第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
题组一 元素周期表的分区和化合价变化规律
1．(2022·龙岩高一检测)元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是( )
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第三周期主族元素的最高正化合价等于它的主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族的元素的原子最外层电子数相同，化学性质完全相同
2．下列关于元素的化合价的说法正确的是( )
A．所有非金属元素都有最高正价＋|最低负价|＝8
B．氮元素的最高正价与最低负价绝对值之差为2
C．在所有的氧化物中，氧均为－2价
D．第ⅦA族的所有元素的最高正价均为＋7价
3．(2023·长沙高一检测)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
C．P、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的分界线附近的元素属于过渡元素
题组二 元素周期表和元素周期律的应用
4．下列有关过渡元素的说法正确的是( )
A．新型高效催化剂多与过渡元素有关
B．高效低毒农药多与过渡元素有关
C．过渡元素中只有铁、锰等少数元素存在变价
D．大多数过渡元素的单质不能与酸反应
5．(2022·四川遂宁中学高一期中)运用元素周期律分析下面的推断，其中正确的是( )
A．硒化氢是无色、有毒、比硫化氢稳定的气体
B．砹化银不溶于水但易溶于稀硝酸
C．硫酸镭是易溶于水的白色固体
D．锗单质是一种优良的半导体材料
6．(2022·四川绵阳高一期末)硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族，可用作光敏材料、电解锰的催化剂，也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是( )
A．74Se、76Se互为同位素
B．H2O的稳定性小于H2Se
C．H2SO4的酸性比H2SeO4强
D．将O2通入H2Se的水溶液中可得Se
题组三 元素“位—构—性”关系的应用
7．下表显示了元素周期表中的一部分，其中①～⑦为短周期元素，已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，下列有关叙述错误的是( )
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：①<②
B．③与氢元素可形成10电子化合物且呈中性
C．离子半径：⑤>④
D．⑦位于金属与非金属分界处，可作半导体材料
8．(2022·温州高一检测)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．Br在元素周期表中位于第四周期第ⅦA族
D．Se、Br位于同一主族
9．(2023·重庆高一期末)元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性地推测和判断。下列说法不正确的是( )
A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y
B．原子最外层电子数为2的元素一定位于元素周期表的第ⅡA族
C．硅、锗都位于金属与非金属的分界处，都可以作半导体材料
D．Cs和Ba分别位第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2
10．(2022·湖南怀化高一检测)有A、B、C、D、E五种元素，质子数都小于18。B原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；C原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；D是地壳中含量最多的金属元素；E的最高正价与最低负价的代数和为6；A单质可以在E单质中燃烧，生成AE，燃烧时火焰呈苍白色。下列说法错误的是( )
A．D的原子半径比C小
B．可通过焰色试验检验C元素
C．E单质可以使干燥的红色布条褪色
D．D单质常温下既能溶于稀盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
11．在一定条件下，RO和I－发生反应的离子方程式为RO＋6I－＋6H＋===R－＋3I2＋3H2O，则RO中R元素的化合价及R所在的族是( )
A．＋5价，第ⅦA族 B．＋5价，第ⅤA族
C．＋7价，第ⅦA族 D．＋7价，第ⅤA族
12．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．简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3
B．上图中NaHCO3饱和溶液的作用为除去CO2中的HCl气体
C．如图所示实验不能证明元素的非金属性：Cl>C>Si
D．铊(81Tl)与Al同主族，其单质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
13．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则：
(1)X是________(填名称，下同)，Y是______，Z是____________。
(2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式是____________。
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是____________和________。
(4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是________________________________________________________________________。
14.A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、E在元素周期表中的相对位置如图，A与氧元素能形成两种无色气体，C是地壳中含量最多的元素，D是地壳中含量最多的金属元素。
(1)C在元素周期表中的位置为_____________________________________________。
(2)C、E的单质沸点较低的是________________(填化学式)。
(3)C、D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是____________________(填离子符号)。
(4)H2O2不仅可以用于家庭消毒以预防病毒感染，还可以在微电子工业中作刻蚀剂。B的简单气态氢化物的水溶液可用作H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______________________________________。
