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高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题5 微观结构与物质的多样性第一单元 元素周期律和元素周期表第2课时课后复习题
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专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 第2课时 元素周期表及其应用 课时作业
1．下列有关元素周期表中“周期”的说法错误的是( )
A．元素周期表中有四个长周期、三个短周期
B．同一周期主族元素原子的核外电子层数相同
C．同一周期主族元素原子的最外层电子数不同
D．元素周期表中每个周期均从金属元素开始、以非金属元素结束
2．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强
A．①③ B．②⑤
C．②④⑥ D．①③⑤
3．As的原子结构示意图为，下列关于As的描述不正确的是 ( )
A．位于第四周期，第ⅤA族
B．属于非金属元素
C．酸性：H3AsO4＞H3PO4
D．稳定性：AsH3＜PH3
4．下列选项各截取了元素周期表的一部分，图中数字为原子序数，其中M为37的是( )
5．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
6．德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn” 。该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn的过程可表示为：Zn＋Pb===Cn＋n下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．Cn元素的相对原子质量为 277
C.Cn的原子核内中子数比质子数多 53
D．Cn元素位于元素周期表的第6周期，是副族元素
7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
＋2
＋2
－2、＋4、＋6
＋3
－2
根据表中信息，判断以下说法正确的是( )
A．单质与稀硫酸反应的快慢：R>Y>X
B．离子半径：X2＋＞T2－
C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y > R >X
D．相同条件下，气态氢化物的稳定性：T＞Z
8．金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少，它的21种已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质，其中不正确的是( )
A．在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．最高价氧化物对应的水化物是极强的碱
D．其单质的熔点比金属钠的熔点低
9．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，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知( )
W
X
Y
Z
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
10．某同学为验证同主族元素性质的递变规律，准备了如下药品：①氯化钠溶液 ②氢氧化钠溶液 ③硝酸 ④水 ⑤钠 ⑥镁条 ⑦铝条 ⑧钾
(1)准备选用的药品是 (填序号)。
(2)所做的实验是_______________________(用化学方程式表示)，
判断依据_____________________________________。
11．下列叙述中正确的是( )
A．周期表中第15列元素的最高价氧化物对应水化物的化学式均为H3RO4
B．O与 S2－具有相同的质子数和电子数
C．所有主族元素的最高正价均与其族序数相等
D．若R2－和M＋的电子层结构相同，则原子序数：R＞M
12．结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有 (填字母，下同)，属于主族元素的有 ；g元素位于第 周期第 族；i元素位于第 周期第 族。
(3)元素f是第 周期第 族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
13．A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示：
已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C的元素符号分别为：A 、B 、C 。A的原子结构示意图为 ，B在周期表中的位置是 ，C的简单离子结构示意图为 ，A的最简单氢化物的分子式为 。B、C的最高价氧化物对应水化物的分子式分别为 、 ，它们的酸性 比 强。
14．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
＋7、－1
－2
(1)离子半径大小：B3＋ E2—；金属性A B(填＞或＜)。
(2)D的单质和NaOH溶液反应的离子方程式________________________。
(3)A的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_________________________________________________。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 (填化学式)。
15．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(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 (填序号)。
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__________________________________。
专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 第2课时 元素周期表及其应用 课时作业
1．下列有关元素周期表中“周期”的说法错误的是( )
A．元素周期表中有四个长周期、三个短周期
B．同一周期主族元素原子的核外电子层数相同
C．同一周期主族元素原子的最外层电子数不同
D．元素周期表中每个周期均从金属元素开始、以非金属元素结束
