5.1.1 元素周期律和元素周期表
(元素周期律)
课后分层练
1.下列元素的氢化物最稳定的是( )
A.Si B.P
C.S D.Cl
2.下列各组元素是按最高正价由高到低、负价绝对值由低到高顺序排列的是( )
A.Na、Mg、Al B.F、O、N
C.N、O、F D.S、P、Si
3.下列各种说法正确的是( )
A.元素的性质随着相对原子质量的递增呈周期性变化
B.从 Na 到 Ar,随着原子序数的递增原子半径逐渐变小
C.11~17 号元素的化合价的变化和 3~9 号元素化合价的变化完全相同
D.没有元素原子核外电子排布的周期性变化,就没有元素性质的周期性变化
4.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、铝的还原性依次减弱
D.Na+、Mg2+、Al3+的离子半径逐渐增大
5.已知 X、Y、Z 元素的原子具有相同的电子层数,且原子序数依次增大,其最高价氧化物对应
水化物的酸性依次增强,则下列判断正确的是( )
A.原子半径按 X、Y、Z 的顺序增大
B.阴离子的还原性按 X、Y、Z 顺序增强
C.单质的氧化性按 X、Y、Z 顺序减弱
D.氢化物的稳定性按 X、Y、Z 顺序增强
6.下列叙述能肯定金属 A 比金属 B 还原性强的是( )
A.A、B 最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为 AOH 和 B(OH)2
B.A 原子半径比 B 原子半径大
C.等物质的量的 A 和 B 与足量的盐酸反应,A 产生的 H2比 B 多
D.常温时,A 能从水中置换出氢,而 B 不能
7.下列说法不正确的是( )
A.H2O 在高温下难分解,H2S 在 300 ℃时可分解,说明 O 的非金属性比 S 的强
B.I-的还原性比 Br-的强,由此可推断 Br 的非金属性比 I 的强
C.H2CO3的酸性比 HClO 的酸性强,说明 C 的非金属性比 Cl 的强
D. :2NH 3Cl 已知反应 3+ 2 N2+6HCl,由此可推断 Cl 的非金属性强于 N
8.下列判断错误的是( )
A.稳定性:H2O>NH3>CH4
B.原子半径:N<O<F
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
9.下列各组元素按微粒半径递增顺序排列的是( )
A.Li、Na、K B.Ba2+、Ca2+、Mg2+
C.Cl-、K+、Ca2+ D.N、O、F
10.下列各组微粒中,半径依次增大的是( )
A.S、Cl、Cl-、S2-
B.Al3+、Al、Mg、K
C.Na+、Na、Cl、Cl-
D.S2-、Cl-、K+、Ca2+
11.根据表中(部分小于 18 号元素的原子半径及主要化合价)信息,判断下列叙述正确的是
( )
元素代号 X Y Z Q W
原子半径/nm 0.186 0.143 0.111 0.104 0.066
主要化合价 +1 +3 +2 +6、-2 -2
A. W2-与 Y3+的核外电子数不可能相等
B.离子半径:X+
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:XD.简单氢化物的稳定性:Q>W
12.已知小于 18 号元素的离子 A2+、 B+、 C3- -a b c 、dD 具有相同的电子层结构,则下列叙述
正确的是( )
A.离子半径:C3->D->B+>A2+
B.原子序数:d>c>b>a
C.原子半径:A>B>D>C
D.单质的还原性:A>B>D>C
13.下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
①HCl 比 H2S 稳定
②S2-的还原性比 Cl-的强
③Cl2能与 H2S 反应生成 S
④HCl 的溶解度比 H2S 的大
⑤Cl2与 Fe 反应生成 FeCl3,S 与 Fe 反应生成 FeS
⑥HCl 的酸性比 H2S 的强
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.②③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
14.下列比较中不正确的是( )
A.还原性:Cl-<Br-
B.酸性:H2SO4<H3PO4
C.非金属性:O>S
D.金属性:Na>Mg>Al
15.1~18 号元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 原子的最外层电子数是其次外层
电子数的 3 倍,Z 可与 X 形成淡黄色化合物 Z2X2,Y、W 的最外层电子数相同。下列说法
正确的是( )
A.简单离子半径:Y>Z
B.Y 单质能从溶液中置换出 W 单质
C.非金属性:W>X
D.Z2X2只有氧化性,没有还原性
16 . 同 周 期 X 、 Y 、 Z 三 种 元 素 , 已 知 其 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 的 酸 性 是
HXO4>H2YO4>H3ZO4,下列说法错误的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:HXC.非金属性:X>Y>Z
D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-
17.11~17 号元素中 X、Y、Z 三种元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是
HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列说法正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性:X<Y<Z
D.原子序数:X<Y<Z
18.下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,据此可判断钠与铁的
金属性强弱
C.酸性:H2CO3<H2SO4,据此可判断硫与碳的非金属性强弱
D.通过氢化物 HBr 和 HI 的稳定性,判断 Br、I 的非金属性强弱
19.根据元素周期律,由下列事实进行推测,其中推测不合理的是( )
选项 事实 推测
Ba(该元素位于第六周期第ⅡA 族)
