元素周期律同步练习题 2024-2025学年高一上学期人教版（2019）化学必修一

4.2元素周期律同步练习题一、选择题1．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示，已知X最外层电子数为2，则下列叙述中正确的是XYZA．Y的最高价氧化物的水化物可能是一种强酸B．Z可能是活泼的金属元素C．Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性D．1molX的单质可以跟足量水反应，转移的电子为2mol2．下图中实验装置能达到相应实验目的的是A．验证反应是否有生成B．验证元素的非金属性：C．收集NO气体D．浓氨水与浓硫酸反应有白烟产生A．A B．B C．C D．D3．T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W元素能与氧元素形成化合物，中氧的质量分数为50%，且W原子中质子数等于中子数。下列说法不正确的是QRTWA．Q的氧化物不止一种B．T的最高价氧化物对应水化物表示为C．W的最外层电子数为6D．R的最简单气态氢化物和最高价氧化物对应水化物可以化合4．核电荷数为52的元素，在元素周期表中的位置是A．第五周期ⅣA族 B．第四周期ⅣA族 C．第五周期ⅤA族 D．第五周期ⅥA族5．前四周期主族元素的单质及其化合物在生产、生活中应用广泛。部分元素在周期表中位置如图。下列关于Na、K、Mg这三种元素说法错误的是A．K的焰色为黄色 B．单质Na与水反应放出H2C．K可以与O2反应形成多种物质 D．K的最高价氧化物的水化物碱性最强6．如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是A．元素非金属性：X＞R＞WB．Z与W形成的晶体晶胞内阴阳离子的配位数均为4C．元素对应的离子半径：W＞R＞YD．X、Z形成的化合物中可能含有共价键7．钡位于周期表中第6周期IIA族，下列关于钡的性质描述中，不正确的是A．在化合物中呈+2价 B．常温下与水剧烈反应放出氢气C．同一周期中，钡的氢氧化物碱性最强 D．钡的碳酸盐难溶于水8．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释不正确的是选项现象或事实解释A春节期间全国各地燃放的烟火某些金属元素焰色试验所呈现出来色彩B用作医用的胃酸中和剂的碱性不强，但却可以与胃酸反应C“84”消毒液可用于环境消毒主要成分是NaClO，具有强氧化性D用于呼吸面具中作为的来源是强氧化剂，能氧化、生成A．A B．B C．C D．D二、填空题9．下图是元素周期表的一部分，请回答下列问题：2...NOFNe3...PZClAr(1)Z元素在元素周期表中位于第族。(2)Z的原子半径(填“大于”“小于”或“等于”)Si的原子半径。(3)Cl元素的非金属性比Z元素的(填“强”或“弱”)。(4)Z元素的气态氢化物的化学式为。(5)P(红磷)与P4(白磷)是由同种元素组成的不同种物质，二者互为(填“同素异形体”“同分异构体”或“同位素”)。10．图为元素周期表的一部分，请参照①～⑧在表中的位置，回答下列问题：(1)②在周期表中的位置是。(2)①～⑧中，化学性质最稳定的是(填元素符号)，非金属性最强的是(填元素符号)，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是(填化学式)。(3)元素③的非金属性比⑥(填“强”或“弱”)，请从原子结构的角度解释：，请用一个化学方程式加以说明。11．某同学探究元素性质递变规律，设计了一套方案，进行实验并记录现象。实验步骤实验现象(未对应)①将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中，再向溶液中滴加少量酚酞溶液A．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变成红色B．有气体产生，溶液变成浅红色C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体D．反应较快，产生无色气体E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失F．生成淡黄色沉淀②向新制的Na2S溶液中滴加新制氯水③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中④将镁条放入稀盐酸中⑤将铝条放入稀盐酸中⑥向溶液中滴加NaOH溶液至过量(1)实验内容：填写与实验步骤标号对应的实验现象的序号并填写相关内容实验步骤实验现象的字母序号相关内容①化学方程式②离子半径：(填“>”、“<”或“=”)③反应产物的电子式：、④略⑤略⑥离子方程式，(2)实验结论：。(3)请用原子结构的知识解释上述结论。