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化学鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用第2课时同步训练题
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这是一份化学鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用第2课时同步训练题，共13页。试卷主要包含了卤族元素在生活中有着重要的应用，下列顺序表达正确的是等内容，欢迎下载使用。
预测元素及其化合物的性质
1.卤族元素在生活中有着重要的应用。下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是( )
A.从上到下元素的非金属性增强
B.易形成-1价离子
C.最高价氧化物的水化物显酸性
D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱
【解析】选A。第ⅦA族元素，从上到下，元素的非金属性减弱，A不符合第ⅦA族元素性质特征；最外层均是7个电子，均易得到1个电子达到8个电子的稳定结构，易形成-1价离子；最高价氧化物的水化物显酸性；从上到下，元素的非金属性减弱，气态氢化物的稳定性依次减弱。
2.下列事实与元素周期律相关知识无关的是( )
A.向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝
B.NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次减弱
C.金属钠燃烧呈现黄色火焰，金属钾燃烧呈现紫色火焰
D.F2和H2暗处化合爆炸，而Cl2和H2化合需光照或点燃
【解析】选C。A项体现Br的非金属性大于I；B项钠、镁、铝的金属性依次减弱，所以其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱；D项通过比较反应的条件确定F的非金属性大于Cl。C项焰色试验为物理性质。
3.居里夫人因发现并分离出纯的金属镭而第二次获得诺贝尔奖。镭是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质描述中不正确的是( )
A.在化合物中呈+2价
B.单质能和水反应，放出氢气
C.镭比钙的金属性弱
D.碳酸镭难溶于水
【解析】选C。镭是第7周期第ⅡA族元素，根据同主族元素性质的递变规律可知，镭在化合物中的化合价为+2价，A正确；Ca能与水反应放出H2，则比Ca活泼的镭也能与水反应放出H2，B正确；BaCO3难溶于水，则碳酸镭也难溶于水，D正确；镭的金属性比钙强，C错误。
4.下列有关第ⅣA族元素(也称碳族元素)的叙述中，不正确的是( )
A.碳族元素的非金属单质都存在同素异形体
B.碳族元素最高价氧化物均易溶于水
C.碳族元素中硅和锗可作半导体材料
D.碳族元素的非金属性向金属性递变的趋势比第ⅤA族元素明显
【解析】选B。本题主要考查碳族元素的单质及化合物的性质及其递变规律，碳族元素的碳有金刚石和石墨，硅有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，A项正确；SiO2不溶于水，B项错误；硅和锗在周期表的特殊位置，使其导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料。碳族元素的非金属性向金属性递变的趋势比氮族元素明显，则C、D两项正确。
5.(2020·青岛高一检测)ⅡA族元素从第二周期到第六周期的元素分别是Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)、Ba(钡)。下列关于ⅡA族元素预言可能正确的是( )
①常温下，单质铍能与水剧烈反应放出H2
②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2
③Be(OH)2易溶于水
④Ba(OH)2易溶于水
⑤SrCO3易溶于水
A.①②③ B.③⑤
C.②④D.①②③④⑤
【解析】选C。①第二周期到第六周期的元素从上往下金属性增强，与水反应越容易，常温下镁与冷水缓慢反应，所以单质铍很难与水反应，故错误；②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2，故正确；③氢氧化镁难溶于水，所以Be(OH)2不溶于水，故错误；④氢氧化钙微溶于水，所以Ba(OH)2易溶于水，故正确；⑤第ⅡA族的碳酸盐都不易溶于水，所以SrCO3难溶于水，故错误。
6.下列顺序表达正确的是( )
A. 酸性强弱：H3PO4 > HNO3 > HClO4
B. 原子半径：Na > Mg > O
C. 热稳定性：H2O > HF > H2S
D.溶解性：NaCl > SiO2 > CO2
【解析】选B。非金属性比较：N强于P，Cl强于P，非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以酸性强弱：HClO4>H3PO4 ， HNO3 >H3PO4 ，故A错误；同周期主族元素核电荷数越大，半径越小，同主族元素，核电荷数越大半径越大，所以原子半径：Na > Mg >S > O，所以Na > Mg > O，故B正确；非金属性越强，氢化物稳定性越强，非金属性：F>O>S，所以热稳定性：HF> H2O> H2S ，故C错误；NaCl易溶于水，SiO2 难溶于水，CO2可溶于水，所以SiO2 的溶解性不如 CO2，故D错误。
7.砷元素广泛存在于自然界，砷及其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂与多种合金中。砷为第4周期第ⅤA族元素，根据它在元素周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是( )
A.砷在通常状况下是固体
B.可以有-3、+3、+5等多种化合价
C.As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱
D.砷的还原性比磷弱
【解析】选D。由砷在周期表中的位置可知砷与磷同主族，且在磷的下一周期。磷为固体，砷应为固体；磷有-3、+3、+5等多种化合价，砷为非金属元素，与磷的主要化合价相同；同一主族元素，由上到下非金属性逐渐减弱，故最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，单质的还原性逐渐增强。