A Mg 与冷水反应缓慢,Ca 与冷水反应较快
与冷水反应会更快
B Si 是半导体材料,同族的 Ge 也是半导体材料 第ⅣA 族的元素都是半导体材料
C HCl 在 1 500 ℃时分解,HI 在 230 ℃时分解 HBr 的分解温度介于二者之间
D Si 与 H2高温时反应,S 与 H2加热能反应 P 与 H2在高温时能反应
20.某元素 R 的原子序数小于 18,该元素的原子得到 1 个电子后形成具有稀有气体元素原
子的电子层结构的离子,该元素可形成含氧酸 HRO3。下列说法正确的是( )
①R 元素的最高正化合价是+5
②R 元素还可形成其他含氧酸
③R 元素原子的最外层电子数为 7
④R 元素的原子序数为 7
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
21.X、Y、Z 均为原子序数小于 18 的元素,其简单离子 X+、Y3+、Z2-的核外电子层结构
相同。下列说法不正确的是( )
A.原子序数:Y>X>Z
B.原子半径:Z>X>Y
C.单质的还原性:X>Y
D.碱性:XOH>Y(OH)3
22.原子序数为 11~17 的元素中:
(1)原子半径最小的元素是 (填元素符号)。
(2)金属性最强的元素是 (填元素符号)。
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式,下同)。
(4)最不稳定的气态氢化物是 。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 。
23.某同学想通过实验探究硫和碳得电子能力的强弱,通过比较它们最高价氧化物的水化物的
酸性强弱来验证,该同学设计了如下图的实验,请回答:
(1)仪器 a 的名称是 ,应盛放下列药品中的 (填字母)。
A.稀硫酸 B.亚硫酸
C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器 b 的名称是 ,应盛放下列药品中的 (填字母)。
A.碳酸钙 B.硫酸钠
C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器 c 中应盛放的药品是 ,如果看到的现象是 ,证明
b 中反应产生了 ,即可证明 比 酸性强,得电子能力
比 强。
24.(1)A 元素的阴离子、B 元素的阴离子和 C 元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知 A
的原子序数大于 B 的原子序数。则 A、B、C 三种元素的离子半径由大到小的顺序是 。
(2)X 元素最高价氧化物对应的水化物为 H3XO4,则它对应的气态氢化物为 。
(3)11~17 号元素中:
①原子半径最小的是 (填元素符号,下同),只有正化合价的是 ,最高正化合
价与最低负化合价绝对值之差为 4 的元素是 。
②与水反应能生成具有漂白性物质的单质是 (填名称),反应的离子方程式
是 。
③元素 X 原子获得 2 个电子,元素 Y 原子失去 1 个电子后形成的离子都与 OH-具有相同的
电子数。则离子半径:X2- (填“>”或“<”)Y+,X 和 Y 形成的化合物与水反应的化学方
程式是 。
(4)写出和 Ar 核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序: (用化学符号表
示)。
1.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质是( )
A.元素的相对原子质量逐渐增大,量变引起质变
B.原子的电子层数增多
C.原子核外电子排布呈周期性变化
D.原子半径呈周期性变化
2.某元素的气态氢化物的化学式为 H2R,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为
( )
A.H2RO3 B.H2RO4
C.HRO3 D.H3RO4
3.可以说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱的是( )
①HCl 的溶解度比 H2S 的大;
②HClO 的氧化性比 H2SO4的强;
③HClO4的酸性比 H2SO4的强;
④HCl 比 H2S 稳定;
⑤氯原子最外层有 7 个电子,硫原子最外层有 6 个电子;
⑥Cl2能与铁反应生成 FeCl3,硫与铁反应生成 FeS;
⑦Cl2可以从 H2S 溶液中置换出 S;
⑧同浓度的 HCl 和 H2S 的水溶液,前者酸性强;
⑨HCl(或 Cl-)的还原性比 H S(或 S2-2 )的弱
A.③④⑤⑥⑦⑨ B.③④⑥⑦⑧
C.①②⑤⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦⑨
4.X、Y、Z、W 为 1~18 号元素,其原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是( )
A.X、Y 元素的金属性: X<Y
B.Z 单质与 W 的常见单质生成的化合物只有一种
C.Y 的最高价氧化物对应的水化物不能与碱反应
D.Z、W 和氢元素形成的化合物可能是酸、碱或盐
5.甲、乙两种非金属元素:①甲的单质比乙的单质容易与 H2化合;②甲的单质能与乙的盐溶液
发生反应置换出乙的单质;③与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;④甲的单质的熔、
沸点比乙的低;⑤甲的氢化物水溶液的酸性比乙的强;⑥甲的氧化物对应的水化物酸性强于
乙的。其中能说明甲的非金属性比乙的强的是( )
A.①②③ B.①②③④⑤ C.①② D.③④⑤⑥
6.电子层数相同的三种元素 X、Y、Z,它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的
顺序为 HXO4>H2YO4>H3ZO4,下列判断错误的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.气态氢化物的热稳定性:X>Y>Z
C.元素原子得电子能力:X>Y>Z
D.单质与氢气反应由易到难的顺序:X>Y>Z
7.下列递变规律不正确的是( )
A.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱
B.钠、镁、铝的还原性依次减弱
C.HCl、HBr、HI 的稳定性依次增强
D.P、S、Cl 三种元素的最高正化合价依次升高
8.1911 年卢瑟福用 α 粒子(即氦核 4 42He)轰击 14N,得到 17 7 8 O,由此发现了质子(11H):14 7 N+ He2
17 1
8 O+ H 。下列叙述不正确的是( )1
A.178 O 的中子数为 9
B.原子半径:O>N
C.非金属性:O>N
D.稳定性:H2O>NH3
9.W、X、Y、Z 是原子序数 1~18 中的元素,它们的原子核外电子层数相同且原子序数依
次增大,W、X 是金属元素,Y、Z 是非金属元素。
(1)W、X 两元素的最高价氧化物的水化物之间可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程
式为 。
(2)Y 的低价氧化物与 Z 单质均为有刺激味的气体,二者在水溶液中发生反应的化学方程式
为 。
(3)比较 Y、Z 气态氢化物的稳定性: > (用化学式表示);除了可以通过比较 Y、Z
气态氢化物的稳定性来验证 Y、Z 的非金属性外,请你再设计一个简单的实验,来验证 Y
与 Z 的非金属性强弱: 。
(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是 > > > 。
10.W、X、Y、Z 是原子序数为 1~18 号的元素,它们的原子核外电子层数相同且原子序数依
次增大,W、X 是金属元素,Y、Z 是非金属元素。
(1)W、X 各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程式
为 。
(2)Y 的低价氧化物通入 Z 单质的水溶液中得到两种强酸 ,发生反应的化学方程式
为 。
(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性: > (用化学式表示);除了可以通过比较Y、
Z 气态氢化物的稳定性来验证 Y、Z 的非金属性强弱外,请你再设计一个简单的实验,来验证 Y
与 Z 的非金属性强弱: 。
11.X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素 相关信息
X X 原子的 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍
Y
Y 的-2 价阴离子的结构示意图为
Z Z 存在质量数为 23,中子数为 12 的核素
W W 有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
(1)W 位于元素周期表的第 周期第 族。
(2)X 的非金属性比 Y 的 (填“强”或“弱”),能证明该结论的化学反应方程式
为 。
(3) 写 出 Z2Y2 与 XY2 反 应 的 化 学 方 程 式 , 并 标 出 电 子 得 失 的 方 向 和 数
目: 。
(4)写出工业冶炼 Z 单质的化学反应方程式: 。5.1.1 元素周期律和元素周期表
(元素周期律)
课后分层练
1.下列元素的氢化物最稳定的是( )
A.Si B.P
C.S D.Cl
[答案] D
[解析]四种元素的非金属性强弱顺序为 Cl>S>P>Si,所以氯元素的氢化物最稳定。
2.下列各组元素是按最高正价由高到低、负价绝对值由低到高顺序排列的是( )
A.Na、Mg、Al B.F、O、N
C.N、O、F D.S、P、Si
[答案] D
[解析]A 项中最高正价由低到高,且无负价;B、C 两项中 F 无正价;A、B、C 三项均不符合题
意;D 项中各元素的最高正价分别为+6、+5、+4,负价绝对值分别为 2、3、4,故 D 项符合
题意。
3.下列各种说法正确的是( )
A.元素的性质随着相对原子质量的递增呈周期性变化
B.从 Na 到 Ar,随着原子序数的递增原子半径逐渐变小
C.11~17 号元素的化合价的变化和 3~9 号元素化合价的变化完全相同
D.没有元素原子核外电子排布的周期性变化,就没有元素性质的周期性变化
[答案] D
[解析]元素的性质是随原子序数(核电荷数)或核内质子数递增呈现周期性变化,不是相对原子
质量;原子半径周期性变化不包含稀有气体,稀有气体的半径是相应周期中最大的;应注意 O
没有最高正化合价,F 没有正价。
4.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、铝的还原性依次减弱
D.Na+、Mg2+、Al3+的离子半径逐渐增大
[答案] C
[解析]HClO4、H2SO4、H3PO4 的酸性依次减弱,A 错误;HCl、HBr、HI 的稳定性依次减弱,B
错误;钠、镁、铝的还原性依次减弱,C 正确;Na+、Mg2+、Al3+的离子半径逐渐减小,D 错误。
5.已知 X、Y、Z 元素的原子具有相同的电子层数,且原子序数依次增大,其最高价氧化物对应
水化物的酸性依次增强,则下列判断正确的是( )
A.原子半径按 X、Y、Z 的顺序增大
B.阴离子的还原性按 X、Y、Z 顺序增强
C.单质的氧化性按 X、Y、Z 顺序减弱
D.氢化物的稳定性按 X、Y、Z 顺序增强
[答案] D
[解析]依题意,X、Y、Z 元素的原子具有相同的电子层数,且原子序数依次增大,因此原子半径
逐渐减小,非金属性逐渐增强,单质的氧化性依次增强,阴离子的还原性依次减弱,形成的气态
氢化物的稳定性依次增强。
6.下列叙述能肯定金属 A 比金属 B 还原性强的是( )
A.A、B 最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为 AOH 和 B(OH)2
B.A 原子半径比 B 原子半径大
C.等物质的量的 A 和 B 与足量的盐酸反应,A 产生的 H2比 B 多
D.常温时,A 能从水中置换出氢,而 B 不能
[答案] D
[解析]金属元素化合价的高低不能作为金属性强弱的判断依据;半径大小是决定金属性强弱
的多种因素之一,不能单纯根据半径大小判断金属性强弱;等物质的量的金属与酸反应产生氢
气的量不相同,实质上是金属的化合价不同,不足以判断金属性强弱。
7.下列说法不正确的是( )
A.H2O 在高温下难分解,H2S 在 300 ℃时可分解,说明 O 的非金属性比 S 的强
B.I-的还原性比 Br-的强,由此可推断 Br 的非金属性比 I 的强
