高中化学第一章物质结构元素周期律1.2.3元素周期表和元素周期律的应用课后作业新人教必修21018420.doc

1.2.3 元素周期表和元素周期律的应用
课后作业
限时：45分钟总分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1．下列关于化学观或化学研究方法的叙述中，错误的是( )
A．在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想
B．在过渡元素中寻找优良的催化剂
C．在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料
D．根据元素周期律，由HClO4可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物HFO4
2.下列叙述中正确的是( )
A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．在同一周期中，ⅠA族比ⅡA族的单质与水反应更剧烈
D．在ⅠA族中，单质的熔、沸点随着原子半径的增大而逐渐升高
3.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。

若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是( )
A．X的气态氢化物比Y的稳定
B．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C．Z的非金属性比Y的强
D．X与Y形成的化合物都易溶于水
4．W、X、Y、Z是4种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。

已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和氖原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是( )
A．X的非金属性是同周期中最强的
B．对应气态氢化物的稳定性：Y>Z
C．对应简单离子半径：X>W
D．Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
5．下列说法错误的是( )
A．Na与Al为同周期元素，钠原子最外层有1个电子，铝原子最外层有3个电子，所以钠的金属性比铝强
B．Na与Mg为同周期元素，且Mg的核电荷数比Na的大，所以钠的金属性比镁强
C．NaOH为强碱，而Al(OH)3具有两性，所以钠的金属性比铝强
D．Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，所以Zn的金属性比Fe强
6．对四种元素G、L、M、R进行如下实验：
A．L、G、R、M B．G、L、M、R
C．L、G、M、R D．L、R、G、M
7．(2017·新课标全国卷Ⅰ)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。

由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。

下列说法不正确的是( )
A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
8．已知X、Y、Z为原子序数相连的三种元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱关系为：HXO4>H2YO4>H3ZO4。

则下列说法中正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3
B．非金属活泼性：Y<X<Z
C．原子半径：X>Y>Z
D．原子最外电子层上的电子数关系：Z＝＋
2
9．镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。

例如，它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等，下列关于锂的叙述不正确的是( ) A．Li2SO4能溶于水
B．LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱
C．Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D．Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2
10．(2017·天津卷)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．上图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
答案
1．D 氟元素没有正价，D选项错误。

2．C 短周期中的氧和氟元素没有正价，A选项错误；第六周期有32种元素，B选项错误；碱金属元素从上到下对应单质的熔、沸点逐渐降低，半径逐渐增大，所以在ⅠA族中，单质的熔、沸点随着原子半径的增大而逐渐降低(氢除外)，D选项错误。

3．B 四种元素都是短周期元素，且“Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍”，故Y是氧元素，X是氮元素、Z是硫元素、W是氯元素。

根据元素周期律推断知，只有B选项正确。

4．D 根据条件可知，W的原子序数是8，则W是氧元素，又因为W、X、Y、Z的原子序数递增，原子半径X最大，且X和氖原子的核外电子数相差1，故X是钠，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是硅，Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z是氯。

X的金属性是同周期中最强的，A错误；对应气态氢化物的稳定性：Z>Y，B错误；氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布，对应简单离子半径：W>X，C错误；Y的氧化物是二氧化硅，能与X 的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠反应，D正确。

5．D 由反应Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe才可说明Zn的金属性比Fe强。

6．C G和冷水不反应，L与冷水慢慢反应，可知L的活泼性比G强；G、L与盐酸反应并放出气体，M、R不反应，可知G、L的活泼性比M、R强；G、M与R n＋的水溶液反应，可知G、M的活泼性比R强。

由上可知，四种金属活泼性由强到弱的顺序为L、G、M、R。

7．C 由题知，W为氮，X为氧，Y为钠，Z为硫。

同周期元素从左至右，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，H2O的热稳定性比NH3的强，A项正确；氧离子(O2－)和钠离子(Na＋)核外都有10个电子，B项正确；钠和硫形成的化合物为硫化钠，它是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色，不能使蓝色石蕊试纸变色，C项错误；氧、硫位于同主族，钠与硫位于第三周期，D项正确。

