2024-2025年新教材高中化学课时检测29元素周期表的应用含解析苏教版必修第一册

元素周期表的应用1．元素的原子结构确定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是()A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高C．P、S、Cl得电子实力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增加D．元素周期表中位于金属和非金属的分界线旁边的元素属于过渡元素解析：选C主族元素最高价与最外层电子数相等，但O、F要除外。离原子核越近，电子能量越低，离核越远，电子能量越高。过渡元素在元素周期表中的位置为副族和Ⅷ族。2．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期非金属元素，A和B同周期，B和E同主族，C和D原子最外层电子数之和为A原子最外层电子数的2倍。下列说法不正确的是()A．元素的非金属性：B>A>CB．元素A、E的气态氢化物相遇会产生白烟C．元素C的简洁氢化物比B的简洁氢化物稳定D．简洁离子半径：D>E>B解析：选CA、B、C、D、E为处于短周期的非金属元素，A、B同周期，B、E同主族，A、B处于其次周期，E处于第三周期，C、D原子最外层电子数之和是A原子最外层电子数的2倍，C、D不行能在其次周期，故几种元素的相对位置如图：ABCDE则A、B、C、D、E分别为N、F、Si、S、Cl五种元素。3.W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是()A．Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次减弱B．Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱C．单质的氧化性：Z>YD．W的位置是其次周期ⅣA族解析：选A由题图可知，W、X、Y、Z分别为C、O、S、Cl。原子半径：S>Cl，非金属性：O>S，A项错误；非金属性：Cl>S>C，故其最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，B项正确；非金属性：Cl>S，对应单质的氧化性：Cl2>S，C项正确；C(碳)位于其次周期ⅣA族，D项正确。4．2024年是元素周期表发表150周年。期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采纳为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()A．In是第五周期第ⅢA族元素B.eq\o\al(115,)49In的中子数与电子数的差值为17C．原子半径：In>AlD．碱性：In(OH)3>RbOH解析：选DA正确，Rb为碱金属，位于第五周期，In与Al同主族，可推断In是第五周期第ⅢA族元素；B正确，eq\o\al(115,)49In的中子数为115－49＝66，电子数为49，因此eq\o\al(115,)49In的中子数与电子数的差值为17；C正确，铟和铝同属于ⅢA族元素，前者位于第五周期，后者位于第三周期，因此原子半径：In>Al；D错误，铟和铷同属于第五周期元素，前者位于ⅢA族，后者位于ⅠA族，依据同周期主族元素最高价氧化物的水化物的碱性递变规律得碱性：In(OH)3＜RbOH。5．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如表所示，已知X原子的最外层电子数为4。下列说法不正确的是()XYZWA.Z元素的常见化合价为－1、－2B．X元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸C．Y、Z、W形成的简洁离子中，半径最小的是ZD．Z元素的单质能从Na2W溶液中置换出W的单质解析：选BX、Y、Z、W是短周期元素，依据相对位置关系推断，X、Y、Z位于其次周期，X最外层有4个电子，则为C元素，Y、Z、W分别为N、O、S元素。6.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Z位于ⅦA族。下列推断错误的是()A．W、Y可形成两种不同的化合物B．Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同C．X的氢化物的沸点比Y的低D．X元素的非金属性强于Z元素解析：选DW、X、Y、Z为短周期元素，所以W、Y位于其次周期，X、Z位于第三周期，由于Z位于ⅦA族，则Z为Cl，Y为O，X为P，W为C。C与O形成的化合物可能为CO或CO2，A项正确；Cl－的核外电子排布与Ar相同，B项正确；X的氢化物PH3常温下为气态，而Y的氢化物H2O常温下为液态，沸点：H2O>PH3，C项正确；同周期元素从左到右，元素的非金属性渐渐增加，故非金属性：P<Cl，D项错误。7．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y位于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A．原子最外层电子数：X>Y>ZB．原子半径：X>Y>ZC．离子半径：X2－>Y＋>Z－D．