5.1 元素周期律和元素周期表 同步练习（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 5.1 元素周期律和元素周期表 同步练习（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 109.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 19:23:35 | ||
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5.1 元素周期律和元素周期表 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．下列元素中，原子半径最大的是（ ）
A．H B．Li C．Na D．K
2．下列元素中，原子最外层电子数与其电子层数相同的有（ ）
A．He B．Na C．Al D．Si
3．根据电子排布的特点，Cu在周期表属于（）
A．ds区 B．p区 C．d 区 D．s区
4．四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm （a、b、c、d为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则下列叙述的判断正确的是（ ）
①a-b=n-m ②元素的原子序数a＞b＞c＞d ③元素非金属性Z＞R ④最高价氧化物对应水化物碱性X＞Y ⑤离子半径r(Rm )＞r(Zn )＞r(Yn+)＞r(Xm+)
A．②③⑤正确 B．只有③正确
C．①②③④正确 D．①②③正确
5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，A、B、C、D、E均由上述元素组成的中学化学常见的物质，其中A是单质，C是酸性氧化物，A的水溶液和C均具有漂白性，B是自然界最常见的液体，E是三元化合物，物质之间存在如右下图所示的关系。下列说法错误的是（ ）
A．离子半径大小关系：Y>Z>X>W
B．YX2遇到蓝色石蕊试液先变红后褪色
C．简单阴离子的还原性：Y>Z
D．Y与Z属于同一周期，与X属于同一主族
6．下列说法正确的是（ ）
A．元素周期表中有7个主族，7个副族，共14个纵行
B．氮元素位于第二周期第三主族
C．金属性最强的元素是Li
D．非金属性最强的元素是F
7．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．在同周期元素中X的原子半径一定最大(稀有气体除外)
C．X元素形成的单质都可能与发生氧化还原反应
D．X元素形成的氢化物一定是一种强酸
8．中学化学中常见的四种元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知W的一种单质可供人类呼吸；X是地壳中含量最多的金属元素；含Y元素的一种盐的水溶液可用于新冠病毒的防护消毒；Y与Z形成的一种盐的溶液常用作铜制电路板的刻蚀液。下列叙述正确的是（ ）
A．W、Y的单质均能支持氢气燃烧 B．简单离子的半径：X>Y>W
C．含X元素的盐溶液一定呈酸性 D．W、X、Y、Z均属于短周期元素
9．X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，W的最外层电子数为X最外层电子数的一半，X、Y、Z的原子半径依次减小，X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X—Z—Z—X≡Y。下列说法正确的是（ ）
A．最简单氢化物的稳定件：X>Y
B．Y的氧化物对应的水化物是强酸
C．化合物W3Y2中只含有离子键
D．X和Z组成的化合物中不可能所有原子都达到8电子稳定结构
10．嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是（ ）
A．原子半径：Al＜Si
B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区
D．这六种元素中，电负性最大的是O
11．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（ ）
A．原子序数为15的元素的最高化合价为+3
B．ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
C．第二周期JVA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
D．I A族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强
12．X，Y，Z，W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示．若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
A．X的气态氧化物比Y的稳定
B．X与Y形成的化合物都易溶于水
C．Z与Y只能形成ZY3型化合物
D．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
13．我国嫦娥五号探测器带回月球土壤，经分析土壤中含有的短周期元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，原子半径依次减小，最外层电子数之和为16. X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是（ ）
A．最高正化合价大小顺序为X＞Y＞Z＞W
B．光导纤维成分可以是Z单质
C．X可能位于周期表第二周期IIA族
D．化合物YW3中的化学键为离子键
14．某有机合成中间体的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，M的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法正确的是（ ）
A．HY和HM溶于水后均能完全电离
B．由X、Z元素组成的化合物只含有离子键
C．能从ZM溶液中置换出
D．离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色
15．某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H3XO4，这种元素的气态氢化物的化学式是（ ）
A．H2X B．HX C．XH3 D．XH4
16．下列说法中正确的是（ ）。
A．分子间形成的氢键是一种分子间作用力
B．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
C．第三周期元素形成的简单离子半径从左到右逐渐减小
D．同周期非金属元素氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
二、综合题
17．如表是周期表中的一部分，根据A﹣K在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答．
族 周期 I A ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 A
2 D E G I
3 B C F H
4 J K
（1）表中元素，化学性质最不活泼的是 ，只有负价而无正价的是 ，氧化性最强的单质是 ，还原性最强的单质是 ．
（2）最高价氧化物的水化物碱性最强的是 ，酸性最强的是 ，呈两性的是 ．
（3）A分别与D，E，F，G，H形成的化合物中，最稳定的 ，
（4）在这些元素中（除I外），原子半径最大的是 ，原子半径最小的是
（5）D和K组成化合物的电子式 ，
（6）B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式： ．
18．现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表：
元素编号 元素性质与原子（或分子）结构
T 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y M层比K层少1个电子
Z 第三周期元素的简单离子中半径最小
（1）写出元素T的原子结构示意图 ．
（2）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是 （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是 （填序号）．
A．Y单质的熔点比Z单质低B．Y的化合价比Z低C．Y单质与水反应比Z单质剧烈D．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强
（3） T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，写出该化合物的化学式 ，该化合物与CO2反应的化学方程式为 ．
（4）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式 ．
19．
（1）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式 。
（2）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为：3ClO +2Fe3++10OH =2FeO +3Cl +5H2O。该反应中氧化剂是 (填离子符号，下同)，发生氧化反应的离子是 。
（3）研究物质时会涉及物质的组成、分类、结构和性质等方面。
①NaCl属于盐类，检验其组成中所含阳离子的方法是 ；
②铯和钠属于同主族元素，铯原子核外有6个电子层，则铯在周期表中的位置是 。请从结构角度说明铯的金属性强于钠 。
