高中化學(xué)課時評價練專題5第一單元第3課時元素周期表的應(yīng)用

二十五元素周期表的應(yīng)用【基礎(chǔ)達標(biāo)】(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括8小題，每小題5分，共40分)1．2018年9月8日，未來科學(xué)大獎在北京公布，馬大為、馮小明、周其林三位化學(xué)家榮獲其中的“物質(zhì)科學(xué)獎”，以表彰他們在發(fā)明新催化劑和新反應(yīng)方面的創(chuàng)造性貢獻，為合成有機分子特別是藥物分子提供了新途徑。下列有關(guān)說法正確的是()A．能用來制造農(nóng)藥的元素一般位于周期表中金屬元素與非金屬元素分界線附近B．鐵觸媒目前是合成氨工業(yè)中普遍使用的催化劑，鐵元素屬于副族元素C．合成有機分子化合物中含碳、氫兩種元素，碳的氫化物不只甲烷一種D．元素周期表中第ⅢA族位于元素周期表的第3列(從左向右)【解析】選C。在元素周期表的右上角中可以尋找制造農(nóng)藥的元素，A錯誤；鐵元素位于第四周期第Ⅷ族，B錯誤；乙烯、乙炔也是碳的氫化物，C正確；第ⅢA族位于周期表中的第13列，D錯誤。2．英國研究人員認(rèn)為，全球?qū)⒂?.4億人因為用水受到砷中毒之害，導(dǎo)致更多的人患癌癥。下列對砷(As)的有關(guān)判斷正確的是()A．砷原子序數(shù)為33，它與鋁同主族B．砷的原子半徑小于磷的原子半徑C．砷化氫的穩(wěn)定性比溴化氫的強D．砷酸的酸性比硫酸的弱【解析】選D。砷原子序數(shù)為33，位于第ⅤA族，A錯；砷、磷同主族，砷的原子半徑大于磷的原子半徑，B錯；砷、溴同周期，砷的非金屬性比溴弱，因此砷化氫的穩(wěn)定性比溴化氫的弱，C錯；由于非金屬性S>P>As，因此砷酸的酸性比硫酸的弱，D對。3.X、Y、Z、M、R為五種短周期元素，其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．R最少有兩種氧化物B．M的氫化物常溫常壓下為氣體C．最高價含氧酸的酸性：Z＜YD．Y形成的化合物種類最多【解析】選C。根據(jù)題圖可推知，X為H，Y為C，Z為N，M為S，R為Na。Na的氧化物為Na2O、Na2O2，A正確；S的氫化物為H2S，常溫常壓下為氣體，B正確；非金屬性：N＞C，故最高價含氧酸的酸性：HNO3＞H2CO3，C錯誤；含碳化合物種類最多，D正確。4．A是非金屬性最強的元素，則下列說法不正確的是()XAYCBA．原子半徑由小到大的順序為A<B<C<YB．A、B的氫化物的穩(wěn)定性強弱順序為HA<HBC．X、Y最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由弱到強的順序為H2YO3<H2XO3D．B、C簡單離子的還原性由弱到強的順序為B－<C2－【解析】選B。A是非金屬性最強的元素即為氟元素，故X、Y、B、C分別為C、Si、Cl、S。B、C、Y在同一周期，隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，故B<C<Y，A在上一周期，電子層數(shù)少，原子半徑最小，故原子半徑由小到大的順序為A<B<C<Y，A項正確；F、Cl對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性HF>HCl，B項錯誤；X、Y位于同一主族，隨原子序數(shù)的增大，非金屬性逐漸減弱，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸減弱，故酸性由弱到強的順序為H2YO3<H2XO3，C項正確；B、C位于同一周期，簡單離子的電子層排布相同，但是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多，離子半徑越小，還原性越弱，故還原性由弱到強的順序為B－<C2－，D項正確。5．W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，W和X形成的氣態(tài)化合物的水溶液顯堿性，Y的M層電子數(shù)與K層電子數(shù)之和為L層電子數(shù)的一半，Z的低價氧化物和其氣態(tài)氫化物可以反應(yīng)得到Z的淡黃色單質(zhì)。下列說法不正確的是()A．Y與Z的單質(zhì)混合加熱能反應(yīng)B．X、Y、Z的簡單離子半徑：Z>X>YC．Z的含氧酸酸性強于X的含氧酸D．Y在加熱條件下能與水反應(yīng)【解析】選C。W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W和X形成的氣態(tài)化合物的水溶液顯堿性，則該氣態(tài)化合物為NH3，故W為H，X為N；Y的M層電子數(shù)與K層電子數(shù)之和為L層電子數(shù)的一半，則Y為Mg；Z的低價氧化物和其氣態(tài)氫化物可以反應(yīng)得到Z的淡黃色單質(zhì)，該反應(yīng)為二氧化硫和硫化氫反應(yīng)生成硫和水，則Z為S。Mg與S的單質(zhì)混合加熱能反應(yīng)，A正確；X、Y、Z的簡單離子半徑：Y<X<Z，B正確；C項沒有說明是最高價含氧酸，錯誤；Mg在加熱條件下能與水反應(yīng)，D正確。6．(教材二次開發(fā)·原創(chuàng)題)如圖是元素周期表的一部分，下列說法中正確的是()A．