1、元素周期表和元素周期律的应用【学习理解】共45分一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1(2021惠州高一检测)中国国家知识产权局公布了“一种抗肿瘤无机含硒纳米颗粒及其制备方法和应用”的专利，该发明为硒(Se，与O和S位于同一主族)在抗肿瘤方面的应用提供了一种新的制备方法，有望抗肿瘤的同时降低其毒副作用。下列说法正确的是()A氢化物热稳定性：H2SeH2OB该方法制备的硒纳米颗粒是胶体C酸性：H2SO4O，所以Se元素的非金属性弱于O元素，则氢化物的稳定性H2SeH2O，A错误；制备的硒纳米颗粒是纯净物，不是胶体，B错误；非金属性SeH2SeO4，C错误；非金属性越强越容易与氢化合，
2、故与S相比，Se与H2更难反应，D正确。2(2021南京高一检测)某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下列叙述不正确的是()A该元素的原子最外电子层上有6个电子B该元素最高价氧化物的化学式为XO2C该元素是非金属元素D该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4【解析】选B。根据元素X的化学式H2X，元素X显2价，位于周期表中第A族，原子最外层有6个电子，故A正确；根据A项，元素X最低负价为2价，则最高正价为6价，最高价氧化物的化学式为XO3，故B错误；一般情况下，存在气态氢化物的元素为非金属元素，故C正确；根据B项分析，最高正价为6价，则最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4，故D正
3、确。【补偿训练】科学家已正式将原子序数为114的元素命名为，下面关于它的原子结构和性质预测不正确的是()A该元素原子的最外层电子数为4B其常见价态为2、4C它的金属性比铅强D它的原子半径比第115号元素的原子半径小【解析】选D。根据114号元素的原子序数，可推知该元素在周期表中位于第七周期第A族，其与碳是同一主族元素，该元素最外层电子数为4，其有2价、4价，A、B项正确；114号元素与铅为同一主族元素，根据同主族元素从上到下金属性逐渐增强，可知该元素的金属性比铅强，C项正确；114号元素与115号元素位于同一周期，根据同周期元素原子半径逐渐减小可知，114号原子半径大于115号原子半径，D项不
4、正确。3根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()A同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B核外电子排布相同的微粒化学性质也相同CCl、S2、Ca2、K半径逐渐减小DCl与Cl得电子能力相同【解析】选D。A项，同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价含氧酸的酸性依次减弱；B项，K、Ca2、S2、Cl的核外电子排布相同，但化学性质不同，如S2、Cl具有还原性，而K、Ca2具有氧化性，错误；C项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大其微粒半径越小，则半径：S2ClKCa2，错误；D项，Cl与Cl属于同种元素，具有相同的核外电子排布，化学性质相同，原子得电子能力相同，
5、正确。4(2021赤峰高一检测)某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，由此可以判断()AR可能是第二周期元素BR一定是A族元素CR的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定DR气态氢化物化学式为H2R【解析】选C。某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，这说明最高价是7价，最低价是1价，因此是氯元素。氯元素是第三周期元素，A错误；氯元素是A族元素，B错误；同周期自左向右非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，则氯的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定，C正确；氯的气态氢化物化学式为HCl，D错误。5(2021吉林高一检测)镓是1871年俄国化学家
6、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，属于第A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【解析】选D。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 ，因此
7、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项正确，D项不正确。【补偿训练】居室装修用的石材放射性的监测常用Ra作为标准，居里夫人因对Ra元素的研究两度获得诺贝尔奖。下列叙述中正确的是()A一个Ra原子中含有138个中子BRa元素位于元素周期表中第六周期第A族C.RaCO3不能与盐酸反应DRa(OH)2是一种两性氢氧化物【解析】选A。由质量数等于质子数与中子数之和可知1个该原子中含有的中子数是22688138，A正确；由第六周期的0族元素氡的原子序数为86可知，该元素位于第七周期第A族，B错误；R
8、a在Ba的下面，其碳酸盐应与CaCO3、BaCO3性质相似，能与盐酸反应，C错误；主族元素从上到下金属性依次增强，故Ra元素金属性较强，其最高价氧化物对应的水化物碱性也较强，不会具有两性，D错误。6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()WXYZA.氢化物稳定性：WZB最高价氧化物对应水化物的酸性：YWC阴离子的还原性：WXD简单离子的半径：YNH3，A错误；最高价氧化物对应水化物的酸性：Al(OH)3X，C错误；Al3和O2核外电子排布相同，根据“序大径小”规律可知，离子半径：Al3BCB元素的非金属性：BCACA、B
