衔接点23元素周期表和元素周期律的应用(原卷版+解析)

衔接点23元素周期表和元素周期律的应用初中要求初步了解原子的结构。高中要求1.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；2.了解元素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。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。同周期元素由左向右金属性，非金属性；同主族元素由上向下金属性，非金属性。2．元素周期表的金属区和非金属区(1)金属性强的在周期表的，最强的是(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的(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，故元素的和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)同主族元素的和相同(O、F除外)。(2)主族元素最高正化合价＝＝。(3)非金属元素的最高正价和最低负价的等于(H最低价为－1，O、F除外)。二、元素周期表和周期律的应用1．预测元素及其化合物的性质根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表：元素名称及符号溴(Br)原子序数35是金属还是非金属原子结构示意图最高正价最低负价中间价预测依据最高价氧化物最高价氧化物的水化物酸性稳定性还原性2.指导新元素的及它们的原子结构和性质3．寻找有特殊用途的新物质1．（2023秋·天津河西·高一校考期末）下列比较中不正确的是A．还原性：Cl-<Br- B．酸性：H2SO4<H3PO4C．非金属性：O>S D．金属性：Na>Mg>Al2．（2023秋·天津河西·高一天津市海河中学校考期末）下列各组元素性质递变情况错误的是A．C、N、O原子半径依次增大B．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多C．Si、P、S元素最高正化合价依次升高D．Li、Na、K的金属性依次增强3．（2023秋·上海浦东新·高一上海市建平中学校考期末）下列事实正确，且能用于判断氯、硫非金属性强弱的是A．酸性：HCl>H2S B．还原性：S2->Cl-C．沸点：S>Cl2 D．热稳定性：H2S>HCl4．（2023秋·重庆九龙坡·高一重庆实验外国语学校校考期末）下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是A．随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点依次降低，密度依次减小B．碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物R2OC．根据同主族元素性质的递变规律推测At与H2化合较难D．根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱5．（2023秋·重庆九龙坡·高一重庆实验外国语学校校考期末）下表给出了X、Y、Z、W四种1-18号元素的部分信息，请根据这些信息判断下列说法中正确的是元素XYZW原子半径(nm)0.1020.160.0740.099最高正价或最低负价+6+2-2-1A．原子序数Y>X>Z>W B．Y单质可与NaOH溶液反应得到氢气C．Z的最高正价为+6 D．W的单质与水反应可得到漂白性物质6．（2023秋·北京西城·高一北京师大附中校考期末）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和加热装置已略去，气密性已检验)。实验过程：I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。II.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。III.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。IV.……(1)A中利用浓盐酸和MnO2固体的反应制备氯气，反应的离子方程式是______。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程IV的操作和现象是：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，_____。(5)过程III实验的目的是_____。(6)从原子结构角度分析氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：_____。1．（2022·北京师大附中高一期末）元素周期表(律)可以指导人们进行推测和判断。下列推测不合理的是A．若X+和Y2−的核外电子层结构相同，则原子序数：X＞YB．由水溶液的酸性：HCl＞H2S，可推断元素的非金属性：Cl＞SC．Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族，则碱性：CsOH＞Ba(OH)2D．IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba；MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，则SrSO4可能难溶于水2．（2022·北京·清华附中高一期末）下列关于物质性质的比较，不正确的是A．热稳定性：HI>HBr>HCl B．原子半径大小：Na>S>OC．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．金属性强溺：Na>Mg>Al3．（2022·江苏省如皋中学高一期末）氮、磷、砷(As)是同族的相邻元素。下列说法正确的是A．As元素原子的最外层有7个电子 B．As的最高价氧化物的化学式为C．As的简单气态氢化物的分子式为 D．As位于周期表的第三周期4．（2022·北京·清华附中高一期末）下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是实验操作及事实实验结论A绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈金属性：Na<KB将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2Cl的非金属性强于CC向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液Al(OH)3是两性氢氧化物D向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色Fe(OH)2有还原性5．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两性金属元素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6．（2022·河南·商丘市第一高级中学高一期末）短周期主族元素V、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，V原子核内无中子，X原子的最外层电子数是内层电子数的三倍，W的原子序数是X的两倍，X、Y、Z三种元素形成的化合物Q结构如图所示。下列叙述正确的是A．的稳定性比强 B．W的氧化物的水化物是强酸C．原子半径 D．是离子化合物7．（2022·浙江·杭州高级中学钱塘学校高一期末）镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是A．Al、Ga的价层电子数相同B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解C．金属镓可与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气D．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl38．（2022·浙江·杭州四中高一期末）W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是XWYZA．W、Y、X三种元素的原子半径依次减小B．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的强C．元素X与W形成的化合物是一种良好的半导体材料D．Z元素和Y元素可以形成YZ2、Y2Z2的分子9．（2022·河南信阳·高一期末）如图，甲至庚为短周期七种元素的常见化合价与原子序数的关系，下列说法正确的是A．甲元素位于元素周期表第14列B．丙、丁、庚三种元素的原子半径由大到小的顺序为：庚＞丁＞丙C．最简单氢化物的稳定性：乙＞丙D．这七种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是己10．（2022·河南信阳·高一期末）如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是A．图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期B．图中虚线箭头所经过的元素单质按箭头方向氧化性逐渐减弱C．图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学反应D．此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素11．（2022·北京海淀·高一期末）我国空间站“天和”核心舱太阳翼电池采用了自主研发的砷化镓器件，能量转化效率大大提高。已知：砷(As)与镓(Ga)同位于第四周期；Ga与Al同主族，As与P同主族。(1)P在元素周期表中的位置是第____周期VA族。(2)Al最高价氧化物对应的水化物的化学式为____。(3)P的非金属性弱于S的，用原子结构解释原因：P和S在同一周期，原子核外电子层数相同，____，得电子能力P弱于S。(4)下列关于Ga的推断正确的是____(填字母)。a.最外层电子数为5b.原子半径：Ga>Asc.元素的金属性：Ga>K12．（2022·湖南怀化·高一期末）下表是元素周期表的一部分。表中所列字母分别代表一种元素。abcdefghijklmn回答下列问题：(1)j在元素周期表中的位置是______。(2)e、h、m形成的简单离子其半径由大到小的顺序为________。(填写离子符号)(3)n与g形成的化合物为______(填写化学式，下同)，将该化合物进行焰色反应，火焰呈______色。(4)k、1形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为______。(5)g的最高价氧化物对应的水化物与i的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______。(6)某同学欲探究元素性质递变规律与原子结构的关系，进行如下实验：(实验操作)取已除去氧化膜且面积相等的镁条和铝条，分别投入2mL1mol/L盐酸中；(实验现象)镁与酸反应比铝更剧烈；(实验结论)①金属性：Mg_____Al(选填“>”或“<”)；(查阅资料)原子半径(nm)Mg：0.160

