人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律课后练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律课后练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，结构与性质，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，、、简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是
A．已知与，得
B．离子半径：
C．的还原性一定大于
D．气态氢化物的稳定性一定大于
2．下列各组中，微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是
A．O、Cl、S、PB．、、、
C．Rb、K、Na、LiD．、、、
3．在同一周期的元素中(除稀有气体元素外)，随着原子序数的递增，下列说法中不正确的是
A．最外层电子数逐渐增多
B．原子半径逐渐减小
C．元素原子的失电子能力逐渐增强
D．元素的非金属性逐渐增强
4．短周期主族元素X、Y、Z的原子核外最外层电子数之和为11，它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是
A．X、Y的最高价氧化物分别属于酸性氧化物和碱性氧化物
B．Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应都能产生气体
C．原子半径：X＜Y＜Z
D．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
5．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X的2倍，Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子数。下列说法正确的是
A．原子半径由小到大的顺序为X＜Y＜Z＜W
B．Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D．W的非金属性弱于Z
6．如图是部分1～18号元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X
B．离子半径：Z>Y>X
C．元素W的最高价和最低价代数和为4
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
7．碲(Te)是52号元素，位于周期表中VIA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是
A．碲的单质具有半导体的性能
B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)
D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱
8．某短周期元素X的最外层电子数比次外层电子数少1个电子，则关于该元素说法正确的是
A．该元素一定是氯元素
B．X元素形成的单质都具有氧化性
C．X元素形成的单质都可能与H2O发生氧化还原反应
D．X元素形成的氢化物一定是一种强酸
9．已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y在周期表中的周期数等于其族的序数，其在周期表的相对位置如下图所示。
下列说法正确的是A．W元素的原子半径，在同周期主族元素中是最小的
B．X元素原子的最高价为＋6价
C．Z的原子序数是X的3倍
D．Y的氢氧化物化学式为Y(OH)2
10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
根据表中信息，判断以下说法正确的是A．单质与稀硫酸反应的剧烈程度：R>Y>X
B．离子半径：X2+>R3+>T2-
C．最高价氧化物水化物的碱性：R>X
D．相同条件下，简单气态氢化物的稳定性：T>Z
11．如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法不正确的是
A．单质①是最活泼的非金属单质
B．单质④的氢化物在卤素氢化物中热稳定性最强
C．保存少量的单质③时加少量水进行水封
D．单质②能使品红溶液褪色
12．X、Y、Z是三种主族元素，X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构，Z的阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子的半径，则三种元素的原子序数大小顺序是
A．X＞Y＞ZB．Z＞Y＞XC．X＞Z＞YD．Z＞X＞Y
13．目前周期表七个周期均已排满，共118种元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下到说法不正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
B．W的氢化物与Z的氢化物反应，产物的水溶液呈碱性
C．在元素周期表中，117号元素与Z元素位于同一主族
D．工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等
二、多选题
