人教版高一上学期化学（必修一）《4.2.1元素性质的周期性变化规律》同步练习题及答案

第页人教版高一上学期化学（必修一）《4.2.1元素性质的周期性变化规律》同步练习题及答案1.原子最外层电子排布变化规律随着原子序数的递增，元素原子核外电子的排布呈现_________的_________变化。（第一周期除外）2.原子半径的周期性变化随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现__________________的周期性变化。（不包含稀有气体）3.元素主要化合价的变化规律原子序数主要化合价的变化1~2+1→03~10+1→_________-4→_________→_________11~18+1→_________-4→_________→_________结论：随着原子序数的递增，元素的______________呈周期性变化4.Na、Mg与水的反应反应原理：___________________________、___________________________。实验结论：金属性_________＞_________。5.NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱：_________＞_________＞_________。金属性：_________＞_________＞_________。6.非金属性的递变规律随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力__________________，非金属性__________________。7.元素周期律的内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈_________的规律。8.元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素____________________________的必然结果。1.下列性质的递变规律不正确的是()A.碱性：NaOH<KOH B.熔点：Li>NaC.原子半径：Si<P D.稳定性：HF>HCl2.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是()选项事实推论A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：Na>MgB的碱性强于金属性：Ca>MgC酸性：非金属性：Cl<CD热稳定性强弱：HBr>HI非金属性：Br>I3.在元素周期表中，元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的根本原因是()A.中子数逐渐增多B.相对原子质量逐渐增大C.元素化合价呈周期性变化D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化4.某元素R最高价含氧酸的化学式为，则其最低价气态氢化物中R元素的化合价为()A.2b-a B.a-2b C.8+a-2b D.2b-a-85.X、Y、Z、W为前三周期主族元素，X、Y、Z的相对位置如图，Y的原子序数为X、Z的原子序数之和，W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大，下列有关叙述正确的是()A.简单离子半径：Y>Z>WB.原子序数：W>YC.Z元素最高正价为+7价D.X的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸6.下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。其中X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系正确的是()A. B.C. D.7.下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A.原子半径：Na>Al B.热稳定性：C.酸性： D.还原性：8.元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价（已知铍的原子半径为0.089nm）。元素代号ABCDE原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合价+2+3+6，-2-1-2（1）用元素代号标出它们在元素周期表中对应的位置（以下为周期表的一部分）___________。（2）B元素处于周期表中第___________周期第___________族。（3）B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_________________________________。（4）上述五种元素的最高价氧化物对应水化物酸性最强的是___________（填化学式）。（5）C、E形成的化合物有___________（填化学式）。1.明矾[]是一种常用的净水剂。下列说法正确的是()A.K位于元素周期表的第三周期B.非金属性：S>OC.离子半径大小：D.碱性强弱：2.Al是金属元素，某同学认为Al也有一定的非金属性，下列能支持该观点的描述是()A.能溶于强碱溶液B.铝片能与盐酸反应生成氢气C.溶液能与NaOH溶液反应D.Al与在高温下反应生成和Fe3.A、B、C、D、E是原子序数依次递增的五种短周期元素，已知A、C的质子数之和等于D的质子数，A与D同主族，D是地壳中含量居第二位的元素，E能形成的气态氢化物。下列说法错误的()A.最高价氧化物对应水化物的酸性：B>A>DB.A、B均能形成两种或两种以上的氧化物C.元素B的一种单质为空气中含量最多的物质D.C与E同主族，因为的沸点高于，则稳定性：4.已知X、Y、Z均为主族元素，分析表中数据，下列说法正确的是（a≠b）()元素XYZ最外层电子数aba原子半径/nm0.1520.1430.186A.X与Y位于同一主族，且X在Y的上一周期B.X与Z位于同一主族，且X在Z的下一周期C.X与Z位于同一周期，且X的原子序数小于Z的原子序数D.X与Z位于同一主族，且X的原子序数小于Z的原子序数5.下列关于元素周期律的叙述正确的是()A.随着元素原子序数的递增，主族元素原子最外层电子数总是从1到8重复出现B.随着元素原子序数的递增，同周期主族元素原子半径从小到大发生周期性变化C.随着元素原子序数的递增，同周期主族元素最高化合价从+1到+7、最低化合价从-7到-1重复出现D.元素原子核外电子排布的周期性变化是导致元素主要化合价和元素性质周期性变化的主要原因6.下列排列顺序不正确的是()①沸点：②氧化性：③原子半径：Na>Mg>O④还原性：A.②④ B.②③ C.③④ D.①②④7.a~f六种短周期主族元素在元素周期表的位置如下表所示，其中a原子最外层电子数是4。