4.2 元素周期律 同步练习 高中人教版（2019）化学必修第一册

4.2元素周期律同步练习题一、选择题1．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，下列说法中错误的是A．X元素的最外层电子数为2B．X、Y、Z的单质中X最稳定C．气态氢化物的稳定性：Y<ZD．Z的最高价氧化物的化学式为ZO32．短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；W、X同主族，W、Y同周期，Z的一种同位素原子是核聚变的原料，Y是海水中含量最多的元素。下列说法错误的是A．原子半径：B．最高价氧化物的水化物的酸性：C．最简单氢化物的稳定性：D．W组成的某些化合物可以造成水体富营养化3．下列叙述中，描述的原子一定是金属原子的是A．可以失去电子 B．第3周期元素原子中，最外层上只有2个电子C．其构成的单质具有金属光泽 D．最外电子层上只有1个电子4．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5．为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A与E可形成三核分子，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，F元素的金属性在短周期元素中最强，G元素的周期数与主族序数相等，下列说法不正确的是A．简单离子半径：B．最高价氧化物对应水化物的酸性：C．元素A、B组成的化合物常温下一定是气态D．G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化6．X、Y、Z、W均为短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，若X原子最外层有5个电子，则下列叙述中合理的是XYZWA．W的单质可以从H2Z溶液中置换出ZB．W与Z的氧化物对应的水化物的酸性强弱：W>ZC．Y在形成的氢化物中的化合价一定为-2价D．四种元素的原子半径由小到大的顺序为r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)7．下列比较中，正确的是A．原子半径：Al>Na B．酸性：H3PO4>HNO3C．碱性：KOH>Mg(OH)2 D．熔点：K＞Na8．有六种微粒，它们分别是、、、、、，它们所属元素的种类A．2种 B．3种 C．4种 D．5种二、非选择题9．请利用元素周期律和元素周期表的有关知识回答下列问题。(1)下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中，错误的是______A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多B．P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高C．N、O、F原子的半径依次增大D．Na、K、Rb原子核外的电子层数依次增多(2)A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍，则A、B元素。______A．一定是第2周期元素 B．一定是同一周期元素C．一定分别位于第2、3周期 D．可以相互化合形成化合物(3)短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C分别是______A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si C．O、P、Cl D．C、Al、P(4)X、Y、Z是相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别是_________A．Mg、Al、Si B．Li、Be、Mg C．N、O、S D．P、S、O10．下表列出了①-⑨九种元素在元素周期表中的位置：请按要求回答下列问题：(1)元素⑤的原子结构示意图是。(2)⑤、⑥、⑨三种元素原子半径由大到小的顺序是(填元素符号)；这三种元素最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是(填化学式)。(3)③、④元素的简单氢化物的稳定性较弱的是(填化学式)。(4)写出一种含②元素的10电子化合物(填化学式)。(5)写出元素⑨的单质与水反应的化学方程式。(6)写出元素⑦的最高价氧化物跟盐酸反应的离子方程式。11．几种主族元素在周期表中的位置如下：根据上表回答下列问题：(1)⑥元素的氢化物是(填化学式)。(2)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，该元素在周期表中的位置是。(3)③的最高价氧化物对应的水化物与②、⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式分别是，。(4)⑦的非金属性强于⑧，从原子结构的角度解释其原因：。下列表述中能证明这一事实的是(填字母)。a．⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定b．⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性强于⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性c．⑦能将⑧从其钠盐溶液中置换出来12．为了验证囟族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验证明非金属性：氯>溴>碘。回答下列问题：(1)A中发生反应的离子方程式是；(2)A中通入充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是。(3)A仪器的名称为，该仪器口需塞上浸有溶液的棉花的作用是(用离子方程式表示)。(4)下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是(填写序号)。a．的熔点逐渐升高b．的稳定性逐渐减弱c．的酸性逐渐减弱d．的还原性逐渐增强【参考答案】一、选择题1．C【分析】根据短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置，可知X是He元素、Y是F元素、Z是S元素。解析：A．X是He元素，He原子的最外层电子数为2，故A正确；B．He为稀有气体，只有1个电子层，最外层有2个电子，不易失电子也不易得电子，结构稳定，He、F2、S中最稳定的是He，故B正确；C．F的非金属性大于S，所以气态氢化物的稳定性：HF>H2S，故C错误；D.S的最高价为+6，S的最高价氧化物的化学式为SO3，故D正确；选C。2．B【分析】短周期元素W、X、Y、Z构成的化合物结构式如图所示，其中W、Y原子的最外层都满足8电子结构；Z的一种同位素原子是核聚变的原料，则，Z为H，Y是海水中含量最多的元素，则Y为O，W有三个价键，W、Y同周期，则W为N，W、X同主族，则X为P。解析：A．根据层多径大，则原子半径：，故A正确；B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性：，故B错误；C．同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最简单氢化物的稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：，故C正确；D．W(N)组成的某些化合物会造成水体富营养化，使水草等植物生长旺盛，鱼类缺少氧气而死亡，故D正确。综上所述，答案为B。3．B解析：A．非金属元素也可失去电子，如氢原子，A项不符题意；B．第3周期元素原子中，最外层上只有2个电子的元素是镁元素，B项符合题意；C．金刚石也有一定的金属光泽，C项不符题意；D．氢原子最外层电子式一个电子，D项不符题意；故答案选B。4．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。5．C【分析】为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A为氢、D为氮；A与E可形成三核分子，E为氧；B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，B为碳；F元素的金属性在短周期元素中最强，为钠；G元素的周期数与主族序数相等，为铝；解析：A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：，A正确；B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，B正确；C．碳氢可以形成高分子化合物，常温下可以为固体，C错误；D．浓硝酸具有强氧化性，能使铝钝化，故G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化，D正确；故选C。6．A【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，X原子最外层有5个电子，所以X为氮元素，Y、Z、W为氧、硫和氯元素；解析：A．氯气和硫化氢反应生成硫单质，A正确；B．根据非金属性的强弱，W和Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：W>Z，B错误；C．Y可以形成的氢化物有水和过氧化氢，化合价为-2价和-1价，C错误；D．同周期元素原子半径随着原子序数的增大半径依次减小，所以r(X)>r(Y)，r(Z)>r(W)，同主族随着原子序数的增大半径依次增大，所以r(Y)<r(Z)，D错误；故选A。7．C解析：A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，所以Al原子半径小，A错误；B．非金属性：P<N，所以对应最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4<HNO3，B错误；C．金属性：K>Mg，所以对应最高价氧化物的水化物的碱性：KOH>Mg(OH)2，C正确；D．碱金属从上到下，熔点逐渐减小，所以熔点：K<Na，D错误；故选C。8．B解析：质子数相同的为同种元素，则与属于同一种元素；与、属于同一种元素；单独属于一种元素，综上所述B符合题意，故答案选B。二、非选择题9．(1)C(2)CD(3)D(4)C解析：（1）A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多，A项正确；B．P、S、Cl元素的最高正化合价依次是+5、+6、+7，B项正确；C．同一周期，原子半径逐渐减小，所以N、O、F原子的半径依次减小，C项错误；D．Na、K、Rb是第ⅠA族原子，所以原子核外的电子层数依次增多，D项正确；故答案选C。（2）A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则A可以是氧元素，B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍，则B可以是磷元素。故答案选CD。（3）根据位置关系，设B的原子序数是x，则C为x+2，A为x-8+1，则根据题目信息可知x+x+2=(x-8+1)×4，解得x=13，则A、B、C分别是C、Al、P，故答案选D。（4）根据题目信息，三种元素相邻，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别是N、O、S，故答案是C。10．(1)(2)KOH(3)NH3(4)CH4(5)(6)解析：根据元素在周期表中的位置，可知①是H元素；②是C元素；③是N元素；④是O元素；⑤是Na元素；⑥是Mg元素；⑦是Al元素；⑧是Cl元素；⑨是K元素。（1）⑤是Na元素，Na原子核外有11个电子，原子结构示意图是；（2）同周期元素从左到右，原子半径逐斩减小，同主族元素从上到下，原子半径逐斩增大，所以⑤、⑥、⑨三种元素原子半径由大到小的顺序是。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的硐性就越强，同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，所以金属性最强的是K，其最高价氧化物对应水化物的化学式为。（3）元素的非金属性越弱，简单氢化物的稳定性越弱，的非金属性比弱，所以的稳定性比弱。（4）②是C元素，C原子核外有6个电子，CH4分子中有10电子，10电子化合物是CH4；（5）与水反应和与水反应相似，生成和，化学方程式为:。（6）⑦是Al元素，最高价氧化物Al2O3跟盐酸反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式是；11．(1)NH3(2)第3周期IA族(3)Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O(4)Cl、Br原子最外层电子数相同，Cl的原子半径比Br小，Cl原子得电子能力强，非金属性强abc【分析】根据元素周期表分析得到①～⑧元素分别为Na、K、Al、H、C、N、Cl、Br。解析：（1）⑥元素的氢化物是NH3；故答案为：NH3。（2）表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，则该元素为Na，该元素在周期表中的位置是第3周期IA族；故答案为：第3周期IA族。（3）②、⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为KOH、HClO4，③的最高价氧化物对应的水化物(氢氧化铝)与②、⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式分别是Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－、Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O；故答案为：Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－；Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O。（4）⑦的非金属性强于⑧，从原子结构的角度解释其原因：Cl、Br原子最外层电子数相同，Cl的原子半径比Br小，Cl原子得电子能力强，非金属性强；a．简单氢化物越稳定，其非金属性越强，⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定，则⑦的非金属性强于⑧，故a符合题意；b．最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强，⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性强于⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性，则⑦的非金属性强于⑧，故b符合题意；c．利用置换反应，单质氧化性越强，其非金属性越强，⑦能将⑧从其钠盐溶液中置换出来，则⑦的非金属性强于⑧，故c符合题意；故答案为：Cl、Br原子最外层电子数相同，Cl的原子半径比Br小，Cl原子得电子能力强，非金属性强；abc。12．(1)(2)溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色(3)分液漏斗(4)bd【分析】由装置可知A中氯气与NaBr反应生成溴，打开分液漏斗的活塞后，试管中发生溴与KI的反应生成碘，应防止氯气与KI反应，由卤素单质直接的置换反应可