狂做28-元素周期表和元素周期律的应用高一化学小题狂做(人教版2019必修第一册)(解析版).docx

第四章 物质结构 元素周期律
狂做28 元素周期表和元素周期律的应用

1．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是
A．左下方区域的金属元素
B．右上方区域的非金属元素
C．金属元素和非金属元素分界线附近的元素
D．稀有气体元素
【答案】C
【详解】
A．元素周期表中有金属元素和非金属元素，其中金属元素位于元素周期表的左边，可以用来做导体材料，A项错误；
B．非金属元素一般位于元素周期表的右边，氢元素除外，非金属元素一般不导电，是绝缘体材料，B项错误；
C．在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料，C项正确；
D．稀有气体元素属于非金属元素，它们的性质更稳定，一般不用来做半导体材料，D项错误；
答案选：C。
2．下列关于过渡元素及其单质的说法正确的是
A．过渡元素包括12列元素
B．过渡元素中既含有金属元素，也含非金属元素
C．所有的过渡元素的单质都具有良好的导电性
D．过渡金属元素的单质比较稳定，与空气和水不发生反应
【答案】C
【详解】
A．过渡元素包括第3~12列共10列元素，故A错误；
B．过渡元素中只含有金属元素，不含非金属元素，故B错误；
C．过渡元素中只含有金属元素，单质都具有良好的导电性，故C正确；
D．多数过渡金属元素的单质比较稳定，与空气和水反应缓慢或不发生反应，故D错误；
选C。
3．应用元素周期律分析下列推断，其中错误的是
①电子层数相同的元素的最高正价随原子序数的增大而升高
②电子层数为2的非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性
③原子核外有3层电子的金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱
A．①② B．①③ C．②③ D．只有③
【答案】A
【详解】
O无最高正价，F无正价，①错误；氮元素的氢化物是氨，水溶液呈碱性，②错误。原子核外有3层电子指第三周期的金属元素，同周期随着原子序数增大，金属性减弱，金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性也减弱，③正确；故选：A。
4．请运用元素周期表的有关理论分析判断，下面几种元素及其化合物性质的推断中正确的是(　　)
A．铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹(At)为无色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．H2Se 是无色、有毒、比H2S稳定的气体
【答案】C　
【解析】
同主族元素从上到下金属性增强，Tl的金属性大于Al的金属性，则铊(Tl)的氧化物的水化物为强碱，故A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，且化合物性质相似，则砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水，故B错误；硫酸钡、硫酸钙均不溶于水，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故C正确；非金属性：S＞Se，可知H2Se 是无色、有毒、不如H2S稳定的气体，故D错误。
5．X元素的简单阳离子和Y元素的简单阴离子的核外电子层结构相同，下列叙述正确的是
A．简单离子半径： B．原子半径：
C．原子序数： D．原子最外层电子数：
【答案】D
【分析】
X元素的简单阳离子和Y元素的简单阴离子的核外电子层结构相同，则X在Y的下一周期。
【详解】
A．具有相同核外电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，由分析可知，X元素的核电荷数大于Y，则离子半径：，A错误；
B．电子层数越多，原子半径越大，X位于Y的下一个周期，则原子半径：，B错误；
C．由分析可知原子序数：，C错误；
D．同周期元素从左到右，最外层电子数依次增大，X形成阳离子，Y形成阴离子，则X最外层电子数小于4，Y最外层电子数大于4，所以原子最外层电子数：，D正确；
答案选D。
6．部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)，下列说法不正确的是

