第4章 第2节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂Word课时作业（人教版2019）

一、选择题 1．不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是(　　) A．单质氧化性的强弱 B．单质沸点的高低 C．单质与氢气化合的难易 D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱 答案：B 2．某元素原子M层电子数是K层电子数为3.5倍，则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为(　　) A．HNO3 B．H3PO4　 C．H2SO4 D．HClO4 答案：D 3．下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼的是(　　) A．A原子最外层电子数比B原子最外层电子数少 B．A原子电子层数比B原子电子层数多 C．1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多 D．常温时，A能从酸中置换出氢气，而B不能 答案：D 4．已知某原子最外层有7个电子，推测下列选项不正确的是(　　) A．单质有氧化性 B．最高正价一定为＋7价 C．是非金属元素 D．同周期元素中原子半径最小 答案：B 5．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是(　　) A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小 D.Cl与Cl得电子能力相同 答案：D 6．短周期元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如表所示，下面判断正确的是(　　) 甲 乙 丙 丁 戊 A.原子半径：丙＜丁＜戊 B．金属性：甲＞丙 C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊 D．最外层电子数：甲＞乙 解析：C　[同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故A项错误；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B项错误；同周期元素的金属性从左至右越来越弱，故对应氢氧化物的碱性是逐渐减弱的，故C项正确；同周期元素的原子最外层电子数从左到右越来越多，故D项错误。] 7．今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：W＜X B．常温常压下，Y单质为固态 C．气态氢化物热稳定性：Z＜W D．X的最高价氧化物的水化物是强碱 解析：D　[主族元素的最高化合价与最外层电子数相等，由“W与X的最高化合价之和为8”可知，W为N，X为Al，Y为Si，Z为P。原子半径：N＜Al，A正确；常温常压下，硅单质为固态，B正确；同一主族元素的气态氢化物热稳定性自上而下逐渐减弱，故Z＜W，C正确；Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，D错误。] 8．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图，其中W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数之和。下列说法不正确的是(　　) A．最简单的氢化物的还原性：X＜W B．元素的非金属性：Z＞W＞Y C．简单离子的半径大小：Y＞W＞Z D．氧化物对应水化物的酸性：Y＜W＜Z 解析：D　[由短周期X、Y、Z、W在周期表中位置可知，W位于第三周期，W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数之和，次外层电子数为8，最内层电子数为2，则其最外层电子数为6，W为S，可推知X为O，Y为P，Z为Cl。O的非金属性大于S，故H2S的还原性强，A正确。同周期从左向右非金属性增强，则元素的非金属性：Z＞W＞Y，B正确；具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径大小：Y＞W＞Z，C正确；非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，不是最高价含氧酸无此规律，如硫酸为强酸，HClO为弱酸，D错误。] 9．(双选)被誉为“矿石熊猫”的香花石，由我国地质学家首次发现。香花石由前20号元素中的6种组成，分别为X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：Y＞Z＞R＞T B．气态氢化物的稳定性：W＜R＜T C．最高价氢化物对应的水化物的碱性：X＜Z D．XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同 解析：CD　[“矿石熊猫”香花石由前20号元素中的6种组成，其中R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍，R原子只能是有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周期，T无正价，则T为F；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg或Ca，若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则＝10，推出W为氖元素不符合题意，若X为钙元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则＝14，推出W为Si，符合题意。Y为锂元素，Z为铍元素、R为氧元素、T为氟元素，位于同周期，元素的原子半径从左向右半径在减小，即原子半径：Y＞Z＞R＞T，选项A正确；W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素，非金属性F＞O＞Si，则气态氢化物的稳定性W＜R＜T，选项B正确；X为钙元素、Z为铍元素，金属性Ca＞Be，则最高价氧化物对应的水化物的碱性：氢氧化钙＞氢氧化铍，选项C错误；XR2、WR2两化合物分别为CaO2、SiO2，CaO2中O为－1价，SiO2中O为－2价，选项D错误。] 10．X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是(　　) A．熔点：X的氧化物比Y的氧化物高 B．热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物 C．X与Z可形成离子化合物ZX D．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸 解析：B　[X、Y、Z为短周期主族元素，X与Z同族，所以二者最外层电子数相等，Y最外层电子数等于X次外层电子数，由于Y不是稀有气体，最外层电子数不是8，因此Y的最外层电子数为2，三种元素最外层电子数之和为10，可以求出X与Z的最外层电子数为4。结合Y原子半径大于Z，可知X为C，Y为Mg，Z为Si。因为CO、CO2常温下均是气体，MgO是固体，所以C的氧化物的熔点比Mg的氧化物的低，A错误。