2024-2025年新教材高中化學(xué)課時檢測29元素周期表的應(yīng)用含解析蘇教版必修第一冊

元素周期表的應(yīng)用1．元素的原子結(jié)構(gòu)確定其性質(zhì)和在周期表中的位置。下列說法正確的是()A．元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價B．多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高C．P、S、Cl得電子實力和最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增加D．元素周期表中位于金屬和非金屬的分界線旁邊的元素屬于過渡元素解析：選C主族元素最高價與最外層電子數(shù)相等，但O、F要除外。離原子核越近，電子能量越低，離核越遠，電子能量越高。過渡元素在元素周期表中的位置為副族和Ⅷ族。2．A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期非金屬元素，A和B同周期，B和E同主族，C和D原子最外層電子數(shù)之和為A原子最外層電子數(shù)的2倍。下列說法不正確的是()A．元素的非金屬性：B>A>CB．元素A、E的氣態(tài)氫化物相遇會產(chǎn)生白煙C．元素C的簡潔氫化物比B的簡潔氫化物穩(wěn)定D．簡潔離子半徑：D>E>B解析：選CA、B、C、D、E為處于短周期的非金屬元素，A、B同周期，B、E同主族，A、B處于其次周期，E處于第三周期，C、D原子最外層電子數(shù)之和是A原子最外層電子數(shù)的2倍，C、D不行能在其次周期，故幾種元素的相對位置如圖：ABCDE則A、B、C、D、E分別為N、F、Si、S、Cl五種元素。3.W、X、Y、Z四種短周期元素，它們在周期表中的位置如圖所示，下列說法不正確的是()A．Z、Y、X的原子半徑依次減小，非金屬性依次減弱B．Z、Y、W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次減弱C．單質(zhì)的氧化性：Z>YD．W的位置是其次周期ⅣA族解析：選A由題圖可知，W、X、Y、Z分別為C、O、S、Cl。原子半徑：S>Cl，非金屬性：O>S，A項錯誤；非金屬性：Cl>S>C，故其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次減弱，B項正確；非金屬性：Cl>S，對應(yīng)單質(zhì)的氧化性：Cl2>S，C項正確；C(碳)位于其次周期ⅣA族，D項正確。4．2024年是元素周期表發(fā)表150周年。期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質(zhì)量的新值，被采納為國際新標準。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是()A．In是第五周期第ⅢA族元素B.eq\o\al(115,)49In的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17C．原子半徑：In>AlD．堿性：In(OH)3>RbOH解析：選DA正確，Rb為堿金屬，位于第五周期，In與Al同主族，可推斷In是第五周期第ⅢA族元素；B正確，eq\o\al(115,)49In的中子數(shù)為115－49＝66，電子數(shù)為49，因此eq\o\al(115,)49In的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17；C正確，銦和鋁同屬于ⅢA族元素，前者位于第五周期，后者位于第三周期，因此原子半徑：In>Al；D錯誤，銦和銣同屬于第五周期元素，前者位于ⅢA族，后者位于ⅠA族，依據(jù)同周期主族元素最高價氧化物的水化物的堿性遞變規(guī)律得堿性：In(OH)3＜RbOH。5．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如表所示，已知X原子的最外層電子數(shù)為4。下列說法不正確的是()XYZWA.Z元素的常見化合價為－1、－2B．X元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸C．Y、Z、W形成的簡潔離子中，半徑最小的是ZD．Z元素的單質(zhì)能從Na2W溶液中置換出W的單質(zhì)解析：選BX、Y、Z、W是短周期元素，依據(jù)相對位置關(guān)系推斷，X、Y、Z位于其次周期，X最外層有4個電子，則為C元素，Y、Z、W分別為N、O、S元素。6.W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中Z位于ⅦA族。下列推斷錯誤的是()A．W、Y可形成兩種不同的化合物B．Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)與氬原子的相同C．X的氫化物的沸點比Y的低D．X元素的非金屬性強于Z元素解析：選DW、X、Y、Z為短周期元素，所以W、Y位于其次周期，X、Z位于第三周期，由于Z位于ⅦA族，則Z為Cl，Y為O，X為P，W為C。C與O形成的化合物可能為CO或CO2，A項正確；Cl－的核外電子排布與Ar相同，B項正確；X的氫化物PH3常溫下為氣態(tài)，而Y的氫化物H2O常溫下為液態(tài)，沸點：H2O>PH3，C項正確；同周期元素從左到右，元素的非金屬性漸漸增加，故非金屬性：P<Cl，D項錯誤。7．X、Y、Z均為短周期元素，X、Y位于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A．原子最外層電子數(shù)：X>Y>ZB．原子半徑：X>Y>ZC．離子半徑：X2－>Y＋>Z－D．原子序數(shù)：X>Y>Z解析：選D依據(jù)題中信息可確定X、Y、Z分別為S、Na、F。