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

课时2　元素周期表和元素周期律的应用 考点1　元素周期表中的位置关系 1. 门捷列夫于1871年预言了锗(Ge)的存在，1886年德国化学家文克勒发现了锗。锗、硅为同主族元素，且锗元素位于硅元素的下一周期，下列有关锗元素的说法不正确的是(　　) A. 原子序数为32 B. 最高正化合价为＋4 C. 其单质可作为半导体材料 D. 与H2化合的容易程度：Ge＞Si 考点2　预测与推断元素及其化合物的性质 2. 某同学在学完元素周期表的知识后，大胆预测了第119号元素可能具有的性质，其预测结果不正确的是(　　) A. 该元素为金属元素 B. 位于第八周期第ⅡA族 C. 其最高价氧化物对应的水化物为强碱 D. 其单质与水反应剧烈，可能发生爆炸 3. 硒是人体所需的一种微量元素，与氧、硫同主族，与钾同周期。下列关于硒的推测不正确的是(　　) A. 原子序数为34 B. 原子半径比钾小 C. 酸性：H2SeO4>H2SO4>HClO4 D. SeO2既有氧化性又有还原性 考点3　在科研、生产中的应用 4. 元素周期表中过渡金属元素可用于(　　) A. 制新农药 B. 作半导体 C. 制新医用药物 D. 制催化剂 考点4　元素“位-构-性”关系的应用 5. 短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，Y元素在地壳中的含量位居第二。下列说法不正确的是(　　) A. 原子半径：Y＞Z＞X B. Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍 C. 最高价含氧酸酸性：X＞Z D. X的简单气态氢化物能与其最高价含氧酸发生反应 6. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。乙、丙、丁、戊是由这些元素组成的二元或三元化合物。单质甲通常为黄绿色气体，戊为常见液体，丙和戊组成的质量分数为0.9%的溶液在医学上常用于静脉注射。上述五种物质可发生反应：甲＋乙丙＋丁＋戊(未配平)。下列有关说法正确的是(　　) A. 简单离子半径：Y＞Z B. 简单氢化物熔点：Y<X C. 乙的水溶液属于电解质 D. YZX3中Z元素化合价为＋5 高考考法提升练 7. 下列关于碱土金属(第ⅡA族)性质的说法不正确的是(　　) A. 原子最外层电子数为2的元素均在第ⅡA族 B. 原子半径：Ca＞Mg＞Be C. 还原性：Ba＞Sr＞Mg D. 碱性：Sr(OH)2＞Ca(OH)2 8. (双选)下列实验操作和现象及所得结论均正确的是(　　) 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中，振荡，有白色沉淀(H2SiO3)产生 非金属性：Cl＞Si B 测定相同浓度H2CO3、H2SO4两溶液的pH，H2SO4溶液的pH较小 非金属性：S＞C C 将金属钠投入CuCl2溶液中，有红色固体生成 金属性：Na＞Cu D 向FeBr2溶液中加入少量氯水，再用CCl4溶液萃取，CCl4层无色 还原性：Fe2＋＞Br- 9.. 门捷列夫在研究元素周期表时预言了一种“类铝”元素，1875年法国化学家布瓦博德朗发现了这种元素，命名为镓(Ga)，镓与铝为同主族元素，下列说法错误的是(　　) A. 镓原子最外层电子数为3 B. 金属性：镓＞铝 C. 氧化镓属于两性氧化物 D. 推测氮化镓的化学式为Ga2N3 10. 某科研团队再次成功合成117号元素(Ts)，其反应可表示为 Ca＋Bk―→ Ts＋3n，下列说法错误的是(　　) A. x为97，y为249 B. Ts属于卤族元素 C. Ts与Ts互为同位素 D. Ts在同族元素中非金属性最强 11. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，各元素在不同物质中的部分化合价如图所示。下列叙述正确的是(　　) A. 简单离子半径：Z＞Y＞X＞W B. 与水反应的剧烈程度：X<Y C. 标准状况下，X、Z单质的状态相同 D. W与Y可形成化合物 12. W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的电子层数与核外电子数相等，X是形成化合物种类最多的元素，Y的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z为短周期元素中原子半径最大的元素，M与Z同周期，且M在同周期中原子半径最小。 根据已知信息回答下列问题： (1)元素Y在元素周期表中的位置为________________________。 (2)W、M形成的化合物与X、Y、Z形成的化合物发生反应放出气体的离子方程式为______________________________________________。 (3)工业上用单质M制漂白粉的化学方程式为_____________________________________________。 (4)Z的过氧化物可作为__________________________(填物质用途)。 13. 