8.已知原子序数为114号的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第7周期第ⅣA族，关于它的性质，下列预测错误的是( )
A.它的最高价氧化物对应水化物的碱性比铅的强
B.它的金属性比铅的强
C.它具有+2、+4、+5价
D.它的原子最外层电子数为4
【解析】选C。在元素周期表中，同主族元素从上到下金属性依次增强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，故A、B两项均正确；同主族元素最外层电子数相同，故D项也正确；第ⅣA族，最高正价为+4价，所以C项错误。
9.(2020·菏泽高一检测)下面关于铊的性质的描述中不正确的是( )
A.在化合物中呈+3价
B.单质与硝酸反应不能放出氢气
C.氢氧化物呈两性
D.单质具有金属的通性
【解析】选C。A.Tl位于第ⅢA族，所以其最高价为+3价，则能形成+3价的化合物，故A正确；B.金属性Tl>Al，但硝酸有强氧化性，生成氮的氧化物，而不是氢气，故B正确；C.同主族自上而下金属性增强，故金属性Tl>Al，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，氢氧化铊碱性比氢氧化铝强，氢氧化铝是两性，则Tl(OH)3不一定是两性氢氧化物，故C错误；D.元素的金属性越强，其单质的还原性越强，所以单质具有金属的通性，故D正确。
10.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：Z>Y>X
B.X分别与Y、Z可以形成一种二元化合物
C.W、Y、Z的单质分别与X2反应时，条件不同产物均不同
D.如图所示实验可证明非金属性：Cl>Z
【解析】选D。根据特征推断元素，W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W为C。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24，结合位置关系可知X、Z分别为O、S。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y为Na；X、Y的简单离子核外均为10个电子，原子序数大的元素，其简单离子半径最小，所以顺序为O2->Na+，A 项错误；它们可以形成二氧化硫、三氧化硫、氧化钠、过氧化钠等，B项错误；S与O2反应生成SO2，与反应条件无关，C项错误；浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，硫化氢可被氧化成硫单质，硫化氢溶液变浑浊，此实验可证明非金属性：Cl>S，D项正确。
11.三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，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
D. B的某种单质可用于杀菌消毒
【解析】选B。三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，A3-与B2-、C+电子层结构相同，A、B在第二周期，C为第三周期，则A为N，B为O，C为Na。三种元素可组成NaNO2和NaNO3，故A正确；电子排布相同的离子，原子序数越大，半径越小，则离子半径：A3->B2->C+，故B错误；O为同主族元素中非金属性最强的元素，则对应的气态氢化物最稳定，故C正确；O形成的单质臭氧具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故D正确。
12.如图所示是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，若W原子最外层电子数是其内层电子数的，则下列说法不正确的是( )
A.原子半径由大到小的排列顺序：Z>Y>X
B.Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体
C.最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z
D.阴离子半径由大到小的排列顺序：Z>W>X>Y
【解析】选A。因为四种元素皆为短周期元素，且处于图示的相对位置，W原子最外层电子数是其内层电子数的，推出W为Cl元素，X为N，Y为O，Z为S。结合选项，只有A不正确。
13.如图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的是( )
A.N元素为第1周期元素
B.PH3的稳定性比H2S强
C.该纵行元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为H3RO4
D.H3AsO4的酸性比H3PO4弱
【解析】选D。 N元素为第2周期元素，A错误；P和S为同周期元素，从左往右非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，B错误；该纵行为第ⅤA族，最高正价为+5，最高价氧化物对应的水化物的化学式一般符合H3RO4，但N对应的酸为HNO3，不符合通式，C错误；根据同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱可判断D正确。
14.(10分)利用元素周期表，我们可以认识更多元素的性质。
(1)根据元素周期表来比较Mg和Cs的金属性，要通过另一种元素作中介或桥梁进行比较，这种元素是_______(填元素符号)。
(2)元素周期表位于对角线的两种元素其性质相似称之为对角线规则。根据元素周期表对角线规则，金属Be单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似。
①已知2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑，写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式： 。
②鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2可选用的试剂为__________。
(3)元素周期表中某一元素具有如下性质：
①该元素单质常被用作半导体材料。
②其单质与稀盐酸不反应，与氢氧化钠溶液反应可以放出氢气。
③其最高价氧化物既可以溶于浓盐酸，也可以溶于氢氧化钠溶液。
④其最高价氧化物对应的水化物既可以和酸反应，也可以和碱反应。在与盐酸反应时，1 ml这种最高价氧化物对应的水化物最多消耗4 ml·L-1的盐酸1 L。
请你写出这种元素在周期表中的位置：_______。
