必修一 4.2 元素周期律 课时训练（含解析）

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必修一 4.2 元素周期律 课时训练
一、单选题
1．2016年11月30日，“国际纯粹与应用化学联合会”(IUPAC)正式发布，元素周期表中将加入4种新元素-Nh（原子序数113）、Mc（原子序数115）、Ts（原子序数117）和Og（原子序数118），它们分别是ⅣA族、ⅥA族、ⅦIA族、0族元素。这标志着元素周期表中的第7周期被全部填满。下列关于这些元素的说法错误的是（　　）
A．Nh原子半径比C原子小
B．Mc原子的失电子能力比同主族第6周期元素Po原子的失电子能力强
C．Ts-还原性比Br -强
D．Og原子最外层电子数是8
2．下列有关性质的比较，错误的是（　　）
A．酸性：H2SO4 >H2CO3 B．沸点：CBr4＞CCl4
C．碱性：Al(OH)3 >NaOH D．热稳定性：HF>HCl
3．具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是( )
A．原子序数为20 B．最外层只有2个电子
C．元素原子的质子数为26 D．最外层有3个电子的非金属元素
4．2016年 IUPAC将第117号元素命名为Ts（中文名，音tian），TS是第七周期第ⅦA族元素。下列说法中，错误的是
A．Ts的最外层电子数是7
B．Ts原子原子半径比At原子大
C．Ts在同族元素中非金属性最弱
D．中子数为176的Ts，其核素符号是
5．镭是元素周期表中第七周期第IIA族元素，关于其叙述不正确的是（　　）
A．镭的金属性比钙弱 B．单质能与水反应生成H2
C．在化合物中呈+2价 D．碳酸镭难溶于水
6．X、Y、Z、W 均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示， ，若 W 原子的最外层电子数是内层电子总数的 ，下列说法中正确的是（　　）
A．阴离子的半径从大到小排列顺序为X＞Y＞Z＞W
B．X、Y、Z、W元素的氢化物分子间都可以形成氢键
C．Y的两种同素异形体在常温下可以相互转化
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W＞Z
7．元素Po(钋)与S同主族，原子序数为84，下列说法正确的是（　　）
A．PoO2具有还原性 B．原子半径：Po＜S
C．Po位于元素周期表的第5周期 D．Po和S都是d区元素
8．根据元素在元素周期表的位置，判断下列元素都能作为半导体材料的是（　　）
A．Si K B．C Al C．As Se D．Si Ge
9．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和的是Z的3倍，下列说法正确的（　　）
　 Y Z 　
X 　 　 W
A．原子半径：YB．气态氢化物的稳定性：X>Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
10．不能用元素周期律解释的性质是（　　）
A．非金属性：Cl>Br B．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
C．酸性：HNO3>H2CO3 D．碱性：NaOH>Mg(OH)2
11．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是（　　）
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B．原子半径的大小顺序为：rX>rY>:rZ>rW>rQ
C．离子Y2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
12．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Z同主族，Y的核外电子数是W的2倍，W与Z的原子序数之和是X的2倍，W是空气中含量最多的元素。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：Y>Z>X>W
B．简单氢化物的稳定性：Z>W>Y
C．X、Y、Z属于同周期元素
D．四种元素的单质中，W单质的熔沸点最高
13．下图是部分短周期元素主要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．气态氢化物的稳定性：RC．WX3和水反应生成的化合物具有挥发性
D．Y和Z两者最高价氧化物的水化物在溶液中能相互反应
14．下列判断错误的是（　　）
A．稳定性：NH3>PH3>AsH3 B．离子半径：Li+>O2->F-
C．酸性：H3PO4二、填空题
15．光合作用的反应原理为：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（1）上述反应中有一种物质属于含有极性键的非极性分子，其电子式为　 　 　　，与该分子中心原子同族的短周期元素在周期表中的位置是 　 　．
（2）上述反应涉及的元素中，原子半径由大到小的顺序是　 　 　　，原子最外层有两个未成对电子的是 　 　　
（3）上述反应涉及的元素中，第二周期两种元素的非金属性的强弱关系为　 　 　　，试用一个事实说明你的结论 　 　　
（4）检验C6H12O6可用 　 　（填试剂名称），C6H12O6在人体内被氧化而提供能量，某同学认为该反应和光合作用互为可逆反应，对此，你的观点是 　 　
16．下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
① 表中属于d区的元素是　 　(填编号)。
②表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为　 　。
③某元素的特征电子排布式为nsnnpn＋1，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为　 　。
④某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A. Nh在周期表中位置是第七周期ⅢA族，电子层数比C多5，原子半径比C原子大，A符合题意；
B. Mc元素位于第七周期第VA族,同一主族从上到下，元素的金属性增强，所以Mc原子的失电子能力比同主族第6周期元素Po原子的失电子能力强，B不符合题意；
C. Ts元素位于第七周期第VIIA族，与Br处于同一主族，同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，Ts-还原性比Br-强，C不符合题意；
