高中化学《元素周期表和元素周期律》练习题(附答案解析)

第第页高中化学《元素周期表和元素周期律》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：________________一、单选题1．X的最高价含氧酸的化学式为，则其气态氢化物的化学式为（）A． B． C． D．2．某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是（）A．Y分别与X、Z、W三种元素均可形成至少两种化合物B．单质的氧化性：C．Z最高价氧化物对应水化物的酸性强于硫酸D．X与Z形成的最简单化合物的沸点比X与Y形成的最简单化合物的沸点高3．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为X，则乙的原子序数不可能为（）A．X+2 B．X+4 C．X+8 D．X+104．判断下列元素既不属于主族元素又不属于短周期元素的是（）A．钾 B．氧 C．镧 D．氯5．已知：A、B两元素的阴离子具有相同的电子层结构；A元素的阴离子半径大于B元素的阴离子半径；C和B两元素的原子核外电子层数相同；C元素的原子半径大于A元素的原子半径。A、B、C三种元素的原子序数的关系是（）A．A＞B＞C B．B＞A＞C C．C＞A＞B D．A＞C＞B6．根据元素性质的递变规律，下列四个演示金属钾与水反应的实验装置中最好的是（）A．B．C．D．7．下列说法正确的是（）A．有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应B．溶于水，在通电条件下电离成Na+和Cl-C．和由相同种类的元素组成，互为同素异形体D．随着原子序数递增，碱金属单质的熔点、沸点依次降低8．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（

