2018-2019学年高中化学物质结构元素周期律第2课时元素周期表和元素周期律的应用练习新人教版必修

1第2课时元素周期表和元素周期律的应用1．元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2,在其气态氢化物中,R元素的化合价为()A．－10＋3nB．－6＋3nC．－(12－3n)D．－(4－2n)解析：由题意知,R元素的最高正化合价为＋[2(2n－2)－n],即＋(3n－4),则在其气态氢化物中化合价为－[8－(3n－4)]＝－(12－3n),选C。答案：C2.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的氢化物的稳定性比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的低解析：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,非金属性最强的是F,错误;B项,HF比H2S更稳定,错误;C项,元素F无正化合价,错误;D项,因常温常压下He为气体,S为固体,正确。答案：D3.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是()A．最简单气态氢化物的热稳定性：RQB．原子半径：TQRC．含T元素的盐溶液一定显酸性D．最高价氧化物对应水化物的酸性：QW解析：根据题意,推出R为N元素,T为Al元素,Q为Si元素,W为S元素;非金属性NSi,故热稳定性NH3SiH4,A项正确;原子半径AlSiN,B项正确;NaAlO2显碱性,C项错误;H2SiO3的酸性小于H2SO4,D项正确。答案：C24．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()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：YZC．对应简单离子半径：XWD．Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应解析：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：ZY,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：WX,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溶液反应,D正确。答案：D5．Se、Br两种元素的部分信息如图所示,下列说法正确的是()A．原子半径：BrSePB．还原性：S2－Se2－Br－C．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族D．Se、Br位于同一主族解析：由图示信息可知Se为34号元素,Br为35号元素,Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧,原子半径：SeBr,故A、D项错误;Se和S位于同一主族,且Se位于S的下一周期,故还原性：Se2－S2－,B项错误;由图示信息可知Se位于第四周期ⅥA族,C正确。答案：C6．下表标出的是元素周期表的一部分元素,回答下列问题：3(1)表中用字母标出的14种元素中,化学性质最不活泼的是________(用元素符号表示,下同),金属性最强的是________,非金属性最强的是________,常温下单质为液态的非金属元素是________,属于过渡元素的是(该空用字母表示)________。(2)B、F、C气态氢化物的化学式分别为______________,其中以________最不稳定。(3)第二周期中原子半径最小的是________。解析：元素周期表中0族元素化学性质不活泼。同周期从左到右金属性减弱,非金属性增强,原子半径减小;同主族从上到下金属性增强,非金属性减弱,原子半径增大;故金属性最强的是L(即K),非金属性最强的是A(即F),第二周期中原子半径最小的是A(即F),B、F、C分别是O、Cl、P,非金属性P的最弱,则PH3最不稳定。常温下单质为液态的非金属元素只有溴。周期表中从ⅢB族到ⅡB族的元素都属于过渡元素。答案：(1)ArKFBrM(2)H2O、HCl、PH3PH3(3)F(时间：40分钟)[A级基础巩固]1．下列各组元素中,按最高正价递增的顺序排列的是()A．C、N、O、FB．K、Mg、Si、SC．F、Cl、Br、ID．Li、Na、K、Rb解析：A中C的最高正价为＋4价,N为＋5价,F无正价,O无最高正价;B中K的最高正价为＋1价,Mg为＋2价,Si为＋4价,S为＋6价,符合题意;C中Cl、Br、I最高正价均为＋7价;D中Li、Na、K、Rb最高正价均为＋1价。答案：B2．下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是()A．酸性：H2SO4H3PO4B．非金属性：ClBrC．碱性：NaOHMg(OH)2D．热稳定性：Na2CO3NaHCO3解析：A.S、P位于同一周期,且S位于P的右侧。同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,故非金属性SP,所以H2SO4的酸性大于H3PO4;B.Cl、Br位于同一主族,Cl位于Br的上方,4同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱,故非金属性ClBr;C.Na、Mg是同周期元素,Na位于Mg的左侧,故Na的金属性比Mg的强,则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强;D.NaHCO3的热稳定性差,是由于HCO－3受热易分解。答案：D3．(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＞SiH4B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞SiD．用中文“(ào)”命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族解析：元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,A对;氢元素可与O、S等形成共价化合物,又可与Na、Ca等形成离子化合物,B对;该实验只能证明酸性：HClH2CO3H2SiO3,与元素非金属性无关,C错;根据元素周期表可知,118号元素位于第七周期0族,D对。答案：C4.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是()A．原子半径：W＞Z＞Y＞XB．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞ZC．