《周期表和周期律的应用（教师版）》讲义

第33第33讲周期表和周期律的应用知识导航知识导航知识精讲知识精讲一、金属元素和非金属元素的分区1.沿着周期表中B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、Po之间画一条虚线，虚线的左下方是金属元素，右上方是非金属元素。2.分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。3.金属性最强的元素是铯元素（放射性元素除外）；非金属性最强的元素是氟元素（稀有气体不讨论）。二、元素周期表和元素周期律的应用1.根据“位—构—性”预测元素、物质的性质2.启发人们在一定区域内寻找新物质①在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料，如Si、Ge、Ga等；②研究氟、氯、硫、磷附近的元素，制造新品种农药；③在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素，如Fe、Ni、Pt、Pd等。对点训练对点训练题型一：元素周期表和周期律的应用【变1-2】（浙江·绍兴市教育教学研究院模拟预测）已知前四周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中M的单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近。下列说法不正确的是QRZMXYA．的还原性强于 B．能从中置换出C．X、Y的单质可以作半导体材料 D．Y、Z、M的氧化物对应水化物的酸性依次增强【答案】D【分析】前四周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示，其中M的单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，M是S，则Q是O，R是F，Z是P，Y是As，X是Ge，据此解答。【详解】根据以上分析可知X、Y、Z、M、Q和R分别是Ge、As、P、S、O、F。则A．S的非金属性强于P的，非金属性越强，相应氢化物的还原性越弱，则的还原性强于，A正确；B．氟单质是最活泼的非金属单质，与反应生成氟化氢和，B正确；C．Ge、As均位于元素周期表中金属和非金属的分界线附近，因此其单质可以作半导体材，C正确；D．As、P、S的非金属性依次增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，其它氧化物的水化物的酸性不一定增强，D错误；答案选D。【例2】（辽宁实验中学高一阶段练习）如表是元素周期表的一部分，表中所列的每个字母分别代表某一元素。（1）表中所列元素中，属于短周期元素的有__种，属于主族元素的有___种。e元素在元素周期表中的位置是第__周期第__族。（2）下列___(填字母)元素的单质可能都是电的良导体。A．b、c、i B．a、g、k C．c、g、l D．d、e、f（3）i元素的最高价氧化物对应的水化物化学式为__。（4）l元素单质与b元素最高价氧化物对应的水化物溶液常温反应的离子方程式为：___。【答案】（1）911四ⅣB（2）D（3）H3PO4（4）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【分析】由元素周期表中元素的位置，可以a是H，b是Na，c是Mg，d是Sr，e是Ti，f是Al，g是C，h是Ge，i是P，j是O，k是Se，l是Cl，m是Ar。（1）由元素周期表中元素的位置，可以a是H，b是Na，c是Mg，d是Sr，e是Ti，f是Al，g是C，h是Ge，i是P，j是O，k是Se，l是Cl，m是Ar。第一、二、三周期为短周期，所以上述元素中H、Na、Mg、Al、C、P、O、Cl、Ar属于短周期元素，共9种；H、Na属于IA族，Mg、Sr属于IIA族，Al属于IIIA族，C、Ge属于IVA族，P属于VA族，O、Se属于VIA族，Cl属于VIIA族，即属于主族元素的有H、Na、Mg、Sr、Al、C、Ge、P、O、Se、Cl共11种；由周期表的结构和元素的位置可知e处于第四周期ⅣB族；（2）金属元素单质是电的良导体，选项中只有D中全部为金属元素，故选D；（3）i是P，最外层电子数为5，故最高正化合价为+5，其最高价氧化物对应的水化物化学式为H3PO4；（4）Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。题型二：金属性/非金属性强弱判断【变3-2】（吉林·东北师大附中高一阶段练习）下列事实不能作为元素的金展性或非金属性强弱判断依据的是（）A．Zn和Fe分别与稀硫酸反应，判断金属性强弱：Zn＞FeB．Mg投入CuCl2溶液中能置换出铜，Ba