12．镁、铝的混合物共0.2mol，溶于200mL4mol·L-1的盐酸溶液中，然后再滴加2mol·L-1的NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示。请回答下列问题：(1)当V1=160mL时，则金属粉末中n(Al)=mol。(2)V2～V3段发生反应的离子方程式为。(3)）若镁、铝的混合物仍为0.2mol，其中镁粉的物质的量分数为a，改用200mL4mol·L-1的硫酸溶解此混合物后，再加入840mL2mol·L-1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，则a的取值范围为。13．已知A为淡黄色固体，T、R为日常生活中两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M。(1)写出下列物质的化学式：A：，D：，W：。(2)按要求写出下列方程式：①B和Q反应的离子方程式：。②D和稀盐酸反应后的溶液与足量T反应的离子方程式：。③H在潮湿空气中变成M的化学方程式：。④检验W中阴离子的方法：。14．某学生为比较镁、铝的金属性强弱，设计了如下实验：(1)向两支试管中分别加入3mL同浓度的稀盐酸，再将两块大小相同且纯净的镁片和铝片分别加入试管中，反应完全后观察到如图所示的现象，则试管b内加入的金属为(写化学式)。(2)若加入的两块金属的物质的量相等，且试管中稀盐酸足量，充分反应后，气球状态也如图所示，则试管b中反应的离子方程式为。(3)分析判断，实验[填“(1)”或“(2)”]能证明镁的金属性强于铝。【参考答案】一、选择题1．C【分析】由短周期元素在周期表中的位置可知，X最外层电子数为2，应为He元素，Y为F元素，Z为S元素。据此作答。解析：A．Y为F，F的非金属性最强，F没有正价，即没有对应的含氧酸，A项错误；B．Z为S元素，属于非金属元素，B项错误；C．Y为F元素，在周期表中是非金属性最强的元素，则Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性，C项正确；D．X为He元素，性质稳定，不与水反应，D项错误；答案选C。2．C解析：A．碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，二者都可以使澄清石灰水变浑浊，故该实验不能验证是否有二氧化碳生成，A错误；B．盐酸有挥发性，反应生成的二氧化碳中含有氯化氢，也能和硅酸钠反应生成硅酸，不能证明碳酸和硅酸的酸性，即不能比较碳和硅的非金属性强弱，B错误；C．一氧化氮和二氧化碳不反应，且一氧化氮的密度比二氧化碳小，用向下排二氧化碳的方法可以收集一氧化氮，C正确；D．浓硫酸没有挥发性，不能出现白烟现象，D错误；故选C。3．B【分析】T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W元素能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，说明W的相对原子质量为32，且W原子中质子数等于中子数，则质子数为16，由此可知W为S，R为N，Q为C，T为F。解析：A．Q的氧化物不止一种，比如有一氧化碳、二氧化碳，故A正确；B．T为F，非金属最强，无含氧酸，故B错误；C．W为S，核外电子排布为2、8、6，其最外层电子数为6，故C正确；D．R为N，其最简单气态氢化物NH3和最高价氧化物对应水化物HNO3可以化合为NH4NO3，故D正确；故选B。4．D解析：稀有气体Xe，原子序数为54，位于第五周期零族，所以52号元素是第五周期ⅥA族，D满足题意；故答案为D。5．A解析：A．K的焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃观察），A项错误；B．Na具有强还原性，Na与水反应生成NaOH和H2，反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，B项正确；C．K的还原性比Na强，K可以与O2反应形成多种物质如K2O2、KO2等，C项正确；D．同周期从左到右主族元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强，金属性K＞Na＞Mg，则K的最高价氧化物的水化物碱性最强，D项正确；答案选A。6．D【解析】都是短周期元素，由最外层电子数与原子序数关系可知，X、Y处于第二周期，X的最外层电子数为6，故X为O元素，Y的最外层电子数为7，故Y为F元素;Z、R、W处于第三周期，最外层电子数分别为1、6、7，故Z为Na元素、R为S元素、W为Cl元素，据此解答。解析：A．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，应为Cl>S，故A错误；B．