2024-2025學年高中化學第四章第2課時元素周期表和元素周期律的應用練習含解析新人教版必修1

PAGEPAGE1第2課時元素周期表和元素周期律的應用夯實基礎·輕松達標1.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。下列說法正確的是()A.事物的性質總在不斷地發(fā)生明顯的改變B.緊靠虛線兩側的元素都是兩性金屬元素C.可在虛線旁邊找尋半導體材料(如Ge、Si等)D.可在虛線的右上方找尋耐高溫材料答案C解析同族元素的性質是相像的,同周期元素的性質是遞變的,A項錯誤;緊靠虛線兩側的元素既表現(xiàn)金屬性又表現(xiàn)非金屬性,但沒有兩性金屬元素這一說法,B項錯誤;耐高溫材料應當在過渡元素中找尋,D項錯誤。2.關于元素周期律和元素周期表的下列說法,正確的是()A.目前發(fā)覺的全部元素占據(jù)了周期表里的全部位置,不行能再有新的元素被發(fā)覺B.元素的性質隨著原子序數(shù)的增加而呈周期性改變C.俄國化學家道爾頓為元素周期表的建立作出了巨大貢獻D.同一主族的元素從上到下,金屬性呈周期性改變答案B解析元素周期律是元素性質隨原子序數(shù)的遞增而發(fā)生周期性改變的規(guī)律,B項正確;俄國化學家門捷列夫為元素周期表的建立作出了巨大貢獻;有些元素還有待于發(fā)覺,有些新元素已經(jīng)被發(fā)覺,因此不能說不行能再有新元素被發(fā)覺;在元素周期表中,同一主族的元素從上到下,由于原子半徑漸漸增大,金屬性漸漸增加,非金屬性漸漸減弱,屬遞變性改變而不是周期性改變。3.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子結構和元素的性質。下列說法正確的是()A.同一元素不行能既表現(xiàn)金屬性,又表現(xiàn)非金屬性B.第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)C.短周期元素形成離子后,最外層都達到8電子穩(wěn)定結構D.同一主族元素的原子,最外層電子數(shù)相同,化學性質完全相同答案B解析第三周期的Al元素,既有金屬性,又有非金屬性,A錯誤;H+最外層無電子,Li+最外層有2個電子,因此并非全部的短周期元素原子形成離子后,最外層都達到8電子穩(wěn)定結構,C錯;同主族元素的原子,化學性質有相像性,但并不完全相同,D錯。4.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中,正確的是()A.鈹?shù)脑影霃叫∮谂鸬脑影霃紹.氯化鈹難溶于水C.氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱D.單質鈹與冷水反應快速產(chǎn)生氫氣答案C解析鈹在硼的左邊,因此原子半徑比硼大,A項錯誤;依據(jù)同主族元素性質遞變規(guī)律,BeCl2易溶于水,B項錯誤;鈹在鈣的上方,金屬性弱,氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱,C項正確;單質鈹?shù)慕饘傩员孺V弱,鎂與冷水反應緩慢,鈹肯定不能與冷水快速反應,D項錯誤。5.鎵是1871年俄國化學家門捷列夫在編制元素周期表時曾預言的“類鋁”元素。鎵的原子序數(shù)為31,屬ⅢA族。鎵的熔點為29.78℃,沸點高達2403℃。鎵有過冷現(xiàn)象(即冷至熔點下不凝固),它可過冷到-120℃。由此推斷下列有關鎵的性質及其用途的敘述不正確的是()A.鎵是制造高溫溫度計的上佳材料B.鎵能溶于強酸和強堿中C.鎵與鋅、錫、銦等金屬制成的合金,可用在自動救火的水龍頭中D.近年來鎵成為電子工業(yè)的新寵,其主要用途是制造半導體材料,被譽為“半導體家族的新成員”,這是利用了鎵的導電性介于導體和絕緣體之間的性質答案D解析鎵的熔點為29.78℃,沸點高達2403℃;鎵有過冷現(xiàn)象(即冷至熔點下不凝固),它可過冷到-120℃,因此A、C兩項正確。鋁能溶于強酸和強堿中,鋁是電的良導體而不是半導體,鎵是“類鋁”元素,所以鎵能溶于強酸和強堿中,鎵是電的良導體而不是半導體,即B正確,D不正確。6.X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在周期表中相對位置如右圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>XB.最高價氧化物的水化物的酸性W比Z弱C.Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的弱D.四種元素的單質中,Z的熔、沸點最高答案D解析Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則Y為O,故X為N,Z為S,W為Cl,A項錯誤;HClO4酸性比H2SO4酸性強,B項錯誤;H2O比H2S穩(wěn)定,故C項錯誤;S為固體,其他為氣體,故D項正確。7.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。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑦⑧⑩3①③⑤⑥⑨4②④(1)①~⑩中,最活潑的金屬元素是(寫元素符號,下同),最不活潑的元素是。