投入CuCl2溶液中不能置换出铜，判断金属性强弱：Mg＞BaC．酸性：H2SiO3<HClO4，

判断非金属性强弱：Cl＞

SiD．依据O2、S分别与H2反应的难易程度，判断非金属性强弱：O＞S【答案】B【详解】A.Zn和Fe分别与稀硫酸反应，通过反应的剧烈程度可以判断金属性强弱：Zn＞Fe，A正确；B.Ba投入到氯化铜溶液中，钡与水反应，不发生金属间的置换反应，则不能比较Ba、Mg的金属性强弱，B错误；C.最高价含氧酸的酸性越强，对应元素的非金属性越强，酸性：H2SiO3<HClO4，可以判断非金属性强弱：Cl＞Si，C正确；D.非金属单质与氢气化合的难易程度，可比较非金属性强弱，氧气与氢气反应比硫与氢气反应剧烈，可判断非金属性：O＞S，D正确；答案选B。题型三：元素性质的预测【变4】（河南·新乡市铁路高级中学高一阶段练习）应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性②砹(At)单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸③Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱④硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体A．②④ B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤【答案】A【详解】①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，HF水溶液为酸性、NH3水溶液呈碱性，CH4难溶于水，故错误；②与碘类比，砹(At)单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，故正确；③Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O，其溶液是一种强碱，故错误；④与钡类比，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故正确；⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、没有H2S稳定的气体，故错误；故选A。题型四：元素推断与元素周期律【变6-2】（辽宁沈阳·高一阶段练习）W、X、Y、Z为元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，W的单原子阳离子的水溶液中能使紫色石蕊试液显红色，X的最外层电子数为次外层电子数的三倍，Y的单质遇水剧烈反应生成H2，Z位于第三周期VIIA族。下列说法正确的是A．Y的单质在空气中燃烧后的产物中阳离子和阴离子的个数比为1：1B．Al在YXW的水溶液中不反应C．Z的单质具有强氧化性，可以和KSCN溶液一起用于检测Fe2+D．检验水溶液中Z的单原子阴离子的方法是在溶液中滴加AgNO3，看是否产生白色沉淀【答案】C【分析】W、X、Y、Z为元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，W的单原子阳离子的水溶液中能使紫色石蕊试液显红色，H+能使石蕊试液显红色，故W是H元素；X的最外层电子数为次外层电子数的三倍，X为O元素；Y的单质遇水剧烈反应生成H2，活泼金属与水反应产生氢气，故Y是Na元素；Z位于第三周期VIIA族，Z是Cl元素；据此分析解答。【详解】A．Na燃烧产物是Na2O2，是由Na+与以2：1的个数比构成，A错误；B．Al单质能与NaOH溶液反应，生成NaAlO2和H2，B错误；C．检验Fe2+，向取样中先滴加KSCN试剂，溶液为浅绿色，再滴加氯水，溶液变为血红色，证明原溶液中有Fe2+存在，C正确；D．检验Cl-，需滴加硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液进行鉴定，D错误；答案选C。【例8】（全国·高一课时练习）随原子序数递增，八种原子序数小于20的元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

