4 2 元素周期律 同步练习 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．下列性质的比较不正确的是A．原子半径：C>NB．酸性：H2CO3>H2SiO3C．热稳定性：NaHCO3>Na2CO3D．碱性：Mg(OH)2>Al(OH)32．下列元素的原子或离子半径比较正确的是A．C＞Si B．Na＜Al C．Cl-＜Mg2+ D．O2-＞F-3．W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，只有两种金属元素，三种非金属元素的原子序数之和为15，且有两种非金属元素最外层电子数为偶数，两种金属元素的原子序数之和比三种非金属元素的原子序数之和大10。下列说法正确的是A．1mol与足量反应生成44.8L的气体B．W与其它四种元素均可以形成化合物C．Z、M的单质均可以与反应D．可通过Z单质置换M单质的实验现象比较其金属性强弱4．中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是A．In是第五周期第ⅢA族元素B．11549In的中子数与电子数的差值为17C．原子半径：In>AlD．碱性：In(OH)3>RbOH5．下列叙述正确的是A．最高正价：P>S>ClB．非金属性：F>O>NC．原子半径：N>P>AsD．气态氢化物的热稳定性：H2O强于H2S强于HCl6．短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；W、X同主族，W、Y同周期，Z的一种同位素原子是核聚变的原料，Y是海水中含量最多的元素。下列说法错误的是A．原子半径：B．最高价氧化物的水化物的酸性：C．最简单氢化物的稳定性：D．W组成的某些化合物可以造成水体富营养化7．W、X、Y、Z均为元素周期表中前18号元素，简单离子的电子层结构相同，下列说法错误的是A．原子序数：B．半径：C．元素对应单质的熔沸点：D．最高价氧化物对应水化物的碱性：8．二氧化硫是一种重要的化工原料，可以制取硫酸、焦亚硫酸钠等化工产品。其中，催化制取三氧化硫的热化学方程式为：。二氧化硫也是形成酸雨的主要污染物，可以通过氨气水溶液进行吸收。实验室可以用浓硫酸与铜加热制取少量二氧化硫。下列关于上述相关元素说法正确的是A．元素S在周期表中位于第三周期ⅣA族B．第一电离能：C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：D．元素Cu基态原子的电子排布式为二、非选择题9．碘(I)在元素周期表中位于ⅦA族，是人体必需的微量元素之一。(1)可用于治疗甲亢。的原子核内中子数为。(2)①碘元素的非金属性比氯元素的弱，其原因是由于同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，逐渐增大，能力逐渐减弱。②下列事实能够用“碘的非金属性比氯的弱”来解释的是(填序号)。a．碘单质的熔点高于氯单质b．高氯酸的酸性强于高碘酸c．与的化合比与的化合更容易(3)氢碘酸是HI的水溶液，是一种酸性比盐酸强的酸。资料：ⅰ．盐酸和氢碘酸均可使氢氧化铁溶解，后者得到的产物中含有。ⅱ．KI溶液不能溶解氢氧化铁，KI溶液与溶液反应的产物中含有。①盐酸与氢氧化铁发生反应的离子方程式是；氢碘酸与氢氧化铁发生反应的离子方程式是。②结合上述资料，由物质性质解释①中两反应的异同：。10．元素周期表的一部分如图，根据①~⑨在元素周期表中的位置，按题目要求回答下列问题：(1)在元素②~⑧中，非金属性最强的元素是(填元素符号)。(2)③~⑥四种元素的原子半径由大到小的顺序是(填元素符号)。(3)⑧和⑨两种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是(填化学式)。(4)由元素①和元素④形成的原子个数比为1∶1的化合物中所含化学键的种类为(填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”，有几种填几种)；写出由元素⑤和元素④形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式：。(5)写出元素⑦的单质与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式：。(6)元素⑤和元素⑧形成的常见化合物的化学式为，高温灼烧该化合物时，火焰呈色。11．下表列出了5种元素在周期表中的位置。族周期ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2①②3③④⑤(1)①的元素符号是，⑤的原子结构示意图是；(2)以上元素中，非金属性最强的是(填元素符号)；(3)④元素的最高价氧化物对应的水化物呈性(填“酸”或“碱”或“两”)；(4)③④⑤三种元素按原子半径由大到小的顺序是(填元素符号)；(5)元素①与元素②的单质氧化性较强的是(填化学式)。