Al：0.143；(思考)②利用元素周期律对上述实验结论进行解释______。13．（2022·湖北黄冈·高一期末）Ⅰ.元素周期表在学习研究中有很重要的作用，如图是元素周期表的一部分。BCNOFAlSiPSClGaGeAsSeBrInSnSbTeITlPbBiPoAt(1)请画出该部分周期表中金属与非金属的分界线___________。(2)请写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式___________。Ⅱ．镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属，有“电子工业脊梁”的美誉，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。回答下列问题：(3)镓(Ga)在元素周期表中的位置为___________。(4)GaN是一种直接能隙(directbandgap)的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图。①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是___________。②“酸浸”操作的目的是___________。(5)As与Ga同周期，与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。①下列事实不能用元素周期律解释的___________(填字母)。a．碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3

b．非金属性：As＞Gac．酸性：H3AsO4

>H3AsO3

d．热稳定性：NH3>ASH3用原子结构理论推测，GaAs中As元素的化合价为___________。②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，主要产物为H3AsO4、Ga(NO3)3和NO2，写出该反应的化学方程式___________。14．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。回答下列问题:WXYZ(1)X在元素周期表中的位置为;画出X的简单离子结构示意图:。

已知X元素的一种原子,其中子数为10,写出这种原子的原子符号:。

(2)四种元素简单离子的半径由大到小为(用离子符号表达)。

(3)W、X的最简单氢化物稳定性:>(填化学式)。

(4)Z最高价氧化物对应的水化物与Y最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为。

(5)ZX2气体是一种广谱杀菌消毒剂。工业上可利用NaZX3和NaZ在酸性条件下制得ZX2同时得到Z元素的单质,该反应的离子方程式为。

15．有关元素X、Y、D、E的信息如下:元素有关信息X地壳中含量最高的元素Y第三周期中原子半径最小的主族元素D最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱溶液E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏用化学用语回答下列问题:(1)D在元素周期表中的位置为。