回答下列问题：(1)用于文物年代测定的元素，其核素符号为___________。(2)元素d、e、f、g简单离子的半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。(3)元素f的单质与元素e的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为___________。(4)元素h的单质的氧化性强于元素g的单质的氧化性的事实是___________(用离子方程式表示)。【答案】【分析】根据所给图示可知，x原子核外电子层数为1，y、z、d电子层数为2，e、f、g、h电子层数为3，再根据它们的化合价，可推知x为H，y、z、d分别为C、N、O，e、f、g、h分别为、、S、。【详解】根据分析可知：x为H，y、z、d分别为C、N、O，e、f、g、h分别为、、S、。(1)用于文物年代测定的元素，其核素符号为。(2)电子层数越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中核电荷数大的离子半径小，则离子半径。(3)元素f的单质与元素e的最高价氧化物对应的水化物反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为。(4)单质之间的置换反应可比较氧化性的强弱，如。提分特训提分特训【题1】（广西·平果二中高一期中）下列实验不能作为判断依据的是A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁金属性强弱B．根据HF和HCl的水溶液的酸性强弱判断氟与氯的非金属性的强弱C．比较Mg(OH)2与Al(OH)3的碱性强弱，判断镁与铝的金属性强弱D．往硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀，判断碳酸与硅酸的酸性强弱【答案】B【详解】A．钠与冷水比镁与冷水反应剧烈，因此钠的金属性强于镁，故A正确；

B．氢氟酸是弱酸，而盐酸是强酸，但是氟的非金属性要比氯的非金属性强，故Ｂ错误；C．金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱的碱性越强，镁的金属性强于铝，则碱性强弱：Mg(OH)2>Al(OH)3，故C正确；

D．强酸制弱酸，往硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸的酸性,故D正确；故答案：B。【题2】（云南省永善县第一中学高二期中）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法正确的是A．原子半径： B．氧化物对应水化物的酸性W比Z强C．Y的简单气态氢化物的稳定性较Z的弱 D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高【答案】D【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，所以Y为O元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素，据此分析解答。【详解】根据分析可知，X为N，Y为O，Z为S，W为Cl元素。

A．同周期随原子序数增大原子半径减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径：Z＞W＞X＞Y，故A错误；

B．非金属性W＞Z，则最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z，B项没有指明是最高价氧化物对应的水化物，故B错误；