14．已知X、Y、Z为三种原子序数相邻的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是。下列说法中，不正确的是
A．气态氢化物的稳定性：X>Y>ZB．原子的得电子能力：YZD．三种元素原子的最外层电子数相等
15．元素周期表的形式多种多样，下图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素)。对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是
A．②⑧⑨对应简单离子的半径依次减小
B．⑥的金属性比⑦的金属性弱
C．元素⑩位于常见元素周期表第四周期VIII族
D．①与③④⑤均可形成化合物
三、实验题
16．某同学为了验证元素周期律相关的结论，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。
回答下列问题：
(1)实验①相关反应的离子方程式为___________。由实验①可知，C1、S的非金属性由强到弱的顺序为___________ (用元素符号表示，下同)。由实验③可知，Br、I的非金属性由强到弱的顺序为___________。
(2)由实验②和实验④知，碱性：NaOH ___________ (填“>”或“”“Mg2+ > Al3+ > H+，D项符合题意；
故答案选D。
3．C
【详解】A．同周期自左至右最外层电子数逐渐增多，A正确；
B．由于电子层数相同，同一周期的元素中(除稀有气体元素外)，随着原子序数的递增，核电荷数增多，原子半径逐渐减小，B正确；
C．随着原子序数的递增，核电荷数增多，元素得电子的能力逐渐增强，失电子能力减弱，C错误；
D．同周期自左至右，元素的非金属性逐渐增强，D正确；
综上所述答案为C。
4．B
【分析】设Z元素原子的最外层电子数为x，则X元素原子的最外层电子数为x，Y元素原子的最外层电子数为x-1，依题意有x+(x-1)+x=11，故x=4，X、Y、Z分别为C、Al、Si，以此解题。
【详解】A．CO2为酸性氧化物，但Al2O3为两性氧化物，A项错误；
B．Al与NaOH溶液或盐酸反应都产生H2，B项正确；
C．电子层数越多半径越大，同周期越靠左半径越大，故原子半径大小顺序为C H2SiO3，D项错误；
故选B。
5．C
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X的2倍，推断X是O元素，Z是S元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子数，设Y、W的原子最外层电子数为y、w，则有y + 6 +w =16，Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大，Z是S，则W是Cl，即w=7，则y=3，则Y为Al元素。故X、Y、Z、W分别是O、Al、S、Cl。
【详解】A．同周期元素原子原子半径从左往右减小，同族元素从上往下增大，故原子半径由小到大的顺序为OZ>X，A错误；
B．电子层数多的离子半径较大，相同电子层数的则核电荷数多的半径小，离子半径：O2->Na+>Al3+，即X>Y>Z，B错误；
C．据分析，元素W是S，其最高价+6价和最低价-2价的代数和为4，C正确；
D．据分析，Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，二者能相互反应：NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O，D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．碲处于金属区与非金属区的交界线上，其单质具有半导体的性能，A正确；
B．碲的非金属性比硫弱，则其简单氢化物的稳定性比H2S弱，B错误；
C．硫与碲在同一主族，硫可在空气中燃烧生成二氧化硫，则碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)，C正确；
D．碲的非金属性比硫弱，则其最高价氧化物的水化物H2TeO4的酸性比硫的最高价氧化物的水化物H2SO4弱，D正确；
故选B。
8．C
【分析】短周期元素X的最外层电子数比次外层电子数少1个电子，当处于第二周期时X为Li，也可能处于第三周期，此时X为Cl。
【详解】A．由分析可知，Li元素也满足，A错误；
B．若X为Li元素，Li在反应中只能失电子，只有还原性，B错误；
C．单质Li或者Cl2都能与水发生氧化还原反应，C正确；
D．HCl属于强酸，若X为Li元素，LiH不属于酸，D错误；
故选C。
9．A
【分析】由Y在周期表中的周期数等于其族的序数，可知Y为Al元素，根据元素位置关系，进一步推知：X为O，Z为S，W为Cl。
【详解】A．同一周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，氯元素的原子半径在同周期主族元素中是最小的，A正确；
B．氧元素原子的最高价为＋2价，不等于其主族序数，B错误；
C．硫的原子序数是16，氧的原子序数是8，16是8的2倍，C错误；
D．铝的氢氧化物的化学式为Al(OH)3，D错误；
故选A。
10．D
【分析】短周期元素Z主要化合价是-2、+4、+6，则Z是S元素；X、Y主要化合价是+2价，说明它们是第IIA的元素，由于原子半径：X>Z>Y，则X是Mg元素，Y是Be元素；R主要化合价是+3价，原子半径：X>R，则R是Al元素；T主要化合价是-2价，Z原子半径小于Y，则T是O元素。
