高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律高效作業(yè)21第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用課件新人教版化學(xué)必修第一冊(cè)

高效作業(yè)21[第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用][A級(jí)新教材落實(shí)與鞏固]1．在周期表中金屬元素與非金屬元素分界線附近能找到(

)A．制農(nóng)藥的元素B．制半導(dǎo)體的元素C．制催化劑的元素D．制耐高溫的合金材料的元素【解析】在周期表中金屬元素與非金屬元素分界線附近的元素既有金屬性、又有非金屬性，可用作半導(dǎo)體材料。B2．下列關(guān)于元素周期表應(yīng)用的說(shuō)法正確的是(

)A．為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導(dǎo)，為新元素的發(fā)現(xiàn)提供

線索B．在元素周期表中右上方區(qū)域?qū)ふ铱勺鞔呋瘎┑暮辖鸩牧螩．在第ⅠA族、第ⅡA族元素中，尋找制造農(nóng)藥的主要元素D．在過渡元素中，可以找到半導(dǎo)體材料A【解析】元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，它反映元素原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和它們之間相互聯(lián)系的規(guī)律，為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導(dǎo)，為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索，A項(xiàng)正確；在元素周期表中過渡金屬區(qū)域?qū)ふ铱勺鞔呋瘎┑暮辖鸩牧?，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通常制造農(nóng)藥的主要元素有F、Cl、S、P等，不在第ⅠA族、第ⅡA族中，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在過渡元素中可尋找耐高溫、耐腐蝕的合金材料，并不是半導(dǎo)體材料，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．運(yùn)用元素周期律分析，下列推斷不正確的是(

)A．鋰(Li)與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)劇烈B．砹(At)為有色固體，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸C．在氧氣中，銣(Rb)的燃燒產(chǎn)物比鈉的燃燒產(chǎn)物更復(fù)雜D．HBrO4的酸性比HIO4的酸性強(qiáng)A【解析】同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，所以鈉與水反應(yīng)比鋰與水反應(yīng)更劇烈，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鹵族元素從上到下，單質(zhì)顏色逐漸變深，根據(jù)氯化銀的性質(zhì)推斷AgAt既不溶于水也不溶于稀硝酸，B項(xiàng)正確；銣為堿金屬元素，堿金屬?gòu)纳系较?，與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物越來(lái)越復(fù)雜，則銣(Rb)的燃燒產(chǎn)物比鈉的燃燒產(chǎn)物更復(fù)雜，C項(xiàng)正確；鹵族元素從上到下，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，則HBrO4的酸性比HIO4的酸性強(qiáng)，D項(xiàng)正確。4．下列敘述中正確的是(

)B5．鉈鹽與氰化鉀被列為A級(jí)危險(xiǎn)品，鉈(Tl)與鋁同主族，原子序數(shù)為81，Tl3＋與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)：Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，且已知Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，則下列推斷正確的是(

)A．Tl＋最外層有3個(gè)電子B．氧化性：Tl3＋＞Ag＋＞Fe3＋C．Tl(OH)3與Al(OH)3相似，也是兩性氫氧化物D．鉈位于第五周期第ⅢA族B【解析】由Tl3＋知Tl原子最外層有3個(gè)電子，則Tl＋最外層有2個(gè)電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋知氧化性：Tl3＋>Ag＋，同理可知氧化性：Ag＋>Fe3＋，B項(xiàng)正確；根據(jù)原子序數(shù)為81推出鉈位于第六周期第ⅢA族，金屬性遠(yuǎn)強(qiáng)于鋁，所以Tl(OH)3不是兩性氫氧化物，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．W、X、Y、Z均為短周期元素，W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為7∶17；X與W同主族；Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和的一半；含Z元素的物質(zhì)焰色試驗(yàn)呈現(xiàn)的特征顏色為黃色。下列判斷正確的是(

)A．金屬性：Y>ZB．氫化物的穩(wěn)定性：X>WC．離子的還原性：X>WD．離子半徑：Z>Y>XB【解析】由W的最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為7∶17可知，W為氯元素，則X為氟元素；由Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和的一半可知，Y為鋁元素；由含Z元素的物質(zhì)焰色試驗(yàn)呈現(xiàn)的特征顏色為黃色可知，Z為鈉元素。同周期元素從左到右金屬性減弱，鈉的金屬性強(qiáng)于鋁，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氟元素的非金屬性強(qiáng)于氯元素，則HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HCl，B項(xiàng)正確；F2的氧化性強(qiáng)于Cl2，F(xiàn)－的還原性比Cl－弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；三種離子電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，所以離子半徑：F－>Na＋>Al3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如表所示：根據(jù)表中信息，判斷以下說(shuō)法正確的是(

