4.2.2元素周期表和元素周期律的应用-2022-2023学年高一化学导练测（人教版2019必修第一册）（解析版）

2022-2023学年高一化学同步导练测第四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本节导言了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。了解元素周期表与元素周期律的应用，理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系，建立“位—构—性”关系应用的思维模型。知识通关一、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律1.元素周期表与元素周期律的关系(1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。(2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。2.元素周期表的金属区和非金属区(1)金属性强的元素在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。(2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性与非金属性之间没有严格的界线。3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系(1)价电子①定义：可在化学反应中发生变化，与元素的化合价有关的电子。②具体内容：主族元素的价电子＝最外层电子数，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。(2)化合价规律①同主族元素的最高正价和最低负价相同(O、F除外)。②主族元素最高正化合价＝主族族序数＝最外层电子数(O、F除外)。③非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8(最低负价等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数，H除外)。例1．（2022·广东·揭阳华侨高中高一阶段练习）下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是A．原子半径：Z＞Y＞XB．气态氢化物的稳定性：W＞RC．最高价氧化物的水化物的碱性：Y＜ZD．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应【答案】D【分析】由表中元素化合价可知：X的化合价为-2价，没有正化合价，故X为O元素；Y的化合价为+1价，处于IA族，原子序数大于O元素，故Y为Na元素；Z为+3价，为Al元素，W的化合价为+6、-2价，故W为S元素，R的最高正价为+7价，应为Cl元素，结合对应单质、化合物的性质分析解答。【详解】根据上述分析可知：X是O，Y是Na，Z是Al，W是S，R是Cl元素。A．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径大小关系应为：Y(Na)＞Z(S)＞X(O)，A错误；B．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素非金属性：Cl＞S，则气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，B错误；C．同一周期元素的金属性随原子序数的增大而减弱。元素的金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，Y是Na，Z是Al，元素的金属性：Na＞Al，所以碱性：NaOH＞Al(OH)3，即元素的最高价氧化物的水化物的碱性：Y＞Z，C错误；D．Y是Na，Z是Al，二者形成的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH反应生成NaAlO2、H2O，D正确；故合理选项是D。例2．（2022·全国·高一课时练习）下列实验或事实能证明相应结论的是A．实验Ⅰ可验证金属性：B．实验Ⅱ可验证金属性：C．实验Ⅲ可验证非金属性：D．实验W可验证非金属性：【答案】D【详解】A．验证元素的金属性的强弱，可由金属单质与酸反应置换出氢气的难易程度来判断，而不是与NaOH溶液反应，故A不符合题意；B．Al的金属性强于Cu，故B不符合题意；C．Cl2与NaBr溶液反应生成溴，使左侧棉球变为橙色，未反应的Cl2继续与KI溶液反应置换出I2，使右侧棉球变为蓝色，能证明非金属性：Cl>Br、Cl>I，但不能证明非金属性：Br>I，故C不符合题意；D．实验Ⅳ可证明酸性HClO4>H2CO3>H2SiO3，这三种酸为Cl、C、Si的最高价氧化物对应的水化物，故能验证非金属性：Cl>C>Si，故D符合题意；故答案选D。练习1．（2022·福建·三明一中高一阶段练习）下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是A．根据金属失去电子的多少来判断，失去电子较多的金属性较强B．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱C．Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，可说明金属性：Al>MgD．