2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律2-2元素周期表和元素周期律的應(yīng)用課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE8元素周期表和元素周期律的應(yīng)用時(shí)間：45分鐘eq\a\vs4\al(一、選擇題)1．科學(xué)家預(yù)料原子序數(shù)為114的元素，具有相當(dāng)穩(wěn)定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，稱為類鉛。關(guān)于它的性質(zhì)，預(yù)料錯(cuò)誤的是(B)A．它的最外層電子數(shù)為4B．它的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸C．它具有＋2、＋4價(jià)D．它的金屬性比鉛強(qiáng)解析：2．如圖所示，元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說(shuō)法正確的是(C)A．虛線左下方的元素均為非金屬元素B．緊靠虛線兩側(cè)的元素都是具有金屬性和非金屬性的金屬元素C．可在虛線旁邊找尋半導(dǎo)體材料(如Ge、Si等)D．可在虛線的右上方，找尋耐高溫材料解析：A項(xiàng)，虛線左下方的元素均為金屬元素，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，緊靠虛線兩側(cè)的元素不肯定都是金屬元素，如硅是非金屬元素，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，元素周期表中的金屬元素和非金屬元素分界線旁邊的元素往往都既具有金屬性，也具有非金屬性，可在虛線旁邊找尋半導(dǎo)體材料(如Ge、Si等)，正確；D項(xiàng)，在過(guò)渡元素中可找尋耐高溫材料，在非金屬元素中找尋制農(nóng)藥的元素，錯(cuò)誤。3．現(xiàn)在含有元素硒(Se)的保健品起先進(jìn)入市場(chǎng)，已知硒元素與氧元素同主族，與鉀元素同周期，則下列關(guān)于硒的敘述中不正確的是(C)A．原子序數(shù)為34B．最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為SeO3C．非金屬性比S強(qiáng)D．氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2Se解析：A項(xiàng)，硒元素與氧元素同主族，原子最外層有6個(gè)電子，原子核外有4個(gè)電子層，則其原子序數(shù)是8＋8＋18＝34，正確；B項(xiàng)，Se最外層有6個(gè)電子，最高正化合價(jià)為＋6價(jià)，最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為SeO3，正確；C項(xiàng)，同一主族自上而下，元素的非金屬性減弱，所以Se比S的非金屬性弱，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Se與S同主族，其氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2Se，正確。4.如圖為周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外層上的電子數(shù)目是次外層電子數(shù)目的一半，下列說(shuō)法中不正確的是(C)A．元素a的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比b的弱B．元素a的原子半徑比d的大C．元素a的單質(zhì)在空氣中燃燒會(huì)導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”D．元素a的單質(zhì)是一種良好的半導(dǎo)體材料解析：由圖知，d處于其次周期，a、b、c處于第三周期。a原子的最外層上的電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，則a是Si，b是P，c為硫，d為氮元素，再由元素周期律可推出答案。5．短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子的最外層電子數(shù)之和為14。X與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或Y原子最外層電子數(shù)的2倍。下列說(shuō)法不正確的是(D)A．X的氫化物的水溶液與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液的酸堿性相反B．Y的氧化物既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，并可用來(lái)制作耐火材料C．X和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液都是具有強(qiáng)氧化性的酸D．Z的氫化物比X的氫化物更穩(wěn)定解析：短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原子的最外層電子數(shù)之和為14。X與Y、Z位于相鄰周期，Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或Y原子最外層電子數(shù)的2倍，這說(shuō)明X肯定是其次周期元素，則Z的最外層電子數(shù)是6，因此Y的最外層電子數(shù)是3，則X的最外層電子數(shù)是14－6－3＝5，所以X是N，Y是Al，Z是S。X的氫化物的水溶液是氨水，與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液硝酸的酸堿性相反，A正確；Y的氧化物氧化鋁是兩性氧化物，既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，并可用來(lái)制作耐火材料，B正確；X和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液分別是濃硝酸和濃硫酸，都是具有強(qiáng)氧化性的酸，C正確；氮元素的非金屬性強(qiáng)于硫，則N的氫化物比S的氫化物更穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。6．運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷，其中不正確的是(B)A．已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強(qiáng)B．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性強(qiáng)C．已知Cs的原子半徑比Na的原子半徑大，故Cs與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更猛烈D．已知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的原子半徑小解析：同主族元素從上到下，金屬性漸漸增加，故堿性Ra(OH)2比Mg(OH)2強(qiáng)；同主族元素從上到下，非金屬性漸漸減弱，故穩(wěn)定性NH3大于AsH3；Na、Cs同主族，Cs原子半徑大，金屬性強(qiáng)，與水反應(yīng)更猛烈；Al、Cl同周期，隨著核電荷數(shù)的增大，原子半徑漸漸減小。