1、高效作业21 第2课时元素周期表和元素周期律的应用 A级新教材落实与巩固1在周期表中金属元素与非金属元素分界线附近能找到(B)A制农药的元素B制半导体的元素C制催化剂的元素D制耐高温的合金材料的元素【解析】在周期表中金属元素与非金属元素分界线附近的元素既有金属性、又有非金属性，可用作半导体材料。2下列关于元素周期表应用的说法正确的是(A)A为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现提供线索B在元素周期表中右上方区域寻找可作催化剂的合金材料C在第A族、第A族元素中，寻找制造农药的主要元素D在过渡元素中，可以找到半导体材料【解析】元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映元素原子的内部结构和它
2、们之间相互联系的规律，为元素性质的系统研究提供指导，为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索，A项正确； 在元素周期表中过渡金属区域寻找可作催化剂的合金材料，B项错误；通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等，不在第A族、第A族中，C项错误；在过渡元素中可寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料，并不是半导体材料，D项错误。3运用元素周期律分析，下列推断不正确的是(A)A 锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈B 砹(At)为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸C 在氧气中，铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂D HBrO4的酸性比HIO4的酸性强【解析】同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，
3、所以钠与水反应比锂与水反应更剧烈，A项错误； 卤族元素从上到下，单质颜色逐渐变深，根据氯化银的性质推断AgAt既不溶于水也不溶于稀硝酸，B项正确；铷为碱金属元素，碱金属从上到下，与氧气反应产物越来越复杂，则铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，C项正确；卤族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，则HBrO4的酸性比HIO4的酸性强，D项正确。4下列叙述中正确的是(B)A周期表中第15纵列元素的最高价氧化物对应水化物的化学式均为H3RO4BO与 S2具有相同的质子数和电子数C所有主族元素的最高正价均与其族序数相等D若R2和M 的电子层结构相同，则原子序数：RM【解析】周期表中第
4、15纵列为第A族，其中氮元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3，不符合H3RO4，A项错误；O与 S2质子数均为16，核外电子数均为18，B项正确；F没有正价，O没有最高正价，C项错误；电子层结构相同的阴阳离子，阳离子的原子序数大于阴离子，所以原子序数：RM，D项错误。 5铊盐与氰化钾被列为A级危险品，铊(Tl)与铝同主族，原子序数为81，Tl3与Ag在酸性介质中发生反应：Tl32Ag=Tl2Ag，且已知AgFe2=AgFe3，则下列推断正确的是(B)ATl最外层有3个电子B氧化性：Tl3AgFe3CTl(OH)3与Al(OH)3相似，也是两性氢氧化物D铊位于第五周期第A族【解析】由T
5、l3知Tl原子最外层有3个电子，则Tl最外层有2个电子，A项错误；根据Tl32Ag=Tl2Ag知氧化性：Tl3Ag，同理可知氧化性：AgFe3，B项正确；根据原子序数为81推出铊位于第六周期第A族，金属性远强于铝，所以Tl(OH)3不是两性氢氧化物，C、D项错误。6W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为717；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色试验呈现的特征颜色为黄色。下列判断正确的是(B)A金属性：YZB氢化物的稳定性：XWC离子的还原性：XWD离子半径：ZYX【解析】由W的最外层电子数与核外电子总数之比为717可知，W为氯
6、元素，则X为氟元素；由Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半可知，Y为铝元素；由含Z元素的物质焰色试验呈现的特征颜色为黄色可知，Z为钠元素。同周期元素从左到右金属性减弱，钠的金属性强于铝，A项错误；氟元素的非金属性强于氯元素，则HF的稳定性强于HCl，B项正确；F2的氧化性强于Cl2，F的还原性比Cl弱，C项错误；三种离子电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：FNaAl3，D项错误。7几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：元素XYZRT原子半径(nm)0.1600.0890.1020.1430.074主要化合价222、4、632根据表中信息，判断以下说法正确的是(