(2)①⑧的簡潔離子,其半徑更大的是(寫離子符號)。

(3)⑧⑨的氣態(tài)氫化物,更穩(wěn)定的是(填化學式)。

(4)元素的非金屬性:⑥⑦(填“>”或“<”)。

(5)①~⑨的最高價氧化物的水化物中:酸性最強的是(填化學式);堿性最強的是(填化學式),該堿與⑤的最高價氧化物的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-AlO2-+2H2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元素,最不活潑的元素在元素周期表中的0族元素,由表知為Ne。(2)由表知①為Na、⑧為F,它們的簡潔離子Na+、F-的核外電子排布相同,且鈉的原子序數(shù)比氟大,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,依據(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元素,依據(jù)元素周期律,元素的非金屬性:Si<P<N,所以元素非金屬性Si<N。(5)由表知①~⑨中除F以外非金屬性最強的元素是⑨為Cl,其最高價氧化物的水化物是HClO4,屬于強酸并且酸性最強。由表知①~⑨中金屬性最強的元素是②為K,其最高價氧化物的水化物是KOH,屬于強堿。由表知⑤為鋁,最高價氧化物的水化物Al(OH)3與KOH反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2提升實力·跨越等級1.Se、Br兩種元素的部分信息如圖所示,下列說法正確的是()34Se

硒

○+34?2??8??18A.原子半徑:Br>Se>PB.還原性: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解析由圖示信息可知Se為34號元素,Br為35號元素,Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左側,原子半徑:Se>Br,故A、D項錯誤;Se和S位于同一主族,且Se位于S的下一周期,故還原性:Se2->S2-,B項錯誤;由圖示信息可知Se位于第四周期第ⅥA族,C項正確。2.下圖是部分短周期元素主要化合價與原子序數(shù)的關系圖,下列說法正確的是()A.原子半徑:Z>Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R<WC.WX3和水反應生成的化合物具有揮發(fā)性D.Y和Z兩者最高價氧化物的水化物在溶液中能相互反應答案D解析由圖可知:X為O,Y為Na,Z為Al,W為S,R為Cl。原子半徑大小依次為Na>Al>O,A項錯誤。Cl的非金屬性強于S,所以HCl的穩(wěn)定性強于H2S,B項錯誤。SO3和水反應生成的硫酸是難揮發(fā)性酸,C項錯誤。NaOH與Al(OH)3在溶液中能發(fā)生反應生成NaAlO2和H2O,D項正確。3.某同學設計如下元素周期表,以下說法正確的是()A.X、Y、Z元素分別為N、P、OB.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素C.原子半徑:Z>X>YD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是Y的氫化物答案A解析從元素周期表中找出規(guī)律,左側其次周期原子序數(shù)應是3、5、6、7,右側其次周期原子序數(shù)應為4、8、9、10,左側第三周期原子序數(shù)應為11、13、14、15,右側第三周期原子序數(shù)應為12、16、17、18,故X、Y、Z三種元素分別是N、P、O,A正確;白格中的He、Ne、Ar都是稀有氣體,0族的,不屬于主族元素,B錯誤;原子半徑大小:P>N>O,C錯誤;非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:O>N>P,最穩(wěn)定的是O的氫化物,D錯誤。4.甲~辛等元素在周期表中的相對位置如表。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質是自然界硬度最大的物質,丁與辛屬同周期元素。下列推斷不正確的是()甲乙丙丁

