1、第二课时第二课时 元素周期表和元素周期律元素周期表和元素周期律的应用的应用 一、选择题(本题包括 12 小题，每小题只有一个选项符合题意) 1下列说法错误的是( ) A作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近 B农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内 C构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内 D在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素 答案 C 解析 构成催化剂的元素大多为过渡金属元素，在元素周期表的中间部分。 2下列关于元素周期律的叙述中不正确的是( ) ANa、Mg、Al 最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强 BP、S
2、、Cl 最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强 C同周期元素的原子半径以第A 族的为最大 DNa、Mg、Al 的氢氧化物的碱性依次减弱 答案 C 解析 Na、Mg、Al 原子的最外层电子数依次为 1、2、3，其原子的还原性依次减弱，但离子 的氧化性依次增强；P、S、Cl 的最高正化合价分别为5、6、7，由于 P、S、Cl 的非金 属性依次增强，其所对应的气态氢化物的稳定性也依次增强；除稀有气体元素外，同周期元素 从左到右其原子半径逐渐减小；因 Na、Mg、Al 的金属性依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性 也依次减弱。 3下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( ) 原子序数
3、为15的元素的最高化合价为3 第A族元素是同周期中非金属性最强的元素 第二周期第A 族元素的原子核电荷数和中子数一定为 6 原子序数为 12 的元素位于元 素周期表的第三周期第A 族 A B C D 答案 C 解析 原子序数为 15 的元素是 P，最高化合价为5 价，错误；在元素周期表中同一周期随 原子序数递增，非金属性逐渐增强，正确；C 的质子数为 6，但中子数不一定为 6，因 C 存 在 14C 和13C 等同位素，错误；原子序数为 12 的元素为 Mg，正确。 4借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是( ) A已知 Ca 是第四周期A 族的元素，故 Ca(OH)2的碱性
4、比 Mg(OH)2的碱性弱 B已知 As 是第四周期A 族的元素，故 AsH3的稳定性比 NH3的稳定性强 C已知 Cs 的原子半径比 Na 的原子半径大，故 Cs 与水反应不如 Na 与水反应剧烈 D已知 Cl 的核电荷数比 F 的核电荷数多，故 Cl 的原子半径比 F 的原子半径大 答案 D 解析 由碱金属元素和卤族元素的递变性可知，同主族元素从上到下金属性递增，非金属性递 减，最高价氧化物对应的水化物碱性增强，金属活动性增强，非金属气态氢化物稳定性减弱， A、B、C 错误；同主族元素随核电荷数增大，原子半径递增，D 正确。 5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
5、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( ) ALi2SO4易溶于水 BLiOH 是易溶于水、受热不分解的强碱 CLi 遇浓硫酸不产生“钝化”现象 DLi2CO3受热分解，生成 Li2O 和 CO2 答案 B 解析 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、 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。 6. (2021
6、 吉林高一检测)镓是 1871 年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝” 元素。镓的原子序数为 31，属A 族。镓的熔点为 29.78 ，沸点高达 2 403 。镓有过冷现 象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到120 。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述 不正确的是( ) A镓是制造高温温度计的上佳材料 B镓能溶于强酸和强碱中 C镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中 D近年来，镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的 新成员” ，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质 答案 D 解析 镓的熔点为 29.78 ，沸点高达
