2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第2课时　元素周期表和元素周期律的应用（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025人教版高中化学必修第一册
第四章　物质结构　元素周期律
第二节　元素周期律
第2课时　元素周期表和元素周期律的应用
基础过关练
题组一　元素周期表和元素周期律的应用
1.(2024山西太原月考)元素周期表是学习化学的重要工具。图示虚线为金属元素和非金属元素的分界线,下列关于元素周期表的叙述中错误的是 (　　)
A.在分界线左下方区域均为金属元素
B.在分界线附近可找到半导体材料和催化剂
C.在分界线右上方可找到制造农药的元素
D.在过渡元素中能找到耐高温和耐腐蚀的合金元素
2.(经典题)现有短周期元素X、Y、Z和M,它们在周期表中的相对位置如图所示。其中Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是 (　　)
A.Y元素位于第三周期第ⅤA族
B.X的原子半径比Z的小
C.Z的最高正价为+7价
D.M的最高价氧化物对应的水化物是强酸
3.(2024湖南郴州十校联盟期末)如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是 (　　)
A.X与Y形成的两种化合物中阳、阴离子的个数比均为2∶1
B.X、Y、Z、W、R五种元素的原子中半径最大的是R
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.氧化物RO2可用作消毒剂
题组二　根据元素周期表和元素周期律预测元素性质
4.(2024山东潍坊期中)目前,元素周期表的第七周期已被填满。2017年,科学家发现的第113号、115号、117号和118号元素有了中文名称。已知第113号元素与Al元素同主族,根据元素周期律知识,下列预测或说法中合理的是 (　　)
(113Nh)　(115Mc)　(117Ts)　(118Og)
A.Nh的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性
B.Mc在元素周期表中的位置是第七周期第ⅤB族
C.Ts的同位素原子具有相同的电子数
D.Og在元素周期表的所有元素中非金属性最强
5.(2023辽宁重点学校联考)类比和推理是化学研究的重要方法。下列说法正确的是 (　　)
A.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高
B.117号Ts的最低化合价为-1价
C.铊(Tl)和铝同一主族,则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl(OH)3具有两性
D.在元素周期表中,碲在硫的下面,相对原子质量大,则碲化氢比硫化氢更稳定
能力提升练
题组一　“位、构、性”关系的应用
1.(2024河北衡水期末)甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是 (　　)
A.金属性:甲>乙>丙
B.原子半径:戊>己>庚
C.丁与辛的原子核外电子数相差1
D.乙与丙的原子核外电子数相差8
2.(经典题)(2024江苏徐州一中月考)短周期主族元素X、Y、Z、W、T原子序数依次增大,分占三个不同的周期,Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z原子的最外层只有一个电子,W位于元素周期表第ⅢA族,T与Y属于同一主族元素。下列说法正确的是 (　　)
A.原子半径:r(T)>r(W)>r(Z)
B.Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性比W的弱
C.Y的简单氢化物的稳定性比T的强
D.X、Y只能形成一种化合物
3.(2023河南平顶山一中期末)罗红霉素一般用于治疗呼吸道、尿道和软组织感染,其化学式为Y41X76Z2M15。X、Y、Z、M均为短周期元素,原子序数依次增大,X-的核外电子数是X元素主族序数的2倍;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值均等于主族序数;Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍;Z、M为同周期相邻元素。下列说法不正确的是 (　　)
A.原子半径:YB.最高价氧化物对应水化物的酸性:YC.X与M组成的化合物X2M2能用作消毒剂
D.Z、M简单离子半径:Z>M
题组二　元素周期表和元素周期律的综合应用
4.(2024福建福州一中开学考)短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大,Y是地壳中含量最多的元素,其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和,Q的原子序数等于X原子序数的2倍;查德威克实现了核反应n。下列说法正确的是 (　　)
A.原子半径:W>X>Y>Q
B.W和Q在元素周期表中处于对角线位置
C.X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸
D.Y与Q形成的化合物可用作耐火材料
5.(经典题)(2024广东中山期末)2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们发现与合成量子点。量子点主要是由ⅡB-ⅥA族元素(如CdS、CdSe、ZnSe等)和ⅢA-ⅤA族元素(如GaN、InP、InAs等)组成的纳米颗粒,元素周期表从此有了第三个维度。下表列出了a~h 8种元素对应的主族和周期序数,请回答下列问题:
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 a b
3 c d e f g
4 h
(1)某量子点含有e元素。e原子结构示意图为　　　　　　。
(2)GaN量子点中的Ga与d同族。Ga与d两种元素最高价氧化物对应的水化物碱性较强的是　　　　(填化学式)。
(3)CdSe量子点中的Se是34号元素,在周期表中的位置是　　　　　　　　;Se与f的简单氢化物稳定性较弱的是
　　　　(填化学式)。
(4)单质c在单质b中燃烧火焰呈　　　　色,其产物与a的最高价氧化物反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)写出一条能证明h的金属性强于c的实验事实:　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.D 3.B 4.C 5.B