C.H2CO3的酸性比 HClO 的酸性强,说明 C 的非金属性比 Cl 的强
D.已知反应:2NH 3Cl 3+ 2 N2+6HCl,由此可推断 Cl 的非金属性强于 N
[答案] C
[解析]判断非金属性强弱可以依据以下几个方面:①非金属单质与 H2 化合的难易程度或生成
的气态氢化物的稳定性,②最高价含氧酸的酸性强弱,③相互间的置换,④阴离子或氢化物的
还原性,C 项中不全是最高价含氧酸,无法判断非金属性强弱。
8.下列判断错误的是( )
A.稳定性:H2O>NH3>CH4
B.原子半径:N<O<F
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
[答案] B
[解析]非金属性:O>N>C,故对应最简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4,故 A 判断正确;电
子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径的大小顺序为 N>O>F,故 B 判断错
误;非金属性:Cl>S>P,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,故 C 判断
正确;金属性:Na>Mg>Al,其最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,
故 D 判断正确。
9.下列各组元素按微粒半径递增顺序排列的是( )
A.Li、Na、K B.Ba2+、Ca2+、Mg2+
C.Cl-、K+、Ca2+ D.N、O、F
[答案] A
[解析]最外层电子数相同的粒子,电子层数越多,半径越大,A 正确,B 错误;核外电子排布相同的
粒子,核电荷数越大,半径越小,C 错误;具有相同的电子层数的粒子,核电荷数越大,半径越小,D
错误。
10.下列各组微粒中,半径依次增大的是( )
A.S、Cl、Cl-、S2-
B.Al3+、Al、Mg、K
C.Na+、Na、Cl、Cl-
D.S2-、Cl-、K+、Ca2+
[答案] B
[解析]S 与 Cl 原子半径:S>Cl,故 A 项错误;同种元素简单阳离子半径小于原子半径,半径:
Al3+增大,因此半径:Al3+Cl,故 C 项错误;
S2-、Cl-、K+、Ca2+具有相同的电子层结构,核电荷数:SCl
->K+>Ca2+,故 D 项错误。
11.根据表中(部分小于 18 号元素的原子半径及主要化合价)信息,判断下列叙述正确的是
( )
元素代号 X Y Z Q W
原子半径/nm 0.186 0.143 0.111 0.104 0.066
主要化合价 +1 +3 +2 +6、-2 -2
A. W2-与 Y3+的核外电子数不可能相等
B.离子半径:X+C.最高价氧化物对应水化物的碱性:XD.简单氢化物的稳定性:Q>W
[答案] B
[解析]由表中数据可知,X 为钠,Y 为铝,Z 为铍,Q 为硫,W 为氧。根据上述分析可知,
W2-与 Y3+的核外电子数均为 10,故 A 错误;X+有 2 个电子层,Q2-有 3 个电子层,所以离
子半径 X+Mg>Z,所以最高价氧化物对
应水化物的碱性 X>Z,故 C 错误;W 非金属性强于 Q,所以简单氢化物的稳定性 QD 错误。
12.已知小于 18 号元素的离子 aA2+、 +bB 、 C3-c 、 -dD 具有相同的电子层结构,则下列叙述
正确的是( )
A.离子半径:C3->D->B+>A2+
B.原子序数:d>c>b>a
C.原子半径:A>B>D>C
D.单质的还原性:A>B>D>C
[答案] A
[解析]小于 18 号元素的离子 2+aA 、bB+、cC3-、 D-d 具有相同的电子层结构,所以有 a-2=b
-1=c+3=d+1,原子序数:a>b>d>c,A、B 为金属元素,C、D 为非金属元素。 A2+a 、bB
+、 C3-c 、dD-具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数:a>b>d>c,
所以离子半径:C3->D->B+>A2+,故 A 正确,B 错误;原子序数:a>b>d>e,一般来说,原
子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素原子序数越大,原子半径越小,则原子半
径:B>A>C>D,故 C 错误;同周期主族元素自左而右,金属性逐渐减弱,单质的还原性逐
渐减弱,所以金属性:B>A>C>D,对应单质的还原性:B>A>C>D,故 D 错误。
13.下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
①HCl 比 H2S 稳定
②S2-的还原性比 Cl-的强
③Cl2能与 H2S 反应生成 S
④HCl 的溶解度比 H2S 的大
⑤Cl2与 Fe 反应生成 FeCl3,S 与 Fe 反应生成 FeS
⑥HCl 的酸性比 H2S 的强
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.②③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
[答案] A
[解析]①HCl比H2S稳定,则非金属性:Cl>S;②阴离子的还原性越强,元素的非金属性越弱,S2-
的还原性比 Cl-的强,则非金属性:Cl>S;③Cl2 能与 H2S 反应生成 S,由氧化剂的氧化性大于氧
化产物的氧化性可知,氧化性:Cl2>S,则非金属性:Cl>S;④溶解度属于物理性质,与元素的非
金属性无关,不能确定元素的非金属性强弱;⑤Cl2与 Fe 反应生成 FeCl3,S 与 Fe 反应生成 FeS,
则 Cl 得电子的能力强,所以非金属性:Cl>S;⑥元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化
物的酸性越强,HCl 的酸性比 H2S 的酸性强,不能说明 Cl 的非金属性比 S 的强。
14.下列比较中不正确的是( )
A.还原性:Cl-<Br-
B.酸性:H2SO4<H3PO4
C.非金属性:O>S
D.金属性:Na>Mg>Al
[答案] B
[解析]元素非金属性:Cl>Br,故还原性:Cl-<Br-,A 正确;元素的非金属性越强,其最高价含氧酸
