第四章第二节 元素周期律第一课时 元素性质的周期性变化规律 课后巩固训练（含合格过关练+素养培优练 解析版）

第一课时　元素性质的周期性变化规律 课后巩固训练
1.元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是(　　)
A.化合价
B.原子半径
C.元素的金属性和非金属性
D.相对原子质量
2.门捷列夫对化学这一学科发展的最大贡献在于发现了化学元素周期律。下列事实不能用元素周期律解释的只有(　　)
A.碱性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2
B.稳定性：H2O>H2S>H2Se
C.挥发性：HNO3>H3PO4>H2SO4
D.原子半径：P>S>Cl
3.下列说法正确的是(　　)
A.从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价呈现从＋1→＋7价的变化
B.同周期元素的原子半径从左至右一定依次减小
C.同周期中，第 ⅠA族元素(H除外)金属性最强，第ⅦA族元素非金属性最强
D.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强
4.(2021·宁波高一检测)下列事实不能作为实验判断依据的是(　　)
A.钠和镁分别与冷水反应，判断金属性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中，不能置换出铜，判断钠与铁的金属性强弱
C.酸性：H2CO3＜H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱
D.Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱
5.(2021·福建厦门外国语学校石狮分校高一月考)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　　)
选项 事实 推论
A 与冷水反应，Na比Mg剧烈 金属性：Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性：Ca>Mg
C 酸性：HClOD 热稳定性强弱：HBr>HI 非金属性：Br>I
6.(2021·北京昌平高一期末)下列事实不能用元素周期律解释的是(　　)
A.非金属性：S＜O
B.气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3
C.酸性：HCl＞H2S
D.还原性：K＞Na
7.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.Cl－、Br－、I－的还原性逐渐减弱
D.若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R＞M
8.下列粒子半径之比小于1的是(　　)
A. B.
C. D.
9.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中，不正确的是(　　)
A.原子半径：Ga＞As＞P
B.热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3
C.酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物
10.运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是(　　)
A.氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱
B.砹(At2)为有色固体，HAt不稳定
C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体
11.结合元素周期律和元素周期表的有关知识，用化学用语回答下列问题：
(1)在第三周期元素及其单质和化合物中，原子半径最小的元素是________；氧化性最强的单质是________，还原性最强的单质是________；最高价氧化物对应水化物中，最强的碱是________；形成的两性化合物________、________。
(2)卤族元素氢化物中最稳定的是________，还原性最强的是________，请总结同周期、同主族元素性质递变规律是______________________________
___________________________________________________________。
12.如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系：
(1)元素A在元素周期表中的位置是________。
(2)其中金属性最强的元素是________(用元素符号表示，下同)，非金属性最强的元素是________。
(3)C2－、D＋、G2－的半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。
(4)最简单氢化物的稳定性：B________C(填“>”或“<”)。
(5)B、E、F元素最高价氧化物对应水化物的酸性：________>________>________(用化学式表示，下同)。
13.A、B、C为三种短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－、C－，离子半径：A2－＞C－，B2＋与C－具有相同的电子层结构，下列比较不正确的是(　　)
A.原子序数：A＞B＞C
B.原子半径：C＞B＞A
C.离子半径：A2－＞C－＞B2＋
D.原子核外最外层电子数：C＞A＞B
14.有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是(　　)
A.若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
B.若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
C.若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m
15.在学习元素周期表和元素周期律后，某化学兴趣小组在老师的指导下，设计实验以探究元素性质的递变规律。
Ⅰ.为了验证卤族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验。
(1)指出溴元素在周期表中的位置________。
(2)A中发生反应的离子方程式是_______________________________
___________________________________________________________。
(3)A中通入Cl2充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是______________________________________。
(4)根据上述实验操作步骤，为确保“非金属性：氯＞溴＞碘”的实验结论可靠，你认为做好本实验最关键因素是________。
(5)下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是________(填写字母)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c.HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱
