新教材适用2024-2025学年高中化学第4章物质结构元素周期律第2节元素周期律第3课时元素周期律复习课课时作业新人教版必修第一册

第四章其次节第3课时对点训练题组一元素周期律及其应用1．雄黄是一种矿物质，俗称“鸡冠石”，其主要成分是硫化砷，As位于元素周期表第ⅤA族，另外Sr、Tl、Se在生活中有广泛应用，在周期表中分别位于第ⅡA、ⅢA、ⅥA族，请应用元素周期律科学地推断它们化合物的性质。下列说法正确的是(A)A．Sr(锶)的碳酸盐难溶于水B．Tl(铊)的氢氧化物是两性氢氧化物C．H2Se比H2S更稳定D．H3AsO4酸性比H3PO4强解析：Sr与Ca同主族，化合物性质相像，碳酸钙不溶于水，则Sr(锶)的碳酸盐难溶于水，故A正确；Al与Tl同主族，金属性Tl强，则Tl(铊)的氢氧化物是强碱，故B错误；S、Se同主族，非金属性S>Se，则H2S比H2Se更稳定，故C错误；P、As同主族，非金属性P>As，则H3AsO4酸性比H3PO4弱，故D错误。2．自然存在的金属钫(Fr)极微量，其已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中最重的元素。依据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是(B)A．在已知元素中具有最大的原子半径B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2OC．氧化物对应的水化物是强碱D．其单质的熔点比金属钠的熔点低3．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子核外电子总数与X原子次外层的电子数相同；Y所在周期数与族数相同；Z与W同族。下列说法正确的是(D)A．原子半径：Z＞Y＞X＞WB．Y的氧化物的水化物是强碱C．Z单质的氧化性比W单质的氧化性强D．W的简洁离子与X的简洁离子具有相同的电子层结构解析：由题意知，W为O元素，Y为Al元素，X为Na或Mg元素，Z为S元素。原子半径X＞Y＞Z＞W，A项错误；Y的氧化物的水化物为弱碱，B项错误；非金属性O＞S即Z＜W，C项错误；O2－、Na＋、Mg2＋的核外电子都是10，具有相同电子层结构，D项正确。4．某化合物由原子序数依次增大的四种短周期主族元素W、X、Y、Z组成。W与其他元素既不在相同周期，也不在相同主族。X的一种核素常用于考古鉴定文物的年头。Z2－的电子层结构与氖相同。下列说法错误的是(A)A．简洁离子的半径：Z＞YB．W与X、Z均可形成电子数相等的分子C．Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸D．简洁氢化物的稳定性：Z>Y＞X解析：由题意知W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为O元素。离子半径N3－＞O2－，即Z＜Y，A项错误；氢原子与C、O可形成10电子分子CH4和H2O，B项正确；N的最高价氧化物的水化物为HNO3，HNO3为强酸，C项正确；非金属性O＞N＞C，简洁氢气物稳定性Z＞Y＞X，故D项正确。5．依据如表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是(B)元素代号ABCDE原子半径/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合价＋1＋3＋2＋6、－2－2A．E2－与B3＋的核外电子数不行能相等B．离子半径大小A＋＜D2－C．最高价氧化物对应水化物的碱性A<CD．气态氢化物的稳定性D＞E解析：短周期元素，由元素的化合价可知，D、E都有－2价，但D有＋6价且原子半径较大，则D为S元素、E为O元素；A、B、C化合价分别为＋1、＋3、＋2，则分别处于ⅠA族、ⅢA族、ⅡA族，C的原子半径小于S，则C为Be元素，原子半径A、B均大于硫，则B为Al元素，且A、B原子半径相差较大，则A为Na，据此结合元素周期律解答。B为Al元素，E为O元素，O2－与Al3＋的核外电子数均为10，故A错误；核外电子排布相同的离子，原子序数越大离子半径越小，则离子半径大小Na＋＜O2－，故B正确；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：A＞C，则最高价氧化物对应水化物的碱性A>C，故C错误；非金属性S<O，则气态氢化物的稳定性H2S<H2O，即D<E，故D错误。题组二利用元素“位—构—性”进行推断6．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中W的气态氢化物的摩尔质量为34g·mol－1，Y的最低价氢化物常温下为液态。则下列说法中不正确的是(B)XYZWQA．阴离子还原性：W>QB．X的最低价氢化物水溶液显酸性C．Q单质溶于水D．Na与Y能形成化合物Na2Y2，且与水反应后溶液呈碱性解析：W的气态氢化物的摩尔质量为34g·mol－1，则W为S。X为N，Y为O，Z为Si，Q为Cl。7．W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍，下列说法不正确的是(D)YZXWA．X在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族B．