人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律第1课时巩固练习

第四章　第二节　第1课时

A组·基础达标

1．下列说法正确的是(　　)

A．原子序数越大，原子半径一定越大

B．电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大

C．元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复

D．按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高

【答案】C　

【解析】原子半径随原子序数的递增呈周期性变化，A错误；氯原子比锂原子多一个电子层，但原子半径r(Li)>r(Cl)，B错误；元素性质的周期性变化不是简单的重复变化，变化的程度不同，变化的起点和终点也不同，C正确；氟是最活泼的非金属元素，它只有负价，没有正价；氧的非金属性也很强，中学阶段一般只讲负价，D错误。

2．依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是(　　)

A．H3BO3的酸性比H2CO3的强

B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强

C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强

D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M

【答案】B　

【解析】B元素、C元素同周期，B元素在C元素左边，故硼酸酸性弱于碳酸，A错误；Mg、Be同主族，镁在下方，Mg(OH)2的碱性更强些，B正确；同主族元素从上到下，其氢化物的热稳定性依次减弱，C错误；阴、阳离子电子层结构相同时，阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期，原子序数小些，D错误。

3．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是(　　)

A．Al(OH)3―→Al2O3 B．Al2O3―→Al(OH)3

C．Al―→AlO D．Al3＋―→Al(OH)3

【答案】B　

【解析】2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，A正确；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，C正确；Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D正确。

4．已知下列原子的半径：

根据以上数据，磷原子的半径可能是(　　)

A．1.10×10－10m B．0.80×10－10m

C．1.20×10－10m D．0.70×10－10m

【答案】A　

【解析】N、S、O、Si、P在元素周期表中的相对位置如图：

根据元素周期律可得，原子半径r(Si)>r(P)>r(S)，故磷原子的半径可能是1.10×10－10m。

5．元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为(　　)

A．Al B．P

C．Ar D．K

【答案】D　

【解析】铝离子与钙离子的核外电子排布不同，A错误；磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径，B错误；氩原子与钙离子的核外电子排布相同，C错误；钾离子与钙离子的核外电子排布相同，且其半径小于负二价硫离子的半径，D正确。

6．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。短周期元素甲～戊在元素周期表中的位置如下表所示，下列判断正确的是(　　)

A.原子半径：甲>丁

B．原子核外电子层数：乙<丁

C．原子核外最外层电子数：丙>丁>戊

D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁>戊

【答案】B

7．下列说法正确的是(　　)

A．金属性：Na<Mg<Al

B．酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4

C．碱性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3

D．热稳定：HCl<HBr<HI

【答案】B

8．下列排列顺序不正确的是(　　)

A．原子半径：钠>硫>氯

B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>HBrO4>HIO4

C．最高正化合价：氯>硫>磷

D．热稳定性：磷化氢>硫化氢>氯化氢

【答案】D

9．根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。

(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧化合生成的化合物为________________(填两种化合物的化学式)。

(2)正化合价最高的元素是________，其最高正化合价为________。

(3)既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的单质是________，其最高价氧化物对应的水化物具有________(填“酸性”“碱性”或“两性”)。

(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)__________。

(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性________大于________(填化学式)。

【答案】(1)7　K2O、K2O2(KO2也可以)

(2)氯(或Cl)　＋7价　(3)Al　两性　(4)Na

(5)NH3　SiH4

【解析】(1)属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是钾，钾与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2等。(2)正化合价最高的元素是Cl，其最高正化合价为＋7价。(3)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的单质是铝，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，具有两性。(4)同一周期，原子半径逐渐减小，故第三周期中，原子半径最大的是Na。(5)非金属性：N>P>Si，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。

10．下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题。

(1)①③⑤中，最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是______________(填化学式)。

(2)②③④中，形成的简单离子半径由大到小的顺序是________________________。

(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为________和________。①和⑧两元素形成化合物的化学式为________，该化合物的溶液与元素⑦的单质反应的离子方程式为________________________________________。

(4)⑦⑧⑩三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________，三者非金属性强弱顺序为______________________________________________________________

