2024届高三化学一轮复习培优--元素周期律训练

这是一份2024届高三化学一轮复习培优--元素周期律训练，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习培优--元素周期律训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．某物质是一种高效消毒液，其结构如图所示，其中为原子序数依次增大的短周期元素，且Y和Z位于不同周期。下列说法不正确的是

A．非金属性强弱：
B．W的一种同位素可以用于测定文物的年代
C．Y与的反应可以生成含有共价键的化合物
D．Z的含氧酸都是强酸
2．下列有关元素周期表的说法中正确的是
A．可在元素周期表中金属与非金属分界线处寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料
B．第IIIB族元素种类最多，第IVA族元素形成化合物种类最多
C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D．元素周期表中，VIIIB族包括第8、9、10三个纵列
3．下列四种元素中，非金属性最强的是
A．Cl B．P
C．S D．Si
4．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，且原子核外L电子层的电子数分别为0、6、8、7，它们原子的最外层电子数之和为20.下列说法错误的是
A．元素X、Y位于元素周期表的同一主族 B．原子半径：Y>X>Z
C．最高正化合价：Z>Y>W D．简单氢化物的稳定性：Z>X>Y
5．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项
事实
推论
A
与冷水反应，Na比Mg剧烈
金属性：Na＞Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Ca＞Mg
C
氧化性：HClO＞H2CO3
金属性：Cl＞C
D
热稳定性强弱：HBr＞HI
非金属性：Br＞I

A．A B．B C．C D．D
6．现有W、X、Y、Z四种短周期主族元素，其常见单质存在如图所示的转化关系(未注明反应条件)，甲(常温下呈液态)、乙是两种常见的化合物。X的原子半径是同周期主族元素原子中最小的，W与X同主族，W的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法正确的是

A．简单离子的半径：W>X>Y
B．简单氢化物的热稳定性：X>Y>W
C．通常称Z单质所在族为碱金属族
D．常温下，乙的水溶液保存于玻璃瓶中  
7．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示
B．还原性：Cl->Br-
C．卤素单质的密度从F2→I2随相对分子质量增大而增大
D．F2可以从NaCl溶液中置换出Cl2
8．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。M、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L－1 r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．W、X组成的化合物只含有极性共价键
B．Y的氢化物常温常压下为液态
C．元素的非金属性Z>X>Y
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
9．下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验过程
A
制备胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和溶液中
B
鉴别溶液和溶液
向两瓶无色溶液中分别加入溶液，观察现象
C
证明氯水中起漂白作用的不是
向氯水中滴加一定量溶液，振荡、静置，再将红色纸条分别浸入分层后的溶液中，观察现象
D
验证非金属性：Cl>P
比较同浓度的盐酸和磷酸分别与形状、质量均相同的Zn粒发生反应的速率

A．A B．B C．C D．D
10．根据下列实验现象，所得结论正确的是（ ）

实验
实验现象
结论
A
左烧杯中镁表面有气泡，右边烧杯中铜表面有气泡
活动性：Al＞Mg＞Cu
B
左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色
氧化性：Cl2＞Br2＞I2
C
左边溶液产生黄色沉淀，右边溶液产生黄色沉淀
氧化性：Cl2＞Br2＞S
D
锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊
非金属性：S＞C＞Si

A．A B．B C．C D．D

二、实验题
11．两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
Ⅰ．第一小组同学探究元素Cl、Br、I的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤
实验现象
实验结论及离子方程式

甲溶液由无色变成橙色乙___________
离子方程式甲_________
乙Cl2+2I-=2Cl-+I2
结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2
(2)【评价】该小组设计的实验方案是____________   (填“合理”或“不合理”)
(3)【补充和完善】上一题(2)中若选合理，则此项不用再作答，若选不合理，则合理完成实验还需要的试剂是______
Ⅱ．第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱,设计的实验方案如下：

(4)干燥管D的作用为 _______
(5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行试验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理，理由___，
改进措施:在B、C两装置之间接一个盛有______溶液的洗气瓶。
12．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
I. (1)将钠、镁各2 g分别投入盛足量冷水的烧杯中，实验结果：___________与冷水剧烈反应；另取镁、铝各2 g 分别投入足量0.05 mol/L盐酸中，___________与盐酸反应最剧烈。
(2)向Na2SiO3溶液中通入CO2出现胶状沉淀，可证明元素得电子能力___________>___________，反应的离子方程式为___________。
实验结论：随原子序数增大，同周期元素失电子能力依次___________(填“增强”或“减弱”，下同)，得电子能力依次___________。
II.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。

