第1章原子結構與元素周期律第3節元素周期表的應用第2課時預測同主族元素的性質1．下列說法中正確的是()A．所有主族元素的最高正化合價數等于它的族序數B．第ⅦA族元素的原子隨核電荷數的增加，得電子能力逐漸減弱C．第ⅠA、ⅡA族元素的陽離子與同周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布D．前三周期元素中共有非金屬元素12種解析：A中，主族元素中O無最高正價、F無正價；C中，第ⅠA、ⅡA族元素的陽離子與上一周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布(氫元素除外)；D中，前三周期元素中共有非金屬元素13種。答案：B2．鐳是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素，下列關于鐳的性質描述中不正確的是()A．在化合物中呈＋2價B．單質能和水反應，放出氫氣C．鐳比鈣的金屬性弱D．碳酸鐳難溶于水解析：鐳是第7周期第ⅡA族元素，根據同主族元素性質的遞變規律可知，鐳在化合物中的化合價為＋2價，A正確；Ca能與水反應放出H2，則比Ca活潑的鐳也能與水反應放出H2，B正確；BaCO3難溶于水，則碳酸鐳也難溶于水，D正確；鐳的金屬性比鈣強，C錯誤。答案：C3．某主族元素R原子的質量數為79，已知R的單核離子含有45個中子和36個電子，下列有關R的敘述錯誤的是()A．R位于第4周期ⅥA族B．R最高價氧化物對應的水化物的化學式為H3RO4C．元素R氣態氫化物的化學式為H2RD．R的陰離子具有強還原性解析：由于主族元素R原子的質量數為79，含有45個中子，所以質子數為79－45＝34，由于R的單核離子含有45個中子和36個電子，所以該原子有4個電子層，最外層是6個電子，所以R位于第4周期ⅥA族；由于R的最高正價是＋6價，所以R最高價氧化物對應的水化物的化學式為H2RO4，氣態氫化物的化學式為H2R，R的陰離子失電子能力較強，所以具有強還原性。答案：B、X、Y、Z是4種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和氖原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強，下列說法正確的是()A．X的非金屬性是同周期中最強的B．對應氣態氫化物的穩定性：Y>ZC．對應簡單離子半徑：X>WD．Y的氧化物能與X的最高價氧化物對應的水化物反應解析：根據條件可知，W的原子序數是8，則W是氧元素，又因為W、X、Y、Z的原子序數遞增，原子半徑X最大，且X和氖原子的核外電子數相差1，故X是鈉，Y的單質是一種常見的半導體材料，則Y是硅，Z的非金屬性在同周期元素中最強，則Z是氯。X的金屬性是同周期中最強的，A錯誤；對應氣態氫化物的穩定性：Z>Y，B錯誤；氧離子和鈉離子具有相同的核外電子排布，對應簡單離子半徑：W>X，C錯誤；Y的氧化物是二氧化硅，能與X的最高價氧化物對應的水化物氫氧化鈉溶液反應，D正確。答案：D5．下列說法中，不符合ⅦA族元素性質特征的是()A．從上到下元素的非金屬性增強B．易形成－1價離子C．最高價氧化物的水化物顯酸性D．從上到下氫化物的穩定性依次減弱解析：ⅦA族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱，A不符合ⅦA族元素性質特征；最外層均是7個電子，均易得到1個電子達到8個電子的穩定結構，易形成－1價離子；最高價氧化物的水化物顯酸性；從上到下，元素的非金屬性減弱，氫化物的穩定性依次減弱。答案：A6．下列關于同主族元素的說法錯誤的是()A．同主族元素隨原子序數遞增，元素原子的得電子能力逐漸增強B．同主族元素隨原子序數遞增，單質氧化能力逐漸減弱C．同主族元素原子最外層電子數都相同D．同主族元素的原子半徑，隨原子序數增大而逐漸增大解析：同主族元素，最外層電子數相同，隨原子序數增大，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，單質氧化性逐漸減弱，故A錯誤，B、C、D正確。答案：A(時間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括6個小題，每小題8分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)1．下列關于元素周期律和元素周期表的論述中正確的是()A．同主族元素從上到下單質熔點逐漸升高B．元素周期表是元素周期律的具體表現形式C．同周期從左到右，元素原子半徑逐漸增大D．非金屬元素的最高正化合價等于它的負化合價的絕對值解析：A項，堿金屬元素從上到下單質熔點逐漸降低；C項，同周期從左到右，元素的原子半徑逐漸減小；D項，第ⅣA族元素的最高正化合價才等于它的負化合價的絕對值。答案：B2．(2023·北京卷)下列有關性質的比較，不能用元素周期律解釋的是()A．酸性：H2SO4>H3PO4B．非金屬性：Cl>BrC．堿性：NaOH>Mg(OH)2D．熱穩定性：Na2CO3>NaHCO3解析：、P位于同一周期，且S位于P的右側。同周期元素從左向右非金屬性逐漸增強，故非金屬性S>P，所以H2SO4的酸性大于H3PO4。、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屬性逐漸減弱，故非金屬性Cl>Br。、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左側，故Na的金屬性比Mg的強，則NaOH的堿性比Mg(OH)2的強。的熱穩定性差，是由于HCOeq\o\al(－,3)受熱易分解。答案：D3．下列關于元素周期表和元素周期律的說法錯誤的是()A．Li、Na、K元素的原子核外電子層數隨著核電荷數的增加而增多B．第2周期元素從Li到F，非金屬性逐漸增強C．因為Na比K容易失去電子，所以Na比K的還原性強D．