4.2 元素周期律（含答案） 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 4.2 元素周期律（含答案） 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 92.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-03 23:24:17 | ||
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文档简介
4.2元素周期律
同步练习
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Y能组成的多种化合物中有一种红棕色气体，Z原子的最外层电子数等于其最内层电子数。2.8g纯铁粉与足量W单质在加热条件下完全反应，生成物的质量为4.4g。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>W>X>Y
B．W的氧化物对应的水化物一定是强酸
C．X、Y和W的简单氢化物中，Y的最稳定
D．工业上，常采用电解熔融ZY的方法制备Z的单质
2．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是
①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
3．1999年2月1日俄罗斯和美国同时宣布，成功合成了113号和115号新元素，已知115号元素的一种核素289115X，下列有关叙述正确的是
A．115号元素的平均相对原子质量为289
B．该115号元素的这种核素中，中子数与电子数之差为174
C．该115号元素原子与碳-12原子质量之比为115∶12
D．115号元素可显+5价
4．在生活、生产及化学研究中，人们经常需要根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行区别、检验等。下列说法正确的是
A．用KOH溶液可以将NaNO3、Al2(SO4)3、MgCl2三种溶液区别开
B．C、CuO、Fe三种物质的粉末都是黑色的，用稀盐酸不能将它们区别开
C．某溶液中加入稀盐酸有无色无味气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则此溶液中一定含有大量CO
D．某溶液焰色反应是黄色，则该溶液一定是钠盐溶液
5．W、X、Y、Z为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，若这四种元素的原子最外层电子数之和为24，则下列说法不正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
B．W的最低价氢化物与少量Z2反应，产物除W2外，还有一种盐，其水溶液呈酸性
C．在元素周期表中，114号(类铅)元素与W元素不位于同一主族
D．Y、Z可形成YZ2、Y2Z2等分子，前者常用作橡胶硫化剂
6．科学家预言自然界中可能存在原子序数为114号的稳定同位素X，根据原子结构理论和元素周期律下列预测错误的是
A．X位于第七周期，第ⅣA 族 B．X是金属元素
C．XO2是酸性氧化物 D．X元素的化合价有+2和+4
7．对下列各组物质性质的比较，正确的是
A．原子半径：K>Na>Li
B．还原性：Fe>Na>K
C．碱性强弱：KOH>Mg(OH)2>Al(OH)3>NaOH
D．与酸反应放出氢气的剧烈程度：Na8．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
元素代号 X Y Z W M
原子半径/() 1.86 1.43 0.99 1.60 0.75
主要化合价 最高正价 +1 +3 +7 +2 +5
最低负价 - - -1 - -3
下列说法不正确的是
A．可以利用Z的氢化物和盐制备其单质
B．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可相互反应
C．离子半径：
D．酸性，所以非金属性M>Z
9．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，由上述四种元素组成的某种化合物的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．该化合物中既含有离子键又含有共价键
B．X原子最外层有4个电子
C．简单离子半径：Y < Z
D．工业上常用电解Y的熔融氯化物的方法冶炼Y单质
10．主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为16。下列说法错误的是
W
X Y
Z
A．X的单质性质稳定，不与任何酸反应
B．W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应
C．工业上可通过分离液态空气制取W单质
D．Z为元素Se
11．X、Y、Z、Q、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0；Q与X同主族，R与Y同主族；Z与R最外层电子数之和是Y与Q最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是
A．原子半径：Q＞R＞Y＞Z＞X
B．最高价氧化物水化物的酸性：Y＞R
C．R与Z分别形成最简单氢化物的稳定性：R＞Z
D．R的单质可用作半导体材料
12．向、的混合溶液中逐滴加入的盐酸，测得溶液中的、、、离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是
A．b曲线表示的离子方程式为
B．
C．M点时生成的为
D．原混合溶液中的与的物质的量之比为1∶2
13．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．基态原子最外层电子排布为ns2的一定是ⅡA族
B．第三、第四周期同主族元素的原子序数相差8或18
C．第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11
