（新教材2019）高中化学高一上学期寒假作业6 元素周期表和元素周期律的应用

PAGE12PAGE元素周期表和元素周期律的应用1．（双选）X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是（）A．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式HYO4B．简单离子半径由小到大的顺序为：X<Z<YC．Y、Z两种元素气态氢化物中，Z的气态氢化物更稳定D．X与W可形成两种化合物【答案】AD【解析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，W是短周期主族元素中原子半径最大的，则W为Na元素；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，电子层数只能为2，最外层电子数为6，即X为O元素，X、Z同族，则Z为S元素；Y的最高正价与最低负价代数和为6，其最高价为+7价，Y、Z同周期，Y为Cl元素，综上所述，X、Y、Z、W分别为O、Cl、S、Na。A．根据分析，Y为Cl，Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式HClO4，A正确；B．电子层越多，半径越大，离子的核外电子排布相同的情况下，原子序数越大，半径越小，则三种离子半径由小到大的顺序为：O2−<Cl−<S2−，B错误；C．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性Cl>S，则Y、Z两种元素气态氢化物的稳定性HCl>H2S，C错误；D．O与Na形成Na2O、Na2O2两种化合物，D正确；故选AD。1．下列说法中正确的是（）A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定氩原子B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子C．F−、Na+、Al3+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素2．（双选）2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“钿”，音tian)，Ts是第七周期VIIA族元素。下列说法中，不正确的是（）A．Ts的最外层电子数是6B．Ts原子原子半径比At原子大C．Ts在同族元素中非金属性最弱D．Ts易与氢气反应形成H2Ts，且很稳定3．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是（）A．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强B．同一周期主族元素从左到右，元素原子半径逐渐增大C．第三周期的元素：P、S、Cl的最高正化合价依次增大D．主族元素呈现的最高正化合价，其数值等于该元素原子的最外层电子数4．短周期的非金属元素，其原子核外最外层电子数是内层电子数的一半，则此非金属元素在周期表中的位置为（）A．第二周期第ⅠA族 B．第三周期第ⅣA族C．第二周期第ⅤA族 D．第三周期第ⅤA族5．（双选）某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下列叙述正确的是（）A．该元素的原子最外电子层上有6个电子B．该元素最高价氧化物的化学式为XO2C．该元素是非金属元素D．该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO36．X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．Q位于第三周期ⅠA族B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱C．简单离子半径：M−>Q+>R2+D．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸7．（双选）已知短周期元素的离子：aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述不正确的是（）A．原子半径：A＞B＞D＞CB．原子序数：a＞b＞d＞cC．离子半径：C3−＞D−＞B+＞A2+D．单质的还原性：A＞B＞D＞C8．下列说法中的错误的是（）A．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈B．溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈C．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱D．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大9．砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期律的知识，下列有关推测不正确的是（）A．砷有-3、+3、+5等多种化合价B．原子半径：As＞PC．酸性：H3AsO4＞H2SO4D．热稳定性：HBr＞AsH310．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是（）A．元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构B．由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)11．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和氖原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是（）A．X的非金属性是同周期中最强的B．对应气态氢化物的稳定性：Y＞ZC．对应简单离子半径：X＞WD．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸12．如图所示，元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是（）A．虚线左下方的元素均为非金属元素B．紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D．可在虚线的右上方，寻找耐高温材料13．如图为元素周期表短周期的一部分，下列关于R、W、X、Y四种元素的叙述中不正确的是（）A．W的最高价氧化物对应水化物比X的最高价氧化物对应水化物的酸性弱B．Y的阴离子电子层结构与K+的电子层结构相同C．原子半径大小的关系为W>YD．W的气态氢化物的稳定性比X的气态氢化物的稳定性强14．