1、1.2.2 元素周期表和元素周期律的应用(时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题包括 13 小题，每小题 5 分，共 65 分)1.根据元素所在元素周期表的位置，判断下列元素都能作为半导体材料的是( )ASi、K BC.SiCSi、 Ge DAs 、Se解析：选 C。在元素周期表中 ，在金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如Si、Ge 为典型的半导体材料。2下列说法中正确的是( )A所有主族元素的最高正化合价数等于它的族序数B第A 族元素的原子随核电荷数的增加，得电子能力逐渐减弱C第A.A 族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布D前三周期元素中共有 1
2、2 种非金属元素解析：选 B。A 中，主族元素中 O 无最高正价、F 无正价；C 中，第A.A 族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布(氢元素除外) ；D 中，前三周期元素中共有 13 种非金属元素。3某短周期主族元素 R 的最高正化合价与最低负化合价代数和为 4。则下列叙述中正确的是( )AR 是第A 族元素BR 的气态氢化物的化学式为 RH4CR 能形成两种氧化物 RO2 和 RO3DR 的气态氢化物的水溶液显强酸性解析：选 C。短周期的主族元素中，最高正价与最低负价代数和为 4，最高正价只能是6，最低负价为2，则 R 是第A 族的硫元素，A 项错误；硫可以形成
3、SO2和SO3，C 项正确；硫的气态氢化物为 H2S，H 2S 的水溶液呈弱酸性，B.D 项错误。4下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )A酸性：H 2SO4H3PO4B非金属性：ClBrC碱性：NaOHMg(OH) 2D热稳定性：Na 2CO3NaHCO3解析：选 D。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 ，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
4、，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 受热易分解，与元素周期律无关。 35下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( )ALi 、NA.K 元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B第二周期元素从 Li 到 F，非金属性逐渐增强C因为 Na 比 K 容易失去电子，所以 Na 比 K 的还原性强DO 与 S 为同主族元素，且 O 比 S 的非金属性强解析：选 C。A 项同主族元素核电荷数增大，电子层数增多；B 项同周期元素从左到右非金属性增强；D 项同主族元素从上到下金属性增强 ， 非金属性减弱
5、，单质还原性增强，氧化性减弱。6某元素 X 的气态氢化物化学式为 H2X，下面的叙述不正确的是( )A该元素的原子最外电子层上有 6 个电子B该元素最高正价氧化物的化学式为 XO2C该元素是非金属元素D该元素最高正价氧化物对应水化物的化学式为 H2XO4解析：选 B。根据元素 X 的气态氢化物的化学式 H2X 推知，元素 X 显2 价，位于周期表中第A 族，原子最外层有 6 个电子；最高价氧化物的化学式为 XO3，最高价氧化物对应水化物的化学式为 H2XO4；存在气态氢化物的为非金属元素。7对于元素周期表，下列叙述中不正确的是( )A在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元
6、素B在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素C在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素D元素周期表中位置靠近的元素性质相近解析：选 C。制备新型农药材料的元素 ，应在非金属元素区寻找，如F、Cl、 S、P、As 等。8英国研究人员认为，全球将有 1.4 亿人因为用水受到砷中毒之害，导致更多的人患癌症。下列对砷(As)的有关判断正确的是( )A砷原子序数为 33，它与铝为同主族B砷的原子半径小于磷的原子半径C砷化氢的稳定性比溴化氢的强D砷酸的酸性比硫酸的弱解析：选 D。砷原子序数为 33，位于A 族，A 错；砷、磷同主族，砷的原子半径大于磷的原子半径，B 错；砷、溴同周期 ，
7、砷的非金属性比溴弱，因此砷化氢的稳定性比溴化氢的弱，C 错；由于非金属性 SPAs，因此砷酸的酸性比硫酸的弱，D 对。9应用元素周期律分析下列推断正确的组合是( )碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低砹(At)是第A 族元素，其氢化物的稳定性大于 HCl硫与硒(Se)同主族，硒(Se)的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱A BC D解析：选 B。碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低，正确；稳定性：HAtYX解析：选 B。由“X 原子的最外层电子数是其电子层数的 3