d.Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
Ⅱ.为了验证非金属性：N＞C＞Si，该兴趣小组又设计如下装置，实验所用到的物质有：①稀HNO3　②稀盐酸　③碳酸钙
④Na2SiO3溶液　⑤饱和NaHCO3溶液，已知H2SiO3不溶于水。据此回答以下问题。
(6)分液漏斗内装入的试剂为________(填序号)，B中装入的试剂为________(填序号)。
(7)烧杯C中发生反应的离子方程式为___________________________
___________________________________________________________。
第一课时　元素性质的周期性变化规律 课后巩固训练
1.元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是(　　)
A.化合价
B.原子半径
C.元素的金属性和非金属性
D.相对原子质量
答案　D
解析　由元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化，而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的变化。
2.门捷列夫对化学这一学科发展的最大贡献在于发现了化学元素周期律。下列事实不能用元素周期律解释的只有(　　)
A.碱性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2
B.稳定性：H2O>H2S>H2Se
C.挥发性：HNO3>H3PO4>H2SO4
D.原子半径：P>S>Cl
答案　C
解析　元素的金属性越强，其原子失电子能力越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性K>Ca>Mg，则碱性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2，A可以；元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物越稳定，同主族元素非金属性O>S>Se，则稳定性：H2O>H2S>H2Se，B可以；挥发性与元素周期律无关，C不可以；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，D可以。
3.下列说法正确的是(　　)
A.从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价呈现从＋1→＋7价的变化
B.同周期元素的原子半径从左至右一定依次减小
C.同周期中，第 ⅠA族元素(H除外)金属性最强，第ⅦA族元素非金属性最强
D.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强
答案　C
解析　O无最高正价，F无正价，A项错误；稀有气体元素原子半径测定方式与其他元素的不同，没有可比性，B项错误；F、N、Si三种元素的非金属性依次减弱，其对应氢化物的稳定性也依次减弱，D项错误。
4.(2021·宁波高一检测)下列事实不能作为实验判断依据的是(　　)
A.钠和镁分别与冷水反应，判断金属性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中，不能置换出铜，判断钠与铁的金属性强弱
C.酸性：H2CO3＜H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱
D.Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱
答案　B
解析　A项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据；因Na的金属性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，故B项不能作为判断依据；C项中根据H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳强；D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易程度判断非金属性强弱的依据。
5.(2021·福建厦门外国语学校石狮分校高一月考)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　　)
选项 事实 推论
A 与冷水反应，Na比Mg剧烈 金属性：Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性：Ca>Mg
C 酸性：HClOD 热稳定性强弱：HBr>HI 非金属性：Br>I
答案　C
解析　A.根据与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱，故A不符合题意；B.根据最高价氧化物对应的水化物碱性强弱可判断元素金属性强弱，故B不符合题意；C.应该根据最高价氧化物对应的水化物酸性强弱来判断元素非金属性强弱，HClO不是Cl的最高价含氧酸，所以不能直接比较非金属性，故C符合题意；D.气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，故D不符合题意。
6.(2021·北京昌平高一期末)下列事实不能用元素周期律解释的是(　　)
A.非金属性：S＜O
B.气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3
C.酸性：HCl＞H2S
D.还原性：K＞Na
答案　C
解析　A.同主族从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性：S＜O，能用元素周期律解释，故A不符合题意；B.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，其气态氢化物的稳定性逐渐增强，因此气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，能用元素周期律解释，故B不符合题意；C.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，因此酸性：HClO4＞H2SO4，而酸性：HCl＞H2S不能用元素周期律解释，故C符合题意；D.同主族从上到下金属性逐渐增强，因此还原性：K＞Na，能用元素周期律解释，故D不符合题意。
7.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.Cl－、Br－、I－的还原性逐渐减弱
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　硼、碳同周期，硼在碳左边，故硼酸酸性弱于碳酸，A项错误；Mg、Be同主族，镁在下方，Mg(OH)2的碱性强于Be(OH)2，B项正确；非金属性：Cl＞Br＞I，则Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强，C项错误；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，D项错误。
8.下列粒子半径之比小于1的是(　　)
