化学必修 第一册第二节 元素周期律同步测试题

这是一份化学必修 第一册第二节 元素周期律同步测试题，共8页。

一、选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)
1．(2021·广州高一检测)下列说法不合理的是( )
A．在元素周期表金属与非金属分界处寻找半导体材料
B．S和Se属于第ⅥA族元素，H2S还原性比H2Se的弱
C．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2
D．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>S
【解析】选D。位于金属和非金属分界线附近的元素具有金属性和非金属性，则位于金属和非金属分界线附近能找到半导体材料，如Si等，故A项说法合理；同主族元素从上至下元素的非金属性逐渐减弱，因此H2Se相较于H2S更易被氧化，即H2S还原性比H2Se的弱，故B项说法合理；同周期从左向右元素的金属性减弱，元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，则碱性：CsOH>Ba(OH)2，故C项说法合理；HCl、H2S都不是相应元素最高价氧化物对应水化物，因此不能根据它们的酸性判断元素非金属性的强弱，故D项说法不合理。
2．(2021·镇江高一检测)我国报道的高温超导体中，铊(Tl)是组成成分之一，已知铊和铝是同族元素，关于铊的判断有错误的是( )
A.铊是银白色柔软的金属
B．氢氧化铊是两性氢氧化物
C．铊能生成＋3价的化合物
D．与硝酸作用，生成硝酸盐
【解析】选B。铊与铝是同族元素，可推知铊的化合价与铝相同都是＋3价，故C正确；铊的金属性比铝强，其对应的氢氧化物的碱性比氢氧化铝强，所以氢氧化铊不会具有两性，故B错误；铊是银白色金属，可与硝酸作用生成硝酸盐，故A、D正确。
3．(2021·福州高一检测)美国的约翰·古迪纳夫、英国斯坦利·惠廷厄姆 、日本吉野彰三位科学家，因在锂电池方面做出卓越贡献，被授予2019年诺贝尔化学奖。锂电池常用正极材料之一LiFePO4，该化合物中元素原子半径最小的是( )
A．Li B．Fe C．P D．O
【解析】选D。同一周期的元素的原子从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族的元素的原子从上到下，原子半径逐渐增大。Li、N、O都处于第二周期，原子序数逐渐增大，所以原子半径Li＞N>O；As、P、N都处于第ⅤA族，原子序数逐渐减小，原子半径As>P>N，所以原子半径P>N>O；Fe、As都处于第四周期，原子序数逐渐增大，原子半径Fe>As，所以原子半径Fe>As>N>O；原子半径最小的是O，故D正确。
4．(2021·衢州高一检测)同一个短周期的X、Y、Z三种元素，已知它们的气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是( )
A．热稳定性：HX>H2Y>ZH3
B．还原性：HX>H2Y>ZH3
C．酸性：H3ZO4D．非金属性：X>Y>Z
【解析】选B。根据题意可以判断出原子序数：X>Y>Z，那么氧化性：X>Y>Z，热稳定性：HX>H2Y>ZH3，酸性：H3ZO4Y>Z，还原性：HX5．(2021·佛山禅城区高一检测)下列各组物质的性质由强到弱的顺序排列正确的是( )
A．酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4
B．氢化物稳定性：H2S＞H2O＞HF
C．碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞KOH
D．氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
【解析】选D。A.非金属性：Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水合物的酸性越强，则HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故A错误；B.非金属性：F＞O＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物的稳定性越强，则HF＞H2O＞H2S，故B错误；C.金属性：K＞Na＞Mg，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，故C错误；D.非金属性：F＞Cl＞Br＞I，同主族元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，则F2＞Cl2＞Br2＞I2，故D正确。
6．(2021·北京密云区高一检测)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如表所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )
A.原子半径：W>Z>Y>X
B．元素的非金属性Z>W>X
C．四种元素的单质中，Z单质的熔、沸点最高
D．W的单质是一种具有漂白性的物质
【解析】选C。依题意，Y为氧元素，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，原子半径：Z>W、Z>Y、X>Y，A项错误；元素的非金属性：W>Z，B项错误；常温下，氯气、硫、氮气、氧气中硫为固体，其他三种为气体，C项正确；Cl2＋H2O===HCl＋HClO，次氯酸具有漂白性，氯气本身没有漂白性，D项错误。
【补偿训练】
如图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的是( )
A.N元素为第一周期元素
B．PH3的稳定性比H2S强
C．该纵行元素的最高价氧化物对应的水化物化学式均为H3RO4
D．H3AsO4的酸性比H3PO4弱
【解析】选D。N元素为第二周期，A项错误；P的非金属性比S弱，故PH3的稳定性比H2S弱，B项错误；N元素对应酸为HNO3，C项错误；As在P的下一周期，非金属性比P弱，故H3AsO4的酸性比H3PO4弱，D项正确。
7．(2021·厦门高一检测)已知某种核反应方程为 eq \\al(\s\up1(30),\s\d1( Z)) X＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H―→ eq \\al(\s\up1( W),\s\d1(Z＋1)) Y＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n，其中X的次外层电子数是最外层电子数的2倍，X、Y的最外层电子数之和为9。下列叙述正确的是( )
A．X、Y原子在自然界中均存在游离态
B．X的原子半径小于Y
C． eq \\al(\s\up1( W),\s\d1(Z＋1)) Y的相对原子质量为31
