元素周期表的应用试题及答案

...........v.....v....第三节 元素周期表的应用已知同周期的Z4434＞H2YO＞HXO，下列判断正确的是( )434Y、Z顺序减弱、、Z顺序增强、Y、Z的顺序增大D．气态氢化物的稳定性按、、Z物酸性越强。答案：AB酸根RO－所含电子数比硝酸根的电子数多10，则下列说法正确的是( )3 3A．R原子的电子层数比N原子的电子层数多1B．R的最高化合价与N的最高化合价相等C．RO－和NO－只能被还原，不能被氧化3 3D．R和N为同族元素解析：RO－和NO－所带电荷数一样，又因为酸根RO－所含电子数比硝酸根NO－的电子数多3 3 3 33，所以R和NR为l，l－既能被还原，又能被氧化。3答案：A某主族元素的离子X2＋有6个电子层，最外层有2个电子，当把XO2溶于浓盐酸时，有黄绿色的气体产生，则下列说法正确的( )X2＋具有强还原性C．XO2XCl2D．该元素是ⅡA族2解析：X2＋离子最外层为2个电子，故X原子最外层有4个电子，应为ⅣA族，XO2

能氧化盐酸，所以X2＋还原性较差，而XO2

氧化性较强，XCl

2(实际为PbCl2

)是由强酸弱碱组成的盐，水解呈酸性。答案：BC广东理基()①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族A．①② B．①③ C．②④ D．③④解析：原子序数为15的元素是P，最高化合价为＋5价，①错误；在元素周期表中同一周...........v.....v....期随原子序数递增非金属性逐渐增强，②正确；C的质子数为6，但中子数不一定为6，因C存在14C和13C等同位素，③错误；原子序数为12的元素为Mg，④正确。答案：C5．下列说法正确的是( 常温常压下，只有一种元素的单质呈液态B．同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是C．镁的一种放射性同位素28Mg的原子核内的中子数是12D解析：常温常压下，非金属单质的Br2，金属单质的Hg元素的原子序数之差是81832不相邻的可以是36，如K(19号和Cs(55号16A、、C错误。答案：D6．下图中每条折线表示周期ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代一种氢化物，其中a点代表的是( )A．H2SC．PH3

B．HClD．SiH4解析：在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元。素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，故a点代表的应是SiH。4答案：D7．(2009·河南统考、、、W是中学化学中常见的四种元素，它们的原子序数依次增大。W3Y4XY2XYXY2的两种气ZXY2( )A．W3Y4的化学式为Fe3O4B．W在地壳中的含量居第四位C．XYXY2NONO2D．金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO解析：由W3Y4具有磁性可推知该物质为Fe3O4；根据Z的单质是一种金属，该金属在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体可推知，Z为Mg，XY

为CO

，故选项C错误；金属单质Z2 22XY中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO。2答案：CRRXYZ8. 安徽八校联考如图为周期表中短周期的一部分若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是( )A．X的氢化物比R的氢化物稳定B．原子半径大小顺序是Z>Y>X>RC．Z的单质能与Y的某些化合物发生置换反应D．X、Z可形成化合物XZ5，分子中各原子均满足最外层8电子结构解析：X原子最外层电子数比次外层电子数少3，推知X为P，则R、Y、Z依次为O、S、Cl。答案：C9下列 填写编号组元素的单质可能都是电的良导体。、、、、l

②b、、k、、f原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：原子核对核外电子的吸引力；形成稳定结构的倾向。)锂锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子失去第四个电子955011600①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远大于失去第一个电子所需的能。②表中X可能为以上13种元素中的 填写字母元素。用元素符号表示X和j成的化合物的化学式 。③Y是周期表中 族元素。④以上13种元素中填写字母元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：(1)从所给元素在周期表中的位置不难知道，a、c、d、f分别为Na、Mg、Sr和Al，e处于过渡元素区，也一定为金属，它们都是电的良导体；h为碳元素，其单质中的一种石墨也是电的良导体，故应选①、④两组。①锂原子核外共有3个电子，其中两个在K个在L层，当失去最外层的一个电子因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量。2 2 X失去第29而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的两倍，故第一个电子为最外层的1个电应为a，即钠元素，和j即氧元NaONaO2 2 ③由表中所给Y失去第、34个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y元素的最外层有3ⅢAAl。13族的m8e－的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多。答案：(1)①④ (2)①Li原子失去1个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难②a Na

