专题5 第1单元 第3课时 元素周期表的应用（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（苏教版）江苏专版

[对应知能达标训练P49] [基础巩固] 1．某元素原子M层电子数是K层电子数的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 解析　某元素原子M层电子数是K层电子数的3.5倍，则该原子M层电子数为7，故为氯元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，D正确 。 答案　D 2．已知某主族元素原子最外层有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．同周期主族元素中原子半径最小 解析　某主族元素原子的最外层有7个电子，说明其位于第ⅦA族，第ⅦA族元素原子得到一个电子达到稳定结构，其单质具有氧化性，A正确；F没有正价，B错误；第ⅦA族元素均为非金属元素，C正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，因此卤族元素的原子半径是同周期主族元素中最小的，D正确。 答案　B 3．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增加，A和D的质子数之和等于E的核外电子数，B和D同主族，C的原子半径是短周期主族元素中最大的，A和E组成的化合物AE是常见强酸。下列说法错误的是(　　) A．简单离子半径：B>C B．热稳定性：A2D<AE C．C、B两元素可以形成1∶1的化合物 D．DB2和化合物AEB都具有漂白性，二者漂白原理相同 解析　短周期主族元素中原子半径最大的C是钠(Na)；化合物AE是常见强酸，结合原子序数递增，可知A为氢(H)、E为氯(Cl)；又A和D的质子数之和等于E的核外电子数，则D为硫(S)；因B和D同主族，则B为氧(O)。简单离子半径：B>C，A正确；热稳定性：H2S<HCl，B正确；钠、氧可以形成Na2O2，C正确；SO2、HClO二者漂白原理不同，D错误。 答案　D 4．现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z是金属元素且在短周期中其原子半径最大，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，Z与T形成化学式为Z2T的化合物，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断正确的是(　　) A.原子半径和离子半径均满足：Y<Z B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：T<R C．由X、Y、Z、T四种元素组成的化合物中的水溶液可能显酸性 D．简单氢化物的稳定性：Y<T 解析　短周期主族元素中，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，可能为C或S，由题图中原子半径和原子序数关系可知R应为C；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，应为Na2O、Na2O2，则Y为O，Z为Na；Z与T形成的Z2T化合物，则T应为S，X的原子半径最小，原子序数最小，则X为H元素，据此解答。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则原子半径：O＜Na，但离子半径：O2-＞Na＋，故A错误；非金属性：S＞C，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，故B错误；由H、O、Na、S四种元素组成的化合物中，其溶液可能显酸性，例如硫酸氢钠等，故C正确；非金属性：O＞S，故氢化物稳定性：H2O＞H2S，故D错误。 答案　C 5．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是(　　) ①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3 ②第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的主族元素 ③第二周期第ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 ④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期第ⅡA族 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析　原子序数为15的元素是P，其最高化合价为＋5，①错误；在元素周期表中同一周期主族元素随原子序数的递增非金属性逐渐增强，②正确；C的质子数为6，但中子数不一定为6，C存在14C、13C等同位素，③错误；原子序数为12的元素为Mg，④正确。 答案　C 6．元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。 (1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第________族。 (2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于________(填“强酸”或“弱酸”)。 (3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式：___________________________。 (4)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：____________(填元素符号)。 解析　(1)题图中阴影部分位于第ⅤA族。 (2)根据元素周期律可知，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，H3AsO4应属于弱酸。(3)甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中自燃的产物应该是水和硅的氧化物，即SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O。(4)S与O同主族，原子序数：S＞O，故原子半径：S＞O；O与F同周期，原子序数：O＜F，故原子半径：O＞F。