；(6)元素④的最高价氧化物与元素③的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式。12．硝酸是中学常见的试剂，广泛应用于化学实验。实验Ⅰ：探究元素性质递变规律。某小组选择硝酸、碳酸钙和硅酸钠溶液，证明N、C、Si的非金属性依次减弱。(1)B中试剂是。(2)写出A中离子方程式：。(3)C中可能的实验现象是，由此证明碳的非金属性比硅强。(4)有同学采用替代试剂的方法，利用上述装置证明氯的非金属性比硫强，他选择的试剂是盐酸、亚硫酸钠粉末、品红溶液，他不能达到实验目的，原因是。实验Ⅱ：探究铜与硝酸反应速率。小组乙设计如下方案：实验2g铜10mL硝酸温度/℃铜完全溶解的时间/min①铜片2mol/L20a②铜片4mol/L20b③铜粉4mol/L20c④铜片4mol/L40d(5)实验测得b<a，可以得出实验结论是。(6)设计实验②和④的目的是。上述实验方案，不能探究(填字母)对铜和硝酸反应速率的影响。A．温度B．浓度C．接触面D．催化剂【参考答案】一、选择题1．C解析：A．原子半径同周期从左向右递减，故原子半径C>N，A正确；B．同主族元素非金属性从上到下递减，其最高价氧化物对应水化物酸性递减，故酸性H2CO3>H2SiO3，B正确；C．碳酸氢钠受热易分解，故热稳定性：NaHCO3<Na2CO3，C错误；D．同周期元素金属性从左向右递减，其最高价氧化物对应水化物碱性递减，故碱性Mg(OH)2>Al(OH)3，D正确；故选C。2．D解析：A．同主族自上而下原子半径依次增大，所以原子半径C＜Si，A错误；B．同周期主族元素自左至右原子半径依次减小，所以原子半径Na＞Al，B错误；C．Cl-有3层电子，Mg2+只有2层电子，所以半径Cl-＞Mg2+，C错误；D．O2-和F-均含3层电子，但O2-核电荷数更小，所以半径O2-＞F-，D正确；综上所述答案为D。3．B【分析】三种非金属元素的原子序数之和为15，且有两种非金属元素最外层电子数为偶数，满足条件的元素是H、C、O，两种金属元素的原子序数之和比三种非金属元素的原子序数之和大10，满足条件的两种元素是Mg和Al，W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，故W、X、Y、Z、M为H、C、O、Mg、Al。解析：A．没有指明标况，生成的气体的体积未知，A错误；B．H与C、O、Mg、Al可形成CH4、H2O、MgH2、AlH3，B正确；C．Z、M为Mg、Al，为H2O，Mg单质能与水反应，铝单质不能与水反应，C错误；D．Mg不能置换出铝盐中的铝，不能通过置换反应比较两者的金属性，D错误；故选B。4．D解析：A．In的原子序数为49，36＜49＜54，54-49=5，即位于第5周期倒数第5列，故In是第五周期第IIIA族元素，A正确；B．质量数＝质子数+中子数，故的中子数与电子数的差值为115-49-49=17，B正确；C．In和Al位于同一主族，从上往下原子半径依次增大，故原子半径：In＞Al，C正确；D．In和Rb位于同一周期，同一周期从左往右元素的金属性依次减弱，故最高价氧化物对应水化物的碱性：In(OH)3＜RbOH，D错误；故答案为：D。5．B解析：A．磷最高正价为+5，硫最高正价为+6，氯最高正价为+7，故最高正价：P<S<Cl，A错误；B．同周期元素从左到右非金属性增强，B正确；C．同主族元素从上到下原子半径增大，故半径N<P<As，C错误；D．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，简单气态氢化物的稳定性越强，故稳定性：H2O＞HCl＞H2S，D错误；故选B。6．B【分析】短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；Z的一种同位素原子是核聚变的原料，则，Z为H，Y是海水中含量最多的元素，则Y为O，W有三个价键，W、Y同周期，则W为N，W、X同主族，则X为P。解析：A．根据层多径大，则原子半径：，故A正确；B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性：，故B错误；C．同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最简单氢化物的稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：，故C正确；D．W(N)组成的某些化合物会造成水体富营养化，使水草等植物生长旺盛，鱼类缺少氧气而死亡，故D正确。综上所述，答案为B。7．B【分析】由阴阳离子电子数与核电荷数关系，可确定W、X元素是第三周期金属元素（Na、Mg、Al），W在左，X在右，Y、Z元素是第二周期非金属元素（N、O、F），Z在左，Y在右。