已知W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，A、B、C、D、E、F、G为上述四种元素形成的单质或化合物。其中，常温下A和E是气体，且E为气体单质，B、D、F的焰色试验均为黄色。下列说法错误的是(　　) A. 原子半径：Z＞X＞Y＞W B. 反应①和②中每产生1 mol E转移的电子数均为2NA C. 光合作用属于氧化还原反应 D. 涉及的三种非金属元素的非金属性：Y＞W＞X 14. 同一周期、同一主族元素的金属性、非金属性呈现相似性和递变性，元素化学性质的变化规律如图所示。 Ⅰ. B和Al均为第ⅢA族元素，两者的原子结构和性质具有相似性和递变性。 (1)Al(OH)3在溶液中的碱式电离方程式为Al(OH)3 ⇌ Al3＋＋3OH－。 ①根据电离方程式可知，Al(OH)3是________元碱。 ②Al(OH)3与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式分别为____________________________、__________________________________。 ③将NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中直至过量，实验现象为_________________________________。 (2)H3BO3(硼酸)为一元酸，酸性：H3BO3________Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)，硼酸不稳定，受热分解的化学方程式为___________________________________。 Ⅱ. 目前发现，有些元素的化学性质和它在元素周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则，如Li和Mg、Be和Al等。 (3)根据对角线规则，B的一些化学性质与________(填元素符号)相似。 (4)Mg与冷水不反应，和热水反应生成的Mg(OH)2是中强碱，则关于Li及其化合物的说法正确的是________(填标号)。 a. 在化合物中，Li显＋2价　 　　b. Li2O是两性氧化物　 　　c. LiOH是中强碱 (5)写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式：_______________________________________________。 课时2　元素周期表和元素周期律的应用 1. D　元素非金属性越强，与H2越容易反应，同主族从上至下，元素非金属性逐渐减弱，非金属性：Si＞Ge，则与H2化合的容易程度：Si＞Ge，故选D。 2. B　118号元素位于第七周期0族，则119号元素位于第八周期第ⅠA族，属于碱金属元素，故选B。 3. C　由硒元素“与氧、硫同主族，与钾同周期”可知，硒元素(Se)位于元素周期表第四周期第ⅥA族，原子序数为34，A正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：K>Se，B正确；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。同周期主族元素从左到右，元素非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，元素非金属性逐渐减弱，非金属性：Cl>S>Se，故酸性：H2SeO4<H2SO4<HClO4，C错误；Se最高价为＋6，最低价为－2，SeO2中Se的化合价为＋4，故SeO2既有氧化性又有还原性，D正确。 4. D　元素周期表中过渡金属元素可用于制造催化剂或耐高温、耐腐蚀的合金，故选D。 5. B　由“Y元素在地壳中的含量位居第二”可知，Y为硅元素，则Z为磷元素，X为氮元素。硅原子次外层电子数为8，最外层电子数为4，故选B。 6. D　由“单质甲通常为黄绿色气体”知，甲为Cl2；由“戊为常见液体，丙和戊组成的质量分数为0.9%的溶液在医学上常用于静脉注射”及医学上用0.9%的氯化钠水溶液(生理盐水)作静脉注射知，戊为H2O，丙为NaCl；由反应Cl2＋乙 NaCl＋丁＋H2O及元素守恒知，乙中含有H、O、Na，则乙为NaOH；结合反应条件为加热可知，该反应为3Cl2＋6NaOH 5NaCl＋NaClO3＋3H2O，丁为NaClO3，由“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素”知，W为氢元素、X为氧元素、Y为钠元素、Z为氯元素。一般情况下，电子层数越多，简单离子半径越大，故简单离子半径：Na＋<Cl－，A错误；由常温下H2O为液态、NaH为固态知，熔点：NaH＞H2O，B错误；NaOH溶液为混合物，不属于电解质，C错误；NaClO3中氯元素的化合价为＋5，D正确。 7. A　He原子最外层电子数为2，位于0族，故选A。 