7.已知X、Y、Z、W四種短周期主族元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是(B)A．Z元素的原子序數(shù)可能比Y元素的小B．Z元素的最高正化合價(jià)可能比Y元素的高C．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性肯定比Y的強(qiáng)D．Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性肯定比W的強(qiáng)解析：A項(xiàng)，Z元素在Y的下一周期，其原子序數(shù)肯定比Y大；B項(xiàng)，當(dāng)Z為P，Y為F時(shí)，P的最高正價(jià)為＋5，F(xiàn)的最高價(jià)為0；C項(xiàng)，依據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律，Y的氫化物穩(wěn)定性比W的氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)；依據(jù)元素周期律可知D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(A)A．元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8B．原子半徑的大小依次為：rX>rY>rZ>rW>rQC．離子Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D．元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)解析：本題考查元素周期表和元素周期律學(xué)問(wèn)，是高考?？键c(diǎn)。首先依據(jù)短周期元素位置推知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。A項(xiàng)，N、Al最高正價(jià)之和為8，A正確。B項(xiàng)，原子半徑主要看電子層數(shù)，其次看核電荷數(shù)，所以原子半徑大小依次為r(Al)>r(S)>r(Cl)>r(N)>r(O)。C項(xiàng)，O2－與Al3＋核外電子數(shù)和電子層數(shù)相同。D項(xiàng)，酸性HClO4>H2SO4，故D錯(cuò)。9．W、X、Y、Z是4種常見(jiàn)的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)改變?nèi)鐖D所示。已知W的一種核素的質(zhì)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(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是(D)A．X的非金屬性是同周期中最強(qiáng)的B．對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>ZC．對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)潔離子半徑：X>WD．Y的氧化物能與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)解析：依據(jù)條件可知，W的原子序數(shù)是8，則W是氧元素，又因?yàn)閃、X、Y、Z的原子序數(shù)遞增，原子半徑X最大，且X和氖原子的核外電子數(shù)相差1，故X是鈉，Y的單質(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料，則Y是硅，Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng)，則Z是氯。X的金屬性是同周期中最強(qiáng)的，A錯(cuò)誤；對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>Y，B錯(cuò)誤；氧離子和鈉離子具有相同的核外電子排布，對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)潔離子半徑：W>X，C錯(cuò)誤；Y的氧化物是二氧化硅，能與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物氫氧化鈉反應(yīng)，D正確。10．甲～庚七種元素在周期表中的相對(duì)位置如下圖，己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列推斷正確的是(D)A．甲與戊的原子序數(shù)相差18B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚<己<戊C．常溫下，甲和乙的單質(zhì)均能與水猛烈反應(yīng)D．丁的最高價(jià)氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維解析：己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，已知己為硫元素；甲和丁在同一周期，即與硫元素在同一周期，又因甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)，可知甲為鎂元素，依據(jù)題中的各元素的相對(duì)位置可推斷其他元素，乙為鈣元素、丙為硼元素、丁為硅元素、戊為砷元素、庚為氟元素。硼與砷的原子序數(shù)相差28，A項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的非金屬性：F>S>As，故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HF>H2S>AsH3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，鎂與水緩慢反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2可以用于制造光導(dǎo)纖維，D項(xiàng)正確。11．如圖中a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有關(guān)敘述正確的是(D)abcdeA.元素b位于第ⅥA族，有＋6、－2兩種常見(jiàn)化合價(jià)B．五種元素中，元素e的性質(zhì)最穩(wěn)定C．元素c和d的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：c>dD．元素c和e的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：c>e解析：圖中，a為稀有氣體元素氦，是五種元素中最穩(wěn)定的；b是氧元素，沒(méi)有＋6價(jià)；c的非金屬性比d弱，因此c的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比d的弱；c的非金屬性比e強(qiáng)，因此c的氣態(tài)氫化的穩(wěn)定性比e強(qiáng)。12．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示元素周期表，已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍?？崭裰芯袑?duì)應(yīng)的元素填充。以下說(shuō)法正確的是(C)A．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素B．