7、D)A单质与稀硫酸反应的速率：RYXB离子半径：X2T2C元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：YRXD相同条件下，气态氢化物的稳定性：TZ【解析】X和Y的化合价都为2价，应为周期表第A族元素，根据半径关系可知Y为Be，X为Mg；Z和T的化合价都有2价，应为周期表第A族元素，Z的最高价为6价，Z应为S元素，T无正价，T应为O元素；R的化合价为3价，应为周期表第A族元素，根据原子半径R大于S小于Mg可知，R应和Mg同周期，R为Al元素。金属性：MgAl、MgBe，金属性越强，与酸反应越剧烈，所以单质与稀硫酸反应的速率：MgAl、MgBe，即XR，XY，A项错误；电子层排布相同的离子，核电荷数越大离
8、子半径越小，所以离子半径：O2Mg2，故B错误；金属性：MgAl、MgBe，金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，所以碱性：XR，XY，C项错误；非金属性：OS，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物稳定性：TZ，D项正确。8有四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。XYZW请回答下列问题：(1)元素Z位于周期表中第_三_周期第_A_族。(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_NH3_(填化学式)。(3)Z和W的最高价氧化物对应水化物中，酸性较强的是_H2SO4_(填化学式)。(4)X的最高价氧化物的化学式为
9、_N2O5_。【解析】由于第一周期只有2种元素，根据短周期元素在周期表中的位置，确定Z只能是第三周期的元素，假设其最外层电子数为x，则有28x3x，解得x5，即Z为磷元素，据此可以判断出W是硫、Y是氧、X是氮。(1)磷位于元素周期表的第三周期第A族。(2)四种元素的氢化物中，NH3的水溶液碱性最强。(3)P和S最高价氧化物对应的水化物分别为H3PO4和H2SO4，因非金属性：PS，则酸性：H3PO4Si，所以H2SiO3酸性更弱。B级素养养成与评价10香花石被誉为“矿石熊猫”，由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种主族元素组成，其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金
10、属元素，Z的最外层电子数与次外层相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R原子的最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是(D)A原子半径：YZRTB气态氢化物的稳定性：WRTC最高价氧化物对应的水化物的碱性：XZDXR2、WR2两种化合物中R的化合价相同【解析】R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍，则R为O元素；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周期，T元素无正价，则T为F元素；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be元素；Y为金属元素，则Y为Li元素；X、Z位于同主族，则X为Mg元素或Ca元素，若X为Mg元素，则由X与R原子序数
11、之和是W的2倍，则10，推出W为氖元素，不符合题意，若X为Ca元素，由14，推出W为Si元素，符合题意。则X为钙、Y为锂、Z为铍、R为氧、W为硅、T为氟。Li、Be、O、F位于同周期，元素的原子半径从左向右逐渐减小，A项正确；非金属性：FOSi，则气态氢化物的稳定性：WRT，B项正确；钙的金属性强于Be，则最高价氧化物对应的水化物碱性：XZ，C项正确；XR2、WR2两种化合物分别为CaO2、SiO2，因钙元素为2价、硅元素为4价，则氧元素的化合价分别为1价、2价，D项错误。 11A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及B、E分别是同一主族元素，B、E两元素的
12、原子核中质子数之和是A、D两元素原子核中质子数之和的2倍。则下列说法中正确的是(A)A与A形成化合物的稳定性：CBEB形成简单离子的半径：EDBC单质B和D在常温下化合生成D2B2 DC的最高价氧化物的水化物酸性最强【解析】因为A与D，B与E同主族，A、B、D、E均为短周期元素，所以B、E一定在二、三周期，A可能在第一周期，也可能在第二周期。若A在第一周期，A为H、D为Na，设B的原子序数为x，则E的原子序数为x8，根据题意可知，(111)2xx8，解得x8，所以B为O，E为S。若A、B在第二周期，D、E在第三周期， 设A、B的原子序数分别为x、y，则(xx8)2yy8，解得y2x4，因为x3
13、，则y10，不符合B在第二周期主族的假设，故A不可能在第二周期。故A、B、D、E分别为H、O、Na、S，则C为F。非金属性：FOS，稳定性：HFH2OH2S，A正确；离子半径：S2O2Na，B错误；Na与O2常温下反应生成Na2O，C错误；F无含氧酸，D错误。12短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是(C)A元素X与元素Z的最高正化合价之和等于8BY2和Z3具有相同的电子层结构C原子半径的大小顺序为rQrWrZrYrXD元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的弱【解析】由元素在元素周期表中的位置可知，X为N，Y为O，Z为Al，W为S，Q为Cl。元素X的最