原子最外層電子數(shù)：F>S>Na，A項錯誤；同周期元素從左到右，原子半徑漸漸減小，則原子半徑：Na>S>Cl，同主族元素從上到下，原子半徑漸漸增大，則Cl>F，故原子半徑：Na>S>F，B項錯誤；最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，微粒半徑越大，則離子半徑：S2－>F－，由“序大徑小”可知離子半徑：F－>Na＋，故離子半徑：S2－>F－>Na＋，C項錯誤；原子序數(shù)：S>Na>F，D項正確。8．四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示，原子序數(shù)之和為48。下列說法不正確的是()XYZWA.原子半徑(r)大小比較：r(X)>r(Y)B．X和W可形成化合物XW3C．W的非金屬性比Z的強，所以W的氫化物的沸點比Z的高D．Z的最低價單核陰離子的失電子實力比Y的強解析：選CX、Y、Z、W處于短周期，則X、Y位于其次周期，Z、W位于第三周期，設(shè)X最外層電子數(shù)為x，則Y、Z、W最外層電子數(shù)分別為x＋1、x＋1、x＋2。四種元素原子序數(shù)之和為(2＋x)＋(2＋x＋1)＋(2＋8＋x＋1)＋(2＋8＋x＋2)＝48，則x＝5，X、Y、Z、W分別為N、O、S、Cl元素，元素的非金屬性與其對應(yīng)的氫化物的沸點無干脆關(guān)系。9．下列敘述中能證明A比B的金屬性強的是()A．A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B．A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多C．1molA與足量的酸反應(yīng)生成的H2比1molB與足量的酸反應(yīng)生成的H2多D．常溫時，A能從水中置換出氫，而B不能解析：選DA×推斷元素金屬性和非金屬性強弱的方法許多，但最根本的是看其得失電子的難易程度。而只有當電子層數(shù)相同時，最外層電子數(shù)越少，金屬性才越強B×電子層數(shù)的多少不能作為推斷元素金屬性和非金屬性強弱的依據(jù)C×金屬與同濃度的酸反應(yīng)的猛烈程度能說明金屬性的強弱，而產(chǎn)生氫氣的多少與金屬性強弱無關(guān)D√常溫時，A能從水中置換出氫，而B不能，說明A比B活潑，即A比B的金屬性強10.壽山石{X4[Y4Z10](ZW)8}的組成元素均為短周期元素，X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物常用于治療胃酸過多，X的簡潔離子與ZW－含有相同的電子數(shù)，Y的單質(zhì)是制造芯片的基礎(chǔ)材料。下列說法正確的是()A．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>ZB．原子半徑：Y>X>Z>WC．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：X>YD．NaW與水反應(yīng)時作還原劑解析：選DX的最高價氧化物對應(yīng)的水化物常用于治療胃酸過多，則X是Al元素；X的簡潔離子與ZW－含有相同的電子數(shù)，則Z是O元素，W是H元素；Y的單質(zhì)是制造芯片的基礎(chǔ)材料，則Y是Si元素。非金屬性：O>Si，則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>SiH4，故A錯誤；原子半徑：Al>Si>O>H，故B錯誤；最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：H2SiO3>Al(OH)3，故C錯誤；NaH與水反應(yīng)生成NaOH和H2，NaH作還原劑，H2O作氧化劑，故D正確。11．下列事實不能用元素周期律說明的只有()A．堿性：KOH>NaOH B．元素的金屬性：Mg>AlC．酸性：HNO3>H2CO3 D．相對原子質(zhì)量：Ar>K解析：選D金屬性：K>Na，對應(yīng)堿的堿性：KOH>NaOH，可用元素周期律說明，故A不選；同周期元素從左向右金屬性漸漸減弱，則元素的金屬性：Mg>Al，可用元素周期律說明，故B不選；非金屬性：N>C，對應(yīng)最高價含氧酸的酸性：HNO3>H2CO3，可用元素周期律說明，故C不選；Ar的相對原子質(zhì)量為39.95，K的相對原子質(zhì)量為39.10，不能利用元素周期律說明，故選D。12．依據(jù)表中五種短周期元素的有關(guān)信息推斷，下列說法錯誤的是()元素編號RWXYZ原子半徑/nm0.0370.0740.1430.0990.102最高化合價或最低化合價＋1－2＋3－1－2A.元素W與元素X形成的化合物具有兩性B．元素W氣態(tài)氫化物的沸點低于元素Z氣態(tài)氫化物的沸點C．元素Z對應(yīng)的離子半徑大于元素X對應(yīng)的離子半徑D．元素Y的最高價氧化物的水化物比元素Z的最高價氧化物的水化物酸性強解析：選BW、Z的最低價都為－2價，應(yīng)當為ⅥA族元素，依據(jù)原子半徑可知W為O元素、Z為S元素；R的最高正化合價為＋1價，結(jié)合原子半徑大小可知R為H元素；X的最高價為＋3價，結(jié)合原子半徑可知X為Al元素；Y的最低價為－1價，為ⅦA族元素，其原子半徑大于O元素，則Y為Cl元素。A項，元素W與元素X形成的化合物為Al2O3，Al2O3為兩性氧化物，正確；B項，元素W氣態(tài)氫化物為H2O，元素S氣態(tài)氫化物為H2S，由于水分子間存在氫鍵，則H2O的沸點高于H2S，錯誤；C項，S2－含有3個電子層，Al3＋含有2個電子層，所以S2－的離子半徑大于Al3＋，正確；D項，元素Y的最高價氧化物的水化物為HClO4，元素Z的最高價氧化物的水化物為H2SO4，由于非金屬性：Cl＞S，則酸性：HClO4>H2SO4，正確。13．下表為元素周期表中的一部分，用化學(xué)式或元素符號回答下列問題：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑥⑦3①③⑤⑧⑩4②④⑨(1)10種元素中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是________。