第4章 第2节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册作业与测评全书Word（人教版）

化学　必修　第一册[人教版]作业与测评 第二课时　元素周期表和元素周期律的应用 (建议用时：10分钟) 考点一　元素周期表的分区及化合价规律 1．下列元素最高正化合价依次增大的是(　　) A．Al、Si、P、Cl B．C、N、O、F C．Si、P、S、Se D．Si、Al、Mg、Na 答案：A 2．如图中横坐标均表示11～17号元素按顺序排列的原子序数。根据图像变化趋势判断，纵坐标表示其最高化合价的是(　　) 答案：C 3．元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　) A．元素的性质总在不断发生明显的变化 B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素 C．分界线左侧都是非金属元素 D．元素周期表中非金属性最强的元素是F 答案：D 考点二　元素周期表和元素周期律的应用 4．5G技术中的核心材料是芯片，在元素周期表中能找到可用于制作半导体芯片材料的区域是(　　) A．过渡元素(副族)区域 B．金属和非金属的分界线附近 C．镧系元素和锕系元素区域 D．第ⅠA族元素和稀有气体元素中 答案：B 5．下列说法错误的是(　　) A．作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处 B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内 C．组成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内 D．在周期表过渡元素中寻找制造耐高温和耐腐蚀合金材料的元素 答案：C 6．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．锗与硅位于金属与非金属的交界处，都能作半导体材料 D．S和Se分别位于第ⅥA族的第三、四周期，则氢化物的稳定性：H2S>H2Se 答案：B 7．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是(　　) A．已知Ba是第六周期第ⅡA族的元素，故Ba(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强 B．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3的热稳定性比NH3的热稳定性强 C．已知Cs是第六周期第ⅠA族的元素，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈 D．已知Cl与Al在同一周期，且Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，故Cl的原子半径比Al的原子半径小 答案：B (建议用时：40分钟) 一、选择题 1．下列关于元素的说法，正确的是(　　) A．非金属元素最低负化合价的绝对值与其最高正化合价之和均等于8 B．金属元素的原子最外层电子最多有3个 C．过渡元素全部是金属元素 D．非金属性：F>Cl，故将F2通入NaCl溶液中，发生反应F2＋2NaCl===Cl2＋2NaF 答案：C 解析：F为非金属元素，没有正价，故A错误；金属元素在化学反应中易失去最外层电子变为相对稳定结构，最外层电子数一般小于4，但不代表全部，如铅元素、锗元素的原子最外层有4个电子，铋元素、锑元素的原子最外层有5个电子，故B错误；F2氧化性很强，将F2通入NaCl溶液中，F2先与水发生反应2F2＋2H2O===4HF＋O2，不能置换出Cl2，故D错误。 2．元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，在其气态氢化物中，R元素的化合价为(　　) A．－10＋3n B．－6＋3n C．－(12－3n) D．－(4－2n) 答案：C 解析：根据HnRO2n－2知R元素的最高价为(2n－2)×2－n＝3n－4，最低负价为－(8－3n＋4)＝－(12－3n)。 [名师点拨]　氢化物及其最高价含氧酸的关系 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物对应的水化物 H2RO3或H4RO4 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4 3．下列关于物质性质的比较，不正确的是(　　) A．非金属性强弱：I>Br>Cl B．原子半径大小：Na>P>S C．氧化性强弱：F2>Cl2>Br2 D．金属性强弱：Na>Mg>Al 答案：A 解析：A项，同主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，错误。 4．中国国家知识产权局公布了“一种抗肿瘤无机含硒纳米颗粒及其制备方法和应用”的专利，该发明为硒(Se，与O和S位于同一主族)在抗肿瘤方面的应用提供了一种新的制备方法，有望抗肿瘤的同时降低其毒副作用。下列说法正确的是(　　) A．氢化物热稳定性：H2Se>H2O B．该方法制备的硒纳米颗粒是胶体 C．酸性：H2SO4<H2SeO4 D．与S相比，Se与H2更难反应 答案：D 解析：O与Se同主族，原子序数：Se>O，所以Se的非金属性弱于O，则氢化物的热稳定性：H2Se<H2O，A错误；制备的硒纳米颗粒是纯净物，不是胶体，B错误；非金属性：Se<S，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4>H2SeO4，C错误；非金属性越强越容易与氢气化合，所以与S相比，Se与H2更难反应，D正确。 