2O

2O2

③ⅢA ④m现有、、、D、E、F、D同主族，CEFB的最外层电子数之和与C能CACE、F形成电子总数相等的气体分子。请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号，与实际元素符号无关)：A～F六种元素原子，原子半径最大的填序号。A、C、D三种元素组成的一种常见化合物，是重要的工业产品，该化合物电子式为： 。B与F两种元素形成的一种化合物分子，各原子均达八电子结构，其中B显负价，F显正价，则该化合物水解的主要产物是。...........v.....v....、、E三种元素形成的一种常见化合物，其浓溶液在加热条件下可与铜反应，该反的化学方程式为 。由短周期元素A能分别与BC与C下为液态可以确定A为氧，B为硫，F的是钠，氢、氧、钠组成的常见化合物是NaOH，其电子式为

＋·－，对照磷和氯形····成的化合物可以推出氮、氯形成的各原子均达八电子结构的化合物是NCl

，因其中氮呈负价，氯呈正价，所以其水解的主要产物为HClO和NH

3(NH3

·H2

3O)；浓硫酸与铜反应的化学2 4 4 2 SO(浓＋SO↑＋2H2 4 4 2 ·· △答案HClO

(NH

·HO)

SO(浓)=====CuSO＋SO2↑＋2H2O

····

3 3 2

2 4 4 (Z为核电荷数，Y质。：①ⅡA族元素的价电子。②第三周期元素的最高化合。③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径 。元素、、ZMNY元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为34；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为43；N－、Z＋X＋的半径逐渐减小XN：①N的最高价氧化物对应的水化物的化学式。②化合物B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质且两种物质水溶的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1∶1∶1，A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小。则化合物A中的化学键类型为 ，B的化学式为 。③工业上制取单质M的化学方程式。律可迎刃而解。推断题中常考的就是短周期元素，应熟练掌握其外层电子结构。(2)Y为为Si，由离子所带电荷可知X为为为Cl。由题意可ANaOH，BNaClO，A发生水解。答案：(1)①b ②c ③a2(2)①HClO4 ②离子键、极性共价键NaClO ③SiO＋2C=212．(2009·潍坊统考)已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示：aabcde上述元素中离子半径最大的填元素符号。DE五种化合物均由上述元素中的几种组成。它们之间的转换关系如图所示，且、、E三种物质含有相同的一种金属元素和D分别是常见的强酸和强碱则：①A、、E所含的该金属元素的原子结构示意图；②若将D逐滴滴入A的溶液中至过量，反应过程中的离子方程式依次为 。答案：(1)S ②Al3＋＋3OH－===Al(OH)3答案：(1)S ②Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)＋OH－===[Al(OH)]－34下图是元素周期表的一部分，下列说法中，正确的( )元素①ⅣA族B．C．最D．元素的最高正化合价：③＝⑤解析：对照元素周期表便可确定①、②、③、④、⑤分别是N、O、F、S、Cl，S的非金属性比O