【详解】A．金属活动性越强，其单质与酸发生置换反应就越剧烈，同一周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱，则金属性Mg>Al；同一主族元素的金属性从上到逐渐增大Mg>Be，在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼，因此Mg(X)与稀硫酸反应最剧烈，A项错误；
B．X是Mg元素，R是Al元素，T是O元素，它们形成的离子分别为Mg2+、Al3+、O2-，核外电子排布都是2、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序是：T2->X2+>R3+，B项错误；
C．同一周期从左到右，元素的最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱，则碱性：X[Mg(OH)2]>R[Al(OH)3]，C项错误；
D．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S元素，T是O元素，它们是同一主族的元素，元素的非金属性：O>S，所以氢化物的稳定性：H2O(T)>H2S(Z)，D项正确；
答案选D。
11．B
【详解】A．卤素单质都属于分子品体，其单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据图象知，①②③④分别是F2，Cl2，Br2，I2卤族元素中，金属的非金属性随着原子序数增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F2，A正确；
B．一般情况下结构相似的物质，相对分子质量越大，物质的熔、沸点就越高。但是由于下原子半径小，所以在HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质的熔、沸点中HF最高，B错误；
C．溴易挥发，在水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，则单质③保存时加少量水进行水封，C正确；
D．氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂性，所以单质②能使品红溶液褪色，D正确；
答案选B。
12．D
【详解】元素原子核外电子数等于原子核内质子数，等于其核电荷数。金属元素的原子失去电子形成阳离子；非金属元素的原子获得电子形成阴离子。X、Y、Z三种主族元素，X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构，则X处于Y的下一周期，原子序数：X＞Y；Z阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子半径，则Y与Z处于同一主族，原子序数：Z＞Y；Z与X可能处于同一周期也可能其周期数比X的周期数大。X形成阳离子，说明X为金属元素；Y、Z形成阴离子，则Y、Z为非金属，原子序数Z＞X，故X、Y、Z三种主族元素的原子序数大小关系为：Z＞X＞Y，合理选项是D。
13．B
【分析】设X原子最外层电子数为a，根据W、X、Y、Z在周期表中的相对位置，则a-1+2a+a+1=24，a=6，所以W是N元素、X是O元素、Y是S元素、Z是Cl元素。
【详解】A．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，最高价氧化物的水化物酸性越强，所以酸性HClO4>H2SO4，故A正确；
B．NH3与HCl反应生成NH4Cl，NH4Cl溶液呈酸性，故B错误；
C．117号元素在周期表中的位置是第七周期ⅦA族，与Cl元素位于同一主族，故C正确；
D．SO2具有漂白性，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝等，故D正确；
选B。
14．BD
【分析】元素非金属越强，对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性X>Y>Z，再根据化学式的化合价，可推算出X、Y、Z分别是Cl、S、P。
【详解】A．由题目可知，非金属性大小：X>Y>Z，则形成气态氢化物的稳定性：X>Y>Z ，A项正确；
B．非金属性越强，原子得电子能力越强，则X>Y>Z，B项错误；
C．非金属性越强，单质的氧化性越大，则X>Y>Z，C项正确；
D．X、Y、Z为三种原子序数相邻的元素所以，三种元素原子的最外层电子数不等，相差1，D项错误；
故答案选BD。
15．CD
【分析】扇形元素周期表中1234代表周期，最外周的数字代表纵行，与常见元素周期表对照，由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Na，③为C，④为N，⑤为O，⑥为Mg，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl，⑩为Fe。
【详解】A．②、⑧、⑨分别是Na、S、Cl其离子半径的大小顺序是S2->Cl->Na+，A错误；
B．⑥⑦分别是Mg、Al，金属性Mg> Al，B错误；
C．元素⑩是铁元素，位于常见周期表第四周期第VIII族，C正确；
D．①分别与③④⑤形成的简单化合物为：CH4、NH3、H2O，故①与③④⑤均可形成化合物，D正确；
故选CD。
16．(1) S2- +Cl2=2C1- +S↓ Cl>S Br>I
(2)>
