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物质结构 元素周期律第二节
元素周期律第3课时
元素周期表和元素周期律的应用课
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限时：45分钟 总分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题有1－2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．(多选)X、Y、Z、W、R均是短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W的最高正化合价与最低负化合价绝对值相等。下列说法正确的是( )
A.X、Y形成的某种化合物可作为呼吸面具中X2的来源
B．气态氢化物的热稳定性：HmX>HmR>WHn
C．Z、W、R分别与X形成的化合物的水化物都是强酸
D．化合物YaX和YaR中，阳离子半径均大于阴离子半径
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＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，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：
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 B．G、L、M、R
C．L、G、M、R D．L、R、G、M
7．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( )
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a
C．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
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：YC．原子半径：X>Y>Z
D．原子最外电子层上的电子数关系：Z＝
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．如图是短周期元素周期表的一部分，下列说法中正确的是( )
A．元素①位于第二周期第ⅣA族
B．气态氢化物的稳定性：④>②
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④
D．元素的最高正化合价：③＝⑤
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
答案
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；ⅠA族中氢元素的单质的熔、沸点最低，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．AB 短周期中“最高正化合价与最低负化合价绝对值相等”的元素是碳元素或硅元素，根据各种元素在周期表中的位置关系可以知道，W为Si，故X为O、R为S、Y为Na、Z为Al。铝元素与氧形成的化合物的水化物是两性氢氧化物，C选项错误；在Na2S中，r(Na＋)小于r(S2－)，D选项错误。
5．D 由反应Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋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Rn＋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．D 表中a为Na，b为Mg，c为C，d为O，e为S，f为Cl。则A中稳定性：H2S>H2O显然是错误的，因为同主族元素从上到下氢化物稳定性逐渐减弱。B中原子半径应该是Na>Mg>S，因为同周期元素从左到右原子半径逐渐变小。上述6种元素中，a、b为活泼金属，d、e、f为活泼非金属，c的活泼性是最差的，故C错误。
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、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 由图可知：①为N元素，②为O元素；③为F元素，④为S元素，⑤为Cl元素；元素①位于第二周期第ⅤA族，A项错误；O、S同主族，O的非金属性强于S，故其氢化物的稳定性强，即H2O>H2S，B项错误；S、Cl同周期，Cl的非金属性强于S，故其最高价氧化物对应水化物的酸性强，C项正确；F元素的非金属性最强，故其无正价，最高价为0价，Cl的最外层电子数为7，故其最高正价为＋7价，二者不相等，D错误。
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。
C．Y的最高正化合价为＋7价
D．X单质的熔点比Z的低
12．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B．原子半径的大小顺序为：rX>rY>rZ>rW>rQ
C．离子Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
二、填空题(共52分)
13．(10分)根据元素周期表回答下列问题。
(1)在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为________。
A．Ⅰ区 B．Ⅱ区
C．Ⅲ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：______________、________________。
(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：
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：
(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＋、Mg2＋、Al3＋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________。
答案
12.A 该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。推出的元素为X：N；Y：O；Z：Al；W：S；Q：Cl。元素最高正化合价一般等于其主族数，故A项正确。同周期原子半径从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大，故B项错误。离子Y2－和Z3＋都为核外电子数为10的粒子，核外电子数和电子层数都相同，故C项错误。元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的，故D项错误。
13．(1)B (2)Ar (3)F (4)Al(OH)3 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋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＋＞Ca2＋＞Mg2＋
(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 Br2的CCl4溶液
(8)HF
16．(1)①b ②c ③a
(2)①氢 O ②HClO4
③SiO2＋2CSi＋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＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径为F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，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。
