5.1 元素周期律和元素周期表（含答案）

第一单元　元素周期律和元素周期表
课时1　元素周期律
1 决定元素种类的是(　　)
A. 核外电子数 B. 最外层电子数
C. 中子数 D. 核电荷数
2 如图表示1～18号元素原子的结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示(　　)
A. 电子层数 B. 最外层电子数
C. 最高化合价 D. 原子半径
3 某元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为(　　)
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
4 [2024扬州期末]元素Na、Mg、S、Cl位于元素周期表的第三周期，下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(Na)＜r(S)
B. 元素最高化合价：Mg＜Cl
C. 碱性：NaOH＜Mg(OH)2
D. 热稳定性：H2S＞HCl
5 已知下列原子的半径，根据表中数据，P原子的半径可能是(　　)
原子 N S O Si
半径r/(×10-10 m) 0.70 1.04 0.66 1.17
A. 1.10×10-10 m B. 0.80×10-10 m
C. 1.20×10-10 m D. 0.70×10-10 m
6 下列事实与推论相符的是(　　)
选项 事实 推论
A 沸点：H2O>H2S 非金属性：O＞S
B 酸性：HCl>H2SO3 非金属性：Cl＞S
C 与水反应剧烈程度：K>Na 金属性：Na＞K
D 热稳定性：HF>HCl 非金属性：F＞Cl
7 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，判断铁与钠的金属性强弱
C. 酸性：H2CO3D. 通过氢化物HBr和HI的热稳定性，判断Br、I的非金属性强弱
8 下列叙述中，一定能说明A的金属性比B的强的是(　　)
A. A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B. A原子电子层数比B原子电子层数多
C. 1 mol A从酸中置换出的H2比 1 mol B从酸中置换的H2多
D. 常温时，A能从酸中置换出氢气，而B不能
9 某元素M的稳定气态氢化物的化学式为MH3，则M的最高价氧化物为(　　)
A. MO B. M2O3
C. MO2 D. M2O5
10 [2024南通如皋调研二]用下图所示装置进行实验，比较元素的非金属性，其中不能达到目的的是(　　)
选项 比较非金属性 X Y
A Cl和C 次氯酸 NaHCO3溶液
B S和C 硫酸 NaHCO3溶液
C N和Si 硝酸 Na2SiO3溶液
D Cl和Br 氯水 NaBr溶液
11 下列递变规律不正确的是(　　)
A. HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B. 钠、镁、铝的还原性依次减弱
C. HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
D. P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
12 下表中几种元素的原子序数均小于18，X、Y、Z的原子核外电子层数相等，这些元素的原子半径及主要化合价如表所示。下列叙述正确的是(　　)
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 186 143 99 66
主要化合价 ＋1 ＋3 ＋7、－1 －2
A. 金属性：X＜Y
B. Y的单质不能与稀硫酸反应
C. 简单离子半径：X＋＞Y3+＞W2-
D. Z的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应的产物之一具有漂白性
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 如图为前18号元素的部分信息（图像中数值代表最高正化合价或最低负化合价），其中e的原子半径在1～18号元素中是最大的，y元素的最高价氧化物是导致温室效应的主要物质。
(1) e元素原子结构示意图：　　　　　。
(2) g元素的最高正价为　　　。
(3) d、e元素能形成淡黄色的固体，该固体与水反应的化学方程式为_______
______________________________________________________________。
(4) 某化学探究小组探究镁与铝金属性强弱的关系，设计进行如下实验：
[实验操作]
分别向装有少量MgCl2溶液、AlCl3溶液的试管中逐滴滴加1 mol/L NaOH溶液直至过量，如图：
[实验现象]
①中产生白色沉淀且不溶解；
②中先产生白色沉淀后沉淀溶解。
[实验结论]
Mg(OH)2不溶于NaOH溶液；Al(OH)3溶于NaOH溶液，显两性，故碱性：Mg(OH)2大于Al(OH)3，证明金属性：____________________________________。