用钠置换MgCl2溶液中的Mg2+，来验证钠的金属性强于Mg【答案】B【详解】A．金属的金属性强弱与失电子难易程度有关，与失电子多少无关，A错误；B．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，则钠、镁、铝金属性依次减弱，B正确；C．比较金属金属性可以与稀非氧化性酸反应置换出氢气来比较，而不能用与碱反应来比较，C错误；D．钠投入氯化镁溶液中，Na先和水发生置换反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再和氯化镁发生复分解反应，所以钠不能从氯化镁溶液中置换出Mg，D错误；故答案选B。练习2．（2022·广东广州·高二开学考试）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，X原子半径是短周期主族元素中最大的，Y是地壳中含量最高的金属元素，其中W和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是A．单质的沸点：W＞ZB．简单离子半径：X＞Y＞ZC．最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y＞XD．Z与W、X、Y均可形成含离子键的化合物【答案】A【分析】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，则W核外电子排布式是2、4，W为C元素；X原子半径是短周期主族元素中最大的，则X是Na元素；Y是地壳中含量最高的金属元素，则Y是Al元素，其中W和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，则Z最外层电子数为4+3=7，Z为Cl元素，然后根据元素周期律分析解答。【详解】根据上述分析可知：W是C，X是Na，Y是Al，Z是Cl元素。A．物质的熔沸点：固体＞液体＞气体，W是C，Z是Cl元素，C元素形成的单质金刚石、石墨、C60都是固体，而Cl元素的单质是Cl2呈气态，因此物质的沸点：W＞Z，A正确；B．X是Na，Y是Al，Z是Cl元素，它们形成的离子Na+、Al3+核外电子排布是2、8，Cl-核外电子排布是2、8、8，离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的核电荷数越大，离子半径就就越小，故离子半径：Z(Cl-)＞X(Na+)＞Y(Al3+)，B错误；C．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：Na＞Al，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性：X＞Y，C错误；D．C、Cl两种元素形成的化合物CCl4为共价化合物，Al与Cl两种元素形成的化合物AlCl3也为共价化合物，不属于离子化合物，D错误；故合理选项是A。二、元素周期表和元素周期律的应用1.科学预测(1)预测元素及其化合物的性质①比较不同周期，不同主族元素的性质如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则由碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2>Al(OH)3。②推测未知元素的某些性质例如：已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。例3．（2022·四川·成都外国语学校高一阶段练习）应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性②砹(At)单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸③Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱④硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体A．②④ B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤【答案】A【详解】①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，HF水溶液为酸性、NH3水溶液呈碱性，CH4难溶于水，故错误；②与碘类比，砹(At)单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，故正确；③Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O，其溶液是一种强碱，故错误；④与钡类比，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故正确；⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、没有H2S稳定的气体，故错误；故选A。例4．（2022·云南云南·高一期末）元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性地推测和判断。下列说法不正确的是A．若X+和Y2-的核外电子层结构相同，则原子序数：X>YB．原子最外层电子数为2的元素一定位于元素周期表的第IIA族C．硅、锗都位于金属与非金属的分界处，都可以作半导体材料D．第三周期主族元素的最高正价等于其所在主族序数【答案】B【详解】A．