(2)X、Y、D形成的简单离子的半径由大到小为。

(3)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为,D的单质溶于强碱溶液的离子方程式为。

(4)E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)。

①保存EY2溶液时,需向溶液加入少量E单质②EY2、EY3均能通过化合反应生成③向煮沸的NaOH溶液中滴加几滴饱和EY3溶液,可以制得胶体

衔接点23元素周期表和元素周期律的应用初中要求初步了解原子的结构。高中要求1.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；2.了解元素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。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。同周期元素由左向右金属性，非金属性；同主族元素由上向下金属性，非金属性。2．元素周期表的金属区和非金属区(1)金属性强的在周期表的，最强的是(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的(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，故元素的和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)同主族元素的和相同(O、F除外)。(2)主族元素最高正化合价＝＝。(3)非金属元素的最高正价和最低负价的等于(H最低价为－1，O、F除外)。二、元素周期表和周期律的应用1．预测元素及其化合物的性质根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表：元素名称及符号溴(Br)原子序数35是金属还是非金属原子结构示意图最高正价最低负价中间价预测依据最高价氧化物最高价氧化物的水化物酸性稳定性还原性2.指导新元素的及它们的原子结构和性质3．寻找有特殊用途的新物质答案一、1．(1)元素周期律(2)减弱增强增强减弱。2．(1)左下方Cs(右上方F(2)金属性非金属性金属性非金属性3．(1)最高正价最低负价(2)主族序数最外层电子数(3)绝对值之和8二、1．非金属＋7-1、＋1、＋3、＋5氯元素有＋1、＋3、＋5的化合物Br2O7HBrO4HClO4>HBrO4>H2SeO4H2Se<HBr<HClSe2－>Br－>Cl－2.发现预测3．1．（2023秋·天津河西·高一校考期末）下列比较中不正确的是A．还原性：Cl-<Br- B．酸性：H2SO4<H3PO4C．非金属性：O>S D．金属性：Na>Mg>Al【答案】B【解析】A．元素的非金属性越强，其阴离子还原性越弱，元素非金属性Cl>Br，故还原性：Cl−<Br−，故A正确；B．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，元素非金属性S>P，故酸性：H2SO4>H3PO4，故B错误；C．同主族自上而下元素非金属性减弱，故非金属性：O>S，故C正确；D．同周期自左而右元素金属性减弱，故金属性：Na>Mg>Al，故D正确；故选：B。2．（2023秋·天津河西·高一天津市海河中学校考期末）下列各组元素性质递变情况错误的是A．C、N、O原子半径依次增大B．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多C．Si、P、S元素最高正化合价依次升高D．Li、Na、K的金属性依次增强【答案】A【解析】A．同周期原子半径随着原子序数增大而减小，C、N、O原子半径依次减小，A错误；B．Li、Be、B最外层电子数依次为1、2、3，最外层电子逐渐增多，B正确；C．Si、P、S最外层电子数分别为4、5、6，最高化合价依次为+4、+5、+6，最高正价依次升高，C正确；D．Li、Na、K位于同一主族，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则金属性：Li＜Na＜K，D正确；故选A。3．（2023秋·上海浦东新·高一上海市建平中学校考期末）下列事实正确，且能用于判断氯、硫非金属性强弱的是A．酸性：HCl>H2S B．还原性：S2->Cl-C．沸点：S>Cl2 D．热稳定性：H2S>HCl【答案】B【解析】A．HCl、H2S是无氧酸，根据最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，故不选A；B．元素非金属性越强，其单质氧化性越强；还原性S2->Cl-，则氧化性Cl2>S，能说明氯的非金属性大于硫，故选B；C．单质的熔沸点与元素非金属性无关，故不选C；D．元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，热稳定性应该是：HCl>H2S，故不选D；综上所述，选B。4．（2023秋·重庆九龙坡·高一重庆实验外国语学校校考期末）下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是A．随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点依次降低，密度依次减小B．碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物R2OC．根据同主族元素性质的递变规律推测At与H2化合较难D．根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱【答案】C【解析】A．碱金属单质的熔点、沸点均随着核电荷数的递增而降低，碱金属单质的密度随着核电荷数的递增而逐渐增大，但是钠钾反常，A错误；B．碱金属金属性随原子序数的递增依次增强，碱金属单质与氧气加热条件下反应，锂生成Li2O、钠生成Na2O2、钾铷铯生成过氧化物、超氧化物等，B错误；C．同主族元素从上到下非金属逐渐减弱，I2与H2需要持续加热才能化合，由此可推知At与H2更难化合，C正确；D．根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，D错误；故选C。5．（2023秋·重庆九龙坡·高一重庆实验外国语学校校考期末）下表给出了X、Y、Z、W四种1-18号元素的部分信息，请根据这些信息判断下列说法中正确的是元素XYZW原子半径(nm)0.1020.160.0740.099最高正价或最低负价+6+2-2-1A．原子序数Y>X>Z>W B．Y单质可与NaOH溶液反应得到氢气C．Z的最高正价为+6 D．W的单质与水反应可得到漂白性物质【答案】D【分析】由表中化合价及半径可判断，X是S，Y是Mg，Z是O，W是Cl，据此作答。【解析】A．