S的热稳定性比H

Ol的非金属性比S

的酸性大于HSO；2 2 4 2 4Cl的最高正化合价为＋7，F没有正化合价。答案：CZW为四种短周期主族元素。其中ZZXY既不同族3。下列说法正确的是()A．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为B．原子半径由小到大的顺序为：W<X<ZC．X与W可以形成W2X、W2X2两种物质D．Z的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定解析：根据题设条件可以推出X、、ZW分别为氧、氯、硫、氢，选B、答案：BC Y两元素的原子，当它们分别获得1个电子后，都形成稀有气体的电子层结构放的能量大于Y，那么下列推断中不正确的( )原子序数X＞Y 还原性X－＜Y－ C．氧化性X＞Y D．酸性的非金属性比Y的强，其还原性Y－＞X－，原子序数。HY＞HX。A．18O的结构示意图：BA．18O的结构示意图：B．O2－的结构示意图：C．Mg2＋10个电子D．Mg2＋的结构示意图：解析：18O核电荷数为8，核外有8个电子；O2－C．Mg2＋10个电子D．Mg2＋的结构示意图：答案：D、D、EA、BE分别A<B<E<D<C，B3、D的核外、E()C．简单离子半径：E<D

D解析：由题设条件可依次推出B为氧，E为硫，A为氢，C为钠，D为铝，据此可知本题答案为A。答案：A6．(2008·四川非延考区下列叙述中正确的是( )...........v.....v....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．副族元素中没有非金属元素D．碱金属元素是指ⅠA解析A32B副族元素全部是金属元素，因此C正确；碱金属指除H族的元素，因此D不正确。答案：C原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数是2n2－1。下列有关元素X的说法中不正确的( )XX(OH)3的碱XKXO3的含氧酸钾盐X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数X能与某些金属元素形成化合物解析：当n＝1时，没有此元素存在；当n＝2时，最外层电子数为5，核电荷数为7，该元素X为氮元素；当n＝3时，最外层电子数为7，核电荷数为17，该元素X为氯元素；所以C对；由于元素X可能为氮元素或氯元素，因此不可能形成X(OH)3

的碱，所以A不正确；可形成KNO3

或KClO3

，所以B对；N元素能与金属Mg元素形成化合物Mg3N

2，Cl元素能与金属Na元素形成化合物NaCl，所以D对。答案：Aa1～18号元素的离子W3＋a

X＋、

Y2－、

Z－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )

b c dA．质子数c>b 离子的还原性Y2－>Z－C．

D．原子半径X<W根据各粒子都具有相同的电子层结构3＝11>>，AB对C与Xa>b，W<X。答案：B9．元素性质随着原子序数的递增呈周期性变化的根本原因( A．核电荷数逐渐增大，元素化合价呈现周期性变化B．元素的相对原子质量逐渐增大CD．元素原子半径呈由大到小的周期性变化解析：结构决定性质，即原子的核外电子排布尤其是最外层电子排布决定了元素的性质。答案：C如下图是元素周期表中短周期的一部分，若A原子最外层的电子数比次外层少3，则下说法正确的是( )A．A、B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的关系是C>B>AB．D的最高正价与B的最高正价相等C．D与C不能形成化合物D．原子半径的大小顺序是C>B>A>D2 原子最外层的电子数比次外层少3，说明A只能为15号元素磷，则BD依次A>选项中氧元素无最C选项中氧和氯可形成氧化物如lOD选项中原子半径的大小顺序是2 答案：A除稀有气体外的相关判断正确的是()①非金属元素都是主族元素②单质在反应中都既能作氧化剂又能作还原剂③氢化物常温下都是气态，所以都叫气态氢化物④氧化物常温下都可以与水反应生成酸⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价A．②⑤B．①③C．①⑤D．②③④解析：非金属元素(除稀有气体外)都是主族元素，①正确；F2通常只能作氧化剂，②不正确；常温下水是液体，③错；CO、NO、SiO2

等既不溶于水，也不与水反应，④错；在含氧酸根bROa－中，非金属元素R呈正价，⑤正确；选C。b答案：C在测定液态BrF3导电时，发现20℃时其导电性很强，说明BrF3能发生电离，其他众多事实证明KBrF

、(BrF)

