化学人教版高中必修一（2019年新编）元素周期律练习.pdf

4.2元素周期律一、单 选 题（本大题共13小题）1.下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变规律不正确的是（）A.原子半径：Si P S Cl B,金属性：Na K Rb CsC.最高正价：C N O F D.非金属性：P S M3+C.氢化物的稳定性为H2T Y,离子半径X+Z2-D.同族元素中Z的简单氢化物稳定性最高4.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（）A.简单离子半径：XYZB.WX2能使石蕊溶液褪色C.最高价氧化物对应的水化物碱性：Y ZD.W、R的气态氢化物的热稳定性：R W5.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列说法正确的是（）元素代号XYZLMQ原子半径/nm0.1600.1430.1020.0990.0770.074主要化合价+2+3+6、-2+7、-1+4、-4-2A.X的最高价氧化物的水化物碱性比Y的弱B.Y既可以和酸反应又可以和碱反应，且化合价变化相同C.常温下，Z单质可以与L的氢化物溶液反应置换出L单质D.X、M分别与Q形成的化合物中所含化学键类型相同6.下列物质相关性质变化的比较，不正确的是（）A.酸性：HI04 HBrO4 HC104B.原子半径：Na S 0C.碱性：KOH NaOH Mg（OH）2D.金属性：Ca Al Cu7.今年是门捷列夫发现元素周期律151周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是（）_w_I X I Y I z-A.原子半径：W X B.常温常压下，Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性：Z YXB .离子半径：X2+T2-C.元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y R XD.相同条件下，气态氢化物的稳定性：T Z9 .主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于2 0。W、X、Y、Z的族序数之和为1 2；X与Y的电子层数相同；向过量的Z W Y溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是（）A.原子半径由大到小的顺序为：ZYXB.酸性：H2X O3 H2Y O3C.Z W Y是离子化合物，其中只含有离子键D.单质熔点：X r（W）C.X?W中各原子均达到8电子稳定结构D.元素的简单气态氢化物的稳定性：YM1 1.如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是（）原子半径/mmA.X所在主族中，X的简单氢化物分子间存在氢键，所以其氢化物稳定性最强B.R简单氢化物的酸性弱于W筒单氢化物，故元素非金属性R小于WC.在同周期中，W的含氧酸酸性最强D.Y的氢化物可以与水反应，产生一种单质气体12.A,B,C三种元素的原子序数之和为37,A,B在同一周期，A+,L 具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是（）A.同周期元素中C的氢化物稳定性最强B.同周期元素中A的金属性最强C.原子半径：A B C,离子半径：A+C-D.A、B、C的简单离子中，会破坏水的电离平衡的是C13.如图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是A.电负性：Y Z MB.离子半径：M-Z2-Y-C.ZMz分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构D.第一电离能：Z Y M二、填 空 题（本大题共2小题）1 4.根据要求填写：（1）F、Cl、Br、I四 种 卤 素 氢 化 物 中 最 不 稳 定 的 是（写化学式）。（2）下列两种元素，单质熔点、沸 点 随 单 质 原 子 序 数 递 增 而 升 高 的 是（写字母）。A.碱 金 属B.卤素（3）下 列 反 应 中 更 剧 烈 的 是（写字母）。A.钠与水反应B.钾与水反应（4）取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后,四 氯 化 碳 层 显 紫 红 色 的 是（写字母）。A.漠化钠溶液B.碘化钾溶液（5）卤族元素中，氢 化 物 热 稳 定 性 最 强 的 是；写出向碘化钾溶液中通入氯气的离子方程式 O1 5.短周期主族元素W、M、X、Y、Z原子序数依次增大，W的最高价含氧酸与其气态氢化物能发生化合反应生成K,M的原子半径是同周期中最小的，X的焰色反应火焰呈黄色，Y的最外层电子数和电子层数相等，Z和M为同一族。(1)M元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 为。(2)K的化学式为,化合物类型为(3)Z元 素 最 高 正 价 与 最 低 负 价 代 数 和 为。(4)W、X、Y元 素 原 子 半 径 由 大 到 小 的 顺 序 为(用 元 素 符 号 回 答)。(5)X、Y两种元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱 性 最 弱 的 是(填 化 学 式)。(6)下列可作为比较M和Z的 非 金 属 性 强 弱 的 依 据 是(填 序 号)。