2020-2021学年新教材化学人教版必修第一册巩固提升训练：第四章 第二节 第2课时 元素周期表和

第四章物质结构元素周期律
第二节元素周期律
第2课时元素周期表和元素周期律的应用
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。

下列说法正确的是()
A.虚线左下方的元素均为非金属元素
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
,A项错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B项错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D项错误。

2.关于元素周期律和元素周期表的下列说法,正确的是()
A.目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置,不可能再有新的元素被发现
B.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化
,B项正确;俄国化学家门捷列夫为元素周期表的建立作出了巨大贡献;有些元素还有待于发现,有些新元素已经被发现,因此不能说不可能再有新元素被发现;在元素周期表中,同一主族的元素从上到下,由于原子半径逐渐增大,金
属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,属于递变性变化而不是周期性变化。

3.(2020北京师大附中高一期中)X、Y、Z、W均为短周期主族元素,它们在元素周期表中的位置如
下图所示。

若Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,下列说法中正确的是()
X Y
Z W
A.原子半径:X>Y>Z>W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Z>W
C.4种元素的单质中,Z单质的熔、沸点最低
D.W单质能与水反应,生成具有漂白性的物质
原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,其电子层数应为3,则最外层电子数为6,Z应为S
元素,根据四种元素在周期表中的位置可知,X为N元素,Y为O元素,W为Cl元素。

同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,则X>Y,Z>W,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,且原子核外电子层数越多,原子半径一般越大,则W>X,所以原子半径大小顺序为Z>W>X>Y,故A错误;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,根据元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,故B错误;4种元素的单质中,N2、O2和Cl2在常温下均为气体,而S为固体,即Z单质的熔、沸点最高,故C错误;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,故D正确。

4.已知铍(Be)的原子序数为4。

下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是()
A.铍的原子半径小于硼的原子半径
B.氯化铍难溶于水
C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D.单质铍与冷水反应迅速产生氢气
,因此原子半径比硼大,A项错误;根据同主族元素性质递变规律,BeCl2易溶于水,B 项错误;铍在钙的上方,金属性弱,氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱,C项正确;单质铍的金属性比镁弱,镁与冷水反应缓慢,铍一定不能与冷水迅速反应,D项错误。

5.镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。

镓的原子序数为31,属ⅢA族。

镓的熔点为29.78 ℃,沸点高达2 403 ℃。

镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120 ℃。

由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是()
A.镓是制造高温温度计的上佳材料
B.镓能溶于强酸和强碱中
C.镓与锌、锡、铟等金属制成的合金,可用在自动救火的水龙头中
D.近年来镓成为电子工业的新宠,其主要用途是制造半导体材料,被誉为“半导体家族的新成员”,这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质
29.78℃,沸点高达2403℃;镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固),它可过冷到-120℃,因此A、C两项正确。

铝能溶于强酸和强碱中,铝是电的良导体而不是半导体,镓是“类铝”元素,所以镓能溶于强酸和强碱中,镓是电的良导体而不是半导体,即B正确,D不正确。

6.(2020甘肃甘谷第一中学选拔考试)下列结论正确的是()
①离子半径:K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be<Mg<Ca<K
A.只有②⑤⑦
B.只有②⑥⑦
C.只有②④⑤⑥⑦
D.只有②④⑥
电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;电子层越多,离子半径越大,故离子半径:S2->Cl->K+>Al3+,故①错误;
②非金属性:F>Cl>S>P>Si,氢化物稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,故②正确;
③非金属性:Cl>Br>I>S,阴离子还原性:S2->I->Br->Cl-,故③错误;
④非金属性:Cl>S>Se>Te,单质氧化性:Cl2>S>Se>Te,故④正确;
⑤非金属性:S>P>C,最高价含氧酸的酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,碳酸酸性比HClO酸性强,故酸性H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,故⑤正确;
⑥同周期元素随原子序数增大,非金属性逐渐增强,同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱,故非金属性:O>N>P>Si,故⑥正确;
⑦同主族元素自上而下,金属性逐渐增强,同周期元素自左而右,金属性逐渐减弱,故金属
性:Be<Mg<Ca<K,故正确。

