5.1元素周期律和元素周期表同步练习（含答案）高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

5.1 元素周期律和元素周期表 同步练习
2022-2023学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．下列比较错误的是（　　）
A．离子半径： B．稳定性：
C．酸性： D．还原性：
2．元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述错误的是（　　）
A． 是离子化合物
B．Li在空气中燃烧生成 、
C． 是两性氢氧化物
D．硼酸是弱酸
3．元素X的原子有2个电子层，最外层有4个电子。这种元素位于周期表的（　　）
A．第4周期ⅡA族 B．第4周期ⅦA族
C．第2周期ⅣB族 D．第2周期ⅣA族
4．已知锗的原子序数为32，下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是(　　)
A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D．锗不存在具有原子晶体结构的单质
5．短周期主族元素W、Ⅹ、Y、Z原子序数依次增大，W和X可形成一种易与血红蛋白相结合而使人中毒的化合物，Y和Z同周期且最外层电子数之和为8。下列说法错误的是（）
A．X和Y形成的物质对应的水化物一定为强碱
B．原子半径大小：Y>Z>W>X
C．X和Z可以形成一种杀菌消毒剂
D．W和Z形成的是共价化合物
6．和的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是（　　）
A．与都能在水中与氨形成配合物
B．和的熔点都比的低
C．和均可表现出弱酸性
D．和的氢化物都不能在酸中稳定存在
7．下列递变规律正确的是（　　）
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B．HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
C．钠、镁、铝的还原性依次增强
D．N、O、F原子半径逐渐减小
8．居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族的元素，下列关于镭的性质描述不正确的是（　　）
A．在化合物中呈+2价 B．单质能与水反应，放出氢气
C．氢氧化物呈两性 D．碳酸盐难溶于水
9．现有甲、乙两种金属元素，下列能够说明甲元素的金属性强于乙元素的是（　　）
A．乙的单质能与水反应放出氢气，而甲的单质不能
B．甲的最高价氧化物对应水化物的碱性强于乙的最高价氧化物对应水化物的碱性
C．甲的单质、乙的单质与稀硫酸一起组成原电池时，甲的单质表面会产生氢气
D．将甲的单质加入乙的盐溶液中时没有置换出乙
10．具有下列电子层结构的基态原子，其相应元素一定属于同一族的是(　　)
A．3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B．3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C．最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n+1)s2的原子
D．最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n+1)s2(n+1)p6的原子
11．已知X，Y，Z为三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4．则下列说法不正确的是（　　）
A．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3
B．非金属活泼性：Z＜Y＜X
C．单质的氧化性：X2＞Y＞Z
D．X与Z形成的化合物均能达8电子稳定结构
12．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（　　）
A．原子半径：C＞O B．金属性：Na＞Al
C．热稳定性：H2O＞H2S D．酸性：HCl＞H2SiO3
13．已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，只有Z是金属元素，X的简单氢化物分子为正四面体结构，Y是地壳中含量最高的元素，Y与W同主族，下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：X＜Y＜W
B．最高价氧化物的水化物的酸性： X＜W＜R
C．WY2能使紫色石蕊试液先变红后褪色
D．Z与Y形成的化合物一定是碱性氧化物
14．X，Y，Z是原子序数依次增大的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2+的核外电子数相等，X，Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构，下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点
C．Na2Y2与水发生氧化还原反应时，Na2Y2只作氧化剂
D．CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为1：2
15．甲、乙、丙、丁四种元素位于同一短周期，原子序数依次增加。下列判断正确的是（　　）
A．原子半径：甲<乙<丙
B．最外层电子数：丙>丁
C．若乙的最高价含氧酸为强酸，则丙是活泼非金属元素
D．若甲、乙、丙均是金属，则氢氧化物碱性：甲<乙<丙
16．图中是部分短周期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．气态氢化物稳定性：R＜W
C．WX3和水反应生成的化合物是离子化合物
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
二、综合题
17．如图是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、X是周期表给出元素组成的常见单质或化合物．
已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系（部分生成物和反应条件略去）
（1）若E为氧化物，则A与水反应的化学方程式为　 　，①当X是碱性盐溶液，C分子中有22个电子时，表示X呈碱性的离子方程式为　 　
②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为　 　
（2）若E为单质气体，D为白色沉淀，A的化学式可能是　 　．
