人教版 (新课标)第二节 元素周期律第2课时同步达标检测题

第一章　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　元素周期表的分区与化合价规律

1.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线),下列说法不正确的是              (　　)

A.虚线左侧是金属元素

B.As处于第五周期第ⅤA族

C.Si、Ge可作半导体材料

D.Sb既有金属性又有非金属性

2.(2021河北石家庄一中高一期末)如图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价或最低负价随原子序数的变化情况,有关说法正确的是              (　　)

A.最高正价由高到低的顺序:g>c>b

B.形成的简单离子半径:d>e>b>c

C.d、c形成的化合物中,阴、阳离子数目之比可能为1∶1

D.简单氢化物的稳定性:g>f

题组二　元素的“位置”“结构”“性质”之间的关系

3.(2021湖北荆州高一期末)X、Y、Z三种元素在周期表中的位置如图。下列说法正确的是              (　　)

A.原子半径:Y>X
B.单质氧化性:X>Y
C.Y与X可形成Y2X7
D.X的简单氢化物常温下为无色液体

4.(2020浙江名校协作体高三联考)根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是              (　　)

A.位于第五周期第ⅥA族的元素为金属元素

B.第32号元素的单质可作为半导体材料

C.第55号元素的单质与水反应非常剧烈

D.第七周期第ⅦA族元素的原子序数为117

题组三　元素周期表和元素周期律的应用

5.(2021山西太原高一期末)在元素周期表的指引下,可以有的放矢地寻找一些具有特殊用途的元素。例如,用来制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素常位于              (　　)

A.金属元素和非金属元素分界线附近

B.周期表的碱金属元素区域

C.F、Cl、S、P、As等元素中

D.周期表的过渡元素中

6.元素①~⑩在周期表中的位置如下表所示。请回答下列问题:

(1)①~⑩中,最活泼的金属元素是　　　　(写元素符号,下同),最不活泼的元素是　　　　。 

(2)①、⑧的简单离子,半径更大的是　　　　(写离子符号)。 

(3)⑧、⑨的气态氢化物,更稳定的是　　　　(填化学式)。 

(4)元素的非金属性:⑥　　　　⑦(填“>”或“<”)。 

(5)①~⑨的最高价氧化物的水化物中:酸性最强的是　　　　(填化学式);碱性最强的是　　　　(填化学式),该碱与⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组四　元素推断

7.(2021安徽合肥六校联盟高一期末)X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法正确的是              (　　)

A.X的简单氢化物比Y的稳定

B.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强

C.Y的非金属性比Z的强

D.原子半径:X<Z<W

8.(2020江苏南通高一期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是空气中含量最多的元素。Y与Z同主族,且其原子序数之和为24。下列叙述不正确的是              (　　)

A.W位于元素周期表中第三周期第Ⅶ族

B.Y阴离子的半径比Z阴离子半径小

C.Y简单氢化物的热稳定性比X的强

D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强

能力提升练

1.(2021浙江湖州高一期末,疑难1,)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,下列说法正确的是              (　　)

A.元素周期表中左下方区域的金属元素多用于制造半导体材料

B.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构

D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同

2.(2021重庆八中高一期末,疑难1、2,)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W均为短周期元素,Z元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是              (　　)

A.X、Z、Y元素的原子半径依次减小

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z>W

C.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在

D.Z的简单氢化物和X的单质在一定条件下可发生置换反应

3.(疑难2,)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的3倍,下列说法不正确的是              (　　)

A.原子半径:W>Z>Y>X

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z

C.简单氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z

D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等

4.(疑难2,)已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次增大,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Y、Z的原子序数之和为16,则下列说法错误的是              (　　)

A.Y和Z可以组成一种质量比为7∶8的化合物

B.X、Y、Z可以组成一种盐

C.X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1的常温下呈液态的两种化合物

D.由X、Y、Z三种元素中的两种组成的10电子微粒有2种

5.(2021北京大兴高一期末,疑难1、2,)8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价(或最低负化合价)的变化如图所示。

已知:X为元素周期表中相对原子质量最小的元素,B为氮元素。请回答下列问题:

(1)A在元素周期表中的位置是　　　　　　　　;G的原子结构示意图为　　　　　　　　　。 

(2)写出单质E与H2O反应的化学方程式:　　　　　　　　　。 

(3)下列有关物质性质的推断,正确的是　　　　(填字母)。 

a.金属性:E>G

b.简单氢化物的稳定性:D<L

c.最高价氧化物的水化物的酸性:L<Q

(4)Q的单质通入淀粉-KI溶液,溶液变蓝,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　,该实验说明Q的非金属性强于I,请从原子结构的角度解释其原因:　　　　　　　　　　　　　。 

6.(疑难1、2,)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。如图是元素周期表的一部分。

(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第　　　周期第　　　族。根据元素周期律,预测酸性强弱:H3AsO4　　　H3PO4(填“>”或“<”)。 

(2)S的最高化合价和最低化合价的代数和为　　　,在相同条件下Se与H2反应的剧烈程度比S与H2反应的剧烈程度　　　(填“大”“小”或“相同”)。 

(3)Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子是　　　　　　。 

(4)下列说法错误的是　　　　(填序号)。 

①C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小

②Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强

③氧化物对应水化物的酸性:Cl>S>P>Si

④HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

答案全解全析

第一章　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

1.B　金属元素与非金属元素分界线(简称“分界线”)左侧为金属元素,右侧为非金属元素,A项正确;根据Si位于第三周期第ⅣA族可知,As位于第四周期第ⅤA族,B项错误;Si和Ge均位于分界线附近,可作为半导体材料,C项正确;Sb等处于分界线附近的元素,往往既有金属性又有非金属性,D项正确。

2.D　结合原子序数和化合价可确定a、b、c位于第二周期,分别为C、N、O元素; d、e、f、g位于第三周期,分别为Na、Al、S和Cl元素。Cl、N最高正价分别为+7和+5,O无最高正价,即最高正价:g>b,A错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,即离子半径:b>c>d>e,B错误;d、c形成的化合物为Na2O和Na2O2,其阴、阳离子数目之比均为1∶2,C错误;由非金属性:Cl>S可知,简单氢化物的稳定性:g>f,D正确。

3.D　根据元素在周期表中的位置可知X为O,Y为F,Z为S。同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,即原子半径:O>F,A错误;非金属性:F>O,则单质氧化性: F2>O2,B错误;F无正价,不能形成Y2X7,C错误;O的简单氢化物为H2O,常温下为无色液体,D正确。

4.A　位于第五周期第ⅥA族的元素为Te(碲),是非金属元素,A项错误;第32号元素为锗,位于周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近,其单质可作为半导体材料,B项正确;第55号元素是铯,为活泼的碱金属元素,单质与水反应非常剧烈,C项正确;第七周期0族元素的原子序数为118,则第七周期第ⅦA族元素的原子序数为117,D项正确。

5.D　在金属元素和非金属元素分界线附近可寻找半导体材料,A错误;碱金属可用来制作各种用途的合金,B错误;F、Cl、S、P、As等元素常用来研制农药,C错误;在过渡元素中可找到优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料,D正确。

6.答案　(1)K　Ne　(2)F-　(3)HF　(4)<　(5)HClO4　KOH

Al(OH)3+OH- Al+2H2O

解析　(1)由题表可知,①~⑩中最活泼的金属元素为元素周期表第ⅠA族最下方的K元素,最不活泼的元素为元素周期表中的0族元素Ne。(2)由题表知①为Na、⑧为F,它们的简单离子Na+、F-的核外电子排布相同,且Na的原子序数比F大,所以r(Na+)<r(F-)。(3)由题表知⑧为F、⑨为Cl,两者的气态氢化物分别为HF、HCl,根据元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定知,HF更稳定。(4)⑥为Si,⑦为N,根据元素周期律,元素的非金属性Si<C<N。(5)①~⑨的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是HClO4。①~⑨中金属性最强的元素为K,其最高价氧化物对应的水化物是KOH。⑤为Al,其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3与KOH反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- Al+2H2O。

7.C　由Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍可知,Y为O;根据元素在周期表中的位置可知,X为N、Z为S、W为Cl。由非金属性:N<O可知,简单氢化物稳定性:H2O>NH3,A错误;由非金属性:S<Cl可知,最高价氧化物对应的水化物的酸性: H2SO4<HClO4,B错误;同主族元素自上而下,非金属性递减,即非金属性:O>S,C正确;原子半径:S>Cl,D错误。