(用元素符号表示)。

【答案】(1)NaOH　(2)r(K＋)＞r(Ca2＋)＞r(Mg2＋)

(3)NaOH　HBrO4　NaBr　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－

(4)HF　F＞Cl＞Br

【解析】(1)同周期元素从左至右，金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱。

(2)②③④中，形成的简单阳离子分别为K＋、Mg2＋、Ca2＋，其离子半径大小顺序为r(K＋)＞r(Ca2＋)＞r(Mg2＋)。

(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HBrO4。①和⑧两元素形成化合物的化学式为NaBr，Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。

(4)⑦⑧⑩分别为Cl、Br、F，三者非金属性强弱顺序为F＞Cl＞Br，三种元素形成的气态氢化物最稳定的是HF。

B组·能力提升

11．某元素R最高价氧化物化学式为RO2，R的气态氢化物中氢的质量分数为25%，此元素是(　　)

A．C B．N

C．Si D．S

【答案】A　

【解析】R的最高价是＋4价，属于第ⅣA族元素，其氢化物为RH4或H4R，设R的相对原子质量是a，×100%＝25%，解得：a＝12，R为C元素。

12．R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)(　　)

A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱

B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素

C．若Y的最低化合价为－2，则Z的最高正化合价为＋6

D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素

【答案】B　

【解析】短周期元素中，除第ⅠA族外不存在其他可形成强碱的元素，A错误；HnXOm是强酸，说明X是活泼非金属，而Y和X在同一周期且位于X的右边，Y的非金属性比X的更强，B正确；当Y为氧时，Z为氟，氟没有正价，当Y为硫时，Z为氯，氯的最高正价为＋7，C错误；当为第三周期时，X为磷，R为铝，铝是金属元素，D错误。

13．已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：

(1)写出下列物质的化学式：X_______，A_______，B________，C________。

(2)写出以下反应的离子方程式：

②______________________________________________________________。

④______________________________________________________________。

【答案】(1)Al　Al2O3　NaAlO2　AlCl3

(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O

【解析】X可和酸、碱反应且其为金属单质，则X为Al。

14．六种短周期元素A、B、C、D、E、F，它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中，A的原子半径最小。B元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，C为地壳中含量最多的元素，D是原子半径最大的短周期主族元素，D单质燃烧时呈现黄色火焰，D的单质在高温下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答：

(1)元素名称：A_______、B_______、C___________、D________。

(2)E在元素周期表中的位置：_____________________________________________。

(3)F离子的结构示意图：____________。

(4)A、B组成的最简单化合物的名称是________________________________________。

(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为______________________________________。

(6)能说明E的非金属性比F的非金属性________(填“强”或“弱”)的事实是____________________________________(举一例)。

【答案】(1)氢　碳　氧　钠　(2)第三周期第ⅥA族

(3)　(4)甲烷

(5)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

(6)弱　氯气能从硫化钠溶液中置换出硫(合理答案均可)

15．X、Y、Z、W是四种短周期元素，X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价是＋7价。回答下列问题：

(1)元素X原子结构示意图为________________。

(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。

(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子(三原子核)；该阴离子的电子总数是________，与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是______________________________________(填化学符号)。

(4)ZW3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，反应的化学方程式为______________________________________。

(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________(用酸的分子式表示)。

【答案】(1) 　(2) 6C

(3)10　NH、NH3

(4)NCl3＋4H2O===3HClO＋NH3·H2O

(5)H2CO3

【解析】由题意得：X为硫、Y为碳、Z为氮、W为氯。

(2)碳的放射性同位素C可用于考古。

(3)氮元素与氢元素形成－1价阴离子(三原子核)，由于氮元素显－3价，氢显＋1价，因此该阴离子为NH，其电子总数是10，与该离子电子总数相等的还有NH3、NH。

(4)NCl3与H2O反应生成物中有碱，只能是NH3·H2O，N为－3价，Cl为＋1价，酸应为HClO。

(5)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3，H2CO3为弱酸。