18．现有六种元素，其中B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子的第一至第四电离能分别是：I1=738kJ/mol I2=1451kJ/mol I3=7733kJ/mol I4=10540kJ/mol
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的相差4
F 是前四周期原子电子排布图中单电子数最多的元素
G在周期表的第十一列
（1）B基态原子的电子排布式为　 　；F基态原子的价电子排布式为　 　；G基态原子的最外层电子排布图为　 　．
（2）C和与其左右相邻元素原子的第一电离能由大到小的顺序是　 　（用元素符号填空）．
（3）B、D的电负性相对大小：B　 　D（用“大于”、“小于”或“等于”填空）．
（4）以上六种元素中，位于s区的有　 　种，位于p区的有　 　种．
（5）DE3的电子式为　 　．
19．为纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下图是扇形元素周期表的一部分，针对元素①~⑩按要求作答。
（1）⑩的原子结构示意图为　 　。
（2）①和②组成的最简单化合物的电子式为　 　。
（3）④和⑤的简单离子半径较大的是　 　（填序号）。
（4）③的简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应得到的盐的化学式为　 　。
（5）某元素原子的M层电子数为K层电子数的两倍，则该元素是　 　（填序号）。
（6）把⑥投入烧碱溶液中发生反应的化学方程式为　 　。
（7）写出一个能证明⑧的非金属性小于⑨的离子方程式　 　。
20．已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素．A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子，G的+1价阳离子正好充满K、L、M三个电子层．回答下列问题：
（1）A、B、C、D、E、F、G几种元素中第一电离能最小的是　 　 （填元素符号），D元素的原子核外有　 　种不同运动状态的电子，有　 　种不同能级的电子，基态的F3+核外电子排布式是　 　．
（2）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物，原因是　 　．
（3）化合物AC2的电子式是　 　．
（4）FD3与ECAB溶液混合，得到含多种配合物的血红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是　 　．
（5）化合物EF[F（AB）6]是一种蓝色晶体，如图1表示其晶胞的 （E+未画出）．该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为　 　．
（6）G的二价阳离子能与乙二胺（H2N﹣CH2一CH2一NH2）形成配离子（如图2）：该配离子中含有的化学键类型有　 　．（填字母）
a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键
阴离子CAB﹣中的A原子与乙二胺（H2N﹣CH2一CH2一NH2）中C原子的杂化方式分别为　 　和　 　
三、推断题
21．已知X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期主族元素，原子序数依次增大．X、Z、Q的单质在常温下呈气态；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍；X与M同主族；Z、G分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素．
请回答下列问题：
（1）Y、Z、M、G四种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）　 　．
（2）Z在元素周期表中的位置为　 　．
（3）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（写化学式）　 　．
（4）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分子式）　 　，在实验室中，制取该物质的反应原理是（写化学方程式）　 　．
（5）M2Z的电子式为　 　．MX与水反应可放出气体，该反应的化学方程式为　 　．
（6）常温下，不能与G的单质发生反应的是（填序号）　 　．
a．CuSO4溶液 b．Fe2O3 c．浓硫酸 d．NaOH溶液 e．Na2CO3固体
工业上用电解法制G的单质的化学方程式是　 　，若以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是（写化学式）　 　．
22．已知A、B、C、D、E、F 均为短周期主族元素，原子序数依次增大。C为地壳中含量最高的元素，E原子的次外层电子数是最外层的2倍，F最高价氧化物对应的水化物酸性比H2SO4强。A、D同主族，B、C同周期，气态化合物甲由A、B两种元素组成，其原子个数比为4∶1。
（1）化合物甲的空间结构　 　。
（2）F在周期表中的位置　 　。
（3）B，D，E3种元素原子半径由大到小顺序　 　(用元素符号表示)。
（4）用电子式表示D和F形成化合物的过程　 　。
（5）B的最高价氧化物和D的一种氧化物能发生反应生成C单质，写出该反应的化学方程式　 　。
四、实验探究题
23．氯元素的单质及其化合物在生产生活中都很重要．回答下列问题：
（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为　 　．
（2）与氯元素同周期的离子半径最小的元素的单质是　 　，它的冶炼方法是电解法，冶炼时常加入冰晶石（Na3AlF6），作用是　 　，电解时阳极材料要定期更换，原因是　 　．
（3）某烃在一定条件下和氯气反应生成1，2﹣二氯﹣3，3﹣二甲基戊烷．
①如果该烃是烯烃，则可能的结构简式是　 　，
②如果该烃是炔烃，则可能的结构简式是　 　，
③该烃加氢后生成物的同分异构M的一氯代物有3种，则M的名称是　 　．
（4）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液 {#mathmL#}{#/mathmL#} NaClO3溶液 {#mathmL#}{#/mathmL#} KClO3晶体
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：　 　．
②Ⅱ中转化的基本反应类型是　 　，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是　 　．
