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．下列关于物质性质的比较不正确的是A．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 B．原子半径：Na＞Al＞S＞ClC．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI D．非金属性：Cl＞S＞O＞C2．W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W为宇宙中含量最多的元素，X的内层电子数为其最外层的一半，Z与M的最外层电子数相同，且Z的单质与水反应可以制取Y的单质。下列说法正确的是A．原子半径：M＞Y＞Z＞X B．W与Y形成的化合物中只有极性键C．最简单氢化物的沸点：Z＜M D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜M3．硒(Se)是人体必需的微量元素，在元素周期表中的位置如图所示。下列关于硒元素的叙述正确的是A．硒的非金属性比S弱B．硒最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO3C．硒元素位于元素周期表第四周期第ⅣA族D．H2Se比HBr更稳定4．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是A．铝制品不易被腐蚀，因为在常温下不与氧气反应B．铝是地壳中含量最多的金属元素C．铝制品有致密的氧化膜，可长时间盛放酸性或碱性食物D．氢氧化铝属于碱，不能与碱溶液反应5．下列A～D四组，每组有两个反应，其中两个反应可用同一个离子方程式表示的是A少量SO2通入Ba(OH)2溶液过量SO2通入少量Ba(OH)2溶液B少量浓氨水滴入Al2(SO4)3溶液少量Al2(SO4)3溶液滴入浓氨水C0.1molCl2通入含0.2molFeBr2的溶液0.3molCl2通入含0.2molFeBr2溶液中DNa2CO3溶液与少量H2SO4溶液相混合Na2CO3溶液与过量稀H2SO4相混合A．A B．B C．C D．D6．如图是第三周期11～17号元素某些结构和性质变化趋势的柱状图，下列有关说法不正确的是A．y轴表示的可能是最高化合价 B．y轴表示的可能是原子最外层电子数C．y轴表示的可能是相对原子质量 D．y轴表示的可能是形成简单离子转移的电子数7．以下物质中，不能直接通过化合反应生成的有A．Al(OH)3 B．NaOH C．Fe(NO3)2 D．Na2CO38．下列操作能达到实验目的的是选项实验操作实验目的A将含有二氧化硫的气体通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，然后加入足量氯化钡溶液通过测定白色沉淀的质量，可推算二氧化硫的物质的量B向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色验证Br-还原性强于Cl-C用滤纸将待提纯的氢氧化铁胶体包好，放入盛有蒸馏水的烧杯中，更换蒸馏水，重复几次除去氢氧化铁胶体中的.Fe3+、Cl-D在醋酸铅稀溶液中通入H2S气体，观察现象判断H2S与CH3COOH酸性强弱A．A B．B C．C D．D二、非选择题9．请回答下列问题。(1)在第三周期元素中，化学性质最不活泼的是，可用于制半导体材料的元素是，最高价氧化物的水化物碱性最强的是，酸性最强的是，具有两性的是(以上均用化学式填空)。(2)在C、N、O、F中，原子半径最大的是。(3)第32号元素在元素周期表中的位置为。(4)由与所代表的物质中，共有种元素，种原子，、的关系是。(5)写出钠、铝最高价氧化物的水化物之间反应的化学方程式：。10．写出下列反应的离子方程式：(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳气体，反应的离子方程式是。(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是；反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是。若用NaHSO4溶液处理铁钉，有同样的效果，将NaHSO4溶液与NaOH溶液混合，发生反应的离子方程式是。(3)人体胃液中有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，必须控制在一定范围内。当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为；如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分：Al(OH)3]，发生反应的离子方程式是。11．下表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：组周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0二⑥⑦⑪三①③⑤⑧⑩四②④⑨(1)以上11种元素的最高价氧化物的水化物，碱性最强的是，酸性最强的是。(2)②③⑧元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是。(3)①和⑨两元素形成化合物的电子式为，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为。(4)元素①最高价氧化物对应的水化物能与⑤的最高价氧化物对应的水化物发生反应，该化学方程式为。(5)⑧⑨⑪三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是(填化学式)，它的电子式为，元素的非金属性⑧⑨(填“>”或“<”)；下列事实不能证明上述结论的是。A．元素⑧的单质与⑨的氢化物的水溶液反应，溶液变为黄色B．元素⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性比元素⑨的强C．元素⑧和⑨的氢化物受热分解，前者的分解温度高D．元素⑧的氢化物的水溶液的酸性比元素⑨的弱E．元素⑧的氢化物的还原性比元素⑨的弱12．如图是实验室制备氯气并进行一系列性质探究的实验装置(夹持及加热仪器已省略)。(1)用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，则反应的离子方程式为：。(2)实验装置B的作用之一是除去氯气中的杂质氯化氢，作用之二是起安全瓶的作用，当长颈漏斗中液面上升时，说明，此时应停止实验。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中II可放入(填编号)。A．碱石灰 B．硅胶 C．浓硫酸 D．无水氯化钙(4)写出装置F中相应的离子反应方程式：。