5．部分短周期元素的原子半径及主要化合价如表： 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.074 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 根据表中信息，判断以下叙述正确的是(　　) A．氢化物的沸点为H2T<H2R B．单质与稀盐酸反应的速率为L<Q C．M与T形成的简单离子的半径：M<T D．L2＋与R2－的核外电子数相等 答案：C 解析：由表中的原子半径和主要化合价可以判断出T为O，R为S，Q为Be，M为Al，L为Mg。H2O的沸点高于H2S，A错误；Mg的金属性强于Be，与HCl反应的速率Mg>Be，B错误；Al3＋、O2－电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，即r(Al3＋)<r(O2－)，C正确；Mg2＋与S2－的核外电子数分别为10、18，D错误。 6．1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下： 下列说法不正确的是(　　) A．元素甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族 B．元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4 C．原子半径：甲>乙>Si D．推测单质乙可以用作半导体材料 答案：B 解析：根据递变规律，B、Al分别位于现行元素周期表第二、三周期第ⅢA族，则元素甲位于第四周期第ⅢA族，A正确；由题图分析可知，元素乙位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族，同主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4，B错误；同周期主族元素原子序数越大，原子半径越小，同主族元素原子序数越大，原子半径越大，则原子半径：甲>乙>Si，C正确；乙位于金属与非金属元素分界线附近，推测单质乙可以用作半导体材料，D正确。 7．总结是一种重要的学习方法，某兴趣小组得出结论：①硫酸比次氯酸稳定；②硫酸的酸性弱于高氯酸；③H2S比HCl易被氧化；④Cl2与H2的化合比S与H2的化合容易；⑤Cl最外层有7个电子，S最外层有6个电子。上述事实能够说明硫的非金属性比氯的非金属性弱的是(　　) A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①③⑤ 答案：C 解析：硫酸比次氯酸稳定，但不能用来比较元素的非金属性强弱；元素最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，对应的元素的非金属性越强，H2SO4的酸性弱于HClO4，可说明非金属性Cl＞S；元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则氢化物的还原性越弱，H2S比HCl易被氧化，可说明非金属性Cl＞S；元素的非金属性越强，其对应单质与H2化合越容易，Cl2与H2的化合比S与H2的化合容易，可说明非金属性Cl＞S；元素的原子最外层电子数与其非金属性强弱无关，不能根据元素原子最外层电子数的多少来比较。 [名师点拨]　 以下几点都不能作为判断元素的金属性或非金属性强弱的依据 (1)原子失去或得到电子的数目的多少。 (2)单质的熔点(状态)、密度、颜色或氢化物的熔沸点、溶解度等物理性质。 (3)非最高价含氧酸(如HClO、H2SO3等)的酸性。 (4)气态氢化物水溶液(无氧酸)的酸性。 8．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是(　　) 选项 事实 推测 A 铬(Cr)的金属性位于锌和铁之间 铬能与稀盐酸发生反应 B Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 第ⅣA族元素的单质都可作半导体材料 C 12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快 56Ba(第ⅡA族)与水反应会更快 D Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 答案：B 解析：在元素周期表中，能作半导体的单质对应元素位于金属和非金属分界线处，第ⅣA族的Pb不位于金属元素和非金属元素分界线处，所以Pb不能作半导体材料，B错误。 9．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是(　　) A．简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3 B．钠元素的金属性比镁元素的强 C．如图所示实验不能证明元素的非金属性：Cl>C>Si D．第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 答案：D 解析：第二周期中，N的气态氢化物为NH3，其水溶液显碱性，故D错误。 10．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。下列比较中，正确的是(　　) A．原子序数：a>b>c B．单质的活泼性：a>c>d C．