专题5第一单元元素周期律和元素周期表课后练习- 高一化学苏教版（2019）必修第一册

答案第=page66页，共=sectionpages1010页专题5微观结构与物质多样性第一单元元素周期律和元素周期表课后练习——上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册一、单选题（共17题）1．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的核外电子结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c-和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是A．a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体B．a和其他3种元素均能形成共价化合物C．d和其他3种元素均能形成离子化合物D．元素a与b、c、d均能形成18电子微粒2．元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下到说法不正确的是WXYZA．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>ZB．W的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成离子化合物C．在元素周期表中，117号元素与Z元素位于同一主族D．工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等3．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列说法正确的是A．离子的还原性Y2->Z-B．质子数c>bC．原子半径X<WD．氢化物的稳定性H2Y>HZ4．有X、Y、Z、R四种短周期元素，X、Y、R同周期。相关信息如下：相关信息X含X元素的物质焰色试验为黄色Y同周期元素中原子半径最小ZZ元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍R与Z为同主族下列说法正确的是A．化合物XY融化时克服的是分子间作用力B．元素R的氢化物沸点高于元素Z的氢化物沸点C．X、Y、Z、R四种元素的简单离子半径大小顺序为D．化合物和均可以使品红溶液褪色5．中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84，下列说法正确的是A．210Po是一种核素 B．原子半径：Po＜SC．Po位于元素周期表的第4周期 D．PoO2只有还原性6．四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的；Y是地壳中含量最多的金属元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中，不正确的是A．W的非金属性小于Z的非金属性B．将X单质投入到CuSO4溶液中，生成紫红色固体C．工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属YD．Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低7．已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是A．还原性：B．X能从中置换出ZC．Y能与反应得到FeD．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应8．在短周期元素中，能形成中学化学学习中常见的A2B2型化合物的两种元素，它们的原子的核电荷数之差不可能是下列的A．3 B．4 C．5 D．79．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，且三种元素原子最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是A．Y与X可以分别形成原子个数比为1：1、1：2的化合物B．Y、W同主族元素，两种元素的最高正价可能相同C．最高价氧化物对应的水化物酸性：Z<WD．原子半径：X<Y<W<Z10．关于F、S、Cl三种非金属元素性质的比较中，错误的是A．稳定性：HF＞H2S B．非金属性：F＞SC．酸性：H2SO4＜HClO4 D．氧化性：F2＜S11．有机化合物的结构简式如右图所示，其组成元素、、、、为原子序数依次增大的短周期元素。只有、、为同周期相邻元素，的原子序数与的最外层电子数相同。下列说法正确的是A．简单氢化物的稳定性顺序为B．最高价含氧酸的酸性强弱顺序为C．简单离子的半径由小到大的顺序为D．元素、、可形成既有离子键又有共价键的化合物12．现取mg镁铝合金溶于过量的稀硫酸，向反应后溶液中滴加bmol/LNaOH溶液，当滴加到VmL时得到沉淀质量恰好为最大值ng，反应过程中转移电子的物质的量是A． B． C． D．13．下列事实不能用元素周期律解释的是A．酸性：H2SO3>H2CO3 B．还原性：S2->Cl-C．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3 D．Cl2从KBr溶液中置换出Br214．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是A．