第4章 物質結構 元素周期律 第2節(jié) 第2課時 元素周期表和元素周期律的應用-2024-2025高一化學必修第一冊（人教版）課后練習

第2課時元素周期表和元素周期律的應用課后·訓練提升合格考過關檢驗1.某元素的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為4,則該元素可能為()。A.C B.PC.O D.S答案:D2.元素周期表和元素周期律對科學技術有指導作用。下列說法中不正確的是()。A.在元素周期表左下方區(qū)域的金屬元素中尋找半導體材料B.利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型農(nóng)藥C.在過渡金屬中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料D.在周期表一定區(qū)域內尋找元素、發(fā)現(xiàn)物質的新用途是一種相當有效的方法答案:A3.某元素最高價氧化物對應水化物的化學式為H2XO3。這種元素的簡單氫化物的化學式是()。A.HX B.H2XC.XH3 D.XH4答案:D4.第ⅡA族元素從第二周期到第六周期的元素分別是Be(鈹)、Mg(鎂)、Ca(鈣)、Sr(鍶)、Ba(鋇)。下列關于第ⅡA族元素的推斷可能正確的是()。①常溫下,單質鈹能與水劇烈反應放出H2②常溫下,單質鋇能與水劇烈反應放出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.科學家預測原子序數(shù)為114的元素,具有相當穩(wěn)定的同位素,它的位置在第七周期第ⅣA族,稱為類鉛。關于它的性質,預測錯誤的是()。A.它的最外層電子數(shù)為4B.它的最高價氧化物對應的水化物是強酸C.它具有+2、+4價D.它的金屬性比鉛強答案:B解析:由題意知,該元素位于第ⅣA族鉛元素下面,金屬性比鉛強,D正確,B錯誤;因處于第ⅣA族,其原子最外層有4個電子,A正確;由第ⅣA族元素常見化合物(如CO、CO2、PbO2、PbSO4)可知C正確。6.X、Y、Z、W為周期表中前20號元素中的四種,原子序數(shù)依次增大,W、Y為金屬元素,X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Y、Z位于同周期,Z位于第ⅣA族。W能與冷水劇烈反應,Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和與X、W原子的最外層電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是()。A.原子半徑:W<Y<Z<XB.簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<ZC.最高價氧化物對應水化物的堿性:Y>WD.Y的氧化物為兩性氧化物答案:D解析:由題意可推出X為O,Y為Al,Z為Si,W為K。原子半徑W>Y>Z>X,A錯誤;簡單氫化物的穩(wěn)定性是H2O>SiH4,B錯誤;最高價氧化物對應的水化物的堿性:KOH>Al(OH)3,C錯誤;Y的氧化物Al2O3有兩性,D正確。7.運用元素周期律分析下面的推斷,其中錯誤的是()。A.已知Ba是第六周期第ⅡA族的元素,故Ba(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的熱穩(wěn)定性比NH3的熱穩(wěn)定性強C.已知Cs是第六周期第ⅠA族的元素,故Cs與水反應比Na與水反應更劇烈D.已知Cl與Al在同一周期,且Cl的核電荷數(shù)比Al的核電荷數(shù)大,故Cl的原子半徑比Al的原子半徑小答案:B解析:同一主族元素從上到下,非金屬性減弱,對應氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性減弱,AsH3的熱穩(wěn)定性比NH3的熱穩(wěn)定性弱。8.下列有關性質的比較,不能用元素周期律解釋的是()。A.酸性:H2SO4>H3PO4B.非金屬性:Cl>BrC.堿性:NaOH>Mg(OH)2D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3答案:D解析:根據(jù)元素周期律可知,同周期自左向右、同主族自下而上,元素的非金屬性逐漸增強、金屬性逐漸減弱,最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強,堿性逐漸減弱,則A、B、C三項均可根據(jù)元素周期律解釋。無法根據(jù)元素周期律的知識來解釋D項中鹽的熱穩(wěn)定性大小。9.下表為元素周期表的一部分,表中序號分別代表某一元素。請回答下列問題。周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二⑦⑧⑩三①③⑤⑥⑨四②④(1)①~⑩中,最活潑的金屬元素是(填元素符號,下同),最不活潑的元素是。

(2)①與⑧的簡單離子中半徑更大的是(寫離子符號)。

(3)⑧與⑨的氣態(tài)氫化物中更穩(wěn)定的是(填化學式)。

(4)元素的非金屬性:⑥(填“>”或“<”)⑦。

(5)①~⑨的最高價氧化物對應水化物中:酸性最強的是(填化學式,下同);堿性最強的是,該堿與⑤的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式為

