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高一化学必修第一册(配人教版)
4.2.2元素周期表和元素周期律的应用
A组·基础达标
1．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是(　　)
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
2．下列说法不正确的是(　　)
A．金属元素只具有金属性，非金属元素只具有非金属性
B．在元素周期表非金属区域可以寻找制备新型农药材料的元素
C．在金属和非金属分界线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在过渡元素中寻找耐高温材料
3．Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：Br＞Se＞P
B．还原性：S2－＞Se2－＞Br－
C．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D．Se、Br位于同一主族
4．某主族元素R原子的质量数为79，已知R的单核离子含有45个中子和36个电子，下列有关R的叙述错误的是(　　)
A．R位于第四周期第ⅥA族
B．R的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3RO4
C．R的气态氢化物的化学式为H2R
D．R的简单阴离子具有强还原性
5．中国空间站天和核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳能电池阵，其中Ga与Al同主族，化学性质相似。下列说法不正确的是(　　)
A．GaAs中As的化合价是－3价
B．砷化镓属于金属材料
C．砷化镓太阳能电池阵能将光能转化为电能
D．镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
6．根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是(　　)
元素代号 A B C D E
原子半径/nm 0.186 0.143 0.089 0.104 0.074
主要化合价 ＋1 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
A．E2－与B3+的核外电子数不可能相等
B．离子半径：A＋＜D2－
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：A＜C
D．简单氢化物的稳定性：D＞E
7．四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X Y
Z W
请回答下列问题：
(1)元素Z位于周期表中第________周期第________族。
(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是__________(填化学式)。
(3)X和W最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是________________(填化学式)。
(4)Y的最高价氧化物的化学式为__________________________。
8．元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质，下图是元素周期表的一部分：
(1)根据元素周期律，请你预测H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4__________(填“＞”“＜”或“＝”)H3PO4。
(2)根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第__________族。
(3)元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用。已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为________。
B组·能力提升
9．)a、b、c、d、e均为短周期主族元素，其原子半径和原子最外层电子数关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．a与b都属于碱金属元素
B．简单离子半径大小：b＜e
C．最简单气态氢化物的稳定性：c＞d
D．e的氧化物对应的水化物均为强酸
10．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素。下列判断不正确的是(　　)
甲
乙
丙 丁
戊
己
辛 庚
A．金属性：甲＞乙＞丁
B．原子半径：辛＞己＞戊
C．丙与庚的原子核外电子数相差13
D．单质己可作半导体材料
11．X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大。W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、Z位于同一周期，Z单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：W＞Y＞Z＞X
B．气态氢化物的稳定性：X＜Z
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞W
D．Y、Z的氧化物都有酸性和碱性
12．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是(　　)
A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
B．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
C．元素非金属性由强到弱的顺序：Y、Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
分子筛是一类具有规整孔道结构的多孔材料，能够选择性吸附空间结构各异和不同尺寸的分子，在化学工业中有着广泛的应用。近年来，我国科学家在分子筛研究领域不断取得新的突破。这些研究中涉及的部分元素在周期表中的位置如下：