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞ZD．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等解析：从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为二、三周期元素,W位于第三周期,W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,故W是磷,据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知,原子半径：ZWXY,A项错误;非金属性：ONPSi,最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3H3PO4H2SiO3,即XWZ,氢化物的热稳定性：H2ONH3PH3SiH4,即YXWZ,B、C项正确;主族元素除O、F外,其他元素最高化合价都等于5其主族序数,D项正确。答案：A5．下列事实不能说明非金属性ClI的是()A．Cl2＋2I－===2Cl－＋I2B．稳定性：HClHIC．酸性：HClO4HIO4D．酸性：HClO3HIO3解析：元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,Cl2＋2I－===2Cl－＋I2,说明Cl2的氧化性大于I2,元素的非金属性Cl大于I,A正确;元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,氯化氢比碘化氢稳定,可说明氯元素的非金属性比碘元素强,B正确;元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,酸性：HClO4HIO4,可说明氯元素的非金属性比碘元素强,C正确;酸性：HClO3HIO3,不能说明非金属性ClI,因为两种酸不是最高价含氧酸,D错误。答案：D[B级能力提升]6．四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。XYZW请回答下列问题：(1)元素Z位于周期表中第________周期,第________族。(2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是_____(写化学式)。(3)X和W最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是________(写化学式)。(4)Y的最高价氧化物的化学式为________。解析：根据周期表结构知,Z只能是第三周期元素,设其最外层电子数为x,则有2＋8＋x＝3x,x＝5,即Z为P元素,可以判断X是C元素,Y是N元素,W是S元素。(1)P位于第三周期第ⅤA族;(2)元素的气态氢化物分别是CH4、NH3、PH3和H2S,水溶液碱性最强的是NH3;(3)C和S最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3和H2SO4,H2SO4酸性较强;(4)N元素最高正价为＋5价,最高价氧化物的化学式为N2O5。答案：(1)三ⅤA(2)NH3(3)H2SO4(4)N2O57．我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量,得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。(1)它位于元素周期表中第________周期________族。(2)锗类似于铝,能溶于氢氧化钠溶液,其主要原因是________(填编号)。①它与硅位于同一主族②它与铝位于对角线位置,且性质相似③它位于周期表中金6属与非金属分界线附近④它位于边界线附近⑤它是两性物质(3)材料科学是目前全世界研究的热点,为了寻找半导体材料,科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料,该区域是________。A．左上角B．右上角C．过渡元素D．金属与非金属分界线附近解析：根据元素周期表的结构可知,锗属于第四周期第ⅣA族元素。锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近,它具有某些金属元素的性质,又具有某些非金属元素的性质,它是金属元素。但不能说锗是两性物质,因两性物质是指既能溶于强酸又能溶于强碱且都生成盐和水的物质,如氧化铝、氢氧化铝。答案：(1)四ⅣA(2)②③(3)D8．据有关媒体报道,美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟,两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟,比铯原子喷泉钟准确得多,估计将可大大促进不同的电讯网络的发展,将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置,推断下列内容：(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素,金属性比钙元素________(填“强”或“弱”),锶原子的核内质子数为________,原子核外有________个电子层,其原子结构示意图为________________,其原子半径_______________________________(填“大于”“小于”或“等于”)镁原子半径;铯的原子核外共有________层电子,最外层电子数为________。(2)铯与水发生剧烈反应,放出________色气体,同时使滴有紫色石蕊溶液的溶液显________色,因为_____________________________________________________________(写出化学方程式)。(3)碳酸锶是________色粉末,与盐酸反应的离子方程式为______________________________________________________。解析：根据原子核外电子排布的规律,结合元素周期表的知识可知：Sr位于元素周期表的第五周期ⅡA族、Cs位于第六周期ⅠA族。Cs具有极强的金属性,与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑。碳酸锶是难溶于水的白色粉末,易溶于盐酸,其离子方程式为SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O。答案：(1)金属强385大于61(2)无蓝2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑7(3)白SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O