1、元素周期表及其应用1(2011年广东湛江高一调研)由日本和中国科学家相继发现的新的高温超导材料铁基超导材料：其成分是氟、镧(La)、氧、铁、砷(As)化合物。下列有关该材料的判断正确的是()A在周期表中，该材料所含五种元素有两种位于主族B该超导材料所含五种元素有两种金属元素，三种非金属元素C该超导体材料耐酸腐蚀D在周期表中，铁属主族元素解析：选B。依题意，该超导体含有氟、氧、砷、铁、镧五种元素，氟、氧、砷三种元素为主族元素，A、D项错误；这五种元素中，氟、氧、砷三种为非金属元素，其余两种为金属元素，B正确；该超导体中含有铁，遇酸发生置换反应，C错。2YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车
2、中的重要超导材料，关于Y的说法正确的是()A钇在周期表中的位置是第4周期B族B属于非金属元素C质子数与中子数之差为50D.Y和Y是两种不同的核素解析：选D。本题考查了原子结构的知识。元素Y的质子数为39，大于第4周期最后一种元素的原子序数36，小于第5周期的最后一种元素原子序数54，是第5周期元素，按原子序数递增可判断为第5周期的第三种元素，位于第B族，属于过渡金属。中子数为893950，所以质子数与中子数的差为503911。具有相同质子数但中子数不同，所以为不同的核素。3(2011年浙江嘉兴市高一质检)四种元素的离子：aXm、bYn、cZn、dRm(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有
3、相同的电子层结构，若mn，对下列叙述的判断正确的是()A元素的原子序数：abcdBabnmC元素的非金属性：RZD最高价氧化物对应的水化物的碱性：XY解析：选A。四种元素在周期表中的位置关系如图所示：所以原子序数关系为：abcd，A正确；abmn，B错；非金属性ZR，C错；金属性YX，所以最高价氧化物对应水化物的碱性YX，D错误。4下列递变规律正确的是()AO、S、Na、K原子半径依次增大BNa、Mg、Al、Si的还原性依次增强CHF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强DKOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次增强解析：选A。元素周期表中的变化规律是：同一周期主族元
4、素从左到右，原子半径依次减小、金属还原性依次减弱、最高价氧化物对应水化物碱性依次减弱；同一主族从上到下，原子半径依次增大、金属还原性依次增强、最高价氧化物对应水化物碱性依次增强。A正确，B、D错误；气态氢化物的稳定性增强的规律是：同一横行从左到右，同一竖列从下到上，C错误。5(1)在如图所示的元素周期表中全部是金属元素的区域为_。aAbBcCdD(2)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表现都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。甲、乙两元素相比较，金属性较强的是_(填名称)，可
5、以验证该结论的实验是_。a将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中b将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应c将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞试液d比较这两种元素的气态氢化物的稳定性(3)丙是常见的化合物，其化学式为XCl3。X代表的元素符号可能为_(要求写出两种位于不同族的元素)。解析：(1)周期表中的B区域是过渡金属区，全是金属元素，A区的氢为非金属元素，C区既有金属元素又有非金属元素，D区为稀有气体元素。(2)根据题中叙述可推知甲为Al，乙为Mg，其中Mg的金属性比Al的强。比较元素金属性强弱的常用方法有：单质与酸反应情况；单质与水反应情况；比较最高价氧
6、化物的水化物的碱性强弱等。在空气中放置已久的这两种元素的块状单质，其中铝表面会形成氧化膜，对单质与热水的反应速率会有影响，故a错。(3)X的化合价为3，若为主族元素应想到A族的元素，教材中常见的为B、Al，A族中的N、P分别能形成NCl3、PCl3，第4周期中的Fe也有3价，因此容易得出答案。答案：(1)b(2)见图镁bc(3)B、Al、N、P、Fe(任填两种)一、单项选择题1(2011年扬州高一质检)据国外有关资料报道，在独居石(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中，查明尚未命名的116、124、126号元素。试判断，116号元素应位于周期表中的()A第6周期第A族B第7周期
7、第A族C第7周期第A族D第8周期第A族解析：选B。根据原子序数确定元素在周期表中的位置，应以0族元素的原子序数为参照。第7周期若排满，118号应为0族元素，则116号在0族向左两列，故应为第A族元素，故选B。2(2011年高考山东卷)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是()A元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高CP、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强D元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素解析：选C。A项，对于主族元素来说，元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价(O、