D．基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
14．利用Al-PMOF可快速将芥子气降解为无毒物质，其结构如图。其中X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X、Y同主族。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X
B．YXZ2中Y的化合价为+5
C．含氧酸酸性：Z>Y
D．同浓度氢化物水溶液酸性：Z>Y>X
15．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
16．Ⅰ.在、N、O、Cl、U、U中：
（1） 和 的质量数相等，但不能互称为同位素。
（2） 和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。以上所列共有 种元素。
Ⅱ.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
（3）Y的分子式为 。
（4）图中X的电子式为；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，原因是 (用化学方程式表示)；该变化体现出：S非金属性比O (填“强”或“弱”)。用原子结构解释原因：同主族元素从上到下， ，得电子能力逐渐减弱。
（5）Z与图表中某物质反应生成SO2的化学方程式是 。
17．通过前面的学习，你已经可以从质子数、中子数、核电荷数、核外电子数、最外层电子数、电子层数等方面描述原子的结构了，它们是否会影响元素原子失电子能力的强弱？如果会，如何影响？如果不会，说明理由。
18．元素周期律反映了元素性质随原子序数递增的周期性变化规律。
(1)元素的性质，特别是化学性质取决于元素的原子结构。钠、镁、铝元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 (填碱的化学式)。
(2)碱金属元素中，和之间的关系是互为 ，金属钾的氧化物有多种，写出与反应的化学方程式： 。
(3)可根据元素周期律推测元素的某些性质。如已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)形成的氢化物HAt的稳定性 HI的稳定性(填“大于”或“小于”)，AgAt 溶于水(填“易”或“难”)。
(4)某实验小组欲通过化学实验证明元素的非金属性：Br>S。
供选择的试剂：氯水、溴水、溴化钠溶液、新制溶液、四氯化碳、酚酞。
①完成该实验需要选用的最合适的试剂为 。
②简述实验操作和实验现象： 。
19．类推法是科学学习的重要方法之一。在学习了卤族元素的各种性质后，如下表所示，表格提供的是氧族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题：
元素 8O 16S 34Se 52Te
单质熔点(℃) －218.4 113 450
单质沸点(℃) －183 444.6 685 1390
主要化合价 －2 －2，＋4，＋6 －2，＋4，＋6
原子半径 逐渐增大
单质与H2反应情况 点燃时易化合 加热化合 加热难化合 不能直接化合
(1)硒的熔点范围可能是 。
(2)碲的化合价可能有 。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式)。
(4)氢硒酸有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)。因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生的化学方程式为 。
(5)工业上Al2Te3可用来制备H2Te，完成下列化学方程式：
____Al2Te3＋_______( )→Al(OH)3↓＋_______H2Te↑
20．有下列四种微粒：① ② ③ ④。(只填序号，下同)。
(1)按原子半径由大到小的顺序排列为 ；微粒中质子数小于中子数的是 。
(2)能形成型化合物的是 ；通常情况下，化合价有零价、正价和负价的是 。
21．H、C、N、O、Mg、Al、Si 、Cl、Fe是中学化学中的常见元素。
（1）Si元素在周期表中的位置是 ；C元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 ；MgCl2中包含的化学键类型为 。
（2）用“＞”、“＜”或“= ”填空：
酸性 金属性 离子半径
H2CO3 HNO3 Fe Al O2- Al3＋
（3）一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，以下能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．混合气体的密度不再变化
B．体系的压强不再改变
C．单位时间内3mol H-H键断裂，同时6mol N-H 键也断裂
D．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
（4）印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，生成CuCl2和FeCl2。写出化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目： 。
参考答案：
1．C2．C3．D4．A5．D6．C7．A8．D9．B10．A11．C12．A13．A14．D15．C
16． N O 5 SO3 2H2S＋O2=2S↓＋2H2O 弱 电子层数增多，原子半径增大 Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O
17．中子不带电，对原子得失电子能力强弱没有影响；质子带正电，原子核内质子数越多对最外层电子吸引力越强，当电子层数相同时，核电荷数越大对外层电子吸引力就越大，原子越不易失电子；最外层电子数相同时，电子层数越多，最外层电子离原子核越远，越容易失去
18．(1)NaOH
(2) 同位素
(3) 小于 难
(4) 溴水、新制溶液 取少量的新制溶液于试管中，滴加少量的溴水，若溶液出现黄色浑浊，则证明非金属性Br>S
