2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第1课时　元素性质的周期性变化规律（含解析）

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2025人教版高中化学必修第一册
第四章　物质结构　元素周期律
第二节　元素周期律
第1课时　元素性质的周期性变化规律
基础过关练
题组一　元素周期律
1.下列有关元素周期表中第三周期主族元素的说法,正确的是 (　　)
A.从左到右,原子半径逐渐增大
B.从左到右,金属性减弱,非金属性增强
C.从左到右,氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
D.从左到右,简单离子的半径减小
2.(2024山东济宁嘉祥一中月考)下列有关物质性质的比较正确的是 (　　)
A.碱性:KOH>Mg(OH)2>NaOH
B.酸性:HF>HCl>HBr
C.还原性:SiH4>PH3>HCl
D.稳定性:CH4>NH3>HF
3.(经典题)(2023重庆南岸联考)硒(34Se)的最外层有6个电子,砷(33As)的最外层有5个电子,依据所学知识判断,下列说法错误的是(　　)
A.非金属性:S>Se>As
B.酸性:H2SO4>H2SeO4>H3AsO4
C.热稳定性:HCl>H2Se>HBr
D.还原性:H2Se>HBr>HCl
题组二　粒子半径的大小比较
4.(2024河北邢台质检联盟月考)粒子半径的大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是 (　　)
A.r(Br)>r(Cl)>r(F)
B.r(F)>r(F-)
C.r(O2-)>r(Na+)>r(Mg2+)
D.r(C)>r(N)>r(O)
5.(经典题)X、Y、Z均为元素周期表中前三周期主族元素,Xn+、Yn-、Z(n+1)-的电子层结构相同,下列说法正确的是 (　　)
A.原子序数:Z>X
B.原子半径:Y>Z
C.简单氢化物的稳定性:Hn+1Z>HnY
D.离子半径:Yn->Xn+
题组三　元素的金属性与非金属性的比较
6.(2024湖南岳阳期末)某化学课外活动小组为了验证同周期主族元素X、Y、Z的金属性递变规律,进行如下实验探究。
实验内容 实验现象
a.各取1.0 g金属X和金属Y,分别加入5 mL水中 金属X与水反应比金属Y与水反应剧烈
b.各取1.0 g金属Y和金属Z,分别加入5 mL 1.0 mol/L盐酸中 金属Y与盐酸反应比金属Z与盐酸反应剧烈
通过实验验证,下列判断正确的是 (　　)
A.原子序数:X>Y>Z
B.原子的最外层电子数:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
7.(经典题)已知:H2SiO3是一种胶状沉淀。下列实验结论正确的是 (　　)
A.实验Ⅰ可验证金属性:Al>Mg
B.实验Ⅱ可验证金属性:Cu>Al
C.实验Ⅲ可验证非金属性:Cl>Br>I
D.实验Ⅳ可验证非金属性:S>C>Si
能力提升练
题组一　利用元素周期律推测陌生元素或物质的性质
1.(2023河南郑州一中期中)碲(Te)是52号元素,位于周期表中第ⅥA族,处于金属元素与非金属元素的交界处。下列叙述错误的是 (　　)
A.碲的单质具有半导体的性能
B.碲化氢(H2Te)比H2S还原性弱
C.碲的最高正价是+6价
D.H2TeO4的酸性比H2SO4弱
2.(2024陕西汉中九校联盟期末)已知周期表中金属元素与非金属元素分界线方向对角的两主族元素性质相似,如Li和Mg、Be和Al等(如图所示),下列叙述正确的是 (　　)
A.Be能和氨水反应产生H2
B.BeO为两性氧化物
C.Li在空气中的燃烧产物为Li2O2
D.H3BO3是一种强酸
3.(2024安徽安庆月考)下列叙述正确的是 (　　)
①A和B都是元素周期表的主族金属元素,A在B的左下方,则A肯定比B的金属性强
②1 mol A能从酸中置换出1.5 mol H2,1 mol B能从酸中置换出1 mol H2,可以证明A比B的金属性强
③Fe(OH)2比Mg(OH)2碱性弱,则可以得到Fe比Mg的金属性弱
④H2S比HBr的酸性弱,证明Br比S的非金属性强
⑤Na2S+Br2 2NaBr+S,足以证明非金属性Br>S
⑥单质A比单质B的熔点高,可以证明A比B的非金属性弱
A.①②④⑥　　　　　B.①⑤
C.②③⑤　　　　　 D.②③④⑥
题组二　元素周期律的综合应用
4.(2024重庆八中期末)有五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图,下列说法不正确的是 (　　)
A.元素X可能是氢
B.X2W可能是18电子微粒
C.离子半径:r(Z)>r(W)
D.简单氢化物的稳定性:YH3>MH4
5.(2023吉林长春二中期末)已知X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,且Q位于第三周期。其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.Y和Z形成的简单氢化物的稳定性:Y>Z
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C.M与Y组成的化合物MY2可作自来水杀菌消毒剂,具有较强的还原性