20．K、Fe、Ni均为重要的合金材料，在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途，请回答下列问题：
（1）K元素处于元素周期表的 区，其基态原子中，核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有 个。
（2）KCl 和NaCl 均为重要的化学试剂，KCl 的熔点低于NaCl的原因为 。
（3）从原子结构角度分析，Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 。
（4）NiSO4 溶于氨水形成[Ni (NH3)6]SO4。
①写出一种与[Ni(NH3)6]SO4中的阴离子互为等电子体的分子的分子式 。
②1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ键的数目为 。
③NH3 的VSEPR模型为 ；中心原子的杂化形式为 ，其杂化轨道的作用为 。
（5）K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度ρ= g/cm3(用代数式表示)。
21．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是 ．
a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ，氧化性最弱的简单阳离子是（填离子符号） ．
（3）已知：
化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物
熔点/℃ 2800 2050 714 191
①工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是
②制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 ； ③写出电解Al2O3反应方程式 ．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A. H、B. Li、C. Na、D. K均属于第IA族元素，由H到K原子序数逐渐增大，所以原子半径也逐渐增大，故K的原子半径最大；
故答案为：D。
【分析】根据同主族从上到下，原子半径逐渐增大进行判断。
2．【答案】C
【解析】【解答】A. He原子最外层电子数是2，有一层电子，A不符合题意；
B. Na原子最外层电子数是1，有三层电子，B不符合题意；
C. Al原子最外层电子数是3，有三层电子，原子最外层电子数与其电子层数相同，C符合题意；
D. Si原子最外层电子数是4，有三层电子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】元素的电子层数即是其周期数，其中铝原子的最外层电子数为3，与其周期数相等。
3．【答案】A
【解析】【解答】铜为29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。按照构造原理，价层电子排布式应为3d94s2，当3d接近半满或全满时，能量最低，最稳定，所以Cu的4s2上的一个电子将填充在3d上，故Cu在元素周期表中属于ds区，
故答案为：A。
【分析】根据元素周期表的分区和原子核外电子排布对通的分区进行判断即可。
4．【答案】A
【解析】【解答】①离子aXm+、bYn+具有相同的电子层结构，则离子具有相同的电子数，即a-m=b-n，故①不符合题意；
②由题意可知，具有相同的电子层结构，根据阴前阳后，X、Y在下一周期，Z、R在上一周期，若m＞n，则Y在X的前面，R在Z的前面，所以元素的原子序数为a＞b＞c＞d，故②符合题意；
③Z、R为上一周期的非金属元素，且元素的原子序数的离子c＞d，在同一周期元素非金属性从左向右增强，即非金属性Z＞R，故③符合题意；
④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素，且元素的原子序数a＞b，在同一周期元素的金属性从左向右减弱，即金属性Y＞X，则最高价氧化物对应水化物碱性Y＞X，故④不符合题意；
⑤由②可知元素的原子序数为a＞b＞c＞d，这四种主族元素的离子具有相同的电子层结构，具有相同电子层结构的离子半径，序数越大半径越小，故⑤符合题意。
所以符合题意的为②③⑤。
故答案为：A。
【分析】比较离子半径的方法：1、同一元素的微粒，电子数越多，半径越大；
2、同一周期内元素的微粒，阴离子半径大于阳离子半径；
3、同类离子与原子半径比较相同；
4、具有相同电子层结构的离子（单核），核电荷数越小，半径越大；
5、同一元素高价阳离子半径小于低价阳离子半径，又小于金属的原子半径。
5．【答案】B
【解析】【解答】B是自然界最常见的液体，所以B为水；A是单质，C是酸性氧化物，A的水溶液和C均具有漂白性，可推断A为Cl2，C为SO2，E是三元化合物，则E为HClO。因为短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，所以W、X、Y、Z分别为H 、O 、S 、Cl。A.离子半径大小关系：S2->Cl->O2->H+，所以A不符合题意；
B.YX2为SO2，为酸性氧化物，遇到蓝色石蕊试液变红不会褪色，故B符合题意；
C.简单阴离子的还原性：S2->Cl-，故C不符合题意；
D.Y为S，Z为Cl属于同一周期，X为O与S属于同一主族，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.离子的电子层数越多，离子的半径就越大；当离子的电子数相等时，核电荷数越大的离子半径就越小；
B.SO2溶于水之后生成亚硫酸，使蓝色石蕊溶液变红，但是不会再褪色；
C.同周期的元素从左至右氧化性依次增强，但是其对应的阴离子的还原性就减弱；
D.根据元素周期表以及元素周期律可知Y是硫元素，Z是氯元素，X是氧元素。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．周期表中共18个纵行，8、9、10三个纵行为Ⅷ族，还有7个主族，7个副族，1个零族，故A不符合题意；
B．氮元素是7号元素，最外层5个电子，所以氮元素位于第二周期第ⅤA族，故B不符合题意；
C．金属性最强的元素是Cs，故C不符合题意；
D．非金属性最强的元素是F，故D符合题意；
故答案为:D。
【分析】A.元素周期表中含有七个横行，表示七个周期，含有18个列，但只有16个族，7个主族，7个副族，1个零族，1个第八族。
B.根据氮原子的核外电子排布，含有两个电子层且最外层电子数为5
C.同周期金属性最强的是碱金属元素，同主族，从上到下，金属性逐渐增强
D.同周期，左到右非金属性逐渐增强，同主族，从上到下，非金属性逐渐减弱
7．【答案】C
【解析】【解答】A．Li元素也满足，A不符合题意；
B．若X为Cl元素，原子半径在同周期中最小，B不符合题意；
C．单质Li或者Cl2都能与水发生氧化还原反应，C符合题意；
D．若X为Li元素，LiH不是强酸，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．Li、Cl元素均满足最外层电子数比次外层电子数少1个电子 ；
B．同周期同左到右原子半径依次减小；
C．反应有化合价的变化；
D． 氢化物中氢为－1价。
8．【答案】A
【解析】【解答】根据分析可知，W为O，X为Al，Y为Cl，Z为Fe元素。
A．氧气和氯气都能够支持氢气燃烧，故A符合题意；
B．电子层越多离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子的半径：Y＞W＞X，故B不符合题意；
C．含有Al元素的盐可能为碱性，如：偏铝酸钠溶液呈碱性，故C不符合题意；
D．O、Al、Cl为短周期元素，而Fe位于第四周期，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】常见的四种元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知W的一种单质可供人类呼吸，则W为O；X是地壳中含量最多的金属元素，则X为Al；含Y元素的一种盐的水溶液可用于新冠病毒的防护消毒，则Y为Cl；Y与Z形成的一种盐的溶液常用作铜制电路板的刻蚀液，则Z为Fe元素，据此解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】根据上述分析，X为C元素，Y为N，Z为O元素，W为Mg元素。
A．非金属性：C＜N，则最简单氢化物的稳定性：X＜Y，故A不符合题意；
B．N的氧化物对应水化物有硝酸和亚硝酸，亚硝酸为弱酸，故B不符合题意；
C．W3Y2为Mg3N2，Mg3N2为离子化合物，含有3个Mg2+离子和2个N3-离子，只含有离子键，故C符合题意；
D．C、O形成的二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，C、O原子都达到 8 电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z的原子半径依次减小，说明三者位于同一周期；X、Y、Z 组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y，X形成4个共价键，位于ⅣA族，Y形成3个共价键，位于ⅤA族，Z形成2个共价键，位于ⅥA族；W的最外层电子数为X的最外层电子数的一半，则W最外层电子数为2个电子，为Mg元素；结合原子序数大小可知，X为C元素，Y为N，Z为O元素，据此分析解答。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A不符合题意；
B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B不符合题意；
