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

4.2元素周期律同步練習(xí)題一、選擇題1．下列元素的原子半徑最大的是A．Na B．Mg C．S D．Cl2．W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前20號主族元素。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10，W與Y同族，W的氫化物的水溶液能腐蝕玻璃。下列說法正確的是A．W和Y的最高正價相同 B．原子半徑：X＞ZC．氫化物的穩(wěn)定性：W＜Y D．Y和Z形成的化合物是離子化合物3．X、Y、Z、M是四種短周期主族元素，其中X、Y位于同一主族，Y與M、X與Z位于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，Z原子的核外電子數(shù)比X原子的少1。M是同周期主族元素中原子半徑最大的。下列說法正確的是A．X、Y、Z的最簡單氫化物中，Z的熱穩(wěn)定性最強B．X、M組成的常見物質(zhì)中陽離子與陰離子之比一定是2∶1C．氧化物對應(yīng)水化物酸性Y強于ZD．四種元素簡單離子的半徑大小為Y＞X＞Z＞M4．為了除去Mg(OH)2中混有的少量雜質(zhì)Al(OH)3，可選用的試劑是A．氫氧化鈉溶液 B．氨水 C．稀鹽酸 D．硝酸5．下列離子方程式書寫正確的是A．鈉與水反應(yīng)：B．鐵和稀鹽酸反應(yīng)：C．往溶液加入過量氨水D．氯氣與水反應(yīng)：6．如圖是元素周期表短周期的一部分，下列說法中正確的是……①②③……④⑤A．元素①位于第二周期IVA族B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：④＞②C．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：⑤＞④D．元素的最高正化合價：③=⑤7．下列說法正確的是A．隨著元素原子序數(shù)的遞增，P、S、Cl、Ar的最高正化合價依次升高B．隨著元素原子序數(shù)的遞增，Na、Mg、Al、Si的最低負(fù)化合價依次降低C．原子序數(shù)為15的元素最高化合價為＋3D．隨著原子序數(shù)的遞增，第三周期主族元素的最高正化合價依次升高8．下列關(guān)于含鋁化合物的說法不正確的是A．氧化鋁、氫氧化鋁都是不溶于水的白色固體 B．剛玉、鋁土礦里都含有鋁C．明礬是一種復(fù)鹽 D．明礬含鋁，所以具有兩性二、非選擇題9．元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。下圖是元素周期表的一部分，請按要求回答下列問題。(1)元素①位于元素周期表的第周期第族。(2)畫出元素④的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(3)比較元素③和⑦的原子半徑大小>(填元素符號)。(4)元素⑤和⑥的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性較強的是(填化學(xué)式)。(5)寫出元素②的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。10．化學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活，請用化學(xué)用語回答下列問題：(1)漂粉精中有效成分的化學(xué)式為：。(2)“硅材料”是無機非金屬材料的主角，其中廣泛應(yīng)用于光導(dǎo)纖維的材料是：。(3)向渾濁的水中加入明礬后，水可得到凈化。寫出明礬在水中的電離方程式：。往明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，若使恰好完全沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：；若使Al3+恰好完全沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。(4)飲用水中的對人類健康產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中的濃度，可以在堿性條件下用鋁粉將還原為N2，其化學(xué)方程式為：10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O，反應(yīng)中若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36LN2，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為：。11．A、B、C、D、E五種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20,其中A為非金屬元素，C是金屬元素；A、C元素原子的最外層都只有一個電子；B和D元素原子的最外層電子數(shù)相同，且B元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，E元素原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出五種元素的元素符號：A，B，C，D，E。(2)畫出B、C的原子結(jié)構(gòu)示意圖：B，C。畫出D的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖：。(3)從原子核外電子排布的角度分析C元素的化合價為什么為＋1價？。12．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學(xué)設(shè)計了如圖1裝置，根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系，可以一次性完成碳族元素中C與Si的非金屬性強弱比較的實驗研究；乙同學(xué)設(shè)計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。