8. BD　稀盐酸与硅酸钠溶液反应产生白色沉淀(H2SiO3)，说明酸性：HCl＞H2SiO3，盐酸为无氧酸，不能证明氯元素与硅元素的非金属性强弱关系，A错误；同浓度时，H2SO4溶液的pH较小，说明酸性：H2SO4＞H2CO3，结合非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，故非金属性：S＞C，B正确；金属钠投入CuCl2溶液中，生成NaCl、Cu(OH)2、H2，没有红色固体生成，C错误；Fe2＋和Br－均具有还原性，向FeBr2溶液中加入少量氯水，若Br－被氧化，则CCl4层呈橙红色，题干中CCl4层无色，说明Fe2＋先被氧化，故还原性：Fe2＋＞Br－，D正确。 9. D　氮化铝的化学式为AlN，可推测氮化镓的化学式为GaN，故选D。 10. D　由于118号元素位于第七周期0族，则Ts位于第七周期第ⅦA族，属于卤族元素，同主族从上至下，元素非金属性逐渐减弱，故Ts在同族元素中非金属性最弱，故选D。 11. D　由图知，W在其形成的酸中为＋5价、碱中为－3价，结合W为短周期主族元素及短周期主族元素最高正价与最低负价绝对值之和为8知，W的最高正价为＋5，最低负价为－3，则W为氮元素；由短周期元素Z在其形成的酸中有－1价知，Z处于第ⅦA族，结合Z在酸中有＋1价知，Z为氯元素；原子序数：N＜X＜Y＜Cl及X在盐中为＋1价、Y在碱中为＋2价知，X为钠元素、Y为镁元素。一般情况下，电子层数越多，简单离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越多，简单离子半径越小，故简单离子半径：Cl－＞N3－＞Na＋＞Mg2＋，A错误；元素金属性越强，与水反应程度越剧烈，同周期从左至右，元素金属性逐渐减弱，金属性：Na＞Mg，故与水反应剧烈程度：Na＞Mg，B错误；标准状况下，Na为固态，Cl2为气态，二者状态不同，C错误；N和Mg可形成离子化合物Mg3N2，D正确。 12. (1)第二周期第ⅥA族　(2)2H＋＋CO=== H2O＋CO2↑　(3)2Cl2＋2Ca(OH)2=== CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　(4)供氧剂(合理即可) 【解析】由“W的电子层数与核外电子数相等”可知，W为氢元素；由“X是形成化合物种类最多的元素”可知，X为碳元素；由“Y的最外层电子数是内层电子数的3倍”可知，Y为氧元素；由“Z为短周期元素中原子半径最大的元素”可知，Z为钠元素，由“M与Z同周期，且M在同周期中原子半径最小”可知，M为氯元素。 13. D　由A和C在光合作用下生成E和G，A和E是气体且E为气体单质可知，A为CO2，C为H2O，E为O2，G为(CH2O)糖类，结合反应①和反应②都生成O2，且“B、D、F的焰色试验均为黄色”可知，B为Na2O2，D为Na2CO3，F为NaOH。故W为氢元素、X为碳元素、Y为氧元素、Z为钠元素。原子半径：Na＞C＞O＞H，A正确；反应①为2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2，反应②为2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑，两反应中，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，O的化合价由－1升高至0，每产生1 mol O2转移的电子数均为2NA，B正确；光合作用中，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，C正确；同周期从左到右，元素非金属性逐渐增强，非金属性：O＞C，CH4中C显负价，H显正价，非金属性：C＞H，则非金属性：O＞C＞H，D错误。 14.Ⅰ. (1)①三　②Al(OH)3＋3H＋ === Al3＋＋3H2O　Al(OH)3＋OH－ === [Al(OH)4]－　③先生成白色沉淀，后沉淀溶解　(2)＞　2H3BO3 B2O3＋3H2O Ⅱ. (3)Si　(4)c　(5)Be＋2OH－＋2H2O === [Be(OH)4]2－＋H2↑ 【解析】Ⅰ.(1)①根据电离方程式知，Al(OH)3是三元碱。③NaOH溶液少量时，NaOH与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3白色沉淀，当NaOH溶液过量时，Al(OH)3沉淀溶解。 (2)元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，结合图中元素非金属性的变化规律可知，非金属性：B＞Al，则酸性：H3BO3＞Al(OH)3；由“B和Al均为第ⅢA族元素，两者的原子结构和性质具有相似性和递变性”，Al(OH)3受热易分解为Al2O3和水，结合守恒原则可写出H3BO3受热分解的化学方程式。 Ⅱ.(3)B与Si符合对角线规则，故B的一些化学性质与Si相似。 (4)根据对角线规则可知，Li与Mg的某些化学性质相似。Li位于元素周期表第ⅠA族，最外层有1个电子，在化合物中显＋1价，a错误；MgO是碱性氧化物，则Li2O也是碱性氧化物，b错误；Mg(OH)2是中强碱，则LiOH也是中强碱，c正确。 (5)Al与Be符合对角线规则，Be为第ⅡA族元素，显＋2价，故Be与NaOH溶液反应生成Na2[Be(OH)4]和H2，根据守恒原则即可写出离子方程式。 学科网（北京）股份有限公司 $