【解析】(1)比较元素的性质，可通过相邻元素进行，所以需要Na或Ba作中介。(2)根据质量守恒定律，可写出铍与NaOH溶液反应的离子方程式：Be+2OH-+2H2O[Be(OH)4]2-+H2↑。(3)由①可知，该元素位于元素周期表金属元素与非金属元素分界线附近；由②知，该元素显示非金属性；由③、④知，该元素既具有金属性，又具有非金属性，且由④知，元素的最高正化合价为+4价。因此，该元素位于金属与非金属元素分界线附近，位于ⅣA族，该元素为Ge。
答案：(1)Na(或Ba)
(2)①Be+2OH-+2H2O[Be(OH)4]2-+H2↑
②NaOH溶液 (3)第四周期第ⅣA族
15.(12分)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：
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_____________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_____________ 。
(3)写出实验室制取⑧的单质的化学方程式 ；
收集⑧的单质的方法___________ 。
(4)实验室保存⑤的最高价氧化物的水化物时，不能用玻璃塞的原因是
。
(5)配制100 mL 0.2 mL·L-1②、④、⑤三元素所形成的化合物溶液，所用到的玻璃仪器是 ；若没有冷却至室温便趁热定容，所配溶液的浓度会________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_________________，N→⑥的单质的化学方程式为_____________。
【解析】(1)⑤⑥位于同一周期，且⑤排在⑥的前面，原子半径大，而④在上一周期，比⑤、⑥少一个电子层，故半径最小。(2)②⑦位于同一主族，上面的非金属性强，最高价含氧酸酸性强，②③位于同一周期，且③在后，非金属性强，对应的最高价含氧酸的酸性强。(3)实验室中常用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，由于氯气的密度比空气大又能溶于水，常用向上排空气法收集。(4)玻璃中含有二氧化硅，氢氧化钠能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠，时间长了会将玻璃塞与瓶口黏在一起，因此在保存氢氧化钠溶液时不能用玻璃塞。(5)配制碳酸钠溶液时所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管，若没有冷却至室温便趁热定容，所配溶液的浓度会偏高。(6)⑥为Al，可推断Z为Al(OH)3，受热分解可产生Al2O3，再电解即可得单质铝。
答案：(1)Na>Al>O (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3
(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 向上排空气法
(4)玻璃中含有二氧化硅，氢氧化钠能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠，时间长了会将玻璃塞与瓶口黏在一起，因此在保存氢氧化钠溶液时不能用玻璃塞
(5)玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管 偏高
(6)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
16.(12分)A、B、C、D、E、F、G 7种元素，试按下列所给条件推断。
①A、B、C是同一周期的金属元素，原子核外有三个电子层，A的原子半径在所属周期中最大，且原子半径A>B>C；
②D、E是非金属元素，它们跟氢气化合可生成气态氢
化物HD和HE；室温时，D的单质是液体，E的单质是固体；
③F单质在常温下是气体，性质稳定，是除氢气外最轻的气体；
④G是除氢外原子半径最小的主族元素。
(1)A 的名称是_______，B位于周期表中第_______周期第_______族。
(2)C的原子结构示意图是_______，A元素与D元素形成化合物的化学式是__________。
(3)F的元素符号是_______。
(4)在上述7种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是________，酸性最强的化学式是________；气态氢化物最稳定的化学式是__________________。
(5)将C的氧化物投入A的氧化物对应的水化物中，反应的化学方程式为
。
【解析】(1)由信息①A、B、C是同一周期的金属元素，原子核外有三个电子层，A的原子半径在所属周期中最大，且原子半径A>B>C即可推断出 A为Na，B为Mg，C为Al。Mg在元素周期表中位于第3周期 ⅡA族。
(2)C为Al， 铝原子结构示意图为。根据D与E的气态氢化物为HD和HE，推断D和E为卤族元素，常温下，D的单质为液体，所以D为溴元素；E的单质为固体，所以E为碘元素，A与D形成的化合物为NaBr。
(3)F的单质是除氢气外最轻的气体，因此F为He。
(4)根据信息④可知G为F，在这7种元素中，金属性最强的是Na，非金属性最强的是F，因此，碱性最强的是NaOH，酸性最强的是HBrO4，气态氢化物最稳定的是HF。
(5)C的氧化物为Al2O3， A的氧化物对应的水化物为NaOH，因此该反应为Al2O3与NaOH的反应。
答案：(1)钠 3 ⅡA (2) NaBr
(3)He (4)NaOH HBrO4 HF
(5)Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]
17.(4分)(2019·北京高考)2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素
BIn的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径：In>Al
D.碱性：In(OH)3>RbOH
【解析】选D。In为49号元素，根据元素周期表中元素的排布规律，In是第五周期第ⅢA族元素，故A正确In的中子数为115-49=66，电子数为49，中子数与电子数的差值为66-49=17，故B正确；In是第五周期第ⅢA族元素，Al为第三周期第ⅢA族元素，依据元素周期律，原子半径：In>Al，故C正确；In是第五周期第ⅢA族元素，Rb为第五周期第ⅠA族元素，金属性In
18.(4分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)
C.离子和的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比元素Q的强