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、XB．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、W、XC．元素Z可以形成离子化合物也可以形成共价化合物D．元素Y的最高价氧化物的水化物是酸性最强酸15．、、、是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是A．元素P在周期表中位于第三周期IIIA族B．S单质可与盐酸发生置换反应生成C．最高价氧化物对应水化物的酸性：D．简单气态氢化物的热稳定性：16．2021年6月11日国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知：X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与热水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色，X、W为同一主族元素，Y也是地球地壳中含量最高的元素，火星岩石含有：Z2WY3。下列判断不正确的是A．W位于元素周期表第三周期ⅣA族 B．X、W简单氢化物的沸点：X<WC．火星气体中可能含有XY、XY2 D．原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)17．H和Na都属于元素周期表第IA元素，它们原子结构中相同的是A．最外层电子数 B．核外电子数 C．电子层数 D．质子数二、综合题（共4题）18．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：(1)从⑤到⑨元素中非金属性较强的元素是_________（用元素符号表示），这些元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是_________(填化学式)。(2)写出元素④具有强氧化性的氢化物的电子式：_______________。(3)写出一种由①、③、④三种元素形成的常见离子化合物：________________。(4)用电子式表示⑥、⑨形成化合物的过程：_______________。19．饮用水中含有砷会导致砷中毒，水体中溶解的砷主要以As(Ⅲ)亚砷酸盐和As(Ⅴ)砷酸盐形式存在．(1)33As与P位为同一主族，磷的原子结构示意图为________，砷在周期表中的位置______________．(2)根据元素周期律，下列说法正确的是(填字母序号)______________．a．酸性：H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4b．原子半径：S＞P＞Asc．非金属性：S＞P＞Asd．还原性：AsH3＞PH3＞H2S(3)关于地下水中砷的来源有多种假设，其中一种认为是富含砷的黄铁矿(FeS2)被氧化为Fe(OH)3，同时生成，导致砷脱离矿体进入地下水．FeS2被O2氧化的离子方程式为________________________________________．(4)去除水体中的砷，可先将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ)，选用NaClO可实现该转化．研究NaClO投加量对As(Ⅲ)氧化率的影响得到如下结果：已知：投料前水样pH＝5.81，0.1mol/LNaClO溶液pH＝10.5，溶液中起氧化作用的物质是次氯酸．产生此结果的原因是____________________________．(5)强阴离子交换柱可以吸附以阴离子形态存在的As(Ⅴ)达到去除As的目的．已知：一定条件下，As(Ⅴ)的存在形式如下表所示：pH＜22~77~1111~14存在形式H3AsO4、pH＝6时，NaClO氧化亚砷酸(H3AsO3)的离子方程式是__________________________________________．20．（化学—选修2：化学与技术）粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、CaO等。一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下：（1）粉煤灰研磨的目的是____。（2）第1次过滤滤渣的主要成分有__和____（填化学式,下同）,第3次过滤时，滤渣的成分的是__。（3）在104℃用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如下图1，适宜的浸取时间为___h；铝的浸取率与“助溶剂/粉煤灰”的关系如图2所示，从浸取率角度考虑，三种助溶剂NH4F、KF及其NH4F与KF的混合物，在助溶剂/粉煤灰相同时，浸取率最高的是____（填化学式）；用含氟的化合物作这种助溶剂缺点是___（举一例）。（4）流程中循环使用的物质有_____和_____（填化学式）。（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，能够发生的原因是____。（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是___。21．某Al2O3样品中含有一定量的Cu、Fe、Fe2O3杂质。现通过下列生产过程，从该样品中提纯Al2O3，并回收铁红。