高一化学人教必修2同步课时检测12 第2课时 《元素周期表和元素周期律的应用》答案+解析.docx

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高一化学人教必修2同步课时检测12第2课时《元素周期表和元素周期律的应用》答案+解析

2020年高一化学人教必修2：

——《元素周期表和元素周期律的应用》课时检测

一、选择题

1．镭是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素，关于其叙述不正确的是（　A　）

A．镭的金属性比钙弱

B．单质能与水反应生成H2

C．镭在化合物中呈＋2价

D．碳酸镭难溶于水

解析：

第ⅡA族元素从上至下依次是Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra，都显＋2价，金属性依次增强，与H2O反应越向下越剧烈，产物中有H2，MgCO3、CaCO3、BaCO3均难溶于水，则RaCO3也难溶于水，A项不正确。

2．根据元素在元素周期表中的位置，判断下列元素都能作为半导体材料的是（　C　）

A．Si、K　　　　　　　　B．C、Al

C．Si、GeD．As、Se

解析：

元素周期表中，在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料，Si、Ge符合，C项正确。

3．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（　C　）

A．－10＋3nB．－6＋3n

C．－（12－3n）D．－（4－2n）

解析：

在HnRO2n－2中，R为＋（3n－4）价，在氢化物中显最低负价，3n－4－8＝－（12－3n），C项正确。

4．某主族元素R的最高正价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断（　D　）

A．R一定是第4周期元素

B．R一定是第ⅣA族元素

C．R一定是第ⅦA族元素

D．R的氢化物化学式为H2R

解析：

元素的最高正价与最低负价绝对值之和为8，＋6与－2的代数和为4，元素最高正化合价＝最外层电子数＝主族序数，R为第ⅥA族元素，R的氢化物化学式为H2R，D项正确。

5．如图所示，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（　C　）

A．虚线左下方的元素均为非金属元素

B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素

C．可在虚线附近寻找半导体材料

D．在虚线的右上方，可寻找耐高温材料

解析：

虚线左下方的元素均为金属元素，A错误；紧靠虚线两侧的元素不一定都是两性金属元素，例如硅是非金属元素，B错误；元素周期表中的金属和非金属元素的分界线附近的元素往往既具有金属性，也具有非金属性，可在虚线附近寻找半导体材料（如Ge、Si等），C正确；在过渡元素中可寻找耐高温材料，在非金属元素中寻找制造农药的元素，D错误。

6．（2019·哈尔滨二中期中）科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第7周期第ⅣA族，称为类铅。

关于它的预测，错误的是（　B　）

A．它的最外层电子数为4

B．它的最高价氧化物的水化物是强酸

C．它具有＋2、＋4价

D．它的金属性比铅强

解析：

由题意知，该元素位于第ⅣA族铅元素下面，金属性比铅强，D正确，B不正确；因处于第ⅣA族，其原子最外层有4个电子，A正确；由第ⅣA族元素常见化合物如CO、CO2、PbO2、PbSO4，可知C正确。

7．（2019·青岛市高一统考）下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（　A　）

A．第3周期元素从Na到Cl，金属性逐渐增强

B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱

C．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强

D．原子序数从3依次增加到9，原子半径逐渐减小

解析：

同周期自左而右金属性减弱，非金属性增强，第3周期元素从Na到Cl金属性逐渐减弱，A错误；同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强氢化物越稳定，HF、HCl，HBr、HI的热稳定性逐渐减弱，B正确；氧与硫均为第ⅥA族元素，同主族自上而下非金属性减弱，O比S的非金属性强，C正确；原子序数从3依次增加到9的元素处于第2周期，同周期自左而右原子半径依次减小，D正确。