A．虚线左侧是金属元素 B．At处于第六周期ⅥA族
C．Si、Ge可作半导体材料 D．As既有金属性又有非金属性
【答案】B
【详解】
A．由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线左侧的元素是金属元素，右侧的是非金属元素，故A正确；
B．At元素的原子序数为85，位于元素周期表第六周期ⅦA族，故B错误；
C．由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线附近的Si、Ge可作半导体材料，故C正确；
D．由周期表的结构可知，位于金属元素与非金属元素的分界线附近的As元素既有金属性又有非金属性，故D正确；
故选B。
7．砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期律的知识，下列有关推测不正确的是(　　)
A．砷有－3、＋3、＋5等多种化合价
B．原子半径：As＞P
C．酸性：H3AsO4＞H2SO4
D．热稳定性：HBr＞AsH3
【答案】C　
【解析】
砷为第ⅤA族元素，可以有－3、＋3、＋5等多种化合价，故A正确；同主族元素从上到下原子半径增大，原子半径：As＞P，故B正确；同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性：P＞As，则H3AsO4的酸性比H3PO4弱，同周期元素从左到右非金属性增强，H2SO4酸性大于H3PO4，酸性：H3AsO4＜H2SO4，故C错误；非金属性：Br＞As，热稳定性：HBr＞AsH3，故D正确。
8．根据元素周期律，对下列事实进行推测，其中推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Mg与冷水反应缓慢，Ca与冷水反应较快
Ba(第IIA族元素的单质)与冷水反应更快
B
Si是半导体材料，Ge也是半导体材料
该族元素的单质都是半导体材料
C
HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应，S是H2加热能反应
P与H2高温时能反应
【答案】B
【详解】
A．从Mg、Ca与水反应的剧烈程度推断，金属性越强，金属与水反应越剧烈。Mg、Ca、Ba位于同主族，由上到下金属性逐渐增强，所以Ba的金属性比Ca强，与水反应比Ca还剧烈，故A合理 ；
B．Si、Ge都是第ⅣA族的元素，同主族元素从上到下，金属性依次增强，非金属性依次减弱，所以第ⅣA族的元素的单质不是都能作半导体材料，碳就不是半导体材料，故B不合理；
C．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，所形成共价键的键能依次减弱，Br的非金属性介于Cl和 I之间，所以HBr的分解温度介于二者之间，故C合理；
D．同周期元素从左往右，非金属性依次增强，P的非金属性介于Si和 S之间，与H2反应的难易也应介于二者之间，所以P与H2在高温时能反应，故D合理；
故答案：B。
9．X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误是

A．Q位于第三周期IA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
D．简单离子半径：
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，根据原子半径与主要化合价的关系图，X有+1价，其原子半径最小，则X为H；Y只有-2价，则Y为O；M存在+7、-1价，则M为Cl；Z存在+5、-3价，其原子半径小于Cl，而大于O，则Z为N元素；Q只有+1价，R只有+2价，且原子半径R＞Q＞M(Cl)，则R为Ca，Q为Na元素，以此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知，X为H，Y为O，Z为N，M为Cl，Q为Na，R为Ca元素。
A．Na的原子序数为11，在周期表中位于第三周期ⅠA族，故A正确；
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可为HNO3、NH3•H2O或NH4NO3，分别为酸、碱、盐，故B正确；
C．Z为N、M为Cl，Z与M的最高价氧化物对应水化物分别为硝酸、高氯酸，均为强酸，故C正确；
D．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则简单离子半径：M-＞R2+＞Q+，故D错误；
故选D。
10．下表是周期表中5种元素的相关信息，其中Q、W、X位于同一周期。
元素
信息
元素
信息
Q
位于周期表的第3周期第ⅢA族
Y
焰色反应为紫色
W
最高正化合价为+7价
Z
原子结构示意图为
X
本周期中原子半径最大
下列说法正确的是
A．Q在地壳中含量最高
B．元素的金属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．Q的最高价氧化物对应的水化物既能与NaOH反应，又能与HCl反应
【答案】D
【分析】
Q位于周期表的第3周期第ⅢA族，则Q为Al，Q、W、X位于同一周期，W最高正化合价为+7价，则W为Cl，X在本周期中原子半径最大，则X为Na，Y的焰色反应为紫色，则Y为K，由Z的原子结构示意图知，Z为Br，据此回答；
【详解】
A．氧元素在地壳中含量最高，A错误；
B． 钠、钾位于同主族，钾位于钠的下方，钾的金属性大于钠，B错误；
C． 非金属性越强，气态氢化物越稳定：氯、溴位于同主族，溴位于氯的下方，氯的非金属性大于溴，C错误；
D． Q的最高价氧化物对应的水化物即氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与NaOH反应，又能与HCl反应，D正确；
答案选D。