。

答案:(1)KNe(2)F-(3)HF(4)<(5)HClO4KOHAl(OH)3+OH-[Al(OH)4]-解析:(1)由表知最活潑的金屬元素是在元素周期表中第ⅠA族,最下方的②為K;最不活潑的元素在元素周期表中的0族,由表知⑩為Ne。(2)由表知①為Na、⑧為F,它們的簡單離子Na+、F-的核外電子排布相同,且鈉的原子序數(shù)大,所以r(Na+)<r(F-)。(3)由表知⑧為F、⑨為Cl,兩者的氣態(tài)氫化物分別為HF、HCl,根據(jù)非金屬性越強其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,所以HF更穩(wěn)定。(4)⑥為Si,⑦為N,根據(jù)元素周期律,元素的非金屬性:Si<P<N,所以Si<N。(5)由表知①~⑨的最高價氧化物對應水化物中酸性最強的是HClO4,堿性最強的是KOH。由表知⑤為鋁,其最高價氧化物對應水化物為Al(OH)3,其與KOH反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。等級考素養(yǎng)提升1.1869年門捷列夫把當時已知的元素根據(jù)物理、化學性質進行排列,準確預留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預測了二者的相對原子質量,部分原始記錄如下。下列說法不正確的是()。B=11Al=27.4?=68(甲)C=12Si=28?=70(乙)N=14P=31As=75O=16S=32Se=79.4F=19Cl=35.5Br=80A.元素甲位于現(xiàn)元素周期表第四周期第ⅢA族B.原子半徑比較:甲>乙>SiC.元素乙的簡單氫化物的穩(wěn)定性比CH4強D.推測乙可以用作半導體材料答案:C2.W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)的變化的情況如圖所示。已知W的一種核素的質量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和氖原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質是一種常見的半導體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強,下列說法正確的是()。A.X的非金屬性是同周期中最強的B.對應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>ZC.對應簡單離子半徑:X>WD.Z的單質能與X的最高價氧化物對應的水化物反應答案:D3.短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,A、C的原子序數(shù)相差8,A原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍,B單質的焰色為黃色。下列說法錯誤的是()。A.陰離子的還原性:An->Cn-B.元素A與B可形成兩種化合物C.最高價氧化物對應的水化物的酸性:C<DD.原子半徑的大小順序:r(B)>r(C)>r(D)>r(A)答案:A4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X和Z位于同一主族,Z與冷水反應生成X的單質,X、Y、Z的原子序數(shù)之和為20,W的最外層電子數(shù)比次外層少2個。下列說法正確的是()。A.Y和X形成的化合物液態(tài)時只有水B.簡單氫化物穩(wěn)定性:W>YC.簡單離子半徑大小:Y>ZD.X和W形成的化合物中,各原子均為8電子穩(wěn)定結構答案:C5.元素周期表的形式多種多樣,下圖是扇形元素周期表的一部分(1~36號元素)。對比中學常見元素周期表,思考扇形元素周期表的填充規(guī)律,下列說法錯誤的是()。A.②⑧⑨對應簡單離子的半徑依次減小B.⑥的金屬性比⑦的金屬性強C.元素⑩位于常見元素周期表第四周期第Ⅷ族D.①與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,最外層的數(shù)字代表縱列,與常見元素周期表對照,由元素在元素周期表中的位置可知,①為H,②為Na,③為C,④為N,⑤為O,⑥為Mg,⑦為Al,⑧為S,⑨為Cl,⑩為Fe。②⑧⑨分別是Na、S、Cl,其離子半徑的大小順序是r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+),A錯誤;⑥⑦分別是Mg、Al,金屬性Mg>Al,B正確;元素⑩是鐵元素,位于常見元素周期表第四周期第Ⅷ族,C正確;①分別與③④⑤形成的簡單化合物為CH4、NH3、H2O,故①與③④⑤均可形成化合物,D正確。6.下圖為元素周期表的一部分,請參照①~⑧在表中的位置,回答下列問題。(1)②在元素周期表中的位置是。

(2)①~⑧中,化學性質最穩(wěn)定的是(填元素符號),非金屬性最強的是(填元素符號),最高價氧化物對應的水化物的酸性最強的是(填化學式)。(3)①~⑦中,原子半徑最大的是(填元素符號)。

(4)元素③的非金屬性比⑥(填“強”或“弱”),請從原子結構的角度解釋:

,列舉一個化學事實加以說明:

。

(5)鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如下圖所示:氫氧化鎵與NaOH反應的化學方程式為。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)強同主族,從上到下,元素原子半徑逐漸增大,得電子能力減弱,元素非金屬性減弱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分別為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,化學性質最穩(wěn)定的是稀有氣體元素He;非金屬性最強的元素在元素周期表的左上角,是F元素;同周期從左到右,最高價氧化物對應的水化物的酸性增強,從下到上,酸性增強,所以酸性最強的是HClO4。(3)電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)一樣多,核電荷數(shù)越大,半徑越小,所以原子半徑最大的是Na。(4)同主族,從上到下,