O與S為同主族元素，且O比S的非金屬性強解析：同主族元素核電荷數增大，電子層數增多；同周期元素從左到右非金屬性增強；同主族元素從上而下金屬性增強，非金屬性減弱，單質還原性增強，氧化性減弱。答案：C4．某元素X的氣態氫化物化學式為H2X，下面的敘述不正確的是()A．該元素的原子最外電子層上有6個電子B．該元素最高正價氧化物的化學式為XO2C．該元素是非金屬元素D．該元素最高正價氧化物對應水化物的化學式為H2XO4解析：根據元素X的化學式H2X，元素X顯－2價，位于周期表中第ⅥA族，原子最外層有6個電子；最高正價氧化物的化學式為XO3，最高正價氧化物對應水化物的化學式為H2XO4；存在氣態氫化物的為非金屬元素。答案：B5．(2023·福建卷)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質子數是其最外層電子數的三倍。下列說法不正確的是()A.原子半徑：W＞Z＞Y＞XB．最高價氧化物對應水化物的酸性：X＞W＞ZC．最簡單氣態氫化物的熱穩定性：Y＞X＞W＞ZD．元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數相等解析：從元素周期表的局部圖可知X、Y、Z、W為2、3周期元素，W位于第3周期，W原子的質子數是其最外層電子數的三倍，故W是P元素，據此推出X、Y、Z分別是氮、氧、硅。根據四種元素在周期表中的位置關系可知，原子半徑：Z>W>X>Y，A項錯誤；非金屬性：O>N>P>Si，最高價氧化物對應水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，即X>W>Z，氫化物的熱穩定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即Y>X>W>Z，B、C項正確；主族元素除O、F外，其他元素最高化合價都等于其主族序數，D項正確。答案：A6．X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z位于同一周期。X原子的最外層電子數是其電子層數的3倍。Z原子的核外電子數比Y原子少1。下列說法正確的是()A．元素非金屬性由弱到強的順序為Z<Y<XB．Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式可表示為H3YO4C．3種元素的氣態氫化物中，Z的氣態氫化物最穩定D．原子半徑由大到小的順序為Z<Y<X解析：由“X原子的最外層電子數是其電子層數的3倍”知X為氧元素，又X、Y為同一主族的短周期元素，則Y為硫元素。又由Y、Z同周期，Z原子的核外電子數比Y原子少1知Z為磷元素。由元素周期律知3種元素的非金屬性強弱為O>S>P，原子半徑的大小為P>S>O，氣態氫化物的穩定性為H2O>H2S>PH3，硫的最高價氧化物對應水化物的化學式為H2SO4。答案：A二、非選擇題(本題包括3個小題，共52分)7．(18分)四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，其中Z元素原子核外電子總數是其最外層電子數的3倍。XYZW請回答下列問題：(1)元素Z位于周期表中第________周期，第________族。(2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強的是________(寫化學式)。(3)X和W最高價氧化物對應水化物的酸性較強的是________(寫化學式)。(4)Y的最高價氧化物的化學式為________。解析：根據周期表結構知，Z只能是第3周期元素，設其最外層電子數為x，則有2＋8＋x＝3x，x＝5，即Z為P元素，可以判斷X是C元素，Y是N元素，W是S元素。(1)P位于第3周期第ⅤA族；(2)元素的氣態氫化物分別是CH4、NH3、PH3和H2S，水溶液堿性最強的是NH3；(3)C和S最高價氧化物對應水化物分別為H2CO3和H2SO4，H2SO4酸性較強；(4)N元素最高正價為＋5價，最高價氧化物的化學式為N2O5。答案：(1)3ⅤA(2)NH3(3)H2SO4(4)N2O58．(16分)我國著名化學家張青蓮精確地測定了鍺(Ge)、鋅等九種元素的相對原子質量，得到的新值被作為國際新標準。已知鍺的原子序數為32。(1)它位于元素周期表中第________周期________族。(2)鍺類似于鋁，能溶于氫氧化鈉溶液，其主要原因是________。①它與硅位于同一主族②它與鋁位于對角線位置，且性質相似③它位于周期表中金屬與非金屬分界線附近④它位于邊界線附近⑤它是兩性物質(3)材料科學是目前全世界研究的熱點，為了尋找半導體材料，科學家應在元素周期表中某區域尋找元素組成材料，該區域是________。A．左上角B．右上角C．過渡元素D．金屬與非金屬分界線附近解析：根據元素周期表的結構可知，鍺屬于第4周期第ⅣA族元素。鍺位于元素周期表中金屬與非金屬分界線附近，它具有某些金屬元素的性質，又具有某些非金屬元素的性質，它是金屬元素。但不能說鍺是兩性物質，因兩性物質是指既能溶于強酸又能溶于強堿且都生成鹽和水的物質，如氧化鋁、氫氧化鋁。答案：(1)4ⅣA(2)②③(3)D9．(18分)元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著許多信息和規律。下表所列是五種短周期元素的原子半徑及主要化合價(已知鈹的原子半徑為nm)。元素代號ABCDE原子半徑/nm主要化合價＋2＋3＋6、－2－1－2(1)用元素代號標出它們在周期表中所對應的位置(以下為周期表的一部分)。(2)B元素處于周期表中第________周期，________族。(3)C、D的簡單離子的半徑由大到小順序為________(用離子符號表示)。(4)上述五種元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是________(填化學式)。(5)C、E形成的