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X【解析】选D。X的次外层电子数是最外层电子数的2倍，所以X是Si，X、Y的最外层电子数之和是9，所以Y为P。 Si和P在自然界中均不存在游离态，其中硅多以氧化物或硅酸盐形式存在，磷主要以磷酸盐形式存在，A项错误；同周期元素原子半径依次减小，Si的原子半径大于P的原子半径，B项错误；根据核反应方程式可知30＋1＝W＋1，所以W是30， eq \\al(\s\up1( W),\s\d1(Z＋1)) Y的相对原子质量为30，C项错误；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，P的非金属性比Si强，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：X二、非选择题(本题共1小题，共10分)
8．(2021·天津北辰区高一检测)A、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周，已知X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，且五种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的。试确定：
(1)各元素的符号
A：______，B：______，C：________，X：_____________________________________________________________。
(2)C、D、X最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序____________________________________________________(填化学式)。
(3)写出A、B、X气态氢化物的化学式，并排列稳定性由强到弱的顺序：____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，则X的最高正价为＋5价，X是第ⅤA族元素，B是第ⅤA族中原子半径最小的元素，B是N，由此可知X是P，D是As，A是Si，C是S。推断出各元素后，根据同周期和同主族元素性质的递变规律即可解答有关问题。
答案：(1)Si N S P
(2)H2SO4>H3PO4>H3AsO4
(3)NH3>PH3>SiH4
【应用实践】共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
9．(2021·邵阳高一检测)Q、W、X、Y、Z都是短周期元素，X、Y、Q在周期表中的位置关系如图所示，W、Z的最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍，则下列说法不正确的是( )
A.非金属性：W>Z
B．原子半径：X>Y>Z
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y
D．氢化物的稳定性：Q>W
【解析】选D。Q、W、X、Y、Z都是短周期元素，由X、Y、Q在周期表中的位置关系可知：X为Na、Y为Al、Q为C。W、Z的最外层电子数相同，二者位于同族，Z的核电荷数是W的2倍，令W的核电荷数为a，则Z的核电荷数为2a，故a＋8＝2a，解得a＝8，故W为O、Z为S。同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，故非金属性：O>S，即W>Z，A正确；同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，故原子半径：Na>Al>S，即X>Y>Z，B正确；同周期元素自左而右金属性逐渐减弱，金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，故最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y，C正确；元素非金属性越强，氢化物稳定性越强，非金属性：O>C，故稳定性：H2O>CH4，D错误。
10．(2021·日照高一检测)利用元素周期律分析，下列说法错误的是( )
A．Ra位于元素周期表中第七周期第ⅡA族，Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的强
B．As位于元素周期表中第四周期第ⅤA族，AsH3的还原性比NH3的弱
C．Cs的原子半径比Na的大，其与水反应比Na与水反应更剧烈
D．Cl的核电荷数比Al的大，其原子半径比Al的小
【解析】选B。同主族元素从上到下，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐增强，第ⅡA族元素Mg和Ra，原子序数MgMg(OH)2，A正确；第ⅤA族元素N和As，原子序数NAs，其氢化物的还原性NH3Cl，D正确。
【补偿训练】
下列排列错误的是( )
A．粒子半径：Al3＋>Mg2＋>Na＋>F－
B．稳定性：HF>HCl>HBr>HI
C．酸性：H2SiO3D．碱性：Al(OH)3【解析】选A。A项，电子层结构相同的离子，其半径随原子序数的增大而减小，则半径：Al3＋11．某同学设计如图元素周期表，以下说法正确的是( )
A.X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．原子半径：Z>X>Y
D．X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物
【解析】选A。从元素周期表中找出规律，左侧第2周期原子序数应是3、5、6、7，右侧第2周期原子序数应为4、8、9、10，左侧第3周期原子序数应为11、13、14、15，右侧第3周期原子序数应为12、16、17、18，故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O，A正确；白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体，不属于主族元素，B错误；原子半径大小：P>N>O，C错误；非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：O>N>P，最稳定的是O的氢化物，D错误。
12．(2021·沧州高一检测)四种短周期元素的相关信息如表所示：
下列说法错误的是( )
A．原子半径大小顺序：W＞Z＞X＞Y
B．Z2＋与Y2－的半径大小：Y2－>Z2＋
C．气态氢化物的热稳定性：Y＞W
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W＜X
【解析】选A。由已知得X为C，Y为O，Z为Mg，W为Si。A项，原子半径：Mg＞Si＞C＞O，即Z＞W＞X＞Y，错误；B项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，O2－>Mg2＋，正确；C项，稳定性：H2O＞SiH4，正确；D项，酸性：H2SiO3＜H2CO3，正确。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
13．(2021·广州高一检测)下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：
(1)表中化学性质最不活泼的元素是________(填元素符号，下同)。金属性最强的元素_________________________________________________________；
最高价氧化物的水化物中酸性最强的是________________________________
