高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律精品综合训练题

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．下列说法正确的是(　　)

A．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

B．某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期

C．第三周期元素的主族序数等于它们的最高正化合价

D．最外层电子数相同的元素的性质一定相似

2．下列元素最高正化合价依次增大的是(　　)

A．Al、Si、P、Cl   B．C、N、O、F[来源:Zxxk.Com]

C．Si、P、S、Se   D．Si、Al、Mg、Na

3．(2019·青岛高一月考)已知某原子最外层有7个电子，推测下列选项不正确的是(　　)

A．单质有氧化性

B．最高正价一定为＋7价

C．是非金属元素

D．同周期元素中原子半径最小

4．如图所示是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是(　　)

A．元素的简单离子半径大小：④＞⑤＞②

B．气态氢化物的稳定性：⑤＞②

C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥＞⑤

D．元素的最高正化合价：③＝⑥

5．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是(　　)

A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W

C．原子半径：T＞Q＞R

D．单质T与NaOH溶液不反应

6．已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性，W、X两种元素可形成两种二元化合物，Y的简单离子半径在同周期中最小。

则W、X、Y、Z四种元素中，X的原子结构示意图：______，Y简单离子的结构示意图：________，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为______________。

7．我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。

(1)它位于元素周期表中第______周期______族。

(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是________(填序号)。

①它与硅位于同一主族

②它位于周期表中金属与非金属分界线附近

③它位于边界线附近

④它是两性物质

(3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是________(填字母)。

A．左上角

B．右上角

C．过渡元素

D．金属与非金属分界线附近

课后作业：

1．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．事物的性质总在不断的发生明显的变化

B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素

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

2．某短周期主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4，下列叙述中不正确的是(　　)

A．R是ⅣA族元素

B．R气态氢化物化学式为H2R

C．R的最高价氧化物的化学式为RO3

D．R的气态氢化物的水溶液显酸性

3．在一定条件下，RO和I－发生反应的离子方程式为RO＋6I－＋6H＋===R－＋3I2＋3H2O，则RO中R元素的化合价及R所在的族是(　　)

A．＋5价，第ⅦA族   B．＋5价，第ⅤA族

C．＋7价，第ⅦA族   D．＋7价，第ⅤA族

4．下列说法错误的是(　　)

A．作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处

B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内

C．构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内

D．在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素

5．(2019·长春高一月考)近年来，我国在超导研究方面居世界领先地位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，铊位于第六周期ⅢA族，下列对铊的性质推导可能正确的是(　　)

①铊是易导电的银白色金属　②Tl(OH)3是两性氢氧化物　③Tl3＋的氧化能力比Al3＋的强　④单质能跟稀HNO3反应生成硝酸盐

A．①④   B．②③

C．只有①   D．只有④

6．镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。例如，它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等，下列关于锂的叙述不正确的是(　　)

A．Li2SO4易溶于水

B．LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱

C．Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象

D．Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2

7．同一周期中，X、Y、Z三种元素，其气态氢化物稳定性按X、Y、Z的顺序不断增强，下列说法正确的是(　　)

A．非金属性：X＞Y＞Z[来源:学科网]

B．原子半径：X＞Y＞Z

C．它们氧化物对应水化物的酸性按X、Y、Z的顺序增强

D．气态氢化物的还原性按X、Y、Z的顺序增强

8.(2018·福建德化三校联考)已知砷元素符号为As，原子结构示意图如图，则下列对砷的结构及性质的说法错误的是(　　)

A．砷元素的原子序数是33

B．砷的最高价氧化物对应水化物是一种强酸

C．三氧化二砷既有氧化性又有还原性

D．砷的非金属性比溴弱

9．某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断(　　)

A．R一定是第四周期元素[来源:学,科,网Z,X,X,K]

B．R一定是第ⅣA族元素

C．R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定

D．R的气态氢化物的化学式为H2R

10．(2018·河南许昌高一期末)短周期元素A、B、C原子序数依次增大，A3－与B2－、C＋电子层结构相同，则下列说法中不正确的是(　　)

A．三种元素可组成CAB2和CAB3型化合物

B．离子半径：C＋＞B2－＞A3－

C．H2B在同主族元素气态氢化物中最稳定[来源:Z+xx+k.Com]

D．B的某种单质可用于杀菌消毒

11．(2018·河北深州中学高一下期中检测)如图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素，下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是(　　)

A．X、Y、Z、W可能均为金属元素

B．气态氢化物的稳定性：Z＞W＞X＞Y

C．Z的最高正化合价与最低负化合价的绝对值可能相等

D．Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱

12．a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是(　　)

A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价为均为＋1

B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物

C．c的原子半径是这些元素中最大的

D．d和a形成的化合物的水溶液呈弱酸性

13．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__________>__________。

14．(2018·吉林辽源4月月考)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)根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________(填“＞”“＜”或“＝”)H3PO4。

(2)根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第______族。

(3)元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式：________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用。已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为________________________________________________________。

15．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________。

(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_______________________

_______________________________________________________________________________。