11．下列比较中正确的是
A．离子的还原性：S2－＞Cl－＞Br－＞F－
B．热稳定性：HF＞HCl＞H2S
C．酸性：HClO＞H2SO4＞H3PO4
D．碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2＞Ca(OH)2
【答案】B
【解析】A项，元素的非金属性F＞Cl＞S＞Br，非金属性越强其单质的氧化性越强，对应的离子还原性越弱，则离子还原性：S2－＞Br－＞Cl－＞F－，错误；B项，元素的非金属性F＞Cl＞S，气态氢化物稳定性HF＞HCl＞H2S，正确；C项，非金属性Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，HClO不是最高价的含氧酸，是弱酸，其酸性比硫酸弱，错误；D项，金属性：Ca＞Mg＞Al，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，即酸性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜Ca(OH)2，错误。
12.元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断,下列说法不正确的是(　　)。
A.若aX2+和bY-的核外电子层结构相同,则原子序数:a=b+3
B.由水溶液的酸性:HCl>HF,可推断出元素的非金属性:Cl>F
C.锗与硅位于金属元素与非金属元素的分界处,都能作半导体材料
D.S和Se分别位于第ⅥA的第三、四周期,则氢化物的热稳定性:H2S>H2Se
【答案】B
【解析】aX2+的核外电子数为a-2,bY-的核外电子数为b+1,由核外电子层结构相同可知a-2=b+1,则a=b+3,A项正确。HCl和HF不是最高价含氧酸,所以不能根据两者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱,B项错误。锗与硅位于金属元素与非金属元素的分界处,都可以作半导体材料,C项正确。同一主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,S的非金属性比Se的强,则氢化物的热稳定性:H2S>H2Se,D项正确。
13．碱金属元素钫(Fr)具有放射性。下列对其性质的预言中，不正确的是
A．它的金属性比Na强，跟水反应更剧烈
B．它的原子半径比Na大，离子半径也比Na＋大
C．它与硫酸铜溶液发生置换反应得到金属铜
D．它的氢氧化物(FrOH)是一种强碱，使酚酞溶液变红
【答案】C
【解析】A项，同一主族，从上到下金属性增强，钫(Fr)失电子能力比钠的强，则它跟水反应会更剧烈，正确；B项，同一主族，从上到下原子半径依次增大，电子层依次增多，则Fr的原子半径比Na大，则Fr＋离子半径也比Na＋大，正确；C项，同一主族，从上到下金属性增强，钫(Fr)失电子能力比钠的强，则它跟水反应会更剧烈，所以与硫酸铜溶液反应时，钫先与水反应，得不到金属铜，错误；D项，Fr处于第ⅠA族，最外层电子数为1，最高正化合价为＋1，它的氢氧化物化学式为FrOH，同一主族，从上到下金属性增强，则FrOH的碱性比KOH的强，遇酚酞溶液变红，正确。
14．已知原子核外电子层数不大于3的元素的离子、、、都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是
A．原子半径：
B．原子的最外层电子数：
C．原子序数：
D．离子半径：
【答案】D
【详解】
根据题意，A、B原子的核外电子层数为3，C、D原子的核外电子层数为2，则核外电子排布A原子的为，B原子的为，C原子的为，D原子的为，所以原子序数；原子半径；离子半径；原子的最外层电子数。故选：D。
15．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是
A．X是第二周期第ⅣA族元素
B．Y形成的最高价氧化物的水化物是弱碱
C．X的简单气态氢化物的稳定性比Z的弱
D．X、Y、Z三种元素可形成化合物Y2ZX4
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X为O元素，Y是短周期中金属性最强的元素，则Y为Na元素，Z与X位于同一主族，则Z为S元素。
A项，X为O元素，是第二周期第ⅥA族元素，错误；B项，Y(Na)形成的最高价氧化物的水化物NaOH是强碱，错误；C项，元素非金属性越强其简单气态氢化物的稳定性越强，X(O)的简单气态氢化物H2O的稳定性比Z(S)的简单气态氢化物H2S强，错误；D项，X(O)、Y(Na)、Z(S)三种元素可形成化合物Y2ZX4，即Na2SO4，正确。
16．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，有关叙述错误的是