C．非金属性：Y＞Z，则Y的气态氢化物的稳定性较Z的强，故C错误；

D．S单质为固体，其他元素的单质为气体，Z的熔、沸点最高，故D正确；

故选：D。【题4】（山西·康杰中学高二期中）M、N、X、Y为前二十号主族元素，M的一种原子的质子数等于中子数，由该原子构成M2气体标准状况下的密度为，M、X位于相邻主族，常温下X的单质为固体；N、Y位于同一周期，Y是前二十号主族元素中原子半径最大的元素。下列叙述正确的是A．原子半径比较：M<N B．金属性比较：N>YC．Y不与冷水发生反应 D．最简单氢化物稳定性比较：X>M【答案】A【分析】M2的摩尔质量为，则M原子的摩尔质量为16g•mol-1，M的质子数即为8，M是O元素；M为VIA族元素，相邻主族为VA族和VIIA族，两族中属于前二十号元素的只有P元素单质常温下为固体，所以X是P元素；同周期左侧IA族元素原子半径最大，同主族周期数越大元素原子半径越大，所以Y元素为第四周期IA族19号元素K元素；N与Y元素同周期，又要满足前二十号元素，所以N为20号元素Ca元素；【详解】A．同主族元素原子序数递增，原子半径增大，同周期主族元素，原子序数递增，原子半径递减，所以原子半径由大到小应为Ca>Be>O，即M<N，描述正确，符合题意；B．同周期原子序数递增，金属性下降，所以K元素金属性更高，Y>N，描述错误，不符题意；C．Na单质可与冷水反应放出氢气，K元素金属性强于Na元素，故K单质也可与冷水放生反应，描述错误，不符题意；D．P元素非金属性弱于O元素，故PH3稳定性弱于H2O，描述错误，不符题意；综上，本题选A。【题5】（湖南·双峰县第一中学高二开学考试）应用元素周期律的有关知识,可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是①Be的最高价氧化物的水化物可能具有两性②Tl(对应元素位于第IIIA族)与盐酸和NaOH溶液作用均能产生氢气③At(第VIIA族元素)的单质为有色固体,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸④Li在氧气中剧烈燃烧,产物是,其溶液是一种强碱溶液⑤(Sr位于第IIA族)是难溶于水的白色固体⑥是无色、有毒、比稳定的气体A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．②④⑤【答案】C【详解】①元素周期表中Be和Al处于对角线位置上，处于对角线的元素具有相似性，所以BeO、Be(OH)2可能均有两性，故①正确；②铊(Tl)与铝同主族，其单质能与盐酸反应，由于铊比铝活泼没有两性，所以不能与氢氧化钠反应，故②错误；③卤素单质都是有色物质，且随着原子序数增大其单质颜色加深，AgX中只有AgF易溶于水，其它卤化银既不属于水也不溶于稀硝酸，所以卤族元素At的单质为有色固体，AgAt可能不溶于水也不溶于稀硝酸，故③正确；④Li的活泼性小于Na，Li在氧气中燃烧生成Li2O，不会生成Li2O2，故④错误；⑤第IIA元素硫酸盐性质的递变规律，硫酸钡(BaSO4)是难溶于水的白色固体，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故⑤正确；⑥非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：S＞Se，则氢化物稳定性为：H2S＞H2Se，故⑥错误；所以正确的为：①③⑤；答案选C。【题6】（全国·高三专题练习）X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如表：元素代号XYZMQR原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.0740.037主要化合价+2+3+6，-2+2-2+1（1）X、Y、Q各自形成简单离子，其中离子半径最大的是__(填离子符号)。（2）周期表中有些处于对角线(左上→右下)位置的元素，它们的单质及其化合物的性质相似，则M的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式___。【答案】（1）O2-（2）BeO+2OH-=BeO+H2O【分析】同一周期，左到右，原子半径减小，同一主族，从上到下，原子半径增大；五种元素为1-18号元素，上述分析可以知道，X为Mg，Y为Al，Z为S，M为Be，Q为O，R为H。（1）Mg2+、Al3+和O2-的核外电子数相同，核电荷数越小半径越大，故离子半径最大的为O2-。（2）Be的氧化物具有两性，能与氢氧化钠反应生成铍酸钠和氢气，反应式为BeO+2OH-=BeO+H2O。提分作业提分作业【练1】（全国·高一课时练习）下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是（）A．将大理石加入稀盐酸中，能产生气体，说明Cl的非金属性强于CB．Si与化合所需温度远高于S与化合所需温度，说明S的非金属性强于SiC．Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于MgD．Fe投入溶液中，能置换出Cu，说明Fe的金属性比Cu的强【答案】A【详解】A．盐酸中的溶质HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，虽然HCl的酸性比碳酸的强，但不能作为Cl、C非金属性强弱的判断依据，A错误；B．单质与越易化合，元素的非金属性越强，B正确；C．单质与水越易反应生成碱和，其金属性越强，C正确；D．较活泼的金属单质可将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，D正确；故选A。【练2】（广东·揭阳市揭东区教育局教研室高三期中）短周期元素X、Y、Z中，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期。X是地壳中含量最高的元素，Z原子的核外电子数比Y原子少1个，下列比较正确的是A．原子半径： B．元素非金属性：C．气态氢化物的稳定性： D．最高价氧化物水化物的酸性：【答案】C【分析】X是地壳中含量最高的元素，即X为O，X和Y位于同一主族，且三种元素均为短周期，即Y为S，Z原子的核外电子数比Y原子少1个，即Z为P，据此分析；【详解】A．同主族从上到下，原子半径增大，即r(S)＞r(O)，故A错误；B．同主族从上到下，非金属性减弱，即O的非金属性强于S，故B错误；C．同周期从左向右非金属性增大，S的非金属性强于P，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，即H2S比PH3稳定，故C正确；D．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，硫酸的酸性强于磷酸，故D错误；答案为C。【练3】（浙江省开化中学高二期中）四种短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，已知四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．X位于第二周期第ⅣA族B．Z和W的最简单氢化物的热稳定性Z＞WC．W的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强D．简单离子半径：【答案】C【分析】四种短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，X、Y、Z处于第二周期，W处于第三周期，设Y原子的最外层电子数为a，X、Z、W原子的最外层电子数分别为a-1、a+1、a+1，则a-1+a+a+1+a+1=21，解得a=5，则Y为N元素，X为C，Z为O，W为S，以此分析解答。【详解】结合分析可知，X为C，Y为N，Z为O，W为S元素，