原子序数Cl>S>Mg>O，A错误；B．Mg不能与NaOH溶液反应，B错误；C．O是非金属性较强的元素，所以没有最高正价，C错误；D．Cl的单质Cl2与水反应可得到HClO，具有漂白性，D正确；答案选D。6．（2023秋·北京西城·高一北京师大附中校考期末）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和加热装置已略去，气密性已检验)。实验过程：I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。II.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。III.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。IV.……(1)A中利用浓盐酸和MnO2固体的反应制备氯气，反应的离子方程式是______。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程IV的操作和现象是：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，_____。(5)过程III实验的目的是_____。(6)从原子结构角度分析氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：_____。【答案】(1)2MnOeq\o\al(2-,4)+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2)淀粉-KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2(4)滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色，(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰(6)同一主族从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱【分析】比较Cl、Br、I的非金属性强弱，采用置换反应进行分析，利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，装置A制备氯气，并且验证Cl和I非金属性强弱，装置B验证Cl和Br非金属性强弱，浸有NaOH溶液的棉花，吸收氯气、溴蒸气，防止污染环境，装置C中分液漏斗作用是制备溴单质，试管中验证溴、I的非金属性强弱，据此分析；【解析】（1）利用高锰酸钾溶液的强氧化性，将Cl-氧化成氯气，本身被还原成Mn2+，其离子方程式为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；故答案为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；（2）证明氯气的氧化性强于碘单质，可发生Cl2+2I-=2Cl-+I2，淀粉遇碘单质变蓝，故答案为淀粉-KI试纸变蓝；（3）装置B验证Cl、Br非金属性强弱，利用离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，Cl2的氧化性强于Br2，即Cl的非金属性强于Br，故答案为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；（4）C中发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，因为Br的非金属性强于I，则将C溶液滴入试管D中，则发生Br2+2I-=2Br-+I2，验证碘单质存在，操作是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘单质生成，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色，故答案为滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色；（5）验证溴的氧化性强于碘，需要避免氯气的干扰，当B中溶液有黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否侧氯气过量，影响实验结论；过程Ⅲ的目的是：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰；故答案为确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰；（6）同一主族从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱；故答案为同一主族从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱。1．（2022·北京师大附中高一期末）元素周期表(律)可以指导人们进行推测和判断。下列推测不合理的是A．若X+和Y2−的核外电子层结构相同，则原子序数：X＞YB．由水溶液的酸性：HCl＞H2S，可推断元素的非金属性：Cl＞SC．Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族，则碱性：CsOH＞Ba(OH)2D．IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba；MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，则SrSO4可能难溶于水【答案】B【解析】A．若X+和Y2−的核外电子层结构相同，根据“阴上阳下”即阴离子再上一周期右边，阳离子在下一周期左边，则原子序数：X＞Y，推断合理，故A不符合题意；B．推断元素的非金属性：Cl＞S，是根据最高价氧化物对应水化物的强弱推断，不能根据水溶液的酸性：HCl＞H2S来判断，故B符合题意；C．根据同周期从左到右金属性减弱，则最高价氧化物对应水化物碱性减弱，Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族，则碱性：CsOH＞Ba(OH)2，推断合理，故C不符合题意；D．IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba；MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，根据递变性，则SrSO4可能难溶于水，推断合理，故D不符合题意。综上所述，答案为B。2．（2022·北京·清华附中高一期末）下列关于物质性质的比较，不正确的是A．热稳定性：HI>HBr>HCl B．原子半径大小：Na>S>OC．