7、 2 403 ；镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可 过冷到120 ，因此 A、C 两项正确。铝能溶于强酸和强碱中，铝是电的良导体而不是半导 体，镓是“类铝”元素，所以镓能溶于强酸和强碱中，镓是电的良导体而不是半导体，即 B 项正确，D 项不正确。 7(2021 赤峰高一检测)某短周期主族元素 R 的最高正化合价与最低负化合价的代数和为 6， 由此可以判断( ) AR 可能是第二周期元素 BR 一定是A 族元素 CR 的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定 DR 气态氢化物化学式为 H2R 答案 C 解析 某短周期主族元素 R 的最高正化合价与最低负化合价的代数和为 6， 这说明最高价
8、是 7 价，最低价是1 价，因此是氯元素。A.氯元素是第三周期元素，A 错误；B.氯元素是A 族元素，B 错误；C.同周期自左向右非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，则氯的气 态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定，C 正确；D.氯的气态氢化物化学式为 HCl，D 错 误。 8(2020 广东省广、深、珠三校联考)2019 年是“国际化学元素周期表年”。1869 年门捷列夫 把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并 预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下。下列说法不正确的是( ) A元素甲位于现行元素周期表第四周期A 族 B原子半径比较：甲乙
9、Si C元素乙的简单气态氢化物的稳定性比 CH4强 D推测乙可以用作半导体材料 答案 C 解析 由图可以看出同一行的元素位于同一主族，同一列的元素位于同一周期，据此可推断出 甲为 Ga，乙为 Ge。甲为 Ga 元素，位于元素周期表第四周期A 族，故 A 正确；同周期主族 元素从左到右原子半径逐渐减小， 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大， 因此原子半径： 甲 乙Si，故 B 正确；Ge 的非金属性比 C 弱，则元素乙的简单气态氢化物的稳定性比 CH4弱， 故 C 错误；乙在金属元素与非金属元素交界处附近，因此推测乙可以用作半导体材料，故 D 正确。 9.(2021 鸡西高一检测)已知短周期主族
10、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原子半径：ZYX BX 元素位于第二周期 C气态氢化物的热稳定性：XYZ D最高价氧化物对应的水化物的酸性：YZX 答案 B 解析 由 X、Y、Z 为短周期元素及三者位置可推测 X 元素位于第二周期，B 正确；原子半径 ZXY，A 错误；非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸 性越强，因非金属性 YXZ，则气态氢化物热稳定性 YXZ，最高价氧化物对应水化物的酸 性 YXZ(X、Y 不是 O、F)，若 X、Y 为 O、F，则无最高价氧化物，C、D 错误。 10科学家已正式将原子序数为 114 的
11、元素命名为钅夫，下面关于它的原子结构和性质预测不 正确的是( ) A该元素原子的最外层电子数为 4 B其常见价态为2、4 C它的金属性比铅强 D它的原子半径比第 115 号元素的原子半径小 答案 D 解析 根据 114 号元素的原子序数，可推知该元素在周期表中位于第七周期第A 族，其与碳 是同一主族元素，该元素最外层电子数为 4，其有2 价、4 价，A、B 项正确；114 号元素 与铅为同一主族元素， 根据同主族元素从上到下金属性逐渐增强， 可知该元素的金属性比铅强， C 项正确；114 号元素与 115 号元素位于同一周期，根据同周期元素原子半径逐渐减小可知， 114 号原子半径大于 115
12、 号原子半径，D 项不正确。 11(2021 沈阳高一检测)几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表： 元素符号 X Y Z R T 原子半径/nm 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074 主要化合价 2 2 2、4、6 3 2 根据表中信息，判断以下说法正确的是( ) 单质与稀硫酸反应的速率快慢：XR X、R 的最高价氧化物对应水化物均能溶于 NaOH 溶液 元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：YRX 相同条件下，气态氢化物的稳定性：TZ A. B. C. D. 答案 D 解析 X 和 Y 的化合价都为2，应位于元素周期表第A 族，根据半径关系可知 Y 为 Be，X 为
13、 Mg；Z 和 T 的化合价都有2，应位于元素周期表第A 族，Z 的最高价为6，Z 应为 S， 则 T 应为 O； R 的化合价为3， 应位于周期表第A 族， 根据其原子半径大于 Z 小于 X 可知， R 应和 X 同周期，R 为 Al。金属性 MgAl，金属性越强，与酸反应越剧烈，所以单质与稀硫 酸反应的速率快慢为 MgAl，即 XR，正确；金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化 物的碱性越强，所以 XR，XY，C 项错误；Mg(OH)2不能与 NaOH 溶液反应，Al(OH)3可以 与 NaOH 溶液反应，错误；非金属性 OS，元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强， 即 ZDE B 和