)A．單質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)的速率：R>Y>XB．離子半徑：X2＋＞T2－C．元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性：Y>R>XD．相同條件下，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：T＞ZD【解析】X和Y的化合價(jià)都為＋2價(jià)，應(yīng)為周期表第ⅡA族元素，根據(jù)半徑關(guān)系可知Y為Be，X為Mg；Z和T的化合價(jià)都有－2價(jià)，應(yīng)為周期表第ⅥA族元素，Z的最高價(jià)為＋6價(jià)，Z應(yīng)為S元素，T無(wú)正價(jià)，T應(yīng)為O元素；R的化合價(jià)為＋3價(jià)，應(yīng)為周期表第ⅢA族元素，根據(jù)原子半徑R大于S小于Mg可知，R應(yīng)和Mg同周期，R為Al元素。金屬性：Mg＞Al、Mg＞Be，金屬性越強(qiáng)，與酸反應(yīng)越劇烈，所以單質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)的速率：Mg＞Al、Mg＞Be，即X＞R，X＞Y，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電子層排布相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以離子半徑：O2－＞Mg2＋，故B錯(cuò)誤；金屬性：Mg＞Al、Mg＞Be，金屬性越強(qiáng)，元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，所以堿性：X＞R，X＞Y，C項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：O＞S，非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，即氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：T>Z，D項(xiàng)正確。8．有四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如表所示，其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。請(qǐng)回答下列問題：(1)元素Z位于周期表中第____周期第______族。(2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強(qiáng)的是__________(填化學(xué)式)。(3)Z和W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中，酸性較強(qiáng)的是__________(填化學(xué)式)。(4)X的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為__________。三VANH3H2SO4N2O5【解析】由于第一周期只有2種元素，根據(jù)短周期元素在周期表中的位置，確定Z只能是第三周期的元素，假設(shè)其最外層電子數(shù)為x，則有2＋8＋x＝3x，解得x＝5，即Z為磷元素，據(jù)此可以判斷出W是硫、Y是氧、X是氮。(1)磷位于元素周期表的第三周期第ⅤA族。(2)四種元素的氫化物中，NH3的水溶液堿性最強(qiáng)。(3)P和S最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為H3PO4和H2SO4，因非金屬性：P<S，則酸性：H3PO4<H2SO4。(4)氮元素最高正價(jià)為＋5價(jià)，其最高價(jià)氧化物為N2O5。

9．“位置”“結(jié)構(gòu)”和“性質(zhì)”是我們學(xué)習(xí)元素周期律的重要思路。(1)我們可以根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)推測(cè)元素在周期表中的位置，以下為X元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖(未畫全)：請(qǐng)寫出X元素在周期表中的位置：_________________。第六周期0族(2)我們也可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推測(cè)元素在元素周期表中的位置，如Y元素的最高價(jià)氧化物既可以溶于濃鹽酸，也可以溶于NaOH溶液；其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物既可以與酸反應(yīng)，也可以與堿反應(yīng)；1mol該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物在與鹽酸反應(yīng)時(shí)，最多能消耗4molHCl。請(qǐng)寫出Y元素在周期表中的位置：___________________。第四周期第ⅣA族(3)反過來(lái)，知道了元素的位置關(guān)系，我們可以推測(cè)元素的性質(zhì)或者元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)。有四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示，其中只有M為金屬元素。則W和Z原子半徑更大的是____(填元素符號(hào)或化學(xué)式，下同)，W和N最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性更弱的是_________。CH2SiO3【解析】(1)該元素原子有6個(gè)電子層，則位于第六周期，最外層電子數(shù)為8，則為0族元素，所以X元素在周期表中的位置為第六周期0族。(2)根據(jù)題目信息可知該元素的最高價(jià)氧化物和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為兩性物質(zhì)；1mol該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物在與鹽酸反應(yīng)時(shí)，最多能消耗4molHCl，則該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為Y(OH)4該元素最高正價(jià)為＋4價(jià)，應(yīng)位于第ⅣA族，結(jié)合對(duì)角線規(guī)則可知，該元素應(yīng)該位于Al的右下方第ⅣA族，為Ge，綜合分析可知Y元素位于第四周期第ⅣA族。(3)根據(jù)元素周期表中短周期的部分結(jié)構(gòu)和元素位置可知：W、Z位于第二周期，M、N位于第三周期，而第三周期中M為金屬元素、N為非金屬元素，則M為Al，N為Si，從而推斷出W為C，Z為N，同周期元素自左到右原子半徑逐漸減小，所以C的原子半徑更大；同主族元素自上而下非金屬性減弱，非金屬性：C>Si，所以H2SiO3酸性更弱。[B級(jí)素養(yǎng)養(yǎng)成與評(píng)價(jià)]10．香花石被譽(yù)為“礦石熊貓”，由我國(guó)地質(zhì)學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)，它由前20號(hào)元素中的6種主族元素組成，其化學(xué)式為X3Y2(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z為金屬元素，Z的最外層電子數(shù)與次外層相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，T無(wú)正價(jià)，X與R原子序數(shù)之和是W的2倍。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．原子半徑：Y＞Z＞R＞TB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W＜R＜TC．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性：X＞ZD．XR2、WR2兩種化合物中R的化合價(jià)相同D【解析】R原子最外層電子數(shù)為其次外層電子數(shù)的3倍，則R為O元素；Y、Z、R、T位于同周期，即處于第二周期，T元素?zé)o正價(jià)，則T為F元素；Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等，則Z為Be元素；Y為金屬元素，則Y為L(zhǎng)i元素；X、Z位于同主族，則X為Mg元素或Ca元素，若X為Mg元素，則由X與R原子序數(shù)之和是W的2倍，則