14、外层电子数为5，元素Z的最外层电子数为3，元素X与元素Z最高正化合价之和等于8，A正确；氧离子最外层有8个电子，铝离子最外层有8个电子，电子层数均为2层，它们具有相同的电子层结构，B正确；同周期元素原子半径随着核电荷数的增大而减小，同主族元素原子半径随着核电荷数的增大而增大，则原子半径的大小顺序为rZrWrQrXrY，C错误；同周期元素，随着核电荷数增大，非金属性增强，元素Q的最高价氧化物对应水化物HClO4比元素W的最高价氧化物对应水化物H2SO4的酸性强，D正确。13短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题。WXYZ(1)X
15、在元素周期表中的位置为_第二周期第A族_；画出X的简单离子的结构示意图：_。已知X元素的一种原子的中子数为10，写出这种原子的原子符号：_O_。(2)四种元素简单离子的半径由大到小为_ClN3O2Al3_(用离子符号表示)。(3)W、X的最简单气态氢化物稳定性为_H2O_NH3_(填化学式)。(4)Z的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_Al(OH)33HClO4=Al(ClO4)33H2O_。(5)ZX2气体是一种广谱杀菌消毒剂。工业上可利用NaZX3和NaZ 在酸性条件下制得ZX2，同时得到Z元素的单质，该反应的离子方程式为_2ClO2Cl4H=2Cl
16、O2Cl22H2O_。【解析】由元素在周期表中的位置可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设Y的最外层电子数为n，则W的最外层电子数为n2、X的最外层电子数为n3、Z的最外层电子数为n4，则n(n2)(n3)(n4)21，解得：n3，则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第A族，O2的结构示意图为；这种氧原子的质子数为8，中子数为10，则质量数81018，原子符号为O。(2)离子的电子层数越多，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ClN3O2Al3。(3)非金
17、属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：ON，则气态氢化物稳定性：H2ONH3。(4) Z的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，二者反应的化学方程式为Al(OH)33HClO4=Al(ClO4)33H2O。(5) NaClO3和NaCl在酸性条件下制得ClO2，同时得到Cl2，该反应的离子方程式为2ClO2Cl4H=2ClO2Cl22H2O。141869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，元素周期表体现了元素位、构、性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。(1)元素Ga在元素周期表中的位置：第_四_周期第
18、_A_族。(2)Sn的最高正价为_4价_，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为_HClO4_，Bi的最高价氧化物为_Bi2O5_。(3)根据元素周期律推断：阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是_F_(填元素符号)元素。H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4_”“”或“”)H2SeO4。原子半径比较：N_”“Si_【解析】(1)Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期第A族。(2)Sn和碳同主族，最高正价是4价；Cl的最高正价是7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；Bi和N元素同主族，所以Bi元素的最高正价是5价，最高价氧化物为Bi2O5。(3)同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，同周期元素从左到右，氢化物稳定性增强，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是F。As和Se位于同一周期，同周期元素从左到右，最高价含氧酸的酸性增强，所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4H2SeO4。同周期元素由左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：PN，所以原子半径：NSi，可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成的气体通过饱和NaHCO3溶液洗气后，将气体通入Na2SiO3溶液；生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：非金属性CSi。