原子半径：c>a>d D．最高价含氧酸的酸性：d>c>a 答案：A 解析：由题意知a为Si，b为Na，c为N，d为P。白磷在空气中能够自燃，性质最活泼，B错误；同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故原子半径：a>d>c，C错误；非金属性：c>d>a，故最高价含氧酸的酸性：c>d>a，D错误。 [名师点拨]　元素推断的应用模型 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 (2)由元素单质及其化合物的性质(特性)推断 (3)由元素在周期表中的位置推断 11．a、b、c、d、e、f、g七种短周期元素在周期表中的位置如图所示。以下说法正确的是(　　) A．a、b、f三种元素的最高价含氧酸均是强酸 B．c、d、e三种元素的最高价氧化物对应的水化物均是强碱 C．a、b、f、g四种元素的简单氢化物的热稳定性逐渐增强 D．e元素的单质既能与氢氧化钠溶液反应，又能与稀硫酸反应且均有氢气放出 答案：D 解析：根据a、b、c、d、e、f、g七种短周期元素在周期表中的位置可判断分别是C、O、Na、Mg、Al、S、Cl。氧元素不存在含氧酸，且碳酸是弱酸，A错误；Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，B错误；非金属性：O>Cl>S>C，所以简单氢化物的热稳定性是H2O>HCl>H2S>CH4，C错误。 [名师点拨]　“三角形”规律 所谓“三角形”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族(如图中A、B、C位置)，可推出三者原子结构、性质方面的规律。如原子序数：C>B>A；原子半径：r(C)>r(A)>r(B)。 (1)若A、B、C均为非金属元素，则非金属性：B>A>C；单质的氧化性：B>A>C；气态氢化物的稳定性：B>A>C；阴离子的还原性：C>A>B。 (2)若A、B、C均为金属元素，则金属性：C>A>B；单质的还原性：C>A>B；最高价氧化物对应水化物的碱性：C>A>B；阳离子的氧化性：B>A>C。 二、非选择题 12．下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题： ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ (1)①和②的简单气态氢化物的稳定性较弱的是________(填化学式)。 (2)元素③、④、⑤的离子半径由大到小的顺序为______________(填离子符号)。 (3)写出实验室制取⑤单质的化学方程式________________________________________。 答案：(1)CH4　(2)S2－>Cl－>Na＋　 (3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 解析：(1)非金属性：C<O，所以简单气态氢化物的稳定性较弱的是CH4。 (2)电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，离子半径越大，所以元素③、④、⑤的离子半径由大到小的顺序：S2－>Cl－>Na＋。 13．元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是5种元素的相关信息，W、X都位于第三周期。 元素 信息 Q 地壳中含量最高的元素 W 最高化合价为＋7价 X 最高价氧化物对应的水化物在其所在周期中碱性最强 Y 焰色(透过蓝色钴玻璃观察)呈紫色 Z 原子结构示意图： (1)Q在周期表中的位置是____________。 (2)W的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________。 (3)X的单质与水反应的离子方程式是________________________________。 (4)金属性Y强于X，用原子结构解释原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)下列对于Z及其化合物的推断中，正确的是________(填字母)。 A．Z的最低负化合价与W的最低负化合价相同 B．Z的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性 C．Z的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应 答案：(1)第二周期第ⅥA族　(2)HClO4 (3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (4)最外层电子数Y与X相同，电子层数Y大于X，原子半径Y大于X，则失电子能力Y大于X，金属性Y强于X (5)AB 解析：Q为地壳中含量最高的元素，则Q为O；W、X都位于第三周期，W最高化合价为＋7价，X最高价氧化物对应的水化物在其所在周期中碱性最强，则W为Cl，X为Na；Y的焰色(透过蓝色钴玻璃观察)呈紫色，则Y为K；Z原子结构示意图为，则Z为Br。 (5)W为Cl，Cl与Br同主族，Br、Cl的最低负化合价均为－1价，故A正确；非金属性：Cl>Br，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则HBr的稳定性弱于HCl的稳定性，故B正确；Z为Br，X和W形成的化合物的水溶液为NaCl溶液，由于氧化性：Cl2>Br2，则Br2不能从氯化钠溶液中置换出氯气，故C错误。 9 学科网（北京）股份有限公司 $