课时2　元素周期表　元素周期表的应用
1 [2025无锡期末]我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是(　　)
A. O B. P C. Ca D. Fe
2 [2024连云港期末]下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是(　　)
A. 热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
B. 酸性：HClO4>H2SO4
C. 非金属性：N>P
D. 原子半径：r(C)3 [2024南通通州期末]硒(Se)位于周期表第四周期ⅥA族，有抗癌、抗衰老等重要功能。下列说法正确的是(　　)
A. 热稳定性：H2Se＞H2S
B. 原子半径：r(O)＞r(Se)
C. SeO2既具有氧化性又具有还原性
D. Se的得电子能力比S强
[盐城期末]请阅读下列材料，回答4～6题。
卤素包含F、Cl、Br、I、At、Ts，部分卤素单质的性质对比如下表所示。
卤素单质 颜色和状态 与H2反应条件 氢化物的热稳定性
F2 淡黄绿色气体 冷暗处爆炸 很稳定
Cl2 黄绿色气体 光照或点燃 稳定
Br2 深红棕色液体 加热至一定温度可以反应 较不稳定
I2 紫黑色固体 高温或持续加热 很不稳定
4 卤素在元素周期表中所在族的位置是(　　)
A. ⅣA族 B. ⅤA族
C. ⅥA族 D. ⅦA族
5 根据元素周期表中蕴含的规律，下列有关At的单质及其化合物的推论正确的是(　　)
A. 单质At2是白色固体
B. HAt很稳定
C. 氧化性：At2＜Cl2
D. AgAt 易溶于水
6 深紫外全固态激光器的核心材料是KBe2BO3F2。下列有关说法不正确的是(　　)
A. 该核心材料的五种元素均位于短周期
B. 非金属性：F＞O
C. 金属性：K＞Be
D. 原子半径：Be＞B
7 [2024南京期末]根据“位置结构性质”关系可预测某些物质的性质。下列说法不正确的是(　　)
A. 氩位于0族，其单质的化学性质稳定
B. 铯是ⅠA族元素，其单质能与水剧烈反应
C. 溴是ⅦA族元素，其单质能与NaF溶液发生置换反应
D. 锗位于周期表中金属与非金属元素的分界处，其单质可作半导体材料
8 中国空间站“天和”核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳能电池阵，Ga和Al同主族，化学性质相似。下列说法不正确的是(　　)
A. 碱性：Ga(OH)3＞Al(OH)3
B. 酸性：HNO3＞H3AsO4
C. 镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
D. 砷与H2在常温下可剧烈化合为AsH3
9 [南京期末]X、Y、Z、W四种短周期主族元素原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，且与Z同主族，Y的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(Z)B. 元素X的非金属性比Z的弱
C. 元素X和Y只能形成一种化合物
D. 元素W最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强
10 现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大。相关信息如表。下列说法正确的是(　　)
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 在地壳中含量居第三位
Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
A. 常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B. Y的最高价氧化物对应的水化物属于碱类
C. 因为Q元素对应氢化物的酸性比Z的强，所以非金属性：Q＞Z
D. 第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈固态
11 [2025淮安期末]根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，所得结论不正确的是(　　)
A. CaCO3和BaCO3都难溶于水，同主族Sr形成的SrCO3也难溶于水
B. 同主族Si、Ge是半导体材料，ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C. HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解，故HBr的分解温度介于二者之间
D. Si与H2高温下反应，Cl2与H2光照化合，因此S与H2在加热时能反应
12 随原子序数的递增，八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示，根据判断出的元素回答问题。
(1) g在元素周期表中的位置是_______________________________________。