X+和Y2-的核外电子层结构相同，则离子核外电子数相同，设核外电子数为n，则X原子原子序数为n+1，Y的原子序数为n-2，原子序数X>Y，A正确；B．第ⅡA族元素原子最外层电子数为2，但He核外只有2个电子，He处于0族，过渡元素中也存在最外层电子数为2的元素，B错误；C．硅、锗都位于金属和非金属的分界处，既有一定金属性也有一定的非金属性，都可以作半导体材料，C正确；D．第三周期主族元素最高正化合价等于其最外层电子数等于其所在主族序数，D正确；故答案选B。练习3．（2021·陕西·洋县中学高一阶段练习）2019年，我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。下列与氮元素有关的说法正确的是A．NH3的电子数为10 B．Si3N4中N为+3价C．14N与14C互为同位素 D．NH3的热稳定性比HF的强【答案】A【详解】A．NH3的电子数为7+13=10，故A正确；B．根据化学式书写原则及电负性强弱可知，Si3N4中，Si为+4价，N为-3价，故B错误；C．同一元素的不同核素互为同位素，14N与14C是不同元素的不同核素，不是同位素，故C错误；D．元素的非金属性越强，对应的氢化物的热稳定性越强，氮的非金属性小于氟，故NH3的热稳定性比HF的弱，故D错误；故选A。练习4．（2022·四川·遂宁中学高一期中）运用元素周期律分析下面的推断，其中正确的是A．硒化氢是无色、有毒、比硫化氢稳定的气体B．LiOH是极易溶于水的强碱C．硫酸镭是易溶于水的白色固体D．锗单质是一种优良的半导体材料【答案】D【详解】A．Se元素在S元素的下方，属于同主族元素，则S的非金属性比Se强，所以硫化氢的稳定性大于硒化氢，A错误；B．氢氧化镁为难溶于水的弱碱，依据对角线规则可知，LiOH是难溶于水的强碱，B错误；C．镭是第二主族元素，从上到下，硫酸盐的溶解度逐渐减小，硫酸钡是难溶于水的白色固体，则硫酸镭也是不溶于水的白色固体，C错误；D．因为Si是半导体材料，与Si相邻的元素锗也是位于金属与非金属的交界处，所以锗单质也是优良的半导体材料，D正确；答案选D。2.寻找有特殊用途的新物质归纳总结1.元素位置、原子结构、元素性质之间的关系2.元素“位—构—性”规律中的特例(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕()无中子。(2)元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。(4)非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。(5)氟无正价，氧无最高正价；在Na2O2中氧显－1价；在NaH中氢显－1价。例5．（2022·全国·高一课时练习）短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A、C的原子序数的差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是A．原子半径：A＜B＜C＜D B．单质B制作的容器可用来盛放浓硝酸C．A、C形成的物质属于两性氧化物 D．元素D在周期表中位于第三周期、ⅥA族【答案】B【分析】短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半，则A原子最外层电子数为偶数，A、C的原子序数的差为8，则A、C为同主族元素，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，令B原子最外层电子数为x，则x+2x+2x=15，解的x=3，故A、C的最外层电子数为6，A为O元素，C为S元素，B的原子序数大于氧元素，最外层电子数为3，故B为Al元素，D的原子序数最大，故D为Cl元素。【详解】A．同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Al＞S＞Cl＞O，即B＞C＞D＞A，A错误；B．常温下铝在浓硝酸中钝化，因此单质B制作的容器可用来盛放浓硝酸，B正确；C．二氧化硫或三氧化硫均是酸性氧化物，C错误；D．氯元素原子序数是17，在周期表中位于第三周期、VIIA族，D错误；故选B。例6．（2020·山东烟台·高一期末）短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成，甲为淡黄色固体，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如下图所示。下列说法正确的是A．W、X、Y形成的化合物一定为共价化合物B．简单离子半径：Y>Z>WC．阴离子的还原性：Y>WD．甲中阴阳离子个数比1∶1【答案】B【详解】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成，甲为淡黄色固体，则甲为Na2O2，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化关系可知乙为H2O，Y的单质为O2，丙为NaOH。若丁为NH3，则戊为NO，若丁为CH4，则戊为CO2。故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na。W与Z形成的化合物NaH为离子化合物。A.W、X、Y形成化合物H2CO3或NH4NO3，不一定为共价化合物，故A错误；B.简单离子半径：，故Y>Z>W，故B正确；C.Y的阴离子为，W阴离子为，的还原性强于，阴离子的还原性：Y<W，故C错误；D.