(填化学式)。
(2)②、⑧、⑨、⑩四种元素的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是________。
A．HCl>H2S>CH4>SiH4
B．HCl>H2S>SiH4>CH4
C．SiH4>CH4>H2S>HCl
D．SiH4>H2S>HCl>CH4
(3)第三周期元素形成的原子中半径最大的是________(填元素名称)，写出该元素的单质与④的简单氢化物反应的离子方程式____________________________________。
(4)⑦最高价氧化物对应的水化物与⑥的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式________________________________________________________
________________________________________________________________，
⑦最高价氧化物对应的水化物与⑩的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式___________________________________________________________
__________________________________________________________________。
【解析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Ne元素，⑥为Na元素，⑦为Al元素，⑧为Si元素，⑨为S元素，⑩为Cl元素。
(1)表中Ne的最外层电子达到稳定结构，化学性质最不活泼，根据同周期元素从左至右金属性依次减弱，非金属性依次增强，同主族元素至上而下金属性依次增强，非金属性依次减弱可知，金属性最强的元素为Na，非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性最强的元素为Cl，因此最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HClO4；
(2)根据上述分析，②、⑧、⑨、⑩分别为C、Si、S、Cl，非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性Cl>S>C>Si，因此气态氢化物的稳定性：HCl>H2S>CH4>SiH4，故答案选A；
(3)同周期元素原子半径从左至右依次减小(稀有气体除外)，因此第三周期元素形成的原子中半径最大的是Na，元素名称为钠，④为O元素，其简单氢化物为H2O，Na与H2O反应生成NaOH和H2，反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；
(4)⑦为Al，⑥为Na，两者的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和NaOH，两者反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋2H2O，⑩为Cl，其最高价氧化物的水化物为HClO4，Al(OH)3与HClO4发生酸碱中和反应生成Al(ClO4)3和H2O，反应的化学方程式为Al(OH)3＋3HClO4===Al(ClO4)3＋3H2O。
答案：(1)Ne Na HClO4 (2)A
(3)钠 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(4)Al(OH)3＋OH－===AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋2H2O
Al(OH)3＋3HClO4===Al(ClO4)3＋3H2O
【迁移创新】共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
14．门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。
(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。
①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si________Ge(用“＞”或“＜”表示)。
②若锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置________________________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是__________________________________________。
③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。
(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。
①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因_______________________________________。
金属镓与酸反应的剧烈程度________(填“大于”或“小于”)铝。
②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、____________和____________。
【解析】(1)①同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性Si＞Ge。②锗位于硅的下一周期，则锗在周期表中的位置是第四周期第ⅣA族，锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，因此锗可用作半导体材料。③硅的非金属性强于锗，因此硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是锗。(2)①由于镓与铝同主族，原子最外层电子数都是3，因此镓与铝性质相似；同主族自上而下元素的金属性逐渐增强，因此镓的金属性强于铝，所以金属镓与酸反应的剧烈程度大于铝。②既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物是两性氢氧化物，为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、NaOH溶液和硫酸或盐酸。
答案：(1)①＞ ②第四周期第ⅣA族 用作半导体材料 ③锗 (2)①它们原子最外层电子数都是3 大于 ②NaOH溶液 硫酸或盐酸X
Y
Z
W
B
A
X
C
D
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
Q
X
Y
元素
相关信息
X
最外层电子数是其内层电子数的2倍
Y
它是地壳中含量最高的元素
Z
Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构
W
它与X同主族
周期
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