8、F除外)，故A错误；B项，离核较近的区域内运动的电子能量较低，故B错误；C项，非金属性：PS乙C最高价氧化物对应水化物的酸性比较：甲NH3；最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3H3PO4；碳元素形成的化合物种类最多。4(2011年宿迁高一检测)某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，下列有关叙述正确的是()AR一定是第4周期元素BR的气态氢化物化学式为H2RCR的气态氢化物比同周期其他元素的气态氢化物稳定DR的气态氢化物的水溶液显碱性解析：选B。由主族元素最低负价的绝对值与元素的最高正价的和等于8和正负化合价的代数和为4，只能推导出该元素的最外层电子数为6，为第A族元素，不能定
9、位到底是哪一种元素。选项A不能判断是第4周期元素；选项C中硫的气态氢化物不如同周期氯的气态氢化物稳定；选项D中氧的气态氢化物的水溶液显中性，硫的气态氢化物的水溶液显酸性，故D不正确。只有选项B符合题意。5现有甲、乙、丙三种元素，其原子序数都不超过20。有关信息如下：元素代号相关信息甲n为电子层数，甲原子最外层电子数为(2n21)乙在周期表中它的周期数为k，主族序数为(2k1)丙电子层数大于价电子数(或最外层电子数)下列关于甲、乙、丙元素相关的分析正确的是()A甲的单质难溶于水B乙的气态氢化物遇湿润的pH试纸变红色或蓝色C丙的最高价氧化物对应的水化物是强碱D丙的单质与冷水剧烈反应解析：选B。根据
10、原子最外层电子数不超过8，K层为最外层时电子数不超过2以及原子序数不超过20，确定可能的电子层数，分别讨论对应的元素。对于甲元素，若n1,2，则甲原子最外层电子数依次为1,7，即甲为氢、氟元素。对于乙元素，若n2,3，乙原子最外层电子数分别为5,7，对应元素分别为氮，氯。对于丙元素，若n2，则丙为锂；若n3，则丙为钠、镁；若n4，则丙为钾、钙。甲的单质有氢气和氟气，其中氟气与水剧烈反应：2F22H2O=4HFO2，A错；乙的气态氢化物有氨气和氯化氢，氨气水溶液呈碱性，氯化氢水溶液呈酸性，B正确；丙的最高价氧化物对应的水化物有氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾，其中氢氧化镁属于中强
11、碱，C错；丙的单质有钠、镁、锂、钾和钙，镁与冷水反应很慢，D错。6R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)()A若R(OH)m为强碱，则W(OH)n也为强碱B若HXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C若Y的最低化合价为2，则Z的最高正化合价为6D若X的最高正化合价为5，则五种元素都是非金属元素解析：选B。由题意可知，R、W、X、Y、Z为第2或第3周期元素。若R(OH)m为强碱，可能是NaOH、LiOH，则W(OH)n可能为Be(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3，而Al(OH)3是弱碱；若HXOm为强酸，则X是活泼非金属元素，且Y的活泼
12、性X的活泼性，因此Y是活泼非金属元素是正确的；若Y的最低化合价为2，则Y的最高正化合价为6或0价，位于第A族后面的Z元素，其最高正价可能为7(氯元素)或0价(氟元素)；若X的最高正化合价为5，即X位于第A族，则R位于A族，可能为硼也可能为铝，故五种元素都是非金属元素的说法是错误的。二、不定项选择题7已知铍(Be)的原子序数为4，下列对铍及其化合物叙述正确的是()A铍的金属性比钠弱B氯化铍的氧化性比氯化锂强C氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的强D单质铍易跟冷水反应产生H2解析：选AB。铍(Be)位于周期表中第2周期第A族，根据周期表中元素性质的递变规律可知，题中涉及元素的金属性强弱的关系为LiBe，Na
13、MgBe，CaMgBe，还需明确的是Mg与冷水的反应已是很慢了，则说明铍与冷水的反应很难进行。8下表为短周期元素的部分性质。元素编号元素性质原子半径/1010 m0.661.601.521.100.991.860.701.43最高化合价2157153最低化合价2313下列说法正确的是()A元素形成的化合物是离子化合物B元素的气态氢化物稳定性比元素的气态氢化物稳定性强C元素形成的化合物具有两性D上表8种元素中，元素的最高价氧化物对应水化物的碱性最强解析：选BC。题目限定为短周期元素，从的化合价及原子半径可以推出，它们分别为P和N。而比的半径略小，且为2价，故应为氧元素。均为1价，则对应为Li和N
14、a，的半径比大，但是比小，故应为Mg，有7价，故应为Cl，为3价，应为Al。A项，P与Cl形成共价化合物，错。B项，N比P的非金属性强，故形成的NH3比PH3稳定，正确。C项，Al2O3具有两性，正确。D项，LiOH的碱性弱于NaOH，错。9元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z2具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()A同周期元素中X的金属性最强B原子半径XY，离子半径XZ2C同族元素中Z的氢化物稳定性最高D同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强解析：选B。由题目信息可推断出，X为Na，Y为Cl，Z为O。同周期(第3周期中)X(Na)的金属性最强，A正确；同周期元