C．基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表的d区，故C不符合题意；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；
B.同主族从上到下第一电离能逐渐减小；
C.基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，属于d区元素；
D.元素的非金属性越强，电负性越大。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．原子序数为15的元素为P，最外层有5个电子，元素的最高化合价为+5，故A不符合题意；
B.ⅦA族元素位于周期表的右侧，同周期从左向右非金属性增强，则ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素，故B符合题意；
C.第二周期ⅣA族元素为C，质子数=核电荷数=6，但中子数不确定，中子数可能为6、7、8，故C不符合题意；
D.同周期第ⅠA族元素金属性比第ⅡA族元素强，但不同周期比较，如Na(ⅠA)、Ca(ⅡA)，前者金属性较弱，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．原子序数为15的元素为P；
B. 同周期，元素的非金属性从左向右逐渐增强；
C. 碳元素有三种同位素：12C、13C、14C，其中子数可能为6、7、8；
D. Na(ⅠA)比Ca(ⅡA)的金属性弱。
12．【答案】D
【解析】【解答】解：X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y原子有2个电子层，最外层含有6个电子，则Y为O元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，
A．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则非金属性Y＞Z，Y的气态氢化物的稳定性较Z的强，故A错误；
B．N、O元素形成的NO不溶于水，故B错误；
C．Z与Y分别为S、O元素，二者可以形成SO3、SO2，故C错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，则非金属性W＞Z，最高价氧化物的水化物酸性W较Z强，故D正确；
故选D．
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y原子有2个电子层，最外层含有6个电子，则Y为O元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，结合元素性质的递变规律分析解答．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．Mg、Al、Si、Cl的最高正化合价分别是+2、+3、+4、+7，故最高正化合价大小顺序为Cl＞Si＞Al＞Mg，即W＞Z＞Y＞X，A不符合题意；
B．光导纤维成分是SiO2不是硅单质，B不符合题意；
C．X为Mg，位于周期表第二周期ⅡA族，C符合题意；
D．化合物YW3是AlCl3，化学键为共价键，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径依次减小，说明四种元素位于同周期，最外层电子数之和为16，X、Y、Z为同周期相邻元素且均不与W同族，设X的最外层电子数为x，W的最外层电子数为y，则x+x+1+x+2+y=16，整理可得3x+y=13，且x≤4、y≤8，x=1时y=10＞8（不符合），x=2时y=7，结合原子序数、原子半径可知X为Mg，Y为Al，Z为Si，W为Cl元素或X为Be，Y为B，Z为C，W为F元素，x=3时y=4，Y、W同主族（不符合要求），x=4时y=1（不符合要求）。
综上所述，X、Y、Z、W依次为Be、B、C、F元素或Mg、Al、Si、Cl元素。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．Y为F，M为Cl；HF为弱酸，溶于水部分电离，故A不符合题意；
B．X为O，Z为Na；由X、Z元素组成的Na2O2有离子键，也有共价键，故B不符合题意；
C．非常活泼，与水会剧烈反应，不能从NaCl溶液中置换出；故C不符合题意；
D．为，具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，他们之间可以发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】Z为+1价阳离子，则Z为Na元素，根据成键情况可知，W为C元素，X为O元素，Y为F元素，M为Cl元素。
15．【答案】C
【解析】【解答】解：由元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知X的化合价为+5价，最原子外层从有5个电子，得3个电子达到稳定结构，对应氢化物中X的化合价应为﹣3价，则化学式为XH3，
故选C．
【分析】元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H3XO4，X的化合价为+5价，则最低价为﹣3价．
16．【答案】A
【解析】【解答】A．分子间形成的氢键不属于化学键，是一种分子间作用力，其强度大于范德华力，比化学键弱得多，A符合题意；
B．同一周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强，但不是同一周期就不一定了，如Ca的金属性比Na强，B不符合题意；
C．第三周期元素形成的简单阳离子半径离子半径从左到右逐渐减小，阴离子半径从左到右逐渐减小，但阴离子因为比阳离子多一个电子层，半径也大于阳离子，C不符合题意；
D．同周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，不是最高价就不一定了，如HClO小于H2SO4等，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．分子间形成的氢键不属于化学键，是一种分子间作用力；
B．同一周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强；
C．电子层数越多半径越大；
D．同周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强。
17．【答案】（1）Ne；F；F2；K
（2）KOH；HClO4；Al（OH）3
（3）HF
（4）K；F
（5）
（6）Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+2H2O
【解析】【解答】解：根据元素在周期表中的位置知，A﹣K分别是H、Na、Al、C、N、P、F、Cl、Ne、K、Ca元素，（1）化学性质最不活泼的元素是0族元素，则这几种元素化学性质最不活泼的是Ne；只有负化合价没有正化合价的元素为最活泼的非金属元素，为F元素；氧化性最强的元素是非金属性最强的元素，为F元素，氧化性最强的单质是F2，还原性最强的元素是金属性最强的元素，为K元素，
故答案为：Ne；F；F2；K；（2）元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F元素除外，这几种元素金属性最强的是K、除了F元素外非金属性最强的是Cl元素，所以最高价氧化物的水化物碱性最强的是KOH，酸性最强的是HClO4，呈两性的是Al（OH）3，
故答案为：KOH；HClO4；Al（OH）3；（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，这几种元素中非金属性最强的是F元素，则形成的氢化物稳定性最强的是HF，故答案为：HF；（4）原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，这些元素中原子半径最大的是K，最小的是F，故答案为：K；F；（5）D和K组成的化合物是碳化钙，为离子化合物，电子式为 ，故答案为： ；（6）B的最高价氧化物的水化物是NaOH、C的最高价氧化物是氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+2H2O．
【分析】根据元素在周期表中的位置知，A﹣K分别是H、Na、Al、C、N、P、F、Cl、Ne、K、Ca元素，（1）化学性质最不活泼的元素是0族元素，只有负化合价没有正化合价的元素为最活泼的非金属元素；氧化性最强的元素是非金属性最强的元素，还原性最强的元素是金属性最强的元素；（2）元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F元素除外；（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强；（4）原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；（5）D和K组成的化合物是碳化钙，为离子化合物；（6）B的最高价氧化物的水化物是NaOH、C的最高价氧化物是氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠和水．
18．【答案】（1）
（2）Na；CD
（3）Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（4）N2H4+2H2O2=N2+4H2O
【解析】【解答】解：T原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则T最外层含有6个电子，为O元素；X能形成双原子分子，分子内原子间存在3对共用电子对，则X是N元素；Y的M层比K层少1个电子，则M层含有1个电子，Y为Na元素；Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的，则Z为Al元素.
