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一、选择题1(2015安徽省师范大学附属高一下学期期中)关于元素周期表的说法正确的是()A第A族的元素都是金属元素B第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强C过渡元素全部是金属元素D周期表中有7个主族，7个副族，一个0族，一个族，共16个族16个纵行【解析】A第A族的元素除氢元素外都是金属元素，A错误；B.第三周期非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强，B错误；C.过渡元素全部是金属元素，C正确；D.周期表中有7个主族，7个副族，一个0族，一个族，共16个族18个纵行，D错误，答案选C。【答案】C2(2015沈阳市东北育才高一阶段考试)a、b、c、d、e、f为六种短周期元素，a、b、e、f位于同一周期，c、d也是同一周期，且d、e同一主族，原子半径de，a、b、c、d、f原子最外层电子依次增多，则下列说法中正确的是()Ae的氢化物的沸点一定比d的氢化物的沸点高Bd元素可能是第一周期元素C六种元素中，a元素最高价氧化物对应水化物碱性最强Da、b、c、d的原子序数逐渐增大【解析】A假如d、e是A或A，NH3、H2O都含有分子间氢键，含有氢键的沸点高，原子半径de且同主族，d在e的上周期，则d的氢化物的沸点高，错误；B.a、b、c、d、f原子最外层电子依次增多，d的最外层电子数4，c、d是同一周期，且d、e同一主族，原子半径de，所以d是第二周期的，错误；C.根据B的分析：c、d位于第二周期，a、b、e、f位于第三周期，a、b、c、d、f原子最外层电子依次增多，则a的金属性最强，a元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强，正确；D.根据上述分析：c在d的左侧，a、b、e、f位于第三周期，所以原子序数大小顺序是badc，错误。【答案】C3(2015辽宁省沈阳二中高一下学期4月月考)三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，A3与B2、C的电子层结构相同。下列说法中不正确的是()A三种元素可组成CAB2和CAB3型化合物B离子半径：A3B2CC氢化物稳定性：AH3H2BDB的某种单质可用于杀菌消毒【解析】三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，A3与B2、C的电子层结构相同，这说明A、B是同一周期的非金属，C是金属，且C位于A和B的下一周期，则A是N，B是O，C是Na。A.三种元素可组成NaNO2和NaNO3型化合物，A正确；B.核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：A3B2C，B正确；C.氧元素的非金属性大于N元素，则氢化物稳定性：AH3H2B，C错误；D.B的某种单质臭氧可用于杀菌消毒，D正确，答案选C。【答案】C4(2015山东省聊城市高三下学期第二次模拟)根据原子结构和元素周期律的知识，下列推断正确的是()AA族和A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B因H2SO3的酸性比H2CO3强，所以S的非金属性比C强CH2O2、CH3CH3、Cl、K中的电子数和质子数均分别相等DNa、Al3、O2、F的半径逐渐减小【解析】AA族的氢元素和A族元素间可形成共价化合物，A族除氢之外元素和A族元素间可形成离子化合物，正确；B.元素的非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，则因H2SO4而不是H2SO3的酸性比H2CO3强，所以S的非金属性比C强，错误；C.H2O2、CH3CH3、Cl、K中的电子数均为18，质子数分别为18、18、17、19，错误；D.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故按O2、F、Na、Al3的半径逐渐减小，错误。【答案】A5(2015浙江省严州高一4月阶段性测试)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，Y为A族元素，X与Z同主族，3种元素原子的最外层电子数之和为13。下列判断正确的是()AY元素位于第2周期BY、Z均能与X形成不只一种化合物CX是A族元素D氢化物的稳定性：HnZHnX【解析】Y为A族元素，X与Z同主族，3种元素原子的最外层电子数之和为13，则X与Z的最外层电子数为6，所以X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素。A.Y为Na元素，位于第3周期，错误；B.Y与X可形成Na2O或Na2O2，Z与X可形成SO2或SO3，正确；C.X为O元素，是A族元素，错误；D.O元素的非金属性大于S元素的非金属性，所以氢化物的稳定性：H2OH2S，错误。【答案】B6(2015福建省三明市一中高一下学期月考)下图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层上的电子数目是次外层电子数目的一半，下列说法中不正确的是()dabcA.