高中化学第一章物质结构元素周期律12元素周期律元素周期表和元素周期律的应用课时训练新人教版必修2文档格式.docx

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3.下列结论正确的是（　　）

①粒子半径:

S2->

S　②氢化物稳定性:

HF>

HCl>

H2S　③离子还原性:

Cl->

Br->

I-④单质氧化性:

S　⑤酸性:

H2SO4>

HClO4

⑥分散系中分散质粒子的直径:

Fe（OH）3悬浊液>

Fe（OH）3胶体>

FeCl3溶液

A.①⑤B.③⑥

C.②④⑥D.①③④

同周期,自左至右,原子半径逐渐减小,①错;

气态氢化物稳定性逐渐增强,②对;

单质氧化性增强,④对;

最高价氧化物对应水化物酸性增强,⑤错;

同主族,自上至下,原子半径逐渐增大,离子还原性增强,③错;

分散系中分散质粒子直径大小为浊液>

胶体>

溶液,⑥对。

二、元素周期表、周期律的应用

4.已知铍（Be）的原子序数为4。

下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是（　　）

A.铍的原子半径小于硼的原子半径

B.氯化铍难溶于水

C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱

D.单质铍与冷水反应迅速产生氢气

铍在硼的左边,因此原子半径比硼大,A错;

根据同主族元素性质递变规律,BeCl2易溶于水,B错;

铍在钙的上方,金属性弱,氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱,C对;

单质铍的金属性比镁弱,镁与冷水反应缓慢,铍一定不能与冷水迅速反应,D错。

5.铊（Tl）是超导体的组成部分之一。

铊位于第六周期,是Al的同族元素。

下列对铊的性质判断不正确的是（　　）

①易导电的银白色金属　②Tl（OH）3是两性氢氧化物　③Tl3+的氧化性比Al3+强　④单质Tl能与稀硝酸反应生成硝酸盐

A.①③B.②③

C.①D.④

铊元素位于第六周期第ⅢA族,与铝同族,因此与铝的性质相似,故①正确;

根据同主族元素性质递变规律,同主族元素从上到下,金属性增强,则金属阳离子的氧化性逐渐减弱,③错误,④正确;

最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,故Tl（OH）3是碱,不是两性氢氧化物,②错误。

6.已知X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如表。

下列有关这四种元素的性质的描述不正确的是（　　）

A.与水反应,X比Y剧烈

B.与H2化合,W单质比Z单质容易

C.X形成的碱比Y形成的碱的碱性强

D.W的最高价含氧酸比Z的最高价含氧酸酸性强

由表中相对位置可知,X、Y为金属,且X比Y活泼,所以A、C项正确。

Z、W为非金属,且非金属性:

Z<

W,所以B项正确。

W是F,没有含氧酸,所以D项错。

D

7.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。

元素代号

X

Y

Z

M

N

原子半径/nm

0.186

0.143

0.075

0.074

0.152

0.099

元素的主要

化合价/价

+1

+3

+5、

-3

-2

+7、

-1

下列叙述错误的是（其中NA表示阿伏加德罗常数的值）（　　）

A.X、N元素的金属性:

X>

B.Y、M元素形成的化合物是工业冶炼Y的原料

C.X单质在M单质中燃烧生成的化合物39g中共含有0.5NA个阴离子

D.标准状况下1mol·

L-1的YP3溶液中含有3NA个P-

根据元素的主要化合价进行归类,X、N化合价为+1价,可以推断出X、N均处于第ⅠA族,Y处于第ⅢA族,Z处于第ⅤA族,M为-2价,那么应处于第ⅥA族,只能是O元素,因S还有+4、+6价。

P应处于第ⅦA族,只能是Cl元素,因F无正价。

再根据原子半径大小关系,同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下逐渐增大,可以判断,N是Li元素,不可能是H元素（H原子半径最小）,X是Na元素。

同周期原子半径从左到右逐渐减小,同时结合主要化合价进行考虑可以得出:

Y是Al元素（只有正价）,Z是N元素。

所以综上可以得出各元素分别为:

X是Na元素,Y是Al元素,Z是N元素,M是O元素,N是Li元素,P是Cl元素。

同主族元素金属性从上到下逐渐增强,所以金属性应有Na>

Li,故A项正确。

工业上冶炼Al是采用电解Al2O3（加入冰晶石降低熔点）,故B项正确。

Na在O2中燃烧生成Na2O2,1molNa2O2含有1mol,39gNa2O2为0.5mol,故C项正确。

未知溶液体积,不可求算P-的数目,D项错误。

8.制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的。

人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。

于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。

据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:

（1）氢化物的易燃性:

第二周期:

>

H2O>

HF;

第三周期:

SiH4>

PH3>

。

（2）化合物的毒性:

NH3;

H2S（填“>

”“<

”或“=”,下同）H2O;

CS2CO2;

CCl4>

CF4。

于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。

（3）已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新制冷剂的沸点范围应介于其间。

经过较长时间反复试验,一种新的制冷剂——氟利昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是。

（4）然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是。

求助于周期表中元素及其化合物的变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。

①毒性　②沸点　③易燃性　④水溶性　⑤颜色

a.①②③　b.②④⑤　c.②③④

（1）CH4　NH3　H2S　HCl

（2）>

　>

（3）CFCl3（或CF3Cl）

（4）使大气臭氧层出现空洞　a

9.下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（X为核电荷数,Y为元素的有关性质）。

据图回答下列问题:

（1）表示第ⅥA族元素的最外层电子数变化规律的是（填字母序号,下同）。

（2）表示第三周期主族元素的最高正化合价变化规律的是。

（3）表示O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径变化规律的是。

（4）表示碱金属单质密度的变化规律的是。

（5）表示卤族元素单质熔点的变化规律的是。

（1）第ⅥA族元素的最外层电子数相等,都是6,故为B。

（2）第三周期元素的最高正化合价从+1价逐渐升高到+7价,故为C。

（3）O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+是具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小。

（4）碱金属单质的密度随核电荷数的增大而有增大趋势,但K反常。

（5）卤族元素单质的熔点随核电荷数的增大而升高。

（1）B　

（2）C　（3）A　（4）D　（5）C

三、元素推断——“位、构、性”综合考查

10.下图为周期表中短周期的一部分,若a原子最外层电子数比次外层电子数少3个,下列说法中不正确的是（　　）

d

a

b

c

A.原子半径大小顺序是c>

b>

d>

B.d的氢化物比a的氢化物稳定

C.a和d的原子结合可以形成带3个负电荷的阴离子

D.a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是c>

先推测a为P,则根据相关规律可以进行判断,按原子半径的递变规律,a应该最大,A项错误,所以A项符合题意。

A

11.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。

下列说法不正确的是（　　）

A.原子半径Z<

B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱

C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小

D.Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族

依题意,M为Al元素,则X为Si元素,Y为N元素,Z为O元素。

根据元素周期律,Al的原子半径比O的大,A项正确;

Y的最高价氧化物对应水化物是硝酸,X的最高价氧化物对应水化物是硅酸,前者是强酸,后者是弱酸,B项错误;

H2O的热稳定性比SiH4的强,C项正确;

O元素位于元素周期表中第二周期第ⅥA族,D项正确。

12.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。

下列说法正确的是（　　）

A.元素Y和元素Z的最高正化合价相同

B.单核阴离子半径的大小顺序为r（W）>

r（Y）>

r（Z）

C.氢化物的热稳定性顺序为X<

Y<

D.四种元素中,元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强

由Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为氧元素,X、Z、W分别为氮、硫、氯元素。

氧元素没有+6价,A项错误;

单核阴离子半径的大小顺序应为r（Z）>

r（W）>

r（Y）,B项错误;

热稳定性最强的氢化物应为H2O,C项错误;

D项正确。

13.下表是元素周期表示意图的一部分,回答下列问题:

　　族

周期　　

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

二

①

②

三

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

四

⑩

（1）写出元素符号:

①,⑥, 

。

（2）在这些元素中,最活泼的金属元素是（填元素符号,下同）,最活泼的非金属元素是,最不活泼的元素是。

（3）元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是,碱性最强的是,呈两性的是,写出三者之间相互反应的化学方程式:

;

（4）在上表的主族元素中,原子半径最小的是,原子半径最大的是。

（5）③与④中,化学性质较活泼的是,用化学实验证明　 

（6）⑧与中,化学性质较活泼的是,用化学实验证明　 

根据元素在元素周期表中的位置,可知①~对应的具体元素,再结合元素周期律可知,最活泼的金属元素是K,最活泼的非金属元素是F,最不活泼的元素是稀有气体元素Ar。

它们的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是HClO4,碱性最强的是KOH,呈两性的是Al（OH）3。

在比较Na与Mg、Cl2与Br2的活动性时,可根据元素的金属性、非金属性的强弱来设计实验。

（1）N　Si　S　Ca

（2）K　F　Ar

（3）HClO4　KOH　Al（OH）3　3HClO4+Al（OH）3

Al（ClO4）3+3H2O　HClO4+KOH

KClO4+H2O　KOH+Al（OH）3

KAlO2+2H2O

（4）F　K

（5）Na　可用它们与水反应的实验证明:

钠与水剧烈反应,放出氢气,并生成强碱NaOH;

Mg与热水缓慢反应,放出氢气,并生成中强碱Mg（OH）2

（6）Cl　可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明:

溶液呈橙红色,发生的反应为Cl2+2NaBr

2NaCl+Br2

（建议用时:

30分钟）

1.下面是元素周期表的一部分。

下列与表中元素有关的叙述正确的是（　　）

A.铝是第二周期元素

B.氯原子的半径比硫原子的半径小

C.氢氧化钠的碱性比氢氧化镁的碱性弱

D.硅原子的最外层电子数比磷原子的最外层电子数多

由表中相对位置知:

Al是第三周期元素,A项错。

同周期元素从左到右原子半径减小,B项正确。

同理根据同周期元素性质递变规律也可判断出C项错、D项错。

2.镭是元素周期表中第ⅡA族元素,下列关于镭的叙述不正确的是（　　）

A.镭比钙的金属性更强

B.在化合物中呈+2价

C.镭是一种放射性元素

D.氢氧化镭呈两性

同主族元素由上到下,金属性依次增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,所以氢氧化镭呈强碱性。

3.氢化钠（NaH）是一种白色的化合物,其中钠元素为+1价,NaH与水反应生成氢气,下列叙述正确的是（　　）

A.NaH中氢离子核外电子排布与氢原子相同

B.NaH在水中显酸性

C.NaH中氢离子半径比锂离子大

D.NaH中氢离子可以被还原成氢气

在NaH中,H显-1价,Na为+1价,NaH与H2O反应的化学方程式为NaH+H2O

NaOH+H2↑。

4.（2015福建理综,10）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。

A.原子半径:

W>

Z>

Y>

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:

C.最简单气态氢化物的热稳定性:

D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等

从元素周期表的局部图可知这四种元素为第二、三周期元素,W为第三周期元素,其原子的质子数是其最外层电子数的三倍,故W是磷元素,据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅元素。

根据四种元素在周期表中的位置关系,原子半径:

Y,A选项错误;

非金属性:

O>

Si（Y>

Z）,最高价氧化物的水化物酸性:

HNO3>

H3PO4>

H2SiO3,氢化物的稳定性:

NH3>

SiH4,B、C选项正确;

主族元素除O、F外,最高化合价数等于主族序数,D选项正确。

5.运用元素周期律分析下面的推断,其中推断错误的是（　　）

A.氢氧化铍[Be（OH）2]的碱性比氢氧化镁的弱

B.砹（At）为有色固体,HAt不稳定

C.硫酸锶（SrSO4）是难溶于水的白色固体

D.硒化氢（H2Se）是无色、有毒,比H2S稳定的气体

A项,Be和Mg同主族,Be的金属性不如镁的强,故Be（OH）2的碱性比Mg（OH）2弱;

B项,卤族元素的单质从上到下,颜色加深,氢化物越来越不稳定;

C项,Sr和Ba同主族,故SrSO4也难溶于水;

D项,Se的非金属性不如S的强,故H2Se不如H2S稳定。

6.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,则在气态氢化物中R元素的化合价为（　　）价

A.12-3nB.3n-12

C.3n-10D.6-3n

由元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,可计算出R的最高正价为2（2n-2）-n=3n-4,R在氢化物中显负价,再根据同种元素:

最高正价+|最低负价|=8,则|最低负价|=8-（3n-4）=12-3n,故最低负价=3n-12。

7.某元素X的原子序数为52,下列叙述正确的是（　　）

A.X的主要化合价是-2价、+4价、+6价

B.X可以形成稳定的气态氢化物

C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO4的酸性强

D.X的简单阴离子的还原性比溴离子弱

根据54号元素氙的位置可知52号元素位于第五周期第ⅥA族,位于非金属和金属交界处上方,为非金属元素,非金属性较弱,其化合价与我们熟悉的S相似,A项对;

气态氢化物的稳定性较差,B项错;

X元素在Br的左下方,非金属性比Br弱,最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO4弱;

X的氧化性比溴弱,其阴离子的还原性比Br-强,D项错。

8.同周期的三种元素X、Y、Z,已知它们的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为XOH>

Y（OH）2>

Z（OH）3,则下列叙述正确的是（　　）

A.原子的失电子能力:

B.X、Y、Z的单质与水反应越来越容易

D.原子序数:

由最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,可推知三元素在周期表中的位置为

故原子序数:

X<

Z,原子半径:

Z,从左到右与水反应越来越难,失电子能力越来越弱。

9.W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于第ⅦA族。

下列判断错误的是（　　）

A.W、Y可形成两种不同的化合物

B.Z的阴离子的电子层结构与氩原子的相同

C.W的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高

D.Y元素的非金属性比X元素的非金属性强

W为碳元素,Y为氧元素,X为磷元素,Z为氯元素,H2O的沸点高于CH4的。

10.如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是（　　）

B.气态氢化物的稳定性:

R<

W

C.WX3和水反应生成的化合物具有挥发性

D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物在溶液中能相互反应

由图可知:

X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。

原子半径大小顺序为Na>

O,A错误。

Cl的非金属性强于S的,所以HCl的稳定性强于H2S,B错误。

SO3和水反应生成的硫酸是难挥发性酸,C错误。

NaOH与Al（OH）3在溶液中能发生反应生成NaAlO2和H2O,D正确。

11.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

Ⅰ.

（1）请画出元素⑧的阴离子结构示意图:

（2）④⑤⑦的原子半径由小到大的顺序为（填元素符号）。

（3）⑤和⑥的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为>

（填化学式）。

（4）④⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的化学式为。

Ⅱ.由表中①~⑧中的一种或几种元素形成的常见物质A、B、C可发生以下反应（副产物已略去）,试回答:

（1）若X是一种常见过渡金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,检验此C溶液中金属离子的方法是;

又知在酸性溶液中该金属离子能被双氧水氧化,写出该反应的离子方程式:

（2）若A、B、C为含有同一金属元素的无机化合物,X为强电解质,A溶液与C溶液反应生成B,则B的化学式为。

Ⅰ.

（1）通过图表信息可知,元素⑧为氯元素,其离子结构示意图为+17。

（2）④⑤⑦的元素分别为O、Na、S三种元素,根据元素周期律,可得知三种元素原子半径的大小关系为Na>

O。

（3）⑤是Na,⑥是Al,金属性Na>

Al,金属性越强,则该金属的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因此,NaOH>

Al（OH）3。

Ⅱ.

（1）由X是一种常见过渡金属单质,再根据向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可推知X为Fe,A、B、C三种物质中含有氯元素,由此,不难推断本题考查Fe2+和Fe3+之间的转化,综合分析后可得出A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2,检验Fe2+的方法是先加入KSCN溶液不显红色,再加入氯水显红色（或加入氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,然后变成灰绿色,最后变成红褐色）。

在酸性溶液中Fe2+被双氧水氧化的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+

2Fe3++2H2O。

（2）本题在作答时,先根据题意快速联想有关的金属元素及其化合物,选择符合转化关系图的,由题可知,A是一种含有Al3+的盐,B是Al（OH）3,C是NaAlO2。

Ⅰ.

（1）+17

（2）O<

Na

（3）NaOH　Al（OH）3

（4）Na2O2

Ⅱ.

（1）先加入KSCN溶液不显红色,再加入氯水显红色（或加入氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,然后变成灰绿色,最后变成红褐色）　H2O2+2Fe2++2H+

2Fe3++2H2O

（2）Al（OH）3

12.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:

R

Q

主要

化合价

-4,

+4

-1,

+7

其他

阳离子核

外无电子

无机非

金属材

料的

主角

焰色反应

呈黄色

（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是互为;

R在元素周期表中的位置是。

（2）Z的单质与水反应的化学方程式是。

（3）Y与R相比,非金属性较强的是（填元素符号）,下列事实能证明这一结论的是（填字母序号）。

a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态

b.稳定性XR>

YX4

c.Y与R形成的化合物中Y呈正价

（4）根据表中数据推测,Y的原子半径最小范围是;

写出工业制取Y单质的化学方程式:

X的阳离子核外无电子,X为氢;

Y是无机非金属材料的主角,Y是硅;

Z的焰色反应呈黄色,Z是钠;

M的化合价只有-2价,M为氧;

R有-1价和+7价,R为氯;

Q的化合价为+3价,且原子半径比R大,Q为铝。

（1）35Cl和37Cl互为同位素,Cl在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族。

（2）钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O

2NaOH+H2↑。

（3）Cl的非金属性比Si强,稳定性HCl>

SiH4,SiCl4中Si显+4价都可以证明这一结论。

元素的非金属性与元素对应单质的状态无必然联系。

（4）根据同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大的规律,结合表中数据推测,Si的原子半径应该大于0.099nm小于0.143nm。

工业上制取硅单质的化学方程式为2C+SiO2

Si+2CO↑。

（1）同位素　第三周期第ⅦA族

（2）2Na+2H2O

2NaOH+H2↑

（3）Clb、c

（4）大于0.099nm小于0.143nm2C+SiO2

Si+2CO↑