A. B.
C. D.
答案　A
解析　A、B项，电子数越多的同元素粒子半径越大；C项，电子数相同的不同离子，核电荷数越大，离子半径越小；D项，r(K)＞r(Na)＞r(Mg)。
9.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中，不正确的是(　　)
A.原子半径：Ga＞As＞P
B.热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3
C.酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物
答案　C
解析　同周期元素自左而右，原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，所以原子半径Ga＞As＞P，故A正确；同主族元素自上而下非金属性减弱，非金属性N＞P＞As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，故B正确；同周期元素自左而右，非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性S＞P＞As，所以酸性H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，故C错误；镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但Ga(OH)3可能具有两性，故D正确。
10.运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是(　　)
A.氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱
B.砹(At2)为有色固体，HAt不稳定
C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体
答案　D
解析　A项，Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱；B项，卤族元素的单质从上到下，颜色加深，氢化物越来越不稳定；C项，Sr和Ba同主族，性质相似，故SrSO4也难溶于水；D项，Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定。
11.结合元素周期律和元素周期表的有关知识，用化学用语回答下列问题：
(1)在第三周期元素及其单质和化合物中，原子半径最小的元素是________；氧化性最强的单质是________，还原性最强的单质是________；最高价氧化物对应水化物中，最强的碱是________；形成的两性化合物________、________。
(2)卤族元素氢化物中最稳定的是________，还原性最强的是________，请总结同周期、同主族元素性质递变规律是______________________________
___________________________________________________________。
答案　(1)Cl　Cl2　Na　NaOH
Al(OH)3　Al2O3　(2)HF　HI　同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
解析　(1)同一周期，核电荷数越大，原子半径越小(稀有气体除外)，第三周期氯元素核电荷数最大，故其原子半径最小；同一周期，从左到右元素非金属性逐渐增强(稀有气体除外)，氯元素非金属性最强，故其单质Cl2氧化性最强；同一周期，从左到右元素金属性逐渐减弱(稀有气体除外)，第三周期金属性最强的为Na；铝元素形成的两性化合物有Al2O3、Al(OH)3。(2)卤族元素，从上到下，原子半径依次增大，原子核对最外层的电子的吸引能力逐渐减弱，在其形成的气态氢化物中，卤族元素的原子对氢原子的吸引能力依次减小，所以卤族元素形成的氢化物的热稳定性依次减弱，所以热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；卤族元素从上到下，单质的氧化性逐渐减弱，对应离子的还原性依次增强，所以还原性最强的是HI；同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
12.如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系：
(1)元素A在元素周期表中的位置是________。
(2)其中金属性最强的元素是________(用元素符号表示，下同)，非金属性最强的元素是________。
(3)C2－、D＋、G2－的半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。
(4)最简单氢化物的稳定性：B________C(填“>”或“<”)。
(5)B、E、F元素最高价氧化物对应水化物的酸性：________>________>________(用化学式表示，下同)。
答案　(1)第二周期第ⅣA族　(2)Na　O
(3)S2－>O2－>Na＋　(4)<
(5)HNO3　H2SiO3　Al(OH)3
解析　由元素的常见化合价与原子序数的关系推知，A～G元素依次是C、N、O、Na、Al、Si、S元素。(3)电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：S2－>O2－>Na＋。(4)元素的非金属性：O>N，则最简单氢化物的稳定性：H2O>NH3。(5)由于元素的非金属性：N>Si>Al，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2SiO3>Al(OH)3。
13.A、B、C为三种短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－、C－，离子半径：A2－＞C－，B2＋与C－具有相同的电子层结构，下列比较不正确的是(　　)
A.原子序数：A＞B＞C
B.原子半径：C＞B＞A
C.离子半径：A2－＞C－＞B2＋
D.原子核外最外层电子数：C＞A＞B
答案　B
解析　根据“A、C的最低价离子分别为A2－、C－”，可知A位于ⅥA族，C位于ⅦA族；根据“A、B同周期”“B2＋与C－具有相同的电子层结构”，可知A在C的左下方，B位于A的左侧。A、B、C的相对位置如图所示：
C