元素a的最高价氧化物的水化物的酸性比b弱B元素a的原子半径比d的大C元素a的单质在空气中燃烧会导致“温室效应”D元素a单质是一种良好的半导体材料【解析】a原子的最外层上的电子数目是次外层电子数目的一半，则元素在周期表中的相对位置可判断a是第三周期元素，因此a是Si，则b、c、d分别是P、S、N。则A.同周期自左向右非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，则元素a的最高价氧化物的水化物的酸性比b弱，A正确；B.同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则元素a的原子半径比d的大，B正确；C.元素硅的单质在空气中燃烧不可能生成CO2，因此不会导致“温室效应”，C错误；D.元素硅单质是一种良好的半导体材料，D正确，答案选C。【答案】C7(2015沈阳市东北育才高一下学期第一次阶段考试)A、B、C、D、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素，下列说法正确的是(m、n均为正整数)()A若HnEOm为强酸，则D是位于A族以后的非金属元素B若C的最低化合价为3，则E的气态氢化物的分子式为H2ECA、B的最高价氧化物水化物均为碱，则碱性A(OH)n强于B(OH)n1D若B为金属，则C一定为金属元素【解析】A、HnEOm为强酸，E可能是第二周期A族元素N，则D是A族元素C，E若是第三周期，E可能是S或Cl，D可能是A族或A族或A族，错误；B、C最低化合价是3价，则C位于A族，则E最低价是1价，氢化物是HE，错误；C.金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，五种元素原子序数依次递增，A排在B左端，A的金属性强于B，则碱性A(OH)n强于B(OH)n1，正确；D.若B为铝，则C为非金属，错误。【答案】C8(2015江苏省沭阳县高一下学期期中)已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布，W与Y同主族，下列说法正确的是()AR的原子半径在五种原子中最大BY的氢化物的稳定性比W的强CX与Y形成的化合物只有一种DR的最高价氧化物的水化物的酸性比W的弱【解析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，则X是氢元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y应该是氧元素；Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布，则Z是镁；W与Y同主族，则Y是S，R是氯元素。A.同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则镁的原子半径在五种原子中最大，A错误；B.同主族自上而下非金属性逐渐减弱，因此氢化物的稳定性也逐渐减弱，则Y的氢化物的稳定性比W的强，B正确；C.X与Y形成的化合物有两种，即水和双氧水，C错误；D.氯元素的非金属性强于硫，因此R的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强，D错误，答案选B。【答案】B9(2015南昌市第十九高一下学期期中)四种短周期在元素周期表中的位置如图，其中Z的原子半径最小。下列说法正确的是()AM元素一定为金属元素BX元素的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的强C若Y元素存在最高价含氧酸，其酸性比X元素的最高价含氧酸弱DZ元素与氢元素能形成原子个数比为11的共价化合物【解析】根据元素在周期表中的相对位置可判断，Y和Z是第二周期元素，M和X是第三周期元素。A.M元素不一定为金属元素，A错误；B.X元素非金属性弱于Z元素，则X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱，B错误；C.若Y元素存在最高价含氧酸，但由于Y的非金属性一定强于X，所以其酸性比X元素的最高价含氧酸强，C错误；D.Z元素与氢元素能形成原子个数比为11的共价化合物，例如HF或H2O2等，D正确，答案选D。【答案】D10(2015经典习题选萃)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A元素Y、Z、W形成的离子具有相同电子层结构，其离子半径依次增大B39 g Z2Y2中含有的离子数约为1.2041024C元素Z、R的氧化物的水化物之间相互反应生成的盐一定是正盐D元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmYXmR【解析】周期表中原子半径最小的元素是H，所以X为H。最外层电子数是次外层电子数的3倍的只能是，所以Y为O，R为S。Z、W的核外电子数之和等于Y和R的核外电子数之和等于24，所以Z为Na，W为Al。Y(O)、Z(Na)、W(Al)三者形成离子的半径关系为O2NaAl3，A项不正确；Z2Y2为Na2O2,39 g Na2O2中的离子数为36.021023mol9.031023，B项不正确；Z(Na)的氧化物的水化物为NaOH，R(S)的氧化物的水化物可能是H2SO3，NaOH和H2SO3反应可能生成酸式盐NaHSO3，不一定生成正盐，C项不正确；Y、R同族，Y的非金属性强于R，其氢化物稳定性也比R的氢化物稳定，D项正确。