第四章 第二节 元素周期律 课后强化练习 人教版(2019)化学必修第一册

第四章第二节元素周期律一、选择题1．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。下列说法不正确的是()A.氢化物沸点:H2X>H2RB.含氧酸酸性:HWO>H2RO4C.气态氢化物的稳定性:HY>HW>H2RD.离子半径:R2->X2->Y->Z+2．2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是()A.第35号元素的单质在常温常压下是液体B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素C.第84号元素的最高化合价是+7D.第七周期0族元素的原子序数为1183．元素的以下性质中,随着原子序数递增不呈周期性变化的是()A.相对原子质量B.化合价C.原子半径D.元素的金属性和非金属性4．依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱,不合理的是()A.卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱B.气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性C.碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度D.1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少5．下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是()A．原子序数为15的元素的最高化合价为＋3B．同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强C．原子序数为32的元素位于元素周期表的第四周期第ⅣA族D．第二周期第ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为66．(双选)第ⅡA族从第二周期到第六周期的元素分别是Be(铍)、Mg(镁)、Ca(钙)、Sr(锶)、Ba(钡)。下列关于第ⅡA族元素的预言可能正确的是()①常温下，单质铍能与水剧烈反应放出H2②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2③Be(OH)2易溶于水④Ba(OH)2易溶于水⑤SrCO3易溶于水A．①②③ B．③⑤C．②④ D．①②③④⑤7．已知下列元素的原子半径：元素NSOSi原子半径/10－10m0.751.020.741.17根据以上数据，磷元素的原子半径可能是()A．1.10×10－10m B．0.80×10－10mC．1.20×10－10m D．0.70×10－10m8．我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中，不正确的是()A．原子半径：Ga>As>PB．热稳定性：NH3>PH3>AsH3C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物9．下列说法错误的是()A．用作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属和非金属的分界线附近B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内C．构成催化剂的元素通常在元素周期表的右上方区域内D．在周期表过渡元素中寻找制造耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素10．如图所示是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是()A．元素的简单离子半径大小：④＞⑤＞②B．气态氢化物的稳定性：⑤＞②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥＞⑤D．元素的最高正化合价：③＝⑥11．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法中正确的是()A．原子半径：Z>Y>XB．气态氢化物的稳定性：R<WC．Y位于第二周期ⅠA族D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应12．Q、M两元素相邻，M、C、N原子的最外层电子数之和为13，N原子最外层电子数是M原子内层电子数的3倍或者C原子最外层电子数的3倍，M、D原子最外层电子数之和等于C、N原子最外层电子数之和，短周期主族元素Q、M、C、D、N的原子序数依次递增，下列说法正确的是()A．元素Q所形成的氧化物只有一种B．元素M的最高价氧化物对应的水化物为强酸C．元素C、D、N的最高价氧化物对应的水化物两两之间可发生反应D．氢化物的稳定性：Q>M13．元素的性质呈周期性变化的根本原因是()A．相对原子质量递增，量变引起质变B．原子半径呈周期性变化C．原子核外电子排布呈周期性变化D．元素的最高正化合价呈周期性变化二、非选择题14．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～eq\o(○,\s\up1(10))号元素，用元素符号或化学式回答以下问题：主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②三③④⑤⑥⑦⑧四⑨eq\o(○,\s\up1(10))(1)在③～⑦号元素中，原子半径最大的是________(填元素符号)，其离子的结构示意图为________。(2)①～eq\o(○,\s\up1(10))号元素中，最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式，下同)，碱性最强的是________，呈两性的氢氧化物是________；三者相互反应的离子方程式为____________________、____________________、____________________。(3)元素②的一种原子的质子数比中子数少1，则mg此原子形成的简单离子中含有的电子的物质的量为________mol。(4)在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是________，可用什么化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式)：________________________________。15．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为______族。(2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于____________(填“强酸”或“弱酸”)。(3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式：________________________________________________________。(4)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：________(填元素符号)。参考答案与部分解析一、选择题1．B解析：根据图中元素原子最外层电子数与原子序数的关系可知,X为O,Y为F,Z为Na,R为S,W为Cl。