(3)仪器A的名称为___________。
(4)若要证明非金属性：Cl>Br，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加KBr溶液和CCl4.反应一段时间后，将C振荡、静置，观察到C中现象是___________。此装置存在的不足之处是___________。
13．钛(Ti)是一种性能非常优越的金属，被称为继铝、铁之后的第三金属。某化学兴趣小组设计如下实验探究Mg、Ti、Cu的金属活动性顺序：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等物质的量浓度的足量稀盐酸中，实验现象如下表所示。
金属
Ti
Mg
Cu
实验现象
产生气泡速度缓慢
产生气泡速度快
无明显现象
回答下列问题：
(1)三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是___________(填序号)。
①除去氧化膜，利于直接反应
②使反应的金属温度相同
③使表面光亮，易观察现象
(2)写出镁与盐酸反应的离子方程式：___________。
(3)根据表中的实验现象可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为___________，判断的依据是___________。
(4)若将金属钛置于硫酸铜溶液中，可能的现象是___________。
14．某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象如下表．
     实验操作
实验现象
1．用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞
（A）浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色（B）产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
（C）反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧
（D）剧烈反应，产生可燃性气体

2．钠与滴有酚酞试液的冷水反应
3．镁带与2mol．L﹣1的盐酸反应
4．铝条与2mol．L﹣1的盐酸反应
请你帮助该同学整理并完成实验报告
（1）实验目的：_____．
（2）实验用品：仪器：①_____②_____③烧杯 ④试管夹 ⑤镊子 ⑥小刀 ⑦玻璃片⑧砂纸 ⑨胶头滴管等
药品：钠、镁带、铝条、2mol．L﹣1的盐酸、AlCl3溶液、NaOH溶液等．
（3）请你写出上述的实验操作与对应的现象
1_____，2_____，3_____，4_____（用A﹣D表示）
（4）实验结论：_____．
15．X、Y、Z、W四种化合物均由原子序数小于18的元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答：

（1）W的化学式是______________。
（2）X与Y在溶液中反应的离子方程式是_________________________________。
（3）某实验小组利用上图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅰ中为X，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。
①装置Ⅰ中反应的化学方程式是__________________________________，装置Ⅱ中主要的化学反应方程式是__________________________________。
②Ⅱ中的物质中阳离子与阴离子个数比是______。

