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．下列元素的原子半径最大的是A．Na B．Mg C．S D．Cl2．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素。W、X、Z最外层电子数之和为10，W与Y同族，W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃。下列说法正确的是A．W和Y的最高正价相同 B．原子半径：X＞ZC．氢化物的稳定性：W＜Y D．Y和Z形成的化合物是离子化合物3．X、Y、Z、M是四种短周期主族元素，其中X、Y位于同一主族，Y与M、X与Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子数比X原子的少1。M是同周期主族元素中原子半径最大的。下列说法正确的是A．X、Y、Z的最简单氢化物中，Z的热稳定性最强B．X、M组成的常见物质中阳离子与阴离子之比一定是2∶1C．氧化物对应水化物酸性Y强于ZD．四种元素简单离子的半径大小为Y＞X＞Z＞M4．为了除去Mg(OH)2中混有的少量杂质Al(OH)3，可选用的试剂是A．氢氧化钠溶液 B．氨水 C．稀盐酸 D．硝酸5．下列离子方程式书写正确的是A．钠与水反应：B．铁和稀盐酸反应：C．往溶液加入过量氨水D．氯气与水反应：6．如图是元素周期表短周期的一部分，下列说法中正确的是……①②③……④⑤A．元素①位于第二周期IVA族B．气态氢化物的稳定性：④＞②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤＞④D．元素的最高正化合价：③=⑤7．下列说法正确的是A．随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高B．随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低C．原子序数为15的元素最高化合价为＋3D．随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高8．下列关于含铝化合物的说法不正确的是A．氧化铝、氢氧化铝都是不溶于水的白色固体 B．刚玉、铝土矿里都含有铝C．明矾是一种复盐 D．明矾含铝，所以具有两性二、非选择题9．元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。下图是元素周期表的一部分，请按要求回答下列问题。(1)元素①位于元素周期表的第周期第族。(2)画出元素④的原子结构示意图。(3)比较元素③和⑦的原子半径大小>(填元素符号)。(4)元素⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是(填化学式)。(5)写出元素②的单质与水反应的化学方程式。10．化学来源于生活又服务于生活，请用化学用语回答下列问题：(1)漂粉精中有效成分的化学式为：。(2)“硅材料”是无机非金属材料的主角，其中广泛应用于光导纤维的材料是：。(3)向浑浊的水中加入明矾后，水可得到净化。写出明矾在水中的电离方程式：。往明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，若使恰好完全沉淀，发生反应的离子方程式为：；若使Al3+恰好完全沉淀，发生反应的离子方程式为：。(4)饮用水中的对人类健康产生危害，为了降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为N2，其化学方程式为：10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O，反应中若生成标准状况下3.36LN2，则转移的电子数目为：。11．A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20,其中A为非金属元素，C是金属元素；A、C元素原子的最外层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。回答下列问题：(1)写出五种元素的元素符号：A，B，C，D，E。(2)画出B、C的原子结构示意图：B，C。画出D的简单离子结构示意图：。(3)从原子核外电子排布的角度分析C元素的化合价为什么为＋1价？。12．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学设计了如图1装置，根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，可以一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、蘸有碱液的棉花。