甲为Na2O2，甲中阴阳离子个数比1∶2，故D错误；故答案为：B。练习5．（2022·全国·高一课时练习）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。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【答案】C【详解】X、Y、Z、M、Q、R都为前20号元素，且原子半径依次增大，结合各元素的主要化合价，可以推出X为H，Y为O，Z为N，M为Cl，Q为Na，R为Ca。A．Q为Na，其位于周期表中第三周期IA族，A正确；B．X为H，Y为O，Z为N，这三种元素组成的物质有NH4NO3、NH3•H2O等，其中NH4NO3属于盐，NH3•H2O属于盐，B正确；C．M为Cl，Q为Na，R为Ca，则简单离子半径大小为：Cl->Ca2+>Na+，C错误；D．Z为N，M为Cl，它们最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4，都是强酸，D正确；故选C。练习6．（2022·陕西·长安一中高一期中）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是A．氢化物沸点：X＜W B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞WC．化合物熔点：Y2X3＜YZ3 D．简单离子的半径：Y＜X【答案】D【分析】设W元素原子的最外层电子数为a，则X元素原子的最外层电子数为a+1，Y、Z元素原子的最外层电子数分别为a-2、a+2，从而得出a+a+1+a-2+a+2=21，a=5。由短周期元素在周期表中的相对位置，可确定W、X、Y、Z分别为N、O、Al、Cl元素。【详解】A．W、X分别为N、O，二者的氢化物中NH3呈气态，H2O呈液态，所以沸点：H2O＞NH3，A不正确；B．Z、W分别为N、Cl，没有指明氧化物是否为最高价氧化物，若为最高价氧化物对应水化物，则酸性：HNO3＜HClO4，B不正确；C．Y2X3、YZ3分别为Al2O3、AlCl3，前者形成离子晶体，后者形成分子晶体，所以熔点：Al2O3＞AlCl3，C不正确；D．Y、X的简单离子分别为Al3+、O2-，二者的电子层结构相同，但Al的核电荷数大于O，所以简单离子的半径：Al3+＜O2-，D正确；故选D。随堂检测1．（2022·四川成都·高一期末）某次地震导致的核泄漏产生的放射性污染的主要成分是和，下列有关它们的说法正确的是A．碘131的核内质子数是53，核外电子数为78B．铯是金属性最强的元素，碘是非金属性最强的元素C．碘元素在自然界有和两种稳定的同位素D．原子核内含有82个中子【答案】D【详解】A．原子的核外电子数等于质子数，所以碘131的核内质子数是53，核外电子数是53，A错误；B．铯是金属性最强的元素，非金属性最强的为F元素，B错误；C．不稳定，容易衰变，能产生放射性污染，C错误；D．原子核内含有中子数为137-55=82，D正确；故答案选D。2．（2022·宁夏·石嘴山市第三中学高一期末）分析与推测能力是学习化学的必备能力之一，下列推测合理的是A．最外层电子数：Na＜Mg＜Al，可以推测失电子能力Na＜Mg＜AlB．镓和铝同族，可以推测碱性：C．非金属性S＜Cl，可以推测酸性：D．根据和水的反应，可以推测和水反应生成HF和HFO【答案】B【详解】A．失电子能力与最外层电子数不成正比，Na、Mg、Al失电子能力Al＜Mg＜Na，故A不符合题意；B．镓和铝同族，从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，因此可以推测碱性：，故B符合题意；C．非金属性S＜Cl，只能推测稳定性和最高价氧化物对应水化物的酸性，不能推测氢化物的酸性强弱，故C不符合题意；D．根据和水的反应，不可以推测和水反应，和水反应生成HF和O2，故D不符合题意。综上所述，答案为B。3．（2022·广东佛山·高一专题练习）一般情况下，元素在化合物中的最高正化合价等于其最外层电子数(O、F除外)，下列物质中，指定元素(划横线元素)处于最高正合价的是A．FeSO4 B．NH3 C．NaClO3 D．CO【答案】A【详解】A．中S元素为+6价，化合价等于其最外层电子数，属于最高正价，故A正确；B．NH3其中N元素为-3价，不是最高正确，故B错误；C．NaClO3中Cl元素化合价为+5价，最外层电子数为7，不相等，不是最高正价，故C错误；D．CO中C为+2价，最外层电子数为4，不相等，不是最高正价，故D错误；故答案为A4．（2022·山东·乳山市第一中学高一阶段练习）某元素的最高价氧化物对应的水化物既能与浓盐酸反应又能与NaOH溶液反应，1mol这种最高价氧化物对应水化物与盐酸反应时最多消耗4mol的HCl，关于这种元素说法正确的是A．该元素的单质可与某种金属氧化物混合，制作焊接钢轨的试剂B．该元素的一种氧化物是制造光导纤维的材料C．该元素可能位于元素周期表中第4周期第IVA族D．该元素是一种位于周期表中金属与非金属分界线附近，是一种过渡元素【答案】C【分析】根据题目信息可知该元素的最高价氧化物的水化物为两性物质，根据对角线规则，该元素应该位于Al元素的左上方或者右下方；1mol该元素最高价氧化物对应的水化物在与盐酸反应时，最多能消耗4molHCl，则该元素最高价氧化物对应的水化物为Y(OH)4，该元素最高正价为+4价，则该元素应该位于第IVA族，综合分析可知Y元素位于第四周期IVA族，则该元素为Ge，以此解题。【详解】A．单质铝可与某种金属氧化物混合，制作焊接钢轨的试剂，A错误；B．