高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律巩固练习

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1．在元素周期表哪个区域寻找制造新的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料的元素( )


A．碱金属元素


B．周期表右上角非金属元素


C．金属元素与非金属元素分界线附近的元素


D．过渡元素


答案 D


解析 优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料中的元素大多属于过渡元素(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)。


2．已知砷(As)为第ⅤA族元素，下列砷元素形成的化合物的化学式错误的是( )


A．氢化物：AsH3 B．最高价氧化物：As2O5


C．砷化钠：NaAs D．含氧酸：H3AsO4


答案 C


3．已知某元素的最高化合价为＋7价，下列说法中正确的是( )


A．该元素在元素周期表中一定处于第ⅦA族


B．该元素可能是氟元素


C．该元素的某种化合物可能具有漂白性


D．该元素的单质没有还原性


答案 C


解析 元素的最高化合价为＋7价，可能位于第ⅦA族或第ⅦB族，A错误；氟元素没有正价，B错误；可能为氯元素，氯元素形成的次氯酸有漂白性，C正确；若为氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，氯气既作氧化剂又作还原剂，有还原性，D错误。





元素的“位”“构”“性”间的关系


(1)原子结构eq \(――→,\s\up15(决定))元素在周期表中的位置：


结构eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(最外层电子数＝主族序数,电子层数＝周期序数))位置


(2)原子结构eq \(――→,\s\up15(决定))元素的化学性质


结构eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(最外层电子数越少，电子层数越多，越易失电子，金属性越强,最外层电子数越多，电子层数越少，越易得电子，非金属性越强)) 性质


(3)位置eq \(――→,\s\up15(体现),\s\d15(或推测))原子结构和元素性质





4．在一定条件下，ROeq \\al(n－,3)和I－发生反应的离子方程式为ROeq \\al(n－,3)＋6I－＋6H＋===R－＋3I2＋3H2O，则ROeq \\al(n－,3)中R元素的化合价及R在元素周期表中的位置是( )


A．＋5价，第ⅦA族 B．＋5价，第ⅤA族


C．＋7价，第ⅦA族 D．＋7价，第ⅤA族


答案 A


解析 根据电荷守恒可知n＝1，所以ROeq \\al(－,3)中R元素的化合价是＋5价；还原产物是R－，说明R元素的最低化合价是－1价，所以R是第ⅦA族元素，A正确。


5．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是( )


A．原子半径：d>c>b>a


B．4种元素中b的金属性最强


C．c的氧化物的水化物是强碱


D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强


答案 B


解析 a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，b原子次外层的电子数为2或8，若b原子次外层的电子数为2，则a为He，不是主族元素，不符合题意；则b原子次外层的电子数为8，则b为第三周期元素，a为O；d与a同族，则d为S；c所在周期数与族数相同，则c为Al，b为Na或Mg。A错：原子半径：aZ>X


答案 B


解析 由题给信息可知，X、Y、Z分别为O、Na、Al，W是Si、P、S、Cl中的一种。钠不能从铝的盐溶液中置换出金属铝，A错误； 氧元素的非金属性比氟以外的其他元素的非金属性强，故氢化物的稳定性：X>W，B正确；铝能形成AlOeq \\al(－,2)，C错误；O2－、Na＋、Al3＋的电子层结构相同，核电荷数越少，离子半径越大，故O2－的半径比Na＋、Al3＋大，D错误。


7．下列事实不能用于判断元素的金属性或非金属性强弱的是( )


A．非金属元素气态氢化物的稳定性


B．1 ml金属单质在反应中失去电子的多少


C．溶液中金属间发生的置换反应


D．非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱


答案 B


解析 元素的金属性的强弱与元素原子失去电子的多少无关，B错误。


8．已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是( )


A．原子半径：X>Y>Z>W


B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强


C．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性


D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2


答案 A


解析 由于原子序数按W、X、Y、Z的顺序依次增大，W与Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金属元素，则这四种元素在元素周期表中的相对位置为。同一周期的主族元素原子序数越大，原子半径越小；同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大。所以原子半径：X>Y>Z>W，A正确；W的含氧酸可能是HNO2，Z的含氧酸可能是H3PO4，酸性：HNO2Y，所以气态氢化物的稳定性：W>Y，C错误；若W、X原子序数相差5，当W为N，X为Mg时，满足X3W2，当W为O，X为Al时，满足X2W3，D错误。


9．X、Y、W、Z为四种短周期主族元素，在周期表中的位置如图所示，W原子的最外层电子数与电子层数相同，下列说法正确的是( )





