2026年北京市第四中学高三化学第3章元素周期律同步练习题及答案

2026年北京市第四中学高三化学第3章元素周期律同步练习题及答案第1页共1页2026年北京市第四中学高三化学第3章元素周期律同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列元素中，其原子最外层电子数与次外层电子数相等的是A.NaB.MgC.AlD.Si参考答案：B2.根据元素周期律，下列说法正确的是A.F比Cl的非金属性强，因此F比Cl的氢化物稳定B.Na比K的金属性强，因此Na比K的化合物活泼C.O比S的非金属性强，因此O比S的最高价氧化物对应水化物的酸性更强D.Al比Si的金属性强，因此Al比Si的化合物熔点更高参考答案：A3.下列离子中，半径最小的是A.F-B.Cl-C.Br-D.I-参考答案：A4.下列物质中，属于共价化合物的是A.NaClB.MgOC.CO2D.Fe参考答案：C5.下列关于元素周期表的说法正确的是A.周期表中的每一周期都从金属元素开始，以非金属元素结束B.周期表中的每一族都包含金属元素和非金属元素C.周期表中，从左到右，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱D.周期表中，从上到下，元素的第一电离能逐渐增大参考答案：C6.下列关于化学键的说法正确的是A.化学键是原子间强烈的相互作用B.化学键只存在于离子化合物中C.化学键只存在于共价化合物中D.化学键是原子核之间的相互作用参考答案：A7.下列关于元素电负性的说法正确的是A.电负性越大的元素，其非金属性越强B.电负性越大的元素，其金属性越强C.电负性越大的元素，其原子半径越大D.电负性越大的元素，其第一电离能越小参考答案：A8.下列关于元素周期律的应用的说法正确的是A.根据元素周期律，可以预测未知元素的性质B.根据元素周期律，可以解释元素的性质变化规律C.根据元素周期律，可以指导化学合成D.以上说法都正确参考答案：D9.下列关于元素化合价的说法正确的是A.元素的化合价与其最外层电子数有关B.元素的化合价与其电子亲和能有关C.元素的化合价与其电负性无关D.元素的化合价只存在于离子化合物中参考答案：A10.下列关于元素周期律的发现的说法正确的是A.门捷列夫发现了元素周期律B.道尔顿提出了原子学说C.拉瓦锡发现了氧气D.阿伏伽德罗提出了分子学说参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）1.氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射的光子能量为______。参考答案：1.89eV2.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，其原子半径逐渐______。参考答案：增大3.下列元素中，电负性最大的是______。参考答案：F4.碱金属元素从上到下，其金属性逐渐______。参考答案：增强5.氧化物Na₂O和Na₂O₂中，阴离子的离子半径较大的是______。参考答案：Na₂O₂6.下列分子中，属于极性分子的是______。参考答案：H₂O7.在常温常压下，甲烷（CH₄）和乙烷（C₂H₆）的摩尔体积之比为______。参考答案：18.下列化合物中，属于离子化合物的是______。参考答案：Na₂O9.碳酸钠（Na₂CO₃）和碳酸氢钠（NaHCO₃）中，热稳定性较强的是______。参考答案：Na₂CO₃10.下列元素中，第一电离能最低的是______。参考答案：Cs三、判断题（共10小题，每题2分）1.同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强。参考答案：√2.O、F、Cl三种元素中，F的非金属性最强。参考答案：√3.氢化物的稳定性顺序为HFHClHBrHI。参考答案：√4.碱金属从上到下，其单质与水反应的剧烈程度逐渐增强。参考答案：√5.碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物。参考答案：√6.酸性氧化物一定能与水反应生成酸，但与酸反应的氧化物不一定是酸性氧化物。参考答案：×7.在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近存在一些既具有金属性又具有非金属性的元素。参考答案：√8.原子序数为35的元素位于第四周期第VIA族。参考答案：×9.同周期主族元素中，从左到右，元素的第一电离能一定逐渐增大。参考答案：×10.同主族元素中，从上到下，元素原子的半径逐渐增大。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述元素周期律的实质是什么？参考答案：元素周期律的实质是：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化，从而引起元素性质呈周期性变化。2.说明为什么同一周期中，从左到右，元素的金属性逐渐减弱？参考答案：同一周期中，从左到右，原子序数逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的束缚能力逐渐增强，因此金属性逐渐减弱。3.列举第三周期中所有非金属元素的名称。参考答案：第三周期中所有非金属元素的名称有：磷、硫、氯、氩。4.分析为什么卤族元素从上到下，其单质熔沸点逐渐升高？参考答案：卤族元素从上到下，原子半径逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，因此单质熔沸点逐渐升高。5.简述原子序数为17的氯原子最外层电子的排布情况。参考答案：原子序数为17的氯原子最外层电子的排布情况是3s²3p⁵。