【答案】D二、非选择题11A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，且均属于短周期元素，已知A是非金属元素，其电子层数与最外层电子数相等。Bn和C(n1)与氖原子具有相同的电子层结构，且C是两性元素。Dn、E(n1)与氩原子具有相同的电子层结构。(1)写出这五种元素的元素符号A_；B._；C._；D._；E._。(2)写出E单质与NaOH溶液反应的化学方程式：_。(3)比较A、B、C、D、E的半径大小_。【解析】短周期元素中电子层数与最外层电子数相等的有H、Be、Al。其中H为非金属元素，所以A为H。由于C为两性元素，则Bn、C(n1)分别为Mg2、Al3。由于n2，则Dn、E(n1)分别为S2、Cl。因此A、B、C、D、E分别为H、Mg、Al、S、Cl。A元素原子半径最小，B、C、D、E同周期，序数增大，其半径减小。【答案】(1)HMgAlSCl(2)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(3)r(A)r(E)r(D)r(C)r(B)12(2015云南德宏州芒市一中高一下学期期中)下表是周期表中的一部分，根据AI在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：族周期AAAAAAA01A2DEG3BCJFHI(1)表中元素，化学性质最不活泼的是_，可用于制半导体材料的元素是_。(2)B的最高价氧化物对应的水化物与C的单质反应的化学方程式为_。(3)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_；(4)A分别与D、E、G、H形成的化合物中，最稳定的是_；(5)在B、C、D中，原子半径由大到小的顺序是_。【解析】(1)化学性质最不活泼是稀有气体，0族元素，推出最不活泼的是Ar，根据物质的应用，晶体Si常用做半导体材料；(2)B的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，C为Al，因此两者的反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2；(3)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强，说明此元素非金属强，但是高中阶段O、F没有正价，因此Cl非金属最强，因此Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式：HClO4；(4)根据元素周期表推出A：H，D：C，E：N，G：F，H：Cl，它们形成的氢化物最稳定，说明此元素的非金属性最强，四种元素非金属性强弱的顺序：FClNC，因此最稳定是HF；(5)原子半径的比较：看电子层数，电子层数越多，一般半径越大；同周期，从左向右原子半径随原子序数的增大而减小(稀有气体除外)，从而推出由大到小的顺序：NaAlC。【答案】(1)ArSi(2)2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2(3)HClO4(4)HF(5)NaAlC13(2015河南省南阳方城一中高一下学期考试)下表是元素周期表的短周期部分，表中字母分别表示一种元素。请回答下列问题：(1)a的一种核素核内有一个质子、一个中子，该核素的符号为_。(2)b、c、d、f四种元素的原子半径由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(3)c、d、e、h四种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为(用化学式表示)_。(4)从b、f形成的化合物与d、f形成的化合物的混合物中分离提纯d、f形成的化合物，可加入上述_(用元素符号表示)两种元素形成的化合物的水溶液后再过滤洗涤。【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知，ah元素分别是H、Al、C、Si、N、O、F、Cl。(1)a的一种核素核内有一个质子、一个中子，该核素是氘，该核素的符号为D。(2)同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，b、c、d、f四种元素分别是Al、C、Si、O，四种元素的原子半径由大到小的顺序为AlSiCO。(3)同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱，c、d、e、h四种元素分别是C、Si、N、Cl，最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为H2SiO3H2CO3HNO3HClO4。(4)b、f形成的化合物为Al2O3，d、f形成的化合物为SiO2，Al2O3能与强酸反应，SiO2与强酸不反应，上述提供的元素，HCl的水溶液属于强酸，所以可加入上述H、Cl两种元素形成的化合物的水溶液后再过滤洗涤。【答案】(1)D