H2X为H2O,H2R为H2S,结合常温下H2O为液态,H2S为气态可知沸点:H2X>H2R,A正确;HWO为HClO,HClO为弱酸,H2RO4为H2SO4,H2SO4为强酸,酸性:HWO<H2RO4,B不正确;非金属性:F>Cl>S,气态氢化物的稳定性:HY(HF)>HW(HCl)>H2R(H2S),C正确;根据“层多径大,序大径小”判断离子半径:R2->X2->Y->Z+,D正确。2．C解析：35号元素是溴元素,单质Br2在常温常压下是红棕色的液体,A项合理;位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素(As),为非金属元素,B项合理;第84号元素位于第六周期ⅥA族,为钋元素(Po),由于最高正价等于主族序数,所以该元素最高化合价是+6,C项不合理;第七周期0族元素是第七周期最后一个元素,原子序数为118,D项合理。3．A4．D解析：一般元素的非金属性强,其单质的氧化性强,同主族元素从上到下,非金属性减弱,则Cl2、Br2、I2的氧化性减弱,A合理;元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,同周期主族元素从左向右非金属性增强,NH3、H2O、HF的稳定性增强,B合理;同主族元素从上到下,金属性增强,其单质与水反应的剧烈程度增强,C合理;不能根据得失电子数目的多少判断金属性和非金属性的强弱,D不合理。5．C解析：A项，15号元素磷位于第三周期第ⅤA族，其最高化合价应为＋5价，错误；B项，同周期非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，如果不是最高价则不一定，如酸性H3PO4>HClO，错误；C项，原子序数为32，比第四周期0族元素Kr原子序数小36－32＝4，故该元素位于第四周期第ⅣA族，正确；D项，第二周期第ⅣA族元素为碳，碳原子的质子数为6，中子数可能为6、7或8，错误。6．C解析：同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增大，由Mg与冷水缓慢反应、Ca与热水剧烈反应可知，常温下单质铍与水反应缓慢，钡可与水剧烈反应，①错误、②正确；利用Mg(OH)2、Ca(OH)2的溶解度可知，Be(OH)2难溶于水、Ba(OH)2易溶于水，③错误、④正确；利用MgCO3、CaCO3、BaCO3难溶于水可知SrCO3难溶于水，⑤错误。7．A解析：N、P是同一主族元素，P元素的原子序数大于N元素的原子序数，所以P的原子半径大于N的原子半径，Si、P、S是同一周期的元素，且P的原子序数大于Si的原子序数小于S的原子序数，所以P的原子半径小于Si的原子半径大于S的原子半径，则磷元素的原子半径可能为1.10×10－10m。8．C解析：同周期元素自左而右，原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，所以原子半径：Ga>As>P，故A正确；同主族元素自上而下非金属性减弱，非金属性：N>P>As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3>PH3>AsH3，故B正确；同周期元素自左而右，非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性：S>P>As，所以酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，故C错误；镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但Ga(OH)3可能具有两性，故D正确。9．C解析：构成催化剂的元素大多为过渡金属元素，在元素周期表的中间部分。10．C解析：元素①～⑥分别为N、O、F、Al、S、Cl。离子半径S2－＞O2－＞Al3＋，A项错误；元素非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性也越强，故稳定性H2O＞H2S，酸性HClO4＞H2SO4，B项错误，C项正确；F无正价，D项错误。11．D解析：由题图可知X为氧元素，Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素。原子半径Y＞Z＞X，A项错误；元素的非金属性越强，对应气态氢化物就越稳定，所以HCl比H2S稳定，B项错误；Y位于第三周期ⅠA族，C项错误；Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱溶液反应，D项正确。12．B解析：短周期主族元素Q、M、C、D、N的原子序数依次递增，N原子最外层电子数是M原子内层电子数的3倍，则M只能有2个电子层，处于第二周期，故N原子最外层电子数为6，N原子最外层电子数是C原子最外层电子数的3倍，则C原子最外层电子数为2，M、C、N原子的最外层电子数之和为13，则M原子最外层电子数＝13－6－2＝5，则M为氮元素；Q、M两元素相邻，Q原子序数小于M，则Q为碳元素，结合原子序数可知，C、D、N只能处于第三周期，故N为硫元素，C为镁元素；M、D原子最外层电子数之和等于C、N原子最外层电子数之和，则D原子最外层电子数＝2＋6－5＝3，则D为Al。Q为碳元素，形成的氧化物有CO、CO2等，A错误；M为氮元素，其最高价氧化物对应水化物为硝酸，硝酸属于强酸，B正确；元素C、D、N的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸，氢氧化镁与氢氧化铝之间不能反应，C错误；氢化物稳定性与非金属性强弱一致，氮元素非金属性强于碳，故氨气的稳定性较强，D错误。13．C解析：元素的性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布呈周期性变化，其他周期性变化都是由它引起的。二、非选择题14．(1)Na(2)HClO4KOHAl(OH)33H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2OH＋＋OH－=H2OOH－＋Al(OH)3=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)eq\f(10m,19)(4)Cl22NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2解析：由元素在周期表中的位置可知，①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br。(1)同周期主族元素随原子序数增大，元素的原子半径减小，故在③～⑦号元素中，Na的原子半径最大，其离子的结构示意图为。(2)元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，F无含氧酸，则高氯酸的酸性最强，其化学式为HClO4；元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，①～⑩号元素中，K的金属性最强，则碱性最强的是氢氧化钾，其化学式为KOH；Al(OH)3是两性氢氧化物；三者相互反应的离子方程式为高氯酸与氢氧化铝反应：3H＋＋Al(OH)3=Al3＋＋3H2O、高氯酸与氢氧化钾反应：H＋＋OH－=H2O、氢氧化钾与氢氧化铝反应：OH－＋Al(OH)3=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(3)元素②的一种原子的质子数比中子数少1，则为eq\o\al(19,9)F；mg此原子形成的简单离子F－中含有的电子的物质的量为eq\f(mg,19g·mol－1)×(9＋1)＝eq\f(10m,19)mol。(4)同主族元素从上而下非金属性逐渐减弱，对应单质的氧化性逐渐减弱，故在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是Cl2；氯气能置换出溴单质，反应的化