A、B、C三處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、蘸有堿液的棉花。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣。(1)根據(jù)實驗圖1作答：①寫出選用試劑分別B，C②裝置B中所盛試劑的作用為③C中反應(yīng)的離子方程式為④從實驗所得非金屬性CSi(填“大于”或“小于”)(2)根據(jù)實驗圖2作答：①寫出A處的離子方程式：②B處的現(xiàn)象③C處藥品的作用。④通過圖2裝置實驗得出同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律為【參考答案】一、選擇題1．A解析：Na、Mg、S、Cl都為第三周期元素，且從左到右排列。同周期元素從左到右，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)依次遞增，原子核對外層電子的吸引力依次增大，則原子半徑依次減小，所以原子半徑最大的元素為Na，故選A。2．D【分析】W的氫化物的水溶液能腐蝕玻璃，則W是F，W與Y同族，則Y是Cl，W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前20號主族元素，則Z是K（或Ca），X是Mg（或Na），則W是F，X是Mg，Y是Cl，Z是K，以此解題。解析：A．由分析可知，W是F，Y是Cl，F(xiàn)沒有正價，Cl的最高正價為+7價，A錯誤；B．由分析可知，根據(jù)電子層數(shù)多，半徑大，B錯誤；C．由分析可知，W是F，Y是Cl，其中F的非金屬性強，氫化物穩(wěn)定，C錯誤；D．由分析可知，Y是Cl，Z是K或Ca，兩者形成物質(zhì)氯化鉀或氯化鈣是離子化合物，D正確；故選D。3．B【分析】X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，X為O。Y與X同主族，Y為S。Z原子的核外電子數(shù)比X原子的少1，Z為N。M是同周期主族元素中原子半徑最大的，M為Na。解析：A．非金屬性越強簡單氫化物的穩(wěn)定性越強即O>N>S，H2O的熱穩(wěn)定性最強，A選項錯誤；B．氧化鈉或者過氧化鈉陽離子與陰離子之比一定是2∶1，B選項正確；C．Y的酸可能為H2SO4或者H2SO3，而Z的酸為HNO3，對象不確定，無法比較酸性弱，C選項錯誤；D．離子半徑：電子層越多半徑越大，同電子層核電荷數(shù)越多半徑越小，Y>Z>X>M，D選項錯誤；故選B。4．A【分析】要除去Mg(OH)2中混有的少量雜質(zhì)Al(OH)3，所加試劑只能與Al(OH)3反應(yīng)而不能與Mg(OH)2反應(yīng)，反應(yīng)完全后過濾即可。解析：A．NaOH能與Al(OH)3反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，而與Mg(OH)2不反應(yīng)，故A正確；B．氨水既不與Al(OH)3反應(yīng)也不與Mg(OH)2反應(yīng)，故B錯誤；C．稀鹽酸既能與Mg(OH)2反應(yīng)，也能與Al(OH)3反應(yīng)，故C錯誤；D．硝酸既能與Mg(OH)2反應(yīng)，也能與Al(OH)3反應(yīng)，故D錯誤；故選A。5．B解析：A．沒有配平，鈉與水反應(yīng)：，A錯誤；B．鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣：，B正確；C．往溶液加入過量氨水生成氫氧化鋁和氯化銨：，C錯誤；D．次氯酸難電離，氯氣與水反應(yīng)：，D錯誤；答案選B。6．C【分析】根據(jù)元素在周期表中的相對位置可知，①～⑤分別是N、O、F、S、Cl。解析：A.元素①位于第二周期第VA族，故A錯誤；B.同主族從上到下，非金屬逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，因此氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：②＞④，故B錯誤；C.同周期從左到右，非金屬逐漸增強，非金屬性越強，元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，則最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性：高氯酸大于硫酸，故C正確；D.元素的最高正化合價，⑤為+7價，③無正價，故D錯誤；答案選C。7．D解析：A．已知主族元素的最高正價一般等于其最外層電子數(shù)，故有P、S、Cl的最高正價分別為+5價、+6價和+7價，但Ar是稀有氣體元素，其不顯正價，A錯誤；B．已知主族元素的最高正價一般等于其最外層電子數(shù)，非金屬元素的最高正價和最低負(fù)價的絕對值之和為8，但是金屬一般無負(fù)價，即Na、Mg、Al均無負(fù)價，B錯誤；C．已知主族元素的最高正價一般等于其最外層電子數(shù)，原子序數(shù)為15即P的元素最高化合價為＋5，C錯誤；D．已知主族元素的最高正價一般等于其最外層電子數(shù)，隨著原子序數(shù)的遞增，第三周期主族元素即Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl，它們的最高正化合價依次升高，D正確；故答案為：D。8．D解析：A．氧化鋁、氫氧化鋁都是不溶于水的白色固體，故A正確；B．剛玉的主要成分是氧化鋁，鋁土礦里含有氧化鋁，故B正確；C．明礬的化學(xué)式是KAl(SO4)2?12H2O，是由兩種金屬離子和一種酸根離子組成，是一種復(fù)鹽，故C正確；D．明礬是鋁鹽，不具有兩性，鋁的氧化物和氫氧化物有兩性，故D錯誤；故選D。二、非選擇題9．