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族2①②③3④⑤⑥⑦⑧4⑨(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是：_____(填元素符号)，原子结构示意图为_____。(2)在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是_______，碱性最强的化合物的电子式是：_____________。(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：________，该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。(4)表示①与H的化合物的化学式_________________，该化合物是由____________（填“极性”“非极性”）键形成的。15．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：元素编号元素性质或原子结构TM层上电子数是K层上电子数的3倍X最外层电子数是次外电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是+7价(1)元素X位于元素周期表的第________周期______族；(2)元素Y的原子结构示意图为________。

(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。

a．常温下Z的单质和T的单质状态不同b．Z的氢化物比T的氢化物稳定c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应16．A、B、C、D、E、F为六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小；B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；C与A同主族，且与E同周期；E元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，D既可与C的最高价氧化物的水化物反应，也可与E的最高价氧化物的水化物反应，均有A元素的单质生成。请回答下列问题：(1)写出F元素原子结构示意图_______，元素B在周期表中的位置______。(2)判断C、D、E原子半径的大小顺序_____(填写元素符号，下同)，比较B和E的气态氢化物的稳定性大小____。(3)写出单质D与C的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式____。(4)由A、B、C、E四种元素共同构成的两种化合物在溶液中相互间可发生化学反应，试写出该反应的离子方程式____。

1.【答案】C【解析】A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，不一定是氩原子，还可能是氯离子、钾离子等，故A错误；B．最外层电子达稳定结构的微粒不一定是稀有气体的原子，也可能是阴离子或阳离子，故B错误；C．F−、Na+、Al3+都有2个电子层，第1层上2个电子，第2层上8个电子，与Ne原子具有相同电子层结构，故C正确；D．原子的最外层只有2个电子，该元素不一定是金属元素，也可能是He，故D错误。答案选C。2.【答案】AD【解析】A．主族元素最外层电子数等于所在的族序数，Ts原子序数为117，位于第七周期VIIA族，Ts的最外层电子数是7，A错误；B．At位于第六周期VIIA族，同主族从上到下元素原子半径依次增大，即Ts的原子半径大于At的原子，B正确；C．同主族从上到下非金属性依次减弱，则Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；D．同主族从上到下非金属性依次减弱，与氢气结合剧烈程度越来越弱，气态氢化物的稳定性越来越差，则Ts较难与氢气反应形成H2Ts，且很不稳定，D错误；故选AD。3.【答案】B【解析】同周期元素的原子从左到右，元素非金属性逐渐增强；同主族元素的原子从上到下，元素非金属性逐渐减弱，电子层逐渐增多，失电子能力逐渐增强。A．根据元素周期律：同周期元素的原子从左到右，元素非金属性逐渐增强可推知第二周期元素从Li到F非金属性逐渐增强，故A正确；B．同周期的主族元素从左向右核电荷数增大，原子半径减小，故B错误；C．P、S、Cl的原子序数逐渐增大，则P、S、Cl最高正价逐渐升高，故C正确；D．非金属元素的原子的最外层有几个电子，最多形成几个共用电子对，所以呈现的最高化合价等于原子最外层电子数，故D正确。答案选B。4.【答案】D【解析】原子核外最外层电子数是内层电子数的一半的元素有可能在第二周期，也有可能在第三周期，若该元素在第二周期，K层排2个电子，L层排1个电子，是3号元素锂，若该元素在第三周期，K层排2个电子，L层排8个电子，M层排5个电子，是15号元素磷。根据分析可知，该元素可能是锂或磷，由于该元素是短周期的非金属元素，因此该元素为15号元素磷，位于第三周期第VA族；答案选D。5.【答案】AC【解析】A．根据元素X的化学式H2X，元素X显－2价，位于周期表中第ⅥA族，原子最外层有6个电子，故A正确；B．根据A项，元素X最低负价为-2价，则最高正价为+6价，最高价氧化物的化学式为XO3，故B错误；C．一般情况下，存在气态氢化物的为非金属元素，故C正确；D．根据B项分析，最高正价为+6价，则最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4，故D错误；答案选AC。6.【答案】C【解析】由Y的化合价只有-2价推断Y为氧元素，X的半径比氧原子的半径小且只有+1价，则X为氢元素，M的最高正价为+7价，最低负价为-1，则M代表氯元素，Z的半径小于氯元素，且最低负价为-3价，最高价为+5价，则Z代表氮元素，Q只有+1一种化合价，且Q的半径大于氯原子半径，但小于只有+2价的R，故Q代表钠元素，R代表Ca元素。A．Q代表钠元素，Na为第三周期IA族，A正确；B．X、Y、Z三种元素分析代表H、O、N，可以形成硝酸、硝酸铵和一水合氨，故B正确；C．Na+有两个电子层，Cl-和Ca2+都有3个电子层，且核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，M−、Q+、R2+的半径大小应该为Cl−>Ca2+>Na+，故C错误；D．Z、M的最高价氧化物对应的水化物为HNO3和HClO4，都是强酸，故D正确；答案为C。7.【答案】AD【解析】已知短周期元素的离子：aA2+、bB+、cC3−、dD−都具有相同的电子层结构，则A、B位于同一周期，C、D位于同一周期，A、B在C、D的下一周期，原子序数a＞b＞d＞c。A．同周期原子序数越大，半径越小，原子半径B＞A，C＞D，原子核外电子层数越多，半径越大，所以原子半径B＞A＞C＞D，故A错误；B．