（1.）T为O元素，氧原子的原子序数为8，其原子结构示意图为： ，故答案为： ；
（2.）Y为Na、Z为Al元素，金属性大小为：Na＞Al，
A．Y单质的熔点比Z单质低：熔点高低与单质金属性没有必然关系，故A错误；
B．Y的化合价比Z低：化合价高低与元素金属性没有必然关系，故B错误；
C．Y单质与水反应比Z单质剧烈，说明Y单质金属性强，故C正确；
D．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，能够证明Y的金属性大于Z，故D正确；故答案为：Na；CD；
（3.）T、X、Y、Z分别为O、N、Na、Al，其中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，该混合物为Na2O2，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4.）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q为H2O2，元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W为N2H4，H2O2与N2H4发生氧化还原反应，生成X单质为N2和T的另一种氢化物为H2O，则该反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O，故答案为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O．
【分析】T原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则T最外层含有6个电子，为O元素；X能形成双原子分子，分子内原子间存在3对共用电子对，则X是N元素；Y的M层比K层少1个电子，K层含有2个电子，则M层含有1个电子，故Y为Na元素；
Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的，则Z为Al元素，据此结合元素周期律知识进行解答．
19．【答案】（1）Fe+2H+= Fe2++H2
（2）ClO-；Fe3+
（3）焰色试验；第六周期第IA族；铯的核电荷数比钠多，电子层数多，原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力弱，原子失去最外层电子的能力强，所以铯的金属性比钠强
【解析】【解答】（1） 铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑；
（2）该反应中Cl原子的化合价由+1价变为-1价，则ClO 作氧化剂；还原剂失电子，发生氧化反应，则Fe3+发生氧化反应；
（3）①不同的金属做焰色实验时的现象不同，则做焰色试验观察到黄色时，可判断为钠元素；
②铯和钠属于同主族元素，则均为IA族，而铯原子核外有6个电子层，位于第六周期IA族；铯的核电荷数比钠多，核外电子数多，则电子层数多，原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力弱，失电子能力强，所以铯的金属性比钠强。
【分析】(1) 、依据题中信息结合化学方程式的书写方法分析解答；
(2)、氧化剂得到电子，化合价降低；
(3)、焰色反应是金属离子特有的现象，结合元素周期表和元素周期律的知识分析解答。
20．【答案】（1）s；4
（2）K+半径大于Na+半径，KCl晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能
（3）基态Fe3+的价电子排布式为3d5，为半充满状态，更稳定
（4）CX4、SiX4(X表示卤素原子)中任写一种；28NA；四面体形；sp3；形成σ键和容纳孤电子对
（5）
【解析】【解答】(1). 基态K原子的价层电子排布式为4s1，所以K元素处于元素周期表的s区，s能级的电子云轮廓图为球形，则有1s、2s、3s、4s共4个，故答案为：s；4；(2). KCl和NaCl均为离子晶体，离子晶体的熔点高低由晶格能决定，因K+半径大于Na+半径， KCl晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能，所以KCl的熔点低于NaCl的熔点，故答案为：K+半径大于Na+半径，KCl晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能；(3).基态Fe3+的价电子排布式为3d5，为半充满的稳定状态，而基态Fe2+的价电子排布式为3d6，更容易失去1个电子，故答案为：基态Fe3+的价电子排布式为3d5，为半充满状态，更稳定；(4). ①. 根据等电子体的定义，与SO42－互为等电子体的分子有：CX4、SiX4(X表示卤素原子)等，故答案为：CX4、SiX4(X表示卤素原子)等（任写一种）；②. [Ni (NH3)6]SO4中Ni2＋与6个NH3形成的6个配位键属于σ键，NH3中含有3个σ键，SO42－中含有4个σ键，所以1mol[Ni (NH3)6]SO4中含有σ键的数目为28NA，故答案为：28NA；③. NH3中N原子价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，中心原子的杂化方式为sp3，杂化轨道的作用是形成σ键和容纳孤电子对，故答案为：四面体形；sp3；形成σ键和容纳孤电子对；(5). 由晶胞结构图可知，每个晶胞含有2个Ni原子、4个K原子、8个F原子，则晶胞的密度ρ= = ，故答案为： 。
【分析】本题考查物质的结构和性质。（1）根据元素的价层电子排布式判断所处的元素周期表的位置 ；（2）离子晶体的熔点高低由晶格能决定；（3）根据电子排布式来判断离子的稳定性；（4）原子总数相同、电子总数或价电子总数相同的粒子互为等电子体，等电子体通常具有结构相似的特征；（5） 由晶胞结构图分析；
21．【答案】（1）b
（2）氩；Na+
（3）MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；2Al2O3（熔融） +4Al+3O2↑
【解析】【解答】解：（1）a．第三周期中，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，而离子半径需要根据阴阳离子进行讨论，阳离子只有2个电子层，随着核电荷数在增大，半径逐渐减小，而阴离子有3个电子层，随着核电荷数的增加逐渐减小，但是阴离子半径整体大于阳离子半径，从阳离子到阴离子，半径在增大，故a错误；
b．同一周期中，随着核电荷数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故b正确；
c．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以其最高价氧化物的水化物碱性减弱、酸性增强，故c错误；
d．同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小，Si的熔点最高，故d错误；
故答案为：b；（2）原子最外层电子书与次外层电子数相同，而第三周期中次外层电子为8，该元素原子结构示意图为 ，则该元素为氩；金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的为Na+，
故答案为：氩；Na+；（3）①由于氧化镁的熔点远远大于氯化镁的熔点，熔融时消耗更多能量，增加生成成本，所以工业制镁时，采用电解MgCl2而不电解MgO，
故答案为：MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；
②由于氯化铝为共价化合物，熔融状态下氯化铝难导电，制锅时电解Al2O3而不电解AlCl3，
故答案为：氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；
③电解氧化铝生成铝和氧气，电解时加入冰晶石以降低熔点，方程式为2Al2O3（熔融） +4Al+3O2↑，
故答案为：2Al2O3（熔融） +4Al+3O2↑．
【分析】（1）a．同一周期，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，简单离子半径先减小后增大再减小；
b．同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；
c．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；
d．同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小；（2）第三周期中，次外层电子数为8，原子最外层电子书与次外层电子数相同，则该元素为氩；第三周期中简单阳离子为钠离子、镁离子和铝离子，金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱；（3）根据表中金属化合物的熔点高低、化合物类型进行分析．
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5.1 元素周期律和元素周期表 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．下列元素中，原子半径最大的是（ ）
A．H B．Li C．Na D．K
2．下列元素中，原子最外层电子数与其电子层数相同的有（ ）
A．He B．Na C．Al D．Si
3．根据电子排布的特点，Cu在周期表属于（）
