2021年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)第1課時元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律檢測（含解析）新人教版必修第一冊

1、第1課時元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律課后·訓(xùn)練提升合格考過關(guān)檢驗1.元素的以下性質(zhì),隨著原子序數(shù)遞增不呈現(xiàn)周期性變化的是()。A.化合價B.原子半徑C.元素的金屬性和非金屬性D.相對原子質(zhì)量答案:D解析:由元素周期律的內(nèi)容可知,元素的化合價、原子半徑及金屬性和非金屬性都隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化,而相對原子質(zhì)量隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)增大的變化趨勢,而不是出現(xiàn)周期性的變化。2.除第一周期外,關(guān)于同周期主族元素的下列變化規(guī)律中不正確的是()。A.從左到右,原子半徑逐漸減小B.從左到右,單質(zhì)的氧化性減弱,還原性增強C.從左到右,元素最高正化合價從+1+7(O、F除外),最低負化合價由-4-1

2、D.從左到右,元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性減弱,酸性增強(O、F除外)答案:B解析:同周期的主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小;單質(zhì)的氧化性增強,還原性減弱;金屬性減弱,非金屬性增強;最高正化合價從+1+7(O、F除外),最低負化合價由-4-1。因此B項錯誤。3.下列各化合物中,陽離子與陰離子的半徑之比最小的是()。A.KClB.NaBrC.LiID.KF答案:C解析:Li+、Na+、K+中半徑最小的是Li+,F-、Cl-、Br-、I-中半徑最大的是I-,當(dāng)分子最小,分母最大時,比值最小,故LiI中陽離子與陰離子的半徑之比最小。4.下列說法正確的是()。A.原子序數(shù)越大,原子半徑一定越大B

3、.電子層數(shù)多的原子半徑一定比電子層數(shù)少的原子半徑大C.元素性質(zhì)的周期性變化不是元素性質(zhì)的簡單重復(fù)D.按C、N、O、F的順序,元素的最高正化合價依次升高答案:C解析:主族元素原子半徑隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化,故A項錯誤。氯原子比鋰原子多一個電子層,但原子半徑r(Li)>r(Cl),故B項錯誤。元素性質(zhì)的周期性變化不是簡單的重復(fù),變化的程度不同,變化的起點和終點也不同,故C項正確。氟是最活潑的非金屬元素,它只有負化合價,沒有正化合價;氧的非金屬性也很強,中學(xué)階段一般只講負化合價,故D項錯誤。5.下列不能說明鈉的金屬性比鎂強的事實是()。A.鈉的最高化合價為+1價,鎂的最高化合價為+2價B

4、.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強C.鈉與冷水反應(yīng)劇烈,鎂與冷水反應(yīng)緩慢D.在熔融狀態(tài)下,鈉可以從MgCl2中置換出鎂答案:A解析:金屬性是指元素原子失去電子的能力,與失電子數(shù)的多少無關(guān),A項錯誤。金屬性強弱的證明方法常有:最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱(B項)、單質(zhì)與水(或非氧化性酸)反應(yīng)的劇烈程度(C項)、單質(zhì)之間的置換反應(yīng)(D項)等,所以B、C、D三項均正確。6.下列事實,不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強的是()。A.氯氣與H2S能發(fā)生置換反應(yīng)B.HClO4酸性比H2SO4強C.鹽酸是強酸,氫硫酸是弱酸D.受熱時,氯化氫比硫化氫穩(wěn)定答案:C解析:不能用氫化物水溶液的酸性強弱來比較元

5、素的非金屬性強弱。7.X元素的最高正化合價和最低負化合價的絕對值之差為6,元素Y原子次外層與元素X原子次外層均有8個電子,X、Y的離子具有相同的電子層排布,X、Y形成的化合物可能是()。A.MgF2B.MgCl2C.CaBr2D.CaCl2答案:D解析:元素X的最高正化合價和最低負化合價的絕對值之差為6,且元素Y原子次外層與元素X原子次外層均有8個電子,則X是Cl元素;元素X、Y的離子具有相同的電子層排布,則Y可能是K元素或Ca元素等,因此X、Y形成的化合物可能是CaCl2,D項正確。8.下列正確的組合是()。砷(As)位于元素周期表第A族,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比硝酸弱鉈(Tl)與鋁

