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专项提能特训 6 根据元素周期律预测物质性质
1.元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )
A.由水溶液的酸性:HCl>HS,可推断出元素的非金属性:Cl>S
2
B.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y
C.已知第ⅡA族元素的硫酸盐溶解性:MgSO 易溶于水,CaSO 微溶于水,可推断出
4 4
SrSO 不溶于水,但溶解度比BaSO 大(第ⅡA族元素从上到下Be-Mg-Ca-Sr-Ba)
4 4
D.Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA族和ⅡA族,碱性:CsOH>Ba(OH)
2
答案 A
解析 不能利用无氧酸的酸性比较非金属性,应利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性比
较Cl、S的非金属性,故A错误;由X→X+失去1个电子,Y→Y2-得到2个电子,设X+和
Y2-的核外电子数为a,则X、Y的原子序数分别为a+1、a-2,所以原子序数:X>Y,故
B正确;由题给信息可知Mg、Ca、Sr、Ba对应的硫酸盐的溶解度逐渐减小,所以推断出
SrSO 不溶于水,但溶解度比BaSO 大,故C正确;Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA族和
4 4
ⅡA族,Cs的金属性强,所以Cs的最高价氧化物对应的水化物CsOH的碱性强,故D正确。
2.(2020·甘肃省静宁县第一中学高三模拟)根据元素周期律,对下列事实进行推测,其中推
测不合理的是( )
选项 事实 推测
Ba(ⅡA族元素的单质)与冷水反应
A Mg与冷水反应缓慢,Ca与冷水反应较快
更快
B Si是半导体材料,Ge也是半导体材料 该族元素的单质都是半导体材料
C HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间
D Si与H 高温时反应,S与H 加热能反应 P与H 高温时能反应
2 2 2
答案 B
解析 同主族元素的金属性从上到下逐渐增强,与水反应越来越剧烈,ⅡA族元素从上到
下依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,已知Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快,所以Ba
与水反应会更快,故A正确;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,
ⅣA族元素从上到下依次为C、Si、Ge、Sn、Pb,其中C不导电(除了石墨),Si、Ge在金
属元素和非金属元素分界线上,都是半导体材料,但 Sn、Pb都是金属,是电的良导体,推
测不合理,故B错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,形成的气态氢化物稳定
性也逐渐减弱,已知HCl在1 500 ℃时才分解,而HI在230 ℃时即分解,由此推测HBr的
分解温度介于两者之间,故C正确;同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,与 H 化
2
合越来越容易,Si、P、S是第三周期从左向右相邻的三种元素,已知Si与H 高温时反应,
2S与H 加热能反应,因此P与H 要在高温时反应,推测合理,故D正确。
2 2
3.(2019·成都诊断)我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四
周期元素,分别属于ⅤA族和ⅢA族。下列说法中不正确的是( )
A.原子半径:Ga>As>P
B.热稳定性:NH >PH >AsH
3 3 3
C.酸性:HAsO >HSO >HPO
3 4 2 4 3 4
D.Ga(OH) 可能是两性氢氧化物
3
答案 C
解析 同周期元素自左而右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,所
以原子半径:Ga>As>P,故A正确;同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性:
N>P>As,非金属性越强,氢化物越稳定,所以热稳定性:NH >PH >AsH ,故B正确;
3 3 3
同周期元素自左而右,非金属性逐渐增强,同主族元素自上而下非金属性减弱,非金属性:
S>P>As,所以酸性:HSO >HPO >HAsO ,故C错误;镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素,
2 4 3 4 3 4
与Al同族,与Al具有相似的性质,氢氧化铝是两性氢氧化物,Ga金属性虽然比Al强,但
Ca(OH) 可能具有两性,故D正确。
3
4.(2020·上海市七宝中学高三月考)结合元素周期律,根据下列事实所得推测不合理的是(
)
选项 事实 推测
A HPO 是中强酸,HSO 是强酸 HClO 是强酸
3 4 2 4 4
B Na、Al通常用电解法冶炼 Mg可用电解法冶炼
C ⅣA族 Si和 Ge的单质是半导体材料 同族 Pb的单质是半导体材料
14 32 82
F 与H 在暗处剧烈化合,Cl 与H 光照
2 2 2 2
D Br 与H 反应需要加热到一定温度
2 2
或点燃时反应
答案 C
5.(2020·安徽高三开学考试)门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第
四周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”元
素,后来被德国化学家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律,
下列有关X性质的描述中错误的是( )
A.X单质不易与水反应
B.XO 可被碳或氢还原为X
2
C.XCl 的沸点比SiCl 的高
4 4
D.XH 的稳定性比SiH 的高
4 4
答案 D
解析 该元素是一种类硅的元素,化学性质与硅相似,硅不易与水反应,因此该元素也不易与水反应,故A项正确;该元素与硅性质相似,SiO 可被碳或氢还原为Si,因此XO 可被
2 2
碳或氢还原为X,故B项正确;X与硅结构相似,因此XCl 与SiCl 的结构相似,结构相似
4 4
的化合物相对分子质量越大沸点越高,XCl 的相对分子质量大于SiCl ,所以XCl 的沸点比
4 4 4
SiCl 的高,故C项正确;X位于元素周期表第四周期,且是一种类硅的元素,而同主族元
4
素中,原子序数越大,非金属性越弱,因此 X的非金属性比硅弱,而非金属性越弱的元素
对应氢化物越不稳定,因此XH 的稳定性比SiH 的低,故D项错误。