(5)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有人认为该设计不能达到实验目的，其理由是，某兴趣小组的同学思考后将上述D、E、F装置改为如图装置替代。已知当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色。实验操作步骤如下：I.打开弹簧夹，缓缓通入氯气；II.当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；III.当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气；IV._____。①设计步骤III的实验思想是。②步骤IV的操作是。【参考答案】一、选择题1．D解析：A．元素非金属性Cl>S>P>Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，A正确；B．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原子半径Na＞Al＞S＞Cl，B正确；C．同一主族，从上到下，非金属性减弱，非金属性F＞Cl>Br＞I，非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以HF＞HCl＞HBr＞HI，C正确；D．同一主族，从上到下，非金属性减弱，所以非金属性O＞S，D错误；故选D。2．D【分析】W为宇宙中含量最多的元素，则W为H，X的内层电子数为其最外层的一半，则核外有2层，排布为2、4，则X为C，Z与M的最外层电子数相同，则Z和M位于同一主族，Z的单质与水反应可以制取Y的单质，反应方程式为2F2+2H2O=4HF+O2，则Z为F、Y为O，M为Cl。解析：根据分析可知，W、X、Y、Z、M分别为H、C、O、F、Cl；A．电子层数越多原子半径越大，同一周期的元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：M>X>Y>Z，故A错误；B．W为H与Y为O形成的化合物有H2O、H2O2等，H2O2中既含极性键又含非极性键，故B错误；C．元素非金属性越强，最简单氢化物的沸点越高，而非金属性：F>Cl，则沸点Z>M，故C错误；D．X、M最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、HClO4，由于碳酸是弱酸，高氯酸是强酸，再结合非金属性可知，其酸性：X<M，故D正确；故选：D。3．A解析：A．同主族从上往下非金属性减弱，所以硒的非金属性比S弱，A正确；B．硒最高价氧化物对应水化物的化学式为，B错误；C．根据Se在周期表中的位置可知，硒与氧、硫同主族，与溴同周期，位于元素周期表中的第四周期第ⅥA族，C错误；D．非金属性，HBr比更稳定，D错误；故选A。4．B解析：A．铝制品不易被腐蚀，是因为铝在常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气继续反应，A错误；B．地壳中含量最多的非金属元素是氧，含量最多的金属元素是铝，B正确；C．铝制品表面的氧化膜为氧化铝，氧化铝与酸性或碱性的物质反应，不可长时间盛放酸性或碱性食物，C错误；D．氢氧化铝属于碱，但可以与强碱溶液反应，D错误；答案选B。5．B解析：A．SO2是亚硫酸的酸酐，和碱反应可以生成正盐或酸式盐。SO2通入Ba(OH)2溶液中，若SO2过量，则生成酸式盐Ba(HSO3)2，Ba(HSO3)2溶于水，所以离子方程式为：SO2+OH-=；若SO2少量，则生成正盐BaSO3，BaSO3不溶于水，离子方程式为：SO2+Ba2++2OH-=BaSO3↓+H2O，不能用同一个离子方程式表示，故A不选；B．氨水和硫酸铝溶液反应，不论氨水是否过量，由于Al(OH)3不溶于弱碱，都生成Al(OH)3沉淀，可以用同一离子方程式表示：Al3++3NH3▪H2O=Al(OH)3↓+3，故B选；C．由于Fe2+的还原性强于Br-，氯气和FeBr2溶液反应时，氯气先氧化Fe2+。0.1molCl2通入含0.2molFeBr2的溶液中，只发生氯气和Fe2+的反应：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；0.3molCl2通入含0.2molFeBr2溶液中，氯气将Fe2+和Br-都氧化，离子方程式为：3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2，故C不选；D．Na2CO3溶液与少量H2SO4溶液相混合生成NaHCO3，离子方程式为：+H+=；Na2CO3溶液与过量稀H2SO4相混合生成水和二氧化碳，离子方程式为：+2H+=H2O+CO2↑，故D不选；故选B。6．D【分析】第三周期11～17号元素，即第三周期主族元素。解析：A．主族元素的最高正化合价等于其最外层电子数，第三周期主族元素自左至右最高化合价依次增大，A正确；B．同周期主族随原子序数的增大，原子最外层电子数从1到7逐渐增多，B正确；C．第三周期元素的相对原子质量从左到右相对原子质量逐渐增大，C正确；D．形成简单离子转移的电子数依次为Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，与图像不符，D错误；综上所述答案为D。7．A解析：A．Al2O3与水不反应，所以Al(OH)3不能直接通过化合反应生成，故A选；B．Na2O与水发生化合反应生成NaOH，则NaOH能直接通过化合反应生成，故B不选；C．Fe和Fe(NO3)3发生化合反应生成Fe(NO3)2，则Fe(NO3)2能直接通过化合反应生成，故C不选；D．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，则Na2CO3能直接通过化合反应生成，故D不选；答案选A。8．B解析：A．硫酸酸化的高锰酸钾溶液中含有硫酸根离子，能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，故该实验不能够测定二氧化硫的量，A错误；B．溴化钠和氯气反应氯化钠和溴单质，溴溶解在苯中，显橙红色，说明溴离子的还原性强于氯离子，B正确；C．胶体也能通过滤纸，C错误；D．醋酸铅能和硫化氢反应生成硫化铅沉淀和醋酸，是因为硫化铅是难溶物质，不是因为硫化氢的酸性比醋酸强，D错误；故选B。二、非选择题9．