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1 H
2 C N O
3 Na Al Si
4 K Ca
结合上述材料，回答13～16小题。
13．传统的分子筛主要含有O、Na、Al和Si元素，通过调控这4种元素的比例，可获得不同性能的分子筛产品。这4种元素中(　　)
A．非金属性最强的是O B．核外电子数最少的是Na
C．金属性最强的是Al D．原子半径最大的是Si
14．通过将分子筛中的元素Na替换为K或Ca，可改变分子筛的孔径大小。这3种元素中(　　)
A．仅Na可与Cl2反应
B．K的单质与水的反应最剧烈
C．Na的氧化物与水的反应均为化合反应
D．Ca的最高价氧化物的水化物碱性最强
15．下列各项目比较正确的是(　　)
A．原子半径：Na＜K
B．最高价氧化物对应的水化物的碱性：NaOH＜Al(OH)3
C．气态氢化物稳定性：NH3＞H2O
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO3＜H2SiO3
16．某些分子筛可以选择性吸附Ar。Ar位于元素周期表的(　　)
A．第二周期第ⅠA族 B．第二周期0族
C．第三周期0族 D．第三周期第ⅦA族
17．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。下表列出了七种元素在元素周期表中的位置，回答下列问题：
(1)表中C在周期表的位置是____________。
(2)元素E与元素F相比，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____________(填字母)。
a．E的最高价氧化物对应的水化物的碱性比F的强
b．E的化合价比F的低
c．常温下E的单质与水反应的程度很剧烈，而F的单质在加热条件下才能与水反应
(3)画出硫的原子结构示意图：__________；根据元素周期律预测稳定性：H2G________(填“大于”“等于”或“小于”)H2C 。
(4)C、D、E形成的简单离子半径由大到小的顺序是__________(用离子符号表示)。
参考答案
A组·基础达标
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】(1)三　ⅤA　(2)NH3　(3)H2SO4　(4)N2O5
【解析】根据周期表结构知，Z只能是第三周期元素，设其最外层电子数为x，则有2＋8＋x＝3x，x＝5，即Z为P元素，可以判断X是C元素，Y是N元素，W是S元素。
8.【答案】(1)＜　(2)ⅣA　(3)Al3+＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH　(4)硒
【解析】(3)第三周期金属元素中原子半径最小的元素为Al，铝离子与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀与铵根离子。
(4)R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，最外层电子数为6，处于第四周期第ⅥA族，为硒元素。
B组·能力提升
9.【答案】B
【解析】由图可知，c、d、e最外层电子数分别为4、5、7，同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，可知c为C，d为N，e为Cl；a和b最外层都为一个电子，可知a和b都位于第ⅠA族，a原子半径最小，b原子半径最大，所以a为H，b为Na。a为H，b为Na，H不属于碱金属元素，A错误。具有相同的电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小；元素位于同主族时，核电荷数越大，电子层数越多，离子半径越大。b和e的简单离子分别为钠离子和氯离子，前者10电子排2层、后者18电子排3层，则简单离子半径大小：b＜e，B正确。非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，c和d的最简单气态氢化物分别为甲烷和氨气，最简单气态氢化物的稳定性：c＜d，C错误。e为Cl，其最高价氧化物对应的水化物HClO4为强酸，若不是最高价含氧酸不一定是强酸，如HClO为弱酸，D错误。
10.【答案】A
11.【答案】A
【解析】由题意可推出X为O元素，Y为Al元素，Z为Si元素，W为K元素。气态氢化物的稳定性：H2O＞SiH4，B错误；最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH＞Al(OH)3，C错误；Y的氧化物Al2O3有两性，而Z的氧化物SiO2是酸性氧化物，D错误。
12.【答案】A
【解析】由题意可推出X为O元素， Y为F元素，Z为Al元素，W为Si元素。原子最外层电子数的顺序是Y(F)＞X(O)＞W(Si)＞Z(Al), A正确；原子半径的顺序是Z(Al)＞W(Si)＞X(O)＞Y(F)，B错误；元素非金属性由强到弱的顺序是Y(F)＞X(O)＞W(Si)＞Z(Al)，C错误；简单气态氢化物的稳定性Y(F)的最强，D错误。
13.【答案】A
14.【答案】B
15.【答案】A
16.【答案】C
17.【答案】(1)第二周期第ⅥA族　(2)Na　ac　(3)　小于　(4)O2－＞F－＞Na＋
【解析】(1)结合题干中周期表的结构，可推知C在周期表的位置是第二周期第ⅥA族。答案为：第二周期第ⅥA族。(2)元素E为Na，元素F为Al，两者位于同一周期，金属性从左往右递减，故金属性较强的是Na；能证明金属性强弱的实验事实：最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性越强，故a正确；E的化合价比F的低，说明Na失去的电子数比Al少，金属性的强弱与失电子的难易程度有关，与失电子的数目无关，b错误；金属单质与水或酸反应越剧烈，金属性越强，c正确。(3)硫的原子结构示意图为；C、G位于周期表的同一主族，从上往下，非金属性逐渐减弱，形成的简单氢化物的稳定性减弱，故稳定性：H2G小于H2C。(4)C、D、E形成的简单离子分别为O2－、F－、Na＋，三者的电子层结构均相同，核内质子数越多，半径越小，故半径由大到小的顺序是O2－＞F－＞Na＋。

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