、SnF

、ClF

、BrF

等物质都是具有明显离子化合物倾向的盐。由4 22 6 3 3245此推断液态BrF3电离时的阴、阳离子( )245Br3＋Br2F＋BrF＋BrF2－BrF2＋解析：液态BrF3能导电，说明其电离方程式与H2解析：液态BrF3能导电，说明其电离方程式与H2O相同，即BrF3＋BrF3BrF－＋BrF＋。42A．高氯酸(HClO4)的酸性比硫酸强B．次氯酸的氧化性比稀硫酸强C．氯化氢比硫化氢的热稳定性好D．氯原子最外层电子数比硫原子最外层电子数多解析HClO4和H2SO4两元素最高价氧化物对应的水化物，HClO4

S项比较的是次氯酸与稀硫酸的氧化性，这不能反映非金属性的强弱，B项错误；HCl比HS2稳定，说明氯原子比硫原子更易结合氢原子，C项正确；原子得电子能力与最外层电子数的多少无关，故D项错误。答案：AC14．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的( A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强解析：Li、Na、K属同一主族，核外电子层数随着核电荷数增加而增多，A正确；根据元素周期律可推知第二周期元素从Li到F非金属性逐渐增强，B正确；Na与K比较，K更易失电子，还原性更强，C错；O与S同主族，O的非金属性强，D正确。答案：C 不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念，后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和1865CaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPt。金属活动性顺序是学金属及其化合物的重要工具许多“金属及其化合的知识律可以通过金属活动性顺序来掌握。例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以热分解法冶炼的金属、 。工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：Na＋KCl=＋NaCl，似乎“违背了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因 。发现还有许多化学事违背金属活动性顺序但这“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释某学生在做探究实验时把锌粒投入1氯化铁溶液中察到如下实验现象：锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解、 。腐蚀铜制电路板。①请根据金属活动性顺序结合该反应原理比较Cu2＋的氧化性强。②请运用原电池原理设计实验验证Cu2＋、Fe3＋氧化性强弱的结论。方 案 ：。...........v.....v....界中)，如银、汞等；反应Na＋KClK↑＋NaCl之所以能进行是因钾以蒸气形式逸出界中)，如银、汞等；反应Na＋KClK↑＋NaCl之所以能进行是因钾以蒸气形式逸出后，促使平衡不断右移的结果。(2)在FeCl3

溶液中，因存在Fe3＋的水解，所以呈酸性；锌粒表面产生气泡是锌与溶液中的H＋反应的结果，溶液颜色变浅是锌与Fe3＋反应的结果；溶液出现浑浊是Fe3＋水解程度增大，生成Fe(OH)3

沉淀的结果；(3)由氯化铁溶液腐蚀铜制电路板的反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可知Fe3＋的氧化性大于Cu2＋；由湿法炼铜Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu可知，Cu2＋的氧化性大于Fe2＋。答案Ag 该反应为可逆反应及时抽出钾蒸气导致平衡不断正向移动。(2)Zn3＋＋＋＋ ＋＋H↓＋H↑＋2＋或＋＋3H2O Fe(OH)↑]3(3)①Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋

2②方案：将铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色、、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为。、、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如右图所示的变化：已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。请回答下列问题：X元素在元素周期表中的位置。X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入 填质名称负极电极反应式。C在一定条件下反应生成A的化学方程式是 。Z三种元素可组成一种强酸在适当条件下被W溶液吸收生成一种盐。该盐的水溶液的pH 填“大于”“小于”或“等于”)，其原因是(用离子方程式表示)： 。YZC。将等物质的量的YZ的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中，正确的是 填写下列各项的序号。a．达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等b．反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%c．达到化学平衡时，Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1∶1d．达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量减小e．达到化学平衡后，再升高温度，C的体积分数增大解析：除惰性气体外，短周期的无色气体只有H2、N2、O2，由此不难确定X为O，Y为N，Z为H。(5)设反应开始一段时间后生成NH3xN2 ＋ 3H2 2NH3反应前 amol amol 0反应后 a－x a 32 xa x则反应后N2