8．A 可用特例法求解，符合题意的X、Y、Z可以是Cl、S、P，然后利用元素周期表相关规律作答。

9．B 根据题中信息，将镁的有关性质进行迁移应用，可推测锂的有关性质。

由Mg、Mg(OH)2、MgCO3、MgSO4的性质推测相应的Li及其化合物的性质。

MgSO4易溶于水，Mg(OH)2是难溶、易分解的中强碱，Mg与浓硫酸能发生反应，MgCO3受热易分解生成MgO和CO2，故B 项不正确。

10．C 非金属性：O>N>C>Si，故气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4，A项正确；H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物，与Na、Mg等金属元素形成离子化合物，B项正确；题图所示实验可证明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱，C项错误；118号元素在元素周期表中位于第七周期0族，D项正确。

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11.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强
B．Y氢化物的稳定性比Z的氢化物弱
C．Y的最高正化合价为＋7价
D．X单质的熔点比Z的低
12.(2017·新课标全国卷Ⅲ)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。

下列关系正确的是( )
A.氢化物沸点：W<Z
B．氧化物对应水化物的酸性：Y>W
C．化合物熔点：Y2X3<YZ3
D．简单离子的半径：Y<X
二、非选择题(共52分)
13．(10分)根据元素周期表回答下列问题。

(1)在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为________。

A．Ⅰ区B．Ⅱ区
C．Ⅲ区D．Ⅳ区
(2)化学性质最不活泼的是________元素。

(填元素符号，下同)
(3)只有负化合价而无正化合价的是________。

(4)最高价氧化物对应水化物呈两性的是______(填化学式)，写出它分别与a、l的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：______________、________________。

(5)a、c的最高价氧化物的水化物碱性________>________(填化学式)。

14．(8分)现有下列短周期元素性质的数据：
题：
(1)上述元素中处于第ⅠA族的有________，处于第三周期的有________(以上均用编号表示)。

(2)元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是________(填气态氢化物的化学式)。

(3)元素①⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与CO2反应的化学方程式为________________________。

15．(16分)下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题：
(2)①②⑤中，最高价氧化物的水化物，碱性最强的是________。

(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。

(4)元素⑦的氢化物分子式为________，该氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式是________________________，该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是____________________________。

(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为________和________。

①和⑨两元素形成化合物的化学式为________，该化合物灼烧时焰色为________，该化合物的溶液与元素
⑧的单质反应的离子方程式为__________________。

(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为________________。

(7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为________，该化合物溶解⑨的单质所得溶液为______________________。

(8)⑧⑨⑪三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________。

16．(10分)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为
元素的有关性质)。

(1)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中：
①第ⅡA族元素的价电子数________。

②第三周期元素的最高化合价________。

③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径________。

(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。

已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。

据此回答：
①X为________(名称)，Y为________(元素符号)，Z原子结构示意图为________。

②N的最高价氧化物的水化物的化学式为______________。

③工业上制取单质M的化学方程式为______________________。

17．(8分)A、B、C、D 4种元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等；B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C。

(1)B元素的名称为________；B在周期表中的位置是第________周期第________族。

(2)A、B形成的化合物的电子式为________。

(3)C的元素符号为________，C的最高价氧化物的化学式为____________。

(4)D的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________。

答案
11.D 由题目信息(短周期图示位置关系)，可确定X、Y、Z三种元素分别为He、F、S。

A项中，非金属性最强的是F；B项中，HF比H2S更稳定；C项中，元素F无正化合价；D项中，因常温常压下He为气体，S为固体，故D正确。

12．D 根据元素周期表的结构可以判断出W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z
为Cl 元素。

