第3课时 元素周期表和元素周期律的应用
1. 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. 同一元素的氧化物，不可能既可以表现酸性氧化物的性质，又可以表现碱性氧化物的性质
B. 第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C. 短周期元素形成简单离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构
D. 同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
2. 锗(Ge)是第四周期第ⅣA元素，处于周期表中金属区与非金属区的交界处。下列叙述正确的是( )
A. 锗是一种金属性很强的元素 B. 锗是优良的半导体材料
C. 锗化氢(GeH4)的稳定性很强 D. 锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
3. 判断Cl元素的非金属性比S元素的强，可依据的事实是( )
A. HCl的热稳定性比H2S的强
B. 氯气能溶于水，硫难溶于水
C. 常温下，氯单质呈气态，硫单质呈固态
D. AgCl是白色固体，Ag2S是黑色固体
4. R、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)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱
B. 若HnXOm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＋6
D. 若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素
5. X、Y、Z是三种短周期的主族元素，在周期表中的位置如右图，X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A. 原子半径： Y＞Z＞X
B. 气态氢化物的热稳定性： X＜Z
C. Y和Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D. 若Z的最高正价为＋m，则X的最高正价也一定为＋m
6. 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。右下图是元素周期表的一部分。
(1) 阴影部分的元素N在元素周期表中的位置为第________周期第________族。根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱： H3AsO4________(填“＞”“＜”或“＝”)H3PO4。
(2) 根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第________族。
(3) 元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为________________________________________________________。
(4) 周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用。已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为________(填字母)。
A. 硫 B. 砷
C. 硒 D. 硅
7. 有A、B、C、D四种元素，A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6；A、D次外层都是8个电子，A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子；B有两个电子层，其最高正价与最低负价的代数和为0；C2－与氩原子具有相同的电子层结构。
(1) 试写出上述各元素的符号： A________，B________，C________，D________。
(2) 画出下列粒子的结构示意图： A________________，C2－________________。
(3) 元素A、C、D形成简单离子的半径由大到小的顺序是________________。(写离子符号)
(4) 写出A、D的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。
8. 根据元素周期表回答下列问题：
(1) 在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为________(填字母)。
A. Ⅰ区 B. Ⅱ区
C. Ⅲ区 D. Ⅳ区
(2) a～m中，化学性质最不活泼的是________(填元素符号，下同)。只有负化合价而无正化合价的是________。
(3) 最高价氧化物对应水化物呈两性的是________(填化学式，下同)，写出它分别与a、l的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式： ___________________________________ __________________________、_______________________________________。
(4) a、c的最高价氧化物对应水化物的碱性： __________＞__________。
9. 四种短周期元素在周期表中的相对位置如右下图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
请回答下列问题。
(1) 元素Z位于周期表中第________周期第________族。
(2) 这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是________(写化学式)。
(3) Y的最高价氧化物的化学式为________。
(4) W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为________。
答案与解析
第3课时 元素周期表和元素周期律的应用
1. B [解析] 处于元素周期表金属与非金属分界线附近的Al元素，其氧化物Al2O3是两性氧化物，A项错误；主族元素(F、O除外)的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B项正确；H＋的最外层电子数是0，C项错误；同一主族元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，D项错误。
2. B [解析] 锗元素位于元素周期表中金属区和非金属区的交界处，故其既有金属性又有非金属性，但其金属性和非金属性均较弱，故A、C、D项错误；其单质为半导体材料。
3. A
4. B [解析] 若R为Na，W为Mg，NaOH是强碱，而Mg(OH)2不是强碱，A项错。HnXOm是强酸，说明X是活泼的非金属元素，根据在周期表中的位置，非金属性Y强于X，故Y也是活泼的非金属元素，B项正确。Y的最低化合价为－2，Z的最低化合价可能为－1，最高正化合价可能为＋7，而不是＋6，C项错。X的最高正化合价为＋5，说明X位于第ⅤA族，R则可能位于第ⅢA族，可能为金属元素，D项错。
5. A [解析] X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，X为O，则Z为S，Y为P。原子半径P＞S＞O，A项正确。气态氢化物的稳定性H2O＞H2S，B项错。Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不是强酸，C项错。S元素有最高正价＋6，而O元素无＋6价，D项错。
6. (1) 二 ⅤA ＜ (2) ⅣA (3) Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH (4) C [解析] (2) 由NaH知，氢元素最低负价为－1，而氢元素的最高正价为＋1，因此与第ⅣA族元素的化合价特点相似，可将氢元素放在第ⅣA族。 (3) 第三周期原子半径最小的金属元素是铝，Al3＋可与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶于氨水。 (4) 根据R元素的原子结构(电子层数)和RO3，依据题给元素周期表可推知R元素为硒。
7. (1) Cl C S K (2) (3) S2－＞Cl－＞K＋ (4) HClO4＋KOH===KClO4＋H2O [解析] 因为“A的最高正价与其最低负价的绝对值之差为6”，确定A为氯(Cl)；“B有两个电子层，最高正价与最低负价的代数和为0”，确定B为碳(C)；C2－的结构示意图为，确定C为硫(S)；再由A推出D为钾(K)。
8. (1) B (2) Ar F (3) Al(OH)3 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4) NaOH Mg(OH)2 [解析] (1) 根据元素周期表的分布规律，Ⅱ区的所有元素均为金属元素。(2) 依据原子核外电子排布规律，可以推知化学性质最不活泼的是Ar，只有负化合价而无正化合价的是F。(3) 根据铝的氢氧化物呈两性，得出氢氧化铝既可以与酸反应，也可以与强碱反应。(4) 依据元素周期律，同一周期，从左到右元素最高价氧化物的碱性逐渐减弱，由此可以得出，最高价氧化物对应水化物的碱性： NaOH＞Mg(OH)2。
9. (1) 三 ⅤA (2) NH3 (3) N2O5 (4) S4N4 [解析] Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，根据图示，设Z的核外电子排布为2、8、a，则10＋a＝3a, a＝5，Z为第15号元素P，则X、Y、W分别为C、N、S。 (4) W为S，Y为N，设该化合物为SxNy，根据题意有＝0.7 ①， 170＜(32x＋14y)＜190 ②。由①式解得x∶y≈1，代入②式，解得x＝4，则y＝4，该化合物为S4N4。