1.B　在金属元素和非金属元素分界线附近可找到半导体材料,在过渡元素中能找到制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金元素。
2.D　根据短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相对位置可知,X、Z是第二周期元素,Y、M是第三周期元素。Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,则Y原子核外电子排布是2、8、4,Y是Si元素,可推知M是S元素,X是O元素,Z是F元素。根据元素的原子结构与元素在周期表中的位置关系可知,Si位于第三周期第ⅣA族,A错误;同一周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小,则X的原子半径比Z的大,B错误;Z是F元素,F元素没有正化合价,C错误;M是S元素,S的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,硫酸是强酸,D正确。
3.B　结合题图中化合价和原子序数关系可知-2价的X为O元素;+1价的Y为Na元素;+3价的Z为Al元素;有+6、-2价的W为S元素;有+7、-1价的R为Cl元素。Na和O形成的两种化合物为Na2O和Na2O2,其阳、阴离子个数比均为2∶1,A正确;题述五种元素中,Na原子半径最大,B错误;NaOH能和Al(OH)3反应生成Na[Al(OH)4],C正确;ClO2具有强氧化性,可用作消毒剂,D正确。
4.C　根据题意可知,Nh位于第七周期第ⅢA族,同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,所以Nh的最高价氧化物对应的水化物不可能具有两性,A错误;Mc是第115号元素,位于第七周期第ⅤA族,B错误;Ts的同位素原子的核外电子数相同,C正确;Og属于0族元素,其原子不容易失去或得到电子,在元素周期表中非金属性最强的元素是F,D错误。
5.B　卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低,A错误;117号Ts位于元素周期表的第七周期第ⅦA族,最外层有7个电子,最低化合价为-1价,B正确;同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,Tl元素位于元素周期表的第六周期第ⅢA族,金属性:Tl>In>Ga>Al,铊的最高价氧化物对应的水化物Tl(OH)3不具有两性,C错误;同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则碲化氢比硫化氢稳定性弱,D错误。
能力提升练
1.D 2.C 3.A 4.D
1.D　根据戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,可知戊为C元素;甲与戊的原子序数相差3,则甲为Li元素;由此可推知乙、丙、丁分别为Na、K、Ca;与C同主族的己、庚分别是Si、Ge,则辛为Ga。同主族元素从上到下金属性逐渐增强,即金属性Li2.C　根据Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍可知,Y为O元素;元素分占三个不同的短周期,则X为H元素;由Z原子最外层只有一个电子可知,Z为Na元素;由W位于第ⅢA族可知,W为Al元素;T与Y属于同一主族,则T为S元素。同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则r(T)Al可知,最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH>Al(OH)3,B错误;非金属性O>S,则简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,C正确;H和O可形成H2O、H2O2等化合物,D错误。
3.A　根据X-的核外电子数是X元素主族序数的2倍,可推知X为H元素;由Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,可推知Z为N元素;由Y元素的最高正价与最低负价的绝对值均等于主族序数,且Y的原子序数小于Z,可推知Y为C元素;由Z、M为同周期相邻元素,可推知M为O元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:Y>Z>M,A错误;非金属性:N>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,B正确;H2O2具有强氧化性,可用于杀菌、消毒,C正确;核外电子排布相同的离子,核电荷数小的半径大,故离子半径:N3->O2-,D正确。
4.D　Y是地壳中含量最多的元素,则Y为O元素,其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和,即W、X原子的最外层电子数之和为6,根据n可知,X的原子序数比W大2,且原子序数WBe>C>O,即Q>W>X>Y,故A错误;Be和Mg位于同一主族,故B错误;X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸属于弱酸,故C错误;Y与Q形成的化合物MgO的熔点很高,可用作耐火材料,故D正确。
5.答案　(1)　(2)Ga(OH)3　(3)第四周期第ⅥA族　H2Se　(4)黄　2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2　(5)钾与水的反应比钠与水的反应剧烈
解析　根据题表可知,a~h分别为C、O、Na、Al、P、S、Cl、K。(1)e为P元素,P原子结构示意图为。(2)根据Al和Ga在周期表中的位置,可知金属性Ga>Al,故Ga(OH)3碱性较强。(3)34号元素Se在周期表中位于第四周期第ⅥA族;非金属性S>Se,故H2Se的稳定性较差。(4)Na在O2中燃烧生成Na2O2,火焰为黄色,a的最高价氧化物是CO2,CO2与Na2O2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。(5)金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,根据钾与水的反应比钠与水的反应剧烈,可证明金属性K强于Na。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)