A.氢化物的稳定性B.单质与土反应的难易程度C.最高价氧化物的水化物酸性强弱D,将M的单质通入Z的钠盐溶液观察是否有Z逸出(7)Y元素和W元素形成的化合物YW是一种新型无机材料，它可与过量烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的化学方程式为三、推断题(本大题共2 小题)1 6.下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题:族周期1 AIl AI11AIVAVAVIAV D A0234(1)写出下列元素符号：,(7).(写元素符号下同)(2)在这些元素中，最 活 泼 的 金 属 元 素 是,最 活 泼 的 非 金 属 元 素 是,最不活泼的元素是.(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸 性 最 强 的 是,碱 性 最 强 的 是,呈两 性 的 氢 氧 化 物 是.(写化学式)1 7.下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题。(1)11种元素中，化 学 性 质 最 不 活 泼 的 是,原 子 半 径 最 小 的 是。(2)中，最高价氧化物的水化物，碱性最强的是。(3)中 形 成 的 简 单 离 子 半 径 由 大 到 小 的 顺 序 是。(4)元 素 的 氢 化 物 电 子 式 为,该氢化物常温下和元素的单质反应的离子方程式是(5)和的最高价氧化物对应的水化物化学式为 和 o 和两元素形 成 化 合 物 中 化 学 键 的 类 型 为，该 化 合 物 灼 烧 时 焰 色 为，该化合物的溶 液 与 元 素 的 单 质 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(6)和 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 相 互 反 应 的 化 学 方 程 式 为 三 种 元 素 形 成 的 气 态 氢 化 物 最 稳 定 的 是。答案和解析1.【答案】c【解答】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故 A 正确；B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故 B 正确；C.F元素的非金属性很强，难以失去电子，没有正价，0元素无最高正价，故 C 错误；D.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，故 D 正确。2.【答案】D【解答】L和Q的化合价都为+2价，应为周期表第H A族，根据半径关系可知Q为Be,L为Mg；R和T的化合价都有-2 价，应为周期表第VIA族元素，R的最高价为+6价，应为S元素，T无正价，应为0元素;M的化合价为+3价，应为周期表第HIA族元素，根据M原子半径大于R小于L可知应和L同周期，为A1元素，结合元素周期律知识解答该题；由上述分析可知，L为Mg,M为Al,Q为Be,R为S,T为0,A.I7+与R2-的核外电子数分别为10、1 8,故 A 错误；B.金属性M g A l,则氧化性为Mg2+S,非金属性越强，简单氢化物越稳定，所以简单氢化物的稳定性为M T HzR,故 C 错误；D.M与T形成的化合物是氧化铝，氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，故 D 正确；故选D。3.【答案】C【解析】解：X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构，可推Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为3 6,平均原子序数为1 2,贝 IJX为Na、Z为0、进而可知Y为C 1,则A、X为N a,由同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱可知同周期元素中X的金属性最强，故A 正确；B、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，故 B 正确；c、具有相同的核外电子层结构的离子，核电核数越大，半径越小，则离子半径应为：z2-x+,故 c 错误；D、Z的氢化物为力 0,含有氢键，常温下为液态，同族元素中Z的氢化物稳定性最高，故 D 正确；故 选:C oX、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构，可推Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为3 6,平均原子序数为1 2,则X为Na、Z为0、进而可知Y为C1,结合元素周期律的递变规律解答该题.4【答案】B【解答】由短周期元素的化合价及原子序数可知，X、Y、Z、W中只有X位于第二周期，其它元素位于第三周期，X主要化合价为-2价，X为0；Y的化合价为+1价，且原子序数大于0,贝 IJY为Na；Z最高正化合价为+3价，Z为Al；W最高正化合价为+6价，W为S；R最高正化合价为+7价，R为CLA.具有相同电子层结构的离子中，原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：X Y Z,故 A正确；B.S02为酸性氧化物，能使石蕊溶液变红，故 B 错误；C.元素金属性越强对应碱的碱性越强，则最高价氧化物对应的水化物碱性：Y Z,故 C 正确；D.