A．ds区 B．p区 C．d 区 D．s区
4．四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm （a、b、c、d为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则下列叙述的判断正确的是（ ）
①a-b=n-m ②元素的原子序数a＞b＞c＞d ③元素非金属性Z＞R ④最高价氧化物对应水化物碱性X＞Y ⑤离子半径r(Rm )＞r(Zn )＞r(Yn+)＞r(Xm+)
A．②③⑤正确 B．只有③正确
C．①②③④正确 D．①②③正确
5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，A、B、C、D、E均由上述元素组成的中学化学常见的物质，其中A是单质，C是酸性氧化物，A的水溶液和C均具有漂白性，B是自然界最常见的液体，E是三元化合物，物质之间存在如右下图所示的关系。下列说法错误的是（ ）
A．离子半径大小关系：Y>Z>X>W
B．YX2遇到蓝色石蕊试液先变红后褪色
C．简单阴离子的还原性：Y>Z
D．Y与Z属于同一周期，与X属于同一主族
6．下列说法正确的是（ ）
A．元素周期表中有7个主族，7个副族，共14个纵行
B．氮元素位于第二周期第三主族
C．金属性最强的元素是Li
D．非金属性最强的元素是F
7．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．在同周期元素中X的原子半径一定最大(稀有气体除外)
C．X元素形成的单质都可能与发生氧化还原反应
D．X元素形成的氢化物一定是一种强酸
8．中学化学中常见的四种元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知W的一种单质可供人类呼吸；X是地壳中含量最多的金属元素；含Y元素的一种盐的水溶液可用于新冠病毒的防护消毒；Y与Z形成的一种盐的溶液常用作铜制电路板的刻蚀液。下列叙述正确的是（ ）
A．W、Y的单质均能支持氢气燃烧 B．简单离子的半径：X>Y>W
C．含X元素的盐溶液一定呈酸性 D．W、X、Y、Z均属于短周期元素
9．X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，W的最外层电子数为X最外层电子数的一半，X、Y、Z的原子半径依次减小，X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X—Z—Z—X≡Y。下列说法正确的是（ ）
A．最简单氢化物的稳定件：X>Y
B．Y的氧化物对应的水化物是强酸
C．化合物W3Y2中只含有离子键
D．X和Z组成的化合物中不可能所有原子都达到8电子稳定结构
10．嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是（ ）
A．原子半径：Al＜Si
B．第一电离能：Mg＜Ca
C．Fe位于元素周期表的p区
D．这六种元素中，电负性最大的是O
11．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（ ）
A．原子序数为15的元素的最高化合价为+3
B．ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
C．第二周期JVA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
D．I A族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强
12．X，Y，Z，W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示．若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
A．X的气态氧化物比Y的稳定
B．X与Y形成的化合物都易溶于水
C．Z与Y只能形成ZY3型化合物
D．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
13．我国嫦娥五号探测器带回月球土壤，经分析土壤中含有的短周期元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，原子半径依次减小，最外层电子数之和为16. X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是（ ）
A．最高正化合价大小顺序为X＞Y＞Z＞W
B．光导纤维成分可以是Z单质
C．X可能位于周期表第二周期IIA族
D．化合物YW3中的化学键为离子键
14．某有机合成中间体的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，M的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法正确的是（ ）
A．HY和HM溶于水后均能完全电离
B．由X、Z元素组成的化合物只含有离子键
C．能从ZM溶液中置换出
D．离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色
15．某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H3XO4，这种元素的气态氢化物的化学式是（ ）
A．H2X B．HX C．XH3 D．XH4
16．下列说法中正确的是（ ）。
A．分子间形成的氢键是一种分子间作用力
B．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
C．第三周期元素形成的简单离子半径从左到右逐渐减小
D．同周期非金属元素氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
二、综合题
17．如表是周期表中的一部分，根据A﹣K在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答．
族 周期 I A ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 A
2 D E G I
3 B C F H
4 J K
（1）表中元素，化学性质最不活泼的是 ，只有负价而无正价的是 ，氧化性最强的单质是 ，还原性最强的单质是 ．
（2）最高价氧化物的水化物碱性最强的是 ，酸性最强的是 ，呈两性的是 ．
（3）A分别与D，E，F，G，H形成的化合物中，最稳定的 ，
（4）在这些元素中（除I外），原子半径最大的是 ，原子半径最小的是
（5）D和K组成化合物的电子式 ，
（6）B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式： ．
18．现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表：
元素编号 元素性质与原子（或分子）结构
T 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y M层比K层少1个电子
Z 第三周期元素的简单离子中半径最小
（1）写出元素T的原子结构示意图 ．
（2）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是 （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是 （填序号）．
A．Y单质的熔点比Z单质低B．Y的化合价比Z低C．Y单质与水反应比Z单质剧烈D．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强
（3） T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，写出该化合物的化学式 ，该化合物与CO2反应的化学方程式为 ．
（4）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式 ．
19．
（1）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸(胃酸的主要成分是HCl)作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式 。
（2）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为：3ClO +2Fe3++10OH =2FeO +3Cl +5H2O。该反应中氧化剂是 (填离子符号，下同)，发生氧化反应的离子是 。
（3）研究物质时会涉及物质的组成、分类、结构和性质等方面。
①NaCl属于盐类，检验其组成中所含阳离子的方法是 ；
②铯和钠属于同主族元素，铯原子核外有6个电子层，则铯在周期表中的位置是 。请从结构角度说明铯的金属性强于钠 。
20．K、Fe、Ni均为重要的合金材料，在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途，请回答下列问题：
（1）K元素处于元素周期表的 区，其基态原子中，核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有 个。
（2）KCl 和NaCl 均为重要的化学试剂，KCl 的熔点低于NaCl的原因为 。
（3）从原子结构角度分析，Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 。
