PAGEPAGE5元素周期表和元素周期律的應用一、選擇題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．同一主族的元素從上到下金屬性漸漸減弱B．元素周期表是元素周期律的詳細表現形式C．同一周期從左到右，元素原子半徑漸漸增大D．非金屬元素的最高正化合價等于它的負化合價的確定值2．如圖是短周期元素周期表的一部分，下列說法中正確的是()A．元素①位于其次周期第ⅣA族B．氣態氫化物的穩定性：④>②C．最高價氧化物對應水化物的酸性：⑤>④D．元素的最高正化合價：③＝⑤3．下列說法中正確的是()A．在周期表中金屬與非金屬的分界處可以找半導體材料B．H2S、H2Se、HF的熱穩定性依次增加C．NaOH、KOH、Mg(OH)2的堿性依次減弱D．Cl、S、N元素的非金屬性依次增加4．核電荷數大于10的某短周期元素，其原子最外電子層所含有的電子數是次外層所含有的電子數的一半，有關該元素的單質或化合物的描述不正確的是()A．該元素在第三周期第ⅣA族B．該元素的單質在常溫下性質穩定，不易與水反應C．該元素的氧化物不與酸反應，可與強堿的水溶液反應D．該元素在地殼中的含量大，居全部元素的其次位5．鍺(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，處于元素周期表中金屬區與非金屬區的交界線處，下列敘述正確的是()A．鍺是一種金屬性很強的元素B．鍺的單質具有半導體的性能C．鍺化氫(GeH4)穩定性很強D．鍺酸(H2GeO3)是難溶于水的強酸6．下列敘述中，能確定A金屬比B金屬活潑性強的是()A．A原子的最外層電子數比B原子的最外層電子數少B．A原子的電子層數比B原子的電子層數多C．1molA從酸中置換出的H2比1molB從酸中置換出的H2多D．常溫時，A能從水中置換出H2，而B不能7．有X、Y兩種元素，原子序數小于等于20，X的原子半徑小于Y，且X、Y原子的最外層電子數相同(選項中m、n均為正整數)。下列說法中正確的是()A．若X(OH)n為強堿，則Y(OH)n也確定為強堿B．若HnXOm為強酸，則X的氫化物溶于水確定顯酸性C．若X元素形成的單質是X2，則Y元素形成的單質確定是Y2D．若Y的最高正價為m，則X的最高正價確定為m8．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H2XO49．砷(As)為第四周期第ⅤA族元素，依據它在元素周期表中的位置推想，砷不行能具有的性質是()A．砷在通常狀況是固體B．可以存在－3、＋3、＋5等多種化合價C．AsH3的穩定性比PH3弱D．單質砷的還原性比單質磷弱10．(2024·山東青島高一檢測)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是()A．元素X與元素Z的最高正化合價之和的數值等于8B．原子半徑的大小依次為rX>rY>rZ>rW>rQC．離子Y2－和Z3＋的核外電子數和電子層數都不相同D．元素W的最高價氧化物對應的水化物的酸性比Q的強11．(2024·山東臨沂高一檢測)R、W、X、Y、Z為原子序數依次遞增的同一短周期元素，下列說法確定正確的是(m、n均為正整數)()A．若R(OH)n為強堿，則W(OH)n＋1也為強堿B．若HnXOm為強酸，則Y是活潑非金屬元素C．若Y的最低化合價為－2，則Z的最高正化合價為＋7D．若X的最高正化合價為＋5，則五種元素都是非金屬元素12．(2024·河北高一檢測)W、X、Y、Z是4種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數改變如圖所示。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．對應簡潔離子半徑：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二、非選擇題13．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結構和元素的性質。如圖是元素周期表的一部分。(1)陰影部分元素在元素周期表中的位置為________族。(2)依據元素周期律預料：H3AsO4屬于強酸還是弱酸？________。(3)C和Si元素的氫化物都可以燃燒，但Si元素的氫化物在空氣中可以自燃，試寫出其完全燃燒的化學方程式：____________________________。(4)試比較S、O、F三種元素的原子半徑大小：________(填元素符號)。14．