解析 第1周期中的氢元素不是金属元素，D项错误。
答案 D
2．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强
A．①③ B．②⑤
C．②④⑥ D．①③⑤
解析 单质熔点最高的应是Li，密度呈增大趋势，K出现反常，Rb、Cs的密度比水大，对应阳离子的氧化性应依次减弱。
答案 C
3．As的原子结构示意图为，下列关于As的描述不正确的是 ( )
A．位于第四周期，第ⅤA族
B．属于非金属元素
C．酸性：H3AsO4＞H3PO4
D．稳定性：AsH3＜PH3
解析 周期序数等于电子层数，主族元素最外层电子数等于主族序数，电子层数是4，最外层5个电子，所以位于第4周期，第ⅤA族，A项正确；砷是非金属元素，B项正确；非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：P＞As，所以酸性：H3AsO4＞H3PO4，C项错误；非金属性越强氢化物越稳定，非金属性：P＞As，所以稳定性：AsH3＜PH3，D项正确。
答案 C
4．下列选项各截取了元素周期表的一部分，图中数字为原子序数，其中M为37的是( )
解析 M为37，所代表的元素位于元素周期表中第5周期ⅠA族。A、B、D项中，X不在第一列，不可能在ⅠA族。
答案 C
5．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
解析 F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①叙述错误，⑤叙述正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色逐渐加深，②叙述正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③叙述错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，则沸点逐渐升高，④叙述正确，C正确。
答案 C
6．德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn” 。该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn的过程可表示为：Zn＋Pb===Cn＋n下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．Cn元素的相对原子质量为 277
C.Cn的原子核内中子数比质子数多 53
D．Cn元素位于元素周期表的第6周期，是副族元素
解析 化学变化的最小粒子为原子，该反应中原子类型发生了变化，不属于化学变化，A项错误；该Cn原子的质量数为277，元素的相对原子量与原子的质量数和在自然界中的含量有关，B项错误；该原子的中子数＝277－112，中子数比质子数多的数目为：277－112－112＝53，C项正确；第118编号元素位于周期表中第7周期、零族，则112号元素位于第7周期、ⅡB族，D项错误。
答案 C
7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
＋2
＋2
－2、＋4、＋6
＋3
－2
根据表中信息，判断以下说法正确的是( )
A．单质与稀硫酸反应的快慢：R>Y>X
B．离子半径：X2＋＞T2－
C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y > R >X
D．相同条件下，气态氢化物的稳定性：T＞Z
解析 X和Y的化合价都为＋2价，应为周期表第ⅡA族，根据半径关系可知Y为Be，X为Mg；Z和T的化合价都有－2价，应为周期表第ⅥA族元素，X的最高价为＋6价，X应为S元素，T无正价，T应为O元素；R的化合价为＋3价，应为周期表第ⅢA族元素，根据半径大于Z小于X可知应和X同周期，R为Al元素。金属性Mg＞Al、Mg＞Be，金属性越强，与酸反应越剧烈越快，所以单质与稀硫酸反应的快慢为Mg＞Al、Mg＞Be，即X＞R，X＞Y，A项错误；电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径O2－＞Mg2＋，故B错误；金属性Mg＞Al、Mg＞Be，金属性越强，元素最高价氧化物的水化物的碱性越强，所以X＞R，X＞Y，C项错误；非金属性O＞S，非金属越强，气态氢化物的稳定性越强，即Z＜T，D项正确。
答案 D
8．金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少，它的21种已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质，其中不正确的是( )
A．在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．最高价氧化物对应的水化物是极强的碱
D．其单质的熔点比金属钠的熔点低
解析 根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”，可以得到两个结论：一是它属于碱金属元素；二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强，所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。
答案 B
9．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，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知( )
W
X
Y
Z
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
解析 根据题给信息知W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W为氮元素；结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断，X为氧元素，Y为硫元素，Z为氯元素。非金属性：O＞Cl＞S，最简单氢化物稳定性最弱的是S，A项正确；同主族元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，故高氯酸的酸性一定强于硫酸，其他含氧酸则不一定，B项错误；同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱，形成阴离子的还原性逐渐增强，故O2—还原性弱于S2—，C项错误；氯气中氯元素为0价，是氯元素的中间价态，在化学反应中既可表现氧化性又能表现还原性，D项错误。
答案 A
10．某同学为验证同主族元素性质的递变规律，准备了如下药品：①氯化钠溶液 ②氢氧化钠溶液 ③硝酸 ④水 ⑤钠 ⑥镁条 ⑦铝条 ⑧钾