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。(1)根据实验图1作答：①写出选用试剂分别B，C②装置B中所盛试剂的作用为③C中反应的离子方程式为④从实验所得非金属性CSi(填“大于”或“小于”)(2)根据实验图2作答：①写出A处的离子方程式：②B处的现象③C处药品的作用。④通过图2装置实验得出同主族元素性质的递变规律为【参考答案】一、选择题1．A解析：Na、Mg、S、Cl都为第三周期元素，且从左到右排列。同周期元素从左到右，电子层数相同，核电荷数依次递增，原子核对外层电子的吸引力依次增大，则原子半径依次减小，所以原子半径最大的元素为Na，故选A。2．D【分析】W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，则W是F，W与Y同族，则Y是Cl，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，则Z是K（或Ca），X是Mg（或Na），则W是F，X是Mg，Y是Cl，Z是K，以此解题。解析：A．由分析可知，W是F，Y是Cl，F没有正价，Cl的最高正价为+7价，A错误；B．由分析可知，根据电子层数多，半径大，B错误；C．由分析可知，W是F，Y是Cl，其中F的非金属性强，氢化物稳定，C错误；D．由分析可知，Y是Cl，Z是K或Ca，两者形成物质氯化钾或氯化钙是离子化合物，D正确；故选D。3．B【分析】X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，X为O。Y与X同主族，Y为S。Z原子的核外电子数比X原子的少1，Z为N。M是同周期主族元素中原子半径最大的，M为Na。解析：A．非金属性越强简单氢化物的稳定性越强即O>N>S，H2O的热稳定性最强，A选项错误；B．氧化钠或者过氧化钠阳离子与阴离子之比一定是2∶1，B选项正确；C．Y的酸可能为H2SO4或者H2SO3，而Z的酸为HNO3，对象不确定，无法比较酸性弱，C选项错误；D．离子半径：电子层越多半径越大，同电子层核电荷数越多半径越小，Y>Z>X>M，D选项错误；故选B。4．A【分析】要除去Mg(OH)2中混有的少量杂质Al(OH)3，所加试剂只能与Al(OH)3反应而不能与Mg(OH)2反应，反应完全后过滤即可。解析：A．NaOH能与Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水，而与Mg(OH)2不反应，故A正确；B．氨水既不与Al(OH)3反应也不与Mg(OH)2反应，故B错误；C．稀盐酸既能与Mg(OH)2反应，也能与Al(OH)3反应，故C错误；D．硝酸既能与Mg(OH)2反应，也能与Al(OH)3反应，故D错误；故选A。5．B解析：A．没有配平，钠与水反应：，A错误；B．铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：，B正确；C．往溶液加入过量氨水生成氢氧化铝和氯化铵：，C错误；D．次氯酸难电离，氯气与水反应：，D错误；答案选B。6．C【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知，①～⑤分别是N、O、F、S、Cl。解析：A.元素①位于第二周期第VA族，故A错误；B.同主族从上到下，非金属逐渐减弱，气态氢化物的稳定性减弱，因此气态氢化物的稳定性：②＞④，故B错误；C.同周期从左到右，非金属逐渐增强，非金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物酸性：高氯酸大于硫酸，故C正确；D.元素的最高正化合价，⑤为+7价，③无正价，故D错误；答案选C。7．D解析：A．已知主族元素的最高正价一般等于其最外层电子数，故有P、S、Cl的最高正价分别为+5价、+6价和+7价，但Ar是稀有气体元素，其不显正价，A错误；B．已知主族元素的最高正价一般等于其最外层电子数，非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和为8，但是金属一般无负价，即Na、Mg、Al均无负价，B错误；C．已知主族元素的最高正价一般等于其最外层电子数，原子序数为15即P的元素最高化合价为＋5，C错误；D．已知主族元素的最高正价一般等于其最外层电子数，随着原子序数的递增，第三周期主族元素即Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl，它们的最高正化合价依次升高，D正确；故答案为：D。8．D解析：A．氧化铝、氢氧化铝都是不溶于水的白色固体，故A正确；B．刚玉的主要成分是氧化铝，铝土矿里含有氧化铝，故B正确；C．明矾的化学式是KAl(SO4)2▪12H2O，是由两种金属离子和一种酸根离子组成，是一种复盐，故C正确；D．明矾是铝盐，不具有两性，铝的氧化物和氢氧化物有两性，故D错误；故选D。