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教育最新K122018-2019学年高中化学 第一章 物质结构 元素周期律 1.2.3 元素周期表和元素周期律的应用课后作

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小学+初中+高中

1.2.3 元素周期表和元素周期律的应用
课 后 作 业 限时:45分钟 总分:100分 一、选择题(每小题 4 分,共 48 分,每小题只有一个正确选项) 1.下列关于化学观或化学研究方法的叙述中,错误的是( A.在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想 B.在过渡元素中寻找优良的催化剂 C.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料 D.根据元素周期律,由 HClO4 可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物 HFO4 2.下列叙述中正确的是( ) )

A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数 B.除短周期外,其他周期均有 18 种元素 C.在同一周期中,ⅠA 族比ⅡA 族的单质与水反应更剧烈 D.在ⅠA 族中,单质的熔、沸点随着原子半径的增大而逐渐升高 3.X、Y、Z、W 均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若 Y 原子的最外 层电子是内层电子数的 3 倍,下列说法正确的是( )

A.X 的气态氢化物比 Y 的稳定 B.W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Z 的强 C.Z 的非金属性比 Y 的强 D.X 与 Y 形成的化合物都易溶于水 4.W、X、Y、Z 是 4 种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知 W 的一种核素的质量数为 18,中子数为 10;X 和氖原子的核外电子数相差 1;Y 的单质是一 种常见的半导体材料;Z 的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是( )

小学+初中+高中

小学+初中+高中

A.X 的非金属性是同周期中最强的 B.对应气态氢化物的稳定性:Y>Z C.对应简单离子半径:X>W D.Y 的氧化物能与 X 的最高价氧化物对应的水化物反应 5.下列说法错误的是( )

A.Na 与 Al 为同周期元素,钠原子最外层有 1 个电子,铝原子最外层有 3 个电子,所 以钠的金属性比铝强 B.Na 与 Mg 为同周期元素,且 Mg 的核电荷数比 Na 的大,所以钠的金属性比镁强 C.NaOH 为强碱,而 Al(OH)3 具有两性,所以钠的金属性比铝强 D.Zn+2Fe ===Zn +2Fe ,所以 Zn 的金属性比 Fe 强 6.对四种元素 G、L、M、R 进行如下实验:
3+ 2+ 2+

金属 实验 和冷水反应 和 2 mol·L 盐酸反应 和R 的 水溶液反应
n+
-1

G 不反应 溶解并放 出气体 溶解并形 成沉淀

L 慢慢反应 溶解并 放出气体 未做实验

M 未做实验 不反应 溶解并形成沉 淀

R 未做实验 不反应

未做实验 )

根据表中所给实验结果,判断这四种金属活泼性由强到弱的顺序正确的是( A.L、G、R、M C.L、G、M、R B.G、L、M、R D.L、R、G、M

7.(2017·新课标全国卷Ⅰ)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简 单氢化物可用作制冷剂,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种 元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列 说法不正确的是( 小学+初中+高中 )

小学+初中+高中 A.X 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强 B.Y 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构 C.Y 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z 与 X 属于同一主族,与 Y 属于同一周期 8.已知 X、Y、Z 为原子序数相连的三种元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强 弱关系为:HXO4>H2YO4>H3ZO4。则下列说法中正确的是( A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3 B.非金属活泼性:Y<X<Z C.原子半径:X>Y>Z D.原子最外电子层上的电子数关系:Z= + 2 )

9.镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。例如,它们的 单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等,下列关于锂的叙述不正确的是( A.Li2SO4 能溶于水 B.LiOH 是易溶于水、受热不分解的强碱 C.Li 遇浓硫酸不产生“钝化”现象 D.Li2CO3 受热分解,生成 Li2O 和 CO2 10.(2017·天津卷)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( ) )

A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.上图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si D.用中文“ ”(ào)命名的第 118 号元素在周期表中位于第七周期 0 族