19． 113～450℃ －2、＋4、＋6 H2Te>H2Se>H2S 还原性 2H2Se＋O2=2H2O＋2Se Al2Te3＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2Te↑
20．(1) ②③④① ①②
(2) ①② ④
21． 第三周期第IVA族 离子键 < < > BC
同步练习
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Y能组成的多种化合物中有一种红棕色气体，Z原子的最外层电子数等于其最内层电子数。2.8g纯铁粉与足量W单质在加热条件下完全反应，生成物的质量为4.4g。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>W>X>Y
B．W的氧化物对应的水化物一定是强酸
C．X、Y和W的简单氢化物中，Y的最稳定
D．工业上，常采用电解熔融ZY的方法制备Z的单质
2．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是
①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
3．1999年2月1日俄罗斯和美国同时宣布，成功合成了113号和115号新元素，已知115号元素的一种核素289115X，下列有关叙述正确的是
A．115号元素的平均相对原子质量为289
B．该115号元素的这种核素中，中子数与电子数之差为174
C．该115号元素原子与碳-12原子质量之比为115∶12
D．115号元素可显+5价
4．在生活、生产及化学研究中，人们经常需要根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行区别、检验等。下列说法正确的是
A．用KOH溶液可以将NaNO3、Al2(SO4)3、MgCl2三种溶液区别开
B．C、CuO、Fe三种物质的粉末都是黑色的，用稀盐酸不能将它们区别开
C．某溶液中加入稀盐酸有无色无味气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则此溶液中一定含有大量CO
D．某溶液焰色反应是黄色，则该溶液一定是钠盐溶液
5．W、X、Y、Z为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，若这四种元素的原子最外层电子数之和为24，则下列说法不正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
B．W的最低价氢化物与少量Z2反应，产物除W2外，还有一种盐，其水溶液呈酸性
C．在元素周期表中，114号(类铅)元素与W元素不位于同一主族
D．Y、Z可形成YZ2、Y2Z2等分子，前者常用作橡胶硫化剂
6．科学家预言自然界中可能存在原子序数为114号的稳定同位素X，根据原子结构理论和元素周期律下列预测错误的是
A．X位于第七周期，第ⅣA 族 B．X是金属元素
C．XO2是酸性氧化物 D．X元素的化合价有+2和+4
7．对下列各组物质性质的比较，正确的是
A．原子半径：K>Na>Li
B．还原性：Fe>Na>K
C．碱性强弱：KOH>Mg(OH)2>Al(OH)3>NaOH
D．与酸反应放出氢气的剧烈程度：Na
元素代号 X Y Z W M
原子半径/() 1.86 1.43 0.99 1.60 0.75
主要化合价 最高正价 +1 +3 +7 +2 +5
最低负价 - - -1 - -3
下列说法不正确的是
A．可以利用Z的氢化物和盐制备其单质
B．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可相互反应
C．离子半径：
D．酸性，所以非金属性M>Z
9．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，由上述四种元素组成的某种化合物的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．该化合物中既含有离子键又含有共价键
B．X原子最外层有4个电子
C．简单离子半径：Y < Z
D．工业上常用电解Y的熔融氯化物的方法冶炼Y单质
10．主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，其中元素Z位于第四周期，W、X、Y原子的最外层电子数之和为16。下列说法错误的是
W
X Y
Z
A．X的单质性质稳定，不与任何酸反应
B．W、Y两种元素的最简单氢化物之间能反应
C．工业上可通过分离液态空气制取W单质
D．Z为元素Se
11．X、Y、Z、Q、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0；Q与X同主族，R与Y同主族；Z与R最外层电子数之和是Y与Q最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是
A．原子半径：Q＞R＞Y＞Z＞X
B．最高价氧化物水化物的酸性：Y＞R
C．R与Z分别形成最简单氢化物的稳定性：R＞Z
D．R的单质可用作半导体材料
12．向、的混合溶液中逐滴加入的盐酸，测得溶液中的、、、离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示，则下列说法正确的是
A．b曲线表示的离子方程式为
B．
C．M点时生成的为
D．原混合溶液中的与的物质的量之比为1∶2
13．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．基态原子最外层电子排布为ns2的一定是ⅡA族
B．第三、第四周期同主族元素的原子序数相差8或18
C．第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11
D．基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
14．利用Al-PMOF可快速将芥子气降解为无毒物质，其结构如图。其中X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X、Y同主族。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X