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH D．金属性强溺：Na>Mg>Al【答案】A【解析】A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，因此热稳定性：HI＜HBr＜HCl，故A错误；B．同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增多，因此原子半径大小：Na>S>O，故B正确；C．同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH，故C正确；D．同周期从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性强弱：Na>Mg>Al，故D正确。综上所述，答案为A。3．（2022·江苏省如皋中学高一期末）氮、磷、砷(As)是同族的相邻元素。下列说法正确的是A．As元素原子的最外层有7个电子 B．As的最高价氧化物的化学式为C．As的简单气态氢化物的分子式为 D．As位于周期表的第三周期【答案】C【分析】氮、磷、砷(As)是同族的相邻元素，氮是第二周期第ⅤA族元素，则磷为第三周期第族ⅤA元素，砷是第四周期第ⅤA族元素。【解析】A．砷是第ⅤA族元素，原子的最外层有5个电子，故A错误；B．砷是第ⅤA族元素，最高价为+5价，则其最高价氧化物的化学式为As2O5，故B错误；C．砷是第ⅤA族元素，最低价为-3价，则其简单气态氢化物的分子式为AsH3，故C正确；D．As位于周期表的第四周期，故D错误；故选C。4．（2022·北京·清华附中高一期末）下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是实验操作及事实实验结论A绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈金属性：Na<KB将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2Cl的非金属性强于CC向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液Al(OH)3是两性氢氧化物D向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色Fe(OH)2有还原性【答案】B【解析】A．绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈，说明K的金属性更强，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故A不符合题意；B．将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2，不能得出Cl的非金属性强于C，比较非金属性主要根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较，“实验结论”与“实验操作及事实”不相符，故B符合题意；C．向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液，氢氧化铝和盐酸和氢氧化钠均要反应，则说明Al(OH)3是两性氢氧化物，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故C不符合题意；D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色即氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，则说明Fe(OH)2有还原性，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故D不符合题意。综上所述，答案为B。5．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两性金属元素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【答案】C【解析】虚线左下方的元素均为金属元素,A项错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B项错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D项错误。6．（2022·河南·商丘市第一高级中学高一期末）短周期主族元素V、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，V原子核内无中子，X原子的最外层电子数是内层电子数的三倍，W的原子序数是X的两倍，X、Y、Z三种元素形成的化合物Q结构如图所示。下列叙述正确的是A．的稳定性比强 B．W的氧化物的水化物是强酸C．原子半径 D．是离子化合物【答案】D【分析】短周期主族元素V、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，V原子核内无中子，则应为H元素，X原子的最外层电子数是内层电子数的三倍，应为O元素，W的原子序数是X的两倍，为S元素，由Q结构可知Y最外层应有3个电子，Q为Al元素，Z元素的化合价为=4，则Z为Si元素，以此解答该题。【解析】由以上分析可知，V、X、Y、Z、W分别为H、O、Al、Si、S，A．非金属性O＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则ZV4的稳定性比V2X弱，故A错误；B．W的氧化物的水化物若为亚硫酸，属于弱酸，故B错误；C．同主族从左向右原子半径增大，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径Y＞Z＞W＞X＞V，故C错误；D．Y2X3为氧化铝，含离子键，为离子化合物，故D正确；故选：D。7．（2022·浙江·杭州高级中学钱塘学校高一期末）镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是A．Al、Ga的价层电子数相同B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解C．金属镓可与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气D．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3【答案】B【分析】氧化铝和氧化镓均为两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和偏镓酸钠，铜适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，过滤后得到的偏镓酸钠经过一系列处理后得到金属镓。