参考答案：
1．D
【分析】为原子序数依次增大的短周期元素，且Y和Z位于不同周期；W形成4个共价键，为碳；X形成3个共价键，为氮；Y形成2个共价键，为氧；Z形成1个共价键，则为氯；
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性强弱：，A正确；
B．C的一种同位素14C可以用于测定文物的年代，B正确；
C．O与的反应可以生成含有共价键的化合物过氧化钠，C正确；
D．次氯酸为弱酸，D错误；
故选D。
2．B
【详解】A．可在元素周期表中金属与非金属分界线处寻找半导体材料，A错误；
B．第IIIB族元素种类最多包含镧系和锕系，第IVA族包含碳元素形成化合物种类最多，B正确；
C．第三周期非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强，C错误；
D．元素周期表中，VIII族包括第8、9、10三个纵列，D错误；
故选B。
3．A
【详解】同周期自左向右元素的非金属性逐渐增强。答案选A。
4．C
【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，且原子核外L电子层的电子数分别为0、6、8、7，它们原子的最外层电子数之和为20，可知W、X、Y、Z分别为H、O、S、F。
【详解】A．元素X、Y分别是O、S，第VIA族， A正确。
B．X、Y、Z分别为O、S、F，同周期随核电荷数原子半径变小，同主族随核电荷数增加变大，故原子半径：S>O>F，B正确；
C．X、Y、Z分别为O、S、F，F无正价，C错误；
D．X、Y、Z分别为O、S、F，简单氢化物的稳定性：HF>H2O>H2S，D正确；
故答案为：C。
5．C
【详解】A．根据与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱，故A不符合题意；
B．根据最高价氧化物对应的水化物碱性强弱可判断元素金属性强弱，故B不符合题意；
C．应该根据最高价氧化物对应的水化物酸性强弱来判断元素非金属性强弱，故C符合题意；
D．气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
6．B
【分析】X的原子半径是同周期主族元素原子中最小的，W与X同主族，W的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。则X为F，W为Cl，根据图中壮话关系得到F2和H2O反应生成HF和O2，F2和H2反应生成 HF，O2和H2反应生成H2O，Y为O，Z为H，甲为H2O，乙为HF。
【详解】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，因此简单离子的半径：＞＞；故A错误；
B．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越稳定，因此简单氢化物的热稳定性：HF＞H2O＞HCl，故B正确；
C．氢在第ⅠA族，除氢以外的元素为碱金属，故C错误；
D．常温下，HF的水溶液会腐蚀玻璃瓶，只能保存在塑料瓶里，故D错误。
综上所述，答案为B。
7．C
【详解】A．F2与水反应的化学方程式为2F2＋2H2O=4HF＋O2，A错误；
B．因为单质的氧化性：Cl2>Br2，故还原性：Cl-Z(Cl)>X(C)，故C错误；
D. X的最高价氧化物的水化物为碳酸，碳酸属于弱酸，故D错误。
答案选C。
9．C
【详解】A．实验室中将饱和氯化铁溶液加入沸水中加热煮沸制备氢氧化铁胶体，将氢氧化钠溶液加入饱和氯化铁溶液中制得的是氢氧化铁沉淀，故A错误；
B．碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，则用氢氧化钙溶液无法鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，故B错误；
C．向氯水中滴加一定量四氯化碳，四氯化碳会萃取氯水中的氯气，将红色纸条浸入水层后，红色纸条褪色，将将红色纸条浸入四氯化碳层，红色纸条不褪色，说明氯水中具有强氧化性的次氯酸能使红色纸条褪色，表现漂白性，而氯气不能使红色纸条褪色，不能表现漂白性，故C正确；
D．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，与氢化物溶液的酸性无关，则比较同浓度的盐酸和磷酸分别与形状、质量均相同的Zn粒发生反应的速率不能比较氯元素和磷元素非金属性强弱，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】A．左右两个电池都是原电池，镁单质与氢氧化钠溶液不会反应，左边烧杯中镁上有气体生成，右边烧杯中铜上有气体生成，但是金属的活动性顺序是Mg>Al>Cu，故A错误；
B．氯气和溴化钠反应后有氯气剩余，氯气和溴都能和碘化钾置换出碘单质，氯气的存在影响溴的反应，所以右边棉花变为蓝色不能得出氧化性Cl2>Br2>I2，故B错误；
C．左边溶液产生黄色沉淀，说明氯气的氧化性大于硫单质，右边溶液产生黄色沉淀说明溴的氧化性大于硫单质，但氯气和溴之间不发生反应，不能证明氯气和溴之间的氧化性强弱，故C错误；
D．硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸，均为元素对应最高价氧化物对应水化物，所以能据此判断非金属性：S>C>Si，故D正确；
故答案为：D。
11． 溶液由无色变成棕黄色 不合理 溴水 防止倒吸 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3
【详解】(1) 甲试管中加入氯水，溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质，溶液由无色变为橙色，反应的离子方程式为，乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，溶液由无色变为黄色，故答案为：，溶液由无色变成棕黄色；
(2) 该实验只能证明Cl2的氧化性大于Br2和I2，无法判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，因此不合理，故答案为：不合理；
(3) 为了判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，需要用溴水来检测，故答案为：溴水；
(4) 球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为：防止倒吸；
(5) 碳酸钙和盐酸反应是放热反应，放出的热量促进HCl挥发，导致制取CO2中含有HCl，HCl和 Na2SiO3反应也会生成硅酸沉淀，从而对二氧化碳产生干扰；为防止HCl的干扰，用饱和碳酸钠溶液除去HCl，所以在BC之间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗瓶，故答案为：盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀，饱和NaHCO3溶液。
12． 钠 镁 C Si SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO 减弱 增强 分液漏斗 溶液分层，上层接近无色，下层呈橙红色 无尾气处理装置，污染空气
【详解】(1)钠与水反应，而镁不和冷水反应，所以钠与冷水反应剧烈；根据金属活动性顺序Mg>Al，故镁和盐酸反应更加剧烈；
(2)胶状沉淀为 H2SiO3，发生反应的离子方程式为： 此为强酸制备弱酸，元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，得电子能力越强，元素得电子能力：C>Si。结论：随原子序数增大，同周期元素金属性减弱，失电子能力依次减弱，则得电子能力依次增强；
(3)A 为分液漏斗；
(4)C 中发生反应 Cl2+2Br−=2Cl−+Br2，Br2的 CCl4溶液密度大在下层，故现象为溶液分层，下层棕红色橙红色，上层无色；不足之处为Cl2和 Br2有毒，应当进行尾气处理。
13．(1)①
(2)↑
(3) 与酸反应最快(剧烈)，次之，而不与酸反应
(4)金属表面附着一层红色的物质(表述合理均可)

