4 2 元素周期律 同步練習(xí) 高中化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

4.2元素周期律同步練習(xí)題一、選擇題1．X、Y、Z都是短周期元素，其中X、Y兩元素原子的最外層電子數(shù)分別是次外層電子數(shù)的2倍和3倍，Z元素原子K層和M層電子數(shù)之和與L層的電子數(shù)相同。下列判斷正確的是A．元素Y可分別與X、Z各形成兩種常見二元化合物B．元素Z在自然界中只有化合態(tài)，沒有游離態(tài)C．非金屬性：D．Z元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為2．一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)，具有良好的儲(chǔ)氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．該化合物中，W、X、Y之間均為極性共價(jià)鍵B．Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)C．Y的最高價(jià)氧化物的水化物與Y的氫化物可發(fā)生反應(yīng)D．X的氟化物XF3中X原子不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3．下列說法正確的是A．1H2和2H2互為同素異形體 B．H、D、T是同種元素的三種核素C．C60和C70互為同位素 D．X和X是同種元素的不同原子4．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較，錯(cuò)誤的是A．金屬性：Mg>Al B．穩(wěn)定性：HF>HClC．氧化性：O2>S D．酸性：H2SO4>HClO45．某元素原子的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，則該元素在元素周期表中的位置為A．第二周期VIA族 B．第二周期VA族C．第三周期VIA族 D．第三周期VIIA族6．下列比較正確的是A．原子半徑：Cl>S B．堿性：Mg(OH)2>Ca(OH)2C．穩(wěn)定性：AsH3>PH3 D．非金屬性：O>P7．下列說法正確的是A．有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)B．溶于水，在通電條件下電離成Na+和Cl-C．和由相同種類的元素組成，互為同素異形體D．隨著原子序數(shù)遞增，堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次降低8．下列粒子半徑大小的比較正確的是A．r(Na+)＜r(Mg2+)＜r(Al3+)＜r(O2-) B．r(S2-)＞r(Cl-)＞r(Na+)＞r(Al3+)C．r(Na)＜r(Mg)＜r(Al)＜r(S) D．r(Cs)＜r(Rb)＜r(K)＜r(Na)二、非選擇題9．指出下列反應(yīng)的氧化劑和還原劑(1)2H2+O2=2H2O：氧化劑；還原劑。(2)4P+5O2=2P2O5：氧化劑；還原劑。(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2：氧化劑；還原劑。(4)WO3+3H2=W+3H2O：氧化劑；還原劑。(5)已知與屬于兩性氫氧化物，寫出分別溶于溶液、鹽酸的化學(xué)方程式：、。10．元素周期表與元素周期律在學(xué)習(xí)、研究和生產(chǎn)實(shí)踐中有很重要的作用。下表列出了①～⑨九種元素在周期表中的位置。族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA02⑤⑥3①③④⑦⑨4②⑧請(qǐng)回答：(1)這九種元素分別是①(填元素符號(hào)，下同)、②、③、④、⑤、⑥其中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是。(2)在①、②、③三種元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，堿性最強(qiáng)的是(填化學(xué)式)。(3)①、②、③三種元素按原子半徑由大到小的順序依次為(填元素符號(hào))。(4)⑥元素的氫化物是(填化學(xué)式)，該氫化物在常溫下與②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，所得溶液呈性。11．W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性質(zhì)如表：W單質(zhì)是淡黃色固體X在地殼中的含量居第二位Y原子最外層電子數(shù)是電子總數(shù)的Z第三周期簡單離子半徑最小(1)X的簡單氫化物的結(jié)構(gòu)式，Y和W形成的化合物YW2的電子式。(2)元素Z在周期表中的位置。(3)比較X、Y最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：>(填化學(xué)式)。12．為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))實(shí)驗(yàn)過程：I．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸；lI．當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾；IlI．當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a；IV．