WZ2和WZ3均是酸性氧化物C．X、W、Z三种元素对应原子的半径依次减小D．利用W的含氧酸酸性强于Y的含氧酸酸性，可证明非金属性：W＞Y解析：W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍，说明Z为O，W为S，依据周期表的位置可知，X为Si，Y为N。依据分析，X为硅(Si)，在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族，A正确；SO2和SO3与碱反应只生成盐和水，均为酸性氧化物，B正确；Si、S同周期且Si在S的左边，同一周期从左到右半径依次减小，O、S同主族，同一主族原子半径从上往下依次增大，故Si、S、O三种元素对应原子的半径依次减小，C正确；没有指明S的含氧酸与N的含氧酸是否为最高价含氧酸，而通过非金属的最高价含氧酸酸性才能比较非金属性的强弱，所以不能证明非金属性W>Y，D错误。8．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相邻，X、W同主族且与Y处于不同周期，Y、Z原子的电子总数与X、W原子的电子总数之比为54。下列说法正确的是(D)A．原子半径：W>Z>Y＞XB．Y的简洁气态氢化物的热稳定性比Z的强C．由X、Z组成的化合物与由Z、W组成的化合物只能发生化合反应D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐解析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相邻，X、W同主族且与Y处于不同周期，因此X是H，W是Na。Y、Z原子的电子总数与X、W原子的电子总数之比为54，则Y为氮、Z为氧。同周期自左向右原子半径渐渐减小，同主族从上到下原子半径渐渐增大，原子半径：Na＞N>O＞H，故A项错误；氮元素非金属性弱于氧元素，NH3的热稳定性比H2O的弱，故B项错误；Z、W组成的化合物可以是Na2O或Na2O2，H2O与Na2O2的反应不是化合反应，故C项错误；由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是硝酸、一水合氨、硝酸铵，分别是酸、碱或盐，故D项正确。9．短周期A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大。在周期表中，A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍。C为地壳中含量最多的元素。D是原子半径最大的短周期主族元素。D的单质在加热条件下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试依据以上叙述回答下列问题：(1)写出下列元素的名称：A_氢__，B_碳__，C_氧__，D_钠__。(2)E在元素周期表中的位置：_第三周期ⅥA族__。(3)F的离子结构示意图：。(4)A、B组成的最简洁化合物的名称是_甲烷__。(5)C、D按原子个数比11组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。(6)能说明E的非金属性比F的非金属性_弱__(填“强”或“弱”)的事实是_S与Fe反应生成FeS，Cl2与Fe反应生成FeCl3(答案合理即可)__(举一例)。10．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着很多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)。元素代号ABCDE原子半径/nm0.1600.1430.1020.0990.074主要化合价＋2＋3＋6、－2－1－2(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。(2)C、D的简洁离子的半径由大到小依次为_S2－＞Cl－__(填离子符号)。(3)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_HClO4__(填化学式)。(4)C、E形成的化合物为_SO2、SO3__(填化学式)。解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。(2)C、D的简洁离子分别为S2－、Cl－，半径大小为S2－＞Cl－。(3)最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。(4)S与O形成的化合物有SO2和SO3。11．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大，它们的简洁离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半。请回答下列问题：(1)四种元素的元素符号依次是A_S__，B_Cl__，C_K__，D_Ca__。它们的原子半径由大到小的依次是_r(K)＞r(Ca)＞r(S)＞r(Cl)__(填元素符号)。(2)试写出四种元素的简洁离子以及其结构示意图：ABCD它们的离子半径由大到小的依次是_r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)__(填离子符号)。