4 2 元素周期律 同步练习题 高中化学人教版（2019）必修第一册

4.2元素周期律同步练习题一、选择题1．元素钡的相关信息如图所示。下列说法正确的是A．钡的质量数为137.3 B．钡属于金属元素C．钡原子核外电子数为2 D．钡元素位于短周期2．根据元素周期律，由事实进行归纳推测，推测合理的是事实推测A和难溶于水可溶于水BHCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间CSi是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料IVA族的元素都是半导体材料DS与高温时反应，Cl与加热能反应P与在常温时能反应3．T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，且W原子中质子数等于中子数。下列说法错误的是QRTWA．简单气态氢化物的稳定性：Q<RB．T的最高价氧化物能与强酸溶液反应C．WO2分子中所有原子最外层均能满足8电子稳定结构D．Q与氧元素形成的化合物的种类不止一种4．下列元素中，原子半径最大的是A．Na B．Al C．Si D．N5．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6．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述不正确的是A．原子半径：r(Y)＞r(Z)＞r(X)B．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z强C．由X、Y、Z三种元素可以形成化合物：D．Y形成的最高价氧化物对应的水化物是弱碱7．常温下，下列几种金属均能与水反应，其中反应程度最剧烈的是A．Li B．Na C．Mg D．Cs8．有六种微粒，它们分别是、、、、、，它们所属元素的种类A．2种 B．3种 C．4种 D．5种二、非选择题9．无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料，是发展高新技术的基石，在科技发展中发挥着重要的作用。完成下列填空：I.新型材料α-Fe粉具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。(1)自然界一共存在四种稳定的铁原子，计算铁元素的近似相对原子质量的计算式为：54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%，其中a1%是指，58是指。(2)已知铁位于周期表第四周期，与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为。II.硅元素是无机非金属材料的主角。(3)硅在周期表中的位置是，SiH4的空间构型为。III.Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料，摩尔质量为140g/mol，硅元素的质量分数为60%。已知1molNH3与足量的化合物T充分反应后可得到35gNierite与3molHCl气体。(4)Nierite的化学式为，T的电子式为。(5)碳化硅(SiC)单晶是目前技术最成熟的第三代半导体材料，下列能说明碳的非金属性强于硅的反应(或反应组)是(选填编号)a.SiO+2CO2+2H2O=H2SiO3+2HCOb.c.SiH4Si+2H2↑；CH4C+2H2↑d.Si+O2SiO2；C+O2CO210．某些简单原子的原子结构可用如图形象地表示：其中“●”表示质子或电子，“○”表示中子(1)下列有关叙述正确的是(填序号)。A．①②③是不同元素的原子 B．①②③是三种化学性质不同的粒子C．①②③互为同位素 D．①②③具有相同的质量数(2)科学家已经发现一种新型氢分子，其化学式为H3，在相同条件下，等质量的H3和H2具有相同的(填序号)。A．原子数 B．分子数 C．体积 D．电子数(3)由②和O组成的11克水中，含有中子数的物质的量为；含有电子数目为。(4)某元素的核素X，1.11g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20mL1mol•L-1的AgNO3溶液才能把Cl-完全沉淀下来，已知此核素中质子数与中子数相等。则：X的质量数A是。(5)碲被誉为工业领域的“维生素”，碲在元素周期表中表示如图，写出Te、S、Cl三种元素对应简单氢化物的还原性由强到弱的顺序(用化学式表示)。11．下表列出了①〜⑥六种元素在周期表中的位置：族周期ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2①②③3④⑤⑥请按要求回答下列问题。(1)写出下列标号元素的元素符号：①⑤；(2)元素②的最高价氧化物对应水化物的分子式为；(3)元素③所形成的两种氢化物的分子式分别为和；(4)元素④的氯化物的电子式为；12．为了验证Cl、Br、S原子的得电子能力，设计如下实验装置图。请回答下列问题：(1)仪器b的名称是。(2)装置A中导管a的作用是。(3)若装置发生堵塞，则装置B中可以观察到的现象是。(4)该实验装置中能说明Cl原子的得电子能力比Br原子的强的离子方程式为。(5)装置D中进行的实验存在的明显不足之处是(答一点)。(6)溶液X可能是。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．钡元素的相对原子质量是137.3，质量数是质子数和中子数之和，取整数，故A错误；B．钡是第IIA族元素，是金属元素，故B正确；C．钡是56号元素，核外有56个电子，是第IIA族元素，最外层有2个电子，故C错误；D．钡是56号元素，是第6周期元素，属于长周期，故D错误；故答案为：B2．B解析：A．为铜主族元素，性质相似，和难溶于水，可以推测难溶于水，A错误；B．非金属性：，所以氢化物的稳定性：，因此的分解温度，B正确；C．Si和Ge位于金属和非金属的分界处，为半导体材料，但同族的其他元素，非金属为绝缘体，金属为导体，C错误；D．因为非金属性：，所以与反应越来越容易，P与在常温时不能反应，D错误；故选B。3．C【分析】W能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，则W的相对原子质量为32，W原子中质子数等于中子数，则W的质子数为16，W是S元素；根据T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置，可知T、Q、R分别是Al元素、C元素、N元素。解析：A．