全国版2021高考化学一轮复习课时作业19元素周期律和元素周期表含解析
课时作业(十九) 元素周期律和元素周期表
1．任何科学真理的发现，都不是一帆风顺的，门捷列夫的元素周期表奠定了现代化学和物理学的理论基础。下列关于元素周期表的说法中，不正确的是( )
A．周期表中的副族、Ⅷ族都是金属元素
B．周期表中的ⅡA族都是金属元素
C．周期表中的非金属元素都位于短周期
D．周期表中的0族元素都是非金属元素
C [A.周期表中的副族、Ⅷ族为过渡金属元素，都为金属，故A正确；B.周期表中的ⅡA族包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba等，都为金属元素，故B正确；C.非金属元素位于p区，包括短周期和长周期元素，故C错误；D.周期表中的0族元素包括He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等，都为非金属元素，故D正确。]
2．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( )
A．已知Ra是第七周期ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．已知Cl的非金属性比S的强，故HClO的酸性比H2SO3的强
D [HClO、H2SO3均不是最高价含氧酸，其酸性与非金属性没有直接关系。]
3．(2019·河北廊坊检测)下列微粒半径大小比较正确的是( )
A．Ca＞K＞Li B．Al3＋＞Mg2＋＞Na＋
C．Mg2＋＞Na＋＞F－ D．Cl－＞F－＞F
D [A.Ca、K同周期，原子半径为K＞Ca，故A错误；B.具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径为Al3＋＜Mg2＋＜Na＋，故B错误；C.具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径为Mg2＋＜Na＋＜F－，故C错误；D.电子层越多，离子半径越大，同种元素的阴离子半径大于原子半径，则微粒半径为Cl－＞F－＞F，故D正确。]
4．下列说法能够说明氮的非金属性比磷强的是( )
A．HNO3比H3PO4更稳定
B．HNO3的氧化性比H3PO4强
C．HNO3的酸性比H3PO4强
D．HNO3比H3PO4容易挥发
C [A.应为氢化物的稳定性，故A错误；B.比较非金属的强弱，可根据单质的氧化性或阴离子的还原性强弱，不能根据最高价含氧酸的氧化性比较，故B错误；C.HNO3的酸性比H3PO4强，且二者都是最高价含氧酸，可说明氮的非金属性比磷强，故C正确；D.挥发性属于物理性质，不能用于比较非金属性，故D错误。]
5
5．(2019·河南郑州模拟)已知34Se、35Br位于同一周期，根据元素在周期表中的位置，下列说法正确的是( )
A．还原性：Cl－＞Br－
B．酸性：H2SeO4＞HBrO4＞HClO4
C．原子半径：Cl＞Br＞Se
D．气态氢化物的稳定性：H2S＞H2Se
D [A.溴单质的氧化性小于氯气，则对应离子的还原性：Cl－＜Br－，故A错误；B.非金属性大小为：Cl＞Br＞Se，则酸性大小为：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，故B错误；C.Br、Se原子比Cl多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se的电子层相同，Br的原子序数大于Se，则原子半径：Br＜Se，所以原子半径大小为：Se＞Br＞Cl，故C错误；D.非金属性：S＞Se，则气态氢化物的稳定性：H2S＞H2Se，故D正确。]
6．(2019·河北秦皇岛模拟)根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是( )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
＋1
＋3
＋2
＋6、－2
－2
A．E2－与B3＋的核外电子数不可能相等
B．离子半径大小A＋
E
B [根据元素的主要化合价和原子半径的大小关系，可以判断A、B、C、D、E分别为Na、Al、Be、S、O。A项，O2－和Al3＋的核外电子排布相同，错误；B项，Na＋的原子核外有两层电子，S2－的原子核外有三层电子，故离子半径S2－>Na＋，正确；C项，根据同周期和同主族元素性质的变化规律，可知金属性Na>Mg>Be，则最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH>Be(OH)2，错误；D项，根据同主族元素非金属性的变化规律，可知非金属性O>S，则氧化物的稳定性H2O>H2S，错误。]
7．(2019·四川成都诊断)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：WZ
5
B [四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na元素；Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素；因W与X的简单离子电子层结构相同，且W与Y同族，则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。A项，Na＋与N3－(或O2－)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，故离子半径：Na＋＜N3－或(O2－)＜Cl－。B项，W与X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均为NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈碱性。C项，元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，故热稳定性：W＞Y。D项，最高价氧化物对应的水化物中HClO4是最强的无机酸。]
8．(2018·湖北汉口二模)如图为周期表中短周期的一部分，W、X、Y、Z四种元素最外层电子数之和为24。下列说法正确的是( )
W
X
Y
Z
A．X、Y、Z的含氧酸的酸性依次增强
B．W元素形成的单核阴离子还原性强于X
C．Y、W形成的化合物一定能使酸生KMnO4溶液褪色
D．W与氢元素形成的化合物中可能含有非极性键
D [根据元素之间的位置关系，又知它们是短周期元素，故为第二周期和第三周期的元素，W、X、Y、Z四种元素最外层电子数之和为24。设Y最外层电子数x，则X最外层x－1，Z最外层电子x＋1，W最外层电子数x，x－1＋x＋x＋1＋x＝24，x＝6，判断W为O元素、X为P元素、Y为S、Z为Cl。A.同周期非金属性增强，X、Y、Z的最高价含氧酸的酸性依次增强，故A错误；B.W元素形成的单核阴离子为O2－，X形成单核离子为P3－，W阴离子还原性弱于X的阴离子，故B错误；C.Y、W形成的化合物可以是SO2、SO3，三氧化硫不能使酸生KMnO4溶液褪色，故C错误；D.W与氢元素形成的化合物中可能含有非极性键，如H2O2分子中含过氧根，氧原子间形成非极性共价键，故D正确。]
9．元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为：第________周期第______族。
(2)Sn的最高正价为______，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为________，Bi的最高价氧化物为________。
(3)根据元素周期律，推断：
5
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是____元素(填元素符号)。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4____H2SeO4(填“＞”“＜”或“＝”)。
③氢化物的还原性：H2O____H2S(填“＞”“＜”或“＝”)。
④原子半径比较：N____Si(填“＞”“＜”或“＝”)。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找____(填序号)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料
C．合金材料 D．农药
(5)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择)。
实验步骤
实验现象与结论
解析 (1)Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期，第ⅢA族； (2)Sn和碳同主族，最高价是＋4价，＋4；Cl的最高价是＋7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；Bi和N元素同主族，所以最高正价是＋5价，最高价氧化物为：Bi2O5；(3)①同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，同周期元素从右到左，氢化物稳定性减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是F；②As和Se同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性减弱，所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4＜H2SeO4；③氢化物的还原性：H2O＜H2S；④原子电子层越多，半径越大，所以原子半径：N＜Si；(4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料；(5)C、Si的非金属性强弱顺序为C＞Si，可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液中生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：非金属性C＞Si。
答案 (1)四 ⅢA (2)＋4 HClO4 Bi2O5
(3)①F ②＜ ③＜ ④＜ (4)B
(5)
实验步骤
实验现象与结论
在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液
现象：生成白色胶状沉淀
结论：非金属性C＞Si
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