6.说明为什么在同一主族中，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱？参考答案：在同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此非金属性逐渐减弱。7.列举第一周期中所有元素的名称。参考答案：第一周期中所有元素的名称有：氢、氦。8.分析为什么在同一周期中，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大？参考答案：在同一周期中，从左到右，原子序数逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，因此第一电离能逐渐增大。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组探究元素周期律。已知短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W与X同主族，X与Y同周期，Y与Z同主族。请回答：（1）若W的最高价氧化物对应水化物为强碱，则X、Y、Z三种元素组成的化合物中，含Y的化学式可能是______。（2）若X、Y、Z三种元素的第一电离能依次增大，则X、Y、Z三种元素组成的化合物中，含X的化学式可能是______。参考答案：Na2SO4Na2CO32.现有甲、乙、丙三种溶液，甲为无色透明溶液，乙为淡黄色沉淀，丙为无色气体。请根据以下实验现象回答：（1）若甲溶液与乙沉淀混合产生丁沉淀（不溶于盐酸），丙气体，则甲溶液中含有的离子可能是______（写离子符号）。（2）若甲溶液与丙气体混合产生乙沉淀，则甲溶液中含有的离子可能是______（写离子符号）。参考答案：Ba2+SO32-3.某溶液中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、CO32-、SO42-、OH-中的几种离子。请根据以下实验现象回答：（1）加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀可能是______（写化学式）。（2）加入过量NaOH溶液产生白色沉淀和红褐色沉淀，该溶液中一定含有的离子是______（写离子符号）。参考答案：BaSO4BaCO34.已知A为短周期非金属元素，B为短周期金属元素，C为短周期非金属元素。A、B、C三种元素形成的化合物D为白色固体，且D溶液呈碱性。请回答：（1）若A、B、C三种元素原子最外层电子数之和为10，则D的化学式可能是______。（2）若A、B、C三种元素原子最外层电子数之和为9，则D的化学式可能是______。参考答案：Na2CO3Na2O5.某溶液中可能含有K+、NH4+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、NO3-中的几种离子。请根据以下实验现象回答：（1）加入BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀可能是______（写化学式）。（2）加入NaOH溶液产生白色沉淀和刺激性气体，该溶液中一定含有的离子是______（写离子符号）。参考答案：BaSO4NH4+6.已知A为短周期非金属元素，B为短周期金属元素，C为短周期非金属元素。A、B、C三种元素形成的化合物D为无色气体，且D溶液呈酸性。请回答：（1）若A、B、C三种元素原子最外层电子数之和为7，则D的化学式可能是______。（2）若A、B、C三种元素原子最外层电子数之和为8，则D的化学式可能是______。参考答案：CO2SO27.某溶液中可能含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-、NO3-中的几种离子。请根据以下实验现象回答：（1）加入BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀可能是______（写化学式）。（2）加入NaOH溶液产生白色沉淀，该沉淀不溶于盐酸，该溶液中一定含有的离子是______（写离子符号）。参考答案：BaSO4Ca2+8.已知A为短周期非金属元素，B为短周期金属元素，C为短周期非金属元素。A、B、C三种元素形成的化合物D为无色固体，且D溶液呈中性。请回答：（1）若A、B、C三种元素原子最外层电子数之和为6，则D的化学式可能是______。（2）若A、B、C三种元素原子最外层电子数之和为5，则D的化学式可能是______。参考答案：Na2O2Na2O标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：Na原子最外层有1个电子，次外层有8个电子；Mg原子最外层有2个电子，次外层也有8个电子；Al原子最外层有3个电子，次外层有8个电子；Si原子最外层有4个电子，次外层有14个电子。因此，Mg原子最外层电子数与次外层电子数相等。A、C、D选项错误。2.参考答案：A解析：F和Cl位于同一主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，因此F比Cl的非金属性强，F的氢化物HF比Cl的氢化物HCl稳定。B选项错误，Na和K位于同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，因此K比Na的金属性强，K的化合物比Na的化合物活泼。C选项错误，O和S位于同一主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，因此O比S的非金属性强，但O的最高价氧化物对应水化物是H2SO4，S的最高价氧化物对应水化物是H2SO3，H2SO4的酸性比H2SO3强，因此O比S的最高价氧化物对应水化物的酸性更强。