元素非金属性越强，对应氢化物越稳定，则W、R的气态氢化物的热稳定性：R W,故 D 正确。5.【答案】B【解答】短周期元素中，Z、Q都有-2价，处于VIA族元素，Z有+6价，Q无正价，且Z的原子半径较大，则Z为S元素、Q为0元素；L元素有+7、一1价，故 L 为C 1元素；M有+4、-4 价，处于WA族，原子半径小于C1,故M为C元素；X、Y化合价分别为+2、+3价，则分别处于0 A族、H1A族，且原子半径X Y 硫，故X为Mg、Y为Al。A.金属性Mg A l,故碱性：氢氧化镁 氢氧化铝，故 A 错误；B.A1与酸反应生成铝盐，与碱反应生成偏铝酸盐，反应中A1元素化合价变化相同，故 B 正确；C.硫的氧化性比氯气弱，常温下，硫单质不能与HQ溶液反应置换出氯气，故 C 错误；D.X、M分别与Q形成的化合物分别为MgO、C C）2（或CO）,其中MgO含有离子键，后者含有共价键，故 D 错误。故选B。6.【答案】A【解答】A、因非金属性I Br C L 则最高价氧化物对应的水化物的酸性为HIO4 HBrO4 S,同主族从上到下原子半径逐渐增大，则S 0,故 B 正确；C、金属性K Na M g,则最高价氧化物对应的水化物的碱性为KOH NaOH Mg(OH)2,故 C正确；D、按照金属活动顺序表，Ca、Al、Cu金属性顺序为Ca Al C u,故 D 正确；故选：Ao7.【答案】D【解答】W、X、Y、Z为短周期主族元素，根据图示可知，W位于第二周期，X、Y、Z位于第三周期，设W的最外层电子数为X,则X的最外层电子数为X-2,W、X的最高价分别为x、x-2,W与X的最高化合价之和为8,贝 ljx+x-2=8,解得：x=5,则W为N元素，结合各元素在周期表中相对位置可知，X为A1元素，Y为Si元素，Z为P元素，据此解答。A.同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：W Z X,故 A 正确；B.Y是S i,常温常压下单质硅为固态，故 B 正确；C.非金属性：P N,非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则气态氢化物热稳定性：Z(P)A l,则单质与稀硫酸反应的速率快慢：X R,故A错误；B .离子半径：0 2-M g 2+,故B错误：C.因为金属性：M g B e,则最高价氧化物对应的水化物的碱性：M g(0 H)2 B e(0 H)2，故C错误；D.因为非金属性：0S,则相同条件下，气态氢化物的稳定性：H20 H2S,故D正确。9.【答案】B【解答】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均小于2 0。向过量的Z W Y溶液中滴入少量硫酸铜溶液，观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出，臭鸡蛋气体的气体为H?S,黑色沉淀为C u S,Z W Y为N a H S或K H S；由于W、X、Y、Z的族序数之和为1 2,X的族序数=1 2-1-1-6 =4,X与Y的电子层数相同，二者同周期，且原子序数均小于2 0,贝U X只能为S i,Y为S元素；Z的原子序数大于S,则Z为K元素。A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐减小，则原子半径r(H)r(S)r(S i)r(K),故 A 错误；B.亚硫酸为中强酸，硅酸为弱酸，酸性：H2S iO3 H2S O3,故B正确：C K H S为离子化合物，离子化合物都含有离子键，H S-中含有共价键，故C错误；D.单质硅为原子晶体，硫为分子晶体，晶体硅的熔点高，故D错误。故选B.1.【答案】C【解答】X的化合价为+1价，属于第I A族元素；Y的化合价为+5价，属于第V A族元素；Z的化合价为+4价，为第I V A族元素；M的化合价为-3价，属于第V A族元素；W的化合价为-2价，属于第V I A族元素;已知原子序数：XYZMr(W),故B正确；C.X为H或L i,X 2 W中X原子不是8电子稳定结构，故C错误；D.元素的非金属性：N P,则元素气态氨化物的稳定性：Y M,故 D正确。故选：C o1 1.【答案】D【解答】同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故X 元素处于第二周期，Y、Z、R、W元素处于第三周期，由原子序数可知，X 为0 元素，Y为N a 元素，Z为A1 元素，R 为S 元素，W为C 1。A.X 的简单氢化物为水，稳定性与化学键有关，与氢键无关，故 A 错误；B.不能利用氢化物的酸性比较元素非金属性强弱，故 B错误；C.同周期中，W的最高价含氧酸酸性最强，而H Q O 为弱酸，故 C错误；D.Y的氢化物为N a H,与水发生氧化还原反应生成氢气，故 D正确。故选D。1 2 .【答案】C【解析】略1 3 .【答案】B【解析】由图示关系可推知：X 为氢元素，Y为筑元素，M 为氯元素，Z为硫元素。A项，元素的电负性关系为F C1 S,不正确；B 项，离子半径关系为S 2-C F1不正确；C 项，S C)的电子式为：C l：S：q：,正确；D 项，元素第一电离能大小关系为F C1 S,不正确。1 4 .