15．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是______________________________。
(2)写出短周期非金属性最强的元素的离子结构示意图：__________________________。
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是______________________(填离子符号)。
(4)②③④的气态氢化物中稳定性最强的是______________________(填化学式)。
(5)在一定条件下，利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①～⑨中涉及的元素)。
①同族元素之间，则反应可能为________________________________________________
____________________________________________________________________________。
②不同族元素之间，则反应可能为______________________________________________
____________________________________________________________________________。
(以上反应各写一个化学方程式即可)
(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如下图，请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
1．B 2.B 3.C 4.A
5．D [Se元素在S元素的下方，属于同主族元素，则S的非金属性比Se强，所以硫化氢的稳定性大于硒化氢，A错误；镭是第ⅡA族元素，从上到下，硫酸盐的溶解度逐渐减小，硫酸钡是难溶于水的白色固体，则硫酸镭也是难溶于水的白色固体，C错误；因为Si是半导体材料，与Si相邻的元素锗也是位于金属与非金属的交界处，所以锗单质也是优良的半导体材料，D正确。]
6．B [同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，74Se、76Se符合同位素的概念，故A正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，O的非金属性强于Se，H2O的稳定性大于H2Se，故B错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，S的非金属性强于Se，H2SO4的酸性比H2SeO4强，故C正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性强的单质能置换非金属性弱的单质，O的非金属性强于Se，所以将O2通入H2Se的水溶液中可得Se，故D正确。]
7．C [③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，应为H2O，故③为O，根据元素在周期表中的位置：②为N，①为C，④为Na，⑤为Mg，⑦为Si，⑥为Cl。①为C，②为N，同周期元素从左往右非金属性逐渐增强，故非金属性：N>C，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3
8．C 9.B
10．C [B原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则B为氧元素；C原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，则C原子核外有11个电子，即核电荷数为11，C为钠元素；地壳中含量最多的金属元素是铝，D为铝元素；氯的最高正价(＋7价)与最低负价(－1价)的代数和为6，则E为氯元素；氢气可以在氯气中燃烧，火焰呈苍白色，所以A为氢元素。氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，能使湿润的红色布条褪色，干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色，C项错误；铝单质常温下与稀盐酸生成氯化铝和氢气，铝单质常温下与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，D项正确。]
11．A [根据电荷守恒可知n＝1，所以RO中R元素的化合价是＋5价；还原产物是R－，说明R元素的最低化合价是－1价，所以R是第ⅦA族元素，A项正确。]
12．D [元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，O元素的非金属性强于N元素，所以简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3，故A正确；证明元素非金属性强弱，比较的是元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，因此根据图中信息无法比较Cl与C的非金属性强弱，故C正确；铝既可与酸反应又可与碱反应是因为处于金属与非金属的分界处，既有金属的性质，又有非金属的性质，铊不在金属与非金属的分界处，只能与酸反应，故D错误。]
13．(1)氢 氮 氧 (2)N2O5 (3)NH OH－(或其他合理答案) (4)NH4NO3
解析 X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，说明X为氢元素。而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，说明Z为氧元素。能与氧元素形成两种以上气态化合物的是氮元素。
14．(1)第二周期第ⅥA族 (2)O2 (3)S2－>Cl－>O2－>Al3＋ (4)2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O(或2NH3＋3H2O2===N2＋6H2O)
解析 A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A与氧元素能形成两种无色气体，该无色气体为CO、CO2，则A为C元素；结合A、E在元素周期表中的相对位置可知E为S元素，F只能为Cl元素；C是地壳中含量最多的元素，则C为O元素，B只能为N元素；D是地壳中含量最多的金属元素，则D为Al元素，据此分析解答。
15．(1)第三周期第ⅣA族 (2)
(3)O2－>F－>Na＋ (4)HF
(5)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
(或2Mg＋CO22MgO＋C)
(6)H＋ HClO Cl2
解析 根据各元素在周期表中的相对位置可知，①为H元素、②为C元素、③为O元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Si元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。
