1、培优强化练(八)元素周期律【学习理解】共45分一、选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1(2021广州高一检测)下列说法不合理的是()A在元素周期表金属与非金属分界处寻找半导体材料BS和Se属于第A族元素，H2S还原性比H2Se的弱CCs和Ba分别位于第六周期A和A族，碱性：CsOHBa(OH)2D由水溶液的酸性：HClH2S，可推断出元素的非金属性：ClS【解析】选D。位于金属和非金属分界线附近的元素具有金属性和非金属性，则位于金属和非金属分界线附近能找到半导体材料，如Si等，故A项说法合理；同主族元素从上至下元素的非金属性逐渐减弱，因此H2Se相较于H2S更易被氧化，即H2S还原性
2、比H2Se的弱，故B项说法合理；同周期从左向右元素的金属性减弱，元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，Cs和Ba分别位于第六周期A和A族，则碱性：CsOHBa(OH)2，故C项说法合理；HCl、H2S都不是相应元素最高价氧化物对应水化物，因此不能根据它们的酸性判断元素非金属性的强弱，故D项说法不合理。2(2021镇江高一检测)我国报道的高温超导体中，铊(Tl)是组成成分之一，已知铊和铝是同族元素，关于铊的判断有错误的是()A.铊是银白色柔软的金属B氢氧化铊是两性氢氧化物C铊能生成3价的化合物D与硝酸作用，生成硝酸盐【解析】选B。铊与铝是同族元素，可推知铊的化合价与铝相同都是3价
3、，故C正确；铊的金属性比铝强，其对应的氢氧化物的碱性比氢氧化铝强，所以氢氧化铊不会具有两性，故B错误；铊是银白色金属，可与硝酸作用生成硝酸盐，故A、D正确。3(2021福州高一检测)美国的约翰古迪纳夫、英国斯坦利惠廷厄姆 、日本吉野彰三位科学家，因在锂电池方面做出卓越贡献，被授予2019年诺贝尔化学奖。锂电池常用正极材料之一LiFePO4，该化合物中元素原子半径最小的是()ALiBFeCPDO【解析】选D。同一周期的元素的原子从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族的元素的原子从上到下，原子半径逐渐增大。Li、N、O都处于第二周期，原子序数逐渐增大，所以原子半径LiNO；As、P、N都处于第A族，
4、原子序数逐渐减小，原子半径AsPN，所以原子半径PNO；Fe、As都处于第四周期，原子序数逐渐增大，原子半径FeAs，所以原子半径FeAsNO；原子半径最小的是O，故D正确。4(2021衢州高一检测)同一个短周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是()A热稳定性：HXH2YZH3B还原性：HXH2YZH3C酸性：H3ZO4H2YO4YZ【解析】选B。根据题意可以判断出原子序数：XYZ，那么氧化性：XYZ，热稳定性：HXH2YZH3，酸性：H3ZO4H2YO4YZ，还原性：HXH2YZYXB元素的非金属性ZWXC四种元素的单质中，Z单质的熔、沸
5、点最高DW的单质是一种具有漂白性的物质【解析】选C。依题意，Y为氧元素，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，原子半径：ZW、ZY、XY，A项错误；元素的非金属性：WZ，B项错误；常温下，氯气、硫、氮气、氧气中硫为固体，其他三种为气体，C项正确；Cl2H2O=HClHClO，次氯酸具有漂白性，氯气本身没有漂白性，D项错误。【补偿训练】如图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的是()A.N元素为第一周期元素BPH3的稳定性比H2S强C该纵行元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为H3RO4DH3AsO4的酸性比H3PO4弱【解析】选D。N元素为第二周期，A项错误；P的非金属性比
6、S弱，故PH3的稳定性比H2S弱，B项错误；N元素对应酸为HNO3，C项错误；As在P的下一周期，非金属性比P弱，故H3AsO4的酸性比H3PO4弱，D项正确。7(2021厦门高一检测)已知某种核反应方程为XHYn，其中X的次外层电子数是最外层电子数的2倍，X、Y的最外层电子数之和为9。下列叙述正确的是()AX、Y原子在自然界中均存在游离态BX的原子半径小于YCY的相对原子质量为31D最高价氧化物对应的水化物的酸性：XY【解析】选D。X的次外层电子数是最外层电子数的2倍，所以X是Si，X、Y的最外层电子数之和是9，所以Y为P。 Si和P在自然界中均不存在游离态，其中硅多以氧化物或硅酸盐形式存在
7、，磷主要以磷酸盐形式存在，A项错误；同周期元素原子半径依次减小，Si的原子半径大于P的原子半径，B项错误；根据核反应方程式可知301W1，所以W是30，Y的相对原子质量为30，C项错误；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，P的非金属性比Si强，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：XH3PO4H3AsO4(3)NH3PH3SiH4【应用实践】共35分一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)9(2021邵阳高一检测)Q、W、X、Y、Z都是短周期元素，X、Y、Q在周期表中的位置关系如图所示，W、Z的最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍，则下列说法不正确的是()AAAAQXYA
8、.非金属性：WZB原子半径：XYZC最高价氧化物对应水化物的碱性：XYD氢化物的稳定性：QW【解析】选D。Q、W、X、Y、Z都是短周期元素，由X、Y、Q在周期表中的位置关系可知：X为Na、Y为Al、Q为C。W、Z的最外层电子数相同，二者位于同族，Z的核电荷数是W的2倍，令W的核电荷数为a，则Z的核电荷数为2a，故a82a，解得a8，故W为O、Z为S。同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，故非金属性：OS，即WZ，A正确；同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，故原子半径：NaAlS，即XYZ，B正确；同周期元素自左而右金属性逐渐减弱，金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，故最高价氧化物
9、对应水化物的碱性：XY，C正确；元素非金属性越强，氢化物稳定性越强，非金属性：OC，故稳定性：H2OCH4，D错误。10(2021日照高一检测)利用元素周期律分析，下列说法错误的是()ARa位于元素周期表中第七周期第A族，Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的强BAs位于元素周期表中第四周期第A族，AsH3的还原性比NH3的弱CCs的原子半径比Na的大，其与水反应比Na与水反应更剧烈DCl的核电荷数比Al的大，其原子半径比Al的小【解析】选B。同主族元素从上到下，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐增强，第A族元素Mg和Ra，原子序数MgMg(OH)2，A正确；第A族元素N和As，原子序数NA