的酸性越强,元素非金属性:S>P,故酸性:H2SO4>H3PO4,B 错误;同主族自上而下元素非金属
性减弱,故非金属性:O>S,C 正确;同周期自左而右元素金属性减弱,故金属性:Na>Mg>Al,D
正确。
15.1~18 号元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 原子的最外层电子数是其次外层
电子数的 3 倍,Z 可与 X 形成淡黄色化合物 Z2X2,Y、W 的最外层电子数相同。下列说法
正确的是( )
A.简单离子半径:Y>Z
B.Y 单质能从溶液中置换出 W 单质
C.非金属性:W>X
D.Z2X2只有氧化性,没有还原性
[答案] A
[解析]X 原子的最外层电子数是其内层电子数的 3 倍,即 X 为 O 原子,Z 可与 X 形成淡黄色
化合物 Z2X2,则 Z 为 Na,淡黄色化合物为 Na2O2,X、Y、Z、W 原子序数依次递增,且
Y、W 最外层电子数相同,故 Y 为 F,W 为 Cl。Y 离子为 F-,Z 离子为 Na+,两者核外电
子层都是 2 层,则核电荷数越大的离子半径越小,即简单离子半径:F->Na+,A 正确;Y
为 F,W 为 Cl,F2 在溶液中与水反应生成 HF 和 O2,不能置换出 Cl2 单质,故 B 错误;X
为 O,W 为 Cl ,非金属性:O>Cl,故 C 错误;Z2X2 为 Na2O2,O 为-1 价,是中间价态,
具有氧化性,还有还原性,D 错误。
16 . 同 周 期 X 、 Y 、 Z 三 种 元 素 , 已 知 其 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 的 酸 性 是
HXO4>H2YO4>H3ZO4,下列说法错误的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:HXC.非金属性:X>Y>Z
D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-
[答案] B
[解析]同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强,酸性是
HXO4>H2YO4>H3ZO4,可知 X 为ⅦA 族元素、Y 为ⅥA 族元素、Z 为ⅤA 族元素,X、Y、
Z 在周期表中的相对位置是__Z__Y__X。同周期元素从左到右半径依次减小,原子半径:
X物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,B 错误;同周期元素从左到右,非金属性增强,非金属性:
X>Y>Z,C 正确;同周期元素从左到右,非金属性增强,阴离子还原性减弱,阴离子的还原
性:Z3->Y2->X-,D 正确。
17.11~17 号元素中 X、Y、Z 三种元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是
HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列说法正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性:X<Y<Z
D.原子序数:X<Y<Z
[答案] B
[解析]HXO4、H2YO4、H3ZO4中 X、Y、Z 的化合价分别为+7、+6、+5,而三种元素又处于
11~17 号元素中,所以按 Z、Y、X 从左向右排列,原子半径依次减小,非金属性依次增强,气态
氢化物的稳定性依次增强,原子序数依次增大。
18.下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,据此可判断钠与铁的
金属性强弱
C.酸性:H2CO3<H2SO4,据此可判断硫与碳的非金属性强弱
D.通过氢化物 HBr 和 HI 的稳定性,判断 Br、I 的非金属性强弱
[答案] B
[解析]A 项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据;因 Na 的金属性太强,与溶液反应时会先
与 H2O 反应,故 B 项不能作为判断依据;C 项中 H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸,由它们的酸
性强弱可以判断出硫的非金属性比碳强;D 项所述符合根据氢化物的稳定性判断非金属性强
弱的依据。
19.根据元素周期律,由下列事实进行推测,其中推测不合理的是( )
选项 事实 推测
Ba(该元素位于第六周期第ⅡA 族)
A Mg 与冷水反应缓慢,Ca 与冷水反应较快
与冷水反应会更快
B Si 是半导体材料,同族的 Ge 也是半导体材料 第ⅣA 族的元素都是半导体材料
C HCl 在 1 500 ℃时分解,HI 在 230 ℃时分解 HBr 的分解温度介于二者之间
D Si 与 H2高温时反应,S 与 H2加热能反应 P 与 H2在高温时能反应
[答案] B
[解析]镁、钙和钡同主族,根据同主族元素从上到下金属性逐渐增强,则钡与冷水反应会更
快,A 选项正确;硅和锗都是常用的半导体材料,但同主族的碳和铅不具备此特点,B 选项错误;
氯,溴和碘同主族,根据同主族元素从上到下,非金属氢化物稳定性逐渐减弱可知,C 选项正确;
硅、磷和硫同周期,根据同周期元素从左到右,非金属单质与氢气反应的条件要求逐渐降低可
知,D 选项正确。
20.某元素 R 的原子序数小于 18,该元素的原子得到 1 个电子后形成具有稀有气体元素原
子的电子层结构的离子,该元素可形成含氧酸 HRO3。下列说法正确的是( )
①R 元素的最高正化合价是+5
②R 元素还可形成其他含氧酸
③R 元素原子的最外层电子数为 7
④R 元素的原子序数为 7
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
[答案] B
[解析]R 元素的原子获得 1 个电子后变成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子,且原
子序数小于 18,表明 R 可能为 F 元素或 Cl 元素,又由于 R 元素可形成含氧酸 HRO3,可见
R 元素只能是 Cl 元素。Cl 元素的最外层电子数为 7,最高正化合价是+7,①错误;Cl 元素
还可形成其他含氧酸,如 HClO4、HClO 等,②正确;Cl 元素原子的最外层电子数为 7,③