A．碳的原子序数为6，在周期表中位于第二周期第ⅣA族，故A正确；

B．Z为O，W为S，同主族从上到下非金属性减弱，则最简单氢化物的热稳定性Z＞W，故B正确；

C．没有指出元素最高价，无法比较N、S的氧化物对应水化物的酸性强弱，如硝酸的酸性大于亚硫酸，硫酸的酸性大于亚硝酸，故C错误；

D．电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：，故D正确；故选：C。【练4】（陕西·高二期中）短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X原子的质子数与电子层数相同，Y和W的原子序数相差8，W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍，Y、Z、R三种原子的最外层电子数之和为16。下列说法正确的是A．离子半径： B．阳离子的氧化性：C．氧化物的水化物的酸性： D．X和Y形成的化合物只有一种【答案】B【详解】A．X为氢元素，W为硫元素，Y为氧元素，R为氯元素。则Z最外层电子数为3，Z为铝元素。半径小于，A项错误；B．铝的还原性强于，则的氧化性弱于，B项正确；C．没有说明是否为最高价氧化物的水化物，如的酸性弱于，C项错误；D．H和O形成、，D项错误。故选B。【练5】（四川省大竹中学高一阶段练习）应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是①第三周期金属元素最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱②砹(At)是第ⅦA族元素，其氢化物的稳定性弱于HCl③第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性④铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应A．①②④ B．③④ C．①③④ D．①②【答案】D【详解】①同周期从左到右元素金属性递减，金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，第三周期的金属元素为钠、镁、铝，其最高价氧化物水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3,其碱性依次减弱，正确；②同一主族的元素，从上到下,元素非金属性递减，其简单气态氢化物的热稳定性依次减弱，所以热稳定性：HAt<HCl，正确；③第二周期氮元素的气态氢化物为NH3，其水溶液呈碱性，错误；④铊和铝属于第IIIA族，同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，铊能与盐酸反应，但不与NaOH溶液反应，错误；答案选D。【练6】（辽宁·沈阳市第一七〇中学高二阶段练习）下表列出了①～⑦七种元素在元素周期表中的位置。族周期ⅠA0一①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA二⑤⑥三②③④⑦请回答下列问题：（1）①、⑤、⑥三种元素相比较，非金属性最强的元素是_________(填元素符号)；（2）元素⑤、⑥、⑦的氢化物的化学式分别是_______、________、_______；（3）②、④两种元素的最高价氧化物对应的水化物在溶液中相互反应的离子方程式是____；（4）七种元素中，原子半径最小的是______________(填序号)；（5）②、③、④三种元素最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的顺序是_____________(填化学式)。【答案】（1）O（2）CH4H2OHCl（3）OH－+Al(OH)3＝+2H2O（4）①（5）NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3【分析】由元素周期表的排布位置可知，①为H、②为Na、③为Mg、④为Al、⑤为C、⑥为O、⑦为Cl。（1）同周期元素随核电荷数增大，非金属性越强，故最强的为O。（2）C的氢化物为CH4，O的氢化物为H2O，Cl的氢化物为HCl。（3）氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，故反应的离子方程式为OH－+Al(OH)3＝+2H2O。（4）电子层数越多半径越大，故原子半径最小的为①。（5）同周期元素随核电荷数增大，金属性越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，故由强到弱的顺序为NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。课后篇素养形成合格考达标练1.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是()A.虚线左下方的元素均为非金属元素B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料答案C解析虚线左下方的元素均为金属元素,A项错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B项错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D项错误。2.关于元素周期律和元素周期表的下列说法,正确的是()A.目前发现的所有元素占据了元素周期表里的全部位置,不可能再有新的元素被发现B.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化答案B解析元素周期律是元素性质随原子序数的递增而发生周期性变化的规律,B项正确;俄国化学家门捷列夫为元素周期表的建立作出了巨大贡献;有些元素还有待于发现,有些新元素已经被发现,因此不能说不可能再有新元素被发现;在元素周期表中,同一主族的元素从上到下,由于原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,属于递变性变化而不是周期性变化。