（4）NiSO4 溶于氨水形成[Ni (NH3)6]SO4。
①写出一种与[Ni(NH3)6]SO4中的阴离子互为等电子体的分子的分子式 。
②1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ键的数目为 。
③NH3 的VSEPR模型为 ；中心原子的杂化形式为 ，其杂化轨道的作用为 。
（5）K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度ρ= g/cm3(用代数式表示)。
21．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是 ．
a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ，氧化性最弱的简单阳离子是（填离子符号） ．
（3）已知：
化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物
熔点/℃ 2800 2050 714 191
①工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是
②制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 ； ③写出电解Al2O3反应方程式 ．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A. H、B. Li、C. Na、D. K均属于第IA族元素，由H到K原子序数逐渐增大，所以原子半径也逐渐增大，故K的原子半径最大；
故答案为：D。
【分析】根据同主族从上到下，原子半径逐渐增大进行判断。
2．【答案】C
【解析】【解答】A. He原子最外层电子数是2，有一层电子，A不符合题意；
B. Na原子最外层电子数是1，有三层电子，B不符合题意；
C. Al原子最外层电子数是3，有三层电子，原子最外层电子数与其电子层数相同，C符合题意；
D. Si原子最外层电子数是4，有三层电子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】元素的电子层数即是其周期数，其中铝原子的最外层电子数为3，与其周期数相等。
3．【答案】A
【解析】【解答】铜为29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。按照构造原理，价层电子排布式应为3d94s2，当3d接近半满或全满时，能量最低，最稳定，所以Cu的4s2上的一个电子将填充在3d上，故Cu在元素周期表中属于ds区，
故答案为：A。
【分析】根据元素周期表的分区和原子核外电子排布对通的分区进行判断即可。
4．【答案】A
【解析】【解答】①离子aXm+、bYn+具有相同的电子层结构，则离子具有相同的电子数，即a-m=b-n，故①不符合题意；
②由题意可知，具有相同的电子层结构，根据阴前阳后，X、Y在下一周期，Z、R在上一周期，若m＞n，则Y在X的前面，R在Z的前面，所以元素的原子序数为a＞b＞c＞d，故②符合题意；
③Z、R为上一周期的非金属元素，且元素的原子序数的离子c＞d，在同一周期元素非金属性从左向右增强，即非金属性Z＞R，故③符合题意；
④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素，且元素的原子序数a＞b，在同一周期元素的金属性从左向右减弱，即金属性Y＞X，则最高价氧化物对应水化物碱性Y＞X，故④不符合题意；
⑤由②可知元素的原子序数为a＞b＞c＞d，这四种主族元素的离子具有相同的电子层结构，具有相同电子层结构的离子半径，序数越大半径越小，故⑤符合题意。
所以符合题意的为②③⑤。
故答案为：A。
【分析】比较离子半径的方法：1、同一元素的微粒，电子数越多，半径越大；
2、同一周期内元素的微粒，阴离子半径大于阳离子半径；
3、同类离子与原子半径比较相同；
4、具有相同电子层结构的离子（单核），核电荷数越小，半径越大；
5、同一元素高价阳离子半径小于低价阳离子半径，又小于金属的原子半径。
5．【答案】B
【解析】【解答】B是自然界最常见的液体，所以B为水；A是单质，C是酸性氧化物，A的水溶液和C均具有漂白性，可推断A为Cl2，C为SO2，E是三元化合物，则E为HClO。因为短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，所以W、X、Y、Z分别为H 、O 、S 、Cl。A.离子半径大小关系：S2->Cl->O2->H+，所以A不符合题意；
B.YX2为SO2，为酸性氧化物，遇到蓝色石蕊试液变红不会褪色，故B符合题意；
C.简单阴离子的还原性：S2->Cl-，故C不符合题意；
D.Y为S，Z为Cl属于同一周期，X为O与S属于同一主族，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.离子的电子层数越多，离子的半径就越大；当离子的电子数相等时，核电荷数越大的离子半径就越小；
B.SO2溶于水之后生成亚硫酸，使蓝色石蕊溶液变红，但是不会再褪色；
C.同周期的元素从左至右氧化性依次增强，但是其对应的阴离子的还原性就减弱；
D.根据元素周期表以及元素周期律可知Y是硫元素，Z是氯元素，X是氧元素。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．周期表中共18个纵行，8、9、10三个纵行为Ⅷ族，还有7个主族，7个副族，1个零族，故A不符合题意；
B．氮元素是7号元素，最外层5个电子，所以氮元素位于第二周期第ⅤA族，故B不符合题意；
C．金属性最强的元素是Cs，故C不符合题意；
D．非金属性最强的元素是F，故D符合题意；
故答案为:D。
【分析】A.元素周期表中含有七个横行，表示七个周期，含有18个列，但只有16个族，7个主族，7个副族，1个零族，1个第八族。
B.根据氮原子的核外电子排布，含有两个电子层且最外层电子数为5
C.同周期金属性最强的是碱金属元素，同主族，从上到下，金属性逐渐增强
D.同周期，左到右非金属性逐渐增强，同主族，从上到下，非金属性逐渐减弱
7．【答案】C
【解析】【解答】A．Li元素也满足，A不符合题意；
B．若X为Cl元素，原子半径在同周期中最小，B不符合题意；
C．单质Li或者Cl2都能与水发生氧化还原反应，C符合题意；
D．若X为Li元素，LiH不是强酸，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．Li、Cl元素均满足最外层电子数比次外层电子数少1个电子 ；
B．同周期同左到右原子半径依次减小；
C．反应有化合价的变化；
D． 氢化物中氢为－1价。
8．【答案】A
【解析】【解答】根据分析可知，W为O，X为Al，Y为Cl，Z为Fe元素。
A．氧气和氯气都能够支持氢气燃烧，故A符合题意；
B．电子层越多离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子的半径：Y＞W＞X，故B不符合题意；
C．含有Al元素的盐可能为碱性，如：偏铝酸钠溶液呈碱性，故C不符合题意；
D．O、Al、Cl为短周期元素，而Fe位于第四周期，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】常见的四种元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知W的一种单质可供人类呼吸，则W为O；X是地壳中含量最多的金属元素，则X为Al；含Y元素的一种盐的水溶液可用于新冠病毒的防护消毒，则Y为Cl；Y与Z形成的一种盐的溶液常用作铜制电路板的刻蚀液，则Z为Fe元素，据此解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】根据上述分析，X为C元素，Y为N，Z为O元素，W为Mg元素。
A．非金属性：C＜N，则最简单氢化物的稳定性：X＜Y，故A不符合题意；
B．N的氧化物对应水化物有硝酸和亚硝酸，亚硝酸为弱酸，故B不符合题意；
C．W3Y2为Mg3N2，Mg3N2为离子化合物，含有3个Mg2+离子和2个N3-离子，只含有离子键，故C符合题意；
D．C、O形成的二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，C、O原子都达到 8 电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z的原子半径依次减小，说明三者位于同一周期；X、Y、Z 组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y，X形成4个共价键，位于ⅣA族，Y形成3个共价键，位于ⅤA族，Z形成2个共价键，位于ⅥA族；W的最外层电子数为X的最外层电子数的一半，则W最外层电子数为2个电子，为Mg元素；结合原子序数大小可知，X为C元素，Y为N，Z为O元素，据此分析解答。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A不符合题意；
B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B不符合题意；
C．基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表的d区，故C不符合题意；
D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；
B.同主族从上到下第一电离能逐渐减小；
