元素周期律 同步练习题（三）-高中化学人教版必修第一册

4.2元素周期律同步练习题

一、选择题

I.下列说法正确的是

A.熔沸点：Li>Na>K>RbB.原子半径：C<N<0

C.碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOHD.酸性：HF>HCI>HBr>HI

2.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氮化物可与

其最高价含氧酸反应生成离了•化合物，由此可知

A.X、Y、Z形成的最简单氢化物中稳定性最强的是Y

B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y

C.X元素形成的简单阴离子还原性大于Y

D.Z和X形成的化合物ZX2能用于自来水的消毒

3.高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域°T'h卜制备高纯硅的流程如图所示:

国鲍一］80」譬OOt「四

L酗「国

-1高纯硅

下列说法错误的是

A.步骤①、②和③中的反应均为氧化环原反应

B.流程中的H?和HC1可循环利用

C.步骤③中的不可用焦炭代替

D.由步骤①中的反应可知，碳的非金属性比硅强

4.下列离子方程式书写正确的是

A.碳酸氢钠溶液与强碱反应：HCO；+OH=CO2T+H2O

3

B.明矶溶液与过量氨水混合:Al++4NH3+2H2O=AJO'+4NH；

C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO^-+CO2+H2O=HSiO；+HCO；

D.工业漂白液的制备：CU+2OH=Cr+ClO-+H2O

5.某元素X,它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍・，则X在周期表中位于

A.笫二周期B.第三周期C.IVB族D.VIA族

6.短周期元素X、Y、Z、Q、T的原子序数与其常见化化合价关系如图所示，下列说法正确的

是

化合价

6T

5

3

+1I

-2血

X原子序数

A.氢化物的沸点图低：H2T>H2X

B.离子半径的大小：Z3+>Y+>X2-

C.含氧酸的酸性强弱：HQ04>H2TCh

D.Z元素形成的氧化物能被Y的最高价氧化物的水化物的水溶液溶解

7.下列说法正确的是

A.有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应

B.Na。溶于水，在通电条件下电离成Na+和C1-

C.Na?O和Na/D?由相同种类的元素组成，互为同索异形体

D.随着原子序数递增，碱金属单质的熔点、沸点依次降低

8.我国科研人员成功攻克了5G通信芯片关键材料氮化像的研制难题。已知元素钱(Ga)为IHA

族元素，则氮化像的化学式为

A.Ga2N3B.GaN2C.GaND.GasN2

二、非选择题

9.写出下列有关反应的离子方程式

(1)碳酸氢钠与偏铝酸钠溶液混合。

(2)向Ba(OH”溶液中滴加NaHSCh溶液至Ba?+沉淀完成,继续滴加NaHSCh溶液

(3)足量氯气通入浜化亚铁溶液中。

(4)磁性氧化铁溶于氢碘酸中。

(5)过氧化钠与水反应______。

(6)金属钠与硫酸铜溶液反应。

10.写出下列反应的化学方程式或离子方程式(不按要求写，不给分)。

(1)铝与氢氧化钠溶液混合反应的化学方程式：—。

(2)氧化铝与氢氧化钠溶液混合反应的化学方程式：—。

(3)氢氧化铝沉淀与稀硫酸溶液混合反应的化学方程式：—o

(4)向硫酸亚铁溶液中通入氯气反应的离子方程式：—。

(5)向氯化铁溶液中加入铁粉反应的离子方程式：—o

11.下表是元素周期表的一部分，针对表中的①〜⑩种元素，填写下列空白：

坦讣、1AHAIIIAIVAVAVIAVHA。族

2①②⑧

3④⑦

49:m

(I)元素⑦的名称为周期表中的位置

(2)在最高价氧化物的水化物中.酸性最强的化合物的化学式是，碱性最强的化合物的电

子式是o

⑶用电子式表示元素④和⑤的化合物的形成过程:该化合物属于(填“共价”或

“离子”)化合物。

(4)写出一种由元素③和④组成的既有离子键又有共价键的物质的电子式______。

(5)⑥、⑦、⑨三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)

12.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，进行了如下系列实验。回答问题：

探究I：验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强。设计实验如图:

AB

(1)装置A中盛放的试剂是一(填字母)，A中发生反应的化学方程式为一。

A.Na2s03溶液B.Na2s溶液C.Na2sO4溶液

(2)下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据是一(填字母)。

A.HC1比H2s稳定B.铁与。2反应生成FeCh,而铁与硫反应生成

FeS

C.HCIO4的酸性比H2s。4的强D.HC1O的氧化性比H2s03的强

探究2：验证同主族元素原子得电子能力强弱，进行如下实验：

L向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；

II.向KI溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；

III.在淀粉碘化钾试纸上滴加几滴浪水。

(3)实验I中的现象是o

⑷根据I、II、W的实验现象可得。、Br、I的得电子能力强弱顺序为一。

(5)实验I、II得到的CCL层中含有卤素单质，可用NaOH浓溶液反萃取分离回收。以F是反萃

取回收12的操作过程：

①向装有b的CCL溶液的分液漏斗中加入少量浓NaOH溶液；

②振荡至溶液的紫红色消失，静置、分层；

③先将CC14层从仪器的下口放出，再将含I、10；的碱溶液从仪器的—（填“上”或"下”）口倒入

烧杯中；

④边搅拌边加入几滴45%的H2s04溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体，写出该反应的

离子方程式«

【参考答案】

一、选择题

1.A

解析：A.碱金属从上到下离子半径依次增大，熔沸点降低，A正确；

B.同周期主族元素自左至右原子半径依次减小，所以原子半径：C>N>0,B错误；

C.同主族元素自上而下金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性增强，所以碱性：LiOH

<NaOH<KOH<RbOH,C错误：

D.卤族元素自上而下氢化物的酸性依次减弱，所以酸性：HF<HCl<HBr<HLD错误；

综上所述答案为A。

2.D

【分析】根据题给信息知W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W

为氮元素：结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断,X为氧元素,Y为硫元素，

Z为氯元素。

解析：A,非金属性：0>Q>S,最简单氢化物稳定性最强的是O,A错误：

B.同主族元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，

故高氯酸的酸性一定强于硫酸，其它含氧酸则不一定，B错误；

C.同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱，形成阴离子的还原性逐渐增强，故02-还

原性弱于S',C错误;

D.C1与0形成ClCh,CIO,具有强氧化性可用作白来水的杀菌消毒,DF确：

故选：D。

3.D

1800~2000℃

【分析】①中反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2C。T；

300C

②中反应的化学方程式为Si+3HCl^=SiHC13+H,；

11(X)℃

③中反应的化学方程式为SiHCh+H?^=Si+3HCl。

解析：A.反应①均有化合价的变化，均为氧化还原反应，A正确;

B.根据流程可知，HC1和HZ可以循环利用，B正确；

C.步骤③中的H?用焦炭代替会产生杂质，C正确;

D.由反应①可知，碳元素化合价升高，体现木炭的还原性，不能说明碳的非金属性比硅强，

D错误；

故答案为：Do

4.D

解析：A.碳酸氢钠溶液与强碱反应生成水和碳酸根：HCOI+OH-=CO；-+H2O,故A错

误；

3

B.明矶溶液与过量氨水混合，生成氢氧化铝沉淀：Al'+3NH3.H2O=AI(OH)3；+3NH：,

故B错误；

C.硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成硅酸和碳酸钠：SiO；-+CO2+H2O=也SiOj+C0：,

通入过量二氧化碳生成硅酸和碳酸氢钠：SiO--+2CO,+2H2O=H2SiO3i+2HCO；,故C错

误；

D.工业漂白液的制备是氯气通入到氢氧化钠溶液中：C12+2OH=C1+C1O+H2O,故D

正确。

综上所述，答案为D。

5.A

解析：原子核外电子的排列情况是：第一层排满了只能排2个电子，第二层排满了只能排8

个电子，最外层不能超过8个电子，由某元素的原子最外层电子数是次外层电子数的两倍，

所以该元素核外电子只能有两层，所以第一层是2,第二层是4,所以质子数是6,所以是

碳元素，处在第二周期NA族，

故选A。

6.D

【分析】由化合价及原子序数关系可知X为0,Y为Na,Z为Al,Q为P,T为S.

解析：A.水分子间存在氢键，沸点高低：H2O>H2S,故A错误；

B.氧离子、钠离子、铝离子的核外电子排布相同，核电荷数越多离子半径越小，则离子半

径：O2>Na+>AP+,故B借误；

C.非金属性S>P,则最高价含氧酸的酸性：磷酸〈硫酸，故c错误；

D.氧化铝为两性氧化物，可以与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠，故D正确；

故选Do

7.D

解析：A.有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化有单质

生成，不是氧化还原反应，故A错误：

B.Na。溶于水，在水分子作用下电离出Na+和Ch不需要通电，故B错误;

C.同素异形体是同种元素组成的不同单质之间的关系，Na?O和Na?。?不是单质，故C错

误；

D.碱金属单质随着原子序数递增，半径增大，金属键减弱，熔沸点依次降低，故D正确;