……請(qǐng)回答問題：(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是；實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下制取該氣體的離子方程式為；(2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是；(3)過程III實(shí)驗(yàn)的目的：某同學(xué)經(jīng)分析認(rèn)為，B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色，以此說明C中，從而得出D中氧化I-的氧化劑必為Br2，因此B裝置是必不可少的；(4)過程IV為：打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下試管D震蕩，靜置，觀察到的現(xiàn)象是，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；(5)浸有NaOH溶液的棉花的作用是；(6)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因是：同主族元素從下到上，得電子能力逐漸減弱?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．A【分析】X、Y屬于短周期元素，兩元素原子的最外層電子數(shù)分別是次外層電子數(shù)的2倍和3倍，推出X為碳，Y為氧，Z元素原子K層和M層電子數(shù)之和與L層的電子數(shù)相同，推出Z為硫元素。解析：A．氧元素與碳元素可形成、，氧元素與硫元素可形成、，故A正確；B．自然界中的硫元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性減弱，非金屬性：，故C錯(cuò)誤；D．硫元素的最高價(jià)含氧酸的化學(xué)式為，故D錯(cuò)誤；選A。2．A【分析】根據(jù)結(jié)構(gòu)可得，Z可能為Li或Na，W為H或F或Cl，Y為N或P，W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，故W為H，Y為N，Z為Na，結(jié)合題給信息“W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24”可推知，X為B，綜上，W為H，X為B，Y為N，Z為Na，以此分析；解析：A．Y與Y之間形成的化學(xué)鍵均為非極性共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；B．Na既可以與水反應(yīng)，也可以和甲醇反應(yīng)，B正確；C．N的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為硝酸，氫化物是NH3，C正確；D．三氟化硼中硼原子最外層有3個(gè)電子，與氟原子之間形成3個(gè)共價(jià)鍵，即最外層共6個(gè)電子，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D正確；故答案為：A。3．B解析：A．同種元素構(gòu)成的不同單質(zhì)是同素異形體，1H2和2H2都是氫氣，是同種物質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．H、D、T分別是氕、氘、氚，是氫的三種核素，B項(xiàng)正確；C．含有相同質(zhì)子數(shù)的原子互為同位素，C60和C70是兩種不同的分子，是同素異形體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．X和X的質(zhì)子數(shù)不同，是不同元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案為B。4．D解析：A．同周期元素，從左到右元素的金屬性依次減弱，則鎂元素的金屬性強(qiáng)于鋁元素，故A正確；B．同主族元素，從上到下元素的非金屬性依次減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，則氟化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于氯化氫，故B正確；C．同主族元素，從上到下元素的非金屬性依次減弱，單質(zhì)的氧化性依次減弱，則氧氣的氧化性強(qiáng)于硫單質(zhì)，故C正確；D．同周期元素，從左到右元素的非金屬性依次增強(qiáng)，則硫酸的酸性弱于高氯酸，故D錯(cuò)誤；故選D。5．C解析：某元素原子的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，其核外電子排布應(yīng)為K層為2個(gè)電子，L層為8個(gè)電子，M層為6個(gè)電子，應(yīng)為硫元素，在周期表中位置第三周期VIA族。故選C。6．D解析：A．同一周期從左到右，元素原子半徑逐漸減小，則半徑：Cl<S，A錯(cuò)誤；B．金屬性：Ca>Mg，元素的金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，則堿性：Ca(OH)2>Mg(OH)2，B錯(cuò)誤；C．非金屬性：P>As，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)，則穩(wěn)定性：PH3>AsH3，C錯(cuò)誤；D．同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強(qiáng)；同主族由上而下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性變?nèi)?；非金屬性：O>P，故D正確；故選D。7．D解析：A．有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化有單質(zhì)生成，不是氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．溶于水，在水分子作用下電離出Na+和Cl-，不需要通電，故B錯(cuò)誤；C．同素異形體是同種元素組成的不同單質(zhì)之間的關(guān)系，和不是單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．堿金屬單質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增，半徑增大，金屬鍵減弱，熔沸點(diǎn)依次降低，故D正確；答案D。