【解析】选A。X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。X(N)的最高正价为+5价，Z(Al)的最高正价为+3价，X(N)、Z(Al)的最高正价之和为8，A项正确；原子半径r(Z)>r(X)，B项错误；Y2-为O2-，Z3+为Al3+，它们的核外电子数和电子层数均相同，C项错误；元素W的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，其酸性比Q的最高价氧化物对应的水化物(HClO4)弱，D项错误。
19.(4分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性， r的溶液是一种一元强酸，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小W
B.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
【解析】选C。n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，为氯气，所以Z为氯元素。结构转化关系分析，p为甲烷，s为甲烷的取代物，q的水溶液具有漂白性，说明m为水，q为次氯酸，根据短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，所以W为氢元素，X为碳元素，Y为氧元素，Z为氯元素。A.原子半径的关系为碳>氧>氢，故错误；B.元素的非金属性顺序为氯>氧>碳，故错误；C.氧的氢化物为水，常温下为液态，故正确；D.碳的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，是弱酸不是强酸，故错误。
20.(9分)元素X、Y、Z、M、W在周期表中的位置如图：
(1)X的元素符号是_______。
(2)YO2是玻璃的成分之一，是酸性氧化物。实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是 + _______OH-_______+_______。
(3)元素Z和元素W中，非金属性比较弱的是_______(填元素符号)。在Z和W形成的原子个数比为1∶1的化合物中，W的化合价是_______。
【解析】由元素所在周期表中的位置可知，X为K，Y为Si，Z为Cl，M为Se，W为Br。
(1)X的元素符号是K；
(2)YO2是SiO2，是玻璃的成分之一，是酸性氧化物。实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是SiO2+2OH-Si+H2O；
(3)同主族从上往下非金属性逐渐减弱，故元素Z和元素W中，非金属性比较弱的是Br；在Z和W形成的原子个数比为1∶1的化合物BrCl中，W的化合价是+1。
答案：(1)K (2)SiO2 2 Si H2O (3)Br +1
21.(9分)短周期A、B、C、D、E 5种主族元素，原子序数依次增大，A是元素周期表中原子半径最小的元素，B元素最高价氧化物分子式为B2O5；C的阴离子和D的阳离子具有相同的电子层结构，E的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和。
(1)A为_______，B为_______。
(2)E在周期表中的位置为 。
(3)C、D两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体F，则F的化学式为_______________。
(4)单质Cu怎能溶于元素B最高价氧化物对应水化物的稀溶液，请写出该反应的离子方程式 。
(5)E的一种氧化物为酸雨的“罪魁祸首”。设计一实验证明某气体为E的氧化物：__________，写出该氧化物与足量NaOH反应的离子方程式
。
【解析】短周期A、B、C、D、E 5种主族元素，原子序数依次增大，A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为氢元素；E的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和，则E原子M层电子数为8-2=6，故E为S元素；C的阴离子和D的阳离子具有相同的电子层结构，C、D两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体F，则F为过氧化钠，C为O元素、D为Na元素；B元素最高价氧化物分子式为B2O5，则B处于第ⅤA族，且原子序数小于O，则B为氮元素。
(1)由以上分析，可知A为H元素、B为N元素。
(2)E为S元素，处于周期表中第三周期第ⅥA族。
(3) C、D两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体F，F为Na2O2。
(4)单质Cu溶于稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。
(5)E的一种氧化物为酸雨的“罪魁祸首”，该氧化物为二氧化硫，实验证明某气体为二氧化硫的方法为将气体通入品红溶液，品红褪色，加热品红恢复原来颜色。二氧化硫与足量NaOH反应的离子方程式为SO2+2OH-S+H2O。
答案：(1)氢(或H) 氮(或N)
(2)第3周期第ⅥA族 (3)Na2O2
(4)3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
(5)将气体通入品红溶液，品红褪色，加热品红恢复原来颜色(其他合理答案也可以)
SO2+2OH-S+H2O
22.今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均能生成盐和水。D和E各有如下表的电子层结构。
按要求填空：
(1)A的元素符号是_______，质子数比中子数少2的B元素的一种核素的符号是_______，F的原子结构示意图是__________。
(2)C单质与A元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
。
(3)D和E两者的氢化物稳定性较强的是___________(填化学式)。
【解析】由D的最外层电子数为X，次外层电子数为X+4可知，X+4=8，X=4，那么D为Si元素，E为P元素。由A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均能生成盐和水可知，必为Al(OH)3与酸碱反应，那么C必为Al元素，A为Na元素，由A、C、F三原子的最外层共有11个电子可推得F为Cl元素。而B的原子序数在A、C之间，那么必为Mg元素。
