4.2.2 元素周期表和元素周期律的应用 同步练习-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

4.2.2 元素周期表和元素周期律的应用 同步练习 考点一　元素化合价与元素在周期表中的位置关系 1.某短周期主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4,下列叙述中不正确的是 (　　) A.R是第ⅣA族元素 B.R气态氢化物化学式为H2R C.R的最高价氧化物的化学式为RO3 D.R的气态氢化物的水溶液显酸性 2.(2025山东师大附中月考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。 元素代号 X Y Z W 原子半径/nm 0.160 0.143 0.070 0.066 主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2 下列有关这几种元素的叙述中,正确的是 (　　) A.元素的金属性:X<Y B.元素Z的最外层电子数为7 C.元素的简单离子半径:r(X2+)>r(W2-) D.元素Y的最高价氧化物能溶于氢氧化钠溶液 3.(2024湖南郴州十校联盟期末)如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是 (　　) A.X与Y形成的两种化合物中阳、阴离子的个数比均为2∶1 B.X、Y、Z、W、R五种元素的原子中半径最大的是R C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 D.氧化物RO2可用作消毒剂 考点二　元素周期表、元素周期律在科研、生产中的应用 4.(2025上海复旦中学期末)元素周期表中位置靠近的元素性质相近,在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。下列说法正确的是 (　　) A.在周期表中金属元素与非金属元素的分界处可以找到催化剂材料 B.对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药 C.在过渡元素中可寻找制造半导体的元素 D.可在第Ⅰ、ⅡA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素 5.(2025江苏五校联考)我国超低轨道通遥一体卫星上大量使用砷化镓(GaAs)太阳能电池。下列有关说法正确的是 (　　) A.单质的还原性:As>Ga B.氢化物的稳定性:AsH3>NH3 C.砷化镓是一种半导体材料 D.As原子最多可以得到5个电子达到最外层8电子稳定结构 考点三　根据元素周期表和元素周期律预测元素及其化合物的性质 6.(2025云南昆明月考)应用元素周期律的有关知识,可以预测元素单质及其化合物的性质,下列预测正确的是 (　　) ①离子的氧化性:Cs+>Rb+>Ca2+ ②热稳定性:AsH3<HBr<HCl ③Tl(OH)3是两性氢氧化物 ④碳酸锶(SrCO3)是难溶于水的白色固体,受热能发生分解反应 ⑤Ge是一种半导体材料 A.①②④⑤　　　B.①②⑤　　　　C.②③④⑤　　　　D.②④⑤ 考点四　“位、构、性”关系的应用 7.(2025湖南永州期末)W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素常用于文物考古,X和Z同族,Z的原子序数是X的2倍,Y是第三周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是 (　　) A.原子半径:W>X B.非金属性:Q>Z C.Y的单质在X的单质中燃烧,产物的阴阳离子个数比为2∶1 D.Y和Q两者的最高价氧化物对应的水化物在水溶液中反应的离子方程式为H++OH- H2O 8.(2024河北衡水期末)甲~辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是(　　) A.金属性:甲>乙>丙 B.原子半径:戊>己>庚 C.丁与辛的原子核外电子数相差1 D.乙与丙的原子核外电子数相差8 考点五　元素周期表和元素周期律的综合应用 9.(2024福建福州一中开学考)短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大,Y是地壳中含量最多的元素,其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和,Q的原子序数等于X原子序数的2倍;查德威克实现了核反应n。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:W>X>Y>Q B.W和Q在元素周期表中处于对角线位置 C.X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸 D.Y与Q形成的化合物可用作耐火材料 10.(2025陕西西安月考)短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图所示(甲不一定在丁、庚的连线上),戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是 (　　) A.甲一定是金属元素 B.简单氢化物的稳定性:庚>己>戊 C.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应 D.庚的最高价氧化物对应的水化物酸性最强 11.(2025浙江宁波中学月考)如图是一种四面体“金字塔”魔方。若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z,且每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物。其中W、Z分别是短周期主族元素中原子半径最小和最大的元素,X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐,Y的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法错误的是(　　) A.X、Y的简单氢化物的沸点:X<Y B.X、Y、Z的原子半径大小顺序:Y<X<Z C.Z2Y2和W2Y能发生化学反应 D.