Z与W形成的是NaCl，Na+和Cl-的配位数为6，故B错误；C．核外电子排布相同的离子核电荷数越大离子半径越小，半径Cl-<S2-，故C错误；D．X、Z形成的化合物如为Na2O2，可含有共价键，故D正确；故选D。7．C解析：A．一般来说，元素的最高价态=主族序数，钡位于周期表中第6周期IIA族，则钡在化合物中呈+2价，A正确；B．钡位于周期表中第6周期IIA族，则Ba与Ca属于同主族元素，Ba的原子序数比Ca大，同主族从上到下金属性增强，Ca是非常活泼的金属，与水尚且剧烈反应放出氢气，则钡常温下与水也能剧烈反应放出氢气，B正确；C．同周期从左往右金属性减弱，最高价氧化物对应水化物碱性减弱，则同一周期中，钡的氢氧化物碱性弱于同周期第IA族元素对应的氢氧化物，C错误；D．碳酸钙难溶于水，钙与钡同主族，则钡的碳酸盐即碳酸钡难溶于水，D正确；答案选C。8．D解析：A．不同金属灼烧可能产生不同的焰色，春节期间全国各地燃放的烟火利用的就是某些金属元素的焰色反应，A正确；B．的碱性不强，但却可以与胃酸反应，所以用作医用的胃酸中和剂，B正确；C．“84”消毒液主要成分是NaClO，次氯酸根具有强氧化性，可用于杀菌消毒，C正确；D．过氧化钠与水和二氧化碳反应中，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，水、二氧化碳不被氧化，D错误；故本题选D。二、填空题9．(1)VIA(2)小于(3)强(4)H2S(5)同素异形体解析：(1)Z元素为S元素，其原子核外有3个电子层，最外层有6个电子，位于周期表ⅥA族；(2)S、Si原子核外均有3个电子层，S的核电荷数大于Si，故原子半径：S＜Si，故此处填：小于；(3)Cl位于S右侧，得电子能力比S强，故非金属性：Cl＞S，故此处填：强；(4)S元素最低价为-2价，故其气态氢化物为H2S；(5)红磷与白磷属于同种元素形成的不同单质，两者互为同素异形体关系。10．(1)第二周第IVA族(2)HeFHClO4(3)强同主族，从上到下，元素原子半径逐渐增大，得电子能力减弱，元素非金属性减弱2H2S＋O2=2S↓＋2H2O【分析】由元素在周期表的位置可知，元素①～⑧分别为H、C、O、F、Na、S、Cl、He；化学性质最稳定的是稀有气体元素，非金属性最强元素在周期表的左上角同周期左到右，最高价氧化物对应水化物酸性增强，从下到上，酸性增强；同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱，同主族，从上到下，元素原子半径逐渐增大，得电子能力减弱，元素非金属性减弱置换反应可以证明元素的非金属性强弱；据此分析解题。解析：（1）由元素在周期表的位置可知，元素①～⑧分别为H、C、O、F、Na、S、Cl、He；②是C，在周期表中的位置是第二周第ⅣA族，故答案为第二周第ⅣA族；（2）①～⑧中，化学性质最稳定的是，稀有气体元素He，非金属性最强元素在周期表的左上角，是F元素，同周期左到右，最高价氧化物对应水化物酸性增强，从下到上，酸性增强，所以酸性最强的是HClO4，故答案为He、F、HClO4；（3）同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱，所以元素③的非金属性比⑥强，同主族，从上到下，元素原子半径逐渐增大，得电子能力减弱，元素非金属性减弱，氧气和硫化氢能发生置换反应可以证明，反应方程式为2H2S＋O2＝2S↓＋2H2O；故答案为强；同主族，从上到下，元素原子半径逐渐增大，得电子能力减弱，元素非金属性减弱，可以从单质的氧化性进行比较，即氧气可氧化硫化氢生成硫单质和水，涉及的化学方程式为；2H2S＋O2＝2S↓＋2H2O。11．(1)B<ACDE(2)同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(3)同周期元素，原子核外电子层数相同，最外层电子数从1到7依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强解析：（1）①镁与滴有酚酞的废水反应生成氢氧化镁和氢气，则实验现象为有气体产生，溶液变成浅红色，发生的反应为，故答案为：B；；②Na2S溶液中滴加新制氯水反应生成氯化钠和硫沉淀，实验现象为：生成淡黄色沉淀，同周期元素中阴离子半径大于阳离子半径，故答案为：F；<；金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水反应生成氢氧化钠和氢气，实验现象为浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变成红色，氢氧化钠的电子式为，故答案为：；；镁条放入稀盐酸中反应生成氯化镁和氢气，实验现象为剧烈反应，迅速产生大量无色气体，故答案为：；铝条放入稀盐酸中反应生成氯化铝和氢气，实验现象为：反应较快，产