(3) 减弱 减弱 增强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HF
【详解】（1）将氯气通入Na2S溶液中，氯气将S2-氧化成S单质，离子方程式为S2- +Cl2=2C1- +S↓，单质氧化性越强，元素非金属性越强，故非金属性Cl>S；③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液，溶液变蓝，说明溴将I-氧化成I2，非金属性Br>I；
（2）实验②现象可以表明Mg与冷水不反应，与热水反应，实验④Na与冷水剧烈反应，由方案②和方案④中反应的剧烈程度可知，Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性MgMg(OH)2；
（3）由实验分析可知，非金属性Br>I，由此得出同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱；同周期元素金属性MgO>N>S，元素非金属性越强简单氢化物越稳定，稳定性最强的是HF。
17．(1) 试管 滴管
(2) D Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2 A 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ B Br2＋2NaI=2NaBr＋I2 C 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑
(3)同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减弱
【分析】根据实验条件和实验药品的性质判断所需仪器；依据实验步骤和实验现象，结合物质性质和反应现象进行对应，写出反应的化学方程式；分析金属和非金属反应的产物和剧烈程度，结合金属性和非金属性强弱的判断依据分析判断，同主族从上到下失电子能力依次增强，得电子能力依次减弱。
(1)
该试验涉及滴加溶液，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管；
故答案为：试管；滴管；
(2)
①氯水滴入NaBr溶液中发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，振荡后加入CCl4后振荡、静置，观察到分层，上层无色，下层橙红色，故选D；
②将一小块Na投入冷水中发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，观察到浮在水面上，熔成小球，快速游动，最后消失，故选A；
③将溴水滴入NaI溶液中发生反应Br2+2NaI=2NaBr+I2，振荡加入适量CCl4，振荡后静置，观察到分层，上层无色，下层紫红色，故选B；
④将一小块K投入冷水中发生反应2K+2H2O=2KOH+H2↑，观察到浮在水面上，熔成小球，快速游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，故选C。
(3)
根据实验得出结论：同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减弱。
18． 溶液分层，下层呈橙色 元素原子得电子能力： 氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱 分液漏斗 紫红 下口活塞 上
【分析】元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；氯气能氧化溴离子生成溴单质，能氧化碘离子生成碘单质，溴能氧化碘离子生成碘单质，据此判断非金属性强弱。
【详解】(1) 根据分析，向溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置，发生置换反应，生成的溴单质溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，密度比水大，则现象为溶液分层，下层呈橙色，故答案为：溶液分层，下层呈橙色；
(2) Ⅰ中氧化剂是Cl2，氧化产物是Br2，Ⅱ中氧化剂是Cl2，氧化产物是I2，Ⅲ中氧化剂是Br2，氧化产物是I2，所以氧化性强弱顺序是Cl2> Br2> I2，则元素原子得电子能力：。用原子结构的知识解释为：氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱，故答案为：元素原子得电子能力：；氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱；
(3)①用浓溶液反萃取后再加稀酸，可以分离和，向装有的溶液的分液漏斗中加入少量浓溶液进行反萃取，故答案为：分液漏斗；
②碘单质溶于四氯化碳时呈紫红色，加入氢氧化钠浓溶液后振荡，碘单质与氢氧化钠反应，至溶液的紫红色消失。萃取时振荡过程中分液漏斗内压强会增大，要将分液漏斗倒置让漏斗颈向上，慢慢打开下口活塞放气，故答案为：紫红；下口活塞；
③充分反应后NaI、NaIO3溶于水，密度小于四氯化碳，分层后水溶液位于上层，因此含碘的碱溶液从分液漏斗的上口倒出，故答案为：上；
④由题给信息可知，NaI、NaIO3在酸性条件下发生归中反应生成碘，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，写出该反应的离子方程式为：，故答案为：。
19．(1) 四 IIIA
(2) +4 HClO4 Bi2O5
(3) F