高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律优秀课后练习题

第2课时　元素周期表和元素周期律的应用

一、元素周期表的分区及化合价规律

1．元素周期表的金属区和非金属区

(1)分界线的划分：沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条斜线，斜线的左面是金属元素，右面是非金属元素。

(2)分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。

2．元素化合价与元素在周期表中位置的关系

(1)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。

(2)非金属元素的化合价

①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。

②最低负价等于使它达到8电子稳定结构所需要得到的电子数。

③最高正价与最低负价绝对值之和等于8(O、F除外)。

(1)金属不可能具有非金属性，非金属不可能具有金属性(　　)

(2)Si是非金属，故Si元素只表现非金属性(　　)

(3)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素(　　)

(4)最外层电子数是2的元素，都是第ⅡA族元素(　　)

(5)氧元素为第ⅥA族元素，其最高正化合价为＋6价(　　)

(6)第三周期元素的最高正价等于它所处的主族序数(　　)

(1)根据周期表中元素的金属性和非金属性递变规律分析：什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？分别位于元素周期表中的什么位置？

(2)元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，在其气态氢化物中，R元素的化合价为__________。

(3)短周期元素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________(填字母)。

A．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强[来源:学科网]

B．Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱

C．Y的最高正化合价为＋7价

D．X单质的熔点比Z的低

二、元素周期表和周期律的应用

1．在科技生产中的应用

2．元素推断的应用模型

(1)由元素原子或离子的核外电子排布推断

(2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断

(3)由元素在周期表中的位置推断

(1)A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的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层电子数之和等于电子总数的一半。则4种元素的符号依次是A_______，B________，C________，D________。

(2)X、Y、Z三种短周期元素，原子序数依次增大，其中Z的单质溶于水所得的溶液具有漂白性，X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物，两两之间都能反应。则X、Y、Z的元素名称分别为______、________、________。

(3)X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是________(填字母)。

A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X

B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4

C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定

D．原子半径由大到小的顺序为Z＜Y＜X

随堂练习：

1．X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为(　　)

A．HX B．H2X 

C．XH3 D．XH4

2．下列各组元素中，按最高正价递增的顺序排列的是(　　)

A．C、N、O、F B．K、Mg、Si、S

C．F、Cl、Br、I D．Li、Na、K、Rb

3．碲(Te)是与O、S同主族的元素，位于第五周期。据此，推断碲的相关性质错误的是(　　)

A．碲的单质在常温下是固态

B．碲的常见化合价是－2、＋4、＋6

C．碲可能作半导体材料

D．碲的氢化物H2Te很稳定

4．下列事实不能说明非金属性Cl>I的是(　　)

A．Cl2＋2I－===2Cl－＋I2

B．稳定性：HCl>HI

C．酸性：HClO4>HIO4

D．酸性：HClO3>HIO3

5．X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是(　　)

A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强

B．X的非金属性比Y的强

C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强

D．X的气态氢化物比Y的稳定

6．Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：Br>Se>P

B．还原性：S2－>Se2－>Br－

C．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族

D．Se、Br位于同一主族

7．短周期元素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．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强

B．Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱

C．Y的最高正化合价为＋7价

D．X单质的熔点比Z的低

8．如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是(　　)

①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐　②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：Y<Z　③Z的单质在常温下是液体，可与铁粉反应　④Z的原子序数比Y大19　⑤Z所在的周期中含有32种元素

A．①②③④ B．①②③④⑤

C．只有③ D．只有①④

9．19世纪中叶，门捷列夫总结了如下表所示的元素化学性质的变化情况。请回答：

(1)门捷列夫的突出贡献是________(填字母，下同)。

A．提出了原子学说 B．提出了分子学说

C．发现了元素周期律 D．发现了能量守恒定律

(2)该表变化表明________。

A．事物的性质总是在不断地发生明显的变化

B．元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素

C．第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期第ⅡA族元素的金属性强

D．物质发生量变到一定程度必然引起质变

10．(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素在周期表中的位置为________，其气态氢化物的化学式为________________________，

最高价氧化物的化学式为_______________________________，

该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为______________________________

____________________________________________________________。

(2)R为1～18号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm，则此时R元素的化合价为________，R原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为_________________________________

_______________________________________________________________。

11．根据元素周期表回答下列问题：

(1)在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为________(填字母)。

A．Ⅰ区 B．Ⅱ区 

C．Ⅲ区 D．Ⅳ区

(2)a～m中，化学性质最不活泼的是________元素(填元素符号，下同)。只有负化合价而无正化合价的是________。

(3)最高价氧化物对应水化物呈两性的是________(填化学式，下同)，写出它分别与a、l的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：_______________________、