(2) 元素y的一种核素可测定文物年代，该核素的符号为　　　　。
(3) 在上述元素中，原子半径最大的是　　　　（填元素名称），e、f、d三种元素形成的简单离子的半径由大到小顺序是　　　　　　（用离子符号表示）。
(4) 最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是　　　　（填化学式），第三周期中最高价氧化物对应的水化物是两性的元素是　　　　（填元素符号，下同），写出它的氢氧化物与e的氢氧化物反应的离子方程式：_______________________。
(5) g、h两元素原子得电子能力较强的是　　　　，请从原子结构的角度解释其原因：_____________________________________________________________。
13 [2025苏州中学月考]中国学者姜雪峰、雷晓光入选国际纯粹与应用化学联合会发起的“化学家元素周期表”的征集提名，分别成为S、N元素的代言人。硒与硫最外层电子数相同，已知硒的原子结构示意图为，试回答下列问题。
(1) 硒在元素周期表中的位置为___________________。
(2) 结合元素周期律，非金属性：Se　　　　（填“>”或“<”）S，用原子结构解释原因：___________________________________________________________。
(3) 下列说法正确的是　　　　（填字母）。
a. Se常温下为气态
b．36S与74Se的中子数之和为60
c. SeO2能与NaOH溶液反应
d. 热稳定性：H2Se>HCl
(4) 室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，该反应的化学方程式为________________________________________。
14 [2025苏州期末]A、B、C、D、E、F、G代表7种短周期主族元素。在周期表中的位置如下：
(1) C、F、G三种元素原子中，半径最大的是　　　　（填元素符号）。
(2) 由A、B形成的某种化合物分子中含有10个电子，写出其电子式：　　　。
(3) F、G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是　　　　（填化学式）。
(4) D、E分别对应的最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为_______
_______________________。
(5) 写出一个能够说明非金属性：C>F的化学方程式：____________________
__________________________________。
第一单元　元素周期律和元素周期表
课时1　元素周期律
1. D　元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称，不同种元素之间的本质区别是质子数不同，决定元素种类的是质子数或核电荷数。
2. B　图中表示的是1～18号元素原子的最外层电子数与核电荷数之间的关系图。故选B。
3. C　设该元素最高正价为x，最低负价为y，则解得x＝＋6，y＝－2，因此该原子的最外层电子数为6。
4. B　原子半径Na>S，A错误；Cl最高价＋7，Mg最高价＋2，B正确；金属性Na>Mg，碱性NaOH>Mg(OH)2，C错误；非金属性S5. A　P与N最外层电子数相同，原子序数P＞N，则P原子半径＞0.70×10-10 m；P与Si、S电子层数相同，原子序数S＞P＞Si，则1.04×10-10 m＜P原子半径＜1.17×10-10 m，A正确。
6. D　沸点H2O>H2S，原因是水分子间存在氢键，A错误；酸性HCl>H2SO3，不能作为比较元素的非金属性的依据，因为二者均不是最高价含氧酸，B错误；与水反应的剧烈程度K>Na，则金属性K＞Na，C错误。
7. B　通过金属单质与水反应的剧烈程度能判断金属性强弱，A正确；因Na的金属性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，B错误；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，C正确；根据简单氢化物的热稳定性能判断非金属性强弱，D正确。
8. D　对于不同周期的元素，最外层电子数的多少不能作为金属性强弱的判断依据，A错误；对于不同族的元素而言，电子层数的多少不能作为金属性强弱的判断依据，B错误；1 mol Al从酸中置换出的H2比1 mol Na从酸中置换的H2多，但金属性Na＞Al，C错误；常温下，A能从酸中置换出H2，说明A易失去电子，而B不能从酸中置换出H2，说明B比A难失去电子，进而说明A的金属性比B的强，D正确。
9. D　元素M的气态氢化物的化学式为MH3，则M的化合价为－3，最外层应有5个电子，则最高正价为＋5，对应的最高价氧化物为M2O5。
10. A　比较非金属性，可以比较最高价氧化物对应的水化物的酸性，HClO不是最高价含氧酸，A错误，B、C正确；可比较非金属单质氧化性强弱，D正确。
