高中化学《元素周期表和元素周期律》练习题(附答案解析)

高中化学《元素周期表和元素周期律》练习题（附答案解析）

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一、单选题

1.X的最高价含氧酸的化学式为H“XO2n.2,则其气态氢化物的化学式为（）

A.H5mxB.H12.3nXC.H3n.4XD.%.3nx

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（）

「YT

I

VTY=Z—Y—X

I

_Y—X_

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：Z>Y>X

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+2B.X+4C.X+8D.X+10

4.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.锢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>CB.B>A>CC.C>A>BD.A>C>B

6.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（）

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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.NaCl溶于水，在通电条件下电离成Na'和C1

C.Na?O和Na?。?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：①Is22s22P63s23p"；②Is22s22P63s23Pa；③Is22s22P）则下列

有关比较中正确的是（）

A.简单氢化物的还原性：③，①〉②

B.电负性：③，①〉②

C.阴离子半径：①下②〉③

D.最高价氧化物的水化物酸性：③>①>②

9.嫦娥四号使用的月背探测器发动机，是利用*Sr（锯）等放射性同位素衰变产生的能量发电；已知：3sSr（锢）

在周期表中与徵曲（锄如）、Ja（钙）相邻。下列有关Sr（锢）的说法不正确的是（）

A.碱性：Sr（0H）2<Ca（0H）2B.常温下，Sr能与水反应

C.SrCO：,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『和N"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.『的离子半径比N，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。下列有关说法丕正通的是（）

A.原子半径：Y>Z>W>X

B.化合物a、d中阴阳离子数目之比相同

C.Imol化合物b中共用电子对数目为4

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D.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>Z

B.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

I）.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[0、②;:Na、③」Mg、④'；N

（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。

H

①②③

④⑤⑥Ar

请回答下列问题：

（1）写出①的元素名称_；

⑵元素③和⑥的原子半径，③一⑥（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

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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NH；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HnXO.，又H的化合价为+1价，0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),因此其气态氯化物的化学式为H^.^X,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0;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0,X为H,Z为P,W为K,0和H、P、K均可形成至少两种化合物，分别为HQ与玲。2、P2O3

与P2O5、KQ与KO?等，故A正确；

B.非金属性越强，单质的氧化性越强，非金属性0>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、HA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。

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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.0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.翎位于第六周期第IIIB族，既不属于主族元素又不属于短周期元素，故C正确；

D.C1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.NaCI溶于水，在水分子作用下电离出Na-和C1,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，Na?。和Na?。?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,①Is22s22P63s23p"为S元素,②Is22s22P63sz3P3为P元素,③Is22s22Ps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

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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0、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：3sSr(褪)在周期表中与：》Rb(锄

如)、/a(钙)相邻,则Sr位于第五周期第HA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：Sr(OH)2>Ca(OH)2,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，CaCC>3难溶于水，SrC。，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Ao

10.A

【分析】短周期元素的离子卜产和N，-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HA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M"的离子半径比N'-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HA族，为Mg元素，在不同周期，D

正确；

故选Ao

11.C

【分析】a为化合物，淡黄色固体，可知a为Na。，W元素形成的化合物种类最多，则N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、0、Na、Mg,由框图可知，c(Mg)与b点燃可生成f(C),故可知b为COz,g为MgO,点燃发生的

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反应方程式为2Mg+C0,点燃=C+2M0：

a(Na2O2)与b(C02)反应生成d(Na/O：,)和e(02),e(02)与f(C)点燃生成b(C02)»

【详解】A.Y为Na,Z为Mg,W为C,X为0,其中Na、Mg位于第三周期，原子序数Mg>Na,则原子半径

Mg<Na,C、0位于第二周期，原子序数0>C,则原子半径0<C,故原子半径Y>Z>W>X,故A正确；

B.化合物a为Na#?,d为NaEOs,两者阴阳离子数目之比均为1：2,故B正确；

C.3的电子式为：0：：C：：O：，故ImolCOz中共用电子对数目为4幅故C错误；

D.a为NaQz,即含离子键又含非极性键，故D正确；

故选Co

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C1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C1〈S,所以W的最高价氧化物对应

水化物HC10,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原子序数大于肌所以Y是0、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0元素、Z为Na元素、川为$1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NaZ。、Na。，其中NaZ。只含有离子键，NazOz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。

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14.②③④①②④①②

【详解】(D微粒半径大小的比较方法：先看电子层，层多半较大，彳Na和::Mg有3个电子层，［0和

有2个电子层，：:Na和::Mg的半径比［0和盹半径大。层同看序数，序小半径大，则;:Na的半径比:;Mg

的半径大，':N的半径比10的半径大，综上所述，：:Na的半径大于;:Mg的半径大于i；N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、23-1U24-12、14-7,即8、12、12、

7,所以，质子数小于中子数的是胃Na,故答案为：②；

(3)在化合物中呈现的化合价0有-2、-1,Na有+1,Mg有+2,N多于2种，如-3、+2、+4、+5等，即在

化合物中呈现的化合价数值最多，故答案为：④；

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