8．2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“

”，tián），Ts的原子核外最外层电子数为7。

下列说法不正确的是（　D　）

A．Ts是第7周期第ⅦA族元素

B．Ts的同位素原子具有相同的电子数

C．Ts在同族元素中非金属性最弱

D．中子数为176的Ts核素符号是

Ts

解析：

第7周期的0族元素是118号元素，所以Ts是第7周期第ⅦA族元素，故A正确；同位素原子具有相同质子数和电子数，所以Ts的同位素原子具有相同的电子数，故B正确；同族元素从上到下非金属性逐渐减弱，Ts在同族元素中处在最下方，所以Ts非金属性最弱，故C正确；中子数为176的Ts核素的质量数是176＋117＝293，该核素符号是

Ts，故D不正确。

9．已知镓（31Ga）和溴（35Br）是第4周期的主族元素。

下列分析正确的是（　B　）

A．原子半径：

Br>Ga>Cl>Al

B．碱性：

Ga（OH）3>Al（OH）3

酸性：

HClO4>HBrO4

C.

Br与

Br得电子能力不同

D．与镓同周期且相邻的主族元素，其原子序数为30或32

解析：

同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，因此半径大小顺序是Ga>Br>Al>Cl，A错误；同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱，金属性（或非金属性）越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性（或酸性）越强，即碱性：

Ga（OH）3>Al（OH）3，酸性：

HClO4>HBrO4，B正确；

Br与

Br都是溴元素，核外电子排布相同，因此得电子能力相同，C错误；30号元素是锌元素，属于第ⅡB族，不是主族元素，D错误。

10.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。

下列说法不正确的是（　A　）

A．原子半径：

W>Z>Y>X

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：

X>W>Z

C．最简单气态氢化物的热稳定性：

Y>X>W>Z

D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等

解析：

从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为2、3周期元素，W位于第3周期，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故W是磷元素，据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。

根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：

Z>W>X>Y，A项错误；非金属性：

O>N>P>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：

HNO3>H3PO4>H2SiO3，即X>W>Z，氢化物的热稳定性：

H2O>NH3>PH3>SiH4，即Y>X>W>Z，B、C项正确；主族元素除O、F外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D项正确。

11．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于主族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。

下列叙述正确的是（　A　）

A．原子最外层电子数由多到少的顺序：

Y、X、W、Z

B．原子半径由大到小的顺序：

W、Z、Y、X

C．元素非金属性由强到弱的顺序：

Y、W、X

D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：

X、Y、W

解析：

由“Y是至今发现的非金属性最强的元素”可知，Y为F；由X原子序数小于Y且“X原子最外层有6个电子”可知，X为O；由“Z在周期表中处于周期序数等于主族序数的位置”可知，Z为Al；由“W的单质广泛用作半导体材料”可知，W是Si。

A选项，原子最外层电子数由多到少的顺序是F、O、Si、Al，所以正确；B选项，原子半径由大到小的顺序：

Z、W、X、Y，所以错误；C选项，元素非金属性由强到弱的顺序：

Y、X、W，所以错误；D选项，简单气态氢化物的稳定性Y的最强，所以错误。

12．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价的代数和为6。

下列说法正确的是（　D　）

A．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO4

B．原子半径由小到大的顺序X

C．Y、Z两种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物更稳定

D．X与W形成的两种化合物中，阴、阳离子物质的量之比均为12

解析：

短周期主族元素中原子半径最大的元素W为Na；最外层电子数是核外电子层数3倍的元素X是O；短周期元素中最高正价和最低负价代数和为6的元素Y为Cl；与氧同主族的短周期元素Z为S。

Y（Cl）的最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4，A错误；原子半径：

r（S）>r（Cl）>r（O），B错误；Y（Cl）、Z（S）两种元素的气态氢化物中，HCl的稳定性强于H2S，C错误；X（O）与W（Na）形成的化合物有Na2O和Na2O2，其阴、阳离子物质的量之比均为12，D项正确。