(1)二(或2)VIA(2)(3)MgCl(4)(5)【分析】根據(jù)元素在周期表中的位置，①是O元素；②是Na元素；③是Mg元素；④是Al元素；⑤是Si元素；⑥是S元素；⑦是Cl元素；解析：（1）元素①是O元素，位于元素周期表的第二周期第VIA族。（2）④是Al元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；（3）同周期元素從左到右半徑依次減小，原子半徑大小Mg>Cl。（4）同周期元素從左到右，非金屬性增強，最高價含氧酸的酸性增強，Si的非金屬性小于S，酸性較強的是H2SO4。（5）Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。10．(1)Ca(ClO)2(2)SiO2(3)KAl(SO4)2=K++Al3++22+2Ba2++Al3++4OH—=2BaSO4↓+AlO+2H2O2Al3++3Ba2++6OH—+3=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓(4)1.5NA解析：（1）漂粉精的主要成分為氯化鈣和次氯酸鈣，有效成分為化學(xué)式為Ca(ClO)2的次氯酸鈣，故答案為：Ca(ClO)2.；（2）光導(dǎo)纖維主要成分是二氧化硅，故答案為：SiO2；（3）明礬是十二水硫酸鋁鉀的俗稱，能溶于水，硫酸鋁鉀在溶液中電離出鉀離子、鋁離子和硫酸根離子，電離方程式為KAl(SO4)2=K++Al3++2；滴入的氫氧化鋇溶液使明礬溶液中硫酸根離子完全沉淀發(fā)生的反應(yīng)為硫酸鋁鉀溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鉀、硫酸鋇沉淀和水，反應(yīng)的離子方程式為2+2Ba2++Al3++4OH—=2BaSO4↓+AlO+2H2O；滴入的氫氧化鋇溶液使明礬溶液中鋁離子完全沉淀發(fā)生的反應(yīng)為硫酸鋁鉀溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸鋇沉淀和氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3Ba2++6OH—+3=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，故答案為：KAl(SO4)2=K++Al3++2；2+2Ba2++Al3++4OH—=2BaSO4↓+AlO+2H2O；2Al3++3Ba2++6OH—+3=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓；（4）由方程式可知，反應(yīng)中氮元素的化合價降低被還原，硝酸根離子是反應(yīng)的氧化劑、氮氣為還原產(chǎn)物，反應(yīng)生成3mol氮氣，轉(zhuǎn)移30mol電子，則反應(yīng)中若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氮氣時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為××NAmol—1=1.5NA，故答案為：1.5NA。11．(1)HONaSCl(2)(3)鈉元素原子的最外層只有1個電子，易失去而形成最外層為8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故Na表現(xiàn)為＋1價【分析】A為非金屬元素，C是金屬元素；A、C元素原子的最外層都只有一個電子，可知A、C處于同一主族，A為氫元素；B元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，可知B是氧元素，得到D硫元素，則C是鈉元素；E元素原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1，為氯元素，所以A、B、C、D、E分別為：H、O、Na、S、Cl。解析：（1）由分析知分別為：H、O、Na、S、Cl，故為：H、O、Na、S、Cl；（2）B的原子結(jié)構(gòu)示意圖；C的原子結(jié)構(gòu)示意圖；D的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖：，故為：；；；（3）鈉元素原子的最外層只有1個電子，易失去而形成最外層為8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故Na表現(xiàn)為＋1價。12．飽和NaHCO3溶液Na2SiO3溶液除去CO2中的HCl雜質(zhì)大于試紙變藍(lán)吸收Cl2，防止污染環(huán)境同主族元素從上至下，元素的非金屬性逐漸減弱【分析】由題可知，圖1對應(yīng)的實驗是要通過元素非金屬性與對應(yīng)的最高價含鹽酸酸性的關(guān)系驗證C與Si的非金屬性強弱；因此圖1中的A是用來通過鹽酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)制備CO2；由于鹽酸具有揮發(fā)性，所以制備的CO2中必然含有HCl雜質(zhì)，HCl的酸性強于硅酸，也會使C中盛放的硅酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為硅酸而出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；因此為避免其干擾，需要用B中的飽和碳酸氫鈉溶液對氣體進(jìn)行除雜。圖2對應(yīng)的實驗是驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，濃鹽酸可以和高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成Cl2，Cl2則會使NaBr溶液中的Br-被氧化為Br2，也會使KI溶液中的I-被氧化為I2，由于Cl2有毒，所以出于安全和環(huán)保的考慮，需要對尾氣進(jìn)行吸收。解析