D选项错误，Al和Si位于同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，但Al是金属，Si是准金属，Al的化合物熔点比Si的化合物熔点低。3.参考答案：A解析：F-、Cl-、Br-、I-位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，因此F-的半径最小。B、C、D选项错误。4.参考答案：C解析：NaCl是离子化合物，MgO是离子化合物，CO2是共价化合物，Fe是金属单质。因此，CO2是共价化合物。A、B、D选项错误。5.参考答案：C解析：周期表中的第一周期从非金属元素H开始，以金属元素He结束；第二周期从金属元素Li开始，以非金属元素Ne结束；第三周期从金属元素Na开始，以非金属元素Ar结束。因此，A选项错误。周期表中的第IA族、第IIA族、第IIIA族、第IVA族、第VIA族、第VIIA族包含金属元素和非金属元素，第VIII族全部是过渡元素，第0族全部是非金属元素。因此，B选项错误。周期表中，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。因此，C选项正确。周期表中，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。因此，D选项错误。6.参考答案：A解析：化学键是原子间强烈的相互作用，包括离子键和共价键。化学键可以存在于离子化合物中，也可以存在于共价化合物中。化学键是原子核与电子之间的相互作用。因此，A选项正确，B、C、D选项错误。7.参考答案：A解析：电负性越大的元素，其非金属性越强。电负性越大的元素，其金属性越弱。电负性越大的元素，其原子半径越小。电负性越大的元素，其第一电离能越大。因此，A选项正确，B、C、D选项错误。8.参考答案：D解析：根据元素周期律，可以预测未知元素的性质。根据元素周期律，可以解释元素的性质变化规律。根据元素周期律，可以指导化学合成。因此，以上说法都正确。9.参考答案：A解析：元素的化合价与其最外层电子数有关。元素的化合价与其电子亲和能有关。元素的化合价与其电负性有关。元素的化合价可以存在于离子化合物中，也可以存在于共价化合物中。因此，A选项正确，B、C、D选项错误。10.参考答案：A解析：门捷列夫发现了元素周期律。道尔顿提出了原子学说。拉瓦锡发现了氧气。阿伏伽德罗提出了分子学说。因此，A选项正确，B、C、D选项错误。二、填空题1.参考答案：1.89eV解析：氢原子能级跃迁时，辐射的光子能量等于两能级之间的能级差。根据玻尔理论，氢原子能级公式为E_n=-13.6/n²eV。计算n=3和n=2能级的能量差：E_3=-13.6/3²=-1.51eV，E_2=-13.6/2²=-3.40eV，ΔE=E_2-E_3=-3.40-(-1.51)=-1.89eV。负号表示能量释放，辐射光子能量为1.89eV。2.参考答案：增大解析：元素周期表中，同一主族元素从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径随之增大。这是因为电子层数增加导致原子核对最外层电子的吸引力减弱，同时电子间的排斥力增大，使得原子半径增大。3.参考答案：F解析：电负性是原子在化学键中吸引电子的能力。元素周期表中，电负性从左到右逐渐增大，从上到下逐渐减小。氟（F）位于元素周期表的最右上角，电负性最大，其值为4.0。4.参考答案：增强解析：碱金属元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，金属性增强。例如，锂（Li）的金属性弱于钠（Na），钠的金属性弱于钾（K）。5.参考答案：Na₂O₂解析：Na₂O中阴离子为O²⁻，Na₂O₂中阴离子为O₂²⁻。氧离子（O²⁻）的离子半径大于过氧根离子（O₂²⁻），因为过氧根离子中两个氧原子通过共价键连接，电子云分布更集中，离子半径较小。6.参考答案：H₂O解析：分子极性取决于分子中化学键的极性和分子空间构型。H₂O分子中，O-H键是极性键，且分子构型为V形，正负电荷中心不重合，因此H₂O是极性分子。而CO₂分子构型为直线形，正负电荷中心重合，是非极性分子。7.参考答案：1解析：在常温常压下，任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol，与气体种类无关。因此，甲烷（CH₄）和乙烷（C₂H₆）的摩尔体积之比为1:1。8.参考答案：Na₂O解析：离子化合物是由阴阳离子通过离子键结合而成的化合物。Na₂O中，钠（Na）失去电子形成Na⁺，氧（O）获得电子形成O²⁻，通过离子键结合。而CO₂是共价化合物，分子中只存在共价键。9.参考答案：Na₂CO₃解析：碳酸钠（Na₂CO₃）和碳酸氢钠（NaHCO₃）的热稳定性不同。Na₂CO₃在高温下不易分解，而NaHCO₃在加热时易分解生成Na₂CO₃、CO₂和H₂O。因此，Na₂CO₃的热稳定性较强。10.参考答案：Cs解析：第一电离能是指从气态原子中移除一个电子所需的能量。元素周期表中，第一电离能从左到右逐渐增大，从上到下逐渐减小。铯（Cs）位于元素周期表的最左下角，原子半径最大，原子核对最外层电子的吸引力最弱，因此第一电离能最低。三、判断题1.参考答案：√解析：同主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此元素的金属性逐渐增强。2.参考答案：√解析：同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，因此O、F、Cl三种元素中，F的非金属性最强。3.