C.基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，属于d区元素；
D.元素的非金属性越强，电负性越大。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．原子序数为15的元素为P，最外层有5个电子，元素的最高化合价为+5，故A不符合题意；
B.ⅦA族元素位于周期表的右侧，同周期从左向右非金属性增强，则ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素，故B符合题意；
C.第二周期ⅣA族元素为C，质子数=核电荷数=6，但中子数不确定，中子数可能为6、7、8，故C不符合题意；
D.同周期第ⅠA族元素金属性比第ⅡA族元素强，但不同周期比较，如Na(ⅠA)、Ca(ⅡA)，前者金属性较弱，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．原子序数为15的元素为P；
B. 同周期，元素的非金属性从左向右逐渐增强；
C. 碳元素有三种同位素：12C、13C、14C，其中子数可能为6、7、8；
D. Na(ⅠA)比Ca(ⅡA)的金属性弱。
12．【答案】D
【解析】【解答】解：X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y原子有2个电子层，最外层含有6个电子，则Y为O元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，
A．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则非金属性Y＞Z，Y的气态氢化物的稳定性较Z的强，故A错误；
B．N、O元素形成的NO不溶于水，故B错误；
C．Z与Y分别为S、O元素，二者可以形成SO3、SO2，故C错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，则非金属性W＞Z，最高价氧化物的水化物酸性W较Z强，故D正确；
故选D．
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y原子有2个电子层，最外层含有6个电子，则Y为O元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素，结合元素性质的递变规律分析解答．
13．【答案】C
【解析】【解答】A．Mg、Al、Si、Cl的最高正化合价分别是+2、+3、+4、+7，故最高正化合价大小顺序为Cl＞Si＞Al＞Mg，即W＞Z＞Y＞X，A不符合题意；
B．光导纤维成分是SiO2不是硅单质，B不符合题意；
C．X为Mg，位于周期表第二周期ⅡA族，C符合题意；
D．化合物YW3是AlCl3，化学键为共价键，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径依次减小，说明四种元素位于同周期，最外层电子数之和为16，X、Y、Z为同周期相邻元素且均不与W同族，设X的最外层电子数为x，W的最外层电子数为y，则x+x+1+x+2+y=16，整理可得3x+y=13，且x≤4、y≤8，x=1时y=10＞8（不符合），x=2时y=7，结合原子序数、原子半径可知X为Mg，Y为Al，Z为Si，W为Cl元素或X为Be，Y为B，Z为C，W为F元素，x=3时y=4，Y、W同主族（不符合要求），x=4时y=1（不符合要求）。
综上所述，X、Y、Z、W依次为Be、B、C、F元素或Mg、Al、Si、Cl元素。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．Y为F，M为Cl；HF为弱酸，溶于水部分电离，故A不符合题意；
B．X为O，Z为Na；由X、Z元素组成的Na2O2有离子键，也有共价键，故B不符合题意；
C．非常活泼，与水会剧烈反应，不能从NaCl溶液中置换出；故C不符合题意；
D．为，具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，他们之间可以发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】Z为+1价阳离子，则Z为Na元素，根据成键情况可知，W为C元素，X为O元素，Y为F元素，M为Cl元素。
15．【答案】C
【解析】【解答】解：由元素最高价氧化物对应水化物的化学式可知X的化合价为+5价，最原子外层从有5个电子，得3个电子达到稳定结构，对应氢化物中X的化合价应为﹣3价，则化学式为XH3，
故选C．
【分析】元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H3XO4，X的化合价为+5价，则最低价为﹣3价．
16．【答案】A
【解析】【解答】A．分子间形成的氢键不属于化学键，是一种分子间作用力，其强度大于范德华力，比化学键弱得多，A符合题意；
B．同一周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强，但不是同一周期就不一定了，如Ca的金属性比Na强，B不符合题意；
C．第三周期元素形成的简单阳离子半径离子半径从左到右逐渐减小，阴离子半径从左到右逐渐减小，但阴离子因为比阳离子多一个电子层，半径也大于阳离子，C不符合题意；
D．同周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，不是最高价就不一定了，如HClO小于H2SO4等，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．分子间形成的氢键不属于化学键，是一种分子间作用力；
B．同一周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强；
C．电子层数越多半径越大；
D．同周期非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强。
17．【答案】（1）Ne；F；F2；K
（2）KOH；HClO4；Al（OH）3
（3）HF
（4）K；F
（5）
（6）Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+2H2O
【解析】【解答】解：根据元素在周期表中的位置知，A﹣K分别是H、Na、Al、C、N、P、F、Cl、Ne、K、Ca元素，（1）化学性质最不活泼的元素是0族元素，则这几种元素化学性质最不活泼的是Ne；只有负化合价没有正化合价的元素为最活泼的非金属元素，为F元素；氧化性最强的元素是非金属性最强的元素，为F元素，氧化性最强的单质是F2，还原性最强的元素是金属性最强的元素，为K元素，
故答案为：Ne；F；F2；K；（2）元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F元素除外，这几种元素金属性最强的是K、除了F元素外非金属性最强的是Cl元素，所以最高价氧化物的水化物碱性最强的是KOH，酸性最强的是HClO4，呈两性的是Al（OH）3，
故答案为：KOH；HClO4；Al（OH）3；（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，这几种元素中非金属性最强的是F元素，则形成的氢化物稳定性最强的是HF，故答案为：HF；（4）原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，这些元素中原子半径最大的是K，最小的是F，故答案为：K；F；（5）D和K组成的化合物是碳化钙，为离子化合物，电子式为 ，故答案为： ；（6）B的最高价氧化物的水化物是NaOH、C的最高价氧化物是氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+2H2O．
【分析】根据元素在周期表中的位置知，A﹣K分别是H、Na、Al、C、N、P、F、Cl、Ne、K、Ca元素，（1）化学性质最不活泼的元素是0族元素，只有负化合价没有正化合价的元素为最活泼的非金属元素；氧化性最强的元素是非金属性最强的元素，还原性最强的元素是金属性最强的元素；（2）元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F元素除外；（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强；（4）原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；（5）D和K组成的化合物是碳化钙，为离子化合物；（6）B的最高价氧化物的水化物是NaOH、C的最高价氧化物是氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠和水．
18．【答案】（1）
（2）Na；CD
（3）Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（4）N2H4+2H2O2=N2+4H2O
【解析】【解答】解：T原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则T最外层含有6个电子，为O元素；X能形成双原子分子，分子内原子间存在3对共用电子对，则X是N元素；Y的M层比K层少1个电子，则M层含有1个电子，Y为Na元素；Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的，则Z为Al元素.