(3)它们最高价氧化物对应的水化物的化学式分别是_H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2__，比较它们酸性和碱性的强弱：_酸性：HClO4＞H2SO4，碱性：KOH＞Ca(OH)2__。(4)写出能够生成气态氢化物的化学式：_H2S、HCl__，其稳定性依次是_HCl＞H2S__，理由是_非金属性：S＜Cl__。解析：A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为S；D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半，所以D原子的核电荷数为(2＋8)×2＝20，D为Ca；依据核电荷数依次增大，它们的简洁离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以推断出B为Cl，C为K。S、Cl分别位于第三周期第ⅥA族、第ⅦA族，K、Ca分别位于第四周期第ⅠA族、第ⅡA族，故r(K)＞r(Ca)＞r(S)>r(Cl)。其简洁离子的核外电子排布相同，依据“序小径大”可知，r(S2－)＞r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。依据元素周期律可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱及气态氢化物的稳定性。12．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号主族元素，原子序数依次增大，A是地壳中含量最高的元素，B、C、D同周期，E和其他元素既不在同一周期也不在同一主族，D的氢化物及其最高价氧化物对应的水化物均为强酸，且B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。据此回答下列问题：(1)A～D四种元素中，原子半径最大的是_Na__(填元素符号)；A和D的最简洁氢化物中，沸点较低的是_HCl__(填化学式)。(2)元素C在元素周期表中的位置是_第三周期第ⅢA族__，B、C的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的化学方程式为NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。(3)A、D、E可以形成多种盐，其中一种盐中A、D、E三种元素的原子个数比为221，该盐的化学名称为_次氯酸钙__。它的水溶液与D的氢化物反应可以生成一种有毒气体，反应的离子方程式为ClO－＋2H＋＋Cl－=Cl2↑＋H2O，反应生成1molD的单质时，转移电子_1__mol。解析：(1)A是地壳中含量最高的元素，A是O；D的氢化物及其最高价氧化物对应的水化物均为强酸，D是Cl；B、C、D均在第三周期，它们的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能反应生成盐和水，再依据B、C、D的原子序数依次增大，可推出B是Na，C是Al。因为E和O、Na、Al、Cl元素既不在同一周期也不在同一主族，所以E只能为Ca。(1)由以上分析知，A、B、C、D分别为O、Na、Al、Cl，A～D四种元素中，原子半径最大的是Na；A和D的最简洁氢化物分别为H2O、HCl，常温下H2O呈液态，HCl呈气态，所以沸点较低的是HCl。(2)元素C为Al，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，B、C的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，它们之间发生反应的化学方程式为NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。(3)A、D、E可以形成多种盐，其中一种盐中A、D、E三种元素的原子个数比为221，则其为Ca(ClO)2，该盐的化学名称为次氯酸钙。它的水溶液与D的氢化物(HCl)发生反应的离子方程式为ClO－＋2H＋＋Cl－=Cl2↑＋H2O，反应生成1molD的单质时，转移电子1mol。13．“位置”“结构”和“性质”是我们学习元素周期律的重要思路。(1)我们可以依据原子结构示意图来推想元素在周期表中的位置，以下为X元素的原子结构示意图(未画全)：请写出X元素在周期表中的位置_第六周期第0族__。(2)反过来，知道了元素的位置关系，我们可以推想元素性质或者元素对应的单质及化合物的性质。四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中只有M为金属元素。则Y和X最高价氧化物对应水化物的酸性更弱的是_H2SiO3__(填化学式)。(3)铬可用于制造不锈钢、汽车零件、工具、磁带和录像带等。铬的金属性位于锌和铁之间，依据元素周期律的学问，下列有关铬的性质说法不正确的有_A__。A．铬与冷水能发生猛烈反应B．Cr(OH)3的碱性比NaOH的弱C．铬能与稀盐酸发生反应D．铬能从氯化亚铁溶液中置换出铁单质(4)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素养子数之和的eq\f(1,2)。X、Y、