第4章 物质结构 元素周期律 第2节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用-2024-2025高一化学必修第一册（人教版）课后练习

第2课时元素周期表和元素周期律的应用课后·训练提升合格考过关检验1.某元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,则该元素可能为()。A.C B.PC.O D.S答案:D2.元素周期表和元素周期律对科学技术有指导作用。下列说法中不正确的是()。A.在元素周期表左下方区域的金属元素中寻找半导体材料B.利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型农药C.在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料D.在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法答案:A3.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3。这种元素的简单氢化物的化学式是()。A.HX B.H2XC.XH3 D.XH4答案:D4.第ⅡA族元素从第二周期到第六周期的元素分别是Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)、Ba(钡)。下列关于第ⅡA族元素的推断可能正确的是()。①常温下,单质铍能与水剧烈反应放出H2②常温下,单质钡能与水剧烈反应放出H2③Be(OH)2易溶于水④Ba(OH)2易溶于水⑤SrCO3易溶于水A.①②③ B.③⑤C.②④ D.①②③④⑤答案:C5.科学家预测原子序数为114的元素,具有相当稳定的同位素,它的位置在第七周期第ⅣA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4B.它的最高价氧化物对应的水化物是强酸C.它具有+2、+4价D.它的金属性比铅强答案:B解析:由题意知,该元素位于第ⅣA族铅元素下面,金属性比铅强,D正确,B错误;因处于第ⅣA族,其原子最外层有4个电子,A正确;由第ⅣA族元素常见化合物(如CO、CO2、PbO2、PbSO4)可知C正确。6.X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y、Z位于同周期,Z位于第ⅣA族。W能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是()。A.原子半径:W<Y<Z<XB.简单氢化物的稳定性:X<ZC.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>WD.Y的氧化物为两性氧化物答案:D解析:由题意可推出X为O,Y为Al,Z为Si,W为K。原子半径W>Y>Z>X,A错误;简单氢化物的稳定性是H2O>SiH4,B错误;最高价氧化物对应的水化物的碱性:KOH>Al(OH)3,C错误;Y的氧化物Al2O3有两性,D正确。7.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是()。A.已知Ba是第六周期第ⅡA族的元素,故Ba(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的热稳定性比NH3的热稳定性强C.已知Cs是第六周期第ⅠA族的元素,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D.已知Cl与Al在同一周期,且Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,故Cl的原子半径比Al的原子半径小答案:B解析:同一主族元素从上到下,非金属性减弱,对应气态氢化物的热稳定性减弱,AsH3的热稳定性比NH3的热稳定性弱。8.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是()。A.酸性:H2SO4>H3PO4B.非金属性:Cl>BrC.碱性:NaOH>Mg(OH)2D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3答案:D解析:根据元素周期律可知,同周期自左向右、同主族自下而上,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱,则A、B、C三项均可根据元素周期律解释。无法根据元素周期律的知识来解释D项中盐的热稳定性大小。9.下表为元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素。请回答下列问题。周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二⑦⑧⑩三①③⑤⑥⑨四②④(1)①~⑩中,最活泼的金属元素是(填元素符号,下同),最不活泼的元素是。

(2)①与⑧的简单离子中半径更大的是(写离子符号)。

(3)⑧与⑨的气态氢化物中更稳定的是(填化学式)。

(4)元素的非金属性:⑥(填“>”或“<”)⑦。

(5)①~⑨的最高价氧化物对应水化物中:酸性最强的是(填化学式,下同);碱性最强的是,该碱与⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为

