高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律优秀练习

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A．最高正化合价：N＞C＞OB．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
C．稳定性：HCl＞HBr＞HID．原子半径大小：S＞Na＞O
【答案】D
【解析】A．最高正化合价：N(+5价)＞C(+4价)＞O(+2价)，故A正确；
B．同周期从左到右非金属性增强，其最高价氧化物对应水化物酸性增强，因此酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故B正确；
C．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，因此稳定性：HCl＞HBr＞HI，故C正确；
D．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，得到原子半径大小：Na＞S＞O，故D错误。
综上所述，答案为D。
2．（2022·四川广安·高一期末）下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是
①元素C与G对应单质的氧化性：G>C
②简单离子半径大小： SKIPIF 1 < 0
③最高价氧化物对应水化物酸性： SKIPIF 1 < 0
④简单氢化物沸点： SKIPIF 1 < 0
⑤单质与氢气化合的剧烈程度：C>G
A．②④B．②⑤C．①③D．③⑤
【答案】B
【解析】图示为部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图，A与F的最高化合价为+4价、最低化合价为-4价，A为C、F为Si，B的最高化合价为+5价、最低化合价为-3价，B为N；C的最低化合价为-2价，C为O；D的最高化合价为+1价，D为Na；E的最高化合价为+3价，E为Al；G的最高化合价为+6价、最低化合价为-2价，G为S。
①C为O、G为S，O的非金属性大于S，元素C与G对应单质的氧化性：O>S，①错误；
②C为O、G为S、D为Na、E为Al，简单离子半径大小： SKIPIF 1 < 0 ，②正确；
③B为N、F为Si，N的非金属性比Si强，最高价氧化物对应水化物酸性： SKIPIF 1 < 0 ，③错误；
④A为C、C为O，常温下CH4为气态、H2O为液态，简单氢化物沸点： SKIPIF 1 < 0 ，④错误；
⑤C为O、G为S，O的非金属性大于S，单质与氢气化合的剧烈程度：O>S，⑤正确；
综上分析，②⑤正确，答案选B。
3．下列证据及结论均正确的是( )
【答案】D
【解析】A．元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱能说明元素非金属性的强弱，氢化物的酸性强弱则不能，故结论错误，A项不符合；
B．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，说明F、Cl、Br、I得电子能力依次减弱，故证据及结论均错误，B项不符合；
C．F没有 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的酸性逐渐减弱，故证据错误，C项不符合；
D．卤族元素随着原子序数的递增，原子最外层电子数相同，电子层数依次增多，则原子半径依次增大，故证据及结论均正确，D项符合；
故选D。
4.下列关于物质性质变化的比较，不正确的是（ ）
A．离子半径大小：S2－＞O2－＞Na＋
B．气态氢化物稳定性：HBr＜HCl＜HF
C．碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH
D．还原性强弱：F－＞Cl－＞Br－＞I－
【答案】D
【解析】A、核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以O2-＞Na+；电子层数多的离子，半径越大，因此离子半径大小S2－＞O2－＞Na＋，A正确；
B、非金属性F＞Cl＞Br，气态氢化物的稳定性为HBr＜HCl＜HF，B正确；
C、金属性K＞Na＞Li，对应最高价氧化物的水化物的碱性为KOH＞NaOH＞LiOH，C正确；
D、非金属性F＞Cl＞Br＞I，对应离子的还原性为F－＜Cl－＜Br－＜I－,D错误；
正确选项D。
5．下列对 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三种元素的判断不正确的是（ ）
A．单质的还原性逐渐减弱
B．原子的失电子能力逐渐增强
C．对应阳离子的氧化性逐渐增强
D．最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱
【答案】B
【解析】Na、Mg、Al三种元素原子的电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，导致它们的失电子能力逐渐减弱，即元素的金属性逐渐减弱，则单质的还原性逐渐减弱，还原性越弱失电子的能力越弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，故答案为B。
6．下列结论正确的是（ ）
①粒子半径：S2-＞Cl＞S ②气态氢化物的热稳定性：HF＞HCl＞PH3
③离子还原性：S2-＞Cl-＞Br-＞I- ④单质氧化性：Cl2＞S
⑤酸性：H2SO4＞HClO4 ⑥碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2