【解析】A．Al、Ga的价层电子数都是3，A正确；B．Al(OH)3难溶于氨水，所以Ga(OH)3也难溶于氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，B错误；C．铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气，C正确；D．镓的氧化物为两性化合物，能与盐酸反应生成氯化镓，D正确；故选B。8．（2022·浙江·杭州四中高一期末）W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是XWYZA．W、Y、X三种元素的原子半径依次减小B．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的强C．元素X与W形成的化合物是一种良好的半导体材料D．Z元素和Y元素可以形成YZ2、Y2Z2的分子【答案】C【分析】观察W、X、Y、Z四种元素在元素周期表中的位置，可知W、X、Y、Z分别为Si、O、S、Cl。【解析】A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下依次增大，故半径Si>S>O，故A正确；B．同周期元素从左到右非金属性依次增强，非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的强，故B正确；C．元素X与W形成的化合物是SiO2，SiO2不是半导体材料，故C错误；D．Cl元素核S可以想成SCl2和S2Cl2分子，故D正确；故答案为C9．（2022·河南信阳·高一期末）如图，甲至庚为短周期七种元素的常见化合价与原子序数的关系，下列说法正确的是A．甲元素位于元素周期表第14列B．丙、丁、庚三种元素的原子半径由大到小的顺序为：庚＞丁＞丙C．最简单氢化物的稳定性：乙＞丙D．这七种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是己【答案】A【分析】一般来说最高化合价与主族数相关，均为短周期元素，甲为+4价，则甲为C元素，乙为N，丙无最高正价，有-2价，则丙为O，丁有+1价，则丁为Na，戊为Al，己为Si，庚为S；【解析】A．甲为C元素，位于元素周期表第14列，故A正确；B．丙为O，丁为Na，庚为S，电子层数相同的原子序数越大半径越小，电子层数越大半径越大，则原子半径：Na>S>O，即丁＞庚＞丙，故B错误；C．乙为N，丙为O，同周期元素从左到右非金属性增强，其简单氢化物的稳定性越稳定，则稳定性：乙<丙，故C错误；D．非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最强的是H2SO4，即庚，故D错误；故选：A。10．（2022·河南信阳·高一期末）如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是A．图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期B．图中虚线箭头所经过的元素单质按箭头方向氧化性逐渐减弱C．图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学反应D．此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素【答案】C【解析】A．第四周期的第一主族原子序数为19，为K元素，八角形的每个顶角对应一种元素，虚线八角形所标元素K，代表元素周期表的第四周期，故A正确；B．图中虚线箭头所经过的元素是同主族元素，随着原子序数增大其非金属性减弱，单质的氧化性减弱，故B正确；C．图中①代表的元素是Al，铝单质在常温下能稳定存在，是由于Al和氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜，防止Al进一步腐蚀，发生了化学反应，故C错误；D．此八角形元素周期表是按同主族元素序数增大来排列的，所表示的所有元素只有主族和0族，没有副族元素，故D正确；故选：D。11．（2022·北京海淀·高一期末）我国空间站“天和”核心舱太阳翼电池采用了自主研发的砷化镓器件，能量转化效率大大提高。已知：砷(As)与镓(Ga)同位于第四周期；Ga与Al同主族，As与P同主族。(1)P在元素周期表中的位置是第____周期VA族。(2)Al最高价氧化物对应的水化物的化学式为____。(3)P的非金属性弱于S的，用原子结构解释原因：P和S在同一周期，原子核外电子层数相同，____，得电子能力P弱于S。(4)下列关于Ga的推断正确的是____(填字母)。a.最外层电子数为5b.原子半径：Ga>Asc.元素的金属性：Ga>K【答案】(1)三(2)Al(OH)3(3)核电荷数P小于S，原子半径P大于S(4)b【解析】（1）P原子序数为15，在元素周期表中的位置是第三周期VA族；（2）Al最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，化学式为Al(OH)3；（3）P的非金属性弱于S的，用原子结构解释原因：P和S在同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数P小于S，原子半径P大于S，因此P对最外层电子的吸引能力比S弱、得电子能力P弱于S；（4）a．Ga与Al同族，位于第ⅢA族，原子的最外层电子数为3，a错误；b．As与Ga均位于第4周期，As位于ⅤA，Ga位于第ⅢA，故原子半径：Ga＞As，b正确；c．K与Ga均位于第4周期，该周期中K金属性最强，c错误；故选b。12．（2022·湖南怀化·高一期末）下表是元素周期表的一部分。表中所列字母分别代表一种元素。abcdefghijklmn回答下列问题：(1)j在元素周期表中的位置是______。(2)e、h、m形成的简单离子其半径由大到小的顺序为________。(填写离子符号)(3)n与g形成的化合物为______(填写化学式，下同)，将该化合物进行焰色反应，火焰呈______色。(4)k、1形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为______。(5)g的最高价氧化物对应的水化物与i的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______。(6)某同学欲探究元素性质递变规律与原子结构的关系，进行如下实验：(实验操作)取已除去氧化膜且面积相等的镁条和铝条，分别投入2mL1mol/L盐酸中；(实验现象)镁与酸反应比铝更剧烈；(实验结论)①金属性：Mg_____Al(选填“>”或“<”)；(查阅资料)原子半径(nm)Mg：0.160