(1)准备选用的药品是 (填序号)。
(2)所做的实验是_______________________(用化学方程式表示)，
判断依据_____________________________________。
解析 钠、钾与水反应的不同点：钾与水反应比钠与水反应更剧烈，反应可产生火焰，并发出轻微的爆炸声。据此可比较Na，K的金属性强弱。
答案 (1)④⑤⑧ (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 钾与水反应比钠与水反应剧烈，推断钾比钠活泼
11．下列叙述中正确的是( )
A．周期表中第15列元素的最高价氧化物对应水化物的化学式均为H3RO4
B．O与 S2－具有相同的质子数和电子数
C．所有主族元素的最高正价均与其族序数相等
D．若R2－和M＋的电子层结构相同，则原子序数：R＞M
解析 周期表中第15列为ⅤA族，其中氮元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3，不符合H3RO4，A项错误；O与 S2－质子数均为16，核外电子数均为18，B项正确；F没有正价，O没有最高正价，C项错误；电子层结构相同的阴阳离子，阳离子的原子序数大于阴离子，所以原子序数R＜M，D项错误。
答案 B
12．结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有 (填字母，下同)，属于主族元素的有 ；g元素位于第 周期第 族；i元素位于第 周期第 族。
(3)元素f是第 周期第 族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
解析 (1)根据元素周期表的结构知：第1周期有2种元素，第2、3周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第4、5、6、7周期为长周期，包括1～18列。由此可画出周期表的边界。
(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。
(3)第3周期、第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
答案 (1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB
(3)3 ⅥA
13．A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示：
已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C的元素符号分别为：A 、B 、C 。A的原子结构示意图为 ，B在周期表中的位置是 ，C的简单离子结构示意图为 ，A的最简单氢化物的分子式为 。B、C的最高价氧化物对应水化物的分子式分别为 、 ，它们的酸性 比 强。
解析 由于A、B、C均为短周期元素，且根据其位置可判断A不可能是第1周期的氢或氦元素，A应为第2周期元素，B、C为第3周期元素。设A的原子序数为x，B的原子序数为x＋8－1＝x＋7，C的原子序数为x＋8＋1＝x＋9。根据B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，可得4x＝x＋7＋x＋9，解得x＝8。
答案 O P Cl 第3周期ⅤA族 H2O H3PO4 HClO4 HClO4 H3PO4
14．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
＋7、－1
－2
(1)离子半径大小：B3＋ E2—；金属性A B(填＞或＜)。
(2)D的单质和NaOH溶液反应的离子方程式________________________。
(3)A的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_________________________________________________。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 (填化学式)。
解析 D元素有＋7和－1价，则D应该是Cl，C元素有＋6和－2价，则C应该是S，E元素有－2价，原子半径小于C，则E是O，A元素和B元素的原子半径均大于硫元素，分别是＋2和＋3价，所以A是Mg，B是Al。(1)Al3＋＜O2－；同周期自左向右金属性逐渐减弱，则金属性Mg＞Al。(2)Cl2和NaOH溶液反应生成NaClO、NaCl和H2O。(3)A的最高价氧化物对应水化物是Mg(OH)2，C的最高价氧化物对应水化物是硫酸，二者发生中和反应。(4)非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4。
答案 (1)＜ ＞ (2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (3)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(4)HClO4
15．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(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 (填序号)。
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__________________________________。
解析 根据题目中T、X的电子层上的电子数的关系可确定T为S，X为C；常温下Y的氢化物水溶液呈碱性，则Y为N，Z元素最高正价为＋7价(短周期中)，故Z为Cl。(1)碳元素位于周期表中第2周期ⅣA族，它的一种核素可测定文物年代，为C。(2)Y是N，可以写出其原子结构示意图，YH为NH，可以用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验。(3)常温下Cl2和S的单质状态不同，属于物理性质，不能用于比较其非金属性的强弱，HCl比H2S稳定，说明Cl的非金属性比S的强；Cl2和S都能与NaOH溶液反应，说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性，不能说明Cl的非金属性比S强。(4)四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中只有H2CO3是弱酸且是非氧化性酸。
答案 (1)2 ⅣA C
