高中化学 123元素周期表和元素周期律的应用同步精练精析 新人教版必修2

1 1 2 31 2 3 元素周期表和元素周期律的应用元素周期表和元素周期律的应用 典例导悟 典例 2008 海南高考改造题 根据元素周期表 1 20 号元素的性质和递变规律 回答下列问题 1 属于金属元素的有 种 金属性最强的元素与氧反应生成的化合物 填两种化合物的 化学式 2 最高正化合价最高的元素是 其最高正化合价为 3 单质既能与 HCl 反应 又能与 NaOH 反应的是 其最高价氧化物对应水化物具有 填 酸性 碱性 或 两性 4 第三周期中 原子半径最大的是 稀有气体元素除外 5 推测 Si N 最简单氢化物的稳定性 大于 填化学式 规范解答 前 20 号元素中 1 属于金属元素的共有 7 种 其中金属性最强的元素是钾 钾与氧反 应生成的化合物有 K2O K2O2 KO2 2 最高正化合价最高的元素是 Cl 其最高正化合价为 7 价 3 既能与 HCl 反应又能与 NaOH 反应的单质是铝 其最高价氧化物对应的水化物是 Al OH 3 具有两性 4 同一周期 原子半径逐渐减小 故第三周期中 原子半径最大的是 Na 5 非金属性 N P Si 故 NH3的稳定性大于 SiH4的稳定性 答案 1 7 K2O K2O2 KO2也可以 2 氯 或 Cl 7 价 3 Al 两性 4 Na 5 NH3 SiH4 变式训练 多选 下列叙述中 错误的是 A H2S H2O HF 的稳定性依次增强 B RbOH KOH Mg OH 2的碱性依次减弱 C Ca Mg Na 的还原性依次减弱 D H2SiO3 H2CO3 H2SO4的酸性依次增强 解析 选 C 依据元素周期律 非金属性 F O S 所以氢化物的稳定性为 HF H2O H2S A 正确 金 属性 Rb K Mg 所以碱性 RbOH KOH Mg OH 2 B 正确 依据金属活动顺序表 还原性 Ca Na Mg C 错 非金属性 S C Si 所以酸性 H2SO4 H2CO3 H2SiO3 D 正确 学业达标训练学业达标训练 1 2009 郑州高一检测 下列关于元素周期律的叙述正确的是 A 随着元素原子序数的递增 原子最外层电子数总是从 1 到 8 重复出现 B 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化 C 随着原子序数的递增 元素的最高正价从 1 到 7 负价从 7 到 1 重复出现 2 D 元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化 原子半径的周期性变化及元素主要化合 价的周期性变化 解析 选 B 第一周期元素原子最外层电子数是从 1 到 2 A 错 元素的负价是从 4 到 1 重复出现 C 错 元素的性质是指主要化合价 金属性 非金属性等 而不是指原子核外电子排布及 原子半径 D 错 2 下列各组元素性质的递变情况中 错误的是 A Li Be B 原子的最外层电子数依次增多 B P S Cl 元素的最高正化合价依次增大 C B C N O F 的原子半径依次增大 D Li Na K Rb 元素的金属性依次增强 解析 选 C 同周期元素随着原子序数的递增 原子最外层电子数依次增加 原子半径逐渐减小 元素 的最高正化合价依次增大 故 A B 正确 C 错误 同主族元素 随着原子序数的递增 金属性依次增强 D 正确 3 下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 A Li Na K 元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多 B 第二周期元素从 Li 到 F 非金属性逐渐增强 C 因为 Na 比 K 容易失去电子 所以 Na 比 K 的还原性强 D O 与 S 为同主族元素 且 O 比 S 的非金属性强 解析 选 C Li Na K 同主族 从上到下电子层数依次增多 A 正确 同周期从左到右非金属性依次 增强 B正确 K 比 Na 容易失电子 K 的还原性比 Na 强 C 错 O 与 S 都是 A 族元素 O 的非金属性强 于 S D 正确 4 下列说法正确的是 A 非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B 非金属元素呈现的最低化合价 其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C 最外层有 2 个电子的原子都是金属原子 D 最外层有 5 个电子的原子都是非金属原子 解析 选 A 非金属的价电子就是最外层电子 所能失去的电子数就是最外层电子数 所以最高正价不 超过该元素原子的最外层电子数 A 正确 非金属的最低负化合价其绝对值等于使该元素原子最外层达到 8 电子稳定结构时所需电子数目 B 错 最外层有 2 个电子的原子不一定是金属原子 比如 He C 错 最 外层有 5 个电子的原子也可能是第 A 族的金属原子 不一定是非金属 D 错误 5 下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是 