下列叙述正确的是()abcdefA.原子半径大小：f>e>dB.气态氢化物的稳定性：a>b>cC.e的氧化物能分别与d、f的最高价氧化物对应水化物发生反应D.将d的单质加入e的盐溶液中，能发生置换反应得到e的单质8.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断中不正确的是()A.最简单气态氢化物的稳定性：R>QB.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q<WC.原子半径：T>Q>RD.含T的盐溶液一定能电离出T的阳离子9.查德威克通过用α粒子轰击原子的实验发现了中子，核反应为，已知原子核内的质子数比中子数少一个。已知在元素周期表中，对角线上的元素化学性质相似，如氧和氯的化学性质相似。下列说法中正确的是()A.X的最高价氧化物对应的水化物能与NaOH溶液反应B.X单质能与强酸溶液反应，但不能与强碱溶液反应C.X元素的原子半径比Y的小D.Y元素的最高价氧化物对应的水化物属于强酸10.某同学在探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计系列实验。Ⅰ.同周期元素金属性递变规律(表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验步骤实验现象①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色B.有气体产生，溶液变成浅红色C.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失D.反应不十分剧烈，产生无色气体E.剧烈反应，迅速产生大量无色气体F.生成白色沉淀②将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中③将镁条投入稀盐酸中④将铝条投入稀盐酸中⑤向溶液中滴加NaOH溶液至过量⑥向溶液中滴加NaOH溶液至过量(1)请在下表中填写与实验步骤对应的实验现象的编号实验内容①②③④⑤⑥实验现象(填A～E)______________________________等质量的镁、铝分别与足量同浓度盐酸反应，放出氢气较多的是__________，该反应中转移0.4mol电子时，生成气体的体积为__________L(标准状况)。(2)上述实验比较金属性强弱的方法有______________________________。(3)实验⑤、⑥说明Mg金属性强于Al的理由是______________________________。(4)此实验的结论是______________________________。Ⅱ.同主族元素非金属性递变规律。(5)硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，其在周期表中的位置为__________。(6)利用如图装置可验证非金属性C>Si，请回答下列问题：①仪器A的名称为__________。②C中试剂为____________________。③有同学认为该方案不严谨，请说明理由______________________________。参考答案一、基础巩固1.答案：1→8；周期性2.答案：由大到小3.答案：＋5；-1；0；＋7；-1；0；主要化合价4.答案：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑；Na；Mg5.答案：NaOH；Mg(OH)2；Al(OH)3；Na；Mg；Al6.答案：逐渐增强；逐渐增强7.答案：周期性变化8.答案：原子核外电子排布呈现周期性的变化根基训练1.答案：C解析：同主族元素从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性增强，碱性：NaOH<KOH，A正确；碱金属元素单质从上到下熔点依次减小，熔点：Li>Na，B正确；同周期元素从左到右，原子半径依次减小，原子半径：Si>P，C错误：同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，稳定性：HF>HCl，D正确。2.答案：C解析：根据金属单质与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱，A不符合题意；根据最高价氧化物对应的水化物碱性强弱可判断元素金属性强弱，B不符合题意；根据最高价氧化物对应的水化物酸性强弱才能判断元素非金属性强弱，HClO不是Cl的最高价含氧酸，所以不能得出Cl和C的非金属性强弱，C符合题意；简单气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，D不符合题意。3.答案：D解析：元素原子的核外电子排布的周期性变化导致元素的金属性或非金属性、化合价和原子半径大小等呈现周期性的变化，因此在元素周期表中，元素性质随原子序数的递增呈现周期性变化的本质是核外电子排布呈现周期性变化。4.答案：D解析：R元素的最高价为2b-a，其最多能得到的电子数为8-2b+a，所以R元素的最低价为－（8-2b+a），即2b-a-8，故选D。5.答案：A解析：设X的原子序数为A，Z的原子序数为（A+2），Y的原子序数为（A+1+8），由题意知：A+1+8=A+A+2，A=7，X、Y、Z分别是N、S、F元素；W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大，所以W是Li元素。Y、Z、W对应的离子分别是，有3个电子层，F有2个电子层，Li只有1个电子层，电子层数越多，微粒半径越大，则离子半径：Y>Z>W，A正确；由分析知Y的原子序数大于W，B错误；F元素没有正价，C错误；X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸，D错误。6.答案：A解析：根据图示可知X、Y、Z分别为C、Si、Cl，其最高价氧化物对应的水化物分别为，其酸性强弱为，A项正确。7.答案：B解析：A项，同周期主族元素，原子序数越大，原子半径越小，原子序数：Al>Na，所以原子半径：Na>Al，与元素周期律有关；B项，碳酸氢盐稳定性比碳酸盐差，与元素周期律无关；C项，元素的非金属性：S>P，所以酸性：，与元素周期律有关；D项，Br、I是同主族元素，非金属性：Br>I，所以还原性：，与元素周期律有关。8.答案：（1）（2）三；ⅢA（3）（4）（5）、解析：（1）由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O，他们分别在元素周期表中的位置如图：；（2）B为Al元素，处于周期表中第三周期第ⅢA族；（3）Al、S的最高价氧化物的水化物分别为和，两者反应的离子方程式为：；（4）最高价氧化物对应水化物分别为，其中酸性最强；（5）S与O形成的化合物有和。三、拔高提升1.