NH 3存在分子间氢键，而HCl 不存在分子间氢键，所以NH 3的沸点比HCl 的沸点高，A 项错误；Al(OH)3显两性，N 的氧化物对应的水化物HNO 3、HNO 2均显酸性，B 项错误；Al 2O 3是离子晶体，而AlCl 3是分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点，C 项错误；Al 3＋
和O 2－
的电子层结构相同，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Al 3＋
<O 2－
，D 项正确。

13．(1)B (2)Ar (3)F (4)Al(OH)3 Al(OH)3＋OH －
===AlO －
2＋2H 2O Al(OH)3＋3H ＋
===Al 3＋
＋3H 2O (5)NaOH Mg(OH)2
解析：本题需熟记元素周期表的结构，充分运用各元素的电子层结构和化学性质及递变规律进行解答。

14．(1)③⑥ ②④⑤⑥⑧ (2)NH 3 (3)2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2
解析：根据表格信息知，①为氧元素；根据＋1价和原子半径知，③为锂元素，⑥为钠元素；②的原子半径比⑥小，则②为镁元素，④和⑦位于第ⅤA 族，根据原子半径知，④为磷元素，⑦为氮元素；氟没有正化合价，则⑤为氯元素，⑧为铝元素。

15．(1)Ar (2)KOH (3)K ＋
＞Ca 2＋
＞Mg 2＋
(4)H 2O 2K ＋2H 2O===2K ＋
＋2OH －
＋H 2↑ Cl 2＋H 2O
H ＋
＋Cl －
＋HClO
(5)NaOH HBrO 4 NaBr 黄色 Cl 2＋2Br －
===2Cl －
＋Br 2
(6)NaOH ＋Al(OH)3===NaAlO 2＋2H 2O (7)CCl 4 Br 2的CCl 4溶液 (8)HF
16．(1)①b ②c ③a
(2)①氢 O
②HClO 4
③SiO 2＋2C=====高温
Si ＋2CO↑
解析：(1)①第ⅡA 族元素的价电子数都是2，b 符合。

②第三周期元素的最高化合价从＋1价逐渐增大到＋7价，c 符合。

③F －
、Na ＋
、Mg 2＋
、Al 3＋
的离子半径为F －
>Na ＋
>Mg 2＋
>Al 3＋
，a 符合。

(2)已知Y 原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，则Y 为O 。

M 元素原子的最
外层电子数与电子层数之比为4∶3，则M为Si。

由X、Y、Z、M、N的原子序数关系和N、Z、X的简单离子形式可知，N为Cl，Z为Na，X为H。

17．(1)氮二ⅤA(2)
(3)S SO3(4)KOH
解析：A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，A是H；B的原子半径是其所在主族中最小的，说明B为第一周期或者第二周期元素，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B为N；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个，C的最外层电子数为6，次外层为8，由此推出C为S；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子层排布，两元素可形成化合物D2C，则D为K。

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航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。

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井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。

笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。

山中的石！当你背靠群峰时，意志就坚了。

水中的萍！当你随波逐流后，根基就没了。

空中的鸟！当你展翅蓝天中，宇宙就大了。

空中的雁！当你离开队伍时，危险就大了。

地下的煤！你燃烧自己后，贡献就大了
6、朋友是什么？
朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。

朋友是成功道路上的一位良师，热情的将你引向阳光的地带；朋友是失败苦闷中的一盏明灯，默默地为你驱赶心灵的阴霾。

7、一粒种子，可以无声无息地在泥土里腐烂掉，也可以长成参天的大树。

一块铀块，可以平庸无奇地在石头里沉睡下去，也可以产生惊天动地的力量。

一个人，可以碌碌无为地在世上厮混日子，也可以让生命发出耀眼的光芒。

8、青春是一首歌，她拨动着我们年轻的心弦；青春是一团火，她点燃了我们沸腾的热血；青春是一面旗帜，她召唤着我们勇敢前行；青春是一本教科书，她启迪着我们的智慧和心灵。