高中化學(xué)人教版第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律單元測(cè)試（區(qū)一等獎(jiǎng)）

第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用課時(shí)訓(xùn)練5元素周期表和元素周期律的應(yīng)用基礎(chǔ)夯實(shí)1.關(guān)于元素周期律和元素周期表的下列說(shuō)法,正確的是()A.目前發(fā)現(xiàn)的所有元素占據(jù)了周期表里的全部位置,不可能再有新的元素被發(fā)現(xiàn)B.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增加而呈周期性變化C.俄國(guó)化學(xué)家道爾頓為元素周期表的建立作出了巨大貢獻(xiàn)D.同一主族的元素從上到下,金屬性呈周期性變化解析:元素周期律是元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而發(fā)生周期性變化的規(guī)律,B項(xiàng)正確;俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫?yàn)樵刂芷诒淼慕⒆鞒隽司薮筘暙I(xiàn);有些元素還有待于發(fā)現(xiàn),有些新元素已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),因此不能說(shuō)不可能再有新元素被發(fā)現(xiàn);在元素周期表中,同一主族的元素從上到下,由于原子半徑逐漸增大,金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,屬遞變性變化而不是周期性變化。答案:B、Ca、Sr、Ba是按原子序數(shù)由小到大的順序排列的第ⅡA族元素。已知:①M(fèi)g(OH)2難溶于水,而Ca(OH)2微溶于水;②MgSO4溶于水,而CaSO4微溶于水。下列推測(cè)中,不正確的是()(OH)2溶解于水易溶于水不溶于水(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水解析:①說(shuō)明隨原子序數(shù)增加對(duì)應(yīng)氫氧化物水溶性逐漸增強(qiáng),A、D兩項(xiàng)正確;②說(shuō)明隨原子序數(shù)增加對(duì)應(yīng)硫酸鹽水溶性逐漸減弱,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。答案:B3.科學(xué)家預(yù)測(cè)原子序數(shù)為114的元素,具有相當(dāng)穩(wěn)定的同位素,它的位置在第七周期第ⅣA族,稱為類鉛。關(guān)于它的性質(zhì),預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的是()A.它的最外層電子數(shù)為4B.它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是強(qiáng)酸C.它具有+2、+4價(jià)D.它的金屬性比鉛強(qiáng)解析:答案:B4.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對(duì)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(zhì)鈹與冷水反應(yīng)迅速產(chǎn)生氫氣解析:鈹在硼的左邊,因此原子半徑比硼大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律,BeCl2易溶于水,B項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確;單質(zhì)鈹?shù)慕饘傩员孺V弱,鎂與冷水反應(yīng)緩慢,鈹一定不能與冷水迅速反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇邢鄬?duì)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(shuō)法中正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>XB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W比Z弱的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的弱D.四種元素的單質(zhì)中,Z的熔、沸點(diǎn)最高解析: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(xiàng)錯(cuò)誤;HClO4酸性比H2SO4酸性強(qiáng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O比H2S穩(wěn)定,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;S為固體,其他為氣體,故D項(xiàng)正確。答案:D6.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090034短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8B.原子半徑的大小順序:rX>rY>rZ>rW>rQC.離子Y2-和Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D.元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Q的強(qiáng)解析:首先根據(jù)短周期元素位置推知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。A項(xiàng),N、Al最高正價(jià)之和為8,正確。B項(xiàng),比較原子半徑主要看電子層數(shù),其次看核電荷數(shù),所以原子半徑大小順序?yàn)閞Al>rS>rCl>rN>rO,錯(cuò)誤。C項(xiàng),O2-與Al3+核外電子數(shù)和電子層數(shù)相同,錯(cuò)誤。D項(xiàng),酸性HClO4>H2SO4,錯(cuò)誤。答案:A7.短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期,Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是()的氫化物溶于水顯酸性的金屬性比Na的金屬性弱的氫化物的水溶液在空氣中存放不易變質(zhì)和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都是弱酸解析:因X、Y、Z為短周期元素。X與Y、Z處于相鄰周期,Z的最外層電子數(shù)是X內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者是Y原子最外層電子數(shù)的3倍,故X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,且Y、Z的最外層電子數(shù)分別為2、6,又X、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為13,則X的最外層電子數(shù)為5,所以X、Y、Z分別為N、Mg、S。X的氫化物是氨氣,其水溶液呈堿性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Z的氫化物為H2S,其水溶液在空氣中久置會(huì)變渾濁:2H2S+O22S↓+2H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;X和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別是硝酸和硫酸,都是強(qiáng)酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B8.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090035X、Y、Z是三種短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1。下列說(shuō)法正確的是()A.元素非金屬性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)閆<Y<X元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H3YO4C.三種元素的氣態(tài)氫化物中,Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定D.原子半徑由大到小的順序?yàn)閄>Y>Z解析:X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,說(shuō)明X是氧元素,則Y必然為硫元素,Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1,Z為磷。它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D。元素非金屬性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)镻<S<O,A項(xiàng)正確;S元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H2SO4,B項(xiàng)錯(cuò)誤;非金屬性越強(qiáng),其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),因此,X的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)元素周期律,原子半徑由大到小的順序?yàn)镻>S>O,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A9.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090036下表是元素周期表示意圖的一部分,回答下列問(wèn)題:族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②三③④⑤⑥⑦⑧⑨四⑩(1)寫(xiě)出元素符號(hào):①,⑥,

