化学必修 第一册第二节 元素周期律第2课时随堂练习题

第2课时　元素周期表和元素周期律的应用

课后训练·巩固提升会应用

必备知识基础练

1.(2021四川6月学考)短周期非金属主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如下图所示。下列说法正确的是(　C　)

A.原子序数:X>Y>Z

B.原子半径:X>Y>Z

C.非金属性:Y>X>Z

D.最外层电子数:X>Y>Z

解析由三种元素的相对位置可知,X、Y处于第二周期,Z处于第三周期,原子序数:Z>Y>X,A错误。结合元素周期律可知,原子半径:Z>X>Y,B错误;非金属性:Y>X>Z,C正确;原子的最外层电子数:Y>X>Z,D错误。

2.(2022黑龙江大庆实验中学高一期末)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是(　B　)

A.元素周期表中左下方区域的金属元素多用于制造半导体材料

B.第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构

D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同

解析元素周期表中金属与非金属分界线附近的元素多用于制造半导体材料,A错误;第三周期主族元素的最高正化合价等于最外层的电子数,与它所处的主族序数相等,B正确;短周期元素形成离子后,最外层不一定都达到8电子稳定结构,如H+的最外层电子数为0,C错误;同一主族元素的原子,最外层电子数相同,但电子层数不同,化学性质相似,但不完全相同,D错误。

3.(2022北京朝阳区高一期末)1911年卢瑟福用α粒子(即氦核He)轰击N,得到O,由此发现了质子H)HeOH。下列叙述不正确的是(　B　)

AO的中子数为9

B.原子半径:O>N

C.非金属性:O>N

D.稳定性:H2O>NH3

解析同周期主族元素的原子半径随核电荷数增大而减小,故原子半径:O<N,B错误。由于非金属性:O>N,则稳定性:H2O>NH3,C、D正确。

4.(2022山东临沂高一期末)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是(　A　)

A.L层上的电子数为奇数的元素一定是主族元素

B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同

C.第ⅠA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强

D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强

解析L层上的电子数为奇数的元素可能是Li、B、N、F,都是主族元素,A正确;核外电子排布相同的微粒不一定具有相同的化学性质,如Na+和O2-等,B错误;同周期中第ⅠA 族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强,但不同周期则不一定,C错误;同周期金属元素的化合价越高,其金属性越弱,则原子失电子能力越弱,D错误。

5.(2021辽宁1月合格考)1869年,俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一,随着人们对科学的认识不断深入,终于使门捷列夫元素周期表变得完整。下图是元素周期表的一部分,下列叙述正确的是(　B　)

A.元素③的氢化物水溶液呈酸性

B.元素⑥的原子半径在同周期主族元素中最大

C.元素⑦的氧化物是两性氧化物

D.元素⑤的最高化合价为+7价

解析元素③是N元素,其氢化物是NH3,水溶液呈碱性,A错误;同周期主族元素原子半径随核电荷数增大而减小,⑥是Na元素,在同周期主族元素中原子半径最大,B正确;⑦是Mg元素,MgO是碱性氧化物,C错误;⑤是F元素,无正化合价,D错误。

6.(2022山西怀仁高一期末)五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是(　D　)

A.元素X可能为锂元素

B.Z虽是金属,但也能表现出一定的非金属性

C.M是金属元素和非金属元素分界线附近的元素,可用于制造半导体材料

D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<M

解析X的原子序数最小,且化合价为+1价,则X可能是H元素或Li元素,A正确;Z是Al元素,处于元素周期表中金属与非金属的分界线附近,可表现金属性和非金属性,B正确;M是Si元素,其单质可用于制造半导体材料,C正确;非金属性:N>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2SiO3,D错误。

7.(2021广东7月合格考)2021年2月22日,嫦娥五号采样返回器带回的月壤公开亮相。对月壤中化学元素的分析有助于认识月球表面环境。元素周期表揭示了化学元素间的内在联系。

(1)经分析,月壤中含有硅元素。Si位于元素周期表中的第　　　　周期第　　　　族。 

(2)原子半径a　　　　(填“>”或“<”)b。 

(3)元素f和g的单质都是化学家戴维通过电解法首次制得的。这两种元素的金属性强弱顺序为:f　　　　(填“>”或“<”)g。 

答案(1)三　ⅣA　(2)<　(3)>

关键能力提升练

以下选择题有1~2个选项符合题意。

8.(2022山东菏泽高一期末)X、Y、Z、W为原子序数小于18的四种元素的原子。已知X的核外电子总数等于其电子层数;Y的最外层电子数是其次外层电子数的两倍;Z2是空气的主要成分之一,是最常见的助燃剂;W+与氖原子核外电子排布相同。下列说法不正确的是(　BC　)