答案 小学+初中+高中

小学+初中+高中 1.D 氟元素没有正价,D 选项错误。 2.C 短周期中的氧和氟元素没有正价,A 选项错误;第六周期有 32 种元素,B 选项错 误;碱金属元素从上到下对应单质的熔、沸点逐渐降低,半径逐渐增大,所以在ⅠA 族中, 单质的熔、沸点随着原子半径的增大而逐渐降低(氢除外),D 选项错误。 3.B 四种元素都是短周期元素,且“Y 原子的最外层电子是内层电子数的 3 倍”,故 Y 是氧元素,X 是氮元素、Z 是硫元素、W 是氯元素。根据元素周期律推断知,只有 B 选项正 确。 4.D 根据条件可知,W 的原子序数是 8,则 W 是氧元素,又因为 W、X、Y、Z 的原子序 数递增,原子半径 X 最大,且 X 和氖原子的核外电子数相差 1,故 X 是钠,Y 的单质是一种 常见的半导体材料,则 Y 是硅,Z 的非金属性在同周期元素中最强,则 Z 是氯。X 的金属性 是同周期中最强的,A 错误;对应气态氢化物的稳定性:Z>Y,B 错误;氧离子和钠离子具有 相同的核外电子排布,对应简单离子半径:W>X,C 错误;Y 的氧化物是二氧化硅,能与 X 的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠反应,D 正确。 5.D 由反应 Zn+Fe ===Zn +Fe 才可说明 Zn 的金属性比 Fe 强。 6.C G 和冷水不反应,L 与冷水慢慢反应,可知 L 的活泼性比 G 强;G、L 与盐酸反应 并放出气体,M、R 不反应,可知 G、L 的活泼性比 M、R 强;G、M 与 R 的水溶液反应,可知 G、M 的活泼性比 R 强。由上可知,四种金属活泼性由强到弱的顺序为 L、G、M、R。 7.C 由题知,W 为氮,X 为氧,Y 为钠,Z 为硫。同周期元素从左至右,简单氢化物的 热稳定性逐渐增强,H2O 的热稳定性比 NH3 的强,A 项正确;氧离子(O )和钠离子(Na )核外 都有 10 个电子,B 项正确;钠和硫形成的化合物为硫化钠,它是强碱弱酸盐,其水溶液呈 碱性,能使红色石蕊试纸变蓝色,不能使蓝色石蕊试纸变色,C 项错误;氧、硫位于同主族, 钠与硫位于第三周期,D 项正确。 8.A 可用特例法求解,符合题意的 X、Y、Z 可以是 Cl、S、P,然后利用元素周期表 相关规律作答。 9.B 根据题中信息,将镁的有关性质进行迁移应用,可推测锂的有关性质。由 Mg、
2- + 2+ 2+

n+

Mg(OH)2、MgCO3、MgSO4 的性质推测相应的 Li 及其化合物的性质。MgSO4 易溶于水,Mg(OH)2 是难溶、易分解的中强碱,Mg 与浓硫酸能发生反应,MgCO3 受热易分解生成 MgO 和 CO2,故 B 项不正确。 10.C 非金属性:O>N>C>Si,故气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,A 项正确;H 与 C、 N、O、F 等非金属元素形成共价化合物,与 Na、Mg 等金属元素形成离子化合物,B 项正确; 题图所示实验可证明酸性: HCl>H2CO3>H2SiO3, 但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物 对应的水化物的酸性强弱有关,HCl 不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物,故不能根据 其酸性强弱判断 Cl 的非金属性强弱,C 项错误;118 号元素在元素周期表中位于第七周期 0 族,D 项正确。 小学+初中+高中

小学+初中+高中 ———————————————————————————

小学+初中+高中

小学+初中+高中 11.短周期元素 X、Y、Z 在元素周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是( )