A．①B．③⑥C．②④⑥D．①③④
【答案】C
【解析】①氯和硫都为第三周期元素，氯原子半径小于硫原子，①错误；
②非金属的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性F＞Cl＞P，②正确；
③非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，故还原性应为S2-＞I-＞Br-＞Cl-，③错误；
④氯气的氧化性强于硫，④正确；
⑤非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则高氯酸的酸性强于硫酸，⑤错误；
⑥元素的金属性越强，对应的氢氧化物的碱性越强，碱性KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，⑥正确；
综上所述，②④⑥正确，答案为C。
题组二 微粒半径大小
1．（2022·河南安阳·高一期末）比较下列各组微粒半径，正确的是
① SKIPIF 1 < 0 ② SKIPIF 1 < 0
③ SKIPIF 1 < 0 ④ SKIPIF 1 < 0
A．①③B．②③C．③④D．①④
【答案】A
【解析】①阴离子的半径比对应原子的半径大，所以微粒半径： SKIPIF 1 < 0 ，最外层电子数相同，电子层数越多，离子半径越大，所以半径： SKIPIF 1 < 0 ，故微粒半径大小： SKIPIF 1 < 0 ，正确；② SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，则离子半径： SKIPIF 1 < 0 ，错误；③阳离子的半径比对应原子半径小，所以微粒半径： SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大，故原子半径： SKIPIF 1 < 0 ，故半径大小： SKIPIF 1 < 0 ，正确；④S2-、Cl的最外层电子数相同，核电荷数越小，离子半径越大，所以 SKIPIF 1 < 0 ，电子层数越多，半径越大， SKIPIF 1 < 0 的电子层数最多，故离子半径： SKIPIF 1 < 0 ，错误。
由上分析可知，正确的是①③；
故选A
2．（2022·北京市第十二中学高一期中）下列各组微粒半径大小的比较不正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】A．核外电子排布时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径 SKIPIF 1 < 0 ，A错误；
B．核外电子排布时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径 SKIPIF 1 < 0 ，B正确；
C．同主族从上到下原子半径随原子序数的增大而增大，则原子半径 SKIPIF 1 < 0 ，C正确；
D．核外电子层数越多，半径越大，同一种元素的阴离子半径大于原子半径，则 SKIPIF 1 < 0 ，D正确；
答案选A。
3．（2021·陕西·西北工业大学附属中学高一期中）下列各组微粒半径大小顺序正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】A．同周期元素核电荷数越大半径越小，故应为 SKIPIF 1 < 0 ，故A错误；
B．阳离子的半径比对应原子半径小，所以微粒半径：Ca2+Y>Z
B．元素的非金属性由弱到强的顺序为ZH3AsO4，故②正确；③非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性N>As，则氢化物的稳定性：AsH3Al(OH)3 HCl>H2S>SiH4 HClO4
(3)Al3+
(4)作食物保护气
(5) SKIPIF 1 < 0 取少量液体，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含有 SKIPIF 1 < 0
【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)上述元素中，最不活泼的是处于0族的Ne，Ne的原子序数为10，核外有2个电子层，每一层上的电子数目分别为2、8，其原子结构示意图为，故答案为：；
(2)⑥、⑦分别为Na、Al，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，金属性减弱，则金属性：Na>Al；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，NaOH为强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，碱性：NaOH>Al(OH)3，可证明金属性：Na>Al；⑧、⑨、⑩分别为Si、S、Cl，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，则气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为HCl>H2S>SiH4；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：Cl>S>Si，则酸性：HClO4>H2SO4>H2SiO3，故答案为：Na；碱性：NaOH>Al(OH)3；HCl>H2S>SiH4；HClO4；
(3)第三周期元素形成的简单离子为Na+、Al3+、S2-、Cl-，其中、S2-、Cl-核外有3个电子层，Na+、Al3+核外有2个电子层，且Na+、Al3+的核外电子排布相同，Al的核电荷数大于Na，则Al3+的半径最小，故答案为：Al3+；