A.Z与硫元素位于同一主族

B.YZ2的水溶液能导电,所以化合物YZ2属于电解质

C.化合物WZX的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红

D.元素X、Z之间可以形成X2Z和X2Z2两种化合物

解析X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子,已知X核外电子总数等于电子层数,说明X为氢元素,Y最外层电子数是次外层电子数的两倍,说明Y为碳元素,Z2是空气的主要成分之一,是最常见的助燃剂,说明Z为氧元素,W+与氖原子核外电子排布相同,说明W为钠元素。Z表示O元素,氧与硫元素位于同一主族,A正确;YZ2为二氧化碳,二氧化碳的水溶液能导电,是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸发生电离,所以碳酸为电解质,而二氧化碳属于非电解质,B错误;化合物WZX表示氢氧化钠,化合物氢氧化钠的水溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,但不能使蓝色石蕊试纸变色,C错误;X、Z分别为H元素、O元素,元素氢和氧之间可以形成水和过氧化氢两种化合物,D正确。

9.(2022辽宁丹东高一期末)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族序数相同;d与a同族。下列叙述正确的是(　A　)

A.4种元素中b的金属性最强

B.原子半径:d>c>b>a

C.d的氧化物的水化物是强酸

D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强

解析a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素;若b原子次外层有2个电子,则a为He元素,与a为主族元素不符,故b原子次外层应有8个电子,即a原子核外有8个电子,a为O元素;结合c所在周期数与族数相同,可确定c为Al元素;再结合b原子次外层有8个电子,可推出b可能为Na元素或Mg元素,d与a同族,则d为S元素。氧、硫为非金属元素,同周期从左到右,元素金属性逐渐减弱,即金属性Na(或Mg)>Al,A正确;原子半径Na(或Mg)>Al>S>O,B错误;d的氧化物的水化物也可能是亚硫酸,为弱酸,C错误;同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱,则对应单质的氧化性逐渐减弱,即氧化性:O2>S,D错误。

10.(2022河北唐山高一期末)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,Y的原子序数是X的2倍,由此可知(　B　)

A.原子半径:Z>Y>X

B.Y的单核阴离子还原性比X的强

C.Z的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强

D.简单氢化物的热稳定性:W>X

解析由四种短周期元素在周期表中的相对位置可知,W、X处于第二周期,Y、Z处于第三周期,且位于周期表的第ⅢA~ⅦA族。Y的原子序数是X的2倍,且X和Y处于同主族,由于短周期同主族相邻两种元素的原子序数相差8,从而推知,X是O元素,Y是S元素,W是N元素,Z是Cl元素。原子半径:S>Cl>O,A错误;元素的非金属性:O>S,则阴离子的还原性:S2->O2-,B正确;元素的非金属性:Cl>S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4,但低价含氧酸则不一定,C错误;元素的非金属性:N<O,则简单氢化物的热稳定性:NH3<H2O,D错误。

11.(2022山东济宁高一期末)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。下列说法正确的是(　D　)

A.原子半径大小为W<X<Y<Z

B.X的氢化物的稳定性比Z的弱

C.元素对应的简单离子半径大小为W<X<Y<Z

D.标准状况下,W的单质状态与X的相同

解析黄绿色气体是Cl2,通入烧碱溶液,发生反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,则YZW为NaClO,再根据W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,X和Z同族,从而推知W、X、Y、Z分别为O元素、F元素、Na元素、Cl元素。原子半径:F<O<Cl<Na,A错误;由于非金属性:F>Cl,则氢化物的稳定性:HF>HCl,B错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径:Na+<F-<O2-<Cl-,C错误;标准状况下,O2和F2都是气态,D正确。

12.(2022广东梅州高一期末)部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系如图,下列说法错误的是 (　B　)

A.金属性:X<Z

B.Y元素的最高正化合价为+6价

C.Z、R两种元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应

D.最高价氧化物对应水化物的酸性:P<Q

解析由题给信息推知,X是Li元素,Y是O元素,Z是Na元素,R是Al元素,P是P元素,Q是Cl元素。

同主族元素自上而下金属性逐渐增强,则金属性:Li<Na,A正确;Y是O元素,无最高正价,B错误;NaOH溶液和Al(OH)3反应生成NaAlO2和H2O,C正确;由于非金属性:P<Cl,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4<HClO4,D正确。

学科素养拔高练

13.(2022辽宁葫芦岛高一期末)下表是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑤在表中的位置,回答下列问题:

(1)①的原子结构示意图是　　　　　。 

(2)②、③、④三种元素的原子半径最小的是　　　　　(写元素符号)。 

(3)下列事实能判断②和③的金属性强弱的是　　　　　(填字母)。 

a.常温下单质与水反应置换出氢的难易程度

b.最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱

c.相同温度下,最高价氧化物对应的水化物的溶解度大小

(4)硒(Se)位于第四周期,与①同主族,则从氧化还原角度分析SeO2具有　　　　　性,Se的最低负化合价是　　　　价,Se的气态氢化物的稳定性比①的　　　(填“强”或“弱”)。 

答案(1) 　(2)Al　(3)ab

(4)氧化性和还原　-2　弱

解析由五种元素在周期表中的位置推知,①是O元素,②是Na元素,③是Mg元素,④是Al元素,⑤是Cl元素。

(4)SeO2中Se元素显+4价,处于中间价态,推测SeO2既有氧化性又有还原性;由于非金属性:O>Se,则气态氢化物的稳定性:H2Se<H2O。