3.(2020北京师大附中高一期中)X、Y、Z、W均为短周期主族元素,它们在元素周期表中的位置如下图所示。若Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,下列说法中正确的是()XYZWA.原子半径:X>Y>Z>WB.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Z>WC.4种元素的单质中,Z单质的熔、沸点最低D.W单质能与水反应,生成具有漂白性的物质答案D解析Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,其电子层数应为3,则最外层电子数为6,Z应为S元素,根据四种元素在周期表中的位置可知,X为N元素,Y为O元素,W为Cl元素。同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,则X>Y,Z>W,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,且原子核外电子层数越多,原子半径一般越大,则W>X,所以原子半径大小顺序为Z>W>X>Y,故A错误;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,根据元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,故B错误;4种元素的单质中,N2、O2和Cl2在常温下均为气体,而S为固体,即Z单质的熔、沸点最高,故C错误;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,故D正确。4.雄黄是一种矿物质,俗称“鸡冠石”,其主要成分是硫化砷,As位于元素周期表第ⅤA族,另外Sr、Tl、Se在生活中有广泛应用,在周期表中分别位于ⅡA、ⅢA、ⅥA族,请应用元素周期律科学地推断它们化合物的性质。下列说法正确的是()A.Sr(锶)的碳酸盐不溶于水B.Tl(铊)的氢氧化物是两性氢氧化物C.H2Se比H2S更稳定D.H3AsO4酸性比H3PO4强答案A解析Sr与Ca同主族,化合物性质相似,碳酸钙不溶于水,则Sr(锶)的碳酸盐不溶于水,故A正确;Al与Tl同主族,金属性Tl强,则Tl(铊)的氢氧化物不是两性氢氧化物,可能是强碱,故B错误;S、Se同主族,非金属性S>Se,则H2S比H2Se更稳定,故C错误;P、As同主族,非金属性P>As,则H3AsO4酸性比H3PO4弱,故D错误。5.镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。镓的原子序数为31,属第ⅢA族。镓的熔点为29.78℃,沸点高达2403℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是()A.镓是制造高温温度计的上佳材料B.镓能溶于强酸和强碱中C.镓与锌、锡、铟等金属制成的合金,可用在自动救火的水龙头中D.近年来镓成为电子工业的新宠,其主要用途是制造半导体材料,被誉为“半导体家族的新成员”,这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质答案D解析镓的熔点为29.78℃,沸点高达2403℃;镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120℃,因此A、C两项正确。铝能溶于强酸和强碱中,铝是电的良导体而不是半导体,镓是“类铝”元素,所以镓能溶于强酸和强碱中,镓是电的良导体而不是半导体,即B正确,D不正确。6.(2020甘肃甘谷第一中学选拔考试)下列结论正确的是()①离子半径:K+>Al3+>S2->Cl-②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-④氧化性:Cl2>S>Se>Te⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO⑥非金属性:O>N>P>Si⑦金属性:Be<Mg<Ca<KA.只有②⑤⑦ B.只有②⑥⑦C.只有②④⑤⑥⑦ D.只有②④⑥答案C解析①电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;电子层越多,离子半径越大,故离子半径:S2->Cl->K+>Al3+,故①错误;②非金属性:F>Cl>S>P>Si,氢化物稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,故②正确;③非金属性:Cl>Br>I>S,阴离子还原性:S2->I->Br->Cl-,故③错误;④非金属性:Cl>S>Se>Te,单质氧化性:Cl2>S>Se>Te,故④正确;⑤非金属性:S>P>C,最高价含氧酸的酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,碳酸酸性比HClO酸性强,故酸性H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,故⑤正确;⑥同周期元素随原子序数增大,非金属性逐渐增强,同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱,故非金属性:O>N>P>Si,故⑥正确;⑦同主族元素自上而下,金属性逐渐增强,同周期元素自左而右,金属性逐渐减弱,故金属性:Be<Mg<Ca<K,故正确。7.下表列出了a~f六种元素在周期表前三周期的位置。请回答下列问题:(1)c元素的名称是,d元素位于第族。