A.X、Y、Z 三种元素中,X 的非金属性最强 B.Y 氢化物的稳定性比 Z 的氢化物弱 C.Y 的最高正化合价为+7 价 D.X 单质的熔点比 Z 的低 12.(2017·新课标全国卷Ⅲ)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。下列关系正确的是( W Y A.氢化物沸点:W<Z B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W C.化合物熔点:Y2X3<YZ3 D.简单离子的半径:Y<X 二、非选择题(共 52 分) 13.(10 分)根据元素周期表回答下列问题。 X Z )

(1)在上面元素周期表中,全部是金属元素的区域为________。 A.Ⅰ区 C.Ⅲ区 B.Ⅱ区 D.Ⅳ区

(2)化学性质最不活泼的是________元素。(填元素符号,下同) (3)只有负化合价而无正化合价的是________。 (4)最高价氧化物对应水化物呈两性的是______(填化学式), 写出它分别与 a、 l 的最高 价氧化物的水化物反应的离子方程式:______________、________________。 小学+初中+高中

小学+初中+高中 (5)a、c 的最高价氧化物的水化物碱性________>________(填化学式)。 14.(8 分)现有下列短周期元素性质的数据: 元素编号 元素性质 原子半径/ 10
-10

















m

0.74

1.60 +2

1.52 +1

1.10 +5 -3

0.99 +7 -1

1.86 +1

0.75 +5 -3

1.43 +3

最高正化合价 最低负化合价 -2

已知元素⑧最高价氧化物对应的水化物能溶于盐酸和氢氧化钠溶液。试回答下列问 题: (1)上述元素中处于第ⅠA 族的有________, 处于第三周期的有________(以上均用编号 表示)。 (2)元素④与元素⑦相比较, 气态氢化物较稳定的是________(填气态氢化物的化学式)。 (3)元素①⑥能形成两种化合物,写出其中较稳定的化合物与 CO2 反应的化学方程式为 ________________________。 15.(16 分)下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题: 族周期 2 3 4 ① ② ③ ④ ⑤ ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⑥ ⅤA ⅥA ⑦ ⅦA ? ⑧ ⑨ ⑩ 0

(1)11 种元素中,化学性质最不活泼的是______。 (2)①②⑤中,最高价氧化物的水化物,碱性最强的是________。 (3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。 (4)元素⑦的氢化物分子式为________,该氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方 程 式 是 ________________________ , 该 氢 化 物 与 元 素 ⑧ 的 单 质 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ____________________________。 (5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为________和________。①和⑨两元素 形成化合物的化学式为________, 该化合物灼烧时焰色为________, 该化合物的溶液与元素 ⑧的单质反应的离子方程式为__________________。 (6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为________________。 (7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为 ________ ,该化合物溶解⑨的单质所得溶液为 ______________________。 (8)⑧⑨? 三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________。 16.(10 分)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z 为核电荷数,Y 为 小学+初中+高中

小学+初中+高中 元素的有关性质)。 (1)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:

①第ⅡA 族元素的价电子数________。 ②第三周期元素的最高化合价________。 ③F 、Na 、Mg 、Al 的离子半径________。 (2)元素 X、Y、Z、M、N 均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知 Y 原子最外 层电子数与核外电子总数之比为 3∶4; M 元素原子的最外层电子数与电子层数之比为 4∶3; N 、Z 、X 的半径逐渐减小;化合物 XN 常温下为气体。据此回答: ①X 为________(名称),Y 为________(元素符号),Z 原子结构示意图为________。 ②N 的最高价氧化物的水化物的化学式为______________。 ③工业上制取单质 M 的化学方程式为______________________。 17.(8 分)A、B、C、D 4 种元素,A 元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等; B 的原子半径是其所在主族中最小的,B 的最高价氧化物对应水化物的化学式为 HBO3;C 元 素原子的最外层电子数比次外层少 2 个;C 的阴离子与 D 的阳离子具有相同的电子排布,两 元素可形成化合物 D2C。 (1)B 元素的名称为________;B 在周期表中的位置是第________周期第________族。 (2)A、B 形成的化合物的电子式为________。 (3)C 的元素符号为________,C 的最高价氧化物的化学式为____________。 (4)D 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________。
- + + - + 2+ 3+