10、s，其氢化物的还原性NH3AsH3，B错误；Cs比Na更易失去电子，其与水反应比Na与水反应更剧烈，C正确；Al和Cl属于同周期元素，且原子序数AlCl，D正确。【补偿训练】下列排列错误的是()A粒子半径：Al3Mg2NaFB稳定性：HFHClHBrHIC酸性：H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4D碱性：Al(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2KOH【解析】选A。A项，电子层结构相同的离子，其半径随原子序数的增大而减小，则半径：Al3Mg2NaXYDX、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物【解析】选A。从元素周期表中找出规律，左侧第2周期原子序数应是3、5、6、7，右侧第2周期原子
11、序数应为4、8、9、10，左侧第3周期原子序数应为11、13、14、15，右侧第3周期原子序数应为12、16、17、18，故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O，A正确；白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体，不属于主族元素，B错误；原子半径大小：PNO，C错误；非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：ONP，最稳定的是O的氢化物，D错误。12(2021沧州高一检测)四种短周期元素的相关信息如表所示：元素相关信息X最外层电子数是其内层电子数的2倍Y它是地壳中含量最高的元素ZZ2与Y2具有相同的电子层结构W它与X同主族下列说法错误的是()A原子半径大小顺序：WZXYBZ2与Y2的半径大小：Y2Z2C
12、气态氢化物的热稳定性：YWD最高价氧化物对应的水化物的酸性：WX【解析】选A。由已知得X为C，Y为O，Z为Mg，W为Si。A项，原子半径：MgSiCO，即ZWXY，错误；B项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，O2Mg2，正确；C项，稳定性：H2OSiH4，正确；D项，酸性：H2SiO3H2CO3，正确。二、非选择题(本题共1小题，共15分)13(2021广州高一检测)下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：周期主族AAAAAAA0123(1)表中化学性质最不活泼的元素是_(填元素符号，下同)。金属性最强的元素_；最高价氧化物的水化物中酸性最强的是_(填化学式)。(2)、
13、四种元素的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是_。AHClH2SCH4SiH4BHClH2SSiH4CH4CSiH4CH4H2SHClDSiH4H2SHClCH4(3)第三周期元素形成的原子中半径最大的是_(填元素名称)，写出该元素的单质与的简单氢化物反应的离子方程式_。(4)最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式_，最高价氧化物对应的水化物与的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式_。【解析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，为H元素，为C元素，为N元素，为O元素，为Ne元素，为Na元素，为Al元素，为Si元素，为S元素，为Cl元素。(1)表中Ne的
14、最外层电子达到稳定结构，化学性质最不活泼，根据同周期元素从左至右金属性依次减弱，非金属性依次增强，同主族元素至上而下金属性依次增强，非金属性依次减弱可知，金属性最强的元素为Na，非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性最强的元素为Cl，因此最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HClO4；(2)根据上述分析，、分别为C、Si、S、Cl，非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性ClSCSi，因此气态氢化物的稳定性：HClH2SCH4SiH4，故答案选A；(3)同周期元素原子半径从左至右依次减小(稀有气体除外)，因此第三周期元素形成的原子中半径最大的是Na，元素名称为钠，为O
15、元素，其简单氢化物为H2O，Na与H2O反应生成NaOH和H2，反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2；(4)为Al，为Na，两者的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和NaOH，两者反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O，为Cl，其最高价氧化物的水化物为HClO4，Al(OH)3与HClO4发生酸碱中和反应生成Al(ClO4)3和H2O，反应的化学方程式为Al(OH)33HClO4=Al(ClO4)33H2O。答案：(1)NeNaHClO4(2)A(3)钠2Na2H2O=2Na2OHH2(4)Al(OH)3OH=AlO2H2OAl(OH
16、)33HClO4=Al(ClO4)33H2O【迁移创新】共20分非选择题(本题共1小题，共20分)14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)。已知主族元素锗的最高化合价为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_Ge(用“”或“”表示)。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_。硅和锗单质分别与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
17、布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。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_。金属镓与酸反应的剧烈程度_(填“大于”或“小于”)铝。为判断Ga(OH)3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_。【解析】(1)同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性SiGe。锗位于硅的下一周期，则锗在周期表中的位置是第四周期第A族，锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，因此锗可用作半导体材料。硅的非金属性强于锗，因此硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是锗。(2)由于镓与铝同主族，原子最外层电子数都是3，因此镓与铝性质相似；同主族自上而下元素的金属性逐渐增强，因此镓的金属性强于铝，所以金属镓与酸反应的剧烈程度大于铝。既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物是两性氢氧化物，为判断Ga(OH)3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、NaOH溶液和硫酸或盐酸。答案：(1)第四周期第A族用作半导体材料锗(2)它们原子最外层电子数都是3大于NaOH溶液硫酸或盐酸