因为C的非金属性比Si强，所以碳的氢化物的热稳定性大于硅的氢化物，B正确。C和Si金属性、非金属性都不强，不易形成的阴离子或阳离子，二者形成的化合物是共价化合物，C错误。金属Mg可以与浓硝酸反应而溶解，硅与浓硝酸常温下不反应，D错误。] 二、填空题 11．我国著名化学家张青莲精确地测定了诸(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。 (1)锗位于元素周期表中第　______　周期　______　族。 (2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是________________________________________________________________________。 ①它与硅位于同一主族 ②它与铝位于对角线位置，且性质相似 ③它位于周期表中金属与非金属分界线附近 ④它位于边界线附近 ⑤它是两性物质 (3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是　________　。 A．左上角 B．右上角 C．过渡元素 D．金属与非金属分界线附近 解析：根据元素周期表的结构可知，锗属于第四周期第ⅣA族元素。锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金属元素，但不能说锗是两性物质，因两性物质是指既能溶于强酸又能溶于强碱且都生成盐和水的物质，如氧化铝、氢氧化铝。 答案：(1)四　ⅣA　(2)②③　(3)D 12．现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089 nm)： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半径(nm) 0.074 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.075 0.082 最高正化合价 ＋2 ＋1 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5 ＋3 最低负化合价 －2 －3 －1 －3 (1)⑧号元素在周期表中的位置是　________　；上述元素处于同一主族的有　________　。(用元素符号表示) (2)元素①与⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与水反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)含锂材料在社会中广泛应用，如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)。根据下列要求回答问题： ①Li和Li作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是　________　。 A.Li和Li互为同位素 B.Li和Li属于同种核素 C.LiH和LiD的化学性质不同 D.LiH和LiD是同种物质 ②下列说法不正确的是　________　。 A．碱性：Be(OH)2＜LiOH＜NaOH＜KOH B．半径：K＞Na＞Li＞Li＋ C．氧化性：Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋ D．金属性：Cs＞Rb＞K＞Na＞Li＞Be 解析：由题中及表中数据可知，①②③④⑤⑥⑦⑧分别位于第ⅣA、第ⅡA、第ⅠA、第ⅤA、第ⅦA、第ⅠA、第ⅤA、第ⅢA族。Be的原子半径为0.089 nm，Be的最高价为＋2价，②的最高价也是＋2价、半径比Be大，则②为Mg；③是最高价为＋1价、半径比Mg小，则③是Li；⑥为Na；⑥是最高价为＋1价、半径比Mg大，则⑥为Na；④和⑦的最高价都是＋5价、最低价都是－3价，则它们为第ⅤA族元素，因为④的半径较大，故④为P、⑦为N；根据同周期元素的原子半径逐渐减小，可知⑧为B、①为O、⑤为Cl。综上所述，①②③④⑤⑥⑦⑧分别为O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。 答案：(1)第二周期ⅢA族　Li、Na和N、P (2)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ (3)①AD　②C 13．Q、W、X、Y、Z为短周期元素，Q是原子半径最小的元素，W是地壳中含量最高的元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和： Z与Y位于同一周期， Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子，非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题： (1)Y、 Z的元素名称分别为　____________　、　____________　。 (2)X在周期表中的位置是　__________________　，其离子结构示意图为　______________　；Y与Z之间形成的化学键属于　____________　。 (3)X、Y、Z三种元素原子半径由大到小的顺序为　____________　(填元素符号)；X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，写出X单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)化合物X4Z3遇Q2W发生反应生成ZQ4, ZQ4的空间结构为 　____________　，请完成该反应的化学方程式________________________________________________________________________。 分析：Q、W、X、Y、Z为短周期元素，Q是原子半径最小的元素，则Q为H，W是地壳中含量最高的元素，则W为O，非金属Z的一种固体单质可导电即石墨导电，则Z为C，Z与Y位于同一周期， Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子，则Y为N，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和，则X为Al。 详解：(1)根据前面分析Y、Z的元素名称分别为氮、碳； (2) 根据前面分析X为Al，X在周期表中的位置是第三周期第IIIA族，其离子结构示意图为；Y与Z之间形成的化合物C3N4，其化学键属于共价键； (3)根据层多径大，同电子层结构核多径小，X、Y、Z三种元素原子半径由大到小的顺序为Al＞C＞N；Al单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，Al单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑； (4)化合物Al4C3遇H2O发生反应生成CH4，CH4的空间结构为正四面体，请完成该反应的化学方程式Al4C3＋12H2O===3CH4↑＋4Al(OH)3↓； 答案：(1)氮　碳　(2)第三周期第ⅢA族　　共价键 (3)Al＞C＞N　　2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑　(4)正四面体　Al4C3＋12H2O===3CH4↑＋4Al(OH)3↓ 学科网（北京）股份有限公司 $$