2019_2020学年高中化学专题1微观结构与物质的多样性第1单元原子核外电子排布与元素周期律第3课时元素周期表及其应用练习苏教版必修2.doc

第3课时　元素周期表及其应用
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基础达标·对点练
知识点一：元素周期表的结构
1．在元素周期表中，第三、四、五、六周期元素的数目分别是(　　)
A．2,8,8,18 B．8,18,18,32
C．8,18,18,18 D．8,8,18,18
解析：元素周期表中第三周期是短周期，有8种元素；第四、五、六周期属于长周期，由于元素周期表共有18列，所以第四、五两个周期分别有18种元素；第六周期ⅢB族是镧系元素，它包括15种元素，所以第六周期比四、五两周期多了14种元素，共32种。综上所述，B正确。
答案：B
2．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是(　　)
A．元素周期表有18个族
B．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．第五、六周期包含元素种类数目相同
解析：元素周期表共有18列，除8、9、10三列为第Ⅷ族，其余每列为一族，共有16个族，故A错误；元素周期表中第ⅢB族含有镧系和锕系，故第ⅢB族元素的种类最多，故B正确；第ⅠA族的元素包括碱金属及H元素，而氢元素为非金属元素，故C错误；第五周期包含元素种类数目为18种，第六周期包含元素种类数目为32种，故D错误。答案为B。
答案：B
3．A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，A、B同周期，其原子序数分别为M、N，甲、乙为同一主族相邻元素，其原子序数分别为X、Y。则下列选项中的两个关系式均正确的是(　　)
A．N＝M＋10　Y＝X＋2 B．N＝M＋11　Y＝X＋4
C．N＝M＋25　Y＝X＋8 D．N＝M＋10　Y＝X＋18
解析：A和B位于ⅡA和ⅢA族，其属于同一周期，因此两者原子序数之间的关系是N＝M＋1、N＝M＋11、N＝M＋25，甲和乙为同一主族相邻元素，因此两者原子序数之间的关系是Y＝X＋2、Y＝X＋8、Y＝X＋18、Y＝X＋32，故C正确。
答案：C
4．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是(　　)

解析：1号和11号元素之间相隔一个周期，第一列应为1、3、11、19,2号元素与1号元素之间相隔16列，A错误；10号元素和11号元素相隔一个周期，B错误；12号元素和13号元素中间相隔7个副族1个第Ⅷ族，4号、12号、20号元素处于同一主族，C错误；2号、8号、16号处于相邻的3个周期，8号和16号位于同一主族，16、17、18在同一周期相邻位置，所以符合位置结构，D正确。答案选D。
答案：D
知识点二：元素周期表性质及应用
5．下列气态氢化物中，最稳定的是(　　)
A．NH3 B．PH3
C．H2O D．CH4
解析：非金属性越强，其氢化物的稳定性越强。在所给的非金属元素中，氧元素的非金属性最强，所以氢化物最稳定的是H2O，故选C。
答案：C
6．(2019·北京卷)2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是(　　)
A．In是第五周期第ⅢA族元素
B.In的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In>Al
D．碱性：In(OH)3>RbOH
解析：由铟(49In)的原子结构示意图可推断In是第五周期第ⅢA族元素，A正确；In的中子数为115－49＝66，电子数为49，因此In的中子数与电子数的差值为17，B正确；铟和铝同属于ⅢA族元素，前者位于第五周期，后者位于第三周期，因此原子半径：In>Al，C正确；铟和铷同属于第五周期元素，前者位于ⅢA 族，后者位于ⅠA族，根据同周期主族元素最高价氧化物的水化物的碱性递变规律得：碱性In(OH)3 ＜RbOH，D错误。
答案：D
7．元素X、Y、Z位于相同短周期，它们的最高及最低化合价如表所示，下列判断错误的是(　　)
元素
X
Y
Z
最高、最低化合价
＋7－1
＋6－2
＋5－3
A.原子序数：X>Y>Z
B．原子半径：X>Y>Z
C．稳定性：HX>H2Y>ZH3
D．酸性由强到弱：HXO4>H2YO4>H3ZO4
解析：根据最高及最低化合价可知X、Y、Z分别是Cl、S、P元素，原子序数：Cl>S>P，故A正确；原子半径：Cl<S<P，故B错误；同周期元素从左到右非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强：HCl>H2S>PH3，故C正确；同周期元素从左到右非金属性增强，最高价含氧酸酸性增强：HClO4>H2SO4>H3PO4，故D正确。
答案：B
8．短周期金属元素甲～戊在周期表中的相对位置如下表所示，下面判断不正确的是(　　)
甲
乙

丙
丁
戊
A.原子半径：丙>丁>戊
B．金属性：甲<丙
C．最外层电子数：甲>乙
D．氢氧化物碱性：丙>丁>戊
解析：丙、丁、戊位于同一周期；原子序数依次增大，则原子半径依次减小，所以三者的原子半径大小为：丙>丁>戊，故A正确；甲和丙位于同一主族，甲的原子序数小于丙，则金属性：甲<丙，故B正确；甲和乙位于同一周期，原子序数甲<乙，最外层电子数：甲<乙，故C错误；金属性：丙>丁>戊，则最高价氢氧化物的碱性：丙>丁>戊，故D正确。故选C。
答案：C
9．A、B、C、D、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素，下列说法中正确的是(m、n均为正整数)(　　)
A．HnEOm为强酸，则D是位于ⅤA族以后的非金属元素
B．若C的最低化合价为－3，则E的气态氢化物的分子式为H2E
C．A、B的最高价氧化物对应的水化物均为碱，则碱性A(OH)n强于
B(OH)n＋1
D．若B为金属，则C一定为金属元素
解析：若HnEOm为HNO3，则D是位于第ⅣA族的非金属碳元素，A错；若C的最低化合价为－3，则C为第ⅤA族元素，E为第ⅦA族元素，其气态氢化物的分子式为HE，B错；A、B的最高价氧化物对应的水化物均为碱，则碱性A(OH)n强于B(OH)n＋1，C正确；若B为金属，则C可以是金属，也可以是非金属，D错。
答案：C
10．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。
族
周期　　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2