（5）一定条件下，在水溶液中1mol Cl﹣、ClO {#mathmL#}{#/mathmL#} （x=1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示．
①D是　 　（填离子符号）．
②A+C→B反应的热化学方程式为　 　 （用离子符号表示）．
24．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
（1）将钠、铝、钾各1mol分别投入到足量的相同浓度的盐酸中，试预测实验结果：与盐酸反应最剧烈的单质是　 　，与盐酸反应产生的气体最多的是　 　。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为　 　。
（3）利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：仪器A的名称为　 　，装置D的作用为　 　。
①若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液　 　的现象，即可证明；从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用　 　溶液吸收尾气。
②若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液出现白色沉淀的现象，即可证明。写出C中发生反应的离子方程式　 　（假设进入C中的气体过量），但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有　 　溶液的洗气瓶。
25．为探究元素的非金属性的变化规律，某化学兴趣小组同学设计了如下一系列实验，利用如图所示装置：
（1）仪器A的名称为，仪器D的作用是　 　；
（2）若要证明非金属性：Cl＞S，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加Na2S溶液，若观察到C中溶液出现　 　的现象，即可证明；C中反应的离子方程式为　 　；从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用　 　溶液吸收尾气；
（3）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液若观察到C中溶液产生　 　的现象，即可证明．你认为此设计更加合理的改进操作是　 　．
26．下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题：
（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）：　 　，Mg在元素周期表中的位置：　 　，Mg(OH)2的电子式：　 　。
（2）A2B的化学式为　 　。反应②的必备条件是　 　。上图中可以循环使用的物质有　 　。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料　 　（写化学式）。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：　 　。
（5）用Mg制成的格氏试剂（RMgBr）常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：
依据上述信息，写出制备 所需醛的可能结构简式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】A
3．【答案】D
4．【答案】B
5．【答案】A
6．【答案】A
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】B
10．【答案】B
11．【答案】D
12．【答案】D
13．【答案】B
14．【答案】B
15．【答案】C
16．【答案】D
17．【答案】（1）3NO2+H2O═2HNO3+NO； +H2O + ；Fe+4H++ ═Fe3++NO↑+2H2O
（2）Na、Na2O2或NaH
18．【答案】（1）1s22s22p3；3d54s1；
（2）Mg＞Al＞Na
（3）大于
（4）1；4
（5）
19．【答案】（1）
（2）
（3）④
（4）NH4NO3
（5）⑦
（6）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（7）Cl2+S2-=2Cl-+S↓或Cl2+H2S=2H++2Cl-+S↓
20．【答案】（1）K；17；5；1s22s22p63s23p63d5
（2）NH3与H2O分子间存在氢键，CH4、H2S分子与H2O分子间不存在氢键
（3）
（4）K2Fe（SCN）5
（5）4
（6）abd；sp；sp3
21．【答案】（1）Na＞Al＞C＞O
（2）第二周期ⅥA族
（3）HClO4
（4）C2H2；CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑
（5）；NaH+H2O=NaOH+H2↑
（6）be；2Al2O3（熔融） {#mathmL#}{#/mathmL#} 4Al+3O2↑；O2、CO2等
22．【答案】（1）正四面体形
（2）第三周期VIIA族
（3）Na>Si>C
（4）
（5）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
23．【答案】（1）
（2）Al；熔剂；阳极石墨在高温下与阳极产生的氧气发生反应而消耗
（3）CH2=CH﹣C（CH3）2﹣CH2CH3；HC≡C﹣C（CH3）2﹣CH2CH3；2，4﹣二甲基戊烷
（4）NaCl+3H2O {#mathmL#}{#/mathmL#} NaClO3+3H2↑；复分解反应；室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
（5）ClO4﹣；3ClO﹣（aq）═ClO3﹣（aq）+2Cl﹣（aq）△H=﹣117kJ/mol
24．【答案】（1）钾；铝
（2）S2 +Cl2＝S↓+2Cl
（3）分液漏斗；防止倒吸；变蓝；NaOH；SiO32 +2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO3 ；饱和NaHCO3
25．【答案】（1）防止倒吸
（2）淡黄色沉淀；Cl2+S2﹣=2Cl﹣+S↓；NaOH
（3）白色沉淀；在B和C之间加装有饱和NaHCO3溶液的洗气装置
26．【答案】（1）r(H+)（2）Mg2Si；熔融，电解；NH3，NH4Cl
（3）SiC
（4）2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O
（5）CH3CH2CHO，CH3CHO