6、同主族,其單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性H2S弱于HCl非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后,均形成無氧酸A.B.C.D.答案:C解析:非金屬性As<N,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,正確;鉈(Tl)與鋁同主族,隨原子序數(shù)的增大,金屬性增強,則金屬性Tl>Al,則Tl能與酸反應(yīng),但不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),錯誤;非金屬性S<Cl,元素的非金屬性越強,氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強,正確;非金屬元素N,其氫化物為氨氣,氨氣溶于水,水溶液為堿性,錯誤。9.隨原子序數(shù)遞增,x、y、z、d、e、f、g、h八種短周期元素原子半徑的相對大小、最高

7、正化合價或最低負化合價的變化如圖所示。下列說法正確的是()。A.x元素在周期表中的位置是第二周期第A族B.離子半徑:g2->h->d2->e+>f3+C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:y>zD.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:g>h答案:B解析:由圖中原子半徑的大小可知x位于第一周期,y、z、d位于第二周期,e、f、g、h位于第三周期,再根據(jù)元素的化合價可推出x為H,y、z、d分別為C、N、O,e、f、g、h分別為Na、Al、S、Cl。x(H)元素位于第一周期第A族,A項錯誤。g2-、h-電子層結(jié)構(gòu)相同且有3個電子層,d2-、e+、f3+電子層結(jié)構(gòu)相同且有2個電子層,

8、結(jié)合原子序數(shù)可判斷,B項正確。C的非金屬性比N的非金屬性弱,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性y<z,C項錯誤。S的非金屬性比Cl的非金屬性弱,氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:g<h,D項錯誤。10.根據(jù)下表回答下列有關(guān)問題。周期族AAAAAAA0二三四(1)寫出下列元素符號:,。 (2)這些元素中最活潑的金屬元素是(填元素符號,下同),最活潑的非金屬元素是,最不活潑的元素是。 (3)這些元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是(填化學(xué)式,下同),堿性最強的是,呈兩性的氫氧化物是,寫出三者之間兩兩反應(yīng)的化學(xué)方程式:,。 (4)這些元素(除0族元素外)中原子半徑最小

9、的是(填元素符號,下同),原子半徑最大的是。 (5)在與中,單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)較活潑的是(填元素符號),怎樣用化學(xué)實驗證明?  。 答案:(1)NSiSCa(2)KFAr(3)HClO4KOHAl(OH)33HClO4+Al(OH)3Al(ClO4)3+3H2OHClO4+KOHKClO4+H2OKOH+Al(OH)3KAlO2+2H2O(4)FK(5)Cl將氯氣通入溴化鈉溶液中,溶液變?yōu)槌赛S色,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaBr2NaCl+Br2解析:根據(jù)元素在元素周期表中的位置,可知對應(yīng)的具體元素,再結(jié)合元素周期律可知,最活潑的金屬元素是K,最活潑的非金屬元

10、素是F,最不活潑的元素是稀有氣體元素Ar。它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是HClO4,堿性最強的是KOH,呈兩性的氫氧化物是Al(OH)3。在比較Cl2與Br2的活潑性差異時,可根據(jù)元素非金屬性強弱比較的依據(jù)設(shè)計實驗。等級考素養(yǎng)提升1.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是()。A.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>QB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Q<WC.原子半徑:T>Q>RD.非金屬性:R<Q答案:D解析:短周期元素中周期序數(shù)與族序數(shù)相等的元素是H、Be和Al,根據(jù)T在周期表

11、中的相對位置,它只能是第三周期的Al,據(jù)此可以判斷出其他元素,Q為Si,R為N,W為S。非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性和氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性就越強。氮元素的非金屬性比硅的強,所以NH3比SiH4穩(wěn)定,A項正確,D項錯誤。硫元素的非金屬性比硅的強,所以H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性強,B項正確。同一周期主族元素隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,所以原子半徑:Al>Si>P;同一主族隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,所以原子半徑:P>N,即Al>Si>P>N,C項正確。2.下圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖。下列說法不正確的是