8.A　根据X是空气中含量最多的元素可知,X为N;由同主族元素Y、Z的原子序数之和为24可知,Y、Z分别为O和S,则W为Cl。Cl位于周期表中第三周期第ⅦA族,A错误;离子半径:O2-<S2-,B正确;由非金属性:N<O可知,简单氢化物的稳定性: NH3<H2O,C正确;由非金属性:Cl>S可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4> H2SO4,D正确。

能力提升练

1.B　周期表中金属与非金属分界线附近的元素多用于制造半导体材料,A错误;第三周期主族元素的最高正化合价=主族序数,B正确;短周期元素形成离子后,最外层不一定都达到8电子稳定结构,如锂离子最外层有2个电子,C错误;同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质相似,并不是完全相同,D错误。

2.D　根据题中信息可知X为第二周期元素,再结合Z的核电荷数为X的2倍可知,X为O,Z为S,则Y、W分别为P和Cl。根据元素在周期表中的位置可知,O、S、P的原子半径依次增大,A错误;根据非金属性:P<S<Cl,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,B错误;自然界中有游离态的S,C错误;H2S和O2可发生置换反应生成S和H2O,D正确。

3.A　根据W原子的质子数是其最外层电子数的3倍,可确定W为P,则X、Y、Z分别为N、O、Si。原子半径:Si>P>N>O,A项错误;由非金属性:N>P>Si可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,B项正确;根据非金属性:O>N>P>Si可知,简单氢化物的热稳定性:H2O>NH3>PH3>SiH4,C项正确;N、Si、P的最高化合价均与其主族序数相等,D项正确。

4.D　X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次增大,Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Z是O;X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,所以X是H;根据X、Y、Z原子序数之和为16可知Y为N。Y和Z可组成NO,N和O的质量比为7∶8,A正确;X、Y、Z可以组成一种盐,如NH4NO3,B正确;X和Z可以组成原子个数之比分别为1∶1和2∶1的常温下为液态的两种化合物H2O2和H2O,C正确;由X、Y、Z三种元素中的两种组成的10电子微粒有H2O、H3O+、NH3、N等,D错误。

5.答案　(1)第二周期第ⅣA族　　(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑　(3)ac

(4)Cl2+2I-2Cl-+I2　Cl和I是同主族元素,原子的最外层电子数均为7,电子层数:I>Cl,原子半径:I>Cl,原子得电子能力:I<Cl,元素非金属性:I<Cl

解析　根据X元素的相对原子质量最小可知,X为H;由B为氮元素和化合价可知A、D分别为C、O;E、G、L、Q应为第三周期元素,由化合价可知E、G、L、Q分别为Na、Al、S、Cl。(1)C在周期表中位于第二周期第ⅣA族,Al的原子结构示意图为。(2)Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(3)金属性:Na> Al,a正确;由非金属性:O>S可知,简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,b错误;由非金属性:S<Cl可知,最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4<HClO4,c正确。(4)Cl2与淀粉-KI溶液反应的离子方程式为Cl2+2I-2Cl-+I2,据此可判断非金属性:Cl>I。两原子最外层电子数均为7,结合电子层数:I>Cl可知,得电子能力:I<Cl,即元素的非金属性:I<Cl。

6.答案　(1)二　ⅤA　<　(2)4　小　(3)H+、Br-、S　(4)③

解析　(1)N元素在周期表中位于第二周期第ⅤA族。根据元素周期律可知,非金属性:As<P,则酸性H3AsO4<H3PO4。(2)S的最高化合价和最低化合价分别为+6和-2,其代数和为4;由非金属性Se<S可知,相同条件下Se与H2反应的剧烈程度比S与H2反应的剧烈程度小。(3)根据题中信息可知,将SO2通入溴水中,发生反应SO2+ Br2+2H2OH2SO4+2HBr,即溶液中主要存在H+、Br-、S。(4)同周期主族元素C、N、O、F,其原子半径随着原子序数增大而减小,①正确;同周期主族元素Si、P、S、Cl,其非金属性随着核电荷数的增加而增强,②正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:Cl>S>P>Si,③错误;非金属性:F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,④正确。