（1.）T为O元素，氧原子的原子序数为8，其原子结构示意图为： ，故答案为： ；
（2.）Y为Na、Z为Al元素，金属性大小为：Na＞Al，
A．Y单质的熔点比Z单质低：熔点高低与单质金属性没有必然关系，故A错误；
B．Y的化合价比Z低：化合价高低与元素金属性没有必然关系，故B错误；
C．Y单质与水反应比Z单质剧烈，说明Y单质金属性强，故C正确；
D．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，能够证明Y的金属性大于Z，故D正确；故答案为：Na；CD；
（3.）T、X、Y、Z分别为O、N、Na、Al，其中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，该混合物为Na2O2，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4.）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q为H2O2，元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W为N2H4，H2O2与N2H4发生氧化还原反应，生成X单质为N2和T的另一种氢化物为H2O，则该反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O，故答案为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O．
【分析】T原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则T最外层含有6个电子，为O元素；X能形成双原子分子，分子内原子间存在3对共用电子对，则X是N元素；Y的M层比K层少1个电子，K层含有2个电子，则M层含有1个电子，故Y为Na元素；
Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的，则Z为Al元素，据此结合元素周期律知识进行解答．
19．【答案】（1）Fe+2H+= Fe2++H2
（2）ClO-；Fe3+
（3）焰色试验；第六周期第IA族；铯的核电荷数比钠多，电子层数多，原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力弱，原子失去最外层电子的能力强，所以铯的金属性比钠强
【解析】【解答】（1） 铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑；
（2）该反应中Cl原子的化合价由+1价变为-1价，则ClO 作氧化剂；还原剂失电子，发生氧化反应，则Fe3+发生氧化反应；
（3）①不同的金属做焰色实验时的现象不同，则做焰色试验观察到黄色时，可判断为钠元素；
②铯和钠属于同主族元素，则均为IA族，而铯原子核外有6个电子层，位于第六周期IA族；铯的核电荷数比钠多，核外电子数多，则电子层数多，原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力弱，失电子能力强，所以铯的金属性比钠强。
【分析】(1) 、依据题中信息结合化学方程式的书写方法分析解答；
(2)、氧化剂得到电子，化合价降低；
(3)、焰色反应是金属离子特有的现象，结合元素周期表和元素周期律的知识分析解答。
20．【答案】（1）s；4
（2）K+半径大于Na+半径，KCl晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能
（3）基态Fe3+的价电子排布式为3d5，为半充满状态，更稳定
（4）CX4、SiX4(X表示卤素原子)中任写一种；28NA；四面体形；sp3；形成σ键和容纳孤电子对
（5）
【解析】【解答】(1). 基态K原子的价层电子排布式为4s1，所以K元素处于元素周期表的s区，s能级的电子云轮廓图为球形，则有1s、2s、3s、4s共4个，故答案为：s；4；(2). KCl和NaCl均为离子晶体，离子晶体的熔点高低由晶格能决定，因K+半径大于Na+半径， KCl晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能，所以KCl的熔点低于NaCl的熔点，故答案为：K+半径大于Na+半径，KCl晶体的晶格能小于NaCl晶体的晶格能；(3).基态Fe3+的价电子排布式为3d5，为半充满的稳定状态，而基态Fe2+的价电子排布式为3d6，更容易失去1个电子，故答案为：基态Fe3+的价电子排布式为3d5，为半充满状态，更稳定；(4). ①. 根据等电子体的定义，与SO42－互为等电子体的分子有：CX4、SiX4(X表示卤素原子)等，故答案为：CX4、SiX4(X表示卤素原子)等（任写一种）；②. [Ni (NH3)6]SO4中Ni2＋与6个NH3形成的6个配位键属于σ键，NH3中含有3个σ键，SO42－中含有4个σ键，所以1mol[Ni (NH3)6]SO4中含有σ键的数目为28NA，故答案为：28NA；③. NH3中N原子价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，中心原子的杂化方式为sp3，杂化轨道的作用是形成σ键和容纳孤电子对，故答案为：四面体形；sp3；形成σ键和容纳孤电子对；(5). 由晶胞结构图可知，每个晶胞含有2个Ni原子、4个K原子、8个F原子，则晶胞的密度ρ= = ，故答案为： 。
【分析】本题考查物质的结构和性质。（1）根据元素的价层电子排布式判断所处的元素周期表的位置 ；（2）离子晶体的熔点高低由晶格能决定；（3）根据电子排布式来判断离子的稳定性；（4）原子总数相同、电子总数或价电子总数相同的粒子互为等电子体，等电子体通常具有结构相似的特征；（5） 由晶胞结构图分析；
21．【答案】（1）b
（2）氩；Na+
（3）MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；2Al2O3（熔融） +4Al+3O2↑
【解析】【解答】解：（1）a．第三周期中，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，而离子半径需要根据阴阳离子进行讨论，阳离子只有2个电子层，随着核电荷数在增大，半径逐渐减小，而阴离子有3个电子层，随着核电荷数的增加逐渐减小，但是阴离子半径整体大于阳离子半径，从阳离子到阴离子，半径在增大，故a错误；
b．同一周期中，随着核电荷数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故b正确；
c．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，所以其最高价氧化物的水化物碱性减弱、酸性增强，故c错误；
d．同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小，Si的熔点最高，故d错误；
故答案为：b；（2）原子最外层电子书与次外层电子数相同，而第三周期中次外层电子为8，该元素原子结构示意图为 ，则该元素为氩；金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的为Na+，
故答案为：氩；Na+；（3）①由于氧化镁的熔点远远大于氯化镁的熔点，熔融时消耗更多能量，增加生成成本，所以工业制镁时，采用电解MgCl2而不电解MgO，
故答案为：MgO的熔点高，熔融时消耗更多能量，增加生产成本；
②由于氯化铝为共价化合物，熔融状态下氯化铝难导电，制锅时电解Al2O3而不电解AlCl3，
故答案为：氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝难导电；
③电解氧化铝生成铝和氧气，电解时加入冰晶石以降低熔点，方程式为2Al2O3（熔融） +4Al+3O2↑，
故答案为：2Al2O3（熔融） +4Al+3O2↑．
【分析】（1）a．同一周期，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，简单离子半径先减小后增大再减小；
b．同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；
c．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；
d．同一周期元素，其单质的熔点先增大后减小；（2）第三周期中，次外层电子数为8，原子最外层电子书与次外层电子数相同，则该元素为氩；第三周期中简单阳离子为钠离子、镁离子和铝离子，金属的还原性越强，对应离子的氧化性越弱；（3）根据表中金属化合物的熔点高低、化合物类型进行分析．
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