流程如下：（1）操作①是________________，在实验室进行该操作需要的玻璃仪器有_____________________。（2）试剂①是________________，该反应的离子方程式是__________________________________。（3）固体①加入适量稀盐酸，可能发生的反应有：_________________________________（用离子方程式表达）。（4）溶液③中铁元素的存在形式是___________________，如何用实验证明：_________________。参考答案1．C【分析】原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的核外电子结构与氦相同，a为H，b和c的次外层有8个电子，c-和d＋的核外电子结构相同，b为S，c为Cl，d为K元素。即：a为H，b为S，c为Cl，d为K元素。【详解】A．H的三种核素的氧化物是化合物，同素异形体是单质，故A错误；B．H与K形成的KH是离子化合物，故B错误；C．K与S、Cl、H均能形成离子化合物，故C正确；D．H与K、S、Cl分别形成KH、H2S、HCl，其中KH为20电子微粒，H2S、HCl为18电子微粒，故D错误；故选C。2．A【分析】设W的最外层电子数为a，由四种元素在元素周期表中的相对位置可得：a+(a+1)+(a+1)+(a+2)=24，解得a=5，则W为N元素、X为O元素、Y为S元素、Z为Cl元素。【详解】A．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则硫酸的酸性弱于高氯酸，故A错误；B．氨气与硝酸溶液反应生成硝酸铵，硝酸铵是头铵根离子和硝酸根离子形成的离子化合物，故B正确；C．117号元素的原子结构示意图为，由原子结构示意图可知，117号元素的最外层电子数为7，与氯元素都位于ⅦA族，故C正确；D．二氧化硫具有漂白性，工业上常用于漂白纸浆、毛、丝等，故D正确；故选A。3．A【分析】元素周期表前三周期元素的离子aW3＋、bX＋、cY2-、dZ-都具有相同电子层结构，核外电子数相等，所以a-3=b-1=c+2=d+1，Y、Z为非金属，应处于第二周期，故Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属应处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素，结合元素周期律解答。【详解】A．非金属性Y＜Z，则离子的还原性Y2-＞Z-，故A正确；B．核外电子数相等，所以a-3=b-1=c+2=d+1，则质子数：a＞b＞d＞c，故B错误；C．同周期自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径X＞W，故C错误；D．非金属性Y＜Z，则氢化物的稳定性H2Y＜HZ，故D错误；故选A。4．D【分析】X、Y、Z、R四种短周期元素，X、Y、R同周期，含X元素的物质焰色试验为黄色，X是Na，Y是同周期元素中原子半径最小，则Y是Cl，Z元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍，则Z是O或S，又因为R与与Z为同主族，R是第三周期元素，则Z是O，R是S，据此解答。【详解】根据以上分析可知X是Na，Y是Cl，Z是O，R是S。A．化合物XY是离子化合物氯化钠，融化时克服的是离子键，A错误；B．水分子间存在氢键，则元素S的氢化物沸点低于元素O的氢化物沸点，B错误；C．核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则X、Y、Z、R四种元素的简单离子半径大小顺序为，C错误；D．化合物具有强氧化性，具有漂白性，均可以使品红溶液褪色，D正确；答案选D。5．A【详解】A．210Po表示含有126个中子的Po原子，是Po元素的一种核素，故A正确；B．Po电子层数大于S，原子半径：Po>S，故B错误；C．Po位于元素周期表的第6周期，故C错误；D．PoO2中Po元素化合价为+4，化合价既能升高又能降低，所以PoO2既有氧化性又有还原性，故D错误；选A。6．B【分析】四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍，则W为C元素；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na元素；Y是地壳中含量最多的金属元素，则Y为Al元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素；【详解】A．C和Cl的最高价氧化物的水化物分别为碳酸（弱酸），高氯酸（强酸），故Cl的非金属性强，A正确；B．Na投入到CuSO4溶液中，会先跟水反应，B错误；C．工业上熔融电解氧化铝制备铝单质，C正确；D．HF、HCl、HBr、HI结构相似，沸点随相对分子质量增大而增大，但HF分子间能形成氢键，使熔沸点较高，所以Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低，D正确；故选B。7．A【分析】根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为+3，可推知，X为：，Y为：，Z为：C，M为：N，Q为：S，R为：，据此分析答题。【详解】A．为：，为：，中硫的还原性强于中的氯元素，A错误；B．和发生下述反应：，B正确；C．和发生铝热反应如下：，C正确；D．