(2)①②⑤中，最高價氧化物對應(yīng)的水化物，堿性最強的是________。(3)②③④中形成的簡潔離子半徑由大到小的依次是________________。(4)元素⑦的氫化物常溫下和元素②的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________，該氫化物與元素⑧的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是______________________________。(5)①和⑨的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為____________和________。①和⑨兩元素形成化合物的化學(xué)式為________，該化合物灼燒時火焰的顏色為____________，該化合物的溶液與元素⑧的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為____________________________。(6)①和⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(7)⑥和⑧形成的化合物的化學(xué)式為________。解析：依據(jù)題中給出的周期表，推出①為Na元素，②為K元素，③為Mg元素，④為Ca元素，⑤為Al元素，⑥為C元素，⑦為O元素，⑧為Cl元素，⑨為Br元素，⑩為Ar元素。(1)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是稀有氣體，即為Ar。(2)同主族元素從上到下金屬性漸漸增加，同周期元素從左向右金屬性漸漸減弱，金屬性強弱依次是K>Na>Al，金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強，即堿性最強的是KOH。(3)簡潔離子分別是K＋、Mg2＋、Ca2＋，核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，離子半徑大小依次是K＋>Ca2＋>Mg2＋。(4)元素⑦的氫化物為H2O，K與H2O反應(yīng)的離子方程式為2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑；Cl2與H2O反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(5)①和⑨的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式分別為NaOH、HBrO4。①和⑨形成的化合物是NaBr。該化合物中含有Na元素，灼燒時焰色為黃色。Cl2的氧化性強于Br2，Cl2與NaBr溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。(6)兩種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別是NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3表現(xiàn)兩性，即二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。(7)⑥和⑧形成的化合物是CCl4。答案：(1)Ar(2)KOH(3)K＋>Ca2＋>Mg2＋(4)2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(5)NaOHHBrO4NaBr黃色Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2(6)NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O(7)CCl414．A、B、C三種元素的核電荷數(shù)都小于18，A元素的原子最外層電子數(shù)是1，B元素原子的最外層得到1個電子就達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則這三種元素組成的化合物不行能的是()A．A2BC3 B．ABC3C．ABC4 D．ABC解析：選AA、B、C三種元素的核電荷數(shù)都小于18，A元素的原子最外層電子數(shù)是1，則A元素是H、Li或Na；B元素原子的最外層得到1個電子就達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則B元素最外層有7個電子，即B為F或Cl；C元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，依據(jù)最外層電子數(shù)不超過8個電子可知，C元素原子只有兩個電子層，即C為O。由A、B、C三種元素組成的化合物可能是HClO(或NaClO)、HClO3(或NaClO3)或HClO4(NaClO4)，故A錯，B、C、D正確。15．現(xiàn)有A、B、C、D四種原子序數(shù)小于18的非金屬元素，原子的最外層電子數(shù)之和為19。在化合物中，這四種元素的常見化合價均有多種，但有一種相同的化合價。其部分性質(zhì)如下：元素ABCD原子半徑/pm1047711770最高化合價或最低化合價－4＋4下列說法錯誤的是()A．四種元素在化合物中具有一種相同的化合價，即＋4價B．高溫下，B可以從C的氧化物中置換出C的單質(zhì)C．四種元素的最高價含氧酸均為強酸D．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：A>C解析：選C依據(jù)B、C的化合價及原子半徑可知，其分別是C(碳)、Si。B、C原子最外層電子數(shù)之和為8，則A、D原子的最外層電子數(shù)之和為11，由題意可知其最外層電子數(shù)只能是5和6。依據(jù)化合價信息可知，四種元素都有＋4價，再結(jié)合原子半徑可知A、D分別是S、N，A項正確；C(碳)在高溫條件下可以從SiO2中置換出S