答案：(1)NaMg
(2)2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3)PH3
元素
最外层电子数
次外层电子数
D
X
X+4
E
X+1
X+4
预测元素及其化合物的性质
1.卤族元素在生活中有着重要的应用。下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是( )
A.从上到下元素的非金属性增强
B.易形成-1价离子
C.最高价氧化物的水化物显酸性
D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱
【解析】选A。第ⅦA族元素，从上到下，元素的非金属性减弱，A不符合第ⅦA族元素性质特征；最外层均是7个电子，均易得到1个电子达到8个电子的稳定结构，易形成-1价离子；最高价氧化物的水化物显酸性；从上到下，元素的非金属性减弱，气态氢化物的稳定性依次减弱。
2.下列事实与元素周期律相关知识无关的是( )
A.向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝
B.NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次减弱
C.金属钠燃烧呈现黄色火焰，金属钾燃烧呈现紫色火焰
D.F2和H2暗处化合爆炸，而Cl2和H2化合需光照或点燃
【解析】选C。A项体现Br的非金属性大于I；B项钠、镁、铝的金属性依次减弱，所以其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱；D项通过比较反应的条件确定F的非金属性大于Cl。C项焰色试验为物理性质。
3.居里夫人因发现并分离出纯的金属镭而第二次获得诺贝尔奖。镭是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质描述中不正确的是( )
A.在化合物中呈+2价
B.单质能和水反应，放出氢气
C.镭比钙的金属性弱
D.碳酸镭难溶于水
【解析】选C。镭是第7周期第ⅡA族元素，根据同主族元素性质的递变规律可知，镭在化合物中的化合价为+2价，A正确；Ca能与水反应放出H2，则比Ca活泼的镭也能与水反应放出H2，B正确；BaCO3难溶于水，则碳酸镭也难溶于水，D正确；镭的金属性比钙强，C错误。
4.下列有关第ⅣA族元素(也称碳族元素)的叙述中，不正确的是( )
A.碳族元素的非金属单质都存在同素异形体
B.碳族元素最高价氧化物均易溶于水
C.碳族元素中硅和锗可作半导体材料
D.碳族元素的非金属性向金属性递变的趋势比第ⅤA族元素明显
【解析】选B。本题主要考查碳族元素的单质及化合物的性质及其递变规律，碳族元素的碳有金刚石和石墨，硅有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，A项正确；SiO2不溶于水，B项错误；硅和锗在周期表的特殊位置，使其导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料。碳族元素的非金属性向金属性递变的趋势比氮族元素明显，则C、D两项正确。
5.(2020·青岛高一检测)ⅡA族元素从第二周期到第六周期的元素分别是Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)、Ba(钡)。下列关于ⅡA族元素预言可能正确的是( )
①常温下，单质铍能与水剧烈反应放出H2
②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2
③Be(OH)2易溶于水
④Ba(OH)2易溶于水
⑤SrCO3易溶于水
A.①②③ B.③⑤
C.②④D.①②③④⑤
【解析】选C。①第二周期到第六周期的元素从上往下金属性增强，与水反应越容易，常温下镁与冷水缓慢反应，所以单质铍很难与水反应，故错误；②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2，故正确；③氢氧化镁难溶于水，所以Be(OH)2不溶于水，故错误；④氢氧化钙微溶于水，所以Ba(OH)2易溶于水，故正确；⑤第ⅡA族的碳酸盐都不易溶于水，所以SrCO3难溶于水，故错误。
6.下列顺序表达正确的是( )
A. 酸性强弱：H3PO4 > HNO3 > HClO4
B. 原子半径：Na > Mg > O
C. 热稳定性：H2O > HF > H2S
D.溶解性：NaCl > SiO2 > CO2
【解析】选B。非金属性比较：N强于P，Cl强于P，非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以酸性强弱：HClO4>H3PO4 ， HNO3 >H3PO4 ，故A错误；同周期主族元素核电荷数越大，半径越小，同主族元素，核电荷数越大半径越大，所以原子半径：Na > Mg >S > O，所以Na > Mg > O，故B正确；非金属性越强，氢化物稳定性越强，非金属性：F>O>S，所以热稳定性：HF> H2O> H2S ，故C错误；NaCl易溶于水，SiO2 难溶于水，CO2可溶于水，所以SiO2 的溶解性不如 CO2，故D错误。
7.砷元素广泛存在于自然界，砷及其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂与多种合金中。砷为第4周期第ⅤA族元素，根据它在元素周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是( )
A.砷在通常状况下是固体
B.可以有-3、+3、+5等多种化合价
C.As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱
D.砷的还原性比磷弱
【解析】选D。由砷在周期表中的位置可知砷与磷同主族，且在磷的下一周期。磷为固体，砷应为固体；磷有-3、+3、+5等多种化合价，砷为非金属元素，与磷的主要化合价相同；同一主族元素，由上到下非金属性逐渐减弱，故最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，单质的还原性逐渐增强。
8.已知原子序数为114号的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第7周期第ⅣA族，关于它的性质，下列预测错误的是( )
A.它的最高价氧化物对应水化物的碱性比铅的强
B.它的金属性比铅的强
C.它具有+2、+4、+5价
D.它的原子最外层电子数为4