同周期元素从左到右非金属性增强，简单气态氢化物的稳定性增强，稳定性：CH4<NH3，故A正确；B．Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，故B正确；C．SO2分子中有一个的大π键，不满足8电子稳定结构，故C错误；D．C与氧元素形成的化合物有CO、CO2，故D正确；选C。4．A解析：原子核外电子层数越多，原子半径越大；当原子核外电子层数相同时，原子序数越小，原子半径就越大，故选项四种元素的原子半径大小关系为：Na＞Al＞Si＞N原子原子半径最大的是Na，故合理选项是A。5．D解析：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。6．D【分析】根据题意，X为O，Y为Na，Z为S。解析：A．主族元素，同周期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，原子半径：r(Na)＞r(S)＞r(O)，即原子半径：r(Y)＞r(Z)＞r(X)，A选项正确；B．非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，非金属性：O＞S，则X的简单气态氢化物的热稳定性比Z强，B选项正确；C．X、Y、Z三种元素可以形成化合物：Na2SO4，即，C选项正确；D．Y形成的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，是强碱，D选项错误；答案选D。7．D解析：金属性越强，单质与水反应越剧烈，同周期元素从左到右金属性依次减弱，因此Na＞Mg，同主族元素从上到下金属性依次增强，因此Cs＞Na＞Li，故Cs与水反应最剧烈，故选D。8．B解析：质子数相同的为同种元素，则与属于同一种元素；与、属于同一种元素；单独属于一种元素，综上所述B符合题意，故答案选B。二、非选择题9．(1)54Fe丰度58Fe的质量数(2)KOH+HBrO4=KBrO4+H2O(3)第三周期IVA族正四面体(4)Si3N4(5)ac解析：（1）自然界一共存在四种稳定的铁原子，计算铁元素的近似相对原子质量的计算式为：54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%，其中a1%是指54Fe丰度，58是指58Fe的质量数；（2）同周期元素从左至右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，则第四周期的主族元素中，K的金属性最强，Br的非金属性最强，故最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物为KOH，酸性最强的化合物为HBrO4，二者化学反应方程式为KOH+HBrO4=KBrO4+H2O；（3）硅在周期表中的位置是第三周期IVA族，SiH4的中心原子Si原子的成键电子对数为4，孤电子对数为，故空间构型为正四面体；（4）根据元素守恒知，Nierite含有N元素，且含有Si元素，且Si的质量分数为60%，T中含有Cl元素和Si元素，根据氢原子守恒知，Nierite中仅含N、Si元素，则，所以Nierite化学式为Si3N4，故Nierite的物质的量为，T中含有Cl元素和Si元素，由产物的物质的量为0.25molSi3N4，和3molHCl得，n(Si):n(Cl)=0.75:3=1:4，故Nierite的化学式为Si3N4，T为SiCl4，,其电子式为；（5）a．反应相当于强酸制弱酸，说明碳酸酸性强于硅酸，C的非金属性强于Si，故a正确；b．反应是非金属单质置换反应，C的还原性比Si的还原性强，不能说明C的非金属性强于Si，该反应能够发生是因为生成物CO是气体，可以不断从生成物中脱离，使得平衡向右移动，反应向右进行彻底，故b错误；c．反应表明Si的氢化物的热稳定性弱于C的氢化物，说明C的非金属性强于Si，故c正确；d．非金属性越强，对应氧化物越易生成，但氧化物生成的难易程度不能说明非金属性的强弱，故d错误；故选ac。10．(1)C(2)AD(3)6mol5NA(4)40(5)H2Te＞H2S＞HCl【分析】①有一个质子和一个电子，为，②有一个质子和一个中子一个电子，为，③有一个质子和两个中子，一个电子，为。解析：（1）A．①②③是氢原子的不同的原子；B．①②③电子数相同，是三种化学性质几乎相同的粒子；C．①②③是质子数相同，而中子数不同的同种元素的原子，互为同位素；D．①②③的质量数不相同，分别为1、2、3。故选C。（2）在相同条件下，等质量的H3和H2其相对分子质量不同，故物质的量不同，分子数不同，体积不同，但原子数相同，电子数相同，故选AD。（3）由②和O组成的11克水中，每个水分子中含有中子数为12个，含有10个电子，水的摩尔质量为22g/mol，故11克水为0.5mol，含有中子数的物质的量为6mol；含有电子数目为5NA。（4）某元素的核素X，1.11g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20mL1mol•L-1的AgNO3溶液才能把Cl-完全沉淀下来，硝酸银的物质的量为0.02mol，故该核素的氯化物的物质的量为0.01mol，则其摩尔质量为，则X的相对原子质量为111-71=40，已知此核素中质子数与中子数相等，则其质子数为20，为该元素，则X的质量数A是40。（5）根据碲在周期表中的信息分析，该元素与硫元素同主族，且在硫元素的下面，氯元素和硫元素同周期，根据同周期元素，从左到右非金属性增强，同主族元素，从下到上，非金属性增强，且非金属性越强，气态氢化物还原性越弱分析，Te、S、Cl三种元素对应简单氢化物的还原性由强到弱的顺序为H2Te＞H2S＞HCl。11．CAlHNO3H2OH2O2【分析】先依据元素在元素周期表中的位置确定①～⑥具体为何种元素：①是碳元素，②是氮元素，③是氧元素，④是钠元素，⑤是铝元素，⑥是硫元素。解析：(1)①位于第二周期第IVA族，是碳元素，其元素符号为C，⑤位于第三周期第IIIA族，是铝元素，其元素符号为Al；(2)元素②是氮元素，其最高价氧化物对应的水化物是硝酸，分子式为HNO3；(3)元素③为氧元素，与氢元素所形成的两种氢化物分别为水和过氧化氢，其分子式分别为H2O、H2O2；(4)元素④为钠元素，其氯化物为氯化钠，电子式为，注意不要漏标阴离子中的方括号。12．(1)分液漏斗(2)平衡压强，能使液体顺利流下(3)锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升(4)Cl2＋2Br－＝Br2＋2