制造光导纤维的材料是二氧化硅，B错误；C．由分析可知该元素位于第4周期第IVA族，C正确；D．该元素位于第4周期第IVA族，位于周期表中金属与非金属分界线附近，但不是过渡元素，D错误；故选C。5．（2022·四川绵阳·高一期末）硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族，可用作光敏材料、电解锰的催化剂，也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是A．74Se、76Se互为同位素B．H2S的稳定性小于H2SeC．H2SO4的酸性比H2SeO4强D．将O2通入H2Se的水溶液中可得Se【答案】B【详解】A．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，74Se、76Se符合同位素的概念，故A正确；B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，S的非金属性强于Se，H2S的稳定性大于H2Se，故B错误；C．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，S的非金属性强于Se，H2SO4的酸性比H2SeO4强，故C正确；D．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性强的单质能置换非金属性弱的，O的非金属性强于Se，所以将O2通入H2Se的水溶液中可得Se，故D正确；故答案为：B6．（2022·江苏扬州·高一期中）铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示：下列说法正确的是A．碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为Na＋和Al3+B．酸化②通足量的CO2反应的离子方程式为：2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+C．Al(OH)3受热分解，生成高熔点物质和水，常用作塑料的阻燃剂D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是增强导电性【答案】C【详解】A．碱溶①后，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，溶液中主要含有的阳离子为Na＋，A错误；酸化②通足量的CO2应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，B错误；C．Al(OH)3受热分解，生成高熔点的Al2O3和水，Al2O3常用作塑料的阻燃剂，C正确；D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是降低Al2O3熔融温度，D错误；故选C。7．（2022·山东威海·高一期末）比较镁和铝金属性强弱的方法正确的是A．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别与热水作用，比较产生气泡的快慢B．比较两种金属的熔点C．氢氧化镁碱性比氢氧化铝强D．将形状、大小相同的两种金属单质和足量盐酸反应，比较产生气体的量【答案】C【详解】A．空气中放置已久的这两种元素的单质表面均能生成氧化物薄膜，与热水都不能反应，A错误；B．熔点与金属性无直接关系，B错误；C．通过最高价氧化物的水化物的碱性可以比较金属性，碱性越强，对应元素的金属性越强，C正确；D．形状、大小相同的两种金属单质的物质的量不同，与足量盐酸反应产生氢气的体积不同，不能比较金属性，应比较形状、大小相同的两种金属单质和同浓度同体积盐酸反应产生气体的速率，D错误；故选C。8．（2021·广东江门·高一期末）下表显示了元素周期表中的一部分，其中①-⑦为短周期元素，已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，有关叙述错误的是①②③④⑤⑦⑥A．最高价氧化物对应水化物酸性：①<②B．③与氢元素形成10电子化合物呈中性C．离子半径：⑤>④D．⑦位于金属与非金属分界线附近，可作半导体材料【答案】C【分析】③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，应为H2O，故③为H，根据元素在周期表中的位置：②为N，①为C，④为Na，⑤为Mg，⑦为Si，⑥为Cl。【详解】A．①为C，②为N，同周期从左往右非金属性增强，故非金属性N>C，最高价氧化物对应水化物酸性：H2CO3<HNO3，A正确；B．③与氢元素形成10电子化合物为H2O，呈中性，B正确；C．④为Na，⑤为Mg，核外电子排布相同，核电荷数越大半径越小，故离子半径Na+>Mg2+，C错误；D．⑦为Si，位于金属与非金属分界线附近，可作半导体材料，D正确；故选C。9．（2022·湖北·高一期末）2022年5月，人类首次利用月球土壤成功种活了植物，未来的宇航员们有可能在月球上种植食物。月壤中所含短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，W元素在地壳中的含量位居第二，常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素。下列叙述正确的是A．原子半径大小顺序：W>X>Y>ZB．工业上电解熔融Z的氧化物冶炼金属ZC．元素W的氧化物既能与酸反应，又能与碱反应，因此属于两性氧化物D．元素Y的单质与空气中N2、O2、CO2均可反应，且产物中不可能有单质【答案】B【分析】X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，所以X为O，W元素在地壳中的含量位居第二，所以W为Si，元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素，Z为Al，X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数，X最外层电子数为6，W最外层电子数为4，所以Y为主族元素，且原子序数介于X与Z之间，所以Y最外层电子数为2，Y为Mg，综上，X为O，Y为Mg，Z为Al，W为Si。【详解】A．一般电子层数多，半径大，同周期，从左到右原子半径依次减小，所以Y>Z>W>X，A错误；B．工业上通过电解氧化铝的方式冶炼金属铝，B正确；C．W的氧化物为SiO2，属于酸性氧化物，C错误；D．镁与二氧化碳反应生成氧化镁和C单质，D错误；故答案为B。10．（2022·四川巴中·高一期末）“类比”是化学学习中一种常用的方法，下列“类比”结果正确的是A．空气中加热钠单质得到，则加热锂单质得到B．溶液中加入过量氨水生成，则溶液中加入过量氨水生成C．为两性氢氧化物，则也为两性氢氧化物D．与水反应生成HCl和HClO，推测与水反应生成HF和HFO【答案】B【详解】A．空气中加热钠单质得到Na2O2，则加热锂单质得到Li2O，A错误；B．MgCl2溶液中加入过量氨水生成Mg(OH)2，则AlCl3溶液中加入过量氨水生成Al(OH)3，B正确；C．Al(OH)3为两性氢氧化物，Tl的金属性比Al强，Tl(OH)3不是两性氢氧化物，C错误；D．Cl2与水反应生成HCl和HClO，F2与水反应生成HF和O2，D错误；故选B。11．（2022·河南南阳·高一阶段练习）X和Y是同一短周期的相邻元素。在水溶液中发生的离子反应为。下列说法正确的是A．Y的最高价氧化物对应的水化物为B．Y可能位于第二周期ⅥA族C．X原子的最外层有5个电子D．Y元素原子的得电子能力比X的强【答案】A【分析】由方程式可知，同一短周期的相邻元素X和Y分别为氯元素和硫元素，反应的离子方程式为ClO3-+2S2-+6H+=Cl-+3S↓+3H2O。【详解】A．硫元素的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，分子式为H2SO4，故A正确；B．硫元素位于元素周期表第三周期ⅥA族，故B错误；C．氯原子的最外层有7个电子，故C错误；D．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，原子的得电子能力依次增强，所以硫元素原子的得电子能力比氯元素原子的弱，故D错误；故选A。12．（2022·重庆·西南大学附中高一期中）下列叙述不正确的是A．由可推知非金属性碳强于硅B．反应生成标准状况下的体积为时转移电子C．反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1D．反应说明氨既有还原性又有碱性【答案】B【详解】A．由Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓可得碳酸的酸性比硅酸强，从而得出非金属性碳强于硅，A正确；标准状况下SO2的体积为22.4L，物质的量为1mol，由方程式可知，生成1molSO2，转移2mol电子，B错误；C．反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O中，硫元素化合价由0价升高到+4价，由0价降低到-2价，硫既是氧化剂，又是还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1，C正确；D．反应8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl中，氮元素化合价既升高又不变，氨既有还原性又有碱性，D正确；答案选B。13．（2022·山东·日照青山学校高一期中）甲~己六种元素均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图，戊的原子序数是甲的五倍。下列叙述错误的是甲丁乙丙己戊A．甲与丙化学性质相似B．乙的单质在空气中燃烧，生成阴、阳离子个数比为1：1的化合物C．丙元素属于碱土金属元素D．丁、己、戊三种元素对应的单质熔沸点最低的是丁【答案】B【分析】戊的原子序数是甲的五倍，则戊为P元素，甲为Li元素，丁为N元素，乙为Na元素，丙为Mg元素，己为Si元素。【详解】A．甲与丙位于对角线的位置，化学性质相似，故A正确；B．乙为Na，在空气中燃烧生成Na2O2，Na2O2是由Na+和构成的，其阴阳离子个数比为1：2，故B错误；C．碱土金属指元素周期表中ⅡA族元素，丙为Mg，属于碱土金属元素，故C正确；D．己(Si)、戊(P)的单质为固体，丁(N)的单质为气体，因此丁、己、戊三种元素对应的单质熔沸点最低的是丁，故D正确；答案选B。14．（2022·全国·高一专题练习）关于氯、溴、碘单质及其化合物的性质叙述错误的是A．氯、溴、碘单质的颜色依次加深B．三种元素对应的气态氢化物还原性最强的是HClC．最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4D．氯气和溴单质都能从NaI溶液中置换出碘单质【答案】B【详解】A．卤素单质Cl2、Br2、I2的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫黑色，逐渐加深，故A正确；B．