设计B装置的目的是证明_________，B中实验现象为_______________。 ②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是_______________。

③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾，认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是_______________。

【答案】第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性 出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+ 该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀，不是因为生成弱电解质

【解析】 【分析】

(1)根据 O、S、Se、Te、Po、Lv都是氧族元素，且原子序数依次增大分析解答； (2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断；

(3)Se与S是同主族元素，最外层电子数相等，Se比S电子层数多、半径大，结合核对最外层电子的吸引力的变化，引起非金属性的变化分析解答；

(4)①双氧水具有较强的氧化性，H2S具有还原性；②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀；③结合装置A和C中发生反应的原理分析解答。 【详解】

(1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，都是氧族元素，位于第VIA族，O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，其原子序数依次增大，因此Lv位于第七（或7）周期，在周期表中的位置为，故答案为：第七（或7）周期VIA族；

(2)a．同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，因此离子半径：Te2-＞Se2-，能用元素周期律解释，故a选；b．同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性减弱，因此热稳定性：H2O＞H2S，能用元素周期律解释，故b选；c．物质的熔沸点是物理性质，不能用元素周期律解释，故c不选；d．同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，因此酸性：H2SO4＞H2SeO4，能用元素周期律解释，故d选；故答案为：abd；

(3)Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4，故答案为：Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4；

(4)①双氧水具有较强的氧化性，H2S具有还原性，能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀，故答案为：H2S具有还原性；出现淡黄色沉淀；

②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀，反应的离子方程式为Cu2++H2S==CuS↓+2H+，故答案为：Cu2++H2S==CuS↓+2H+；

③根据“强酸制弱酸”的原理，装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢，因为硫化亚铁能够被硫酸溶解，C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+，是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸，因此该反应能够发生，故答案为：该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀，不是因为生成弱电解质。

9．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元素是元素周期表中核电荷数最小的元素。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。ZX3气体溶于水呈碱性。W的外围电子排布是3s1。G2+离子的M层d轨道只有5个电子。请回答下列问题：

（1）W在元素周期表中的位置是______；W和Z形成的化合物水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因_____。

（2）Z原子的第一电离能比氧原子的____（填“大”或“小”）；G的基态原子电子排布式是__________