第四章 第二節(jié) 第2課時 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 測試題2022-2023學(xué)年上學(xué)期高一化學(xué)人教（2019）必修第一冊

第四章第二節(jié)第2課時元素周期表和元素周期律的應(yīng)用測試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個正確選項，每小題4分，共60分）1．下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的應(yīng)用說法正確的是()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．在周期表中金屬與非金屬的分界處，尋找可作催化劑的合金材料C．在ⅠA、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2．元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說法正確的是()A．元素的性質(zhì)總在不斷發(fā)生明顯的變化B．緊靠虛線兩側(cè)的元素都是兩性金屬元素C．可在虛線附近尋找半導(dǎo)體材料(如Ge、Si等)D．可在虛線的右上方尋找耐高溫材料3．鍺是一種重要的半導(dǎo)體材料，用于制造晶體管及各種電子裝置。鍺(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，門捷列夫把它命名為類硅，處于周期表中金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，銅礦、鐵礦、硫化礦以至巖石、泥土和泉水中都含有微量的鍺。下列敘述正確的是()A．鍺是一種金屬性很強的元素B．鍺的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能C．鍺化氫(GeH4)穩(wěn)定性很強D．鍺酸(H4GeO4)是難溶于水的強酸4．下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強的事實是()①HCl比H2S穩(wěn)定②HClO氧化性比H2SO4強③HClO4酸性比H2SO4強④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑤氯原子最外層有7個電子，硫原子最外層有6個電子A．②⑤B．①②C．①②④D．①③⑤5．如圖是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外層電子數(shù)比其電子層數(shù)的3倍還多。下列關(guān)于表中六種元素的說法正確的是()XAMYZNA．X的單質(zhì)在空氣中可以燃燒B．X、Y、Z三種元素中Y元素形成的單核陰離子半徑最大C．其最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是A元素D．A單質(zhì)通入NaZ溶液中，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可證明A、Z非金屬性的相對強弱6．下表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是()XYWZTA.W、X、Y三種元素氫化物的穩(wěn)定性依次降低B．Z、W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性較強的是WC．五種元素均為非金屬元素D．T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特征，T與Z元素可形成化合物TZ47．元素周期表是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要工具。短周期元素甲～戊在元素周期表中的位置如圖所示，下列判斷正確的是()甲乙丙丁戊A.原子半徑：甲>丁B．原子核外電子層數(shù)：乙<丁C．原子核外最外層電子數(shù)：丙>丁>戊D．元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：丁>戊8．四種短周期元素在周期表中的位置如圖，其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是()A．Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比X的強B．原子半徑：Z<MC．X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強D．Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族9．X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，其中只有Z是金屬，W的單質(zhì)是黃色固體，X、Y、W在周期表中的相對位置關(guān)系如圖。下列說法正確的是()A．五種元素中，原子半徑最大的是WB．Y的氫化物的沸點比W的氫化物的沸點低C．Y與Z形成的化合物都可以和鹽酸反應(yīng)D．Z的最高價氧化物的水化物是強堿10．短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如圖，其中Y所處的周期數(shù)與族序數(shù)相等。W最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是()A．X、Y、Z、W的原子半徑依次減小B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>ZC．W與X形成的化合物中只含有離子鍵D．W與Y形成的化合物與NaOH溶液和鹽酸都能反應(yīng)11．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X是地殼中含量最多的元素，Y原子的最外層只有一個電子，Z位于元素周期表ⅢA族，W與X屬于同一主族。下列說法正確的是()A．原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)B．由X、Y組成的化合物中均不含共價鍵C．Y的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱D．X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強12．主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是()A．常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B．Z的氫化物為離子化合物C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D．W與Y具有相同的最高化合價13．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產(chǎn)生。下列說法不正確的是()A．X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強B．Y的簡單離子與X的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C．