生无色气体，故答案为：；溶液中滴加溶液至过量，先反应生成氢氧化铝，后反应生成偏铝酸钠，实验现象为：生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失，其反应的离子方程式为：、，故答案为：E；；；（2）同周期元素，从左到右，金属与水酸反应剧烈程度依次减弱，金属性逐渐减弱，氯气可以置换出硫单质，非金属性逐渐增强，实验结论为：同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故答案为：同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；（3）从钠到氯，原子核外电子层数相同，最外层电子数从到依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，故答案为：同周期元素，原子核外电子层数相同，最外层电子数从到依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强。12．08Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O0.6⩽a＜1【分析】(1)根据图象可知，在滴加NaOH溶液到体积V1=160mL过程中，没有沉淀生成，说明盐酸有剩余，滴加的NaOH用于中和剩余盐酸，V1=160mL时，剩余的HCl与滴加的NaOH恰好完全反应，溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，根据镁原子、铝原子、氯离子、钠离子守恒，列方程求算n(Al)；(2)V2～V3段是氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水；(3)硫酸的物质的量等于HCl的物质的量，故硫酸有剩余，反应后的混合溶液再加入840mL2mol⋅L−1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，Al3+转化为AlO2−，溶质为硫酸钠Na2SO4、NaAlO2，由于为金属混合物，则a＜1，根据钠离子守恒：n(NaOH)⩾2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)，根据铝元素守恒用a表示出n(NaAlO2)，据此确定a的取值范围。解析：(1)当V1=160mL时，此时溶液是MgCl2、AlCl3和NaCl的混合液，由Na+离子守恒可知：n(NaCl)=n(Na+)=n(NaOH)=0.16L×2mol/L=0.32mol，200mL4mol⋅L−1的盐酸溶液中含有HCl的物质的量为：4mol/L×0.2L=0.8mol，设Mg为xmol，Al为ymol，则x+y=0.2，根据Cl−离子守恒有：2x+3y+0.32=0.8，联立方程解得：x=0.12、y=0.08；(2)V2～V3段是氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O；(3)由于为金属混合物，则a＜1，Al的物质的量为：0.2×(1−a)mol，硫酸的物质的量等于HCl的物质的量，故硫酸有剩余，反应后的混合溶液再加入840mL2mol⋅L−1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，Al3+转化为AlO2−，溶质为硫酸钠Na2SO4、NaAlO2，根据铝元素守恒可知：n(NaAlO2)=0.2×(1−a)mol，根据钠离子守恒：n(NaOH)⩾2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)，即：0.84×2⩾2×0.2×4+0.2×(1−a)，解得：a⩾0.6，所以a的取值范围为：故0.6≤a＜1。13．(1)Na2O2Fe3O4FeCl3(2)取W溶液于试管中，先滴加稀硝酸，再滴加硝酸银，有白色沉淀产生，证明含有【分析】A为淡黄色固体，能与水反应，则A是Na2O2，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，其中C为无色无味的气体，则B是NaOH，C是O2；D是具有磁性的黑色晶体，D则是Fe3O4；T、R为日常生活中两种常见的用途很广的金属单质，则T是Fe；Fe3O4和盐酸反应，再加入过量的铁粉还原生成氯化亚铁，则E是FeCl2；FeCl2和NaOH反应生成Fe(OH)2，则H是Fe(OH)2；H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体M，则M是Fe(OH)3；Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3，则W是FeCl3；金属R