7.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是()
,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水,A项正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界线处的元素的单质能作半导体,Pb不位于金属元素和非金属元素分界线处,所以Pb不能作半导体材料,B项错误;元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性:Cl>Br>I,所以氢化物的稳定性:HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C项正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,非金属性:S>P>Si,所以P与H2在高温时能反应,D项正确。

8.门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。

(1)门捷列夫预言的“类硅”,多年后被德国化学家文克勒发现,命名为锗(Ge)。

①已知主族元素锗的最高正化合价为+4价,其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。

试比较元素的非金属性Si(用“>”或“<”表示)Ge。

②若锗位于硅的下一周期,写出“锗”在周期表中的位置。

根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近,预测锗单质的一种用途是。

③硅、锗单质分别与H2反应时,反应较难进行的是(填“硅”或“锗”)。

(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后,被布瓦博德朗在一种矿石中发现,命名为镓(Ga)。

①由镓的性质推知,镓与铝同主族,且位于铝的下一周期。

试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因。

②为判断其是否为两性氢氧化物,设计实验时,需要选用的试剂有GaCl3溶液、
和。

①>②第四周期第ⅣA族用作半导体材料③锗
(2)①它们的原子最外层电子数都为3
②氢氧化钠溶液稀硫酸或盐酸
①由于元素锗最高正化合价为+4价,故其位于元素周期表中第ⅣA族,与硅同一主族,且硅的最高价氧化物对应的水化物显酸性,锗的最高价氧化物对应水化物为两性氢氧化物,故硅的非金属性强于锗。

②硅位于第三周期第ⅣA族,锗与硅同一主族,而锗位于第四周期,所以锗在元素周期表的位置为第四周期第ⅣA族。

锗与硅均可作半导体材料。

③元素非金属性越强,其单质越容易与氢气化合,同主族元素随原子序数增大,非金属性渐弱,故硅的非金属性强于锗的非金属性,硅与氢气更容易化合。

(2)①二者位于同一主族,原子最外层电子数相同,均为3。

②判断物质是否具有两性可观察该物质是否与酸、碱都发生反应。

提升能力跨越等级
1.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第ⅥA族
D.Se、Br位于同一主族
Se为34号元素,Br为35号元素,Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧,原子半径:Se>Br,故A、D项错误;Se和S位于同一主族,且Se位于S的下一周期,故还原性:Se2->S2-,B 项错误;由图示信息可知Se位于第四周期第ⅥA族,C项正确。

2.下图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是()
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R<W
C.WX3和水反应生成的化合物具有挥发性
D.Y和Z两者最高价氧化物的水化物在溶液中能相互反应
:X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。

原子半径大小顺序为Na>Al>O,A项错误。

Cl的非金属性强于S,所以HCl的稳定性强于H2S,B项错误。

SO3和水反应生成的硫酸是难挥发性酸,C项错误。

NaOH与Al(OH)3在溶液中能发生反应生成NaAlO2和H2O,D项正确。

3.(双选)(2020河北邯郸一中高一测试)运用元素周期律分析下面的推断,其中推断错误的是()
A.Li在氧气中燃烧生成Li2O
B.氢氧化铊具有两性
C.硫酸锶(SrSO4)是易溶于水的白色固体
D.砹(At2)是有色固体,HAt不稳定
(Li)在氧气中燃烧的产物是Li2O,故A正确;同主族元素从上到下金属性依次增强,最高价氧化物的水化物的碱性依次增强,氢氧化铝有两性,而氢氧化铊没有两性,具有碱性,故B错误;锶与钡是同主族元素,BaSO4是难溶于水的白色固体,所以SrSO4也是难溶于水的白色固体,故C错误;砹(At)属于卤素单质,同主族元素从上到下,氢化物稳定性逐渐减弱,单质由气体过渡为固体,颜色逐渐加深,所以At为有色固体,HAt不稳定,故D正确。

4.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()
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.单质己可做半导体材料
,知戊为C,甲与戊的原子序数相差3,故甲为Li。

甲、乙、丙同主族,则乙为Na,丙为K,丁为Ca,金属性:乙>甲,A项错误;根据电子层数越多,原子半径越大,
电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,得原子半径:辛>己>戊,B项正确;丙、庚同属第四周期,
第四周期有10种过渡元素,甲与戊的原子序数相差3,故丙与庚的原子核外电子数相差13,C项正确;
己为硅元素,单质硅可做半导体材料,D项正确。