Al：0.143；(思考)②利用元素周期律对上述实验结论进行解释______。【答案】(1)第三周期第IVA族(2)r(Cl-)>r(O2-)>r(Mg2+)或Cl->O2->Mg2+(3)

NaBr

黄(4)H2SO4>H3PO4(5)Al(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O(6)

>

同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知a～n分别是H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Br，据此解答。（1）j是Si，在元素周期表中的位置是第三周期第IVA族。（2）离子核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则e、h、m形成的简单离子其半径由大到小的顺序为r(Cl-)>r(O2-)>r(Mg2+)。（3）n与g形成的化合物为NaBr，因此将该化合物进行焰色反应，火焰呈黄色。（4）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S＞P，则k、1形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为H2SO4＞H3PO4。（5）g的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠与i的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3+OH－＝AlOeq\o\al(-,2)+2H2O。（6）①镁比铝与酸反应更剧烈，说明Mg比Al活泼，所以金属性：Mg＞Al，故答案为：＞；②Mg、Al位于同周期，都是金属，同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，所以金属性：Mg＞Al，故答案为：同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱。13．（2022·湖北黄冈·高一期末）Ⅰ.元素周期表在学习研究中有很重要的作用，如图是元素周期表的一部分。BCNOFAlSiPSClGaGeAsSeBrInSnSbTeITlPbBiPoAt(1)请画出该部分周期表中金属与非金属的分界线___________。(2)请写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式___________。Ⅱ．镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属，有“电子工业脊梁”的美誉，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。回答下列问题：(3)镓(Ga)在元素周期表中的位置为___________。(4)GaN是一种直接能隙(directbandgap)的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图。①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是___________。②“酸浸”操作的目的是___________。(5)As与Ga同周期，与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。①下列事实不能用元素周期律解释的___________(填字母)。a．碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3

b．非金属性：As＞Gac．酸性：H3AsO4

>H3AsO3

d．热稳定性：NH3>ASH3用原子结构理论推测，GaAs中As元素的化合价为___________。②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，主要产物为H3AsO4、Ga(NO3)3和NO2，写出该反应的化学方程式___________。【答案】(1)(2)2Al＋2OH-＋2H2O=2AlOeq\o\al(-,2)＋3H2↑(3)第4周期第ⅢA族(4)

2Ga+2NH3eq\o\ac(\s\up6(催化剂),\s\up1(─────),\s\do1(─────),\s\do6(△))2GaN+3H2

除去GaN中混有的少量Ni(5)c

-3价

GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O【解析】(1)可以在周期表中给金属元素和非金属元素分区，其中虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，因此该部分周期表中金属与非金属的分界线为。(2)Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH-＋2H2O=2AlOeq\o\al(-,2)＋3H2↑。(3)镓(Ga)的原子序数是31，在元素周期表中的位置为第4周期第ⅢA族。(4)①“热转化”时Ga在催化剂作用下与氨气反应转化为GaN，反应的化学方程式是

2Ga+2NH3eq\o\ac(\s\up6(催化剂),\s\up1(─────),\s\do1(─────),\s\do6(△))2GaN+3H2。②由于反应中使用了催化剂镍，则“酸浸”操作的目的是除去GaN中混有的少量Ni。(5)①a．同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，则碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3

，能用元素周期律解释，a不符合；b．同周期自左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：As＞Ga，能用元素周期律解释，b不符合；c．酸性：H3AsO4

>H3AsO3与元素周期律没有关系，c符合；d．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物稳定性逐渐减弱，则热稳定性：NH3>ASH3，能用元素周期律解释，d不符合；答案选c。同周期自左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：As＞Ga，所以GaAs中As元素显负价，As得到3个电子达到稳定结构，则其化合价为－3价。②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，主要产物为H3AsO4、Ga(NO3)3和NO2，As元素化合价从－3价升高到+5价，N元素化合价从+5价降低到+4价，则根据电子得失守恒可知该反应的化学方程式为GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O。14．