⑦,。

(2)在這些元素中,最活潑的金屬元素是(填元素符號(hào),下同),最活潑的非金屬元素是,最不活潑的元素是。

(3)元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的是,堿性最強(qiáng)的是,呈兩性的是,寫(xiě)出三者之間相互反應(yīng)的化學(xué)方程式:;;。

(4)在上表的主族元素中,原子半徑最小的是,原子半徑最大的是。

(5)③與④中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是,用化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明。

(6)⑧與中,化學(xué)性質(zhì)較活潑的是,用化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明。

解析:根據(jù)元素在元素周期表中的位置,可知①~對(duì)應(yīng)的具體元素,再結(jié)合元素周期律可知,最活潑的金屬元素是K,最活潑的非金屬元素是F,最不活潑的元素是稀有氣體元素Ar。它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的是HClO4,堿性最強(qiáng)的是KOH,呈兩性的是Al(OH)3。在比較Na與Mg、Cl2與Br2的活動(dòng)性時(shí),可根據(jù)元素的金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。答案:(1)NSiSCa(2)KFAr(3)HClO4KOHAl(OH)33HClO4+Al(OH)3Al(ClO4)3+3H2OHClO4+KOHKClO4+H2OKOH+Al(OH)3KAlO2+2H2O(4)FK(5)Na可用它們與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證明:鈉與水劇烈反應(yīng),放出氫氣,并生成強(qiáng)堿NaOH;Mg與熱水緩慢反應(yīng),放出氫氣,并生成中強(qiáng)堿Mg(OH)2(6)Cl可用氯氣通入溴化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)證明:溶液呈橙紅色,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaBr2NaCl+Br2能力提升、B、C、D為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知A原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,B是地殼中含量最高的元素,B原子的最外層電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的2倍,C原子最外層只有一個(gè)電子。下列說(shuō)法正確的是()A.非金屬性:A>BB.原子半徑:C>D>A>BC.元素B和C只能形成一種化合物、C、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均能相互反應(yīng)解析:A、B、C、D為四種短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大,B是地殼中含量最高的元素,則B是O,A的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè),則A最外層電子數(shù)是4或6,為C或S,A的原子序數(shù)小于B,則A是C,B原子的最外層電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的2倍,則D的最外層電子數(shù)是3,D的原子序數(shù)大于B,所以D是Al,C原子最外層只有一個(gè)電子,且原子序數(shù)大于O而小于Al,則C是Na,則:同一周期元素中,元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng),非金屬性:O>C,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,所以原子半徑Na>Al>C>O,故B項(xiàng)正確;氧元素和鈉元素可以形成氧化鈉和過(guò)氧化鈉兩種化合物,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鋁是兩性氫氧化物,能溶于氫氧化鈉溶液中,但不能溶于弱酸碳酸中,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選B。答案:B2.下圖是部分短周期元素主要化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說(shuō)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<W和水反應(yīng)生成的化合物具有揮發(fā)性和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物在溶液中能相互反應(yīng)解析:由圖可知:X為O,Y為Na,Z為Al,W為S,R為Cl。原子半徑大小順序?yàn)镹a>Al>O,A項(xiàng)錯(cuò)誤。Cl的非金屬性強(qiáng)于S,所以HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S,B項(xiàng)錯(cuò)誤。SO3和水反應(yīng)生成的硫酸是難揮發(fā)性酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤。NaOH與Al(OH)3在溶液中能發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO2和H2O,D項(xiàng)正確。答案:D3.如表是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外層電子數(shù)比其電子層數(shù)的3倍還多。下列關(guān)于表中六種元素的說(shuō)法正確的是()的單質(zhì)在空氣中可以燃燒、Y、Z三種元素中Y元素形成的單核陰離子半徑最大C.其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中酸性最強(qiáng)的是A元素單質(zhì)通入NaZ溶液中,根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可證明A、Z非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱解析:由題意可知,A為第二周期元素,又因A元素原子的最外層電子數(shù)比其電子層數(shù)的3倍還多,得A的最外層電子數(shù)為7,所以A為氟元素。X元素為氧,O2不能燃燒,只能助燃,A項(xiàng)錯(cuò)誤;X、Y、Z三種元素分別為O、S、Cl,它們形成的單核陰離子中S2-的半徑最大,B項(xiàng)正確;其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是Z(Cl)元素,C項(xiàng)錯(cuò)誤;F2與NaCl溶液反應(yīng)時(shí),F2與H2O反應(yīng),不能與NaCl反應(yīng)生成Cl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B4.