元素非金属性越弱，其气态氢化物还原性越强，非金属性：Cl>Br>I，则三种元素对应的气态氢化物还原性最强的是HI，故B错误；C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl>Br>I，则最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4，故C正确；D．元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，氧化性：Cl2>Br2>I2，因此氯气和溴单质都能从NaI溶液中置换出碘单质，故D正确；答案选B。15．（2022·陕西师大附中高一期中）下列说法正确的是A．气态氢化物稳定性：B．酸性：C．卤族元素由上至下，阴离子的还原性减弱，单质的颜色加深D．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物【答案】D【详解】A．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性F>Cl>S>Si，所以稳定性，故A错误；B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl>S，所以酸性：，故B错误；C．卤族元素由上至下，非金属性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强，单质的颜色加深，故C错误；D．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，如HCl是共价化合物，NaH是离子化合物，故D正确；故答案为：D16．（2022·安徽·六安一中高一期末）2021年是门捷列夫提出元素周期表152周年。根据元素周期表和元素周期律，下列说法正确的有几个①ⅠA族元素又称为碱金属元素②ⅢB所含元素种类最多③第四周期ⅡA族与ⅢA族元素原子序数相差11④碱金属单质从上到下密度依次递增⑤卤素单质从上到下熔沸点依次递减⑥Li2O2中阳、阴离子个数之比为2：1，可用Li在空气中燃烧制备⑦HI非常稳定，受热不易分解A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】A【详解】①IA族除氢元素以外的金属又称碱金属元素，故①错误；②IIIB存在镧系元素、锕系元素，各有15种元素，故IIIB所含元素种类最多，故②正确；③第四周期中IIA族与IIIA族之间有10列，含有10种元素，故第四周期IIA族与IIIA族元素原子序数相差11，故③正确；④碱金属单质从上到下密度呈增大趋势，但钾的密度比钠小，故④错误；⑤卤素单质从上到下熔沸点依次递增，故⑤错误；⑥与过氧化钠类似，Li2O2中阳、阴离子个数之比为2:1，但Li在空气中燃烧生成Li2O，故⑥错误；⑦HI不稳定，受热易分解，故⑦错误；综上所述，②③正确；故选A选项。17．（2022·天津天津·高一期末）短周期元素a、b、c、d在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述错误的是A．a与c属于同一主族，化学性质相似B．a的单质可与b的单质剧烈化合C．原子半径c＞d＞bD．b下一周期的同主族元素的单质分别可与a、c、d的单质发生化合反应【答案】A【分析】根据元素在周期表的位置可知a是H，b是F，c是Na，d是Mg，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。【详解】A．a是H，c是Na，二者原子核外最外层电子数都是1个，位于元素周期表第IA族，但H是非金属元素，在化学反应中能够表现氧化性、还原性；而Na是活泼的金属元素，只有强的还原性，不具有氧化性，因此二者的化学性质不相似，A错误；B．H2与F2在冷暗处迅速化合形成HF，反应非常剧烈，B正确；C．同一周期元素，原子序数越大原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径c(Na)＞d(Mg)＞b(F)，C正确；D．b是F，其下一周期的同主族元素是Cl，Cl2性质活泼，可与a、c、d的单质发生化合反应，分别产生化合物HCl、NaCl、MgCl2，D正确；故合理选项是A。18．（2022·福建龙岩·高一期中）现有五种短周期主族元素a、b、c、d、e，它们最高(或最低)化合价与原子半径的关系如图。下列有关说法错误的是A．a、e是同主族元素 B．最简单氢化物的稳定性：c＞dC．简单离子半径：c＞e＞b D．c的单质能使有色鲜花褪色【答案】C【分析】根据元素的化合价，结合原子半径可知：a是H，b是O，c是Cl，d是S，e是Li，然后结合元素周期律分析解答。【详解】A．a、e化合价都是+1价，原子半径e＞a，可知a、e是同一主族元素化合价，A正确；B．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强，c是Cl，d是S，元素的非金属性：Cl＞S，所以最简单氢化物的稳定性：c(HCl)＞d(H2S)，B正确；C．b是O，c是Cl，e是Li，三种元素形成的简单离子中，O2-核外有2个电子层，Cl-核外有3个电子层，Li+核外只有一个电子层。对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；对于电子层结构不同的离子，离子核外电子层数越多，离子半径越大，所以简单离子半径：c＞b＞e，C错误；D．