14、 C 的最高价氧化物对应的水化物可以反应 A 和 B 可形成两种化合物 A. B. C. D. 答案 C 解析 由部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图分析可知，A 为氧元素，E 为硫元素，B 为钠元素，C 为铝元素，D 为磷元素。31D 和 33D 的质子数相同，中子数不同， 不是同种核素，二者互为同位素，错误；A、E、D 的非金属性依次减弱，它们的气态氢化 物的稳定性也依次减弱， 即 AED， 错误； B 和C 的最高价氧化物对应的水化物分别为 NaOH 和 Al(OH)3，二者可以反应，正确；A 和 B 可形成 Na2O 和 Na2O2，正确。 二、非选择题(本题包括 3 小
15、题) 13元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部 分。 (1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第_族。 (2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于_(填“强酸”或“弱酸”)。 (3)C 和 Si 元素的氢化物都可以燃烧，但 Si 元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃 烧的化学方程式：_。 (4)试比较 S、O、F 三种元素的原子半径大小：_(填元素符号)。 答案 (1)A (2)弱酸 (3)SiH42O2= 点燃 SiO22H2O (4)SOF 解析 (1)图中阴影部分为氮族元素，即第A 族。 (2)在周期表中，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸
16、属于中强酸，故 H3AsO4属于弱酸。 (3)甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物 应该是水和硅的氧化物，即 SiH42O2= 点燃 SiO22H2O。 (4)S 与 O 同主族，原子序数 SO，故原子半径 SO；O 与 F 同周期，原子序数 OF，所以原子半径：SOF。 14门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的 11 种元素。 (1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勤发现，命名为锗(Ge)。 已知主族元素锗的最高化合价为4 价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试 比较元素的非金属性 Si_Ge(用
17、“”或“ 第四周期A 族 半导体材料 锗 (2)原子最外层电子数都是 3 个 NaOH 溶液 稀硫酸(或盐酸) 15元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是 5 种元素的相关信息， W、X 都位于第三周期。 元素 信息 Q 地壳中含量最高的元素 W 最高化合价为7 价 X 最高价氧化物对应的水化物在其所在周期中碱性最强 Y 焰色试验(透过蓝色钴玻璃观察)火焰呈紫色 Z 原子结构示意图为： (1)Q 在周期表中的位置是_。 (2)W 的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_。 (3)X 单质与水反应的离子方程式是_ _。 (4)金属性 Y 强于 X，用原子结构解释原因：_ _，
18、失电子能力 Y 大于 X，金属性 Y 强于 X。 (5)下列对于 Z 及其化合物的推断中，正确的是_(填字母)。 AZ 的最低负化合价与 W 的最低负化合价相同 BZ 的氢化物的稳定性弱于 W 的氢化物的稳定性 CZ 的单质可与 X 和 W 形成的化合物的水溶液发生置换反应 答案 (1)第二周期第A 族 (2)HClO4 (3)2Na2H2O=2Na 2OHH 2 (4)最外层电子数 Y 与 X 相同，电子层数 Y 大于 X，原子半径 Y 大于 X (5)AB 解析 Q 为地壳中含量最高的元素，则 Q 为 O；W、X 都位于第三周期，W 最高化合价为7 价，X 最高价氧化物对应的水化物在其所在
19、周期中碱性最强，则 W 为 Cl，X 为 Na；Y 的焰色 试验(透过蓝色钴玻璃观察)火焰呈紫色，则 Y 为 K；Z 原子结构示意图为，则 Z 为 Br。 (1)Q 为 O，在周期表中的位置是第二周期第A 族。 (2)W 为 Cl，最高价为7 价，最高价氧化物对应的水化物的化学式是 HClO4。 (3)X 为 Na，其单质与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式是 2Na2H2O=2Na 2OH H2。 (4)X 为 Na，Y 为 K，二者同族，最外层电子数 K 与 Na 相同，电子层数 K 大于 Na，原子半径 K 大于 Na，则失电子能力 K 大于 Na，金属性 K 强于 Na。 (5)W 为 Cl， Cl 与 Br 同主族， Br、 Cl 的最低负化合价均为1 价， 故 A 正确； 非金属性： ClBr， 非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则 HBr 的稳定性弱于 HCl 的稳定性，故 B 正确； Z 为 Br，X 和 W 形成的化合物的水溶液为 NaCl 溶液，由于氧化性：Cl2Br2，则 Br2不能从氯 化钠溶液中置换出氯气，故 C 错误。