8．B解析：A．電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，半徑越小，所以r(Al3+)＜r(Mg2+)＜r(Na+)＜r(O2-)，A錯(cuò)誤；B．電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，半徑越小，所以：r(S2-)＞r(Cl-)，r(Na+)＞r(Al3+)，電子層數(shù)不相同，電子層數(shù)越多，半徑越大，所以微粒半徑大小關(guān)系為：r(S2-)＞r(Cl-)＞r(Na+)＞r(Al3+)，B正確；C．同周期隨著原子序數(shù)的增大半徑減小，所以：r(S)＜r(Al)＜r(Mg)＜r(Na)，C錯(cuò)誤；D．同主族隨著原子序數(shù)的增大半徑增大：r(Cs)＞r(Rb)＞r(K)＞r(Na)，D錯(cuò)誤；答案為B。二、非選擇題9．(1)O2H2(2)O2P(3)H2SO4Fe(4)WO3H2(5)解析：（1）2H2+O2=2H2O中，O元素化合價(jià)降低，O2作氧化劑；H元素化合價(jià)升高，H2作還原劑。（2）4P+5O2=2P2O5中，O元素化合價(jià)降低，O2作氧化劑；P元素化合價(jià)升高，P作還原劑。（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2中，H元素化合價(jià)降低，H2SO4作氧化劑；Fe元素化合價(jià)升高，F(xiàn)e作還原劑。（4）WO3+3H2=W+3H2O中，W元素化合價(jià)降低，WO3作氧化劑；H元素化合價(jià)升高，H2作還原劑。（5）與屬于兩性氫氧化物，則和溶液反應(yīng)生成和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；和鹽酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。10．(1)NaKMgAlCOAr(2)KOH(3)K>Na>Mg(4)H2O2K＋2H2O=2KOH＋H2↑堿性【分析】根據(jù)元素在周期表中的位置，①是Na元素；②是K元素；③是Mg元素；④是Al元素；⑤是C元素；⑥是O元素；⑦是Cl元素；⑧是Br元素；⑨是Ar元素；解析：（1）根據(jù)以上分析，這九種元素中①是Na元素；②是K元素；③是Mg元素；④是Al元素；⑤是C元素；⑥是O元素；其中Ar原子最外層有8個(gè)電子，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是Ar。（2）同主族元素從上到下金屬性增強(qiáng)，同周期元素從左到右金屬性減弱，Na、K、Mg三種元素中K的金屬性最強(qiáng)，所以氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，堿性最強(qiáng)的是KOH。（3）同主族元素從上到下半徑依次增大，同周期元素從左到右半徑依次減小，Na、K、Mg三種元素按原子半徑由大到小的順序依次為K>Na>Mg。（4）⑥是O元素，其氫化物是H2O，H2O在常溫下與K發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣，化學(xué)方程式為2K＋2H2O=2KOH＋H2↑，所得溶液呈堿性。11．(1)(2)第三周期ⅢA族(3)H2CO3H2SiO3(或H4SiO4)【分析】根據(jù)題給信息知，W單質(zhì)是淡黃色固體，則W為S元素；X在地殼中的含量居第二位，則X為Si元素；Y原子最外層電子數(shù)是電子總數(shù)的2/3，則Y為C元素；Z是第三周期原子半徑最小的金屬，則Z為Al元素。解析：（1）X為Si，簡單氫化物的結(jié)構(gòu)式，Y和W形成的化合物YW2為CS2，電子式；（2）元素Z為Al，在周期表中的位置為第三周期ⅢA族；（3）X、Y最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為H2CO3、H2SiO3，酸性H2CO3>H2SiO3。12．(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2)濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)(3)Br-過量，溶液中沒有Cl2(4)CC14層溶液變?yōu)樽?或紫紅)色Br2+2I-=I2+2Br-(5)吸收Cl2，防止污染空氣(6)電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，元素的非金屬性逐漸減弱【分析】A中滴加濃鹽酸后，發(fā)生反應(yīng):2KMnO4+16HC1(濃)=2KC1+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，生成黃綠色氣體Cl2，在B、C、D中分別發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO、Br2+2NaOH=NaCl+NaBrO，NaBrO+2KI+H2O=NaVr+I2+2KOH、NaClO+2KI+H2O=NaCl+I2+2KOH，由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色，打開活塞b，C中生成的Br2，在D中發(fā)生反應(yīng)：Br2+2KI=2KBr+I2，過程II實(shí)驗(yàn)，當(dāng)B中黃色溶液繼續(xù)通入過量C12時(shí)，溶液變?yōu)榧t棕色，以此為對(duì)照，說明C中黃色溶液無Cl2，從而排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾，據(jù)此答題。解析：（1）A中產(chǎn)生黃綠色氣體為氯氣，氯原子間形成1對(duì)共用電子對(duì)，電子式為：；實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。（2）因C12的氧化性大于I2的氧化性，可發(fā)生反應(yīng)：C12+2I-=I2+2C1-，I2能