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(shuō)法正確的是()、B、C一定是非金屬元素、B、C一定是主族元素可能是周期表中原子半徑最小的元素可能是周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素解析: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(shuō)明A、B、C三個(gè)原子中有兩個(gè)原子的內(nèi)層電子數(shù)為2,另一個(gè)原子的內(nèi)層電子數(shù)為10,因此A、B一定在第二周期,C一定在第三周期。設(shè)A的質(zhì)子數(shù)為a,B的質(zhì)子數(shù)為b,則C的質(zhì)子數(shù)必為b+8,據(jù)題意有:a+b+(b+8)=31。討論:①當(dāng)a=3時(shí),b=10,三種元素依次是Li、Ne、Ar;②當(dāng)a=5時(shí),b=9,三種元素依次是B、F、Cl;③當(dāng)a=7時(shí),b=8,三種元素依次是N、O、S;④當(dāng)a=9時(shí),b=7,三種元素依次是F、N、P。據(jù)上述分析知A、B兩項(xiàng)明顯錯(cuò)誤。周期表中原子半徑最小的元素是H,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)三種元素符合情況④時(shí),A為F,是周期表中非金屬性最強(qiáng)的元素,故D項(xiàng)正確。答案:D、X、Y、Z四種短周期元素在周期表中的位置如下圖。其中X的簡(jiǎn)單離子在同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小。下列說(shuō)法正確的是()元素形成的單核陰離子還原性強(qiáng)于Z、Z、W的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是W與Z形成的化合物一定能使酸性高錳酸鉀溶液褪色、Y的氧化物都既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),二者均為兩性氧化物解析:由信息“X的簡(jiǎn)單離子在同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小”知,X為鋁元素,故W為氧元素,Y為硅元素,Z為硫元素。O2-的還原性弱于S2-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;3種元素中,O的非金屬性最強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性最強(qiáng),B項(xiàng)正確;O、S形成的常見(jiàn)化合物有SO2、SO3,SO3不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;SiO2是酸性氧化物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B6.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090037幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表。元素代號(hào)XYZMNP原子半徑/nm元素的主要化合價(jià)/價(jià)+1+3+5、-3-2+1+7、-1下列敘述錯(cuò)誤的是(其中NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()、N元素的金屬性:X>N、M元素形成的化合物是工業(yè)冶煉Y的原料單質(zhì)在M單質(zhì)中燃燒生成的化合物39g中共含有個(gè)陰離子D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol·L-1的YP3溶液中含有3NA個(gè)P-解析:根據(jù)元素的主要化合價(jià)進(jìn)行歸類,X、N化合價(jià)為+1價(jià),可以推斷出X、N均處于第ⅠA族,Y處于第ⅢA族,Z處于第ⅤA族,M為-2價(jià),那么應(yīng)處于第ⅥA族,只能是O元素,因S還有+4、+6價(jià)。P應(yīng)處于第ⅦA族,只能是Cl元素,因F無(wú)正價(jià)。再根據(jù)原子半徑大小關(guān)系,同周期從左到右原子半徑逐漸減小,同主族從上到下逐漸增大,可以判斷,N是Li元素,不可能是H元素(H原子半徑最小),X是Na元素。同周期原子半徑從左到右逐漸減小,同時(shí)結(jié)合主要化合價(jià)進(jìn)行考慮可以得出:Y是Al元素(只有正價(jià)),Z是N元素,不可能是P元素,因?yàn)檠踉叵乱恢芷诘陌霃綍?huì)大于Z元素。所以綜上可以得出各元素分別為:X是Na元素,Y是Al元素,Z是N元素,M是O元素,N是Li元素,P是Cl元素。同主族元素金屬性從上到下逐漸增強(qiáng),所以金屬性應(yīng)有Na>Li,故A項(xiàng)正確。工業(yè)上冶煉Al是采用電解Al2O3(加入冰晶石降低熔點(diǎn)),故B項(xiàng)正確。Na在O2中燃燒生成Na2O2,1molNa2O2含有1mol,39gNa2O2為mol,故C項(xiàng)正確。未知溶液體積,不可求算P-的數(shù)目,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D、B、C、D、E五種元素在周期表中所處的相對(duì)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(zhì)子數(shù),B元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(hào)是。

(4)C元素的單質(zhì)與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)E的元素符號(hào)是;D的原子序數(shù)為。

解析:設(shè)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。答案:(1)氮硫氟(2)三ⅥA(3)Cl(4)F2+H22HF(5)Br338.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090038某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來(lái)一次性完成同主族元素碳與硅的非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)。乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的裝置來(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,A、B、C三處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤(rùn)的淀粉KI試紙、濕潤(rùn)的紅色試紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)能夠生成氯氣?？晒┻x擇的試劑有:大理石、碳酸鈉粉末、濃鹽酸、稀硝酸、硅酸鈉溶液。根據(jù)圖1回答:(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是。從所給試劑中選出最合適的物質(zhì):A,B,C。(寫(xiě)化學(xué)式)

(2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

根據(jù)圖2回答:(3)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是。

(4)B處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。

(5)B處主要發(fā)生的