13．下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是（　C　）

①HCl的溶解度比H2S大　②HCl的酸性比氢硫酸强　③HCl的稳定性比H2S强　④HCl的还原性比H2S强　⑤HClO的酸性比H2SO4强　⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS　⑦Cl2能与H2S反应生成S　⑧在元素周期表中Cl处于S同周期的右侧　⑨还原性：

Cl－

A．③④⑤⑦⑧⑨B．仅③⑥⑦⑧

C．③⑥⑦⑧⑨D．①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

解析：

不能根据氢化物的溶解度、酸性来比较元素原子的得失电子能力强弱，①②错误；HCl的稳定性比H2S强，说明Cl元素的非金属性强，③正确；H2S的还原性比HCl强，④错误；比较原子得电子能力的强弱，可比较元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，HClO不是最高价含氧酸，⑤错误；非金属单质在相同条件下与变价金属反应，产物中变价金属元素的价态越高，说明非金属元素原子得电子能力越强，⑥正确；Cl2与H2S反应置换出S，说明Cl2的氧化性强，则Cl元素的非金属性强，⑦正确；同周期元素自左向右，元素的非金属性逐渐增强，⑧正确；阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱，⑨正确。

二、非选择题

1．A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，且均属于短周期元素，已知A是非金属元素，其电子层数与最外层电子数相等。

Bn＋和C（n＋1）＋与氖原子具有相同的电子层结构，且C是两性元素。

Dn－、E（n－1）－与氩原子具有相同的电子层结构。

（1）写出这五种元素的元素符号A．__H__；B.__Mg__；C.__Al__；D.__S__E.__Cl__。

（2）写出E单质与NaOH溶液反应的化学方程式：

　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　。

（3）比较A、B、C、D、E的半径大小__r（A）

解析：

短周期元素中电子层数与最外层电子数相等的有H、Be、Al。

其中H为非金属元素，所以A为H。

由于C为两性元素，Bn＋、C（n＋1）＋与Ne具有相同的电子层结构，则Bn＋、C（n＋1）＋分别为Mg2＋、Al3＋。

由于n＝2，则Dn－、E（n－1）－分别为S2－、Cl－。

因此A、B、C、D、E分别为H、Mg、Al、S、Cl。

A元素原子半径最小，B、C、D、E同周期，序数增大，其半径减小。

2．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：

元素编号

元素性质或原子结构

T

M层上电子数是K层上电子数的3倍

X

最外层电子数是次外层电子数的2倍

Y

常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性

Z

元素最高正价是＋7价

（1）元素X位于元素周期表的第__2__周期第__ⅣA__族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是__

C__。

（2）元素Y的原子结构示意图为　

　，与氢元素形成一种离子YH

，写出某溶液中含有该微粒的检验方法__取适量溶液放入试管，然后加入浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可以证明该溶液中含有NH

__。

（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是__Cl__（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是__b__（填序号）。

a．常温下Z的单质和T的单质状态不同

b．Z的氢化物比T的氢化物稳定

c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应

（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。

T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是__H2CO3__，理由是__只有H2CO3是弱酸__。

解析：

根据题目中T、X的电子层上的电子数的关系可确定T为S，X为C；常温下Y的氢化物水溶液呈碱性，则Y为N，Z元素最高正价为＋7价（短周期中），故Z为Cl。

（1）碳元素位于周期表中第2周期第ⅣA族，它的一种核素可测定文物年代，为

C。

（2）Y是N，可以写出其原子结构示意图，YH

为NH

，可以用浓NaOH溶液和红色石蕊试纸检验。

（3）常温下Cl2和S的单质状态不同，属于物理性质，不能用于比较其非金属性的强弱；HCl比H2S稳定，说明Cl的非金属性比S的强；Cl2和S都能与NaOH溶液反应，说明Cl2和S均既有氧化性又有还原性，不能说明Cl的非金属性比S强。