【解析】(1)
金属表面有氧化膜，其与盐酸反应干扰金属与酸反应现象观察，故三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是①除去氧化膜，利于直接反应；
(2)
镁是活泼金属，与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的离子方程式为↑；
(3)
金属的活动性越强，相同条件下与酸反应越剧烈，则根据表中的实验现象可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为；判断的依据是相同条件下与酸反应最快(剧烈)，次之，而不与酸反应；
(4)
由(3)可知活动性：，则Ti能将铜盐溶液中的Cu置换出来，可能的现象是金属表面附着一层红色的物质(表述合理均可)。
14． 探究同周期元素性质的递变规律 试管 酒精灯 B A D C Na＞Mg＞Al
【详解】（1）根据实验方案知，实验1、2、3、4是证明金属的金属性强弱，且这几种金属都是同一周期的金属，所以实验目的是为探究同周期元素性质的递变规律；
（2）①用于盛放药品进行实验的仪器是试管；②用于进行加热的仪器是酒精灯；
（3）1、镁和滴有酚酞的沸水反应生成氢氧化镁和氢气，氢气是可燃性气体，且氢氧化镁在水中能电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，但氢氧化镁的溶解性很小，所以溶液呈浅红色，故选B；
2、钠与滴有酚酞试液的冷水反应，钠的密度小于水的密度，所以会浮在水面上；钠的熔点较低，钠和水反应放出大量热，钠和水反应很剧烈，生成氢氧化钠和氢气，氢气是可燃性气体，氢氧化钠是易溶于水的碱，所以其水溶液呈红色，故选A；
3、镁带与2mol·L-1的盐酸反应，盐酸中氢离子浓度较大，所以反应剧烈，产生可燃性气体，故选D；
4、铝条与2mol·L-1的盐酸反应，盐酸和铝反应不如和镁反应剧烈，且反应时都生成可燃性气体，故选C；
（4）由实验可知金属性Na＞Mg＞Al，则实验结论为同周期元素随原子序数增大，元素金属性逐渐减弱，故答案为金属性：Na＞Mg＞Al
15． CO2 HCO3-+OH-=H2O+CO32- 2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2:1
【详解】X、Y、Z的焰色反应均为黄色，则X、Y、Z均含Na元素，X含有四种元素，在加热条件下能生成Z，且W为无色无味的气体，X、Y、Z、W四种化合物均由原子序数小于18的元素组成，则X为NaHCO3，Y为NaOH，Z为Na2CO3，W为CO2。
（1）由上分析可知，W的化学式是CO2。
（2）X为NaHCO3，Y为NaOH，二者反应生成碳酸钠与水，离子方程式为：HCO3-+OH-=CO32-+H2O。
（3）①装置Ⅰ中为X(NaHCO3)，分液漏斗中是稀硫酸，NaHCO3与H2SO4反应生成硫酸钠、水和CO2，反应化学方程式为：2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；装置Ⅲ中产生白色沉淀，应为装置Ⅰ中反应生成的CO2，经过装置Ⅱ中反应有剩余，进入装置Ⅲ与氢氧化钡饱和溶液反应生成的BaCO3沉淀；因为装置Ⅲ盛的是氢氧化钡饱和溶液，所以CO2被完全吸收，装置V中收集到的无色气体应为装置Ⅱ中的固体与CO2在常温下反应生成的，故装置Ⅱ中固体为Na2O2，装置V中收集到的无色气体是O2，装置Ⅱ中主要的化学反应方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。②Ⅱ中的物质为Na2O2，含有Na+和O22-，故阳离子与阴离子个数比是2:1。