正确;Cl 元素的原子序数为 17,④错误。综上所述,②③正确,故选 B。
21.X、Y、Z 均为原子序数小于 18 的元素,其简单离子 X+、Y3+、Z2-的核外电子层结构
相同。下列说法不正确的是( )
A.原子序数:Y>X>Z
B.原子半径:Z>X>Y
C.单质的还原性:X>Y
D.碱性:XOH>Y(OH)3
[答案] B
[解析]X、Y、Z 均为小于 18 号元素,其简单离子 X+、Y3+、Z2-的核外电子层结构相同,则
X 是 Na 元素,Y 是 Al 元素,Z 是 O 元素。Na 是 11 号元素,Al 是 13 号元素,O 是 8 号元
素,所以原子序数 Al>Na>O,即 Y>X>Z,A 正确;原子核外电子层数越多,原子半径越大,
电子层数相同时,原子序数越大,原子半径越小,所以三种元素的原子半径大小关系为
X>Y>Z,B 错误;元素的金属性越强,其单质的还原性就越强,两种元素单质的还原性
X>Y,C 正确;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,元素的金
属性 X>Y,所以其对应氢氧化物的碱性 XOH>Y(OH)3,D 正确。
22.原子序数为 11~17 的元素中:
(1)原子半径最小的元素是 (填元素符号)。
(2)金属性最强的元素是 (填元素符号)。
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式,下同)。
(4)最不稳定的气态氢化物是 。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 。
[答案] (1)Cl (2)Na (3)HClO4 (4)SiH4 (5)NaOH
23.某同学想通过实验探究硫和碳得电子能力的强弱,通过比较它们最高价氧化物的水化物的
酸性强弱来验证,该同学设计了如下图的实验,请回答:
(1)仪器 a 的名称是 ,应盛放下列药品中的 (填字母)。
A.稀硫酸 B.亚硫酸
C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器 b 的名称是 ,应盛放下列药品中的 (填字母)。
A.碳酸钙 B.硫酸钠
C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器 c 中应盛放的药品是 ,如果看到的现象是 ,证明
b 中反应产生了 ,即可证明 比 酸性强,得电子能力
比 强。
[答案] (1)分液漏斗 A
(2)圆底烧瓶 D
(3)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CO2 H2SO4(或硫酸) H2CO3(或碳酸) S(或硫)
C(或碳)
[解析]该实验依据的原理是强酸(H2SO4)制弱酸(H2CO3),但由于 H2SO4 和 CaCO3 反应生成的
CaSO4微溶,会阻止反应进一步进行,故只能选择 Na2CO3。
24.(1)A 元素的阴离子、B 元素的阴离子和 C 元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知 A
的原子序数大于 B 的原子序数。则 A、B、C 三种元素的离子半径由大到小的顺序是 。
(2)X 元素最高价氧化物对应的水化物为 H3XO4,则它对应的气态氢化物为 。
(3)11~17 号元素中:
①原子半径最小的是 (填元素符号,下同),只有正化合价的是 ,最高正化合
价与最低负化合价绝对值之差为 4 的元素是 。
②与水反应能生成具有漂白性物质的单质是 (填名称),反应的离子方程式
是 。
③元素 X 原子获得 2 个电子,元素 Y 原子失去 1 个电子后形成的离子都与 OH-具有相同的
电子数。则离子半径:X2- (填“>”或“<”)Y+,X 和 Y 形成的化合物与水反应的化学方
程式是 。
(4)写出和 Ar 核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序: (用化学符号表
示)。
[答案] (1)B>A>C (2)XH3
(3)① Cl Na、Mg、Al S
② 氯气 Cl2+H2O Cl-+HClO+H+
③ > 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑或(Na2O+H2O===2NaOH)
[解析](1)由题干条件可知 A、B、C 的原子序数 C>A>B,电子层结构相同的离子,核电荷数
越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小顺序为 B>A>C。(2)H3XO4 中 X 为+5 价,所
以其最低负价为-3,所以其氢化物为 XH3。(3)①电子层数相同,原子序数越大,原子半径
越小,所以 Cl 的原子半径最小;若最高正价为+x,则最低负价为-(8-x),由 x-|-(8-x)|
=4,得 x=6,该元素为 S。②Cl +H O HCl+HClO,HClO 具有漂白作用。③X2-为 O22 2
-,Y+为 Na+,电子层结构相同,核电荷数越多,离子半径越小,所以离子半径 O2->Na+,X
和 Y 形成的化合物有 Na2O 和 Na2O2两种。(4)Ar 原子的电子层结构为 ,符合条件的
有 P3-、S2-、Cl-。电子层数相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小,即离子半径由大
到小的顺序为 P3->S2->Cl-。
1.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质是( )
A.元素的相对原子质量逐渐增大,量变引起质变
B.原子的电子层数增多
C.原子核外电子排布呈周期性变化
D.原子半径呈周期性变化
[答案] C
[解析]元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然
结果。
2.某元素的气态氢化物的化学式为 H2R,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为
( )
A.H2RO3 B.H2RO4
C.HRO3 D.H3RO4
[答案] B
[解析]气态氢化物的化学式为 H2R,则 R 的化合价为-2 价,故原子最外层有 6 个电子,最高正化
合价为+6 价,最高价氧化物对应水化物的化学式为 H2RO4。
3.可以说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱的是( )
①HCl 的溶解度比 H2S 的大;
②HClO 的氧化性比 H2SO4的强;
③HClO4的酸性比 H2SO4的强;
④HCl 比 H2S 稳定;
⑤氯原子最外层有 7 个电子,硫原子最外层有 6 个电子;
⑥Cl2能与铁反应生成 FeCl3,硫与铁反应生成 FeS;
⑦Cl2可以从 H2S 溶液中置换出 S;
⑧同浓度的 HCl 和 H2S 的水溶液,前者酸性强;
⑨HCl(或 Cl-)的还原性比 H2S(或 S2-)的弱
A.③④⑤⑥⑦⑨ B.③④⑥⑦⑧
C.①②⑤⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦⑨
[答案] D
[解析]①溶解度与元素的非金属性没有直接关系;②应该用最高价氧化物对应水化物的酸性
来比较元素非金属性的强弱;⑤元素原子得电子能力的强弱不仅与原子最外层电子数有关,
还与电子层数等有关,原子最外层电子数少的原子不一定得电子能力强,元素的非金属性就不
一定强;⑧不能根据无氧酸的酸性强弱比较元素非金属性的强弱。最高价氧化物对应的水化
物的酸性强弱、气态氢化物的稳定性、非金属单质的氧化性及单质间的置换反应能说明元素
非金属性的强弱。不同非金属单质与同一种变价金属反应后金属价态越高,非金属元素原子
得电子能力越强,元素的非金属性越强。③④⑥⑦能说明氯的非金属性强于硫。非金属元素
对应的阴离子或氢化物的还原性越强,说明越易失电子,则对应的非金属元素原子得电子能力
越弱。⑨能证明氯原子得电子能力强于硫,则氯的非金属性强于硫。
4.X、Y、Z、W 为 1~18 号元素,其原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是( )
A.X、Y 元素的金属性: X<Y
B.Z 单质与 W 的常见单质生成的化合物只有一种
C.Y 的最高价氧化物对应的水化物不能与碱反应
D.Z、W 和氢元素形成的化合物可能是酸、碱或盐
[答案] D
[解析]根据题目信息,可以推断X为Mg元素,Y为Al元素,Z为N元素,W为O元素。金属性:Mg
>Al,A 项错误。N2和 O2反应生成的化合物可以是 NO、NO2、N2O、N2O5等,不止一种,B 项
错误。Al(OH)3 能与 NaOH 等强碱溶液反应 ,C 项错误。H、N、O 三种元素可以形成
HNO3(酸)、NH3·H2O(碱)、NH4NO3(盐),D 项正确。
5.甲、乙两种非金属元素:①甲的单质比乙的单质容易与 H2化合;②甲的单质能与乙的盐溶液
发生反应置换出乙的单质;③与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;④甲的单质的熔、
沸点比乙的低;⑤甲的氢化物水溶液的酸性比乙的强;⑥甲的氧化物对应的水化物酸性强于
乙的。其中能说明甲的非金属性比乙的强的是( )
A.①②③ B.①②③④⑤ C.①② D.③④⑤⑥
[答案] C
[解析]非金属性越强,其单质越容易与 H2 化合,非金属性强的元素对应的单质可将非金属性弱
的元素对应的单质从其盐溶液中置换出来,①②正确;非金属性强弱是指得电子能力的强弱,
而不是得电子数目的多少,③错误;熔、沸点属于物理性质,与非金属性无关,④错误;氢化物水
溶液的酸性强弱与非金属性无关,⑤错误;只有最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,才能
反映元素非金属性的强弱,⑥错误。
6.电子层数相同的三种元素 X、Y、Z,它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的
顺序为 HXO4>H2YO4>H3ZO4,下列判断错误的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.气态氢化物的热稳定性:X>Y>Z
C.元素原子得电子能力:X>Y>Z
D.单质与氢气反应由易到难的顺序:X>Y>Z
[答案] A
[解析]X、Y、Z 三元素电子层数相同,处于同一周期,而最高价含氧酸的酸性:HXO4>H2YO4>
H3ZO4,则非金属性:X>Y>Z,原子序数:Z<Y<X,原子半径:Z>Y>X。
7.下列递变规律不正确的是( )
A.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱
B.钠、镁、铝的还原性依次减弱
C.HCl、HBr、HI 的稳定性依次增强
D.P、S、Cl 三种元素的最高正化合价依次升高
[答案] C
[解析]非金属性:Cl>S>P,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,
则 HClO4、H2SO4、H3PO4 的酸性依次减弱,A 正确;金属性:Na>Mg>Al,元素的金属性
越强,对应的单质还原性越强,则钠、镁、铝的还原性依次减弱,B 正确;非金属性:
Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则 HCl、HBr、HI 的稳定性依次减
弱,C 错误;P、S、Cl 三种元素的最外层电子数分别为 5、6、7,最高正化合价分别为+5、
+6、+7,依次升高,D 正确。
8.1911 年卢瑟福用 α 粒子(即氦核 4 14 17 1 14 42He)轰击 7 N,得到 8 O,由此发现了质子(1H): 7 N+ He2
17 1 8 O+ H 。下列叙述不正确的是( )1
A.178 O 的中子数为 9
B.原子半径:O>N
C.非金属性:O>N
D.稳定性:H2O>NH3
[答案] B
[解析]O 和 N 为同周期元素,O 在 N 的右边,则原子半径:O<N,B 不正确。
9.W、X、Y、Z 是原子序数 1~18 中的元素,它们的原子核外电子层数相同且原子序数依
次增大,W、X 是金属元素,Y、Z 是非金属元素。
(1)W、X 两元素的最高价氧化物的水化物之间可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程
式为 。
(2)Y 的低价氧化物与 Z 单质均为有刺激味的气体,二者在水溶液中发生反应的化学方程式
为 。
(3)比较 Y、Z 气态氢化物的稳定性: > (用化学式表示);除了可以通过比较 Y、Z
气态氢化物的稳定性来验证 Y、Z 的非金属性外,请你再设计一个简单的实验,来验证 Y
与 Z 的非金属性强弱: 。
(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是 > > > 。
[答案] (1)Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O
(2)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
(3)HCl H2S 在 Na2S 的溶液中通入 Cl2,若溶液变浑浊,证明 Cl 的非金属性强于 S,
反应的化学方程式为 Na2S+Cl2===S↓+2NaCl(其他合理答案均可)。
(4)S2->Cl->Na+>Al3+。
[解析](1)W和X两种金属元素的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水,且原子序数W
小于 X,所以可推知 W 是 Na 元素,X 是 Al 元素,W、X 两元素的最高价氧化物的水化物
分别为 NaOH 和 Al(OH)3,二者反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O。(2)Y、
Z 是具有三个电子层的非金属元素,且 Y 的低价氧化物与 Z 单质均为有刺激味的气体,说明
Y 是 S 元素,Z 是 Cl 元素,Y 的低价氧化物为 SO2,SO2 与 Cl2 的水溶液反应的化学方程式
为 SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。(3)由于 Cl 的非金属性强于 S,故稳定性:HCl>H2S。
可以通过非金属单质间的置换反应来证明元素非金属性的强弱:在 Na2S 的水溶液中通入
Cl2,若溶液变浑浊,证明Cl的非金属性强于S,反应的化学方程式为Na2S+Cl2===S↓+2NaCl。
(4)Na+、Al3+的电子层结构相同,S2-和 Cl-的电子层结构相同,电子层结构相同的离子随着
核电荷数的增多,离子半径逐渐减小,故半径:Na+>Al3+、S2->Cl-;由于 S2-和 Cl-具有三
个电子层,而 Na+和 Al3+具有两个电子层,故半径:S2->Cl->Na+>Al3+。
10.W、X、Y、Z 是原子序数为 1~18 号的元素,它们的原子核外电子层数相同且原子序数依
次增大,W、X 是金属元素,Y、Z 是非金属元素。
(1)W、X 各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程式
为 。
(2)Y 的低价氧化物通入 Z 单质的水溶液中得到两种强酸 ,发生反应的化学方程式
为 。
(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性: > (用化学式表示);除了可以通过比较Y、
Z 气态氢化物的稳定性来验证 Y、Z 的非金属性强弱外,请你再设计一个简单的实验,来验证 Y
与 Z 的非金属性强弱: 。
[答案] (1)Al(OH) OH- 3+ AlO
-
2+2H2O
(2)SO Cl 2H O 2+ 2+ 2 H2SO4+2HCl
(3)HCl H2S 在 Na2S 溶液中通入 Cl2,若溶液变浑浊,则证明 Cl 的非金属性强于 S,反应的化
Na S Cl 学方程式为 2 + 2 S↓+2NaCl(其他答案合理亦可)
[解析]解析:(1)W 和 X 两种金属元素的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,
且原子序数 W 小于 X,所以可推知 W 是 Na 元素,X 是 Al 元素,W、X 各自的最高价氧化物对
NaOH Al(OH) , Al(OH) OH- 应的水化物分别为 和 3 二者反应的离子方程式为 3+ AlO
-
2+
2H2O。
(2)Y、Z 是具有三个电子层的非金属元素,且 Y 的低价氧化物通入 Z 单质的水溶液中能发生
反应生成两种强酸,说明 Y 是 S 元素,Z 是 Cl 元素,Y 的低价氧化物为 SO2,SO2与 Cl2的水溶液
反应的化学方程式为 SO2+Cl2+2H2O
H2SO4+2HCl。
(3)由于 Cl 的非金属性强于 S,故稳定性:HCl>H2S;可以通过非金属单质间的置换反应来证明
元素非金属性的强弱:在 Na2S 的水溶液中通入 Cl2,若溶液变浑浊,则证明 Cl 的非金属性强于
S, 反应的化学方程式为 Na2S+Cl2 S↓+2NaCl。
11.X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素 相关信息
X X 原子的 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍
Y
Y 的-2 价阴离子的结构示意图为
Z Z 存在质量数为 23,中子数为 12 的核素
W W 有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
(1)W 位于元素周期表的第 周期第 族。
(2)X 的非金属性比 Y 的 (填“强”或“弱”),能证明该结论的化学反应方程式
为 。
(3) 写 出 Z2Y2 与 XY2 反 应 的 化 学 方 程 式 , 并 标 出 电 子 得 失 的 方 向 和 数
目: 。
(4)写出工业冶炼 Z 单质的化学反应方程式: 。
[ 点燃 答案] (1)四 Ⅷ (2)弱 C+O2 CO2
(3)
(4)2NaCl 电解 2Na+Cl2↑
[解析]解析:根据题设条件可推出 X 为 C、Y 为 O、Z 为 Na、W 为 Fe。(1)Fe 的原子序数为
26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。(2)根据元素周期律可知,O 元素的非金属性大于 C
元素,根据 C 在 O2 中燃烧,O2 为氧化剂即可证明。(3)Na2O2 与 CO2 反应生成 Na2CO3 和 O2,反
应中 Na2O2既是氧化剂又是还原剂:
(4) 电解 工业上用电解熔融的NaCl冶炼金属Na:2NaCl 2Na+
Cl2↑。