（4）四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中只有H2CO3是弱酸。

3．（2019·江苏天一中学期末）甲是短周期元素中原子半径最小的元素，乙的气态氢化物的水溶液显碱性，丙是短周期元素中原子半径最大的元素，丁是地壳中含量最多的金属元素。

（1）写出四种元素的名称：

甲__氢__，乙__氮__，丙__钠__，丁__铝__。

（2）乙、丙、丁三种元素的原子半径从大到小的顺序是__Na__（填元素符号，下同）>__Al__>__N__。

（3）写出乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式：

　NaOH＋Al（OH）3===Na[Al（OH）4]　、　NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O　、　3HNO3＋Al（OH）3===Al（NO3）3＋3H2O　。

解析：

（1）根据甲是短周期元素中原子半径最小的元素，推出甲是氢；乙的气态氢化物的水溶液显碱性，则乙为氮；丙是短周期元素中原子半径最大的元素，丙是钠；丁是地壳中含量最多的金属元素，丁是铝。

（2）同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，一般电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：

Na>Al>N。

4．（2019·广东深圳一中月考）已知铷（Rb）是37号元素，其相对原子质量是85，与钠位于同一主族，回答下列问题：

（1）铷位于第__5__周期，其原子半径比钠元素的原子半径__大__（填“大”或“小”）。

（2）铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：

　2Rb＋Cl2

2RbCl　；铷单质易与水反应，反应的离子方程式为　2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑　，实验表明铷与水反应比钠与水反应__剧烈__（填“剧烈”或“缓慢”）；反应过程中铷在水__底__（填“面”或“底”）与水反应，原因是__铷的密度比水的密度大__。

（3）同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出①过氧化铷与CO2反应的化学方程式：

　2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2　；②过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式：

　4OH－＋Al3＋===[Al（OH）4]－　。

（4）现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当该合金与足量水反应时，可得到22.4L（标准状况下）氢气，则这种碱金属可能是__a、b__（填序号）。

a．Lib．Na

c．Kd．Cs

解析：

（2）Rb的密度比水大，遇水后沉在水底与水反应，铷的还原性比钠强，与水反应比钠剧烈。

（3）可由钠的相应化合物的性质进行类推。

（4）由生成的氢气的量可知，50g合金共失去2mol电子，50g纯铷反应时失去的电子少于2mol，故50g的另一种

金属反应失去的电子应多于2mol，结合各元素的相对原子质量计算，可知Li、Na符合要求。

5．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

X

Y

Z

M

R

Q

原子半径/nm

0.186

0.074

0.099

0.143

主要化合价

－4，＋4

－2

－1，＋7

＋3

其他

阳离子核外无电子

无机非金属材料的主角

焰色反应呈黄色

（1）R在元素周期表中的位置是__第3周期第ⅦA族__；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系互为__同位素__。

（2）Z的单质与水反应的化学方程式是　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　。

（3）Y与R相比，非金属性较强的是__Cl__（用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是__bc__（选填字母序号）。

a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态

b．还原性XR

c．Y与R形成的化合物中Y呈正价

（4）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是__大于0.099_nm小于0.143_nm__。

解析：

X阳离子核外无电子，X是H；Y的主要化合价是－4，＋4，无机非金属材料的主角，Y是Si；Z焰色反应呈黄色，Z是Na；M主要化合价是－2，M是O；R主要化合价是－1，＋7，R是Cl；Q的化合价是＋3，半径大于Cl，所以Q是Al。

（1）Cl在元素周期表中的位置是第3周期第ⅦA族；Cl在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们质子数相同，中子数不同，关系互为同位素。

（2）Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

（3）同周期元素从左到右，非金属性增强，Si与Cl相比，非金属性较强的是Cl；单质的状态，不能证明非金属性，故a错误；非金属性越强，氢化物还原性越弱，HCl

（4）同主族元素从上到下半径增大，同周期元素从左到右半径减小，Y的原子半径的最小范围是大于0.099nm小于0.143nm。