5.有A、B、C三种元素,已知A、B原子的电子层数相同,B、C原子的最外层电子数相同。

又知这
三种元素原子的最外层电子数之和为17,核外电子数之和为31。

下列说法正确的是()
A.A、B、C一定是非金属元素
B.A、B、C一定是主族元素
C.A可能是周期表中原子半径最小的元素
D.A可能是周期表中非金属性最强的元素
,则三种元素原子的内层电子数之和为14,说明A、B、C三个原子中有两个原子的内层电子数为2,另一个原子的内层电子数为10,因此A、B一定在第二周期,C一定在第三周期。

设A的质子数为a,B的质子数为b,则C的质子数必为b+8,据题意
有:a+b+(b+8)=31。

讨论:①当a=3时,b=10,三种元素依次是Li、Ne、Ar;②当a=5时,b=9,三种元素
依次是B、F、Cl;③当a=7时,b=8,三种元素依次是N、O、S;④当a=9时,b=7,三种元素依次是F、N、P。

据上述分析知A、B两项明显错误。

周期表中原子半径最小的元素是H,故C项错误。

当三
种元素符合情况④时,A为F,是周期表中非金属性最强的元素,故D项正确。

6.(双选)(2020广东中山第一中学高一段考)现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,R原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物,Y与T同主族。

五种元素原子半径与原
子序数之间的关系如图所示。

下列推断正确的是()
A.离子半径:Z<Y
B.氢化物的稳定性:Y<T
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:T<R
D.由X、Y、Z、R四种元素组成的常见化合物属于电解质
与Z 能形成Z 2Y 、Z 2Y 2型离子化合物,Z 是Na 元素、Y 是O 元素;Y 与T 同主族,Y 的原子序数小于T,所以T 是S 元素。

R 的原子序数小于O,R 原子的最外层电子数是电子层数的2倍,R 是碳元素;X 原子半径、原子序数都小于碳原子,所以X 是H 元素。

离子半径:Na +<O 2-,故A 正确;氢化物的稳定性:H 2S<H 2O,故B 错误;S 的非金属性强于C,最高价氧化物对应水化物的酸性:H 2CO 3<H 2SO 4,故C 错误;由H 、O 、Na 、C 四种元素组成的常见化合物NaHCO 3属于电解质,D 正确。

7.(2019广东厦门外国语学校高一阶段性测试)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。

回答下列问题:
(1)X 在元素周期表中的位置为 ;画出X 的简单离子结构示意图 。

已知X 元素的一种原子,其中子数为10,写出这种原子的原子符号 。

(2)四种元素简单离子的半径由大到小为 (用离子符号表达)。

(3)W 、X 的最简单氢化物稳定性: > (填化学式)。

(4)Z 最高价氧化物的水化物与Y 最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为 。

(5)ZX 2气体是一种广谱杀菌消毒剂。

工业上可利用NaZX 3和NaZ 在酸性条件下制得ZX 2同时得到Z 元素的单质,该反应的离子方程式为 。

答案(1)第二周期ⅥA 族
8
18O
(2)Cl ->N 3->O 2->Al 3+ (3)H 2O NH 3 (4)Al(OH)3+3HClO 4
Al(ClO 4)3+3H 2O (5)2Cl O 3-+2Cl -+4H
+2ClO 2↑+Cl 2↑+2H 2O
,Y 为Al 元素,W 为N 元素,X 为O 元素,Z 为Cl 元素。

(1)X 为O 元素,原子序数为8,位于元素周期表中第二周期ⅥA 族,O 2-的结构示意图为
;质子数为8、中子数为10的氧原子的质量数=8+10=18,原子符号为 8
18O 。

(2)离子的电子层越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则四种元素简单离子的半径由大到小为:Cl ->N 3->O 2->Al 3+。

(3)W 为N 元素,X 为O 元素,元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>N,则氢化物稳定性:H 2O>NH 3。

(4)Z 为Cl 元素,Y 为Al 元素。

Z 最高价氧化物的水化物为高氯酸,Y 最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,二者反应的化学方程式为Al(OH)3+3HClO 4
Al(ClO 4)3+3H 2O 。

