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元素周期表及其应用一、选择题1．元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术有指导作用。下列说法中不正确的是()A．在元素周期表左下方区域的金属元素中寻找半导体材料B．利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型农药C．在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料D．在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法解析：在金属和非金属交界处寻找半导体。答案：A2．原子序数为83的元素位于：①第5周期；②第6周期；③ⅣA族；④ⅤA族；⑤ⅡB族，其中正确的组合是()A．①④B．②③C．②④D．①⑤解析：根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定，与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第6周期ⅤA族。答案：C3．下列叙述正确的是()A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除短周期外，其他周期均为18种元素C．副族元素没有非金属元素D．碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素解析：选项A中，F和O元素一般只有负价，没有正价；选项B，第六周期为32种元素，如果第七周期填满也为32种元素；选项D，第ⅠA族元素包括H，H不是碱金属元素。答案：C4．下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是()解析：本题要求熟记周期表的结构，知道1～18号元素在周期表中的具体位置。解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素应在周期表的最左端排除A、B、C三项。答案：D5．在短周期主族元素中，原子的核电荷数、核外电子层数、每层所容纳的电子数、主族序数均为偶数的有()A．2种B．3种C．4种D．8种解析：在短周期主族元素中，核外电子层数为偶数的是第2周期，ⅡA、ⅣA、ⅥA三个主族序数为偶数，其原子的核电荷数、每层所容纳的电子数都是偶数。答案：B6．元素在周期表中的位置，反映了元素原子的结构和元素的性质，下列说法正确的是()A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B．第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构D．同一主族的元素原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同解析：处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B正确；C所述大多如此，但有例外，如H＋是0电子稳定结构，Li＋为2电子稳定结构等等，所以C错误；同一主族的元素原子，其化学性质相似，但不是完全相同，D错误。答案：B7．元素R的原子序数是15，下列关于R元素的说法中，错误的是()A．R的最高正化合价是＋5B．R是第2周期ⅤA族的元素C．R的氢化物分子式是RH3D．R的最高价氧化物对应的水化物的水溶液呈酸性解析：原子序数是15的元素是磷，它在元素周期表中位于第3周期ⅤA族，最高正化合价是＋5，最低负化合价是－3，其氢化物分子式是PH3，最高价氧化物对应的水化物是H3PO4，水溶液呈酸性。答案：B8．下列排列顺序错误的是()A．原子半径：OSNaB．稳定性：PH3H2SNH3C．酸性：H3PO4H2SO4HClO4D．碱性：Al(OH)3Mg(OH)2NaOH解析：本题是有关元素周期律具体应用方面的问题。O与S同主族，但S原子的电子层数多，所以半径比O原子大，S与Na同周期，但Na原子的核电荷数小，所以半径大于S原子，故选项A正确；P与S同周期，由于非金属性：PS，则稳定性：PH3H2S，故选项B错误；同周期元素从左到右，金属性减弱，非金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强，故选项C、D均正确。答案：B9．A和B均为短周期元素，它们的离子A－和B2＋具有相同的核外电子层结构。下面说法正确的是()A．原子序数：ABB．核外电子数：ABC．原子半径：ABD．离子半径：A－B2＋解析：“短周期”“A－和B2＋具有相同的核外电子层结构”是该题目的突破口。可以假设A－和B2＋是F－和Mg2＋，这样便可简单地解决了。答案：D10.短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如右表所示。下列判断正确的是()A．原子半径：丙丁戊B．金属性：甲丙C．氢氧化物碱性：丙丁戊D．最外层电子数：甲乙解析：本题考查元素周期表和元素周期律。同周期元素的原子半径从左向右依次减小，有丙丁戊，A选项错误；同主族元素的金属性自上而下依次增强，即丙甲，B选项错误；同周期元素从左到右金属性减弱，元素对应的最高价氧化物的水化物的碱性减弱，即有丙丁戊，C选项正确；乙位于甲的右端，故乙的族序数大，最外层电子数多，D选项错误。答案：C二、非选择题11．结合元素周期表回答下列问题：(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。(3)元素f是第________周期________族元素，请在方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。解析：(1)根据元素周期表的结构知：第1周期有2种元素，第2、3周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第4、5、6、7周期为长周期，包括1～18列。由此可画出周期表的边界。(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。(3)第3周期ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量32。答案：(1)(2)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f304ⅡB(3)3ⅥA16S硫3212．根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧气反应生成的化合物为________(填两种化合物的化学式)。(2)最高正化合价最高的元素是________，其最高正化合价为________。(3)单质既能与HCl反应，又能与NaOH反应的是________，其最高价氧化物对应水化物具有________(填“酸性”“碱性”或“两性”)。(4)第3周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)________。(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性：________大于________(填化学式)。解析：前20号元素中，(1)属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是钾，钾与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2；(2)最高正化合价最高的元素是Cl，其最高正化合价为＋7价；(3)既能与HCl反应又能与NaOH反应的单质是铝，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，具有两性；(4)同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，故第3周期中，原子半径最大的是Na；(5)非金属性：NPSi，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。答案：(1)7K2O、K2O2(KO2也可以)(2)氯(或Cl)＋7价(3)Al两性(4)Na(5)NH3SiH4