A 同一主族的元素从上到下单质熔点逐渐升高 B 元素周期表是元素周期律的具体表现形式 3 C 同一周期从左到右 元素原子半径逐渐增大 D 非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值 解析 选 B A 项 碱金属元素从上到下单质熔点逐渐降低 C 项 同周期从左到右 元素原子半径逐 渐减小 D 项 第 A 族元素的最高正化合价才等于它的负化合价的绝对值 6 R W X Y Z 为原子序数依次递增的同一短周期元素 下列说法一定正确的是 m n 均为正整数 A 若 R OH n 为强碱 则 W OH n 1 也为强碱 B 若 HnXOm 为强酸 则 Y 是活泼非金属元素 C 若 Y 的最低化合价为 2 则 Z 的最高正化合价为 6 D 若 X 的最高正化合价为 5 则五种元素都是非金属元素 解析 选 B 同一短周期元素 随着原子序数的递增 元素的金属性依次减弱 形成的最高价氧化物对 应的水化物的碱性依次减弱 A 错 X 元素的氧化物对应的水化物 HnXOm 是强酸 说明 X 是活泼非金属 而 Y 与 X 在同一周期且位于 X 的右边 Y 的非金属性比 X 的非金属性更强 因此 B 正确 当 Y 为 O 时 Z 为 F F 没有正价 当 Y 为 S 时 Z 为 Cl Cl 的最高正化合价为 7 因此 C 错 当 Y 在第三周期时 X 为 P R 为 Al 是金属元素 D 错 7 对于元素周期表 下列叙述中不正确的是 A 在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素 B 在过渡元素中可以寻找制备 催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素 C 在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素 D 周期表中位置靠近的元素性质相近 解析 选 C 制备新型农药材料的元素 应在非金属元素区寻找 如 F Cl S P As 等 8 2008 江苏高考 下列排列顺序正确的是 热稳定性 H2O HF H2S 原子半径 Na Mg O 酸性 H3PO4 H2SO4 HClO4 结合质子能力 OH CH3COO Cl A B C D 解析 选 B 因 O F 位于同一周期 且非金属性依次增强 则热稳定性 HF H2O 故 不正确 因 Na Mg 位于同一周期 O 原子比 Na Mg 原子少一个电子层 且原子序数依次增大 故其原子半径 Na Mg O 所以 正确 因 P S Cl 属同一周期元素 且原子序数依次增大 则其最高价含氧酸的酸性 4 依次增强 即 H3PO4 H2SO4CH3COOH H2O 则结合质子的能力 OH CH3COO Cl 故 正确 9 1 X 元素的原子核外有 2 个电子层 其中 L 层有 5 个电子 该元素在周期表中的位置为 其气 态氢化物的化学式为 最高价氧化物的化学式为 该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为 2 R 为 1 18 号元素中的一种非金属元素 若其最高价氧化物对应水化物的化学式为 HnROm 则此时 R 元素的化合价为 R 原子的最外层电子数为 其气态氢化物的化学式为 解析 1 由 X 元素的原子结构可知 X 为氮元素 其气态氢化物的化学式为 NH3 其最高价氧化物的化学式为 N2O5 该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为 HNO3 2 R 元素的化合价为 2m n 则 R 原子的最外层电子数为 2m n 其气态氢化物的化学式为 H8 2m nR 答案 1 第二周期 第 A 族 NH3 N2O5 HNO3 2 2m n 2m n H8 2m nR 10 2009 徐州高一检测 用 或 回答下列问题 1 酸性 H2CO3 H2SiO3 H2SiO3 H3PO4 2 碱性 Ca OH 2 Mg OH 2 Mg OH 2 Al OH 3 3 气态氢化物稳定性 H2O H2S H2S HCl 4 还原性 H2O H2S H2S HCl 5 酸性 H2SO4 H2SO3 HClO4 HClO 从以上答案中可以归纳出 元素的非金属性越强 其对应的最高价氧化物的酸性越 元素的金属性越强 其对应最高价氧化物水化物的碱性越 元素 性越强 其对应气态氢化物的稳定性越 元素非金属性越强 其气态氢化物的还原性越 同种非金属元素形成的含氧酸 成酸元素价态越高 其酸性也越 解析 1 可根据非金属性强弱判断对应酸的酸性强弱 2 金属性强弱顺序为 Ca Mg Al 所 以碱性强弱顺序为 Ca OH 2 Mg OH 2 Al OH 3 3 非金属性 O S Cl S 所以氢化物稳定性 H2O H2S HCl H2S 4 还原性 H2O H2S H2S HCl 5 酸性 H2SO4 H2SO3 HClO4 HClO 5 答案 1 2 3 4 5 强 强 非金属 强 弱 强 素能综合检测素能综合检测 一 选择题 