）A．简单氢化物的还原性：③＞①＞②B．电负性：③＞①＞②C．阴离子半径：①＞②＞③D．最高价氧化物的水化物酸性：③＞①＞②9．嫦娥四号使用的月背探测器发动机，是利用Sr(锶)等放射性同位素衰变产生的能量发电；已知：38Sr(锶)在周期表中与37Rb(铷如)、20Ca(钙)相邻。下列有关Sr(锶)的说法不正确的是（）A．碱性：Sr(OH)2＜Ca(OH)2 B．常温下，Sr能与水反应C．SrCO3难溶于水 D．Sr在纯氧中点燃可燃烧10．短周期元素M和N的离子M2+和N3-具有相同的电子层结构，则下列说法错误的是A．M的原子序数比N小 B．M2+的离子半径比N3-的小C．M原子的半径比N原子的半径大 D．M和N元素处在不同周期11．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，Z原子的M层上的电子数为2；f是W的固体单质，W元素形成的化合物种类最多。下列有关说法不正确的是（）A．原子半径：B．化合物a、d中阴阳离子数目之比相同C．化合物b中共用电子对数目为4D．a中既含离子键，又含非极性键12．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是元素周期表中原子半径最小的元素。X与Z同主族，Y与W同主族，R最外层电子数是电子层数的2倍，下列叙述正确的是（）A．原子半径：W＞R＞ZB．W的气态氢化物的热稳定性比Y的强C．Z与W形成的是离子化合物D．W的最高价氧化物对应水化物酸性比R的弱13．X、Y、Z、W、R为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与W、Y与R分别位于同主族。Z在短周期元系中金属性最强，W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍，R的原子序数是Y的2倍。下列有关叙述错误的是（）A．五种元素的原子半径最大的为Z原子B．Z与Y形成的化合物所含化学键类型完全相同C．W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料D．Z与R形成的化合物溶于水对水的电离有促进作用二、填空题14．有下列四种微粒：①、②、③、④（1）按原子半径由大到小顺序排列的是________________________（用序号回答，下同）（2）微粒中质子数小于中子数的是______________________________（3）在化合物中呈现的化合价的数值最多的是____________________（4）能形成X2Y2型化合物的是___________。15．下表列出了①～⑥六种元素在元素周期表中的位置。请回答下列问题：(1)写出①的元素名称___；(2)元素③和⑥的原子半径，③___⑥(填“>”或“<”)；(3)④和⑥形成的化合物的化学式为___；(4)⑤的原子结构示意图是___。16．按要求填空：（1）L层电子数为K、M层电子数之和的原子，填写微粒的结构示意图：___；（2）与Ne原子电子层结构相同的负二价阴离子，填写微粒的轨道表示式：___；电子式是___；（3）在1～18号元素中，气态氢化物的水溶液呈碱性的元素原子的电子式：___；（4）元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同，则M原子的最外层的电子排布式是___。参考答案与解析1．B【详解】已知X的最高价含氧酸的化学式为，又H的化合价为+1价，O的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价之和为0可得X元素的最高正化合价为+[2(2n-2)-n]=+(3n-4)，则其最低负化合价为+(3n-4)-8=-(12-3n)，因此其气态氢化物的化学式为，故答案选B。2．A【分析】已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期，原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O；X位于第一周期，为H元素；Z位于第三周期，W位于第四周期，Z形成5个共价键，W形成＋1价阳离子，则Z为P，W为K元素，以此分析解答。【详解】A．Y为O，X为H，Z为P，W为K，O和H、P、K均可形成至少两种化合物，分别为H2O与H2O2、P2O3与P2O5、K2O与KO2等，故A正确；B．非金属性越强，单质的氧化性越强，非金属性O>P>H，则单质的氧化性：Y>Z>X，故B错误；C．P的非金属性弱于S，所以P的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于硫酸，故C错误；D．X与Z形成的最简单化合物为磷化氢，X与Y形成的最简单化合物为水，水分子之间存在氢键，导致其沸点较高，则X与Z形成的最简单化合物的沸点比X与Y形成的最简单化合物的沸点低，故D错误；故答案选A。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律，结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。3．B【详解】由元素周期表结构，对于处于ⅠA、ⅡA元素而言，同主族原子序数之差为上一周期元素的种类数；对于其他主族，同主族原子序数之差为下一周期元素的种类数，同一主族不同周期的元素，原子序数相差可能为2、8、18、32等或它们的组合，如10、26、34等，不可能相差4，即乙原子序数不可能为X+4，答案选B。4．C【详解】A．钾的原子结构中有4个电子层，位于第四周期，不是短周期元素，在第IA族，属于主族元素，故A错误；B．O的原子结构中有2个电子层，位于第二周期，为短周期主族元素，故B错误；C．镧位于第六周期第IIIB族，既不属于主族元素又不属于短周期元素，故C正确；D．Cl的原子结构中有3个电子层，位于第三周期，为短周期主族元素，故D错误；故答案为C。5．B【详解】A、B两元素的阴离子具有相同的电子层结构，故A、B同周期；A元素的阴离子半径大于B元素的阴离子半径，A在B的左侧；C和B两元素的原子核外电子层数相同，所以C、B同周期；C元素的原子半径大于A元素的原子半径，C在A的左侧；故A、B、C三种元素的原子序数的关系为：B＞A＞C。故选B。6．B【详解】根据元素性质的递变规律，钾比钠要活泼，钾与水反应比钠与水反应更剧烈，能使产生的氢气燃烧并发生轻微爆炸，为防止液体溅出，应在容器较大的烧杯中进行，并盖上玻璃片，故B正确。