解析：A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，一般来说，电子层数越多，半径越大，因此四种原子序数大小为X＞W＞Y＞Z，A正确；B．电子层结构相同的微粒，核电荷数越大半径越小，因此半径Z(b+1)-＞Yb-＞Wa+＞X(a+1)+，B错误；C．由分析可知，X是金属元素，X的单质常温下是固体，Y是非金属元素，Y的单质是气体非金属单质，因此熔沸点X＞Y，C正确；D．W、X元素是同周期金属元素，从左到右金属性依次减弱，因此W的金属性比X强，所以W对应最高价氧化物的水化物碱性强，D正确；故选B。8．D解析：A．元素硫为16号元素，其在周期表中位于第三周期ⅥA族，故A错误；B．同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：I1(N)＞I1(O)，故B错误；C．S的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，故C错误；D．Cu为29号元素，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，故D正确；故答案选D。二、非选择题9．(1)78(2)半径得电子bc(3)I-的还原性大于Cl-，Fe3+能氧化I-，所以氢碘酸与氢氧化铁发生氧化还原反应解析：（1）质量数=质子数+中子数。的质量数是131、质子数为53，核内中子数为131-53=78；（2）①碘元素的非金属性比氯元素的弱，其原因是由于同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。②a．单质的熔沸点与元素的非金属性无关，碘单质的熔点高于氯单质与碘的非金属性比氯的弱无关，故不选a；b．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，高氯酸的酸性强于高碘酸，说明碘的非金属性比氯的弱，故选b；c．元素非金属性越强，其电子越易与氢气化合，与的化合比与的化合更容易，说明碘的非金属性比氯的弱，故选c；选bc。（3）①Fe3+能氧化I-，氢碘酸与氢氧化铁发生反应的离子方程式是。②I-的还原性大于Cl-，Fe3+能氧化I-，所以氢碘酸与氢氧化铁发生氧化还原反应。10．(1)O(2)Na>Mg>N>O(3)(4)极性共价键、非极性共价键(5)(6)黄【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨分别是H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl，据此解答。解析：（1）同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则在元素②～⑧中，非金属性最强的元素是O。（2）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则③～⑥四种元素的原子半径由大到小的顺序Na>Mg>N>O。（3）同周期自左向右非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，因此S和Cl两种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是。（4）由元素H和元素O形成的原子个数比为1∶1的化合物是双氧水，其中所含化学键的种类为极性共价键、非极性共价键；元素Na和元素O形成的原子个数比为1∶1的化合物是过氧化钠，属于离子化合物，其电子式为。（5）元素⑦的单质铝与元素⑤的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠之间反应的离子方程式为。（6）元素Na和元素S形成的常见化合物是硫化钠，其化学式为，含有钠元素，所以高温灼烧该化合物时，火焰呈黄色。11．CF两Na>Mg>AlF2Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O【分析】由元素在元素周期表中的位置可知：①C、②F、③Na、④Al、⑤Cl；(2)同周期从左到右，随着原子序数增大，非金属性增强；同主族从上到下，非金属性减弱；解析：(1)①的元素符号是C，⑤是Cl，原子序数是17，其原子结构示意图是：，故答案为C；；(2)同周期从左到右，随着原子序数增大，非金属性增强；同主族从上到下，非金属性减弱，则以上元素中，非金属性最强的是F，故答案为：F；(3)④是Al元素，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，即可跟酸反应，又能跟碱反应，呈两性，故答案为：两；(4)③④⑤分别是Na、Al、Cl，同周期从左到右，随着原子