(2)用元素符号表示六种元素中,性质最稳定的元素,元素的原子半径最大。

(3)非金属性b(填“>”或“<”)c。

(4)用化学式表示最高价氧化物属于两性氧化物的是,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是。

(5)写出e元素单质与NaOH反应的离子方程式:。

答案(1)氧ⅠA(2)HeNa(3)<(4)Al2O3HClO4(5)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2解析根据a~f六种元素在周期表前三周期的位置可知,它们分别是He、N、O、Na、Al、Cl。(1)c元素的名称是氧,d元素位于第ⅠA族。(2)六种元素中,性质最稳定的元素是稀有气体He。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,则元素的原子半径最大是Na。(3)同周期自左向右非金属性逐渐增强,则非金属性b小于c。(4)最高价氧化物属于两性氧化物的是Al2O3,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4。(5)单质铝与NaOH反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑等级考提升练8.Se、Br两种元素的部分信息如图所示,下列说法正确的是()A.原子半径:Br>Se>PB.还原性:S2->Se2->Br-C.Se在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族D.Se、Br位于同一主族答案C解析由图示信息可知Se为34号元素,Br为35号元素,Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧,原子半径:Se>Br,故A、D项错误;Se和S位于同一主族,且Se位于S的下一周期,故还原性:Se2->S2-,B项错误;由图示信息可知Se位于第四周期第ⅥA族,C项正确。9.如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是()A.Z、N两种元素的离子半径相比,前者较大B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应D.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液答案D解析根据原子半径的递变规律,X为O,Y为Na,Z为Al,M为Si,N为Cl。离子半径:Cl->Al3+,A错误;沸点:H2O>HCl,B错误;SiO2既能与HF反应,也能与NaOH溶液反应,C错误;Al2O3是两性氧化物,既可以和NaOH溶液反应,又能与盐酸反应,D正确。10.(双选)(2020河北邯郸一中高一测试)运用元素周期律分析下面的推断,其中推断错误的是()A.Li在氧气中燃烧生成Li2OB.氢氧化铊具有两性C.硫酸锶(SrSO4)是易溶于水的白色固体D.砹(At2)是有色固体,HAt不稳定答案BC解析锂(Li)在氧气中燃烧的产物是Li2O,故A正确;同主族元素从上到下金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,氢氧化铝有两性,而氢氧化铊没有两性,具有碱性,故B错误;锶与钡是同主族元素,BaSO4是不溶于水的白色固体,所以SrSO4也是不溶于水的白色固体,故C错误;砹(At)属于卤素,同主族元素从上到下,氢化物稳定性逐渐减弱,单质由气体过渡为固体,颜色逐渐加深,所以At2为有色固体,HAt不稳定,故D正确。11.甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。下列判断不正确的是()甲乙丙丁

