2020-2021学年第二节 元素周期律优秀综合训练题

这是一份2020-2021学年第二节 元素周期律优秀综合训练题，共9页。试卷主要包含了选择题，四周期，则氢化物的稳定性，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是( )
A．制催化剂的材料
B．耐高温、耐腐蚀的合金材料
C．制农药的材料
D．半导体材料
2．某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3。这种元素的气态氢化物的化学式是( )
A．HX B．H2X
C．XH3 D．XH4
3．已知短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．X元素位于第二周期
C．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>Z>X
4．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高
5．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( )
A．已知Ba是第六周期第ⅡA族的元素，故Ba(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强
C．已知Cs是第六周期第ⅠA族的元素，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．已知Cl与Al在同一周期，且Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，故Cl的原子半径比Al的原子半径小
6．W、X、Y、Z是4种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和氖原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是( )
A．X的非金属性是同周期中最强的
B．对应气态氢化物的稳定性：Y>Z
C．对应简单离子半径：X>W
D．Z的单质能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
7．应用元素周期律分析，下列推断正确的是( )
A．砹(At)是第ⅦA族元素，其氢化物的稳定性强于HCl
B．铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
C．第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性
D．第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱
8．某主族元素R的最高化合价与最低化合价的代数和为4，下列叙述不正确的是( )
A．R的气态氢化物为H2R
B．R的最高价氧化物的水化物为H2RO4
C．R一定是第ⅣA族元素
D．R的最高价氧化物为RO3
9．短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的位置关系如图所示，下列判断正确的是( )
A．原子半径：戊>丁>丙
B．金属性：甲>丙
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：丙>丁>戊
D．最外层电子数：甲>乙
10．关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述：
①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素；④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。其中正确的是( )
A．①②③④ B．只有②③④
C．只有③④ D．只有②③
11．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( )
①铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气，又能与NaOH溶液反应放出氢气
②砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
③锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2
④硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
⑤硒化氢(H2Se)比H2S稳定
A．①②③ B．①③④
C．②④ D．①③⑤
12．元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不正确的是( )
A．若aX2＋和bY－的核外电子层结构相同，则原子序数：a＝b＋3
B．由水溶液的酸性：HCl>HF，可推断出元素的非金属性：Cl>F
C．锗与硅位于金属元素与非金属元素的交界处，都能作半导体材料
D．S和Se分别位于第ⅥA的第三、四周期，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se
二、计算题
13．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。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第________族。
(2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于强酸还是弱酸？________。
(3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式：________________________________。
(4)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：________(填元素符号)。
14．下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
(1)元素②的名称为________，元素⑧的符号为________。
(2)上述元素中，非金属性最强的元素符号为________，酸性最强的最高价氧化物对应水化物的化学式为________，能形成两性氢氧化物的元素符号为________。
(3)从⑤到⑪的元素中，原子半径最小的元素符号为________。
(4)设计实验证明⑤的单质活动性比⑥的单质的活动性强(简述操作过程、现象和结论)：________________________________________________________________________。
15．请根据下图所示的元素周期表，回答下列问题：
(1)从表中可以看出，除H外，其余非金属元素原子________(填字母)。
a．最外层电子数都大于4
b．最外层电子数都大于电子层数
(2)以下方法可以用来比较S、Cl非金属性强弱的是________(填字母)。
a．分别测定Na2S溶液和NaCl溶液的pH
b．将Fe分别与S、Cl2反应，分析产物中Fe的化合价
c．将H2S通入氯水中，观察到有淡黄色固体析出：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓
(3)以下关于各元素的用途中叙述正确的是________(填字母)。
a．P、S、Cl等元素的化合物常用来制取农药
b．Si、Ge可用于制作半导体材料
c．钨是熔点最高的金属，可与钠制成合金
16．A、B、C、D、E五种短周期主族元素，前三种元素在周期表中的位置如图所示：，A、B、C三种元素中有两种元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸，D元素的原子半径在短周期元素中最大，E是最高正价为＋1的非金属元素。
(1)C在周期表中的位置是________________。
(2)A、B、C三种元素中两种元素所形成的两种强酸的分子式分别为______________；上述五种元素形成的简单离子中，电子层结构相同的离子的半径由大到小的顺序为______________。
(3)举例说明C的非金属性比B的非金属性强：__________________。
(4)D的单质与E所形成的最常见化合物能发生剧烈反应，写出相应的离子方程式：______________________________________；A、E之间形成的最简单化合物(过量)与C的单质混合后可得到一种单质和一种盐，对应的化学方程式为______________________。
参考答案与解析