⑤

⑥

3
①
③
④

⑦
⑨
4
②

⑧

请回答：
(1)这九种元素中化学性质最不活泼的是________(填元素符号)。
(2)①、②、③三种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)。
(3)①、②、③三种元素按原子半径由大到小的顺序依次为________(填元素符号)。
(4)①、③、④、⑥四种元素的离子半径由大到小的顺序依次为________________(填离子符号)。
(5)⑦、⑧两元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________(填化学式)。
(6)⑥的氢化物与⑦的单质反应的离子方程式为____________________________。
解析：(1)元素周期表中化学性质最不活泼的是稀有气体元素，即这九种元素中化学性质最不活泼的是Ar。
(2)①、②、③三种元素是Na、K、Mg，K的金属性最强，故碱性最强的是KOH。
(3)Na、K、Mg的原子半径由大到小的顺序依次为K、Na、Mg。
(4)①、③、④、⑥四种元素的离子依次是Na＋、Mg2＋、Al3＋、O2－，其半径由大到小的顺序依次为O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋。
(5)⑦、⑧两元素同主族，分别是Cl和Br，最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是HClO4。
(6)⑥的氢化物是H2O，⑦的单质是Cl2，二者反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。
答案：(1)Ar
(2)KOH
(3)K、Na、Mg
(4)O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋
(5)HClO4
(6)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
能力提升·速达标
1．我国的纳米材料基础研究能力已跻身于世界前列，如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的R核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的(　　)
A．第三周期第ⅤA族
B．第五周期第ⅢA族
C．第四周期第ⅢA族
D．第四周期第ⅤA族
解析：化学式RN中，N为－3价，故Rn＋为R3＋，其核外有28个电子，则R原子的原子序数为31，该元素位于Al的下一周期且与Al同主族，故R元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族。
答案：C
2．已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如下图所示，且X的原子序数为a，下列说法中不正确的是(　　)

Y

X

Z

A.Y、Z的原子序数之和可能是2a
B．Y的原子序数可能是a－17
C．Z的原子序数可能是a＋31
D．X、Y、Z一定都是短周期元素
解析：若X、Y、Z均为短周期元素，则Y、Z原子序数之和为2a；若X为第四或五周期ⅥA元素，则Y的原子序数为a－17；若X为第五周期ⅥA族元素，则Z的原子序数为a＋31。
答案：D
3．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.111
0.104
0.143
0.066
主要化合价
＋2
＋2
－2，＋4，＋6
＋3
－2
根据表中信息，判断以下说法正确的是(　　)
A．离子的还原性：T2－＞Z2－
B．离子半径：T2－＞X2＋
C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y＞R＞X
D．形成氢化物的沸点：Z＞T
解析：根据表中数据可以得出X和Y应为第ⅡA族元素，因为X的半径比Y的大，所以X为Mg，Y为Be；R应为第ⅢA族元素，因其半径比Be大，比Mg小，所以R为Al；同理可知Z为S，T为O。离子的还原性：S2－＞O2－，A错；T、X形成简单离子分别为O2－和Mg2＋，半径大小为：O2－＞Mg2＋，B正确；最高价氧化物对应的水化物Mg(OH)2为中强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，Be与Mg同主族，故碱性最强的是Mg(OH)2，C错；H2S常温下为气体，H2O常温下为液体，故沸点：H2O＞H2S，D错。
答案：B
4．已知A、B、C、D、E属于原子序数依次增大的短周期主族元素。短周期元素中C元素的原子半径最大，A的原子半径最小。B元素能形成一种碱性气体，E元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，且在周期表中与D元素相邻。
(1)写出3种元素的名称：C________、D________、E________。
(2)写出D元素在周期表中的位置：________________。
(3)画出C元素的原子结构示意图：________________。
(4)写出D、E的氧化物分别与强碱溶液反应的离子方程式：____________________；____________________。
(5)A、B两元素能形成一种5核10电子的阳离子，请叙述实验室检验溶液中的该离子的操作方法：__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)短周期元素中C元素的原子半径最大，A的原子半径最小，则A为H、C为Na(钠)；B元素能形成一种碱性气体，则B为N；E元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，且原子序数大于11，故E只能处于第三周期，则E为Si(硅)；D与Si相邻，原子序数小于Si，故D为Al(铝)。
(2)Al元素在周期表中的第三周期第ⅢA族。
(3)Na元素原子的结构示意图为。
(4)Al、Si的氧化物分别是Al2O3、SiO2，与强碱溶液反应的离子方程式分别是Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O、SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
(5)H、N两元素形成5核10电子的阳离子是NH，检验NH是利用NH与OH－反应会产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
答案：(1)钠　铝　硅
(2)第三周期第ⅢA族
(3)
(4)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O　SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(5)取少量原溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则说明原溶液中有NH

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