－2x＋ 的体积分数为 ＝50%x＋ a－2 a－2x＋x答案：(1)第二周期ⅣA族(2)氧气H

＋2OH－－2e－―→2H

O

＋5O

＋6H2＋6H2O(4)小于NH＋＋HO42NH·HO＋H＋3 2(5)ab

2催化剂 有十种元素，原子序数依次增大。若：②②⑦⑧②与⑦、②与⑧形成的液体化合物是常见的重要溶剂，则②、⑦、⑧三种元素最高价氧物对应的水化物酸性由强到弱的顺序用化学式表示)。a若甲、乙、丙、丁、戊均为上述八种短周期元素中的某些元素组成的单质或由其中两种元素组成的化合物，且甲、戊为无色气体，反应a为置换反应，反应b为化合反应。如所示转化关系，推测：戊可能为： 、 列举合适的两例。若甲是O

、乙是NH，反应a是在强碱性溶液中进行的原电池反应，则负极发生的电极反2 2 4应 式 为 ： 。bE10种元素中的某些元素组成的单质或其中两种元ccA作电极，在B的水溶液中进行电解反应，它们有如右图示转化关系。则反应d中阴极的电极反应式为： 。若反应c是在高温下进行的，且为工业上有重要应用价值的放热反应，当物质C是一种两性化合物时，则反应 c 的化学方程式为 。因反应a为置换反应，所以甲、乙、丙、丁四种物质中有两种是气、硫或C，丁为水，戊为NO或SO

或CO、CO等；若甲为CO

，则乙可能为Mg，丙可2 2 2能为C，丁可能为MgO，戊可能为CO；若甲是O

2、乙是N

2H4

，则在强碱性溶液中进行的反应a的原电池反应的负极反应式为

H＋4OH－－4e－―→N＋4H

(3)c是用A2 4 2 作电极，在B的水溶液中进行电解反应的置换反应，结合反应d的生成物，可以确定A2 4 2 为氢气；若A为铜时，则反应d中阴极的电极反应式为Cu2＋＋2e；若反应c是在高温下进行的，且为工业上有重要应用价值的放热反应，当物质C是一种两性化合物，可联想到铝热反应，其常见的化学方程式为 Fe

＋＋2 3Al2O3。

SOH

NO(任举两例，其他合理答案也) NH4 2 4 2 3 2 2 42＋4OH－－4e－―→N2

＋4H

2O 、Ni2＋＋－→；eO＋＋lO2 3 2 3DE元素的原子是半径最小的元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐与AE同周期；E

3A、B、D、E这四种元素，每一种元素最外层电子数是其次外层电子数的4倍，与C元素都形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题写出下列元素的元素符号：B ，C 。用电子式表示D、E所形成的化合物： 。E的最高价态与、、C三种元素形成的酸式盐Y的化学式是 ，该盐在水液中离子浓度由大到小的顺序。常温时，B元素的最高价氧化物对应水化物Z的溶液与盐X的溶液的pH均为则这两种溶液中由水电离出来的浓度c1(H＋)∶c2(H＋)＝ 。4为为ND与A同主族，则D为NaE为第三周期元素，其次外层电子数为83×8＝6即E为S，能与HNNa、S形成元素的原子个数比不相同的若干化合物的元素C应为。对(3)，E(S)4与HNO三种元素形成的酸式盐为

HSO，电离方程式为NHHSO===NH＋＋H＋＋4 4 4 4 4SO2－，又NH＋能发生水解NH＋＋HO NH

O＋H＋，故离子浓度最大的是H＋，其次4 4 4 2 3 2是SO2－，再次是NH＋，OH－最小。Z为HNO，X为NHNO；对HNO

溶液，当pH＝a4 4 3 4 3 3...........v.....v....10－14时，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝

10－a

＝10a－14mol·L－1；对NH

4NO3

溶液，当pH＝a答案：(1)N O (2)时，水电离出的H＋浓度为10－amol·L－1，两者的比值为102a－14答案：(1)N O (2)44(3)NH4HSO4 c(H＋)>c(SO2－)>c(NH＋)>c(OH－) (4)102a－14444M4WX－===ZX＋XW，且反应物和产物中各微粒的电子总数与M＋相等；③Z

与YW分子