15、素从左向右原子半径逐渐减小，原子半径X(Na)Y(Cl)，电子层结构相同的离子，离子半径随核电荷数的增加而减小，离子半径X(Na)Z(O2)，B错误；同族元素中(A族)Z(O)的氢化物稳定性最高，C正确；同周期(第3周期中)Y(Cl)的非金属性最强，则最高价含氧酸(HClO4)的酸性最强，D正确。10(2011年徐州高一检测)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中正确的是() AW的最高价氧化物对应的水化物是强酸BY的原子半径在同周期主族元素中最大CW的非金属性比Z的强DZ的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强解析：选AC。根据元素周期表知，W为Cl元素，其最高价氧化
16、物对应的水化物为HClO4，属于强酸，A正确；根据同主族元素从上向下气态氢化物的稳定性逐渐减弱可知，D不正确；根据同周期主族元素，从左向右原子半径减小，非金属性逐渐增强判断，B错误，C正确。三、非选择题11(2011年福州高一质检)元素周期表中前7周期的元素数如下(假设第7周期排满)：周期数1234567元素数28818183232(1)请分析周期数与元素数的关系，然后预言第8周期最多可能含有的元素种数_。A18 B32C50 D64(2)推测第8周期的最终的未知稀有气体的原子序数_。A168 B176C170 D186解析：(1)观察每一周期的元素数发现，它们都是偶数，进一步分析除以2后所得
17、的数如下：周期数1234567元素数221212824222824222182923218292323221624232216242从中可发现，它们遵循2n2，除第1周期外，重复一次。故第8周期含有的元素为：25250(种)。(2)推测第8周期的最终的未知稀有气体的原子序数，需要把前8周期的元素数相加，即2881818323250168。答案：(1)C(2)A12X、Y为120号元素，它们的原子次外层都有8个电子，X元素的最高正价和负价的代数和为6，X与Y能形成化合物YX2，电离时形成的两种离子具有相同的电子层结构，则X是_元素，Y是_元素。(填元素名称)解析：可以先从最高正价与负价绝对值之差
18、(或两者的代数和)推断元素所在族的位置，如下表所示：最高正价与负价代数和0246元素所在族AAAA由此可见X为A族，它的次外层又有8个电子，X的原子序数20，故据此推断X是氯元素。Y离子为2价，它的离子结构与氯离子相同，据此推断Y元素是钙元素。答案：氯钙13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)。元素代号ABCDE原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合价236、212(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)(2)B元素处于周期表中第_周
19、期_族；(3)在元素周期表中_的分界处，可以找到制半导体材料的元素；(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_(填化学式)；(5)C、E形成的化合物为_(填化学式)。解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。(2)B处于周期表中第3周期第A族。(3)半导体材料应在金属与非金属的分界线处找。(4)最高价氧化物对应水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。答案：(1)(2)3A(3)金属与非金属(4)HClO4(5)SO2、SO314(2010年高考四
20、川卷)短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：(1)组成单质A的元素位于周期表中第_周期，第_族。(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：_。(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为_，当生成2 mol 二氧化氯时，转移电子_mol。(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为：_。(5)H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为_。解析：以铝和硫元素及相关知识作为背景材料设计的一道综合性试题。试题侧重考查氧化还原反应的相关内容。(3)硫元素的低价态化合物被强氧化剂氧化时，氧化产物通常是SO。答案：(1)3A(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)硫酸钠(Na2SO4)2(4)4Na2SO22H2O=4NaOH2Na2S2(或2Na2SO22H2O=4NaOH2S、Na2SS=Na2S2)(5)溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体