9、、C、D可以形成化合物DA分别与B、C形成的简单化合物中，A与B形成的简单化合物的熔点低【解析】选B。A的单质密度最小，A为氢元素，B的氧化物是一种温室气体，B为碳元素，A、C组成的化合物常温下为液态，C为氧元素，短周期元素中，D的半径最大，D为钠元素。A项，原子半径NaCO，正确；B项，非金属性：OCH，错误；C项，四种元素可形成化合物NaHCO3，正确；D项，CH4和H2O相比，CH4为气体，熔点低，正确。9(2021鸡西高一检测)已知短周期主族元素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.原子半径：ZYXBX元素位于第二周期C气态氢化物的热稳定性：XYZD最高价氧化
10、物对应的水化物的酸性：YZX【解析】选B。由X、Y、Z为短周期元素及三者位置可推测X元素位于第二周期，B正确；原子半径ZXY，A错误；非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因非金属性YXZ，则气态氢化物热稳定性YXZ，最高价氧化物对应水化物的酸性YXZ(X、Y不是O、F)，若X、Y为O、F，则无最高价氧化物，C、D错误。【补偿训练】元素周期表是学习和研究化学的重要工具。短周期元素甲戊在元素周期表中的位置如图所示，下列判断正确的是()甲乙丙丁戊A.原子半径：甲丁B原子核外电子层数：乙丁戊D元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁戊【解析】选B。短周期的五种元素分别
11、位于第二、第三周期，具体元素无法确定。根据元素周期律可知原子半径：甲丁，A项错误；原子核外电子层数：乙戊丁，C项错误；元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁戊，D项错误。10(2021华南师大附中高一检测)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：H2ONH3SiH4B氢元素与其他元素形成的化合物中氢元素可以显1价，也可以显1价C如图所示实验可证明元素的非金属性：ClCSiD用中文“”(o)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族【解析】选C。C、N、O属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数CNO，非金属性ONC，C、Si属于同主族元素，从
12、上到下，非金属性依次减弱，原子序数CSi，非金属性CSi，则非金属性ONSi，非金属性越强，氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性H2ONH3SiH4，故A正确；如H与F、Cl、Na形成的化合物HF、HCl、NaH中氢元素分别为1，1，1价，故B正确；利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故C错误；118号元素的原子序数为118，质子数为118，核外电子数为118，其原子结构示意图为，它的原子结构中有7个电子层，最外层电子数为8，则第118号元素在周期表中位于第七周期0族，故D正确。11(2021萍乡高一检测)被誉为“矿石熊猫”的香花石，由我国
13、地质学家首次发现。香花石由前20号元素中的6种组成，分别为X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R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()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】选D。“矿石熊猫”香花石由前20号元素中的6种组成，其中R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍，R原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周
14、期，T无正价，则T为F；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg或Ca，若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则10，推出W为氖元素不符合题意，若X为钙元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则14，推出W为Si，符合题意。Y为锂元素、Z为铍元素、R为氧元素、T为氟元素，位于同周期，元素的原子半径从左向右逐渐减小，即原子半径：YZRT，选项A正确；W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素，非金属性FOSi，则气态氢化物的稳定性WRFNa(3)HF比H2S稳定(其他合理答案也可)(4)2Na2H2O=2NaH22OH8NH33F2
15、=6NH4FN2【迁移创新】共20分非选择题(本题共1小题，共20分)13(2021梅州高一检测)已知A、B、C、D、E都是短周期的主族元素，原子序数依次增大，其中A是空气中含量最多的元素，C是短周期中原子半径最大的元素，C与B可形成C2B和C2B2两种物质，E是地壳中含量最多的金属元素。请回答下列问题：(1)A在元素周期表中的位置_。上述元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是_(填化学式)。(2)C、D、E三种元素对应的简单离子的半径由大到小的顺序是_(填离子符号)。(3)写出单质E与NaOH溶液反应的离子方程式_。【解析】A、B、C、D、E都是短周期的主族元素，原子序数依次增大，其中
16、A是空气中含量最多的元素，则A为N；C是短周期中原子半径最大的元素，C应为第三周期的Na；C与B可形成C2B和C2B2两种物质，则B应为O；E是地壳中含量最多的金属元素，则E为Al，根据原子序数依次增大得D为Mg。(1)A为N，原子序数7，处于第二周期第A族；元素的金属性越强其最高价氧化物的水化物碱性越强，上述元素中金属性最强的是金属钠，其最高价氧化物的水化物为NaOH；(2)电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越多，离子半径越小，Na、Mg2、Al3的核外电子排布相同，核电荷数NaMgMg2Al3；(3)Al与氢氧化钠反应产生偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。答案：(1)第二周期第A族NaOH(2)NaMg2Al3(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2