综上所述，答案为B。7．D【详解】A．有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化有单质生成，不是氧化还原反应，故A错误；B．溶于水，在水分子作用下电离出Na+和Cl-，不需要通电，故B错误；C．同素异形体是同种元素组成的不同单质之间的关系，和不是单质，故C错误；D．碱金属单质随着原子序数递增，半径增大，金属键减弱，熔沸点依次降低，故D正确；答案D。8．B【分析】由核外电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素。【详解】A．非金属F>S>P，所以简单氢化物的还原性③<①<②，故A错误；B．非金属性越强，电负性越强，所以电负性：③＞①＞②，故B正确；C．电子层数越多半径越大，电子层数相同原子序数越小半径越大，所以阴离子半径：②＞①＞③，故C错误；D．F没有最高价氧化物，故D错误；故答案为B。【点睛】一般来讲，非金属越强其最高价氧化物的水化物的酸性越强，但O、F元素没有最高价氧化物。9．A【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；已知：38Sr(锶)在周期表中与37Rb(铷如)、20Ca(钙)相邻，则Sr位于第五周期第ⅡA族；【详解】A．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Sr位于第五周期IIA族，金属性Sr>Ca，最高价氧化物对应水化物的碱性：，故A错误；B．Sr性质与Ca相似，Sr比Ca金属性更强，Sr能与水快速反应，故B正确；C．Sr性质与Ca相似，难溶于水，也难溶于水，故C正确；D．Sr位于第二主族，性质与Ca相似，在纯氧中点燃可燃烧，故D正确；故选A。10．A【分析】短周期元素的离子M2+和N3﹣具有相同的电子层结构，M元素位于N元素的下一周期，N位于第二周期第VA族，为N元素，M位于第三周期第IIA族，为Mg元素；【详解】A．根据分析，M是Mg元素，N是N元素，Mg元素的原子序数是12，N元素的原子序数是7，所以M的原子序数大于N，A错误；B．电子层结构相同的阴阳离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以M2+的离子半径比N3﹣小，B正确；C．M的电子层数是3，N的电子层数是2，一般来说，电子层数越多半径越大，因此M原子的半径比N原子的半径大(同周期从左到右原子半径递减、同主族从上到下半径递增，Mg＞Be＞N)，C正确；D．根据分析，N位于第二周期第VA族，为N元素，M位于第三周期第IIA族，为Mg元素，在不同周期，D正确；故选A。11．C【分析】a为化合物，淡黄色固体，可知a为Na2O2，W元素形成的化合物种类最多，则W为碳元素，f是W的固体单质，则f是碳单质，Z原子的M层上的电子数为2，则Z为Mg，W、X、Y、Z原子序数依次增加，分别为C、O、Na、Mg，由框图可知，c(Mg)与b点燃可生成f(C)，故可知b为CO2，g为MgO，点燃发生的反应方程式为2Mg+CO2=C+2MgO；a(Na2O2)与b(CO2)反应生成d(Na2CO3)和e(O2)，e(O2)与f(C)点燃生成b(CO2)。【详解】A．Y为Na，Z为Mg，W为C，X为O，其中Na、Mg位于第三周期，原子序数Mg＞Na，则原子半径Mg＜Na，C、O位于第二周期，原子序数O＞C，则原子半径0＜C，故原子半径，故A正确；B．化合物a为Na2O2，d为Na2CO3，两者阴阳离子数目之比均为1：2，故B正确；C．CO2的电子式为，故1molCO2中共用电子对数目为4NA，故C错误；D．a为Na2O2，即含离子键又含非极性键，故D正确；故选C。12．C【详解】试题分析：X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是元素周期表中原子半径最小的元素，则X是H元素；X与Z同主族，则Z是Na元素；Y与W同主族，R最外层电子数是电子层数的2倍，则R是S元素，W是Cl元素，Y是F元素。A．同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径：W<R<Z，错误；B．元素的非金属性Y＞W，所以W的气态氢化物的热稳定性比Y的弱，错误；C．Z与W形成的是NaCl，该物质是离子化合物，正确；D．元素的非金属性Cl<S，所以W的最高价氧化物对应水化物HClO4酸性比R的强，错误。考点：考查元素周期表、元素周期律的应用的知识。13．B【详解】分析：X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与W、Y与R分别同主族；Z在短周期元素中金属性最强，则Z是Na元素；W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍，则W最外层有4个电子，为Si元素；X和W同一主族且为短周期元素，为C元素；R的原子序数是Y的2倍，Y和R同一主族且R原子序数大于W，所以Y是O、R是S元素，结合选项解答该题。详解：根据以上分析可知X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Si元素，R为S元素。则A．同周期元素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，Na为短周期原子半径最大的元素，A正确；B．Y和Z形成的化合物是Na2O、Na2O2，其中Na2O只含有离子键，Na2O2含有离子键和共价键，B错误；C．W为Si元素，硅单质可用于太阳能电池，C正确；D．硫化钠为强碱弱酸盐，硫离子水解呈碱性，促进水的电离，D正确；答案选B。点睛：本题考查原子结构与元素周期律的关系，为高频考点，题目难度中等，把握元素的位置、性质、元素周期律等为解答的关键，微粒半径大小比较是解答的易错点，注意掌握微粒半径的变化规律。14．

②③④①

②

④

①②【详解】(1)微粒半径大小的比较方法：先看电子层，层多半较大，和有3个电子层，和有2个电子层，和的半径比和半径大。层同看序数，序小半径大，则的半径比的半径大，的半径比的半径大，综上所述，的半径大于的半径大于的半径大于的半径，故答案为：②③④①；(2)4种微粒的质子数分别为：8、11、12、7，中子数分别为：16-8、23-11、24-12、1