Y與Z形成的化合物的水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅D．Z與X屬于同一主族，與Y屬于同一周期14．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子的最外電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是()WXYZA．氫化物沸點：W<ZB．氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>WC．化合物熔點：Y2X3<YZ3D．簡單離子的半徑：Y<X15．四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：W<X<ZB．W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W<YD．最高價氧化物的水化物的酸性：Y>Z二、填空題（本題包括3個小題，共40分）16．(14分)如表是元素周期表的一部分，參照元素在表中的位置，請用化學(xué)用語回答下列問題：(1)在上述元素最高價氧化物對應(yīng)水化物中，酸性最強的是_______________，堿性最強的是_____________，顯兩性的是_____________。(化學(xué)式)(2)這些元素中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________；氣態(tài)氫化物中，最穩(wěn)定的是_________(化學(xué)式)，②③④⑤形成的氣態(tài)氫化物中沸點最高的是_______(化學(xué)式)。(3)④、⑥、⑦、⑨的簡單離子半徑由大到小的順序為___________________(用離子符號和“>”表示)。(4)⑥和⑦的最高價氧化物對應(yīng)水化物之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。(5)為了證明⑥和⑦兩種元素的金屬性強弱，下列說法或?qū)嶒災(zāi)芴峁┳C據(jù)的是_______。A．比較兩種元素的單質(zhì)的熔點、沸點高低B．將兩種元素的單質(zhì)分別與冷水反應(yīng)，觀察反應(yīng)的劇烈程度C．比較兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性強弱17．(12分)下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù)，Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。(1)把與下面元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線標(biāo)號填入相應(yīng)的空格中：①第ⅡA族元素的價電子數(shù)________。②第三周期元素的最高化合價________。③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的離子半徑________。(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4；M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3；N－、Z＋、X＋的半徑逐漸減??；化合物XN常溫下為氣體。據(jù)此回答：①X為________(名稱)，Y為________(元素符號)，Z原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。②N的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為______________。③工業(yè)上制取單質(zhì)M的化學(xué)方程式為______________________。18．(14分)下表是元素周期表的一部分。已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中給出元素組成的常見單質(zhì)或化合物，并存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)：(1)⑧的元素符號是______。(2)⑤與As兩種元素中，非金屬性較強的是______(填元素符號)。(3)用化學(xué)符號表示②⑤⑥⑦四種元素的簡單離子半徑由大到小是______________________。(4)元素③與②的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。(5)若A為紅棕色氣體，則A、X、D的化學(xué)式分別為________、________、________。1．答案：A解析：元素周期表和元素周期律為元素性質(zhì)的系統(tǒng)研究提供指導(dǎo)，為新元素的發(fā)現(xiàn)提供線索，A項正確；在周期表中金屬與非金屬的分界處尋找半導(dǎo)體材料，B項錯誤；在非金屬元素中尋找制造農(nóng)藥的主要元素，C項錯誤；在過渡元素中尋找可作催化劑的合金材料，D項錯誤。2．答案：C解析：同主族元素性質(zhì)相似，A項錯誤；緊靠虛線兩側(cè)可能是金屬元素，也可能是非金屬元素，B項錯誤；在虛線附近的元素具有金屬性和非金屬性，可尋找半導(dǎo)體材料，C項正確；耐高溫合金材料通常屬于過渡金屬，位于虛線下方，D項錯誤。3．答案：B解析：鍺處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，元素金屬性和非金屬性都較弱，反應(yīng)中既不易得電子，也不易失去電子，常用作半導(dǎo)體材料；鍺化氫(GeH4)穩(wěn)定性很弱；鍺和硅處于同一主族，主族元素的非金屬性從上到下逐漸減弱，則硅的非金屬性大于鍺，非金屬性越強，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的酸性越強，所以鍺酸酸性比硅酸弱，為弱酸。碳酸溶于水，硅酸不溶于水，推知鍺酸(H4GeO4)應(yīng)難溶于水，故D錯誤。4．答案：A解析：判斷元素的非金屬性強弱可根據(jù)元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱(即最高價含氧酸)，而不是根據(jù)氧化物的水化物的氧化性強弱，故②錯，③對；最外層電子數(shù)多的非金屬性不一定強，如最外層電子數(shù)I>O，但非金屬性I<O，故⑤錯。故答案為A。5．答案：B解析：由題意可知，A為第二周期元素，又因A元素原子的最外層電子數(shù)比其電子層數(shù)的3倍還多，得A的最外層電子數(shù)為7，所以A為氟元素。X為氧元素，O2不能燃燒，只能助燃，A項錯誤；X、Y、Z三種元素分別為O、S、Cl，它們形成的單核陰離子中S2－的半徑最大，B項正確；其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是Z(Cl)元素，C項錯誤；F2與NaCl溶液反應(yīng)時，F(xiàn)2與H2O反應(yīng)生成O2，不能與NaCl反應(yīng)生成Cl2，D項錯誤。6．答案：D解析：設(shè)W的最外層電子數(shù)為a，故X的最外層電子數(shù)為a＋1，Y的最外層電子數(shù)為a＋2，Z的為a＋3，故有a＋a＋1＋a＋2＋a＋3＝22，故a＝4。