原子序数：X>Y>Z解析：选D依据题中信息可确定X、Y、Z分别为S、Na、F。原子最外层电子数：F>S>Na，A项错误；同周期元素从左到右，原子半径渐渐减小，则原子半径：Na>S>Cl，同主族元素从上到下，原子半径渐渐增大，则Cl>F，故原子半径：Na>S>F，B项错误；最外层电子数相同时，电子层数越多，微粒半径越大，则离子半径：S2－>F－，由“序大径小”可知离子半径：F－>Na＋，故离子半径：S2－>F－>Na＋，C项错误；原子序数：S>Na>F，D项正确。8．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是()XYZWA.原子半径(r)大小比较：r(X)>r(Y)B．X和W可形成化合物XW3C．W的非金属性比Z的强，所以W的氢化物的沸点比Z的高D．Z的最低价单核阴离子的失电子实力比Y的强解析：选CX、Y、Z、W处于短周期，则X、Y位于其次周期，Z、W位于第三周期，设X最外层电子数为x，则Y、Z、W最外层电子数分别为x＋1、x＋1、x＋2。四种元素原子序数之和为(2＋x)＋(2＋x＋1)＋(2＋8＋x＋1)＋(2＋8＋x＋2)＝48，则x＝5，X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl元素，元素的非金属性与其对应的氢化物的沸点无干脆关系。9．下列叙述中能证明A比B的金属性强的是()A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多C．1molA与足量的酸反应生成的H2比1molB与足量的酸反应生成的H2多D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能解析：选DA×推断元素金属性和非金属性强弱的方法许多，但最根本的是看其得失电子的难易程度。而只有当电子层数相同时，最外层电子数越少，金属性才越强B×电子层数的多少不能作为推断元素金属性和非金属性强弱的依据C×金属与同浓度的酸反应的猛烈程度能说明金属性的强弱，而产生氢气的多少与金属性强弱无关D√常温时，A能从水中置换出氢，而B不能，说明A比B活泼，即A比B的金属性强10.寿山石{X4[Y4Z10](ZW)8}的组成元素均为短周期元素，X的最高价氧化物对应的水化物常用于治疗胃酸过多，X的简洁离子与ZW－含有相同的电子数，Y的单质是制造芯片的基础材料。下列说法正确的是()A．气态氢化物的热稳定性：Y>ZB．原子半径：Y>X>Z>WC．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>YD．NaW与水反应时作还原剂解析：选DX的最高价氧化物对应的水化物常用于治疗胃酸过多，则X是Al元素；X的简洁离子与ZW－含有相同的电子数，则Z是O元素，W是H元素；Y的单质是制造芯片的基础材料，则Y是Si元素。非金属性：O>Si，则气态氢化物的热稳定性：H2O>SiH4，故A错误；原子半径：Al>Si>O>H，故B错误；最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SiO3>Al(OH)3，故C错误；NaH与水反应生成NaOH和H2，NaH作还原剂，H2O作氧化剂，故D正确。11．下列事实不能用元素周期律说明的只有()A．碱性：KOH>NaOH B．元素的金属性：Mg>AlC．酸性：HNO3>H2CO3 D．相对原子质量：Ar>K解析：选D金属性：K>Na，对应碱的碱性：KOH>NaOH，可用元素周期律说明，故A不选；同周期元素从左向右金属性渐渐减弱，则元素的金属性：Mg>Al，可用元素周期律说明，故B不选；非金属性：N>C，对应最高价含氧酸的酸性：HNO3>H2CO3，可用元素周期律说明，故C不选；Ar的相对原子质量为39.95，K的相对原子质量为39.10，不能利用元素周期律说明，故选D。12．依据表中五种短周期元素的有关信息推断，下列说法错误的是()元素编号RWXYZ原子半径/nm0.0370.0740.1430.0990.102最高化合价或最低化合价＋1－2＋3－1－2A.元素W与元素X形成的化合物具有两性B．元素W气态氢化物的沸点低于元素Z气态氢化物的沸点C．元素Z对应的离子半径大于元素X对应的离子半径D．元素Y的最高价氧化物的水化物比元素Z的最高价氧化物的水化物酸性强解析：选BW、Z的最低价都为－2价，应当为ⅥA族元素，依据原子半径可知W为O元素、Z为S元素；R的最高正化合价为＋1价，结合原子半径大小可知R为H元素；X的最高价为＋3价，结合原子半径可知X为Al元素；Y的最低价为－1价，为ⅦA族元素，其原子半径大于O元素，则Y为Cl元素。A项，元素W与元素X形成的化合物为Al2O3，Al2O3为两性氧化物，正确；B项，元素W气态氢化物为H2O，元素S气态氢化物为H2S，由于水分子间存在氢键，则H2O的沸点高于H2S，错误；C项，S2－含有3个电子层，Al3＋含有2个电子层，所以S2－的离子半径大于Al3＋，正确；D项，元素Y的最高价氧化物的水化物为HClO4，元素Z的最高价氧化物的水化物为H2SO4，由于非金属性：Cl＞S，则酸性：HClO4>H2SO4，正确。13．下表为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑥⑦3①③⑤⑧⑩4②④⑨(1)10种元素中，化学性质最不活泼的是________。(2)①②⑤中，最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是________。