①
②
③

④
⑤

⑦

⑥
A．最高价氧化物对应水化物酸性：①<②
B．③与氢元素形成10电子化合物呈中性
C．离子半径：⑤>④
D．⑦位于金属与非金属分界线附近，可作半导体材料
【答案】C
【分析】③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，应为H2O，故③为H，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。
【详解】A．①为C，②为N，同周期从左往右非金属性增强，故非金属性N>C，最高价氧化物对应水化物酸性：H2CO3<HNO3，A正确；
B．③与氢元素形成10电子化合物为H2O，呈中性，B正确；
C．④为Na，⑤为Mg，核外电子排布相同，核电荷数越大半径越小，故离子半径Na+>Mg2+，C错误；
D．⑦为Si，位于金属与非金属分界线附近，可作半导体材料，D正确；
故选C。
17．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期；c、d同主族；a的原子结构示意图为，b与c形成的化合物的化学式为b3c，且b、c离子有相同的电子层结构。下列说法中错误的是
A．原子序数：a＞b＞c
B．原子半径：a＞d＞c
C．最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a
D．a与c形成化合物的化学式为ac
【答案】D
【解析】原子核外K层最多排布2个电子，则x＝2，则a元素是14号Si元素。a、b、d同周期，c、d同主族，b与c形成的化合物的化学式为b3c，且b、c离子有相同的电子层结构，则b为Na、c为N、d为P。由上述分析可知：a为Si、b为Na、c为N、d为P元素。
A项，原子序数：a(14)＞b(11)＞c(7)，正确；B项，同一周期从左向右原子半径减小，同一主族从上到下原子半径增大，则原子半径：a(Si)＞d(P)＞c(N)，正确；C项，元素的非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性就越强，元素的非金属性：c(N)＞d(P)＞a(Si)，则最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a，正确；D项，a为Si、c为N，根据元素原子核外电子结构，结合化合物中所有元素正负化合价代数和为0，可知二者形成化合物的化学式为Si3N4，用字母表示为a3c4，错误。
18．(双选)X、Y、Z、M是四种短周期主族元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子数比X原子的少1。M是同周期主族元素中半径最大的。下列说法错误的是
A．X、Y、Z的最简单氢化物中，X的最简单氢化物沸点最高
B．四种元素简单离子的半径大小为Y＞X＞Z＞M
C．Y的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为HYO3
D．X、Y、M可以组成多种化合物
【答案】BC
【解析】X、Y、Z、M是4种短周期元素，X原子最外层电子数是其电子层数的3倍，X原子有2个电子层，最外层电子数为6，则X为O元素，X、Y位于同一主族，则Y为S元素；Z原子的核外电子数比X原子少1，又X与Z位于同一周期，则Z为N元素；M是同周期中半径最大的元素，应处于IA族元素，由Y与M同一周期，则M为Na元素。
A项，X为O元素，H2O常温下为液体，而氨气、硫化氢为气态，故水的沸点最高，正确；B项，离子的核外电子层数越多半径越大，S2－半径最大，Na＋、O2－、N3－核外电子排布相同，其核电核数越大，离子半径越小，则四种元素简单离子的半径由大到小依次为Y(S2－)＞Z(N3－)＞X(O2－)＞M(Na＋)，错误；C项，S的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4，错误；D项，O、S、Na可以组成Na2SO4、Na2SO3等化合物，正确。
19．（2022·全国甲卷）Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。
A．X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；
B．由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；
C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；
D．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；
故答案为：D。