元素①位于第二周期第ⅣA族B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：④>②C．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：⑤>④D．元素的最高正化合價：③＝⑤【解析】選C。對照元素周期表便可確定①、②、③、④、⑤分別是N、O、F、S、Cl。元素①是N，位于第二周期第ⅤA族，A錯誤；S的非金屬性比O弱，因此H2S的熱穩(wěn)定性比H2O弱，B錯誤；Cl的非金屬性比S強，HClO4的酸性大于H2SO4，C正確；Cl的最高正化合價為＋7，F(xiàn)沒有正化合價，D錯誤。7．(2020·淄博高一檢測)已知A、B、C均為短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價離子分別為A2－和C－，B2＋和C－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是()A．離子半徑：A2－＞C－＞B2＋B．原子最外層電子數(shù)：A>B>CC．對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：A＞CD．還原性：A2－＜C－【解析】選A。由A、C的最低價離子分別為A2－和C－知，A為第ⅥA族元素，C為第ⅦA族元素，B2＋和C－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則B在C的下一周期，則B為Mg，C為F，A、B同周期，則A為S。離子的電子層數(shù)越多，半徑越大，具有相同核外電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以A2－＞C－＞B2＋，A正確；原子最外層電子數(shù)F>S>Mg，B錯誤；C為F，A為S，F(xiàn)的非金屬性大于S，所以HF的穩(wěn)定性大于H2S，即對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性A＜C，C錯誤；元素的非金屬性越強，對應(yīng)陰離子的還原性越弱，則有A2－＞C－，D錯誤。8．2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外層電子數(shù)為7。下列說法不正確的是()A．Ts是第七周期第ⅦA族元素B．Ts的最高價是＋7價C．Ts在同族元素中非金屬性最弱D．推測Ts的單質(zhì)不能與水反應(yīng)【解析】選D。Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7，位于第ⅦA族，原子序數(shù)為117，位于第七周期，A正確；Ts的最高價是＋7價，B正確；同主族元素的非金屬性從上到下逐漸減弱，Ts位于同族最下端，非金屬性最弱，C正確；根據(jù)氯氣的性質(zhì)，推測Ts的單質(zhì)能與水反應(yīng)，D錯誤。二、非選擇題(本題包括2小題，共30分)9．(14分)(2021·紹興高一檢測)下表是元素周期表短周期的一部分：(1)①～⑦元素中金屬性最強的元素位于周期表第________周期______族。(2)表中元素⑥的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(3)④與⑤形成的常見化合物的化學(xué)式為_________________________________。(4)表中元素①、②、③、⑤、⑦中，原子半徑由大到小的順序是________(填序號)。(5)表中元素③、⑥的最高價氧化物的水化物相互反應(yīng)的離子方程式為________________?！窘馕觥竣贋镠、②為C、③為N、④為F、⑤為Mg、⑥為Al、⑦為Si。(1)根據(jù)金屬性變化規(guī)律：同一周期，從左至右元素的金屬性逐漸減弱；同一主族，從上至下元素的金屬性逐漸增強，所以金屬性最強的元素是Mg，Mg元素在元素周期表中的位置是第3周期第ⅡA族。(2)元素⑥是Al(原子序數(shù)是13)。(3)④(F)與⑤(Mg)形成的常見化合物是MgF2。(4)根據(jù)原子半徑變化規(guī)律：同一周期，從左到右，核外電子逐漸增加，原子半徑逐漸減小；同一主族，原子從上到下，序數(shù)逐漸增加，半徑也逐漸增加。可知原子半徑由大到小的順序是⑤⑦②③①。(5)元素③、⑥的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式分別是HNO3、Al(OH)3，二者反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。答案：(1)3ⅡA(2)(3)MgF2(4)⑤⑦②③①(5)Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O10．(16分)(新思維·新考向)元素在元素周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)，如氮族元素是位于元素周期表第ⅤA族的元素，在生活中有廣泛的應(yīng)用，如N2作防腐氣體，液氮還可用作制冷劑，P可用于制造農(nóng)藥等等。如圖是元素周期表的一部分。(1)陰影部分元素N在元素周期表中的位置是什么？根據(jù)元素周期律，預(yù)測H3AsO4與H3PO4酸性強弱的大小關(guān)系是什么？(2)元素S的最高正價和最低負(fù)價的代數(shù)和是多少？