。

答案:(1)KNe(2)F-(3)HF(4)<(5)HClO4KOHAl(OH)3+OH-[Al(OH)4]-解析:(1)由表知最活泼的金属元素是在元素周期表中第ⅠA族,最下方的②为K;最不活泼的元素在元素周期表中的0族,由表知⑩为Ne。(2)由表知①为Na、⑧为F,它们的简单离子Na+、F-的核外电子排布相同,且钠的原子序数大,所以r(Na+)<r(F-)。(3)由表知⑧为F、⑨为Cl,两者的气态氢化物分别为HF、HCl,根据非金属性越强其气态氢化物越稳定,所以HF更稳定。(4)⑥为Si,⑦为N,根据元素周期律,元素的非金属性:Si<P<N,所以Si<N。(5)由表知①~⑨的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4,碱性最强的是KOH。由表知⑤为铝,其最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,其与KOH反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。等级考素养提升1.1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是()。B=11Al=27.4?=68(甲)C=12Si=28?=70(乙)N=14P=31As=75O=16S=32Se=79.4F=19Cl=35.5Br=80A.元素甲位于现元素周期表第四周期第ⅢA族B.原子半径比较:甲>乙>SiC.元素乙的简单氢化物的稳定性比CH4强D.推测乙可以用作半导体材料答案:C2.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化的情况如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和氖原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是()。A.X的非金属性是同周期中最强的B.对应气态氢化物的稳定性:Y>ZC.对应简单离子半径:X>WD.Z的单质能与X的最高价氧化物对应的水化物反应答案:D3.短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、C的原子序数相差8,A原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,B单质的焰色为黄色。下列说法错误的是()。A.阴离子的还原性:An->Cn-B.元素A与B可形成两种化合物C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:C<DD.原子半径的大小顺序:r(B)>r(C)>r(D)>r(A)答案:A4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和Z位于同一主族,Z与冷水反应生成X的单质,X、Y、Z的原子序数之和为20,W的最外层电子数比次外层少2个。下列说法正确的是()。A.Y和X形成的化合物液态时只有水B.简单氢化物稳定性:W>YC.简单离子半径大小:Y>ZD.X和W形成的化合物中,各原子均为8电子稳定结构答案:C5.元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素)。对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,下列说法错误的是()。A.②⑧⑨对应简单离子的半径依次减小B.⑥的金属性比⑦的金属性强C.元素⑩位于常见元素周期表第四周期第Ⅷ族D.①与③④⑤均可形成化合物答案:A解析:扇形元素周期表中1、2、3、4代表周期,最外层的数字代表纵列,与常见元素周期表对照,由元素在元素周期表中的位置可知,①为H,②为Na,③为C,④为N,⑤为O,⑥为Mg,⑦为Al,⑧为S,⑨为Cl,⑩为Fe。②⑧⑨分别是Na、S、Cl,其离子半径的大小顺序是r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+),A错误;⑥⑦分别是Mg、Al,金属性Mg>Al,B正确;元素⑩是铁元素,位于常见元素周期表第四周期第Ⅷ族,C正确;①分别与③④⑤形成的简单化合物为CH4、NH3、H2O,故①与③④⑤均可形成化合物,D正确。6.下图为元素周期表的一部分,请参照①~⑧在表中的位置,回答下列问题。(1)②在元素周期表中的位置是。

(2)①~⑧中,化学性质最稳定的是(填元素符号),非金属性最强的是(填元素符号),最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是(填化学式)。(3)①~⑦中,原子半径最大的是(填元素符号)。

(4)元素③的非金属性比⑥(填“强”或“弱”),请从原子结构的角度解释:

,列举一个化学事实加以说明:

。

(5)镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如下图所示:氢氧化镓与NaOH反应的化学方程式为。酸性:Al(OH)3(填“>”或“<”)Ga(OH)3。

答案:(1)第二周期第ⅣA族(2)HeFHClO4(3)Na(4)强同主族,从上到下,元素原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,元素非金属性减弱2H2S+O22S↓+2H2O(5)Ga(OH)3+NaOHNa[Ga(OH)4]>解析:由元素在元素周期表中的位置可知,元素①~⑧分别为H、C、O、F、Na、S、Cl、He。(1)②是C,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA族。(2)①~⑧中,化学性质最稳定的是稀有气体元素He;非金属性最强的元素在元素周期表的左上角,是F元素;同周期从左到右,最高价氧化物对应的水化物的酸性增强,从下到上,酸性增强,所以酸性最强的是HClO4。(3)电子层数越多,半径越大,电子层数一样多,核电荷数越大,半径越小,所以原子半径最大的是Na。(4)同主族,从上到下,