(1)X元素的原子核外有2個電子層，其中L層有5個電子，該元素在周期表中的位置為____________________，其氣態氫化物的化學式為________，最高價氧化物的化學式為________，該元素最高價氧化物對應水化物的化學式為________。(2)R為1～18號元素中的一種非金屬元素，若其最高價氧化物對應水化物的化學式為HnROm，則此時R元素的化合價為________，R原子的最外層電子數為________，其氣態氫化物的化學式為________。15．下表為元素周期表的一部分，請回答有關問題：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②三③④⑤⑥⑦⑧四⑨⑩(1)⑤和⑧的元素符號是________和________；(2)表中最活潑的金屬是________，非金屬性最強的元素是________(填寫元素符號)；(3)表中能形成兩性氫氧化物的元素是________，分別寫出該元素的氫氧化物與⑥、⑨最高價氧化物的水化物反應的化學方程式____________。(4)請設計一個試驗方案，比較⑦、⑩單質氧化性的強弱。_______________。16．(2024·福州高一檢測)元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著很多信息和規律。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0.089nm)。元素代號ABCDE原子半徑/nm0.160.1430.1020.0990.074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的對應位置(以下為周期表的一部分)。(2)B元素處于周期表中________周期________族。(3)B的最高價氧化物的水化物與C的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式為____________________。(4)上述五種元素的最高價氧化物對應水化物中酸性最強的是________(填化學式)。(5)C、E形成的化合物為________(填化學式)。17．閱讀下面的信息，推斷元素及有關物質，按要求回答：信息①：X、Y、Z、W是常見的短周期元素，其原子序數依次增大，且原子核外最外層電子數均不少于2。(1)依據信息①：X確定不是________(填字母序號)。A．氫B．碳C．氧D．硫信息②：上述四種元素的單質均能在足量的氧氣中燃燒，生成的四種氧化物中，有兩種能溶于稀硫酸，三種能溶于濃氫氧化鈉溶液，氧化物的相對分子質量都大于26。(2)這四種元素中是否可能有一種是鋁元素？_____________________。信息③：向上述四種元素單質組成的混合物中加入足量鹽酸，固體部分溶解，過濾，向濾液中加入過量的燒堿溶液，最終溶液中析出白色沉淀。(3)白色沉淀物的化學式為________。信息④：向上述四種元素單質組成的混合物中加入足量燒堿溶液，固體部分溶解，過濾，向濾液中加入過量的鹽酸，最終溶液中析出白色沉淀。(4)生成白色沉淀物的離子方程式為_______________________________。信息⑤：X與W同主族。(5)X與濃硫酸加熱時反應的化學方程式為_____________________________。課下實力提升(四)元素周期表和元素周期律的應用1．解析：選B同一主族元素從上到下金屬性漸漸增加，A不正確；元素周期表是元素周期律的詳細表現形式，B正確；同一周期從左到右，元素原子半徑漸漸減小，C不正確；主族非金屬元素的最高正化合價等于其最外層電子數，D不正確。2．解析：選C由圖可知：①為N元素，②為O元素，③為F元素，④為S元素，⑤為Cl元素；元素①位于其次周期第ⅤA族，A項錯誤；O、S同主族，O的非金屬性強于S，故其氫化物的穩定性強，即H2O>H2S，B項錯誤；S、Cl同周期，Cl的非金屬性強于S，故其最高價氧化物對應水化物的酸性強，C項正確；F元素的非金屬性最強，故其無正價，最高價為0價，Cl的最外層電子數為7，故其最高正價為＋7價，二者不相等，D錯誤。3．解析：選A非金屬性越強的元素其對應的氣態氫化物的穩定性越強，金屬性越強的元素其對應的堿的堿性越強。H2Se、H2S、HF的熱穩定性依次增加；KOH、NaOH、Mg(OH)2的堿性依次減弱；S的非金屬性小于Cl。4．解析：選C核電荷數大于10的某短周期元素只能是第三周期元素，又因為原子最外電子層所含有的電子數是次外層所含有的電子數的一半，故該元素是硅。硅元素位于周期表中第三周期第ⅣA族，在常溫下性質穩定，不易與水反應，該元素在地殼中的含量大，居全部元素的其次位，其氧化物SiO2能與HF反應，能與強堿氫氧化鈉溶液反應，A、B、D正確，C錯誤。5．