8、倍”知 X 为氧元素，又X、Y 为同一主族的短周期元素，则 Y 为硫元素。又由 Y、Z 同周期，Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 1 知 Z 为磷元素。由元素周期律知三种元素的非金属性强弱为 OSP，原子半径的大小为 PSO，气态氢化物的稳定性为 H2OH2SPH3，硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为 H2SO4。11X、Y、Z、W 为周期表中前 20 号元素中的四种，原子序数依次增大，W、Y 为金属元素，X 原子的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍， Y、Z 位于同周期，Z 单质是一种良好的半导体。W 能与冷水剧烈反应，Y 、Z 原子的最外层电子数之和与 X、W 原子的最外层电子数之和
9、相等。下列说法正确的是( )A原子半径：WYZXB气态氢化物的稳定性：XWDY、Z 的氧化物均为两性氧化物解析：选 A。由题意可推出 X 为 O，Y 为 Al，Z 为 Si，W 为 K。B 项，气态氢化物的稳定性是 H2OSiH4，错误；C 项，最高价氧化物对应的水化物的碱性：KOHAl(OH) 3，错误；D 项，Y 的氧化物 Al2O3有两性，而 Z 的氧化物 SiO2不具有两性，它是酸性氧化物，错误。12下图中，A.B.C.D.e 为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是( )abc deA.元素 b 位于A 族，有6.2 两种常见化合价B五种元素中，元素 e 的性质最稳定
10、C元素 c 和 d 的最高价氧化物对应水化物的酸性：cdD元素 c 和 e 的气态氢化物的稳定性：ce解析：选 D。图中，a 为稀有气体元素氦，是五种元素中最稳定的； b 是氧元素，没有6 价；c 的非金属性比 d 弱，因此 c 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 d 的弱；c 的非金属性比 e 强， 因此 c 的气态氢化物的稳定性比 e 强。13W、X、Y 、Z 是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。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(
11、 ) AX 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：XWDY 的氧化物能与 X 的最高价氧化物对应的水化物反应解析：选 D。根据条件可知， W 的原子序数是 8，则 W 是氧，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
12、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。二、非选择题(本题包括 3 小题，共 35 分)14(10 分) 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。 X YZ W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，水溶液呈碱性的是_( 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28x3x，x 5，即 Z 为 P 元素，可以判断
13、 X 是 C 元素，Y 是 N 元素，W 是 S 元素。(1)P 位于第三周期第A 族；(2)元素的气态氢化物分别是 CH4.NH3.PH3和 H2S，水溶液呈碱性的是 NH3；(3)C 和 S 最高价氧化物对应水化物分别为 H2CO3和 H2SO4，H 2SO4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 A (2)NH 3 (3)H 2SO4 (4)N 2O515(10 分) 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)锗位于元素周期表中第_周期_族。
14、(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是_。它与硅位于同一主族它与铝位于对角线位置，且性质相似它位于周期表中金属与非金属分界线附近它位于边界线附近它是两性物质(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A 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
15、化铝。答案：(1)四 A (2) (3)D16(15 分) 元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为 0.089 nm)。元素代号 A B C D E原子半径/nm 0.16 0.143 0.102 0.099 0.074主要化合价 2 3 6.2 1 2(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置( 以下为周期表的一部分)。(2)B 元素处于周期表中第_ 周期第_族。(3)C.D 的简单离子的半径由大到小顺序为_( 用离子符号表示)。(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_( 填化学式)。(5)C.E 形成的化合物为_( 填化学式) 。解析：(1)由主要化合价和原子半径知 A 为 Mg，B 为 Al， C 为 S，D 为 Cl，E 为 O。(2)B 处于周期表中第三周期第A 族。(3)C.D 的简单离子分别为 S2 、Cl ，半径大小为 S2 Cl 。(4)最高价氧化物对应的水化物分别为 Mg(OH)2.Al(OH)3.H2SO4.HClO4，其中 HClO4酸性最强。(5)S 与 O 形成的化合物有 SO2和 SO3。答案：(1)(2)三 A (3)S 2 Cl (4)HClO 4(5)SO2.SO3