B …… A
由图可知：原子半径的大小关系应该是B＞A＞C，B项错误。
14.有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是(　　)
A.若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
B.若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
C.若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m
答案　B
解析　X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同，则X、Y是同一主族的元素且X在Y的上一周期。同一主族的元素，从上到下，随着原子序数的增大，元素的原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水可能显酸性，也可能显碱性，如HNO3是强酸，但是NH3的水溶液显碱性，A错误。同一主族的元素从上到下元素的金属性逐渐增强，形成的最高价氧化物的水化物的碱性也逐渐增强，因此若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱，B正确。若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质可能是Y2，如F2、Cl2；也可能不是，如O2、S，C错误。若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价可能为＋m，也可能不是，如F无最高正化合价，而Cl最高正价为＋7，D错误。
15.在学习元素周期表和元素周期律后，某化学兴趣小组在老师的指导下，设计实验以探究元素性质的递变规律。
Ⅰ.为了验证卤族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验。
(1)指出溴元素在周期表中的位置________。
(2)A中发生反应的离子方程式是_______________________________
___________________________________________________________。
(3)A中通入Cl2充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是______________________________________。
(4)根据上述实验操作步骤，为确保“非金属性：氯＞溴＞碘”的实验结论可靠，你认为做好本实验最关键因素是________。
(5)下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是________(填写字母)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c.HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱
d.Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
Ⅱ.为了验证非金属性：N＞C＞Si，该兴趣小组又设计如下装置，实验所用到的物质有：①稀HNO3　②稀盐酸　③碳酸钙
④Na2SiO3溶液　⑤饱和NaHCO3溶液，已知H2SiO3不溶于水。据此回答以下问题。
(6)分液漏斗内装入的试剂为________(填序号)，B中装入的试剂为________(填序号)。
(7)烧杯C中发生反应的离子方程式为___________________________
___________________________________________________________。
答案　(1)第四周期第ⅦA族　(2)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－　(3)溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色　(4)氯气通入少(适)量　(5)bd　(6)①　⑤　(7)CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO
解析　Ⅰ.(1)Br为第35号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅦA族；(2)向分液漏斗中通入氯气，氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴，反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－；(3)A中充分反应后，反应生成的Br2可以在试管中与试管中的KI溶液反应，反应生成的I2溶于CCl4中实现萃取的过程，该过程的现象为溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色；(4)为保证氯气只与Br－反应而不溶于溴水中，应保证氯气通入适量；(5)a.单质的熔沸点不能判断元素的非金属性强弱，a正确；b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，说明Cl、Br、I越来越不容易得到电子，非金属性逐渐减弱，b正确；c.氢化物水溶液的酸性不能判断元素的非金属性强弱，c错误；d.Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强，说明Cl－、Br－、I－的失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，d正确；故答案选bd；Ⅱ.实验为验证N、C、Si的非金属性强弱，应利用其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较，装置A应盛的漏斗中应盛放稀硝酸，烧瓶中应盛放碳酸钙，装置B用于除去CO2气体中混有的少量杂质，应盛放饱和碳酸氢钠溶液，装置C应盛放硅酸钠溶液，据此答题。(6)根据分析，分液漏斗中应盛放的试剂为稀硝酸，填①；装置B中应盛放饱和碳酸氢钠溶液，填⑤；(7)C中发生的反应为CO2与硅酸钠的反应，反应的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO。