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）（原卷版）

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，非金属性逐渐；同主族元素从上到下金属性逐渐，非金属性逐渐。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方，最强的是(放射性元素除外)；非金属性强的元素在周期表的方(稀有气体除外)，最强的是。(2)分界线附近的元素，既能表现出一定的，又能表现出一定的，故元素的与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＝，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＝＝(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(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：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)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2Al(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)应为色固体，与氢化合，HAt不稳定，其水溶液呈性，AgAt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HFO3．（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．CO4．（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Se6．（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HFO11．（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16．（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：___________。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