12、()。A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>WB.X與Y可以形成原子個數(shù)比為11和12的兩種化合物C.由X、Y、Z、W、R五種元素形成的簡單離子中半徑最小的是X2-D.Y和Z兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)答案:C解析:在短周期元素中,既有+7價又有-1價的,只有Cl元素,R為Cl元素;X的化合價為-2價,沒有正化合價,故X為O元素,Y的化合價為+1價,處于第三周期,所以Y為Na元素;Z位于第三周期且化合價為+3價,Z為Al元素,W的化合價有+6價和-2價,W應(yīng)為S元素。3.下列事實不能作為實驗判斷依據(jù)的是()。鈉和鎂分別與冷水反應(yīng),判斷金屬活動性強弱鐵投入CuSO4溶液中,能置換出銅,鈉

13、投入CuSO4溶液中不能置換出銅,判斷鈉與鐵的金屬活動性強弱酸性H2CO3<H2SO3,判斷硫與碳的非金屬活動性強弱Br2、I2分別與足量的H2反應(yīng),判斷溴與碘的非金屬活動性強弱A.B.C.D.答案:C解析:符合金屬與水反應(yīng)判斷金屬活動性強弱的依據(jù);因Na的金屬活動性太強,與溶液反應(yīng)時會先與H2O反應(yīng),不能作為判斷依據(jù);H2SO3不是硫元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物,不能根據(jù)H2SO3的酸性強弱判斷硫的非金屬性比碳強;所述符合根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2反應(yīng)難易判斷非金屬活動性強弱的依據(jù)。4.圖中曲線表示短周期元素的原子序數(shù)(按遞增順序連續(xù)排列)與常見最高化合價之間的關(guān)系,下列敘述不正確的是()。

14、A.形成化合物的摩爾質(zhì)量可能是44 g·mol-1B.可以按原子個數(shù)比11形成化合物C.形成的化合物是兩性物質(zhì)D.簡單離子半徑大小為<答案:D解析:的常見最高化合價為+5價,的常見最高化合價為0價,的常見最高化合價為+3價,三種元素均為短周期元素,則結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系判斷為N元素,為O元素,為Al元素。形成的化合物N2O的摩爾質(zhì)量是44g·mol-1,A項正確。可以形成化合物AlN,原子個數(shù)比為11,B項正確。形成的化合物Al2O3與強酸、強堿溶液均能反應(yīng),是兩性物質(zhì),C項正確。電子排布相同的離子,原子序數(shù)越大,離子半徑越小,則簡單離子半徑大小為O2->Al3

15、+,D項錯誤。5.A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數(shù),且B的核電荷數(shù)比A大2,C原子的電子總數(shù)比B原子的電子總數(shù)多4。1 mol A的單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)可置換出11.2 L(標(biāo)準狀況下)氫氣,這時A轉(zhuǎn)變成與氖原子具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子。試回答下列問題。(1)A是元素,B是元素,C是元素。 (2)寫出A、B的最高價氧化物分別與C的氣態(tài)氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式: ,。 (3)A離子的氧化性比B離子的氧化性(填“強”或“弱”)。 (4)元素D的離子也與A、B的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),其單質(zhì)在反應(yīng)中只能作還原劑,請你用實驗室提供的下列試劑,設(shè)計兩個原理不同的簡單實驗(只要寫出實驗方案即可),證明D元素的金屬性比B元素的強。試劑:鎂條、鋁條、AlCl3溶液、MgCl2溶液、稀鹽酸、NaOH溶液。方案一:   。 方案二:   。 答案:(1)鈉鋁氯(2)Na2O+2H+2Na+H2O或2Na2O2+4H+4Na+2H2O+O2Al2O3+6H+2Al3+3H2O(3)弱(4)方案一:用鎂條和鋁條分別與鹽酸反應(yīng),觀察其反應(yīng)的快慢,反應(yīng)快的金屬性強方案二:將鎂條和鋁條分別插入NaOH溶液中,觀察是否發(fā)生反應(yīng),能與強堿溶液反應(yīng)