__________________________________________。

(4)a、c的最高价氧化物对应水化物的碱性________>________。

12．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)。

13．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

(1)元素X位于元素周期表的第________周期________族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是________。

(2)元素Y的原子结构示意图为________，与氢元素可形成一种离子YH，写出某溶液中含有该微粒的检验方法_______________________________。

(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。

a．常温下Z的单质和T的单质状态不同

b．Z的氢化物比T的氢化物稳定

c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应

(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________，理由是________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

课后作业：

1．根据元素所在元素周期表的位置，判断下列元素都能作为半导体材料的是(　　)

A．Si、K　　　　　　　 B．C、Si

C．Si、Ge  D．As、Se

2．某元素的最高正价与负价的代数和为4，则该元素可能为(　　)

A．C  B．P

C．O  D．S

3．X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，下列说法正确的是(　　)

A．X可能是第二周期非金属元素

B．X可能是第三周期金属元素

C．Y可能与X同主族

D．Y一定是金属元素

4．已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族元素，下列有关推断不正确的是(　　)

A．RaSO4难溶于水  B．RaCO3的热稳定性较好

C．Ra能与冷水反应  D．Ra(OH)2的碱性很强

5．锗(Ge)是第四周期ⅣA族元素，处于周期表中金属与非金属的交界处，下列叙述正确的是(　　)

A．锗是一种金属性很强的元素

B．锗的单质具有半导体的性能

C．锗化氢(GeH4)的稳定性很强

D．锗酸(H4GeO4)是不溶于水的强酸

6．运用元素周期律分析下列推断，其中错误的是(　　)

A．铍的氧化物的水化物可能具有两性

B．砹单质是一种有色固体，砹化氢很不稳定

C．硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体

D．硫酸锶难溶于水

7．元素的原子结构决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得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强

D．元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素

8．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是(　　)

A．单质的化学活泼性：W<X<Y<Z

B．原子最外层电子数：W<X<Y<Z

C．单质的氧化能力：W<X<Y<Z

D．元素的最高化合价：W<X<Y<Z

9.四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等，下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径Z<M

B．非金属性：X<Z

C．M元素最高价氧化物对应水化物具有两性

D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱

10．已知短周期元素的四种离子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是(　　)

A．原子序数：D＞C＞B＞A

B．原子半径：B＞A＞C＞D

C．离子半径：C3－＞D－＞A2＋＞B＋

D．氧化性：A2＋＞B＋，还原性：C3－＜D－

11．元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。

12．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。

表中所列元素中：

(1)属于短周期元素的有____________________。

(2)属于主族元素的有______________________________________________________。

(3)c元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族。

(4)k元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族。

13．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：________________________________________________________________________。

14．如图所示，元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。

下列说法正确的是(　　)

A．虚线左下方的元素均为非金属元素

B．紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素

C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)

D．可在虚线的右上方，寻找耐高温材料

15．已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y与X能形成两种化合物，Z所在的周期序数与族序数相同。下列说法正确的是(　　)

A．Y的单质能从Z的盐溶液中置换出Z

B．简单氢化物的热稳定性：X>W

C．Z与X两元素不能形成阴离子

D．简单离子的半径大小：W>Y>Z>X

16.如图所示为元素周期表的一部分，下列有关短周期元素X、Y、Z、W的说法中，正确的是(　　)

A．元素X的最低化合价的绝对值与其最高化合价之和为8

B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2WO4>HZO4

C．气态氢化物的稳定性：H2Y>H2W

D．原子半径：Z>W>Y>X

17．X、Y、Z是短周期元素且X、Y、Z、T四种元素的原子序数递增，其他相关信息如下：

下列说法不正确的是(　　)

A．工业上Z的单质常用作半导体材料

B．X、Y的最高价氧化物对应的水化物在一定条件下可以反应

C．T的单质与Z的最高价氧化物对应的水化物能反应

D．T的氧化物可能有磁性

18.X、Y、Z、M、W、N六种元素的原子序数依次增大，其中X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X元素的某种核素无中子，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如表所示，N是用量最多的金属元素。下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径：W＞Y＞Z＞M＞X

B．N的一种氧化物可用作油漆和涂料

C．热稳定性：XM＞X2Z

D．Y、W两元素最高价氧化物的水化物均为强酸