(2) 取适量溶液放入试管中，然后加入浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可以证明该溶液中含有NH(答案合理即可)
(3)Cl b (4)H2CO3 H2CO3是弱酸且是非氧化性酸
专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 第2课时 元素周期表及其应用 课时作业
1．下列有关元素周期表中“周期”的说法错误的是( )
A．元素周期表中有四个长周期、三个短周期
B．同一周期主族元素原子的核外电子层数相同
C．同一周期主族元素原子的最外层电子数不同
D．元素周期表中每个周期均从金属元素开始、以非金属元素结束
2．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强
A．①③ B．②⑤
C．②④⑥ D．①③⑤
3．As的原子结构示意图为，下列关于As的描述不正确的是 ( )
A．位于第四周期，第ⅤA族
B．属于非金属元素
C．酸性：H3AsO4＞H3PO4
D．稳定性：AsH3＜PH3
4．下列选项各截取了元素周期表的一部分，图中数字为原子序数，其中M为37的是( )
5．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
6．德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn” 。该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn的过程可表示为：Zn＋Pb===Cn＋n下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．Cn元素的相对原子质量为 277
C.Cn的原子核内中子数比质子数多 53
D．Cn元素位于元素周期表的第6周期，是副族元素
7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
＋2
＋2
－2、＋4、＋6
＋3
－2
根据表中信息，判断以下说法正确的是( )
A．单质与稀硫酸反应的快慢：R>Y>X
B．离子半径：X2＋＞T2－
C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y > R >X
D．相同条件下，气态氢化物的稳定性：T＞Z
8．金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少，它的21种已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质，其中不正确的是( )
A．在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．最高价氧化物对应的水化物是极强的碱
D．其单质的熔点比金属钠的熔点低
9．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，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知( )
W
X
Y
Z
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
10．某同学为验证同主族元素性质的递变规律，准备了如下药品：①氯化钠溶液 ②氢氧化钠溶液 ③硝酸 ④水 ⑤钠 ⑥镁条 ⑦铝条 ⑧钾
(1)准备选用的药品是 (填序号)。
(2)所做的实验是_______________________(用化学方程式表示)，
判断依据_____________________________________。
11．下列叙述中正确的是( )
A．周期表中第15列元素的最高价氧化物对应水化物的化学式均为H3RO4
B．O与 S2－具有相同的质子数和电子数
C．所有主族元素的最高正价均与其族序数相等
D．若R2－和M＋的电子层结构相同，则原子序数：R＞M
12．结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有 (填字母，下同)，属于主族元素的有 ；g元素位于第 周期第 族；i元素位于第 周期第 族。
(3)元素f是第 周期第 族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
13．A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示：
已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C的元素符号分别为：A 、B 、C 。A的原子结构示意图为 ，B在周期表中的位置是 ，C的简单离子结构示意图为 ，A的最简单氢化物的分子式为 。B、C的最高价氧化物对应水化物的分子式分别为 、 ，它们的酸性 比 强。
14．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
＋7、－1
－2
(1)离子半径大小：B3＋ E2—；金属性A B(填＞或＜)。
(2)D的单质和NaOH溶液反应的离子方程式________________________。
(3)A的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_________________________________________________。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 (填化学式)。
15．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(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 (填序号)。
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__________________________________。
专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 第2课时 元素周期表及其应用 课时作业
1．下列有关元素周期表中“周期”的说法错误的是( )
A．元素周期表中有四个长周期、三个短周期
B．同一周期主族元素原子的核外电子层数相同
C．同一周期主族元素原子的最外层电子数不同
D．元素周期表中每个周期均从金属元素开始、以非金属元素结束
解析 第1周期中的氢元素不是金属元素，D项错误。
答案 D
2．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强
A．①③ B．②⑤
C．②④⑥ D．①③⑤