1．D【解析】金属易导电，非金属一般是绝缘体，位于金属元素和非金属元素交界处的元素的单质，既具有金属的性质，也具有非金属的性质，其单质常用作半导体材料。
2．D【解析】由H2XO3知X呈＋4价，则最外层有4个电子，其最低负价为-4价，氢化物为XH4，故选D。
3．B【解析】由X、Y、Z为短周期元素及三者位置可推测X元素位于第二周期，B正确；原子半径Z>X>Y，A错误；非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因非金属性Y>X>Z，则气态氢化物稳定性Y>X>Z，最高价氧化物对应水化物的酸性Y>X>Z(X、Y不是O、F)，若X、Y为O、F则无最高价氧化物，C、D错误。
4．D【解析】Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，故X为N，Z为S，W为Cl，r(S)>r(Cl)>r(N)>r(O)，A项错误；HClO4酸性比H2SO4酸性强，B项错误；H2O比H2S稳定，故C项错误；S为固体，其他为气体，故D项正确。
5．B【解析】同一主族元素从上到下，非金属性减弱，对应气态氢化物的稳定性减弱，AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱。
6．D【解析】根据条件可知，W的原子序数是8，则W是氧元素，又因为W、X、Y、Z的原子序数递增，原子半径X最大，且X和氖原子的核外电子数相差1，故X是钠，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是硅，Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z是氯。X的金属性是同周期中最强的，A错误；对应气态氢化物的稳定性：Z>Y，B错误；氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布，对应简单离子半径：W>X，C错误；Cl2能与X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠反应，D正确。
7．D【解析】同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，对应氢化物的稳定性也逐渐减弱，故At的氢化物的稳定性弱于HCl，A错误；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，Tl处于第六周期，是一种典型的金属元素，只能与盐酸反应，不能与氢氧化钠溶液反应，B错误；NH3溶于水后的溶液呈碱性，C错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，对应的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，D正确。
8．C【解析】某主族元素R的最高化合价与最低化合价的代数和为4，则R的最高化合价是＋6价，最低化合价是-2价，所以R位于第ⅥA族，则R的气态氢化物为H2R，A正确，C错误；R的最高价氧化物的水化物为H2RO4，B正确；R的最高价氧化物为RO3，D正确。
9．C【解析】由题图可知，丙、丁、戊位于元素周期表中同一周期，同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小，则原子半径：丙>丁>戊，A错误；甲、丙位于同一主族，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，则金属性：甲<丙，B错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，则最高价氧化物对应水化物的碱性：丙>丁>戊，C正确；甲、乙位于同一周期，同周期元素从左向右最外层电子数逐渐增多，则最外层电子数：甲<乙，D错误。
10．A【解析】根据元素周期表可以知道元素的位置、结构、性质、原子序数等，是学习化学知识的一种重要工具，①正确；利用元素周期表，根据元素性质变化规律可以预测新元素的原子结构和性质，②正确；利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素，③正确；在非金属元素区寻找研制新农药的元素，在过渡元素区寻找研制新型催化剂的元素等，利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料，④正确。
11．D【解析】①铊(Tl)和铝位于同一主族，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，Tl只能和酸反应放出氢气，故①错误；②根据卤族元素单质的递变规律以及对应银盐的性质变化规律，可以推知砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，故②正确；③根据钠和锂的性质的递变规律和性质的相似性，可以推知锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O，故③错误；④根据第ⅡA族元素对应硫酸盐的性质的递变规律，可以推知硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故④正确；⑤硒化氢(H2Se)不如H2S稳定，故⑤错误。
12．B【解析】aX2＋的核外电子数为a-2，bY－的核外电子数为b＋1，由核外电子层结构相同可知a-2＝b＋1，则a＝b＋3，A正确；HCl和HF不是最高价含氧酸，所以不能根据二者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱，B错误；锗与硅位于金属元素与非金属元素的交界处，都可以作半导体材料，C正确；同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se强，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se，D正确。
13．【答案】(1)ⅤA (2)弱酸
(3)SiH4＋2O2eq \(=====,\s\up17(点燃))SiO2＋2H2O (4)S＞O＞F
【解析】(1)图中阴影部分为氮族元素，即第ⅤA族。
(2)在周期表中，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，故H3AsO4属于弱酸。
(3)甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物应该是水和硅的氧化物，即：SiH4＋2O2eq \(=====,\s\up17(点燃))SiO2＋2H2O。
(4)S与O同主族，原子序数S＞O，故原子半径S＞O；O与F同周期，原子序数O＜F，故原子半径O＞F，所以原子半径：S＞O＞F。
14．【答案】(1)氮 Si (2)F HClO4 Al (3)Cl
(4)将少量相同形状的Na和Mg分别投入冷水中，金属Na能与水发生剧烈反应，而金属Mg反应缓慢，说明Na比Mg活泼
【解析】由元素在元素周期表中的位置关系可知，①～⑫号元素分别为C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar。
(3)同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则从⑤到⑪的元素中，原子半径最小的为Cl。
15．【答案】(1)b (2)bc (3)ab
【解析】(1)根据表中所给非金属元素的位置，除H外，每一周期的第一种非金属元素的周期序数小于主族族序数，即最外层电子数大于电子层数。
(2)判断两种元素非金属性强弱的方法有：非金属与氢气化合的难易程度、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、非金属单质之间的置换反应、与变价金属反应时生成物中金属元素的价态高低等，故b、c正确。不能根据氢化物的酸性或无氧酸盐的pH来判断。
(3)由于钨与钠的熔沸点差异很大，当金属钠已经汽化时，钨还没有熔化，二者不能融合在一起形成合金。
16．【答案】(1)第二周期ⅦA族
(2)HNO3、H2SO4 N3－>F－>Na＋
(3)HF比H2S稳定(其他合理答案也可)
(4)2Na＋2H2O===2Na＋＋H2↑＋2OH－ 8NH3＋3F2===6NH4F＋N2
【解析】由题给信息可知，D是钠元素，E是氢元素，由A、B、C三种元素形成酸的情况可知，A是氮元素，B是硫元素，C是氟元素。N3－、F－、Na＋三种离子的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。F2与NH3之间发生置换反应时生成的单质是N2，盐是NH4F。甲
乙
丙
丁
戊