M为：N，N的最高价氧化物的水化物为：，最低价氢化物为：，二者发生如下反应：，D正确；答案为：A。8．B【详解】略9．B【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，则X为氢元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，可能位置是YZW同周期相邻、或YZ同主族ZW同周期或ZW同周期YW同主族，且三种元素原子最外层电子数之和为17，确定Y为氧元素，Z为磷元素，W为硫元素。【详解】A．Y与X可以分别形成、两种化合物，原子个数比为1：1、1：2，A项正确；B．Y、W同主族元素，氧元素没有最高正价，B项错误；C．非金属性，则最高价氧化物对应的水化物酸性：，即Z＜W，C项正确；D．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：H＜O＜S＜P，即X<Y<W<Z，D项正确；答案选B。10．D【详解】A．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：F＞S，所以稳定性：HF＞H2S，A正确；B．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增大，则元素的非金属性：Cl＞S；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小，则元素的非金属性：F＞Cl，所以元素的非金属性：F＞S，B正确；C．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。则元素的非金属性：Cl＞S，因此酸性：H2SO4＜HClO4，C正确；D．元素的非金属性越强，其相应单质的氧化性就越强。根据选项B分析可知元素的非金属性：F＞S，所以单质的氧化性：F2＞S，D错误；故合理选项是D。11．D【分析】、、、、为原子序数依次增大的短周期元素，由M的结构可知，Q最外层有7个电子，则Z的原子序数为7，为N元素，又因为、、为同周期相邻元素，所以Y为C元素，W为O元素，Q为Cl元素，X能形成一根共价键，则X为H元素，据此解答。【详解】A．非金属性强弱为：O＞N＞C，所以简单氢化物的稳定性顺序为，故A错误；B．非金属性强弱为：Cl＞N＞C，所以最高价含氧酸的酸性强弱顺序为，故B错误；C．简单离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同的离子，原子序数越小，半径越大，所以简单离子的半径由小到大的顺序为，故C错误；D．元素、、可形成硝酸铵，既有离子键又有共价键，故D正确；故选D。12．A【详解】至沉淀量最大，生成的n克沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁。根据质量守恒定律，其中镁、铝元素的质量等于m克合金的质量，所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克，在沉淀中，氢氧根的物质的量等于Mg2+、Al3+所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即为反应过程中转移的电子，n(e-)=n(OH-)=，故选A。13．A【详解】A．亚硫酸不是最高价含氧酸，碳酸是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释二者的酸性强弱，故A选；B．非金属性Cl＞S，非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，能用元素周期律解释，故B不选；C．非金属性O＞N，非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，则气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，能用元素周期律解释，故C不选；D．同主族从上到下非金属性减弱，对应单质的氧化性减弱，则Cl2从KBr溶液中置换出Br2能用元素周期律解释，故D不选；故选A。14．C【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是至今发现的非金属性最强的元素，则Y为F元素；X原子最外层有6个电子，结合原子序数可知，X为O元素；由原子序数可知，Z、W处于第三周期，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，则Z为Al，W的单质广泛用作太阳能电池材料和电脑芯片，则W为Si，据此分析解题。【详解】A．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，故原子半径，Al>Si>O>F，Z>W>X>Y，A错误；B．非金属性Y(F)>X(O)>W(Si)，氢化物稳定性与元素非金属性一致，B错误；C．Z为Al，氯化铝为共价化合物，氢氧化铝为离子化合物，C正确；D．Y为F元素，F没有正价，F没有最高价氧化物，D错误；答案选C。15．D【详解】A．元素P是15号元素，原子结构，位于第三周期VA族，A错误；B．非金属性：Cl>S，则氧化性：Cl2>S，S单质置换不了Cl2，B错误；C．应比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，Cl的最高价氧化物对应水化物为HClO4，C错误；D．