原子半径：S＞O＞F。 答案　(1)ⅤA　(2)弱酸 (3)SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O (4)S＞O＞F [能力提升] 7．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，这四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是(　　) W X Y Z A．原子半径：X＞Y＞Z B．W、Y两种元素能与氧元素形成化合物WO2、YO2 C．氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞W D．Y能形成H2Y、H2YO4等化合物 解析　根据短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置及四种元素原子最外层电子数之和为21，可知W为C、X为Si、Y为S、Z为Cl。同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，原子半径：X＞Y＞Z，A正确；W与氧元素形成的化合物可为CO2，Y与氧元素形成的化合物可为SO2，B正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞W，C错误；S能形成H2S、H2SO4等化合物，D正确。 答案　C 8．短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图，其中X的单质在标准状态下的密度为1.25 g·L-1。下列说法正确的是(　　) X Z Y M A．Y的原子半径比M的小 B．M的氧化物对应水化物为强酸 C．X元素在地壳中含量最多 D．M元素的非金属性比Z的弱 解析　X的单质在标准状态下的密度为1.25 g·L-1，则X单质的摩尔质量为1.25 g·L-1×22.4 L·mol-1＝28 g·mol-1，为氮气，则X为N元素，根据元素周期表的结构可知，Y为Si元素，M为S元素，Z为F元素。同周期元素从左到右，核电荷数增多，原子半径减小，所以Y的原子半径比M的大，故A错误；M为S，其最高价氧化物对应的水化物为强酸，若不是最高价氧化物对应的水化物，为弱酸，故B错误；X为N，在空气中含量最多，在地壳中含量最多的是O，故C错误；Z的原子半径比M小，对核外电子的束缚力比M大，所以非金属性M比Z弱，故D正确。 答案　D 9．被誉为“矿石熊猫”的香花石(如图)由我国地质学家首次发现。香花石由前20号元素中的6种主族元素组成，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．最高价氧化物对应的水化物的碱性：X＞Z D．XR2、WR2两种化合物中R的化合价不同 解析　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，＝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，＝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，同周期主族元素的原子半径从左向右依次减小，即原子半径：Y＞Z＞R＞T，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，B错误；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，C正确；XR2、WR2两化合物分别为CaO2、SiO2，CaO2中O为－1价，SiO2中O为－2价，D正确。 答案　B 10．已知短周期元素的离子：aA2+、bB＋、cC3-、dD－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：A>B>D>C B．质子数：d＞c＞b＞a C．离子半径：C3-＞D－＞B＋＞A2+ D．单质的还原性：A＞B＞D＞C 解析　已知短周期元素的离子：aA2+、bB＋、cC3-、dD－都具有相同的电子层结构，则A、B位于同一周期，C、D位于同一周期，A、B在C、D的下一周期，则质子数：a>b>d>c，B错误；同周期原子序数越大，原子半径越小，原子半径：B＞A＞C＞D，A错误；电子层结构相同，核电荷数越大，简单离子半径越小，所以离子半径：C3-＞D－＞B＋＞A2+，C正确；A、B在同一周期，原子序数：A>B，金属性：B>A，对应单质的还原性：B>A，C、D为非金属，单质主要表现氧化性，D错误。 答案　C 11．制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷的目的。人们曾采用乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂，但它们不是有毒就是易燃，于是科学家根据元素性质的递变规律开发出了新的制冷剂。 根据已有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下： (1)氢化物的易燃性探究： 若易燃性：SiH4＞PH3＞H2S＞HCl，请推测CH4、NH3、H2O、HF中最易燃的是________，请说出你推断的依据：____________________________________________________。 (2)化合物的毒性探究： 若毒性：PH3＞NH3，CCl4＞CF4，请预测H2S与H2O、CS2与CO2的毒性强弱并说出你预测的依据：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)科学家发现结构类似的物质的沸点与相对分子质量的大小有关。已知CCl4的沸点为76.8 ℃，CF4的沸点为－128 ℃，新的制冷剂的沸点应介于二者之间，经过较长时间的反复实验，发现了制冷剂CF2Cl2(氟利昂)，但是这种制冷剂造成的环境问题是________________________________________________________________________。 答案　(1)CH4　Si、P、S、Cl位于同周期，其氢化物易燃性从左到右逐渐减弱，故C、N、O、F的氢化物易燃性也逐渐减弱 (2)H2S＞H2O、CS2＞CO2。N与P、F与Cl同主族，结合毒性：PH3＞NH3、CCl4＞CF4，可知同主族元素形成的结构相似的化合物的毒性从上到下逐渐增强，故毒性：H2S＞H2O、CS2＞CO2 (3)大气臭氧层出现空洞 学科网（北京）股份有限公司 $