A項，由周期表可知非金屬性Y>X>W，故氫化物穩(wěn)定性Y>X>W，錯誤；B項，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性Z>W，錯誤；C項，若X、Y在第二周期，則T為鍺，為金屬元素，錯誤；D項，由計算可知Z為第ⅦA族，T為第ⅣA族，故二者可形成TZ4，正確。7．答案：B解析：短周期的五種元素分別位于第二、第三周期，具體元素?zé)o法確定。根據(jù)元素周期律可知原子半徑：甲<丁，A項錯誤；原子核外電子層數(shù)：乙<丁，B項正確；原子核外最外層電子數(shù)；丙>戊>丁，C項錯誤；元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：丁<戊，D項錯誤。8．答案：C解析：根據(jù)四種短周期元素的位置關(guān)系，可推斷出Y、Z位于第二周期，M、X位于第三周期；又因只有M是金屬元素，由此可判斷X、Y、Z、M分別是Si、N、O和Al。硝酸是強酸，硅酸是弱酸，A項正確；原子半徑：O<C<Si<Al，B項正確；O的非金屬性強于Si，對應(yīng)簡單氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：H2O>SiH4，C項錯誤；O位于元素周期表第二周期第ⅥA族，D項正確。9．答案：C解析：根據(jù)題給信息可知：W為硫，Y為氧、X為碳、Z為鈉或鎂或鋁，Q為氯；A．五種元素中，原子半徑最大的是Z，A錯誤；B．Y的氫化物(H2O)的沸點比W的氫化物(H2S)的沸點高，B錯誤；C．氧與鈉、鎂、鋁形成的化合物分別為氧化鈉、氧化鎂、氧化鋁，三者都可以和鹽酸反應(yīng)，C正確；D．當(dāng)Z是Mg或Al時，Mg(OH)2或Al(OH)3都不是強堿，D錯誤。10．答案：C解析：短周期元素中，W最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，W為O元素；W、Z同主族，則Z為S元素；Y所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則Y為第三周期第ⅢA族元素，即Y為Al，由表中元素的位置可知X為Na。A．同周期主族元素自左而右原子半徑減小、同主族元素自上而下原子半徑增大，原子半徑X>Y>Z>W，A項正確；B．非金屬性O(shè)>S，氫化物穩(wěn)定性H2O>H2S，B項正確；C．W與X形成的化合物有氧化鈉、過氧化鈉，過氧化鈉中含有離子鍵、共價鍵，C項錯誤；D．W與Y形成的化合物為氧化鋁，與NaOH溶液和鹽酸都能反應(yīng)，D項正確；答案選C。11．答案：D解析：短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大；X是地殼中含量最多的元素，X為O元素；Y原子的最外層只有一個電子，Y為Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z為Al元素；W與X屬于同一主族，W為S元素。根據(jù)元素周期律作答。短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大；X是地殼中含量最多的元素，X為O元素；Y原子的最外層只有一個電子，Y為Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z為Al元素；W與X屬于同一主族，W為S元素。A項，Na、Al、S都是第三周期元素，根據(jù)同周期從左到右主族元素的原子半徑依次減小，原子半徑：r(Y)r(Z)r(W)，A項錯誤；B項，由X、Y組成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有離子鍵，Na2O2中既含離子鍵又含共價鍵，B項錯誤；C項，金屬性：Na(Y)Al(Z)，Y的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的強，C項錯誤；D項，非金屬性：O(X)S(W)，X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強，D項正確；答案選D。12．答案：B解析：主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng)，其生成物可腐蝕玻璃，生成物是HF，因此W是F，Z是Ca，W與Y同族，則Y是Cl。W、X、Z的最外層電子數(shù)之和為10，則X的最外層電子數(shù)為10－7－2＝1，所以X是Na，據(jù)此解答。根據(jù)以上分析可知W、X、Y、Z分別是F、Na、Cl、Ca或F、Mg、Cl、K，則A、金屬鈉或鉀常溫常壓下是固態(tài)，A錯誤；B、CaH2中含有離子鍵，屬于離子化合物，B正確；C、Y與Z形成的化合物是氯化鈣，其水溶液顯中性，C錯誤；D、F是最活潑的非金屬，沒有正價，Cl元素的最高價是+7價，D錯誤。答案選B。13．答案：C解析：氨可作制冷劑，所以W是氮；鈉是短周期元素中原子半徑最大的，所以Y是鈉；硫代硫酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成黃色沉淀硫單質(zhì)和刺激性氣味的氣體二氧化硫，所以X、Z分別是氧、硫。A．非金屬性X強于W，所以X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性強于W的，A正確；B．Y、X的簡單離子都具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)，均是10電子微粒，B正確；C．硫化鈉水解使溶液呈堿性，該溶液使石蕊試紙變藍(lán)，C錯誤；D．S、O屬于ⅥA族，S、Na屬于第三周期，D正確。答案選C。14．答案：D解析：由圖表可知，W為N元素、X為O元素、Y為Al元素、Z為Cl元素；A.NH3分子間有氫鍵，其沸點比HCl高，故A錯誤；B.Al(OH)3顯兩性，N元素的氧化物對應(yīng)的水化物HNO3、HNO2均顯酸性，故B錯誤；C.Al2O3是離子晶體，高熔點，而AlCl3是分子晶體，熔點低，故C錯誤；D.Al3+和O2-離子結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)大，離子半徑小，故D正確；答案為D。15．答案：B解析：X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，為鈉元素，Z與X形成的化合物為中性，說明為氯化鈉，則Z為氯元素，W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，W與Y同族，則Y可能為硫(或磷)元素，W可能為氧(或氮)元素。A、鈉離子和氧(或氮)離子電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故鈉離子半徑小于氧(或氮)離子半徑，故錯誤；B、氧(或氮)和鈉形成的化合物為氧化鈉或過氧化鈉(或氮化鈉)，其水溶液都顯堿性，故正確；C、W與Y處于同主族，同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，因此氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：W>Y，故錯誤；D、Y和Z處于同周期，同周期主族元素從左到右非金屬性逐漸增強，最高價氧化物的水化物的酸性逐漸增強，因此最高價氧化物的水化物酸性：Z>Y，故錯誤。16．答案：(1)HClO4NaOHAl(OH)3(2)HFH2O