戊己辛庚

A.金属性:甲>乙>丁B.原子半径:辛>己>戊C.丙与庚的原子核外电子数相差13D.单质己可做半导体材料答案A解析由戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,知戊为C,甲与戊的原子序数相差3,故甲为Li。甲、乙、丙同主族,则乙为Na,丙为K,丁为Ca,金属性:乙>甲,A项错误;根据电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,得原子半径:辛>己>戊,B项正确;丙、庚同属第四周期,第四周期有10种过渡元素,甲与戊的原子序数相差3,故丙与庚的原子核外电子数相差13,C项正确;己为硅元素,单质硅可做半导体材料,D项正确。12.(双选)在元素周期表的主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三种元素上下紧密相邻或左右紧密相邻,丙元素的原子序数等于甲、乙两种元素的原子序数之和,四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是()A.甲、乙、丙、丁四种元素均为短周期元素B.气态氢化物的稳定性比较:甲>乙C.最高价氧化物对应的水化物的酸性比较:甲>丙D.元素丁形成的化合物种类比元素乙形成的少答案AC解析从位置关系进行讨论,根据四种元素原子的最外层电子数之和求解可能的元素,根据“丙元素的原子序数等于甲、乙两种元素的原子序数之和”确定最终的元素。甲、乙、丙、丁依次是N、O、P、C。气态氢化物的稳定性:H2O>NH3;最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3>H3PO4;碳元素形成的化合物种类最多。13.(双选)(2020广东中山第一中学高一段考)现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,R原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物,Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是()A.离子半径:Z<YB.氢化物的稳定性:Y<TC.最高价氧化物对应水化物的酸性:T<RD.由X、Y、Z、R四种元素组成的常见化合物属于电解质答案AD解析Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物,Z是Na元素、Y是O元素;Y与T同主族,Y的原子序数小于T,所以T是S元素。R的原子序数小于O,R原子的最外层电子数是电子层数的2倍,R是碳元素;X原子半径、原子序数都小于碳原子,所以X是H元素。离子半径:Na+<O2-,故A正确;氢化物的稳定性:H2S<H2O,故B错误;S的非金属性强于C,最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<H2SO4,故C错误;由H、O、Na、C四种元素组成的常见化合物NaHCO3属于电解质,D正确。14.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题:WXYZ(1)X在元素周期表中的位置为;画出X的简单离子结构示意图:。

已知X元素的一种原子,其中子数为10,写出这种原子的原子符号:。

(2)四种元素简单离子的半径由大到小为(用离子符号表达)。

(3)W、X的最简单氢化物稳定性:>(填化学式)。

(4)Z最高价氧化物对应的水化物与Y最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为。

(5)ZX2气体是一种广谱杀菌消毒剂。工业上可利用NaZX3和NaZ在酸性条件下制得ZX2同时得到Z元素的单质,该反应的离子方程式为。

答案(1)第二周期第ⅥA族8(2)Cl->N3->O2->Al3+(3)H2ONH3(4)Al(OH)3+3HClO4Al(ClO4)3+3H2O(5)2ClO3-+2Cl-+4H+2ClO2↑+Cl2↑+2H2解析根据题意知,Y为Al元素,W为N元素,X为O元素,Z为Cl元素。(1)X为O元素,原子序数为8,位于元素周期表中第二周期第ⅥA族,O2-的结构示意图为;质子数为8、中子数为10的氧原子的质量数=8+10=18,原子符号为

818(2)离子的电子层越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则四种元素简单离子的半径由大到小为:Cl->N3->O2->Al3+。(3)W为N元素,X为O元素,元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>N,则氢化物稳定性:H2O>NH3。(4)Z为Cl元素,Y为Al元素。Z最高价氧化物的水化物为高氯酸,Y最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,二者反应的化学方程式为Al(OH)3+3HClO4Al(ClO4)3+3H2O。(5)ClO2气体是一种广谱杀菌消毒剂,工业上可利用NaClO3和NaCl在酸性条件下制得ClO2同时得到Cl2,该反应的离子方程式为2ClO3-+2Cl-+4H+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O15.(2020山东潍坊中学高一化学阶段检测)元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)。元素代号ABCDE原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合价+2+3+6、-2-1-2(1)用元素符号标出它们在周期表中所对