A.X只能形成一种氢化物


B．W、X、Y的原子半径依次增大


C．X的简单氢化物的热稳定性比Y的小


D．W的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水


答案 C


解析 由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y处于第二周期，W、Z处于第三周期，W原子的最外层电子数与电子层数相同，则W为Al，可推知X为C、Y为N、Z为S。C与氢元素生成的氢化物为烃类物质，有很多种，A错误；同周期主族元素原子的核电荷数越大，原子半径越小，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则W、X、Y的原子半径依次减小，B错误；非金属性：N>C，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，C正确；氢氧化铝与弱碱NH3·H2O不反应，D错误。


10．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( )


①铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性 ②铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气，又能与NaOH溶液反应放出氢气 ③砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，锂溶于水生成一种强碱 ⑤硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体 ⑥硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体


A．①②③④ B．②④⑥


C．①③⑤ D．②④⑤


答案 B


解析 铍(Be)的氧化物的水化物和铝的氧化物的水化物氢氧化铝性质相似，可能具有两性，故①正确；铊(Tl)和铝位于同一主族，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，Tl只能和酸反应放出氢气，故②错误；根据卤族元素单质性质的递变规律以及对应银盐的性质变化规律，可以推知砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，故③正确；根据钠和锂的性质的递变规律和性质的相似性，可以推知锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O，锂溶于水生成一种强碱，故④错误；根据第ⅡA族元素对应硫酸盐的性质的递变规律，可以推知硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，故⑤正确；硒化氢(H2Se)是无色、有毒、不如H2S稳定的气体，故⑥错误。





元素“位­构­性”中的注意点


(1)注意原子核外最外层有1个或2个电子，既可能是第ⅠA族、第ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或0族元素。


(2)铝及其氧化物、氢氧化物都具有两性，但锗等金属元素与非金属元素分界线附近的元素的单质及其相应化合物不具有两性。


(3)非金属性最强的元素是F，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是Cl(HClO4)。


(4)一般来说，元素的性质越活泼，其单质的性质也就越活泼，但N与P却相反，N的非金属性强于P，但N2比红磷、白磷更稳定。


11．元素周期表是学习化学的重要工具，它蕴含着许多信息和规律。下表所列出的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。








(1)用元素符号标出它们在元素周期表中的对应位置(以下为元素周期表的一部分)。





(2)B元素处于元素周期表中第________周期第________族。


(3)C、D元素的简单离子的半径由大到小的顺序为________(用离子符号表示)。


(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是________(填化学式)。


(5)元素C、E形成的化合物为________(填化学式)。


答案 (1)





(2)三 ⅢA


(3)S2－>Cl－


(4)HClO4


(5)SO2、SO3


解析 (1)A的主要化合价为＋2价，应该在第ⅡA族，原子半径比Be的大，则为Mg元素；B的主要化合价为＋3价，应在第ⅢA族，原子半径比Mg的稍小，应是Al元素；C、E的主要化合价均为－2价，应在第ⅥA族，由原子半径大小可推知E为O元素、C为S元素；D的主要化合价为－1价，应在第ⅦA族，原子半径大于O，应在第三周期，即D为Cl元素，据此可在元素周期表中标出相应元素的位置。


(3)S2－、Cl－的核外电子排布相同，利用“核外电子排布相同的离子，核电荷数越大半径越小”的规律可知离子半径：S2－>Cl－。


(4)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，因此酸性最强的是HClO4。


(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。


12．Ⅰ.俄美科学家联合小组宣布合成出第114号元素(Fl)的一种同位素，该原子的质量数是289，试回答下列问题：


(1)该元素在周期表中位于第________周期第________族，属于________(填“金属元素”或“非金属元素”)。


(2)该原子核内中子数为________。


(3)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物，请写出其化学式：________。


Ⅱ.如图为元素周期表的一部分，列出了8种元素在元素周期表中的位置，试回答下列问题：





(1)②③④三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序是________________(填化学式)。


(2)8种元素中，原子半径最小的是________(填序号)。


(3)元素⑦的简单氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式为


______________________________________。


(4)元素②和⑤的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为


________________________________。


答案 Ⅰ.(1)七 ⅣA 金属元素


(2)175


(3)Fl(OH)4


Ⅱ.(1)KOH>NaOH>Mg(OH)2


(2)①


(3)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO


(4)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O


解析 Ⅰ.(1)元素114Fl在周期表中位于第七周期第ⅣA族，属于金属元素。


(2)该原子核内中子数为289－114＝175。


(3)该元素位于第ⅣA族，最高化合价为＋4价，最高价氧化物对应的水化物为Fl(OH)4。


Ⅱ.由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Na，③为K，④为Mg，⑤为Al，⑥为C，⑦为O，⑧为Cl。


(1)元素金属性：K>Na>Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH>NaOH>Mg(OH)2。


(2)H原子只有1个电子层，其原子半径最小。


(3)元素⑦为O元素，其简单氢化物为H2O，元素⑧的单质为Cl2，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，反应的离子方程式为Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。


(4)氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与水，反应的化学方程式为NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O。


元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2