c是Cl，Cl2与鲜花中的水反应产生的HClO具有漂白性，因此会使鲜花褪色，D正确；故合理选项是C。19．（2022·北京·昌平一中高一期中·多选）下列说法正确的是A．碳酸酸性强于硅酸，从原子结构角度解释为：碳与硅最外层电子数相同，核电荷数硅大于碳，原子半径碳小于硅，得电子能力碳大于硅，非金属性碳大于硅B．在元素周期表中，从第IIIB族到第IIB族的8个纵列中，所有的元素都是金属元素C．元素周期表有18个纵列，分为16个族D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体【答案】AC【详解】A．碳和硅为同主族元素，从上往下非金属性减弱，最高价氧化物的水化物的酸性：碳酸酸性强于硅酸，从原子结构角度解释为：碳与硅最外层电子数相同，核电荷数硅大于碳，原子半径碳小于硅，得电子能力碳大于硅，非金属性碳大于硅，A正确；B．元素周期表中，第8、9、10三个纵行是第VIII族，从IIIB族到第IIB族共10个纵列的元素称为过渡元素或过渡金属元素，故都是金属元素，B错误；C．元素周期表共18个纵列，一般情况下一个纵行是一个族，只有第8、9、10三个纵行是第VIII族，C正确；D．S与Se位于同一主族，从上往下非金属性减弱，故S的非金属性强于Se，故H2S比H2Se稳定，D错误；故选AC。20．（2022·广西贵港·高一期末）元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。(1)元素的性质，特别是化学性质取决于元素的原子结构。磷、硫、氯元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是___________(填化学式)。(2)可根据元素周期律推测未知元素的某些性质。如已知：微溶，难溶，可推知_____(填“易”、“微”或“难”)溶。(3)碱金属元素中，和之间的关系是互为___________。金属钾的氧化物有多种，写出与反应的化学方程式：_____。(4)中国“奋斗者”号载人潜水器的壳体为含钛、铝等元素的钛合金材料，该合金材料的熔点比组成成分的金属的_____(填“高”或“低”)；以下方法可以比较钠和铝金属性强弱的是_____(填标号)。a．比较两种金属单质的硬度和熔点b．用钠置换氯化铝溶液中的铝c．比较等物质的量的两种金属单质与足量盐酸反应失去的电子数d．比较等物质的量的两种金属单质分别与水反应的剧烈程度(5)某实验小组欲通过化学实验证明非金属性：Br＞S。供选择的试剂：氯水、溴水溴化钠溶液、新制溶液、四氯化碳、酚酞溶液。①完成该实验需要的最合适的试剂为___________。②简述实验操作和实验现象：___________。【答案】(1)(2)难(3)

同位素

(4)

低

d(5)

溴水、新制溶液

取少量的新制溶液于试管中，滴加少量的溴水，若溶液出现淡黄色浑浊，则说明非金属性Br＞S(合理答案)【解析】（1）非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，同周期中越靠右元素非金属性越强，故答案为：；（2）Be、Mg、Ca为同主族元素，性质存在递变规律，已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶，故答案为：难；（3）和质子数相同，中子数不同，互为同位素；和结构类似，其和二氧化碳的反应类似于过氧化钠和二氧化碳的反应，故反应的化学反应方程式为：；（4）合金的熔点低于成分金属的熔点，该合金材料的熔点比组成成分的金属低；a．金属的熔沸点与金属性强弱无关，a错误；b．钠能和水反应，钠不能置换出氯化铝溶液中的铝，b错误；c．金属的活泼性与得失电子难易有关，与得失电子多少无关，c错误；d．金属性越强，越容易和水反应，反应越剧烈，d正确；故选d；（5）小组同学通过化学实验证明了非金属性：Br＞S，可以利用溴单质将硫置换出来，通过溴水与新制Na2S溶液反应，生成淡黄色沉淀，故：①完成实验需要的最合适试剂为溴水、新制Na2S溶液；②将溴水和新制Na2S溶液混合，通过观察是否有淡黄色沉淀生成即可，故答案为：取少量的新制溶液于试管中，滴加少量的溴水，若溶液出现淡黄色浑浊，则说明非金属性Br＞S(合理答案)。21．（2021·全国·高一课时练习）我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。(1)它位于元素周期表中第___________周期___________族。(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是___________(填序号)。①它与硅位于同一主族②它位于周期表中金属与非金属分界线附近③它位于边界线附近④它是两性物质(3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是___________(填字母)。A．左上角 B．右上角C．过渡元素 D．金属与非金属分界线附近【答案】(1)

四

ⅣA(2)②(3)D【解析】(1)根据元素周期表可知，锗属于第四周期ⅣA族元素；(2)锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金属元素，故答案为②；(3)用于制造半导体材料的元素既具有金属性又具有非金属性，A．左上方区域的元素，除氢元素外都是金属元素，它们的金属性较强，不具有非金属性，氢只具有非金属性，故A错误；B．右上方区域的非金属元素的非金属性很强，不具有金属性，故B错误；C．过渡元素中均为金属元素，不能用于制造半导体材料，故C