D.X、Y与R组成的化合物R(YX)2是一种碱
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.D
1.B　同一周期主族元素电子层数相同,原子核对核外电子吸引力增大导致原子半径随着原子序数增大而减小,A错误;同一周期主族元素随着原子序数增大,其金属性减弱,非金属性增强,B正确;同一周期主族元素随着原子序数增大,其最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱,酸性增强,C错误;第三周期主族元素,简单阴离子的半径大于阳离子,D错误。
2.C　金属性K>Na>Mg,则最高价氧化物对应水化物碱性KOH>NaOH>Mg(OH)2,A错误;非金属性F>Cl>Br,最高价氧化物对应水化物酸性HClO4>HBrO4,非含氧酸酸性HFPH3>HCl,C正确;非金属性C解题方法　①根据非金属性强弱,可比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,但不等同于氢化物的酸性。②F元素的非金属性最强,但其没有最高价含氧酸。
3.C　同周期主族元素从左到右,非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、简单氢化物的热稳定性均逐渐增强,同主族元素从上到下,非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸性、简单氢化物的热稳定性均逐渐减弱,A、B正确,C错误;根据非金属性越强,其简单氢化物还原性越弱,可知还原性:H2Se>HBr>HCl,D正确。
4.B　F、Cl、Br均为第ⅦA族元素,从上到下原子半径逐渐增大,A正确;F与F-比较,核电荷数相同,电子层数相同,F-电子数多,其半径大,故r(F)5.D　根据Xn+、Yn-、Z(n+1)-的电子层结构相同,结合离子所带电荷可知三种元素在周期表中的相对位置为
…… Z Y
X ……
原子序数:ZXn+,D正确。
6.C　根据“金属X与水反应比金属Y与水反应剧烈”可知,金属性:X>Y,根据“金属Y与盐酸反应比金属Z与盐酸反应剧烈”可知,金属性:Y>Z,故金属性:X>Y>Z。三种元素为同周期主族元素,则原子序数和最外层电子数均是XY>Z,C正确;X的金属性最强,其最高价氧化物对应水化物的碱性最强,D错误。
7.D　判断元素的金属性强弱,可根据金属单质与酸反应置换出氢气的难易程度,而不是与NaOH溶液反应,A项错误;Al的金属性强于Cu,B项错误;Cl2与NaBr溶液反应,使左侧棉球变为橙色,未反应的Cl2继续与KI溶液反应置换出I2,使右侧棉球变为蓝色,能证明非金属性:Cl>Br、Cl>I,但不能证明非金属性:Br>I,C项错误;实验Ⅳ可证明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,这三种酸为S、C、Si的最高价氧化物对应的水化物,故能验证非金属性:S>C>Si,D项正确。
能力提升练
1.B 2.B 3.B 4.C 5.C
1.B　碲处于金属元素与非金属元素的交界处,其单质具有半导体的性能,A正确;碲的非金属性比硫弱,H2Te比H2S还原性强,B错误;Te位于第ⅥA族,其最高正价是+6价,C正确;碲的非金属性比硫弱,则其最高价氧化物对应的水化物H2TeO4的酸性比H2SO4弱,D正确。
2.B　Be和Al性质相似,Al和氨水不反应,则Be和氨水也不反应,A错误;Al2O3为两性氧化物,则BeO也为两性氧化物,B正确;Li和Mg性质相似,Mg在空气中燃烧生成MgO,则Li在空气中燃烧生成Li2O,C错误;B和Si性质相似,H2SiO3是弱酸,则H3BO3也是弱酸,D错误。
3.B　金属元素越靠近元素周期表的左下方,其金属性越强,①正确;不能根据金属与酸反应置换出H2的多少判断金属性强弱(易错点),②错误;Fe(OH)2不是Fe最高价氧化物对应的水化物,因此无法比较Fe、Mg的金属性强弱,③错误;一般根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱或气态氢化物的稳定性强弱来比较元素的非金属性强弱,④错误;由该反应可知氧化性:Br2>S,即可证明非金属性Br>S,⑤正确;非金属性强弱与单质的熔点高低无关,⑥错误。
4.C　由短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大再结合图示可知,X可能是H或Li元素,A正确;W的原子序数最大且最低价为-2价,则W为S元素,X2W可能是H2S或Li2S,若为H2S时,属于18电子微粒,B正确;Z的最高正化合价为+3价,Z为Al元素,W为S元素,离子半径:r(Al3+)Si,则简单氢化物的稳定性:NH3>SiH4,D正确。
5.C　X、Y、Z、M、Q、R均为元素周期表前20号元素,M有+7、-1价,则M为Cl;Y有-2价,Y处于第ⅥA族,而Z有+5、-3价,可知Z处于第ⅤA族,原子半径YN,则H2O的稳定性强于NH3,A正确;X、Y、Z三种元素组成的化合物有HNO3、NH3·H2O、NH4NO3,三者分别属于酸、碱、盐,B正确;M与Y组成的化合物ClO2可作自来水杀菌消毒剂,具有强氧化性,C错误;X、Y与R组成的化合物Ca(OH)2是一种碱,D正确。
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