(4)元素③为N元素，N元素的单质N2化学性质不活泼，常用作食物保护气，故答案为：作食物保护气；
(5)元素⑨S元素，S元素的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，H2SO4在水中电离成氢离子和硫酸根离子，电离的方程式为 SKIPIF 1 < 0 ，H2SO4电离出的负离子为 SKIPIF 1 < 0 ，实验室检验 SKIPIF 1 < 0 的方法为：取少量液体，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含有 SKIPIF 1 < 0 ，故答案为：取少量液体，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含有 SKIPIF 1 < 0 。
8．（2022·陕西·长安一中高一期末）A、B、C、D均为短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，已知相关信息如下表所示：
(1)A的元素符号为_______，D元素位于元素周期表中第_______周期第_______族。
(2)B、C两元素的原子半径较小的是_______(填元素符号)，C的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______。
(3)元素D与元素E相比，非金属性较强的是_______(填元素符号)，下列表述中能证明这一事实的是_______(填序号)。
a．常温下D的单质和E的单质状态不同
b．E的氢化物比D的氢化物稳定
c．由E、D形成的单质氧化性：E＞D
d．D和E形成最高价氧化物对应的水化物的酸性：E＞D
(4)配平D和A形成的大气污染物SO2 与酸性高锰酸钾反应的离子方程式：_______。
SO2 +_______MnO SKIPIF 1 < 0 +_______H2O=_______SO SKIPIF 1 < 0 +_______Mn2++_______H+
【答案】(1) O 三 ⅥA
(2) Al Al(OH)3
(3) Cl bcd
(4)5SO2 +2MnO SKIPIF 1 < 0 +2H2O=5SO SKIPIF 1 < 0 +2Mn2++4H+
【解析】A原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则A为O，B单质燃烧时火焰呈黄色，则B为Na，C单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2，则C为Al，D的M层上有6个电子，则D为S，E元素最高正价是+7价，则E为Cl。
（1）根据前面分析得到A的元素符号为O，D元素为S，则S元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族；故答案为：O；三；ⅥA。
（2）根据同周期原子半径逐渐减小，则B、C两元素的原子半径较小的是Al，C的最高价氧化物对应水化物的化学式为Al(OH)3；故答案为：Al；Al(OH)3。
（3）同周期从左到右非金属性逐渐增强，因此元素D与元素E相比，非金属性较强的是Cl， a．常温下D的单质和E的单质状态不同，与非金属性无关，故a不符合题意；b．根据非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，E的氢化物比D的氢化物稳定，说明E的非金属性强，故b符合题意；c．一般来说非金属性越强，其对应单质的氧化性越强，由E、D形成的单质氧化性：E＞D，则非金属性E强，故c符合题意；d．根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，D和E形成最高价氧化物对应的水化物的酸性：E＞D，因此E的非金属性强，故d符合题意；故答案为：Cl；bcd。
（4）大气污染物SO2 与酸性高锰酸钾反应生成硫酸根、锰离子，二氧化硫化合价升高2个价态，高锰酸钾中锰化合价降低5个，根据化合价升降守恒配平，因此其离子方程式： 5SO2 +2MnO SKIPIF 1 < 0 +2H2O=5SO SKIPIF 1 < 0 +2Mn2++4H+；故答案为：5SO2 +2MnO SKIPIF 1 < 0 +2H2O=5SO SKIPIF 1 < 0 +2Mn2++4H+。证据
结论
A
HF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强
F、Cl、Br、I的非金属性依次增强
B
HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐增强
F、Cl、Br、I得电子能力依次增强
C
SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的酸性逐渐增强
SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的氧化性依次减弱
D
原子最外层电子数相同，电子层数依次增多
F、Cl、Br、I原子半径依次增大
元素代号
L
M
X
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6，-2
+2
-2
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
元素代号
元素的原子结构或性质
A
原子最外层电子数是次外层电子数的3倍
B
单质燃烧时火焰呈黄色
C
其单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2
D
M层上有6个电子
E
元素最高正价是+7价