【解析】选C。在元素周期表中，同主族元素从上到下金属性依次增强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，故A、B两项均正确；同主族元素最外层电子数相同，故D项也正确；第ⅣA族，最高正价为+4价，所以C项错误。
9.(2020·菏泽高一检测)下面关于铊的性质的描述中不正确的是( )
A.在化合物中呈+3价
B.单质与硝酸反应不能放出氢气
C.氢氧化物呈两性
D.单质具有金属的通性
【解析】选C。A.Tl位于第ⅢA族，所以其最高价为+3价，则能形成+3价的化合物，故A正确；B.金属性Tl>Al，但硝酸有强氧化性，生成氮的氧化物，而不是氢气，故B正确；C.同主族自上而下金属性增强，故金属性Tl>Al，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，氢氧化铊碱性比氢氧化铝强，氢氧化铝是两性，则Tl(OH)3不一定是两性氢氧化物，故C错误；D.元素的金属性越强，其单质的还原性越强，所以单质具有金属的通性，故D正确。
10.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：Z>Y>X
B.X分别与Y、Z可以形成一种二元化合物
C.W、Y、Z的单质分别与X2反应时，条件不同产物均不同
D.如图所示实验可证明非金属性：Cl>Z
【解析】选D。根据特征推断元素，W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W为C。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24，结合位置关系可知X、Z分别为O、S。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y为Na；X、Y的简单离子核外均为10个电子，原子序数大的元素，其简单离子半径最小，所以顺序为O2->Na+，A 项错误；它们可以形成二氧化硫、三氧化硫、氧化钠、过氧化钠等，B项错误；S与O2反应生成SO2，与反应条件无关，C项错误；浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，硫化氢可被氧化成硫单质，硫化氢溶液变浑浊，此实验可证明非金属性：Cl>S，D项正确。
11.三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，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
D. B的某种单质可用于杀菌消毒
【解析】选B。三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，A3-与B2-、C+电子层结构相同，A、B在第二周期，C为第三周期，则A为N，B为O，C为Na。三种元素可组成NaNO2和NaNO3，故A正确；电子排布相同的离子，原子序数越大，半径越小，则离子半径：A3->B2->C+，故B错误；O为同主族元素中非金属性最强的元素，则对应的气态氢化物最稳定，故C正确；O形成的单质臭氧具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故D正确。
12.如图所示是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，若W原子最外层电子数是其内层电子数的，则下列说法不正确的是( )
A.原子半径由大到小的排列顺序：Z>Y>X
B.Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体
C.最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z
D.阴离子半径由大到小的排列顺序：Z>W>X>Y
【解析】选A。因为四种元素皆为短周期元素，且处于图示的相对位置，W原子最外层电子数是其内层电子数的，推出W为Cl元素，X为N，Y为O，Z为S。结合选项，只有A不正确。
13.如图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的是( )
A.N元素为第1周期元素
B.PH3的稳定性比H2S强
C.该纵行元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为H3RO4
D.H3AsO4的酸性比H3PO4弱
【解析】选D。 N元素为第2周期元素，A错误；P和S为同周期元素，从左往右非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，B错误；该纵行为第ⅤA族，最高正价为+5，最高价氧化物对应的水化物的化学式一般符合H3RO4，但N对应的酸为HNO3，不符合通式，C错误；根据同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱可判断D正确。
14.(10分)利用元素周期表，我们可以认识更多元素的性质。
(1)根据元素周期表来比较Mg和Cs的金属性，要通过另一种元素作中介或桥梁进行比较，这种元素是_______(填元素符号)。
(2)元素周期表位于对角线的两种元素其性质相似称之为对角线规则。根据元素周期表对角线规则，金属Be单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似。
①已知2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑，写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式： 。
②鉴别Be(OH)2和Mg(OH)2可选用的试剂为__________。
(3)元素周期表中某一元素具有如下性质：
①该元素单质常被用作半导体材料。
②其单质与稀盐酸不反应，与氢氧化钠溶液反应可以放出氢气。
③其最高价氧化物既可以溶于浓盐酸，也可以溶于氢氧化钠溶液。
④其最高价氧化物对应的水化物既可以和酸反应，也可以和碱反应。在与盐酸反应时，1 ml这种最高价氧化物对应的水化物最多消耗4 ml·L-1的盐酸1 L。
请你写出这种元素在周期表中的位置：_______。
【解析】(1)比较元素的性质，可通过相邻元素进行，所以需要Na或Ba作中介。(2)根据质量守恒定律，可写出铍与NaOH溶液反应的离子方程式：Be+2OH-+2H2O[Be(OH)4]2-+H2↑。(3)由①可知，该元素位于元素周期表金属元素与非金属元素分界线附近；由②知，该元素显示非金属性；由③、④知，该元素既具有金属性，又具有非金属性，且由④知，元素的最高正化合价为+4价。因此，该元素位于金属与非金属元素分界线附近，位于ⅣA族，该元素为Ge。