二、非选择题9．(1)二(或2)VIA(2)(3)MgCl(4)(5)【分析】根据元素在周期表中的位置，①是O元素；②是Na元素；③是Mg元素；④是Al元素；⑤是Si元素；⑥是S元素；⑦是Cl元素；解析：（1）元素①是O元素，位于元素周期表的第二周期第VIA族。（2）④是Al元素，原子结构示意图为；（3）同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径大小Mg>Cl。（4）同周期元素从左到右，非金属性增强，最高价含氧酸的酸性增强，Si的非金属性小于S，酸性较强的是H2SO4。（5）Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为。10．(1)Ca(ClO)2(2)SiO2(3)KAl(SO4)2=K++Al3++22+2Ba2++Al3++4OH—=2BaSO4↓+AlO+2H2O2Al3++3Ba2++6OH—+3=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓(4)1.5NA解析：（1）漂粉精的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，有效成分为化学式为Ca(ClO)2的次氯酸钙，故答案为：Ca(ClO)2.；（2）光导纤维主要成分是二氧化硅，故答案为：SiO2；（3）明矾是十二水硫酸铝钾的俗称，能溶于水，硫酸铝钾在溶液中电离出钾离子、铝离子和硫酸根离子，电离方程式为KAl(SO4)2=K++Al3++2；滴入的氢氧化钡溶液使明矾溶液中硫酸根离子完全沉淀发生的反应为硫酸铝钾溶液与氢氧化钡溶液反应生成偏铝酸钾、硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为2+2Ba2++Al3++4OH—=2BaSO4↓+AlO+2H2O；滴入的氢氧化钡溶液使明矾溶液中铝离子完全沉淀发生的反应为硫酸铝钾溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钾、硫酸钡沉淀和氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为2Al3++3Ba2++6OH—+3=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，故答案为：KAl(SO4)2=K++Al3++2；2+2Ba2++Al3++4OH—=2BaSO4↓+AlO+2H2O；2Al3++3Ba2++6OH—+3=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓；（4）由方程式可知，反应中氮元素的化合价降低被还原，硝酸根离子是反应的氧化剂、氮气为还原产物，反应生成3mol氮气，转移30mol电子，则反应中若生成标准状况下3.36L氮气时，转移电子数为××NAmol—1=1.5NA，故答案为：1.5NA。11．(1)HONaSCl(2)(3)钠元素原子的最外层只有1个电子，易失去而形成最外层为8个电子的稳定结构，故Na表现为＋1价【分析】A为非金属元素，C是金属元素；A、C元素原子的最外层都只有一个电子，可知A、C处于同一主族，A为氢元素；B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，可知B是氧元素，得到D硫元素，则C是钠元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，为氯元素，所以A、B、C、D、E分别为：H、O、Na、S、Cl。解析：（1）由分析知分别为：H、O、Na、S、Cl，故为：H、O、Na、S、Cl；（2）B的原子结构示意图；C的原子结构示意图；D的简单离子结构示意图：，故为：；；；（3）钠元素原子的最外层只有1个电子，易失去而形成最外层为8个电子的稳定结构，故Na表现为＋1价。12．饱和NaHCO3溶液Na2SiO3溶液除去CO2中的HCl杂质大于试纸变蓝吸收Cl2，防止污染环境同主族元素从上至下，元素的非金属性逐渐减弱【分析】由题可知，图1对应的实验是要通过元素非金属性与对应的最高价含盐酸酸性的关系验证C与Si的非金属性强弱；因此图1中的A是用来通过盐酸与碳酸钠溶液反应制备CO2；由于盐酸具有挥发性，所以制备的CO2中必然含有HCl杂质，HCl的酸性强于硅酸，也会使C中盛放的硅酸钠溶液转化为硅酸而出现浑浊现象；因此为避免其干扰，需要用B中的饱和碳酸氢钠溶液对气体进行除杂。图2对应的实验是验证卤族元素性质的递变规律，浓盐酸可以和高锰酸钾溶液反应生成Cl2，Cl2则会使NaBr溶液中的Br-被氧化为Br2，也会使KI溶液中的I-被氧化为I2，由于Cl2有毒，所以出于安全和环保的考虑，需要对尾气进行吸收。解析