参考答案：√解析：同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，因此氢化物的稳定性顺序为HFHClHBrHI。4.参考答案：√解析：碱金属从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此其单质与水反应的剧烈程度逐渐增强。5.参考答案：√解析：碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物，一定是金属氧化物；但金属氧化物不一定是碱性氧化物，例如Al2O3是两性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物。6.参考答案：×解析：酸性氧化物一定能与水反应生成酸，但与酸反应的氧化物不一定是酸性氧化物，例如Na2O与盐酸反应生成盐和水，但Na2O是碱性氧化物。7.参考答案：√解析：在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近存在一些既具有金属性又具有非金属性的元素，例如Si、Ge、As等。8.参考答案：×解析：原子序数为35的元素是Cl，位于第三周期第VIA族。9.参考答案：×解析：同周期主族元素中，从左到右，元素的第一电离能一般逐渐增大，但存在例外情况，例如第IIA族大于第III族，第VA族大于第VIA族。10.参考答案：√解析：同主族元素中，从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。四、简答题1.参考答案：元素周期律的实质是：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化，从而引起元素性质呈周期性变化。解析：元素周期律是化学中一个重要的基本规律，它揭示了元素性质随原子序数变化的周期性。这种周期性变化是由于原子核外电子排布的周期性变化所导致的。当原子序数增加时，电子层数和最外层电子数都会发生周期性的变化，从而影响元素的原子半径、电离能、电子亲和能、电负性等性质，导致元素性质呈现周期性变化。2.参考答案：同一周期中，从左到右，原子序数逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的束缚能力逐渐增强，因此金属性逐渐减弱。解析：在同一周期中，从左到右，原子序数逐渐增大，原子核的电荷数增加，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小。由于原子核对外层电子的束缚能力逐渐增强，因此元素的金属性逐渐减弱。金属性是指元素失去电子形成阳离子的能力，金属性越强，元素越容易失去电子形成阳离子。3.参考答案：第三周期中所有非金属元素的名称有：磷、硫、氯、氩。解析：第三周期的元素包括钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl）、氩（Ar）。其中非金属元素有磷、硫、氯、氩。这些元素在周期表中位于金属和非金属的过渡区域，具有一些金属性和非金属性。4.参考答案：卤族元素从上到下，原子半径逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，因此单质熔沸点逐渐升高。解析：卤族元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）等。从上到下，原子半径逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，因此单质熔沸点逐渐升高。例如，氟气的熔点为-219.62℃，氯气的熔点为-101.5℃，溴的熔点为-7.2℃，碘的熔点为113.5℃，可以看出随着原子序数的增加，熔沸点逐渐升高。5.参考答案：原子序数为17的氯原子最外层电子的排布情况是3s²3p⁵。解析：原子序数为17的氯原子，其核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵。最外层电子排布在3s和3p轨道上，分别是3s²3p⁵。6.参考答案：在同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此非金属性逐渐减弱。解析：在同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此非金属性逐渐减弱。非金属性是指元素获得电子形成阴离子的能力，非金属性越强，元素越容易获得电子形成阴离子。7.参考答案：第一周期中所有元素的名称有：氢、氦。解析：第一周期的元素包括氢（H）和氦（He）。氢原子核外只有一个电子，氦原子核外有两个电子，它们是最简单的两种元素。8.参考答案：在同一周期中，从左到右，原子序数逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，因此第一电离能逐渐增大。解析：在同一周期中，从左到右，原子序数逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小。由于原子核对外层电子的束缚能力逐渐增强，因此第一电离能逐渐增大。第一电离能是指从一个原子中移走一个电子所需的能量，第一电离能越大，元素越难失去电子。五、应用题1.参考答案：Na2SO4Na2CO3解析：根据题意，W与X同主族，X与Y同周期，Y与Z同主族，且W的最高价氧化物对应水化物为强碱，可知W为Na，X为Li，Y为第三周期元素，Z为O或S。若X、Y、Z三种元素组成的化合物中，含Y的化学式可能是Na2SO4或Na2CO3。若X、Y、Z三种元素的第一电离能依次增大，可知X为Mg，Y为Al，Z为Cl，则X、Y、Z三种元素组成的化合物