解析 单质熔点最高的应是Li，密度呈增大趋势，K出现反常，Rb、Cs的密度比水大，对应阳离子的氧化性应依次减弱。
答案 C
3．As的原子结构示意图为，下列关于As的描述不正确的是 ( )
A．位于第四周期，第ⅤA族
B．属于非金属元素
C．酸性：H3AsO4＞H3PO4
D．稳定性：AsH3＜PH3
解析 周期序数等于电子层数，主族元素最外层电子数等于主族序数，电子层数是4，最外层5个电子，所以位于第4周期，第ⅤA族，A项正确；砷是非金属元素，B项正确；非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：P＞As，所以酸性：H3AsO4＞H3PO4，C项错误；非金属性越强氢化物越稳定，非金属性：P＞As，所以稳定性：AsH3＜PH3，D项正确。
答案 C
4．下列选项各截取了元素周期表的一部分，图中数字为原子序数，其中M为37的是( )
解析 M为37，所代表的元素位于元素周期表中第5周期ⅠA族。A、B、D项中，X不在第一列，不可能在ⅠA族。
答案 C
5．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
解析 F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①叙述错误，⑤叙述正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色逐渐加深，②叙述正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③叙述错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，则沸点逐渐升高，④叙述正确，C正确。
答案 C
6．德国重离子研究中心人工合成的第 112 号元素的正式名称为“Copernicium”，相应的元素符号为“Cn” 。该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该中心人工合成 Cn的过程可表示为：Zn＋Pb===Cn＋n下列叙述中正确的是( )
A．上述合成过程属于化学变化
B．Cn元素的相对原子质量为 277
C.Cn的原子核内中子数比质子数多 53
D．Cn元素位于元素周期表的第6周期，是副族元素
解析 化学变化的最小粒子为原子，该反应中原子类型发生了变化，不属于化学变化，A项错误；该Cn原子的质量数为277，元素的相对原子量与原子的质量数和在自然界中的含量有关，B项错误；该原子的中子数＝277－112，中子数比质子数多的数目为：277－112－112＝53，C项正确；第118编号元素位于周期表中第7周期、零族，则112号元素位于第7周期、ⅡB族，D项错误。
答案 C
7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
＋2
＋2
－2、＋4、＋6
＋3
－2
根据表中信息，判断以下说法正确的是( )
A．单质与稀硫酸反应的快慢：R>Y>X
B．离子半径：X2＋＞T2－
C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y > R >X
D．相同条件下，气态氢化物的稳定性：T＞Z
解析 X和Y的化合价都为＋2价，应为周期表第ⅡA族，根据半径关系可知Y为Be，X为Mg；Z和T的化合价都有－2价，应为周期表第ⅥA族元素，X的最高价为＋6价，X应为S元素，T无正价，T应为O元素；R的化合价为＋3价，应为周期表第ⅢA族元素，根据半径大于Z小于X可知应和X同周期，R为Al元素。金属性Mg＞Al、Mg＞Be，金属性越强，与酸反应越剧烈越快，所以单质与稀硫酸反应的快慢为Mg＞Al、Mg＞Be，即X＞R，X＞Y，A项错误；电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径O2－＞Mg2＋，故B错误；金属性Mg＞Al、Mg＞Be，金属性越强，元素最高价氧化物的水化物的碱性越强，所以X＞R，X＞Y，C项错误；非金属性O＞S，非金属越强，气态氢化物的稳定性越强，即Z＜T，D项正确。
答案 D
8．金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少，它的21种已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质，其中不正确的是( )
A．在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．最高价氧化物对应的水化物是极强的碱
D．其单质的熔点比金属钠的熔点低
解析 根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”，可以得到两个结论：一是它属于碱金属元素；二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强，所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。
答案 B
9．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，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知( )
W
X
Y
Z
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
解析 根据题给信息知W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W为氮元素；结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断，X为氧元素，Y为硫元素，Z为氯元素。非金属性：O＞Cl＞S，最简单氢化物稳定性最弱的是S，A项正确；同主族元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，故高氯酸的酸性一定强于硫酸，其他含氧酸则不一定，B项错误；同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱，形成阴离子的还原性逐渐增强，故O2—还原性弱于S2—，C项错误；氯气中氯元素为0价，是氯元素的中间价态，在化学反应中既可表现氧化性又能表现还原性，D项错误。
答案 A
10．某同学为验证同主族元素性质的递变规律，准备了如下药品：①氯化钠溶液 ②氢氧化钠溶液 ③硝酸 ④水 ⑤钠 ⑥镁条 ⑦铝条 ⑧钾
(1)准备选用的药品是 (填序号)。
(2)所做的实验是_______________________(用化学方程式表示)，
判断依据_____________________________________。
