2021-2022学年下学期高一化学暑假巩固练习1 元素周期表和元素周期律

例1．《厉害了，我的国》展示了中国探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就，它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是

A．耐高温、耐腐蚀的合金材料，科学家们是从元素周期表中过渡元素去寻找的

B．D和T原子可用于制造氢弹

C．我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是晶体硅

D．我国“硅—石墨烯—锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素

例2．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是

A．X在周期表中的位置为第2周期第IVA族

B．Y的最高价氧化物对应水化物为强酸

C．Z的气态氢化物比X的稳定

D．原子半径由小到大的顺序为Z＜Y＜X

1．在一定条件下，和I-发生反应的离子方程式为：，则中R元素的化合价及R在元素周期表中的位置是

A．+5价，VA族 B．+5价，VIIA族

C．+7价，VII族 D．+7价，VA族

2．下列关于元素周期表说法正确的是

A．在过渡元素中找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料

B．元素所在族序数等于元素原子最外层电子数

C．元素周期表中最外层电子数为2的元素一定在第IIA族

D．元素周期表有七个横行，分为七个周期，有18个纵行，分为18个族

3．117号元素Ts是2016年IUPAC命名一种新元素，其一种核素可表示为：。下列有关该核素的说法正确的是

A．中子数为117 B．中子数为293

C．质子数比中子数多59 D．与互为同位素

4．下列说法正确的是

A．114号元素位于第七周期第IVA族

B．原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族

C．同主族的甲乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x+4

D．同一周期的甲乙两种元素，甲位于IA族，原子序数为x，乙位于IIIA族，则乙原子序数可能为x+19

5．以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验，所用物品不合理的是

A．比较钾、钠：Na、K、

B．比较镁、铝：溶液、溶液、NaOH溶液

C．比较硫、氯：浓硫酸、高氯酸、pH试纸

D．比较溴、碘：溴水、KI-淀粉试纸

6．2021年5月15日，我国首个火星巡视车“祝融号”成功着陆火星，火星车的探测仪镜头中含有SiO2成分。下列有关SiO2说法正确的是

A．二氧化硅具有良好的半导体特性，故可用于制造光导纤维

B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸

C．通过反应SiO2+2CSi+2CO↑，不能证明非金属性的强弱：C>Si

D．石英、硅胶、太阳能电池板的主要成分都是二氧化硅

7．我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷（Rb）原子钟，每3000万年误差仅1秒。Rb是第五周期第IA族元素。下列关于37Rb的说法正确的是

A．自然界有游离态铷元素存在 

B．它与氧只能形成一种化合物

C．Rb与水反应比Na与水反应更剧烈 

D．最高价氧化物对应的水化物的碱性：KOH>RbOH

8．短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如表所示，其中T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体。则下列相关说法正确的是

A．简单离子半径：

B．Z的最高价氧化物的水化物是中强酸

C．化合物中T不满足电子稳定结构

D．在水溶液中和反应可以制得

9．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z元素的金属性在短周期中最强，W与Y位于同一主族。下列说法正确的

A．原子半径：

B．Y与Z组成的化合物只有一种

C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱

D．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：

根据表中信息，判断以下说法正确的是

A．单质与稀硫酸反应的速率快慢：R>Y>X

B．离子半径：

C．元素最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y>R>X

D．离子的还原性：

11．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是

A．XEZ4是共价化合物 B．非金属性：

C．原子半径： D．ZW2中，Z的化合价为+2价

12．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是

A．气态氢化物的稳定性：W<R

B．由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2-

C．Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应

D．Y的一种氧化物可作供氧剂

13．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，请用化学用语回答下列问题：

（1）元素⑩在周期表中的位置是_______，其氧化物的用途_______（任写一种）。

（2）在⑤～⑧元素中，原子半径最大的是_______（填元素符号，下同），非金属性最强的元素是_______。

（3）写出元素①和⑧的单质在加热条件下反应生成的化合物的电子式：_______。

（4）③、⑤、⑧所形成的离子，其半径由小到大的顺序是_______（填离子符号）。

（5）①～⑨中元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_______（填物质化学式）；呈两性的氢氧化物是_______（填物质化学式），该化合物与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________。