(1)ArSiNaOH(2)C(3)第四周期ⅣA族(4)24同位素(5)解析：（1）在第三周期元素中，化学性质最不活泼的是稀有气体Ar；可用于制半导体材料的元素是Si；金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，在第三周期元素中金属性最强的是碱金属Na，所以最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，在第三周期元素中非金属性最强的是卤族元素，所以最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4，最高价氧化物的水化物具有两性的是Al(OH)3；（2）C、N、O、F都是第二周期元素，电子层数相同，当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故原子半径最大的是：C；（3）稀有气体Kr是第四周期0族元素，位于36号元素，则第32号元素在元素周期表中的位置为第四周期ⅣA族；（4）质子数相同表示同一种元素，由与所代表的物质中，共有H、O两种元素，含有、、、四种原子，、的质子数相同，中子数不同，两者的关系是同位素；（5）钠、铝最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，两者反应的化学方程式为。10．(1)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe+2H+=Fe2++H2↑H++OH-=H2O(3)H++=H2O+CO2↑Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O解析：（1）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳，离子反应为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；（2）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，反应片刻后，可观察到有气体产生，是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，NaHSO4电离出氢离子与NaOH电离出氢氧根离子反应生成水，发生反应的离子方程式是H++OH-=H2O；（3）小苏打为NaHCO3，胃酸中含盐酸，用小苏打治疗胃酸过多的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，二氧化碳和水写化学式，离子反应为H++=H2O+CO2↑；碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，可能会造成胃溃疡，盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，该反应为3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，氢氧化铝沉淀和水写化学式，离子反应为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。11．(1)KOHHClO4(2)Cl－＞K+＞Mg2+(3)2Br－+Cl2=Br2+2Cl－(4)NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4](5)HF＞D【分析】根据元素周期表结构分析①～⑪元素分别Na、K、Mg、Ca、Al、N、O、Cl、Br、Ar、F。解析：（1）根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，以上11种元素的最高价氧化物的水化物，碱性最强的是KOH，酸性最强的是HClO4；故答案为：KOH；HClO4。（2）根据层多径大，同电子层结构核多径小，则②③⑧元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是Cl－＞K+＞Mg2+；故答案为：Cl－＞K+＞Mg2+。（3）①和⑨两元素形成化合物为溴化钠，是离子化合物，其电子式为，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为2Br－+Cl2=Br2+2Cl－；故答案为：；2Br－+Cl2=Br2+2Cl－。（4）元素①最高价氧化物对应的水化物(NaOH)能与⑤的最高价氧化物对应的水化物[Al(OH)3]发生反应，该化学方程式为NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]；故答案为：NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]。（5）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，则⑧⑨⑪三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是HF，它的电子式为，则元素的非金属性⑧＞⑨；A．元素⑧的单质与⑨的氢化物的水溶液反应，溶液变为黄色，说明氯气置换出单质溴，能说明非金属性氯大于溴，故A不符合题意；B．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，元素⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性比元素⑨的强，能说明非金属性氯大于溴，故B不符合题意；C．非金属性越强，其氢化物越稳定，元素⑧和⑨的氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明非金属性氯大于溴，故C不符合题意；D．氢化物酸性与非金属性无关，元素⑧的氢化物的水溶液的酸性比元素⑨的弱，不能说明非金属性氯大于溴，故D符合题意；E．非金属性越弱，其氢化物还原性越强，元素⑧的氢化物的还原性比元素⑨的弱，能说明非金属性氯大于溴，故E不符合题意；故答案为：HF；；＞；D。12．(1)MnO2+4H++2Cl—Mn2++Cl2↑+2H2O(2)后续装置(如C)发生堵塞(3)BD(4)Cl2+SO+H2O═SO+2H++2Cl—(5)未排除氯气对溴、碘的非金属性强弱实验的干扰对比实验思想打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c振荡【分析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气；装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体；装置C中盛有的湿润的有色布条、硅胶或无水氯化钙、干燥有色布条，用于验证氯气是否具有漂白性；装置D、E中盛有的溴化钠溶液、碘化钾溶液与苯，用于比较氯、溴、碘的非金属性；装置F中盛有的亚硫酸钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。解析：（1）用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-M