(5)ClO 2气体是一种广谱杀菌消毒剂,工业上可利用NaClO 3和NaCl 在酸性条件下制得ClO 2同
时得到Cl 2,该反应的离子方程式为2Cl O 3-+2Cl -+4H
+
2ClO 2↑+Cl 2↑+2H 2O 。

8.(2020山东潍坊中学高一化学阶段检测)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。

下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。

(1)用元素符号标出它们在周期表中所对应的位置(以下为周期表的一部分)。

(2)画出A的原子结构示意图。

(3)B元素处于周期表中第周期,族。

(4)E元素处于周期表中第周期,族。

(5)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为(用离子符号表示)。

(6)C、E形成的化合物为(填化学式)。

(2) (3)三ⅢA(4)二ⅥA
(5)S2->Cl-(6)SO2、SO3
,其原子半径一般越大,同一周期元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,铍的原子半径为0.089nm,E的原子半径小于铍原子且其最低负价是-2,故E原子最外层电子数为6,所以E位于第ⅥA族,为氧元素;剩余元素原子半径大小顺序是A>B>C>D且都大于铍原子,均为第三周期元素,结合其主要化合价知,A是Mg元素、B是Al元素、C是S元素、D是Cl元素。

(1)氧元素位于第二周期第ⅥA族、Mg元素位于第三周期第ⅡA族、Al元素位于第三周期第ⅢA族、S元素位于第三周期第ⅥA族、Cl元素位于第三周期第ⅦA族,所以其在周期表中的位置为
(2)A为Mg元素,其核电荷数为12,原子的结构示意图为。

(3)铝元素位于第三周期ⅢA族。

(4)E为O元素,位于元素周期表的第二周期ⅥA族。

(5)S2-和Cl-核外电子数均为18,因电子层数相同的微粒,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:S2->Cl-。

(6)C为硫元素,E为氧元素,二者可以形成二氧化硫、三氧化硫,化学式为SO2、SO3。

贴近生活拓展创新
★(2020天津静海一中高一期末)有关元素X、Y、D、E的信息如下:
用化学用语
．．．．回答下列问题:
(1)D在元素周期表中的位置为。

(2)X、Y、D形成的简单离子的半径由大到小为。

(3)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式
为,D的单质溶于强碱溶液的离子方程式
为。

(4)E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)。

①保存EY2溶液时,需向溶液加入少量E单质
②EY2、EY3均能通过化合反应生成
③向煮沸的NaOH溶液中滴加几滴饱和EY3溶液,可以制得胶体
第三周期第ⅢA族
(2)r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+)
(3)2H2O22H2O+O2↑2Al+2OH-+2H2O2A1O2-+3H2↑
(4)①②
是地壳中含量最高的元素,则其为氧元素(O);Y为第三周期中原子半径最小的主族元素,则其
为氯元素(Cl);D元素的最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱溶液,则其为铝元素(Al);E的单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则其为铁元素(Fe)。

(1)铝的原子结构示意图为,则其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族;
(2)比较O2-、Al3+、Cl-的半径时,O2-、Al3+核外有两个电子层,Cl-核外有三个电子层,则Cl-半径最大;O2-的核电荷数小于Al3+,所以前者离子半径大于后者,从而得出离子半径大小关系为r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+)。

(3)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,则其为H2O2,反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑,Al的单质溶于强碱溶液的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2A1O2-+3H2↑。

(4)①保存FeCl2溶液时,需向溶液加入少量Fe单质,以防止Fe2+被空气中O2氧化,①正确;②FeCl2可
由Fe与FeCl3化合制得,FeCl3可由Fe与Cl2化合制得,②正确;③向煮沸的NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液,会生成Fe(OH)3沉淀,无法制得胶体,③错误。

莘莘学子，最重要的就是不要去看远方模糊的，而要做手边清楚的事。

每一日所付出的代价都比前一日高，因为你的生命又消短了一天，所以每
一日都要更用心。

这天太宝贵，不就应为酸苦的忧虑和辛涩的悔恨所销蚀，抬起下巴，抓住这天，它不再回来。

加油！！。