解析 钠、钾与水反应的不同点：钾与水反应比钠与水反应更剧烈，反应可产生火焰，并发出轻微的爆炸声。据此可比较Na，K的金属性强弱。
答案 (1)④⑤⑧ (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 钾与水反应比钠与水反应剧烈，推断钾比钠活泼
11．下列叙述中正确的是( )
A．周期表中第15列元素的最高价氧化物对应水化物的化学式均为H3RO4
B．O与 S2－具有相同的质子数和电子数
C．所有主族元素的最高正价均与其族序数相等
D．若R2－和M＋的电子层结构相同，则原子序数：R＞M
解析 周期表中第15列为ⅤA族，其中氮元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3，不符合H3RO4，A项错误；O与 S2－质子数均为16，核外电子数均为18，B项正确；F没有正价，O没有最高正价，C项错误；电子层结构相同的阴阳离子，阳离子的原子序数大于阴离子，所以原子序数R＜M，D项错误。
答案 B
12．结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有 (填字母，下同)，属于主族元素的有 ；g元素位于第 周期第 族；i元素位于第 周期第 族。
(3)元素f是第 周期第 族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
解析 (1)根据元素周期表的结构知：第1周期有2种元素，第2、3周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第4、5、6、7周期为长周期，包括1～18列。由此可画出周期表的边界。
(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。
(3)第3周期、第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
答案 (1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB
(3)3 ⅥA
13．A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示：
已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C的元素符号分别为：A 、B 、C 。A的原子结构示意图为 ，B在周期表中的位置是 ，C的简单离子结构示意图为 ，A的最简单氢化物的分子式为 。B、C的最高价氧化物对应水化物的分子式分别为 、 ，它们的酸性 比 强。
解析 由于A、B、C均为短周期元素，且根据其位置可判断A不可能是第1周期的氢或氦元素，A应为第2周期元素，B、C为第3周期元素。设A的原子序数为x，B的原子序数为x＋8－1＝x＋7，C的原子序数为x＋8＋1＝x＋9。根据B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，可得4x＝x＋7＋x＋9，解得x＝8。
答案 O P Cl 第3周期ⅤA族 H2O H3PO4 HClO4 HClO4 H3PO4
14．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
＋7、－1
－2
(1)离子半径大小：B3＋ E2—；金属性A B(填＞或＜)。
(2)D的单质和NaOH溶液反应的离子方程式________________________。
(3)A的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_________________________________________________。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 (填化学式)。
解析 D元素有＋7和－1价，则D应该是Cl，C元素有＋6和－2价，则C应该是S，E元素有－2价，原子半径小于C，则E是O，A元素和B元素的原子半径均大于硫元素，分别是＋2和＋3价，所以A是Mg，B是Al。(1)Al3＋＜O2－；同周期自左向右金属性逐渐减弱，则金属性Mg＞Al。(2)Cl2和NaOH溶液反应生成NaClO、NaCl和H2O。(3)A的最高价氧化物对应水化物是Mg(OH)2，C的最高价氧化物对应水化物是硫酸，二者发生中和反应。(4)非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4。
答案 (1)＜ ＞ (2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (3)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(4)HClO4
15．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(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 (填序号)。
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__________________________________。
解析 根据题目中T、X的电子层上的电子数的关系可确定T为S，X为C；常温下Y的氢化物水溶液呈碱性，则Y为N，Z元素最高正价为＋7价(短周期中)，故Z为Cl。(1)碳元素位于周期表中第2周期ⅣA族，它的一种核素可测定文物年代，为C。(2)Y是N，可以写出其原子结构示意图，YH为NH，可以用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验。(3)常温下Cl2和S的单质状态不同，属于物理性质，不能用于比较其非金属性的强弱，HCl比H2S稳定，说明Cl的非金属性比S的强；Cl2和S都能与NaOH溶液反应，说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性，不能说明Cl的非金属性比S强。(4)四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中只有H2CO3是弱酸且是非氧化性酸。
答案 (1)2 ⅣA C
(2) 取适量溶液放入试管中，然后加入浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可以证明该溶液中含有NH(答案合理即可)
(3)Cl b (4)H2CO3 H2CO3是弱酸且是非氧化性酸
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