（6）表中元素⑦和氢元素可形成一种相对分子质量为32的化合物Y，⑧与氢元素按原子个数比1∶1形成的化合物X，X与Y发生氧化还原反应，生成⑦单质和⑧的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式________________________。

14．现有A、X、W、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大。A元素的一种原子没有中子，A、D同主族。X、W同周期，X形成的气态氢化物的化学式为XH3，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2。E元素的周期序数与主族序数相等。

（1）W的原子结构示意图为_______，E元素在周期表中的位置为_____________。

（2）D、E两种元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_____________。

（3）这五种元素原子半径由大到小的顺序为（用元素符号填空）_____________。

（4）离子半径关系：r(A-)____r(Li+)（填“>”、“=”或“<”）。

（5）下列事实能说明D元素的金属性比E元素的金属性强的是____（填序号）。

①单质D与冷水剧烈反应，单质E与冷水不反应

②在氧化还原反应中，1molD原子比1molE原子失电子数少

③最高价氧化物对应水化物的碱性D>E

④阳离子的氧化性D<E

（6）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现在改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式________________________。

例1．【答案】C

【解析】A．过渡元素中的金属可以作催化剂及耐高温、耐腐蚀的材料，合金材料一般都由金属元素构成，故在元素周期表中过渡元素中寻找，故A正确；B．重氢和超重氢易聚合，氢弹是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等质量较轻的原子的原子核发生核聚变反应，故B正确；C．光纤的主要成分是二氧化硅，故C不正确；D．C、Si、Ge都是IVA的元素，故D正确；故答案选C。

例2．【答案】B

【解析】X、Y、Z是3种短周期元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X有2个电子层，最外层电子数为6，故X为氧元素；X、Y位于同一族，故Y为硫元素；Y、Z处于同一周期，Z原子的核外电子数比Y原子少1，则Z原子的核外电子数为15，故Z为磷元素，综合以上分析可知，X、Y、Z分别是O、S、P。A．O位于元素周期表第2周期第VIA族，A错误；B．S的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，H2SO4为强酸，B正确；C．非金属性P<O，非金属性越强，氢化物越稳定，所以氢化物稳定性Z<X，C错误；D．同一周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，同一主族元素自上而下原子半径逐渐增大，所以原子半径X<Y<Z，D错误；答案选B。

1．【答案】B

【解析】依据电荷守恒有n+6-6=1，解得n=1，为，氧为-2价，设R的化合价为x，有x-32=-1，解得x=+5，R能形成-1价阴离子，则R位于元素周期表的第VIIA族，答案选B。

2．【答案】A

【解析】A．优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多属于过渡元素，应在过渡元素区域寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的新材料，故A正确；B．主族元素的最外层电子数等于族序数，而副族元素不符合此规律，故B错误；C．最外层电子数为2的元素不一定在第IIA族，如He最外层含有2个电子，He为稀有气体元素，位于零族，故C错误；D．元素周期表有18个纵行，8、9、10三个纵行合称第VIII族，则分为16个族，故D错误；答案选A。

3．【答案】D

【解析】A．的中子数为293-117=176，故A错误；B．的中子数为293-117=176，故B错误；C．的质子数为117，中子数为293-117=176，则中子数比质子数多59，故C错误；D．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故D正确；故选D。

4．【答案】A

【解析】A．第114号元素位于第七周期第IVA族，故A正确；B．氢和锂两种元素原子序数之差为2且是同一主族，故B错误；C．同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32等，所以同一主族的甲乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能为x+4，故C错误；D．第二周期，IIA族4号的Be与IIIA族元素5号的B，y可能等于x+1；第三周期，IIA族与IIIA族元素也相差1（因为没有副族元素）；第四、五周期，IIA族与IIIA族元素相差11，y可能等于x+11（因为出现副族元素）例如：20元素钙与31号元素镓；第六周期，IIA族与IIIA族元素相差25，y可能等于x+25 （因为出现镧系元素）例如：56号元素Ba与81号元素Tl，所以不可能为：x+19，故D错误；故选A。