解析：選B依據同主族元素性質的遞變規律，氣態氫化物的穩定性為CH4>SiH4>GeH4，酸性H2CO3>H2GeO3；鍺處于金屬、非金屬分界線處，故具有半導體的性能。6．解析：選DA項錯，少了前提條件：同一周期；B項錯，少了前提條件：同一主族；C項錯，金屬的活潑性與最外層電子的數目多少沒有干脆的關系；D項對，常溫下A能從水中置換出H2，說明其金屬的活潑性特別強，而B不能從水中置換出H2說明其金屬性的活潑性比較弱。7．解析：選AX、Y最外層電子數相同，且原子半徑Y大于X，假如X(OH)n為強堿，說明X為金屬元素，那么Y確定也為金屬，且金屬性比X強，所以Y(OH)n堿性比X(OH)n強，A項正確；若HnXOm為強酸，說明X是非金屬元素，但其氫化物溶于水也可以為堿性溶液，如N，B項錯誤；若X是第ⅥA元素，則Y也是，且Y在X的下方，所以X是O時Y是S，C項錯誤；若X是第ⅦA元素，Y在X的下方，所以X是F時Y是Cl，Cl的最高正價是＋7，但F沒有正價，D項錯誤。8．解析：選B依據元素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。9．解析：選D同主族從上至下，元素的金屬性漸漸增加，非金屬性漸漸減弱。砷與磷在同一主族且位于磷的下面，故金屬性砷>磷，D選項錯誤。10．解析：選AX、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。A項，X(N)的最高正化合價為＋5價，Z(Al)的最高正化合價為＋3價，X(N)、Z(Al)的最高正化合價之和為8，A項正確；B項，原子半徑rZ(Al)>rX(N)，B項錯誤；C項，Y2－為O2－，Z3＋為Al3＋，它們的核外電子數和電子層數均相同，C項錯誤；D項，元素W的最高價氧化物對應的水化物為H2SO4，其酸性比Q的最高價氧化物對應的水化物(HClO4)弱，D項錯誤。11．解析：選BR(OH)n為強堿，W(OH)n＋1不確定為強堿，故A項錯誤；HnXOm為強酸，說明X非金屬性強，Y比X更強，且知Y不是稀有氣體元素，故B項正確；若Y為氧元素，Z只有負價，而沒有＋7價，故C項錯誤；若5種元素同為第三周期，當X最高正化合價為＋5時，R為金屬元素，故D項錯誤。12．解析：選D依據條件可知，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，對應簡潔離子半徑：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。13．解析：(1)圖中陰影部分為氮族元素，即第ⅤA族。(2)在周期表中，砷元素的非金屬性比磷元素弱，磷酸屬于中強酸，故H3AsO4屬于弱酸。(3)甲烷(CH4)燃燒產生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性質與甲烷相像，它在空氣中燃燒的產物應當是水和硅的氧化物，即SiH4＋2O2=SiO2＋2H2O。(4)S與O同主族，原子序數S>O，故原子半徑S>O；O與F同周期，原子序數O<F，故原子半徑O>F，所以原子半徑：S>O>F。答案：(1)第ⅤA(2)弱酸(3)SiH4＋2O2=SiO2＋2H2O(4)S>O>F14．解析：(1)由X元素的原子結構可知，X為氮元素，其氣態氫化物的化學式為NH3，其最高價氧化物的化學式為N2O5，該元素最高價氧化物對應水化物的化學式為HNO3。(2)R元素的化合價為＋(2m－n)，則R原子的最外層電子數為2m－n，最低負價為－(8－2m＋n)，所以氣態氫化物的化學式為H8－2m＋nR。答案：(1)其次周期第ⅤA族NH3N2O5HNO3(2)＋(2m－n)2m－nH8－2m＋nR15．解析：(1)由⑤號和⑧號元素的位置可知⑤號為Si，⑧號為Ar。(2)同一周期，從左→右非金屬性漸漸增加；同一主族，從上到下，金屬性漸漸增加，故最活潑的金屬是⑨(即K)，非金屬性最強的元素是②(即F)。(4)⑦號、⑩號單質分別為Cl2和Br2，可利用單質間的置換反應來比較兩者氧化性強弱。答案：(1)SiAr(2)KF(3)鋁2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑2Al＋2KOH＋2H2O=2KAlO2＋3H2↑(4)將⑦單質(Cl2)通入盛有⑩的鈉鹽(NaBr)溶液中，加入CCl4，靜置分層后，視察四氯化碳層是否呈紅棕色，若呈紅棕色，則說明Cl2的氧化性大于Br216．解析：(1)由主要化合價和原子半徑知A為Mg，B為Al，C為S，D為Cl，E為O。(2)B處于周期表中第三周期第ⅢA族。(3)B、C的最高價氧化物的水化物分別為Al(OH)3和H2SO4。(4)最高價氧化物