戊己辛庚

A.金屬性:甲>乙>丁B.原子半徑:辛>己>戊C.丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13D.單質己可做半導體材料答案A解析由戊的一種單質是自然界硬度最大的物質,知戊為C,甲與戊的原子序數(shù)相差3,故甲為Li。甲、乙、丙同主族,則乙為Na,丙為K,丁為Ca,金屬性:乙>甲,A項錯誤;依據(jù)電子層數(shù)越多,原子半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,得原子半徑:辛>己>戊,B項正確;丙、庚同屬第四周期,第四周期有10種過渡元素,甲與戊的原子序數(shù)相差3,故丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13,C項正確;己為硅元素,單質硅可做半導體材料,D項正確。5.有A、B、C三種元素,已知A、B原子的電子層數(shù)相同,B、C原子的最外層電子數(shù)相同。又知這三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17,核外電子數(shù)之和為31。下列說法正確的是()A.A、B、C肯定是非金屬元素B.A、B、C肯定是主族元素C.A可能是周期表中原子半徑最小的元素D.A可能是周期表中非金屬性最強的元素答案D解析核外電子數(shù)減去最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù),則三種元素原子的內(nèi)層電子數(shù)之和為14,說明A、B、C三個原子中有兩個原子的內(nèi)層電子數(shù)為2,另一個原子的內(nèi)層電子數(shù)為10,因此A、B肯定在其次周期,C肯定在第三周期。設A的質子數(shù)為a,B的質子數(shù)為b,則C的質子數(shù)必為b+8,據(jù)題意有:a+b+(b+8)=31。探討:①當a=3時,b=10,三種元素依次是Li、Ne、Ar;②當a=5時,b=9,三種元素依次是B、F、Cl;③當a=7時,b=8,三種元素依次是N、O、S;④當a=9時,b=7,三種元素依次是F、N、P。據(jù)上述分析知A、B兩項明顯錯誤。周期表中原子半徑最小的元素是H,故C項錯誤。當三種元素符合狀況④時,A為F,是周期表中非金屬性最強的元素,故D項正確。6.A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增,且均屬于短周期元素,已知A是非金屬元素,其電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。Bn+和C(n+1)+與氖原子具有相同的電子層結構,且C的氧化物為兩性氧化物。Dn-、E(n-1)-與氬原子具有相同的電子層結構。(1)寫出這五種元素的元素符號:A.;B.;C.;D.;E.。

(2)寫出E單質與NaOH溶液在常溫下反應的化學方程式:。

(3)比較A、B、C、D、E的原子半徑大小:。

答案(1)HMgAlSCl(2)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(3)r(A)<r(E)<r(D)<r(C)<r(B)解析短周期元素中電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的有H、Be、Al。其中只有H為非金屬元素,所以A為H。由于C的氧化物為兩性氧化物,Bn+、C(n+1)+與Ne具有相同的電子層結構,則Bn+、C(n+1)+分別為Mg2+、Al3+。故n=2,則Dn-、E(n-1)-分別為S2-、Cl-。因此A、B、C、D、E分別為H、Mg、Al、S、Cl。A元素原子半徑最小,B、C、D、E同周期,原子序數(shù)增大,其半徑減小。7.A、B、C、D、E五種元素在周期表中所處的相對位置如圖所示,其中A、B、C位于短周期。又知A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B元素原子的質子數(shù),B元素原子核內(nèi)質子數(shù)和中子數(shù)相等。請回答下列問題:(1)A、B、C三種元素的名稱分別為、、。

(2)B元素位于元素周期表中第周期第族。

(3)與C元素位于同主族的另一種短周期元素的元素符號是。

(4)C元素的單質與H2反應的化學方程式為。

(5)E的元素符號是;D的原子序數(shù)為。

答案(1)氮硫氟(2)三ⅥA(3)Cl(4)F2+H22HF(5)Br33解析設A與C中間的元素原子序數(shù)為x,則A、B、C元素的原子序數(shù)分別為x-1、x+8、x+1,則x-1+x+1=x+8,x=8,則A為氮元素,B為硫元素,C為氟元素。據(jù)此即可解答。貼近生活·拓展創(chuàng)新★制冷劑是一種易被壓縮、液化的氣體,液化后在管內(nèi)循環(huán),蒸發(fā)時汲取熱量,使環(huán)境溫度降低,達到制冷的目的。人們曾采納乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷制,但它們不是有毒就是易燃,于是科學家依據(jù)元素性質的遞變規(guī)律來開發(fā)新的制冷劑。依據(jù)已有學問,某些元素化合物的易燃性、毒性改變趨勢如下:(1)氫化物的易燃性:SiH4>PH3>H2S>HCl,則>>H2O>HF(填物質的化學式)。

(2)化合物的毒性:PH3>NH3,CCl4>CF4,則H2SH2O,CS2CO2(填“>”“=”或“<”)。

于是科學家們起先把留意力集中在含F(xiàn)、Cl的化合物上。(3)已知CCl4的沸點為76.8℃,CF4的沸點為