答案：C解析：K是19号元素，核外有四个电子层，位于第四周期，A错误；同主族元素非金属性随核电荷数增大而减小，非金属性：S<O，B错误；钾离子和硫离子的核外电子排布相同，硫离子的核电荷数少，半径大，C正确；K的金属性强于Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此碱性：，D错误。2.答案：A解析：能溶于强碱溶液中，体现了金属铝具有一定的非金属性，A正确。3.答案：D解析：非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：N>C>Si，酸性：，A正确；C元素能形成CO、等氧化物，N元素能形成NO、等氧化物，B正确；N元素的单质在空气中含量最多，C正确；O与S同主族，的沸点高于，且与分子本身的稳定性无关，D错误。4.答案：D解析：根据最外层电子数可确定X与Z位于同一主族，由于Z的原子半径大于X的原子半径，只能确定X的原子序数小于Z的原子序数，X、Y的原子半径相近，处于同一周期，且X的原子半径较大，故X的原子序数较小，据此解答。X与Y的最外层电子数不同，不在同一主族，A项错误；Z的原子半径大于X，故Z在X的下一周期，B项错误；X与Z的最外层电子数相同，不可能位于同一周期，C项错误；X与Z的最外层电子数相同，则X与Z位于同一主族，Z的原子半径大于X，故X的原子序数小于Z的原子序数，D项正确。5.答案：D解析：从第二周期开始，随着主族元素原子序数的递增，原子最外层电子数从1到8重复出现，但在第一周期，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数的变化是从1到2，A错误；随着元素原子序数的递增，同周期主族元素原子半径从大到小发生周期性变化，B错误；随着元素原子序数的递增，一般情况下同周期主族元素的最高化合价从+1到+7、最低化合价从-4到-1，但第二周期中0无最高正价，F无正价，C错误；元素主要化合价和元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果，D正确。6.答案：A解析：常温下，为液态，为气态，故沸点：，①正确；Cu和可以发生反应，则氧化性：，②错误；Na、Mg和S在同一周期，同周期主族元素从左往右，原子半径逐渐减小，即Na>Mg>S，S与O位于同一主族，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，即S>O，可得半径：Na>Mg>O，③正确；非金属单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱，单质的氧化性：，则阴离子的还原性：，④错误。选A。7.答案：C解析：a原子最外层电子数是4，则a为C；根据a~f在元素周期表中的位置关系知，b为O，c为F，d为Na，e为Al，f为Cl。Cl、Al、Na在同一周期，具有相同的电子层数，电子层数相同，核电荷数越大半径越小，，A错误；元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越好，非金属性：F>O>C，则气态氢化物稳定性：a<b<c，B错误；e为Al元素，Al为两性金属，其氧化物为两性氧化物，d、f的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、，二者均能与反应，C正确；将Na加入溶液中，Na先与水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再与反应，故无法得到Al单质，D错误。8.答案：D解析：由短周期元素R、T、Q、W所处的位置，可确定T、Q、W为第三周期元素，R为第二周期元素，T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al元素，故Q为Si元素，W为S元素，R为N元素。同周期元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，故非金属性：N>Si，非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，故稳定性：，故A正确；同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性：Si<S，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故酸性：，故B正确；同周期元素从左到右原子半径减小，同主族元素从上到下原子半径增大，故原子半径：Al>Si>N，故C正确；偏铝酸钠只能电离出钠离子和偏铝酸根离子，不能电离出铝离子，故D错误。9.答案：A解析：由核反应可得，解得，已知原子核内的质子数比中子数少一个，则，解得，则X为Be元素。由，解得，则Y为C元素。X为Be元素，且Be与Al属于对角线关系，在元素周期表中，对角线上的元素化学性质相似，因此Be的最高价氧化物对应的水化物具有两性，能与NaOH溶液反应生成盐和水，A正确；Be的性质与Al相似，既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，B错误；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：Be>C，C错误；Y元素的最高价氧化物对应的水化物是为弱酸，D错误。10.答案：(1)B；A；E；D；F；C；Al(铝)；4.48(2)元素单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度、元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱(3)实验⑤中沉淀不消失，说明氢氧化镁不能与氢氧化钠反应；实验⑥中沉淀消失，说明氢氧化铝能与氢氧化钠反应，()，说明氢氧化铝具有两性，其碱性比氢氧化镁弱，故Mg金属性强于Al(合理答案即可)(4)金属性：Na>Mg>Al(合理答案即可)(5)第三周期第ⅣA族(6)分液漏斗；硅酸钠()溶液；盐酸有挥发性，干扰二氧化碳与硅酸钠反应(合理答案即可)解析：（1）实验①中：Mg会与沸水反应，生成氢气，有气体产生，生成，加入酚酞，溶液呈现粉红色，则对应的现象为B；实验②：将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中，钠与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，实验现象为：钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色，则对应的现象为A；实验③：Mg为活泼金属，与稀盐酸剧烈反应，迅速产生大量无色气体氢气，对应的现象为E；实验④：Al与稀盐酸反应生成，但反应没有Mg与稀盐酸反应剧烈，所以对应的现象是D；实验⑤；向溶液中滴加NaOH溶液至过量，产生白色的氢氧化镁沉淀，但氢