由分析可知原子序数a＞b＞d＞c，故B正确；C．具有相同电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径C3-＞D−＞B+＞A2+，故C正确；D．A、B在同一周期，原子序数a＞b，金属性B＞A，对应单质的还原性B＞A，C、D为非金属，单质主要表现为氧化性，故D错误；故答案为AD。8.【答案】B【解析】A．钾的金属性强于钠，钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，故A正确；B．溴、氯气分别与水反应时，都没有明显的现象，无法比较反应的剧烈程度，B错误；C．同主族元素从上到下失电子能力逐渐增强，所以碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱，故C正确；D．同主族元素从上到下随着电子层的增多逐渐原子半径增大，即随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大，故D正确；故选B。9.【答案】C【解析】A．砷为第ⅤA族元素，可以有-3、+3、+5等多种化合价，A项正确；B．同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径：As＞P，B项正确；C．同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性：P＞As，根据元素周期律，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强。则酸性：H3AsO4＜H3PO4。同周期元素从左到右非金属性增强，故酸性：H2SO4＞H3PO4，则酸性：H3AsO4＜H2SO4，C项错误；D．根据元素周期律，同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性：Br＞As，故热稳定性：HBr＞AsH3，D项正确。答案选C。10.【答案】B【解析】Y是迄今发现的非金属性最强的元素，可知Y应为F，X原子的最外层有6个电子，且原子序数小于F，X应为O元素，在周期表中Z位于IA族，由原子序数关系可知Z为Na元素，W与X属于同一主族，W应为S元素。A．元素X、W的简单阴离子分别为O2‒、S2‒，离子的电子层结构不同，A项错误；B．Y为F，Z为Na，由Y、Z两种元素组成的化合物为NaF，是离子化合物，B项正确；C．非金属性F＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故W的简单气态氢化物的热稳定性不如Y的强，C项错误；D．原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则半径r(F)＜r(O)＜r(S)＜r(Na)，即原子半径：r(Y)＜r(X)＜r(W)＜r(Z)，D项错误；答案选B。11.【答案】D【解析】W的一种核素的质量数为18，中子数为10，所以W的原子序数是8，则W是氧元素，又因为W、X、Y、Z的原子序数递增，原子半径X最大，且X和氖原子的核外电子数相差1，故X是钠，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是硅，Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z是氯。A．钠位于第三周期第ⅠA族，金属性是同周期中最强的，A错误；B．非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，非金属性：Cl＞Si，所以对应气态氢化物的稳定性：HCl＞SiH4，B错误；C．O2−和Na+具有相同的核外电子排布，质子数越多，离子半径越小，对应简单离子半径：O2−＞Na+，C错误；D．Z的最高价氧化物对应的水化物是HClO4，是强酸，D正确；故选D。12.【答案】C【解析】A．虚线左下方的元素均为金属元素，故A错误；B．紧靠虚线两侧的元素不一定都是金属元素，如硅是非金属元素，故B错误；C．元素周期表中分界线附近的元素往往都既具有金属性，又具有非金属性，可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)，故C正确；D．过渡元素均属于金属元素，位于虚线左下方，在过渡元素中可寻找耐高温材料，虚线的右上方，为非金属元素，在非金属元素中寻找制农药的元素，故D错误。综上所述，答案为C。13.【答案】D【解析】由元素周期表的结构可知X为氮，W为磷，Y为硫，R为氩。A．同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱，故酸性：HNO3>H3PO4，A项叙述正确；B．S2−和K+核外都有18个电子，电子层结构相同，B项叙述正确；C．同周期元素从左到右原子半径依次减小，故原子半径：P＞S，C项叙述正确；D．N元素的非金属性比P元素强，非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，故NH3的稳定性强于PH3的，D项叙述错误；综上所述，叙述不正确的是D项，故答案为D。14.【答案】（1）ArHClO4离子CH4极性【解析】由元素在周期表中的位置可知，①为C、②为N、③为O、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K，据此解答。（1）稀有气体最外层电子数为2或8，化学性质稳定，则Ar的化学性质最稳定，Ar的核电荷数、核外电子总数都是18，据此画出其原子结构示意图为：；答案为：Ar；；（2）最高价氧化物的水化物中，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性最强的为HClO4；最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物为KOH，属于离子化合物，由钾离子与氢氧根离子构成，电子式为，故答案为：HClO4；；（3）元素④与⑥的化合物为Na2S，Na2S为离子化合物，由钠离子与硫离子构成，用Na原子、S原子电子式表示其形成过程为：，故答案为：；离子；（4）元素①与H形成的化合物为甲烷，甲烷为共价化合物，C和H是不同种原子，形成的是极性共价键，答案为：CH4；极性。15.【答案】（1）二ⅣAClb【解析】M层上电子数是K层上电子数的3倍，即M层有6个电子，T元素应该是S元素。最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X应该是碳元素。常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，因此Y是氮元素。元素最高正价是+7价，则Z是氯元素。据此解答。根据以上分析可知X是C，Y是N，Z是Cl，T是S。则(1)碳元素的原子序数是6，则元素X位于元素周期表的第二周期第ⅣA族；(2)元