11. A　非金属性Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，A错误；金属性Na＞Mg＞Al，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，B正确；非金属性Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，C正确；P、S、Cl三种元素原子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，D正确。
12. D　由题给信息推知，X、Y、Z、W分别为Na、Al、Cl、O。金属性Na＞Al，A错误；Al能与稀硫酸反应，B错误；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径O2-＞Na＋＞Al3+，C错误；Cl2与NaOH溶液反应产生的NaClO具有漂白性，D正确。
13. A　判断Cl元素的非金属性比S元素的强，可依据简单氢化物的热稳定性HCl>H2S；可依据简单阴离子的还原性Cl－S；可依据单质与同一种物质反应时化合价的升高程度，如Cl2：Fe―→Fe3+、S：Fe―→Fe2+；可依据最高价含氧酸的酸性HClO4>H2SO4。故选A。
14. (1) 　(2) ＋6　(3) 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　
(4) Mg＞Al
课时2　元素周期表　元素周期表的应用
1. A　O元素位于元素周期表第二周期ⅥA族，P元素位于元素周期表第三周期ⅤA族，Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA族，Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族。故选A。
2. A　酸式盐和正盐的稳定性不能用元素周期律解释，A错误。
3. C　Se在ⅥA族硫的下方，非金属性Se4. D　卤族元素最外层有7个电子，位于ⅦA族。
5. C　由F2、Cl2、Br2、I2颜色加深可知，At2有颜色，A错误；自上而下非金属性减弱，气态氢化物的热稳定性减弱，B错误；AgCl为白色沉淀，AgBr为淡黄色沉淀，AgI为黄色沉淀，可知AgAt有颜色且不溶于水，D错误。
6. A　K位于第四周期，不是短周期元素，A错误。
7. C　0族元素原子最外层电子数为8(氦为2)，化学性质稳定，A正确；ⅠA族元素，最外层1个电子，自上而下金属性增强，B正确；ⅦA族元素，自上而下，非金属性减弱，周期表中非金属性最强的为F，Br2无法置换出F2，C错误；半导体材料元素位于金属与非金属元素分界处，D正确。
8. D　Ga和Al同主族，金属性Ga>Al，则碱性Ga(OH)3＞Al(OH)3，A正确；N与As同主族，非金属性N>As，则酸性HNO3＞H3AsO4，B正确；Ga和Al化学性质相似，则Ga既能与酸反应，又能与NaOH溶液反应，C正确；化学反应的难易程度随着非金属性的减弱而变难，非金属性N>As，故As与H2在常温下不能剧烈化合为AsH3，D错误。
9. D　X为氧元素，Z为硫元素，Y为钠元素，W原子序数大于硫，为氯元素。原子半径Na>S>Cl，A错误；非金属性O>S，B错误；Na和O可以形成Na2O、Na2O2两种化合物，C错误；非金属性Cl>S，酸性HClO4>H2SO4，D正确。
10. D　由题给信息推知，X、Y、Z、Q分别为Be、Al、S、Cl。Be金属性比较弱，在常温时，其单质不能与水发生剧烈反应，A错误；Al(OH)3属于两性氢氧化物，B错误；不能根据氢化物的酸性强弱判断元素非金属性的强弱，C错误；第五周期且与Cl同主族的元素是I，I2单质在常温常压下呈固态，D正确。
11. B　同主族性质相似，ⅡA族的碳酸盐均难溶于水，A正确；半导体材料分布在金属和非金属元素交界处，不是分布在ⅣA族中，B错误；氢化物的热稳定性与非金属性有关，Cl、Br、I的非金属性依次减弱，故氢化物的热稳定性也减弱，C正确；Si、S、Cl的非金属性依次增强，与H2化合逐渐变的容易发生，故S与H2化合的难易程度介于Si、Cl2之间，S与H2在加热时能反应，D正确。
12. (1) 第三周期ⅥA族　(2) 6C　(3) 钠　O2-＞Na＋＞Mg2+　(4) HClO4　Al　Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－　(5) Cl　硫原子和氯原子电子层数相同，但氯原子的核电荷数大于硫原子的，氯原子半径小于硫原子，对电子吸引能力更强，所以氯原子得电子能力较强
13. (1) 第四周期ⅥA族　(2) <　硫和硒原子的最外层电子数相同，硒原子比硫原子多一层电子，原子半径大，原子核对核外电子的吸引力小，得电子能力弱　(3) bc　
(4) 3SeO2＋4NH3===3Se＋2N2＋6H2O
14. (1) S　(2) 　(3) HClO4 (4) Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
(5) O2＋2H2S===2S＋2H2O