本题包括 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 1 2009 苏州高一检测 科学家预测原子序数为 114 号的元素的原子 具有相当的稳定性 它的位置 在第七周期第 A 族 称为类铅 关于它的性质 预测错误的是 A 它的最外层电子数为 4 B 它的金属性比铅强 C 它有 7 个电子层 D 它的最高价氧化物对应的水化物是强酸 解析 选 D 由题意知 114 号元素在第 A 族中铅的下面 所以它最外层有 4 个电子 有 7 个电子层 金属性比铅强 最高价氧化物对应水化物应显碱性 A B C 正确 D 错误 2 有 a b c d 四种元素 a b 为同周期元素 c d 为同主族元素 已知 a 的阳离子和 d 的阴离子具 有相同的电子层结构 b 的阴离子和 c 的阴离子电子层结构相同 且 c 离子的电荷数大于 b 离子 则下列 说法正确的是 原子序数 d b c a 原子序数 d a c b 原子序数 d a b c 离子半径 b c d a 离子半径 b c a d 离子半径 c b d a A B C D 解析 选 B 本题考查元素原子结构与元素在周期表中位置的关系 根据题意可知 a b c d 四种 元素在周期表中的相对位置为 又因为电子层结构相同的微 粒 原子序数越大 半径越小 稀有气 体元素除外 同一主族元素由上至下原子半径逐渐增大 同一周期元素 原子序数越大 半径越小 所以原子序数 d a c b 离子半径 c b d a 3 短周期元素 X Y Z 的原子序数依次递增 其原子的最外层电子数之和为 13 X 与 Y Z 位于相邻周期 Z 原子最外层电子数是 X 原子内层电子数的 3 倍或者是 Y 原子最外层电子数的 3 倍 下列说法正确的是 A X 的氢化物溶于水显酸性 B Y 的金属性小于 Na 的金属性 C Z 的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 D X 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 6 解析 选 B 因 X Y Z 为短周期元素 X 与 Y Z 处于相邻周期 Z 的最外层电子数是 X 内层电子数 的 3 倍或者是 Y 原子最外层电子数的 3 倍 故 X 位于第二周期 Y Z 位于第三周期 且 Y Z 的最外层电 子数分别为 2 6 又 X Y Z 原子最外层电子数之和为 13 则 X 的最外层电子数为 5 所以 X Y Z 分 别为 N Mg S X 的氢化物是氨气 其水溶液呈碱性 A 项错误 Z 的氢化物为 H2S 其水溶液在空气中 久置会变浑浊 2H2S O2 2S 2H2O C 项错误 X 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物分别是硝酸和硫 酸 都是强酸 D 项错误 4 2008 广东高考 下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是 原子序数为 15 的元素的最高化合价为 3 A 族元素是同周期中非金属性最强的元素 第二周期 A 族元素的原子核电荷数和中子数一定为 6 原子序数为 12 的元素位于元素周期表的第三周期 A 族 A B C D 解析 选 C 因为原子序数为 15 的元素是磷元素 其最 高化合价为 5 价 所以 错 按元素周期律 同一周期从左到右主族元素非金属性逐渐增强 正确 碳元素 有等几种同位素 其核电 荷数都为 6 但中 子数不惟一 故 错 原子序数为 12 的元素为镁元素 它 位于第三周期 A 族 正确 故选 C 5 思维拓展题 对四种金属 G L M R 进行如下实验 根据表中所给实验结果 判断这四种金属活动性由强到弱的次序正确的是 A L G R M B G L M R C L G M R D L R G M 解析 选 C L 和冷水反应 而 G 不与冷水反应 活动性 L G L G 与盐酸反应 而 M R 与盐酸不反 应 活动性 L G 比 M R 的强 M 与 Rn 的水溶液反应 知活动性 M R 所以四种金属的活动性为 L G M R 二 非选择题 本题包括 2 小题 共 30 分 7 6 14 分 在第三周期元素中 置换氢能力最强的元素的符号为 化学性质最稳定的元素的符号 是 最高价氧化物的水化物酸性最强的酸的化学式是 碱性最强的碱的化学式是 显 两性的氢氧化物的化学式是 该两性氢氧化物与盐酸 NaOH 溶液分别反应的离子方程式是 原子半径最大的金属元素的名称是 离子半径最小的离子的结构示意图为 解析 第三周期中的元素共有 8 种 Na Mg Al Si P S Cl Ar 置换氢能力最强的是 Na 化学 性质最稳定的是 Ar Cl 的非金属性最强 所以 HClO4的酸性最强 碱性最强的是 NaOH Al OH 3显两性 原子半径最大的是 Na 离子半径最小的为 Al3 答案 Na Ar HClO4 NaOH Al OH 3 Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 O