D. Og元素位于第七周期0族，最外层8个电子，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.电子层数越大，原子半径越大；
B.同一主族，电子层数越大，失电子能力越强；
C.单质的氧化性越强，对应离子的还原性越弱；
D.0族元素最外层电子数为8（He除外）；
2．【答案】C
【解析】【解答】A.非金属性S＞C，酸性：H2SO4>H2CO3，故A不符合题意；
B.结构相似的分子，相对分子质量越大，熔沸点越高，沸点：CBr4＞CCl4，故B不符合题意；
C.金属性Na＞Al，则碱性：NaOH＞Al(OH)3，故C符合题意；
D.非金属性F > Cl，热稳定性：HF>HCl，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性就越强；
B.分子的分子量与其熔沸点有关，分子量越大，其熔沸点就越高’
C.同周期的元素从左至右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的碱性就逐渐减弱；
D.同主族元素从上至下非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性也是逐渐减弱的。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、对应的元素是钙，属于长周期元素，选项A不符合题意；
B、氦是0族元素，但最外层也只有2个电子，选项B不符合题意；
C、对应的元素为铁，属于第Ⅷ族元素，选项C不符合题意；
D、对应的元素为硼，位于第二周期第ⅢA族，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、短周期元素是1-18号元素，20号元素属于长周期元素；
B、氦最外层只有2个电子，但不是主族元素；
C、26号元素不是短周期元素；
D、B是5号元素，属于短周期主族元素。
4．【答案】D
【解析】【解答】A. 主族元素最外层电子数等于所在的族序数，Ts原子序数为117，位于第七周期ⅦA族，Ts的最外层电子数是7，故A说法不符合题意；
B. At位于第六周期ⅦA族，同主族从上到下，原子半径增大，即Ts的原子半径大于At的原子，故B说法不符合题意；
C. 同主族从上到下非金属性减弱，Ts在同族元素中非金属性最弱，故C说法不符合题意；
D. 质量数=质子数＋中子数=117＋176=293，因此该核素的符号是，故D说法符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、主族序数=最外层电子数；
B、同主族从上到下，原子半径增大；
C、同主族从上到下非金属性减弱；
D、中子数=质量数-质子数。
5．【答案】A
【解析】【解答】同主族自上而下金属性逐渐增强，钙位于镭的上面，所以金属性弱于镭的，A不符合题意。又因为同主族元素性质相似，所以BCD都是正确的，
故答案为：A。
【分析】同主族自上而下金属性逐渐增强，钙位于镭的上面。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．同周期从左到右，电子层结构相同的阴离子半径逐渐减小，X＞Y、Z＞W，同主族从上到下，阴离子半径逐渐增大，Z＞Y，故A不符合题意；
B．X、Y、Z、W中只有N、O的氢化物分子间可以形成氢键，故B不符合题意；
C．自然条件下的氧气变成臭氧反应条件是放电，而臭氧不稳定，可以自己缓慢变成氧气，故C不符合题意；
D．非金属性Cl>S，最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4＞H2SO4，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】若 W 原子的最外层电子数是内层电子总数的 ，W为Cl元素，X为N元素，Y为O元素，Z为S元素。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．PoO2中Po元素的化合价为+4价，可以失电子变为+6价，具有还原性，故A符合题意；
B．Po和S属于同主族元素，同主族元素从上到下原子半径依次增大，原子序数Po＞S，所以原子半径Po＞S，故B不符合题意；
C．Po的原子序数为84，各层电子数依次为2，8，18，32，18，6，有6个电子层，最外层6个电子，则Po位于第六周期VIA族，故C不符合题意；
D．S的价电子排布式为3s23p4，Po的价电子排布式为6s26p4，则S和Po最后排入的电子落在了p能级的原子轨道上，都是p区元素，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.PoO2中Po元素的化合价为+4价，化合价可以升高，具有还原性；
B.Po和S属于同主族元素，同主族元素从上到下原子半径依次增大；
C.原子核外有几个电子层就位于第几周期；
D.S和Po最后排入的电子落在了p能级的原子轨道上，都是p区元素。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：
A、Si为半导体材料，而K是导体，故A错误；
B、C，Al都是导体，故B错误；
C、As、Se不是导体也不是半导体，故C错误；
D、Si、Ge在在金属与非金属交界处，既有金属性，又有非金属性，所以是半导体材料，故D正确；
故选D．
【分析】半导体材料元素既有金属性，又有非金属性，应在金属与非金属交界处．
9．【答案】C
【解析】【解答】A．同周期元素原子半径从左到右减小，则原子半径Y>Z，故A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性O>Si，则氢化物的稳定性XC．O与Mg形成MgO，Cl与Mg形成MgCl2，均为离子化合物，故C符合题意；
D．元素的非金属越强其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：Cl>Si，则酸性HClO4>H2SiO3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置，可知Y、Z处于第二周期，X、W处于第三周期，已知Y、W的原子序数之和的是Z的3倍，设Z的原子序数为a，则Y的原子序数为a-1，W的原子序数为a+1+8=a+9，故a-1+a+9=3a，解得a=8，故Z为O元素，则Y为N元素、W为Cl、X为Si。
10．【答案】B