【答案】(1)H 1(2)B B(4)B(5)H F；2 K I +C l2=2 K C 1 +I2【解答】(1)F、C l、B r、I 四种卤素的元素非金属性减弱，则氢化物稳定性减弱，最不稳定的是H I；(2)碱金属的单质熔沸点随核电荷数递增逐渐减小，卤素为双原子分子，熔沸点随着核电荷数越递增逐渐增大，故选B：(3)碱金属元素的金属性随核电荷数递增而增强，则钾与水反应更剧烈，故选B；(4)加入氯水均可以置换出卤素单质，其中碘单质与四氯化碳形成的溶液为紫红色，单质澳与四氯化碳形成的溶液为橙红色，故选B；(5)卤族元素中，F 元素非金属性最强，则氢化物热稳定性最强的是H F,向碘化钾溶液中通入氯气，可以置换出单质碘，离子方程式2 K l+C I 2 =2 K C 1 +1 2。1 5.【答案】(1)第二周期VD A族(2 分)；(2)N H 4 N()3(1 分)离子化合物(1 分)(3)+6(1 分)；(4)N a Al N(2 分)；(5)A1(O H)3(1 分)；(6)AB(2 分)；(7)A1 N +N a O H +H20 =N a A1 02+N H3 T (2 分)。【解答】因为W的最高价含氧酸与其气态氢化物能发生化合反应生成K,所以W为氮元素，X 的焰色反应火焰呈黄色，所以X 为钠元素，根据原子序数递增可知M 为二周期，M 的原子半径是同周期中最小的，所以M 为氟元素，Z和M 为同一族，所以Z为氯元素，Y的最外层电子数和电子层数相等所以Y为铝原子，由此解答。(1)M为氟元素在周期表中的位置为第二周期VI I A族，故答案为：第二周期V1 I A族；(2)W 为氮元素，K 的化学式为N H 4 N O 3,化合物类型为离子化合物，故答案为：N H4N O3：离子化合物；(3)Z为氯元素最高正价为+7,最低负价为-1,代数和为+6,故答案为：+6；(4)一般的，电子层数多，原子半径大，电子层数相同时，原子序数越大，原子半径越小，所以三者原子半径由大到小的顺序为N a Al N,故答案为：N a Al N；(5)元素的金属性越强，元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性越强，所以碱性最弱的是A1(O H)3,故答案为：A1(O H)3；(6)F 元素无正价，氟气体和水剧烈反应，所以可以通过A.氢化物的稳定性B.单质与 反应的难易程度判断F 和C 1 的非金属性强弱，故答案为：AB；(7)化合物A1 N是一种新型无机材料，它可与过量烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即N&,该反应的化学方程式为AI N +N aO H +H20=N aA102+N H3 T,故答案为：AI N +N aO H +H20=N aA102+N H3 T。16.【答案】(l)S i；S；(2)K；F：Ar；(3)H C1O4；K O H；Al (O H)3【解答】(1)由元素在周期表中位置，可知为N、为F、为N a、为M g、为Al、为S i、为S、为Q、为Ar、为K、为Ca、为Br。故答案为：S i；S；(2)同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，稀有气体原子最外层为稳定结构，在这些元素中，最活泼的金属元素是K：最活泼的非金属元素是F；Ar的化学性质最不活泼；故答案为：K；F；Ar；(3)氟元素没有最高价含氧酸，其它元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是H CI O 4；K的金属性最强，故K O H的碱性最强，氢氧化铝与酸、碱分别反应均生成盐与水，属于两性氢氧化物；故答案为:H C104;K O H；A1(OH)3O17.【答案】Ar；F；(2)K O H；(3)K+Ca2+M g 2+；(4)H r 6 r H ;2 K +2 H2O =2 K+2 0H-+H2 T；(5)N aO H；H Br O4；离子键；黄 色;Cl2+2 Br-=2 C1-+Br2；(6)N aO H +A1(O H)3=N aA102+2 H2O(7)H F【解答】由元素在周期表的位置可知，分 别 为N a、K、M g、Ca、Al、C、0、Cl、Br、Ar、F,(1)11种元素中，化学性质最不活泼的是稀有气体元素A r,原子半径最小的是两个电子层中的F 原子，故答案为：Ar；F；(2)中，K 的金属性最强，因此最高价氧化物的水化物，碱性最强的是K O H,故答案为：K O H；(3)根据电子层数多，离子半径大，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径小，则中形成的简单离子半径由大到小的顺序是K+Ca2+M g 2+,故答案为：K+Ca2+M g2+；(4)元素的氢化物分子式为电0,电子式为：H ,该氢化物常温下和元素的单质K 反应，生成K O H 和氢气，离子方程式是：2 K +2 H 2。=2 K+2 0 H-+H 2 T,故答案为：H ;2 K +2 H2O =2 K+2 0H-+H2 T；(5)和的最高价氧化物对应的水化物化学式为N aO H 和H Br C)4,和两元素形成化合物为N aBr,为离子化合物，化合物中化学键的类型为离子键，该化合物含有钠元素，灼烧时焰色为黄色；该化合物的溶液与元素的单质发生置换反应，离子方程式为：Cl2+2 Br-=2 C1-+Br2,故答案为：N aO H；H Br O4；离子键；黄色；Cl2+2 Br-=2 C1-4-Br2；(6)和最高价氧化物对应的水化物相互反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式：N aO H +A1(O H)3=N aA102+2 H2O,故答案为：N aO H +A1(O H)3 =N aA102+2 H2O(7)三种元素为同主族元素，同主族从上到下非金属性减弱，形成的气态氢化物最稳定的是：H F,故答案为：H F。