4 4
6.(2020·上海徐汇位育中学高三期中)应用元素周期律的知识,可以预测一些元素及其化合
物的性质。下列预测错误的是( )
A.硒化氢无色、有毒,比硫化氢易分解
B.铊能与NaOH溶液作用产生氢气
C.氢氧化铯属于强碱
D.铝离子是第三周期中半径最小的简单离子
答案 B
解析 同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱,非金属性越强氢化物越稳定,硒(Se)是
ⅥA族元素,与S同族,其氢化物有毒,与氢的键合能力比硫弱,硒化氢比硫化氢易分解,
故A正确;同主族元素化合物的性质具有相似性和递变性,铊(Tl)与铝同主族,其单质能与
盐酸反应,由于铊比铝活泼,没有两性,所以不能与氢氧化钠反应,故B错误;铯与钠同
主族,同主族元素自上而下,金属性逐渐增强,氢氧化铯属于强碱,故C正确;第三周期
中阳离子半径小于阴离子半径,且具有相同电子层结构的离子中原子序数大的离子半径小,
则铝离子是其所在周期中半径最小的简单离子,故D正确。
7.(2019·南京六校期中)氯化溴(BrCl)化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成
金属卤化物,与水反应的化学方程式为BrCl+HO===HCl+HBrO。下列有关BrCl的说法错
2
误的是( )
A.BrCl具有较强的氧化性
B.和NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO
C.它能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.与水反应时BrCl既是氧化剂又是还原剂
答案 D
解析 BrCl化学性质与卤素单质相似,具有较强的氧化性,A项正确;根据BrCl与HO的
2
反应可知,其与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO,B项正确;BrCl具有较强氧化性,能
与碘化钾反应生成碘单质,故能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C项正确;BrCl与水反应
时化合价没有发生变化,D项错误。
8.(2020·通州区期末)下列对于铍(Be)及其化合物性质的预测正确的是( )
A.碱性:Be(OH) >Mg(OH)
2 2
B.原子半径:B>BeC.Be能与冷水剧烈反应
D.相同条件下与酸溶液反应,Li比Be容易
答案 D
解析 Be与Mg位于同一主族,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,金属性:Mg>Be,
金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强,故 Mg(OH) >Be(OH) ,故A错误;
2 2
Be、B同周期,自左而右原子半径逐渐减小,故原子半径:Be>B,故B错误;因Mg的金
属性大于Be的金属性,Mg与热水反应,则Be与冷水反应很缓慢,故C错误;Li和Be位
于同一周期,同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,Li比Be容易与酸反应,故D正确。
9.铊(Tl)的毒性高于铅和汞,在生产鞭炮(花炮)的原料中往往也含有高量的铊元素,长时间
在鞭炮爆炸物氛围中也会引起中毒,铊属ⅢA族元素。下列推断或说法不正确的是( )
A.以惰性电极电解TlCl 溶液可得到金属铊
3
B.铊盐对环境有危害,对水体可造成污染
C.铊离子氧化性比铝离子氧化性弱
D.同物质的量浓度时AlCl 水溶液酸性比TlCl 强
3 3
答案 A
解析 Tl的金属性比Al强很多,电解TlCl 溶液时氢离子放电,不能得到铊,TlCl 为离子
3 3
化合物,电解熔融TlCl 可以得到铊,故A错误;由题目信息可知铊(Tl)的毒性高于铅和汞,
3
铊盐对环境有危害,对水体可造成污染,故B正确;元素的金属性越强,则对应阳离子的
氧化性越弱,由于Tl的金属性比Al强,故铊离子的氧化性比铝离子的氧化性弱,故C正确;
Tl的金属性比Al强很多,铊离子可能不水解或水解程度比铝离子弱,故同物质的量浓度时
AlCl 水溶液酸性比TlCl 强,故D正确。
3 3
10.(2020·首都师范大学附属中学高三调研)金属镓(Ga)应用广泛,在半导体和光电材料、合
金、磁性材料等领域都有重要应用。镓与铝是同主族元素,性质相似。
(1)铝在元素周期表中的位置是_____________________________________________。
(2)GaAs是共价化合物,是一种重要的半导体材料。As与Ga同周期,As与N同主族。
①下列事实不能用元素周期律解释的是________(填字母)。
a.碱性:Ga (OH) >Al(OH)
3 3
b.非金属性:As>Ga
c.酸性:HAsO >HAsO
3 4 3 3
②GaAs 中,As 元素的化合价为-3价,用原子结构理论解释 As 元素显负价的原因:
___________________________________________________________________________。
③废弃含 GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解 GaAs,生成 HAsO 和 Ga3+,写出该反
3 4
应的化学方程式:____________________________________________________________。
答案 (1)第三周期ⅢA族 (2)①c ②Ga与As电子层数相同,核电荷数:As>Ga,原子
半径:As<Ga,得电子能力:As>Ga,元素的非金属性:As>Ga ③ GaAs+11HNO (浓)===Ga(NO )+8NO ↑+HAsO +4HO
3 3 3 2 3 4 2
解析 (1)铝为元素周期表第13号元素,位于元素周期表第三周期ⅢA族。(2)①金属性越
强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Ga>Al,则碱性:Ga(OH) >
3
Al(OH) ,可用元素周期律解释,不选a;金属性:Ga>As,所以非金属性:As>Ga,能用
3
元素周期律解释,不选b;含氧酸的酸性强弱与非羟基氧数目有关,故不能用元素周期律来
解释酸性:HAsO >HAsO ,选c。②由于Ga与As电子层数相同,核电荷数:As>Ga,
3 4 3 3
原子半径:As<Ga,得电子能力:As>Ga,元素的非金属性:As>Ga,因此,GaAs中As
为负价。③根据题干信息,含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解GaAs,生成HAsO 和
3 4
Ga3+,反应的化学方程式为GaAs+11HNO (浓)===Ga(NO )+8NO ↑+HAsO +4HO。
3 3 3 2 3 4 2