答案 11.D 由题目信息(短周期图示位置关系),可确定 X、Y、Z 三种元素分别为 He、F、S。 A 项中,非金属性最强的是 F;B 项中,HF 比 H2S 更稳定;C 项中,元素 F 无正化合价;D 项 中,因常温常压下 He 为气体,S 为固体,故 D 正确。 12.D 根据元素周期表的结构可以判断出 W 为 N 元素、X 为 O 元素、Y 为 Al 元素、Z 小学+初中+高中

小学+初中+高中 为 Cl 元素。NH3 存在分子间氢键,而 HCl 不存在分子间氢键,所以 NH3 的沸点比 HCl 的沸点 高,A 项错误;Al(OH)3 显两性,N 的氧化物对应的水化物 HNO3、HNO2 均显酸性,B 项错误; Al2O3 是离子晶体,而 AlCl3 是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点,C 项错 误;Al 和 O 的电子层结构相同,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径 越小,所以离子半径:Al <O ,D 项正确。 13 . (1)B
3+ 3+ 2- 3+ 2-

(2)Ar

(3)F

(4)Al(OH)3

Al(OH)3 + OH ===AlO 2 + 2H2O





Al(OH)3 + 3H



===Al +3H2O (5)NaOH Mg(OH)2 解析: 本题需熟记元素周期表的结构, 充分运用各元素的电子层结构和化学性质及递变 规律进行解答。 14.(1)③⑥ ②④⑤⑥⑧ (2)NH3 (3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 解析:根据表格信息知,①为氧元素;根据+1 价和原子半径知,③为锂元素,⑥为钠 元素;②的原子半径比⑥小,则②为镁元素,④和⑦位于第ⅤA 族,根据原子半径知,④为 磷元素,⑦为氮元素;氟没有正化合价,则⑤为氯元素,⑧为铝元素。 15.(1)Ar (2)KOH (3)K >Ca >Mg
+ 2+ 2+

(4)H2O 2K+2H2O===2K +2OH +H2↑ Cl2+H2O H +Cl +HClO
+ -





(5)NaOH HBrO4 NaBr 黄色 Cl2+2Br ===2Cl +Br2 (6)NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O (7)CCl4 (8)HF 16.(1)①b ②c ③a Br2 的 CCl4 溶液
- -

(2)①氢

O

②HClO4

高温 ③SiO2+2C=====Si+2CO↑ 解析:(1)①第ⅡA 族元素的价电子数都是 2,b 符合。 ②第三周期元素的最高化合价从+1 价逐渐增大到+7 价,c 符合。 ③F 、Na 、Mg 、Al 的离子半径为 F >Na >Mg >Al ,a 符合。 (2)已知 Y 原子最外层电子数与核外电子总数之比为 3∶4,则 Y 为 O。M 元素原子的最
- + 2+ 3+ - + 2+ 3+

小学+初中+高中

小学+初中+高中 外层电子数与电子层数之比为 4∶3,则 M 为 Si。由 X、Y、Z、M、N 的原子序数关系和 N、Z、 X 的简单离子形式可知,N 为 Cl,Z 为 Na,X 为 H。

17.(1)氮 二 ⅤA (2) (3)S SO3 (4)KOH 解析:A 元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等,A 是 H;B 的原子半径是其所 在主族中最小的,说明 B 为第一周期或者第二周期元素,B 的最高价氧化物对应水化物的化 学式为 HBO3, 则 B 为 N; C 元素原子的最外层电子数比次外层少 2 个, C 的最外层电子数为 6, 次外层为 8,由此推出 C 为 S;C 的阴离子与 D 的阳离子具有相同的电子层排布,两元素可 形成化合物 D2C,则 D 为 K。

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