四种化合物中只有酸和碱,没有盐类物质 答案 1.A　若短周期主族元素R的最高正价与最低负价代数和为4,最高正价只能是+6,最低负价为-2,则R是第ⅥA族的硫元素,A项错误;S的气态氢化物的化学式为H2S,B项正确;硫的最高价氧化物的化学式为SO3,C项正确;H2S的水溶液显酸性,D项正确。 2.D　W元素主要化合价为-2价,没有+6价,故W为O元素;Z元素主要化合价为+5、+3、-3价,Z处于第ⅤA族,原子半径与氧元素相差不大,则Z与氧元素处于同一周期,Z为N元素;X元素主要化合价为+2价,应位于周期表第ⅡA族,Y元素主要化合价为+3价,应为周期表第ⅢA族元素,由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差较大,则X、Y应在第三周期,所以X为Mg元素,Y为Al元素。同周期主族元素从左向右,金属性减弱,所以金属性Mg>Al,A错误;Z为N元素,处于第ⅤA族,最外层电子数为5,B错误;离子电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径r(Mg2+)<r(O2-),C错误;Al的最高价氧化物Al2O3是两性氧化物,能溶于氢氧化钠溶液,D正确。 3.B　结合题图中化合价和原子序数关系可知只有-2价的X为O元素;只有+1价的Y为Na元素;只有+3价的Z为Al元素;有+6、-2价的W为S元素;有+7、-1价的R为Cl元素。Na和O形成的两种化合物为Na2O和Na2O2,其阳、阴离子个数比均为2∶1,A正确;题述五种元素中,Na原子半径最大,B错误;NaOH能和Al(OH)3反应生成Na[Al(OH)4],C正确;ClO2具有强氧化性,可用作消毒剂,D正确。 4.B　在周期表中金属元素与非金属元素的分界处可以找到半导体材料,A错误;对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药,B正确;在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素,C错误、D错误。 5.C　同周期主族元素的单质的还原性自左向右逐渐减小,故单质的还原性:As<Ga,A错误;元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性As<N,则稳定性:AsH3<NH3,B错误;砷化镓(GaAs)是重要的半导体材料,C正确;As原子最外层有5个电子,得到3个电子即可达到8电子稳定结构,D错误。 6.D　K、Rb、Cs为同主族元素,K与Ca同周期,金属性Ca<K<Rb<Cs,则离子的氧化性:Cs+<Rb+<Ca2+,①错误;As与Br同周期且As在Br的左边,Br与Cl同主族且在Cl的下方,则非金属性:As<Br<Cl,热稳定性:AsH3<HBr<HCl,②正确;Tl与Al同主族,但在Al的下方,位于第六周期,金属性比Al强,Al(OH)3为两性氢氧化物,碱性:Tl(OH)3>Al(OH)3,Tl(OH)3不是两性氢氧化物,③错误;Sr与Ga同主族,碳酸钙是难溶于水的白色固体,受热易分解,则由相似性得,碳酸锶(SrCO3)也应该是难溶于水的白色固体,受热能发生分解反应,④正确;Ge与Si是同主族元素,分别位于金属与非金属的分界线两侧,则Ge与Si同属半导体材料,⑤正确。 7.C　W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素常用于文物考古,W为C元素;X和Z同族,Z的原子序数是X的2倍,则X为O元素,Z为S元素,Q为Cl元素;同周期主族元素,从左往右元素金属性逐渐减弱,Y是第三周期中金属性最强的元素,Y为Na元素。同周期主族元素,从左往右原子半径逐渐减小,则原子半径:C>O,A正确;同周期主族元素,从左往右元素非金属性逐渐增强,则非金属性:Cl>S,B正确;Na在O2中燃烧生成Na2O2,Na2O2中阴阳离子个数比为1∶2,C错误;Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,NaOH是强碱,HClO4是强酸,二者反应生成H2O和NaClO4,离子方程式为H++OH- H2O,D正确。 8.D　根据戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,可知戊为C元素;甲与戊的原子序数相差3,则甲为Li元素;由此可推知乙、丙、丁分别为Na、K、Ca;与C同主族的己、庚分别是Si、Ge,则辛为Ga。同主族元素从上到下金属性逐渐增强,即金属性Li<Na<K,A错误;同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,即原子半径C<Si<Ge,B错误;Ca、Ga的原子核外电子数分别为20和31,核外电子数相差11,C错误;Na、K的原子核外电子数分别为11和19,二者相差8,D正确。 9.D　Y是地壳中含量最多的元素,则Y为O元素,其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和,即W、X原子的最外层电子数之和为6,根据n可知,X的原子序数比W大2,且原子序数W<X<Y(O),则W为Be元素,X为C元素,Q的原子序数等于X原子序数的2倍,则Q为Mg元素。原子半径:Mg>Be>C>O,即Q>W>X>Y,故A错误;Be和Mg位于同一主族,故B错误;X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸属于弱酸,故C错误;Y与Q形成的化合物MgO的熔点很高,可用作耐火材料,故D正确。 10.B　戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素,则戊是N,己是O,根据题图中的位置关系可知,庚是F,丁是C,丙是Al,乙是Mg,由于甲不一定在丁、庚的连线上,则甲可能是H或Li。甲可能是H或Li,A项错误;N、O、F的非金属性依次增强,则简单氢化物的稳定性逐渐增强,B项正确;乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别是Mg(OH)2、Al(OH)3、H2CO3,它们之间不能相互反应,C项错误;F没有正价,不存在最高价含氧酸,D项错误。 11.D　综合分析如下: X、Y的简单氢化物分别为NH3、H2O,其沸点:NH3<H2O,A项正确;X、Y、Z分别为N、O、Na,其原子半径大小顺序为O<N<Na,B项正确;Na2O2与H2O反应,生成NaOH和O2,C项正确;根据上图可知,四种化合物中有酸、碱、盐三类物质,D项错误。 10 学科网（北京）股份有限公司 $$