同周期从左到右非金属性增强，非金属性：Si<P<S<Cl，非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越稳定，则稳定性：，D正确；故选：D。16．D【分析】Z为金属元素，其单质与热水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色，Z为Na；Y也是地球地壳中含量最高的元素，Y为O；火星岩石含有：Z2WY3，则W化合价为+4价，X、W为同一主族元素，且X、Y、Z、W为原子序数递增，则X为C，W为Si；综上所述，X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Si。【详解】A．W(Si)位于元素周期表第三周期ⅣA族，A正确；B．X、W简单氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，因此X、W简单氢化物的沸点：X<W，B正确；C．由题意可知火星气体富含C、O元素，则火星气体中可能含有XY(CO)、XY2(CO2)，C正确；D．X、Y分别为C、O，同周期元素，原子序数越大半径越小，故原子半径：r(Y)<r(X)，D错误；故选D。17．A【详解】A．H和Na的最外层电子数均是1个，A正确；B．H和Na的核外电子数分别是1个11，B错误；C．H和Na的电子层数分别是1层和2层，C错误；D．H和Na的质子数分别是1和11，D错误；答案选D。18．ClNaOHNH4NO3或NH4NO2【详解】(1).同一周期中，由左向右非金属性逐渐增强，故⑨元素Cl非金属性最强；元素的金属性越强，它所对应的最高价氧化物的水化物的碱性就越强，所以①元素的氢氧化物NaOH碱性最强；(2).元素④为O元素，其具有强氧化性的氢化物H2O2，过氧化氢是共价化合物，各元素间共用电子对，电子式为：；(3).①、③、④分别为：H、N、O元素，常见的离子化合物为NH4NO3；(4).⑥、⑨分别为Mg和Cl元素，其形成的化合物为MgCl2，Mg失去两个电子，每个Cl原子得到一个电子，可表示为：。点睛：高中化学中，离子化合物一般包括金属和氨与非金属形成的化合物，所涉及的酸都是共价化合物，硝酸为共价化合物。19．第4周期；VA族acd4FeS2＋15O2＋14H2O=4Fe(OH)3＋8＋16H+起氧化作用的物质是次氯酸，NaClO溶液为碱性，当加入量大时，溶液碱性增强，NaClO溶液浓度增大，水解程度降低，次氯酸不易生成，所以As(Ⅲ)氧化率降低HClO＋H3AsO3=＋Cl－＋2H+【分析】(1)磷原子核外电子数为15，有3个电子层，由里到外各层电子数为2、8、5；根据砷的原子结构回答其在周期表中的位置；(2)根据元素周期律进行相关问题的解答；(3)FeS2水溶液中被O2氧化生成硫酸、氢氧化铁；(4)图象中曲线变化和溶液浓度越大盐水解程度越小分析；(5)pH=6时，NaClO溶液中生成HClO，图中分析可知pH=6时As（Ⅴ）的存在形式为H2AsO4-。【详解】(1)磷原子核外电子数为15，有3个电子层，由里到外各层电子数为2、8、5，磷原子结构示意图为；砷原子的核外电子数为33，与磷处于同一主族，在周期表中的位置为：第4周期；VA族；(2)a.同周期自左而右非金属性增强，最高价氧化物对应水化物酸性增强，同主族自上而下非金属性减弱，最高价氧化物对应水化物酸性减弱，酸性：H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故a正确；b.同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径依次增大，原子半径：As>P>S，故b错误；c.同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性：S>P>As，故c正确；d．同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性：S>P>As，非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，还原性：AsH3＞PH3＞H2S，故d正确；故答案为：acd；(3)FeS2被O2氧化生成硫酸、氢氧化铁，反应的化学方程式为：4FeS2＋15O2＋14H2O=4Fe(OH)3＋8＋16H+；(4)投料前水样pH=5.81，0.1mol/LNaClO溶液pH=10.5，溶液中起氧化作用的物质是次氯酸，产生此结果的原因是：起氧化作用的物质是次氯酸，NaClO溶液为碱性，当加入量大时，溶液碱性增强，NaClO溶液浓度增大，水解程度降低，次氯酸不易生成，所以As(Ⅲ)氧化率降低，故答案为：起氧化作用的物质是次氯酸，NaClO溶液为碱性，当加入量大时，溶液碱性增强，NaClO溶液浓度增大，水解程度降低，次氯酸不易生成，所以As(Ⅲ)氧化率降低；(5)pH=6时，NaClO溶液中生成HClO，pH=6时，NaClO氧化亚砷酸(H3AsO3)的离子方程式是：HClO＋H3AsO3=＋Cl－＋2H+。20．减小粒度，增大接触面，提高浸取速率和浸取率SiO2CaSO4Al(OH)32NH4F生成过程中产生HF及NH3等污染环境H2SO4NH4Cl通入HCl使AlCl3·6H2O饱和，而Al2(SO4)3不饱和使废弃固体资源化利用【分析】：粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等，加入硫酸溶液使Al2O3溶解，CaO通过反应生成CaSO4，CaSO4微溶，大部分CaSO