B．YXZ2中Y的化合价为+5
C．含氧酸酸性：Z>Y
D．同浓度氢化物水溶液酸性：Z>Y>X
15．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
16．Ⅰ.在、N、O、Cl、U、U中：
（1） 和 的质量数相等，但不能互称为同位素。
（2） 和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。以上所列共有 种元素。
Ⅱ.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
（3）Y的分子式为 。
（4）图中X的电子式为；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，原因是 (用化学方程式表示)；该变化体现出：S非金属性比O (填“强”或“弱”)。用原子结构解释原因：同主族元素从上到下， ，得电子能力逐渐减弱。
（5）Z与图表中某物质反应生成SO2的化学方程式是 。
17．通过前面的学习，你已经可以从质子数、中子数、核电荷数、核外电子数、最外层电子数、电子层数等方面描述原子的结构了，它们是否会影响元素原子失电子能力的强弱？如果会，如何影响？如果不会，说明理由。
18．元素周期律反映了元素性质随原子序数递增的周期性变化规律。
(1)元素的性质，特别是化学性质取决于元素的原子结构。钠、镁、铝元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 (填碱的化学式)。
(2)碱金属元素中，和之间的关系是互为 ，金属钾的氧化物有多种，写出与反应的化学方程式： 。
(3)可根据元素周期律推测元素的某些性质。如已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)形成的氢化物HAt的稳定性 HI的稳定性(填“大于”或“小于”)，AgAt 溶于水(填“易”或“难”)。
(4)某实验小组欲通过化学实验证明元素的非金属性：Br>S。
供选择的试剂：氯水、溴水、溴化钠溶液、新制溶液、四氯化碳、酚酞。
①完成该实验需要选用的最合适的试剂为 。
②简述实验操作和实验现象： 。
19．类推法是科学学习的重要方法之一。在学习了卤族元素的各种性质后，如下表所示，表格提供的是氧族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题：
元素 8O 16S 34Se 52Te
单质熔点(℃) －218.4 113 450
单质沸点(℃) －183 444.6 685 1390
主要化合价 －2 －2，＋4，＋6 －2，＋4，＋6
原子半径 逐渐增大
单质与H2反应情况 点燃时易化合 加热化合 加热难化合 不能直接化合
(1)硒的熔点范围可能是 。
(2)碲的化合价可能有 。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式)。
(4)氢硒酸有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)。因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生的化学方程式为 。
(5)工业上Al2Te3可用来制备H2Te，完成下列化学方程式：
____Al2Te3＋_______( )→Al(OH)3↓＋_______H2Te↑
20．有下列四种微粒：① ② ③ ④。(只填序号，下同)。
(1)按原子半径由大到小的顺序排列为 ；微粒中质子数小于中子数的是 。
(2)能形成型化合物的是 ；通常情况下，化合价有零价、正价和负价的是 。
21．H、C、N、O、Mg、Al、Si 、Cl、Fe是中学化学中的常见元素。
（1）Si元素在周期表中的位置是 ；C元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 ；MgCl2中包含的化学键类型为 。
（2）用“＞”、“＜”或“= ”填空：
酸性 金属性 离子半径
H2CO3 HNO3 Fe Al O2- Al3＋
（3）一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，以下能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．混合气体的密度不再变化
B．体系的压强不再改变
C．单位时间内3mol H-H键断裂，同时6mol N-H 键也断裂
D．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
（4）印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，生成CuCl2和FeCl2。写出化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目： 。
参考答案：
1．C2．C3．D4．A5．D6．C7．A8．D9．B10．A11．C12．A13．A14．D15．C
16． N O 5 SO3 2H2S＋O2=2S↓＋2H2O 弱 电子层数增多，原子半径增大 Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O
17．中子不带电，对原子得失电子能力强弱没有影响；质子带正电，原子核内质子数越多对最外层电子吸引力越强，当电子层数相同时，核电荷数越大对外层电子吸引力就越大，原子越不易失电子；最外层电子数相同时，电子层数越多，最外层电子离原子核越远，越容易失去
18．(1)NaOH
(2) 同位素
(3) 小于 难
(4) 溴水、新制溶液 取少量的新制溶液于试管中，滴加少量的溴水，若溶液出现黄色浑浊，则证明非金属性Br>S
19． 113～450℃ －2、＋4、＋6 H2Te>H2Se>H2S 还原性 2H2Se＋O2=2H2O＋2Se Al2Te3＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2Te↑
20．(1) ②③④① ①②
(2) ①② ④
21． 第三周期第IVA族 离子键 < < > BC