答案：(1)Na(或Ba)
(2)①Be+2OH-+2H2O[Be(OH)4]2-+H2↑
②NaOH溶液 (3)第四周期第ⅣA族
15.(12分)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：
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_____________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_____________ 。
(3)写出实验室制取⑧的单质的化学方程式 ；
收集⑧的单质的方法___________ 。
(4)实验室保存⑤的最高价氧化物的水化物时，不能用玻璃塞的原因是
。
(5)配制100 mL 0.2 mL·L-1②、④、⑤三元素所形成的化合物溶液，所用到的玻璃仪器是 ；若没有冷却至室温便趁热定容，所配溶液的浓度会________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_________________，N→⑥的单质的化学方程式为_____________。
【解析】(1)⑤⑥位于同一周期，且⑤排在⑥的前面，原子半径大，而④在上一周期，比⑤、⑥少一个电子层，故半径最小。(2)②⑦位于同一主族，上面的非金属性强，最高价含氧酸酸性强，②③位于同一周期，且③在后，非金属性强，对应的最高价含氧酸的酸性强。(3)实验室中常用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，由于氯气的密度比空气大又能溶于水，常用向上排空气法收集。(4)玻璃中含有二氧化硅，氢氧化钠能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠，时间长了会将玻璃塞与瓶口黏在一起，因此在保存氢氧化钠溶液时不能用玻璃塞。(5)配制碳酸钠溶液时所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管，若没有冷却至室温便趁热定容，所配溶液的浓度会偏高。(6)⑥为Al，可推断Z为Al(OH)3，受热分解可产生Al2O3，再电解即可得单质铝。
答案：(1)Na>Al>O (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3
(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 向上排空气法
(4)玻璃中含有二氧化硅，氢氧化钠能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠，时间长了会将玻璃塞与瓶口黏在一起，因此在保存氢氧化钠溶液时不能用玻璃塞
(5)玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管 偏高
(6)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
16.(12分)A、B、C、D、E、F、G 7种元素，试按下列所给条件推断。
①A、B、C是同一周期的金属元素，原子核外有三个电子层，A的原子半径在所属周期中最大，且原子半径A>B>C；
②D、E是非金属元素，它们跟氢气化合可生成气态氢
化物HD和HE；室温时，D的单质是液体，E的单质是固体；
③F单质在常温下是气体，性质稳定，是除氢气外最轻的气体；
④G是除氢外原子半径最小的主族元素。
(1)A 的名称是_______，B位于周期表中第_______周期第_______族。
(2)C的原子结构示意图是_______，A元素与D元素形成化合物的化学式是__________。
(3)F的元素符号是_______。
(4)在上述7种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是________，酸性最强的化学式是________；气态氢化物最稳定的化学式是__________________。
(5)将C的氧化物投入A的氧化物对应的水化物中，反应的化学方程式为
。
【解析】(1)由信息①A、B、C是同一周期的金属元素，原子核外有三个电子层，A的原子半径在所属周期中最大，且原子半径A>B>C即可推断出 A为Na，B为Mg，C为Al。Mg在元素周期表中位于第3周期 ⅡA族。
(2)C为Al， 铝原子结构示意图为。根据D与E的气态氢化物为HD和HE，推断D和E为卤族元素，常温下，D的单质为液体，所以D为溴元素；E的单质为固体，所以E为碘元素，A与D形成的化合物为NaBr。
(3)F的单质是除氢气外最轻的气体，因此F为He。
(4)根据信息④可知G为F，在这7种元素中，金属性最强的是Na，非金属性最强的是F，因此，碱性最强的是NaOH，酸性最强的是HBrO4，气态氢化物最稳定的是HF。
(5)C的氧化物为Al2O3， A的氧化物对应的水化物为NaOH，因此该反应为Al2O3与NaOH的反应。
答案：(1)钠 3 ⅡA (2) NaBr
(3)He (4)NaOH HBrO4 HF
(5)Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]
17.(4分)(2019·北京高考)2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素
BIn的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径：In>Al
D.碱性：In(OH)3>RbOH
【解析】选D。In为49号元素，根据元素周期表中元素的排布规律，In是第五周期第ⅢA族元素，故A正确In的中子数为115-49=66，电子数为49，中子数与电子数的差值为66-49=17，故B正确；In是第五周期第ⅢA族元素，Al为第三周期第ⅢA族元素，依据元素周期律，原子半径：In>Al，故C正确；In是第五周期第ⅢA族元素，Rb为第五周期第ⅠA族元素，金属性In
18.(4分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)
C.离子和的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比元素Q的强
【解析】选A。X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。X(N)的最高正价为+5价，Z(Al)的最高正价为+3价，X(N)、Z(Al)的最高正价之和为8，A项正确；原子半径r(Z)>r(X)，B项错误；Y2-为O2-，Z3+为Al3+，它们的核外电子数和电子层数均相同，C项错误；元素W的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，其酸性比Q的最高价氧化物对应的水化物(HClO4)弱，D项错误。