【解析】【解答】A.非金属性：Cl＞Br，能用元素周期律解释，A选项不符合题意；
B.碳酸氢盐易分解，碳酸盐难分解，所以热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，不能用元素周期律解释，B选项符合题意；
C.非金属性：N＞C，则酸性：HNO3＞H2CO3，能用元素周期律解释，C选项不符合题意；
D.金属性：Na＞Mg，则碱性：NaOH＞Mg（OH）2，能用元素周期律解释，D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题考查元素周期律的应用。A、同主族元素从上到下非金属性依次减弱；C.元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强；D.元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强；
11．【答案】A
【解析】【解答】A.根据以上分析，X、Y、Z、W、Q分别是N、O、Al、S、Cl，N元素最高正化合价为其主族数等于5，Al元素最高正化合价为其主族数等于3，二者之和等于8，故A符合题意；
B. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，所以原子半径的大小顺序为rZ＞rW＞rQ＞rX＞rY，故B不符合题意；
C.离子Y2-和Z 3+都为10微粒，核外电子数和电子层数都相同，故C不符合题意；
D. 同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置可知，它们分别是N、O、Al、S、Cl，据此分析解答。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．原子半径：X＞Y＞Z＞W，故A不符合题意；
B．根据非金属性越强，简单氢化物越稳定，因此简单氢化物的稳定性：W＞Z＞Y，故B不符合题意；
C．X(Na)、Y(Si)、Z(P)属于同周期元素，故C符合题意；
D．四种元素的单质中，W单质为气体，其熔沸点最低，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据W是空气中含量最多的元素，可推出W是氮元素。W与Z同主族，且均为短周期元素，则Z是磷元素。根据W、Z、X的原子序数关系可推出X是钠元素。根据Y、W的核外电子数关系可推出Y是硅元素。结合元素周期律进行分析。
13．【答案】D
【解析】【解答】由主要化合价可知X为O，Y为Na，Z是Al，W是S，R是Cl A、原子半径：Na＞Al＞O，故A不符合题意 B、气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，故B不符合题意 C、三氧化硫与水反应的产物为硫酸，不具有挥发性，故C不符合题意 D、 Y和Z两者最高价氧化物的水化物，氢氧化钠和氢氧化铝能相互反应，故D符合题意
故答案为：D
【分析】根据元素的主要化合价能推出元素，再根据元素周期律可解决此类问题
14．【答案】B
【解析】【解答】A、同主族从上到下非金属性减弱，其氢化物稳定性减弱，即NH3>PH3>AsH3，故A说法不符合题意；
B、电子层数越多，半径越大，电子层数相同，半径随着原子序数的增大而减小，即O2－>F－>Li＋，故B说法符合题意；
C、同周期从左向右非金属性增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性增强（O和F除外），即酸性HClO4>H2SO4>H3PO4，故C说法不符合题意；
D、同主族从上到下金属性增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性增强，即LiOH【分析】A.元素的非金属性越弱，其对应的氢化物的稳定性就越弱；
B.离子的电子层数越多，半径就越大；在电子数相等时，核电荷数越小的离子半径越大；
C.同周围元素从左至右非金属性越来越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性也是越来越强的；
D.在同一主族中，从上至下金属性越来越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强。
15．【答案】 ；第三周期第ⅣA族；C＞O＞H；C、O；O＞C；氢化物稳定性H2O＞CH4；银氨溶液或新制氢氧化铜；不是可逆反应，因为反应条件不同
【解析】【解答】（1）上述反应中含有极性键的非极性分子为CO2，其电子式为，与该分子中心原子同族的短周期元素为Si，在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族，
故答案为： ；第三周期第ⅣA族；
（2）同周期随原子序数增大，原子半径减小，所以元素中H原子半径最小，故原子半径C＞O＞H；C、O原子最外层都有两个未成对电子，
故答案为：C＞O＞H；C、O；
（3）同周期自左而右非金属性增强，故非金属性O＞C，氢化物稳定性H2O＞CH4可以说明氧元素非金属性比碳强，
故答案为：O＞C；氢化物稳定性H2O＞CH4；
（4）用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖，反应条件不同，不是可逆反应，
故答案为：银氨溶液或新制氢氧化铜；不是可逆反应，因为反应条件不同．
【分析】（1）上述反应中含有极性键的非极性分子为CO2；
（2）同周期随原子序数增大，原子半径减小，所以元素中H原子半径最小；C、O原子最外层都有两个未成对电子；
（3）同周期自左而右非金属性增强，可以用氢化物稳定性说明非金属性强弱；
（4）用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖，反应条件不同，不是可逆反应．
16．【答案】⑨⑩；苯；2；Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O
【解析】【解答】(1)⑨属于d区元素。(2)元素①是氢元素，元素③是碳元素，依题意，形成的环状物是苯。(3)从nsnnpn＋1可知，n＝3，该元素位置为⑥，为S元素，孤电子对数为2。(4)⑤是Al，②是Be，依据对角线规则，两元素性质相似，仿照Al(OH)3和碱反应的化学方程式可解。
【分析】根据元素在元素周期表中的相对位置确定各种元素，结合元素周期律进行分析即可。
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