答案D。

8.C

解析：钱(Ga)属于金属元素，为第HIA族元素，则Ga通常显+3价，N为第VA族元素，通

常显・3价，因此氮化钱的化学式为GaN,C满足题意；

答案选C。

二、非选择题

9.(1)HCO3+A1O；+H2O=A1(OH).4+CO；

2++

(2)H++SO+OH-+Ba=BaSO41+H2OH+OH-=H2O

2+34

(3)2Fe+4Br-+3Ch=2Fe+2Br2+6Ci

+2+

(4)21-4-Fe-Q4+8H=h+3Fe+4H2O

+

(5)2Na202+2H20=4Na+40H-+02T

2++

(6)2Na+Cu+2H2O=2Na+Cu(OH)2),+H2t

解析：(1)碳酸氢钠溶液与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，离子方程式为

HCO3+A1O2+H2O=A1(OH)31+CO；,故答案为：HCO；i+A10>+H2O=A1(OH).4+COJ；

(2)向氢氧化钢溶液中滴加硫酸氢钠溶液至钢离子完全沉淀的反应为氢氧化钢溶液与硫酸

氢钠溶液反应生成氢氧化钠、硫酸钢沉淀和水，反应的离子方程式为H++SO：SH-

2+

+Ba=BaSO4l+H2O,继续滴加硫酸氢钠溶液发生的反应为硫酸氢钠与氢氧化钠溶液反应反

应生成硫酸钠和水，反应的离子方程式为H++OH—=H?0,故答案为：H++SO：X)H一

2+

+Ba=BaSO4|+H2O：H++OH-=H2O：

(3)足量氯气与滨化亚铁溶液反应生成氯化铁和浪，反应的离子方程式为2Fe2++4Br-

3+

+3C12=2Fe+2Br2+6Cl-,故答案为：2Fe2++4B「+3cl2=2Fe3++2Br2+6CL；

(4)磁性氧化铁与氢碘酸溶液反应生成碘化亚铁、碘和水，反应的离子方程式为21-4-

+2+

Fe3O4+8H=l2+3Fe+4H2O,故答案为：21-+Fe3O4+8H+=b+3Fe2++4H2。；

(5)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为

+

2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2t,故答案为：2Na2O2+2H2(X=4Na++40H+02t；

(6)金属钠与硫酸铜溶液发生的反应为钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应得到的氢

氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的离子方程式为

2++

2Na+Cu+2H2O=2Na+Cu(OH)21+H2f,故答案为：2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2j+H2T。

10.(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T

(2)AhO3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

(3)2A1(OH)3+3H2SO4=A12(SO4)3+6H2O

2+3+

(4)2Fe+Cl2=2Fe+2Cr

(5)2Fe3++Fe=3Fe2+

解析：(I)铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：

2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2t;

(2)氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式为：

Al2O3+2NaOH=2NaAIO2+H2O；

(3)氢氧化铝沉淀与稀硫酸生成硫酸铝和水，方程式为：

2A1(OH)3+3H2SO4=A12(SO4)3+6H2O；

(4)氯气可以把二价铁氧化为三价铁，离子方程式：2Fe2++Ch=2Fe3++2Cr；

(5)三价铁可以和单质铁反应生成二价铁，离了方程式为：2Fe^+Fe-3Fe2+o

11.氯第三周期第VHA族HC1O4小：O：H|"

Nar^.s6>Na---------离子卜包：。：。：%+

s2->cr>K+

【分析】由元素在周期表中的位置可知，①为C、②为N、③为0、④为Na、⑤为Al、⑥

为S、⑦为C1、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br,以此答题。

解析：(1)由题可知元素⑦处于周期表中第三周期第VHA族，是氯元素，故答案为：氯、第三

周期第VHA族。

(2)由分析可知，①为C、②为N、③为O、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为C1、⑧为Ar、

⑨为K、⑩为Br,即最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物是HQO4,其中元素K

的金属性最强，KOH的碱性最强，其电子式为K+：O：H，故答案为:HC1O4；

|：0：H二

k••fl

(3)元素④为Na,⑥为S,即元素④和⑥形成的化合物为NazS,属于离子化合物，用电子式

表示其形成过程为：Na^sr^Na——f5]ZNa*>故答案为：

Na--------Na%]'a、离子。

(4)由分析可知，③为0、④为Na,即由元素③和④组成的既有离子键又有共价键的物质是

Na2O2,故电子式为：\tl*j：0：0：Na*：

(5)⑥、⑦、⑨三种元素分别S、Cl、K,即形成的离子分别为：S2\Cl\K+,三者电子层

结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径由大到小的顺序：S2>C1>K\

12.(1)BCb+Na2s=2NaCHS]

⑵D

⑶溶液分层，上层无色，下层为橙色

(4)Cl>Br>I

+

(5)±51+10；+6H=3I2+3H2O

解析：(1)A.CL可以与Na2so3溶液反应生成HCI、Na2so4,但不能判断Cl与S非金属

性的强弱，故A错误；

B.Na2s溶液与Cb发生置换反应Ch+Na2s=2NaQ+S1,会看到溶液中产生淡黄色沉淀，可

以证明元素的非金属性：OS,故B正确；

c.C12与Na2s04溶液不能反应，不能判断C与S非金属性的强弱，故C错误；

故答案为：B；CL+Na2s=2NaCl+SJ；

(2)A.元素