X和Z形成的化合物只有兩種C．X、Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性：X>YD．X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是X的氫化物解析：A項(xiàng)錯(cuò)誤，白格中的稀有氣體He、Ne、Ar為零族元素，不屬于主族元素；B項(xiàng)錯(cuò)誤，X為N、Z為O，二者形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5；C項(xiàng)正確，X為N、Y為P，非金屬性：N>P，故最高價(jià)含氧酸的酸性：硝酸>磷酸；D項(xiàng)錯(cuò)誤，X為N、Y為P、Z為O，非金屬性：O>N>P，非金屬性越強(qiáng)，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故氫化物最穩(wěn)定的是H2O。eq\a\vs4\al(二、填空題)13．門捷列夫在探討周期表時(shí)預(yù)言了包括“類鋁”“類硅”在內(nèi)的11種元素。(1)門捷列夫預(yù)言的“類硅”，多年后被德國(guó)化學(xué)家文克勒發(fā)覺(jué)，命名為鍺(Ge)。①已知主族元素鍺的最高化合價(jià)為＋4價(jià)，其最高價(jià)氧化物的水化物為兩性氫氧化物。試比較元素的非金屬性Si>Ge(用“>”或“<”表示)。②若鍺位于硅的下一周期，寫出“鍺”在周期表中的位置：第四周期第ⅣA族。依據(jù)鍺在周期表中處于金屬和非金屬分界線旁邊，預(yù)料鍺單質(zhì)的一種用途是作半導(dǎo)體材料。③硅和鍺單質(zhì)分別與H2反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)較難進(jìn)行的是鍺(填“硅”或“鍺”)。(2)“類鋁”在門捷列夫預(yù)言4年后，被布瓦博德朗在一種礦石中發(fā)覺(jué)，命名為鎵(Ga)。①鎵與鋁同主族，且位于鋁的下一周期。試從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明鎵與鋁性質(zhì)相像的緣由：它們?cè)幼钔鈱与娮訑?shù)都是3。冶煉金屬鎵通常采納的方法是電解法。②為推斷Ga(OH)3是否為兩性氫氧化物，設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，須要選用的試劑有GaCl3溶液、NaOH溶液和硫酸(或鹽酸)。解析：(1)①同主族自上而下元素的非金屬性漸漸減弱，已知主族元素鍺的最高化合價(jià)為＋4價(jià)，其最高價(jià)氧化物的水化物為兩性氫氧化物，則元素的非金屬性Si>Ge。②鍺位于硅的下一周期，則鍺在周期表中的位置是第四周期第ⅣA族，鍺在周期表中處于金屬和非金屬分界線旁邊，因此鍺可用于作半導(dǎo)體材料。③硅的非金屬性強(qiáng)于鍺，因此硅和鍺單質(zhì)分別與H2反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)較難進(jìn)行的是鍺。(2)①由于鎵與鋁同主族，原子最外層電子數(shù)都是3，因此鎵與鋁性質(zhì)相像；同主族自上而下元素的金屬性漸漸增加，因此鎵的金屬性強(qiáng)于鋁，所以冶煉金屬鎵通常采納的方法是電解法。②既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物是兩性氫氧化物，為推斷Ga(OH)3是否為兩性氫氧化物，設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，須要選用的試劑有GaCl3溶液、NaOH溶液和硫酸或鹽酸。14．①～?在元素周期表的對(duì)應(yīng)位置如圖所示，用化學(xué)式或元素符號(hào)回答下列問(wèn)題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑥⑦?3①③⑤⑧⑩4②④⑨(1)11種元素中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是Ar。(2)①②⑤中，最高價(jià)氧化物的水化物，堿性最強(qiáng)的是KOH。(3)②③④中形成的簡(jiǎn)潔離子半徑由大到小的依次是K＋>Ca2＋>Mg2＋。(4)元素⑦的氫化物分子式為H2O，該氫化物常溫下和元素②的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑，該氫化物與元素⑧的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(5)①和⑨的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式分別為NaOH和HBrO4。①和⑨兩元素形成化合物的化學(xué)式為NaBr，該化合物灼燒時(shí)焰色為黃色，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Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。(6)①和⑤最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。(7)⑥和⑧形成的化合物的化學(xué)式為CCl4，該化合物溶解⑨的單質(zhì)所得溶液為Br2的CCl4溶液。(8)⑧⑨?三種元素形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是HF。解析：首先依據(jù)元素在周期表中的位置推斷出各種元素，然后依據(jù)元素周期律解答。15．有X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)依次增大，且位于同周期，價(jià)電子數(shù)之和為10。它們的最高價(jià)氧化物的水化物之間，隨意兩種都能反應(yīng)生成鹽和水，M元素與上述三種元素位于相鄰的周期，而M原子的L電子層上有4個(gè)電子，試寫出：(1)X、Y、Z、M的元素符號(hào)：XNaYAlZSMC。(2)Y位于元素周期表中第三周期，第ⅢA族。(3)Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(4)X單質(zhì)跟水反應(yīng)的離子方程式為2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。(5)Y的最高價(jià)氧化物與Z的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O。(6)X的氧化物的水化物與Y的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。解析：首先推出M元素為6號(hào)元素即碳，則X、Y、Z為第三周期元素，因?yàn)樗鼈兊淖罡邇r(jià)氧化物的水化物隨意兩者均能反應(yīng)，說(shuō)明肯定有Al元素，因?yàn)锳l(OH)3是兩性氫氧化物，即Y是鋁，則X是鈉，因?yàn)镹aOH可以跟Al(OH)3作用，由價(jià)電子數(shù)確定Z是硫(S)。16．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示，其中，T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)元素的非金屬性(原子的得電子實(shí)力)：Q弱于W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。(3)W的