在一定條件下，S與H2反應(yīng)有一定難度，請判斷：在相同條件下Se與H2反應(yīng)的難度比S與H2反應(yīng)難度更大還是更小？(3)Br2具有較強的氧化性，SO2具有較強的還原性，將SO2氣體通入溴水后，溶液中存在的主要離子有哪些？(4)下列說法正確的是________。A．C、N、O、F的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小B．氯氣能置換出NaBr溶液中的溴C．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱【解析】(1)同一主族，元素的非金屬性從上到下逐漸減弱，故酸性：H3PO4>H3AsO4。(2)S的最高正價為＋6，最低負(fù)價是－2，二者代數(shù)和為4，元素非金屬性越強，與氫氣化合越容易。(3)在溶液中Br2與SO2反應(yīng)生成H2SO4和HBr。(4)同周期，從左到右隨著原子序數(shù)的遞增，其原子半徑逐漸減小。答案：(1)第2周期第ⅤA族酸性：H3PO4>H3AsO4(2)4更大(3)H＋、Br－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(4)A、B、C【能力進階】(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題，每小題6分，共12分)11．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大，其氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價如表所示。下列說法中正確的是()元素甲乙丙丁化合價－2－3－4－2A．含氧酸的酸性：乙<丁B．元素非金屬性：甲<乙C．氫化物的穩(wěn)定性：甲>丁D．丙所形成的單質(zhì)可能互為同位素【解析】選C。根據(jù)元素周期律中的原子半徑規(guī)律和化合價規(guī)律判斷甲是氧元素，乙是氮元素，丙是碳元素，丁是硫元素，N的含氧酸有HNO2、HNO3，S的含氧酸有H2SO3、H2SO4，酸性強弱無法判斷，A項錯誤；O的非金屬性大于N的非金屬性，B項錯誤；O的非金屬性大于S，氫化物的穩(wěn)定性：H2O>H2S，C項正確；C的單質(zhì)中石墨和金剛石為同素異形體，同位素是指同種元素不同原子的互稱，D項錯誤。12．a(chǎn)、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同；d與a同族。下列敘述正確的是()A．原子半徑：d>c>b>aB．四種元素中b的金屬性最強C．c的氧化物的水化物是強堿D．d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強【解析】選B。由題意可推出a為O，b為Na或Mg，c為Al，d為S。原子半徑：Na(或Mg)>Al>S>O，A錯誤；同周期主族元素從左到右，金屬性逐漸減弱，即金屬性：Na(或Mg)>Al，B正確；Al2O3對應(yīng)的水化物為Al(OH)3，Al(OH)3不是強堿，C錯誤；同主族元素自上而下，非金屬性逐漸減弱，則對應(yīng)單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，即氧化性：O2>S，D錯誤。二、非選擇題(本題包括1小題，共18分)13．元素周期表與元素周期律在學(xué)習(xí)、研究和生產(chǎn)實踐中有重要的作用。下表列出①～⑩十種元素在周期表中的位置。ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑤⑧3①③④⑥⑨4②⑦⑩(1)①～⑩中金屬性最強的元素為________。(寫名稱)(2)⑦、⑨兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性較強的是______________。(填化學(xué)式)(3)①、⑥、⑧、⑨四種元素形成的簡單離子半徑由大到小的順序依次是________________。(用微粒符號來表示)(4)⑤元素的氫化物實驗室制法的化學(xué)方程式是___________________________。⑤、⑨的氣態(tài)氫化物在空氣中相遇有白煙生成，寫出白煙對應(yīng)物質(zhì)的電子式______________。(5)下列說法正確的是________。(填字母)a.⑥的非金屬性強于⑦b.氫化物穩(wěn)定性：⑦＜⑩c.③單質(zhì)與水反應(yīng)比單質(zhì)①劇烈【解析】由元素在周期表中位置可知，①為Na、②為K、③為Mg、④為Al、⑤為N、⑥為S、⑦為Se、⑧為F、⑨為Cl、⑩為Br。(1)同周期自左而右金屬性減弱，同主族自上而下金屬性增強，故表中元素K的金屬性最強。(2)元素非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性Se＜Cl，故HClO4的酸性更強。(3)①、⑥、⑧、⑨四種元素形成的簡單離子分別為Na＋、S2－、F－、Cl－，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小。離子的電子層越多，離子半徑越大，故離子半徑：S2－＞Cl－＞F－＞Na＋。(4)實驗室利用氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣，反應(yīng)方程式為2NH4Cl＋C