(3)②③④中形成的简洁离子半径由大到小的依次是________________。(4)元素⑦的氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是________________________________________________________________________，该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是______________________________。(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物的化学式为____________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________，该化合物灼烧时火焰的颜色为____________，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为____________________________。(6)①和⑤的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为________。解析：依据题中给出的周期表，推出①为Na元素，②为K元素，③为Mg元素，④为Ca元素，⑤为Al元素，⑥为C元素，⑦为O元素，⑧为Cl元素，⑨为Br元素，⑩为Ar元素。(1)化学性质最不活泼的是稀有气体，即为Ar。(2)同主族元素从上到下金属性渐渐增加，同周期元素从左向右金属性渐渐减弱，金属性强弱依次是K>Na>Al，金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，即碱性最强的是KOH。(3)简洁离子分别是K＋、Mg2＋、Ca2＋，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，离子半径大小依次是K＋>Ca2＋>Mg2＋。(4)元素⑦的氢化物为H2O，K与H2O反应的离子方程式为2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑；Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为NaOH、HBrO4。①和⑨形成的化合物是NaBr。该化合物中含有Na元素，灼烧时焰色为黄色。Cl2的氧化性强于Br2，Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。(6)两种元素最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3表现两性，即二者反应的化学方程式为Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。(7)⑥和⑧形成的化合物是CCl4。答案：(1)Ar(2)KOH(3)K＋>Ca2＋>Mg2＋(4)2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(5)NaOHHBrO4NaBr黄色Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2(6)NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O(7)CCl414．A、B、C三种元素的核电荷数都小于18，A元素的原子最外层电子数是1，B元素原子的最外层得到1个电子就达到稳定结构，C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则这三种元素组成的化合物不行能的是()A．A2BC3 B．ABC3C．ABC4 D．ABC解析：选AA、B、C三种元素的核电荷数都小于18，A元素的原子最外层电子数是1，则A元素是H、Li或Na；B元素原子的最外层得到1个电子就达到稳定结构，则B元素最外层有7个电子，即B为F或Cl；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，依据最外层电子数不超过8个电子可知，C元素原子只有两个电子层，即C为O。由A、B、C三种元素组成的化合物可能是HClO(或NaClO)、HClO3(或NaClO3)或HClO4(NaClO4)，故A错，B、C、D正确。15．现有A、B、C、D四种原子序数小于18的非金属元素，原子的最外层电子数之和为19。在化合物中，这四种元素的常见化合价均有多种，但有一种相同的化合价。其部分性质如下：元素ABCD原子半径/pm1047711770最高化合价或最低化合价－4＋4下列说法错误的是()A．四种元素在化合物中具有一种相同的化合价，即＋4价B．高温下，B可以从C的氧化物中置换出C的单质C．四种元素的最高价含氧酸均为强酸D．气态氢化物的热稳定性：A>C解析：选C依据B、C的化合价及原子半径可知，其分别是C(碳)、Si。B、C原子最外层电子数之和为8，则A、D原子的最外层电子数之和为11，由题意可知其最外层电子数只能是5和6。依据化合价信息可知，四种元素都有＋4价，再结合原子半径可知A、D分别是S、N，A项正确；C(碳)在高温条件下可以从SiO2中置换出S