＝10，推出W為氖元素，不符合題意，若X為Ca元素，由

＝14，推出W為Si元素，符合題意。則X為鈣、Y為鋰、Z為鈹、R為氧、W為硅、T為氟。Li、Be、O、F位于同周期，元素的原子半徑從左向右逐漸減小，A項(xiàng)正確；非金屬性：F＞O＞Si，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W＜R＜T，B項(xiàng)正確；鈣的金屬性強(qiáng)于Be，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性：X＞Z，C項(xiàng)正確；XR2、WR2兩種化合物分別為CaO2、SiO2，因鈣元素為＋2價(jià)、硅元素為＋4價(jià)，則氧元素的化合價(jià)分別為－1價(jià)、－2價(jià)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．A、B、C、D、E是五種短周期主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中A、D及B、E分別是同一主族元素，B、E兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、D兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的2倍。則下列說(shuō)法中正確的是(

)A．與A形成化合物的穩(wěn)定性：C＞B＞EB．形成簡(jiǎn)單離子的半徑：E＞D＞BC．單質(zhì)B和D在常溫下化合生成D2B2

D．C的最高價(jià)氧化物的水化物酸性最強(qiáng)A【解析】因?yàn)锳與D，B與E同主族，A、B、D、E均為短周期元素，所以B、E一定在二、三周期，A可能在第一周期，也可能在第二周期。若A在第一周期，A為H、D為Na，設(shè)B的原子序數(shù)為x，則E的原子序數(shù)為x＋8，根據(jù)題意可知，(1＋11)×2＝x＋x＋8，解得x＝8，所以B為O，E為S。若A、B在第二周期，D、E在第三周期，設(shè)A、B的原子序數(shù)分別為x、y，則(x＋x＋8)×2＝y(tǒng)＋y＋8，解得y＝2x＋4，因?yàn)閤≥3，則y≥10，不符合B在第二周期主族的假設(shè)，故A不可能在第二周期。故A、B、D、E分別為H、O、Na、S，則C為F。非金屬性：F>O>S，穩(wěn)定性：HF>H2O>H2S，A正確；離子半徑：S2－>O2－>Na＋，B錯(cuò)誤；Na與O2常溫下反應(yīng)生成Na2O，C錯(cuò)誤；F無(wú)含氧酸，D錯(cuò)誤。12．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(

)A．元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和等于8B．Y2－和Z3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C．原子半徑的大小順序?yàn)閞Q＞rW＞rZ＞rY＞rXD．元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Q的弱C【解析】由元素在元素周期表中的位置可知，X為N，Y為O，Z為Al，W為S，Q為Cl。元素X的最外層電子數(shù)為5，元素Z的最外層電子數(shù)為3，元素X與元素Z最高正化合價(jià)之和等于8，A正確；氧離子最外層有8個(gè)電子，鋁離子最外層有8個(gè)電子，電子層數(shù)均為2層，它們具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，B正確；同周期元素原子半徑隨著核電荷數(shù)的增大而減小，同主族元素原子半徑隨著核電荷數(shù)的增大而增大，則原子半徑的大小順序?yàn)閞Z＞rW＞rQ＞rX＞rY，C錯(cuò)誤；同周期元素，隨著核電荷數(shù)增大，非金屬性增強(qiáng)，元素Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物HClO4比元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物H2SO4的酸性強(qiáng)，D正確。13．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21?；卮鹣铝袉栴}。(1)X在元素周期表中的位置為____________________；畫出X的簡(jiǎn)單離子的結(jié)構(gòu)示意圖：______________。已知X元素的一種原子的中子數(shù)為10，寫出這種原子的原子符號(hào)：__________。第二周期第ⅥA族(2)四種元素簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小為_____________________________(用離子符號(hào)表示)。(3)W、X的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性為________＞_______(填化學(xué)式)。(4)Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。Cl－＞N3－＞O2－＞Al3＋H2ONH3Al(OH)3＋3HClO4===Al(ClO4)3＋3H2O(5)ZX2氣體是一種廣譜殺菌消毒劑。工業(yè)上可利用NaZX3和NaZ在酸性條件下制得ZX2，同時(shí)得到Z元素的單質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。14．1869年俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫制出第一張?jiān)刂芷诒?，元素周期表體現(xiàn)了元素位、構(gòu)、性的關(guān)系，揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系。如圖是元素周期表的一部分，回答下列問題。(1)元素Ga在元素周期表中的位置：第____周期第________族。(2)Sn的最高正價(jià)為_________，Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為_________，Bi的最高價(jià)氧化物為__________。四ⅢA＋4價(jià)