19.(4分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性， r的溶液是一种一元强酸，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小W
B.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
【解析】选C。n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，为氯气，所以Z为氯元素。结构转化关系分析，p为甲烷，s为甲烷的取代物，q的水溶液具有漂白性，说明m为水，q为次氯酸，根据短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，所以W为氢元素，X为碳元素，Y为氧元素，Z为氯元素。A.原子半径的关系为碳>氧>氢，故错误；B.元素的非金属性顺序为氯>氧>碳，故错误；C.氧的氢化物为水，常温下为液态，故正确；D.碳的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，是弱酸不是强酸，故错误。
20.(9分)元素X、Y、Z、M、W在周期表中的位置如图：
(1)X的元素符号是_______。
(2)YO2是玻璃的成分之一，是酸性氧化物。实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是 + _______OH-_______+_______。
(3)元素Z和元素W中，非金属性比较弱的是_______(填元素符号)。在Z和W形成的原子个数比为1∶1的化合物中，W的化合价是_______。
【解析】由元素所在周期表中的位置可知，X为K，Y为Si，Z为Cl，M为Se，W为Br。
(1)X的元素符号是K；
(2)YO2是SiO2，是玻璃的成分之一，是酸性氧化物。实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是SiO2+2OH-Si+H2O；
(3)同主族从上往下非金属性逐渐减弱，故元素Z和元素W中，非金属性比较弱的是Br；在Z和W形成的原子个数比为1∶1的化合物BrCl中，W的化合价是+1。
答案：(1)K (2)SiO2 2 Si H2O (3)Br +1
21.(9分)短周期A、B、C、D、E 5种主族元素，原子序数依次增大，A是元素周期表中原子半径最小的元素，B元素最高价氧化物分子式为B2O5；C的阴离子和D的阳离子具有相同的电子层结构，E的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和。
(1)A为_______，B为_______。
(2)E在周期表中的位置为 。
(3)C、D两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体F，则F的化学式为_______________。
(4)单质Cu怎能溶于元素B最高价氧化物对应水化物的稀溶液，请写出该反应的离子方程式 。
(5)E的一种氧化物为酸雨的“罪魁祸首”。设计一实验证明某气体为E的氧化物：__________，写出该氧化物与足量NaOH反应的离子方程式
。
【解析】短周期A、B、C、D、E 5种主族元素，原子序数依次增大，A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为氢元素；E的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和，则E原子M层电子数为8-2=6，故E为S元素；C的阴离子和D的阳离子具有相同的电子层结构，C、D两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体F，则F为过氧化钠，C为O元素、D为Na元素；B元素最高价氧化物分子式为B2O5，则B处于第ⅤA族，且原子序数小于O，则B为氮元素。
(1)由以上分析，可知A为H元素、B为N元素。
(2)E为S元素，处于周期表中第三周期第ⅥA族。
(3) C、D两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体F，F为Na2O2。
(4)单质Cu溶于稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。
(5)E的一种氧化物为酸雨的“罪魁祸首”，该氧化物为二氧化硫，实验证明某气体为二氧化硫的方法为将气体通入品红溶液，品红褪色，加热品红恢复原来颜色。二氧化硫与足量NaOH反应的离子方程式为SO2+2OH-S+H2O。
答案：(1)氢(或H) 氮(或N)
(2)第3周期第ⅥA族 (3)Na2O2
(4)3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
(5)将气体通入品红溶液，品红褪色，加热品红恢复原来颜色(其他合理答案也可以)
SO2+2OH-S+H2O
22.今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均能生成盐和水。D和E各有如下表的电子层结构。
按要求填空：
(1)A的元素符号是_______，质子数比中子数少2的B元素的一种核素的符号是_______，F的原子结构示意图是__________。
(2)C单质与A元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
。
(3)D和E两者的氢化物稳定性较强的是___________(填化学式)。
【解析】由D的最外层电子数为X，次外层电子数为X+4可知，X+4=8，X=4，那么D为Si元素，E为P元素。由A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间，两两皆能反应且均能生成盐和水可知，必为Al(OH)3与酸碱反应，那么C必为Al元素，A为Na元素，由A、C、F三原子的最外层共有11个电子可推得F为Cl元素。而B的原子序数在A、C之间，那么必为Mg元素。
答案：(1)NaMg
(2)2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3)PH3
元素
最外层电子数
次外层电子数
D
X
X+4
E
X+1
X+4
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