5．【答案】C

【解析】A．元素的金属性越强，金属单质与水反应越剧烈，则可以比较钾、钠与水反应的剧烈程度判断元素的金属性强弱，故A正确；B．元素的金属性越强，氢氧化物的碱性越强，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，镁元素的金属性强于铝元素，故B正确；C．浓硫酸可以使试纸脱水碳化，故不能用pH试纸测定浓硫酸的酸性，故C错误；D．非金属单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，溴水与碘化钾发生置换反应生成碘，生成的碘遇淀粉变蓝色，试纸变蓝色说明溴单质的氧化性大于碘单质，溴元素的非金属性强于碘元素，故D正确；故选C。

6．【答案】C

【解析】A．硅具有良好的半导体特性，可作半导体材料，二氧化硅具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，故A错误；B．该反应是在非溶液状态下进行的反应，所以二氧化硅在高温条件下与碳酸钠的反应不能作为判断与酸性强弱的依据，故B错误；C．元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，通过单质的氧化性强弱可判断元素非金属性强弱，但该反应中C是还原剂，是还原产物，该反应不能说明非金属性，故C正确；D．硅胶为硅酸胶体，太阳能电池板的主要成分是硅单质，二者成分都不是二氧化硅，故D错误；答案选C。

7．【答案】C

【解析】A．铷是活泼金属元素，自然界没有游离态铷元素存在，故A错误；B．铷是活泼金属元素，它与氧能形成Rb2O2、RbO2等多种化合物，故B错误；C．铷的活泼性大于钠，Rb与水反应比Na与水反应更剧烈，故C正确；D．金属性铷的活泼性大于钾，最高价氧化物对应的水化物的碱性：RbOH >KOH，故D错误；选C。

8．【答案】B

【解析】短周期元素T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体，可知T为C元素，X是Mg元素，Y是Al元素，Z是P元素，W是S元素。A．电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，故简单离子半径：W>X>Y，A错误；B．Z的最高价氧化物的水化物是磷酸，属于中强酸，B正确；C．TW2化合物为CS2，结构式为S=C=S，T满足8电子稳定结构，C错误；D．在水溶液中Al3+和S2-相互促进水解生成氢氧化铝和硫化氢，不能制得Al2S3，D错误；故选B。

9．【答案】C

【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X最外层电子数是内层电子数的2倍，则X是C元素，Y是地壳中含量最多的元素，Y是O元素，Z的金属性在短周期中最强，Z是Na元素，W与Y同主族，W是S元素。A．同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上向下原子半径逐渐增大，则原子半径：，即，A错误；B．Y是O元素，Z是Na元素，两者可形成Na2O、Na2O2，B错误；C．X是C元素，Y是O元素，碳的非金属性比氧弱，简单气态氢化物的热稳定性：CH4<H2O，C正确；D．X是C元素，W是S元素，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，硫的非金属性比碳强，则硫酸酸性比碳酸强，D错误；选C。

10．【答案】D

【解析】X、Y都显+2价，X半径大于Y，X是Mg元素、Y是Be元素；R显+3价，R半径大于Be，R是Al元素；Z显-2、+4、+6价，Z是S元素，T显-2价，T是O元素。A．Mg的金属性大于Be和铝，所以镁与稀硫酸反应的速率最快，故A错误；B．电子层结构相同，质子数越多半径越小，离子半径，故B错误；C．元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，Mg的金属性最强，所以Mg(OH)2的碱性最强，故C错误；D．元素的非金属性越强，阴离子的还原性越弱，非金属性：O>S，则还原性，故D正确；选D。

11．【答案】C

【解析】根据题给的分子结构式可知：X、W、E均形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为Cl元素，据此分析解答。A．依据上面分析，HClO4是共价化合物，故A项正确；B．同一周期元素从左往右非金属性增强，所以非金属性：F>O>C，故B项正确；C．同一周期从左往右原子半径逐渐减小，同一主族从上往下原子半径逐渐增大，电子层数越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C项错误；D．OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D项正确；答案选C。

12．【答案】B

【解析】根据图像可知，X位于第二周期，Y、Z、W、R位于第三周期，X的化合价为-2，则X为O元素，Y的化合价为+1，则Y为Na；Z的化合价为+3，则Z为Al；W的化合价为+6、-2，则W为S；R的化合价为+7、-1，则R为Cl元素。A．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性S＜Cl，则气态氢化物的稳定性：W＜R，故A正确；B．电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：S2->Cl->O2->Na+ > Al3+，即由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是Z3+，故B错误；C．Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝，氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，故C正确；D．Y的氧化物过氧化钠与水、二氧化碳反应均生成氧气，可作供氧剂，故D正确；答案选B。

13．【答案】（1）第三周期第IVA族     制造光导纤维（制造光学仪器等）

（2）Al     O

（3）

（4）Al3+＜Mg2+＜O2-

（5） HClO4     Al(OH)3    

（6）

【解析】根据元素在周期表的位置可知：①是Na，②是K，③是Mg，④是Ca，⑤是Al，⑥是C，⑦是N，⑧是O，⑨是Cl，⑩是Si，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。

（1）⑩是Si，原子核外电子排布是2、8、4，根据元素位置与原子结构关系可知Si在元素周期表中位于第三周期第IVA族；其氧化物SiO2可作光导纤维或制造光学仪器等。

（2）对于电子层结构不同的原子，原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素，原子序数越大，原子半径就越小，则在⑤～⑧元素中，⑤是Al是第三周期元素，⑥是C、⑦是N、⑧是O，这三种非金属元素都是第二周期元素，因此原子半径最大的是第三周期的Al元素；Al是金属元素，C、N、O是同一周期的非金属元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，则在上述几种元素中，非金属性最强的是O元素。

（3）①是Na，⑧是O，二者的单质在加热时反应产生Na2O2，该化合物为离子化合物，电子式为：。

（4）③是Mg，⑤是Al，⑧是O，它们形成的简单离子分别是Mg2+、Al3+、O2-，三种离子核外电子排布相同，离子核外电子排布都是2、8。对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小，则离子半径由小到大的顺序为：Al3+＜Mg2+＜O2-。

（5）在①～⑨中元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4；呈两性的氢氧化物是Al(OH)3；Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAl(OH)4，该反应的离子方程式为：。

（6）⑦是N，N、H两种元素形成的相对分子质量为32的化合物Y为N2H4。⑧是O，H、O两种元素形成的原子个数比是1∶1的化合物X为H2O2，二者会发生氧化还原反应产生N2、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：。

14．【答案】（1）     第三周期第IIIA族

（2）Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O

（3）Na>Al>N>O>H

（4）>

（5）①③④

（6）H2O2+Cu+2H+=Cu2++2H2O

【解析】现有A、X、W、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大，A元素的一种原子没有中子，则A为H；X、W同周期，X形成的气态氢化物的化学式为XH3，则X为N ；A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，则W为O ；A、X、W、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大，A、D同主族，则D为Na；E元素的周期序数与主族序数相等，则E为Al。

（1）由分析知W为O，氧原子序数为8，则O的原子结构示意图为；E为Al，则Al元素在周期表中的位置为：第三周期第IIIA族。故答案为：；第三周期第IIIA族。

（2）由分析知D为Na，E为Al，则D最高价氧化物对应水化物是氢氧化钠，E最高价氧化物对应水化物是氢氧化铝，则氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，故反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。

故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。

（3）同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，所有元素中氢原子半径最小，故这五种元素原子半径由大到小的顺序为：Na>Al>N>O>H。故答案为：Na>Al>N>O>H。

（4）H-、Li+电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径关系：r(A-)＞r(Li+)。故答案为：＞。

（5）①单质D与冷水剧烈反应，单质E与冷水不反应，说明D单质更活泼，D元素金属性更强，故①正确；②金属性强弱与失去电子难易程度有关，与失去电子数目无关，故②错误；③元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性D>E，故③正确；④金属性越强，阳离子的氧化性越弱，阳离子氧化性D<E，说明D的金属性更强，故④正确；故能说明D元素的金属性比E元素的金属性强的是：①③④。故答案为：①③④。

（6）由分析知A2W2为H2O2，铜在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应，则反应的离子方程式为：H2O2+Cu+2H+=Cu2++2H2O。故答案为：H2O2+Cu+2H+=Cu2++2H2O。