高中化学人教（新教材）必修第一册学业分层达标训练
4.2.1元素性质的周期性变化规律
A[基础练]
1、核电荷数为1～18的元素中，下列说法正确的是( )
A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B．最外层有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D．最外层电子数为7的原子，最高正价为＋7
2．已知两元素A与B的原子序数分别为a、b，且原子半径B＞A，则a与b的相对大小关系是( )
A．a一定大于b
B．a一定小于b
C．若元素A、B在同一周期，则a一定大于b
D．若元素A、B不在同一周期，则a一定大于b
3、下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )
①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强
③HClO4酸性比H2SO4强 ④Cl2能与H2S反应生成S
⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子
A．②⑤ B．①②
C．①②④ D．①③⑤
4、元素性质呈周期性变化的决定因素是( )
A．元素原子半径大小呈周期性变化
B．元素相对原子质量依次递增
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素的最高正化合价呈周期性变化
5、下列各组的排列顺序中，正确的是( )
A．原子半径：Na
B．酸性：H2SiO3C．稳定性：HFD．碱性：NaOH6、下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是( )
A．Z、N两种元素的离子半径相比，前者较大
B．N、P两种元素的气态氢化物的稳定性相比，前者较稳定
C．由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应
D．Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和P的氢化物的水溶液中
7、某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为( )
A．2m B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
8、已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断不正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3
B．非金属性：X＞Y＞Z
C．原子半径：X＞Y＞Z
D．原子最外层电子数：X＞Y＞Z
9、下列有关物质性质的比较不正确的是( )
A．氧化性：Br2＞Cl2
B．酸性：HClO4＞H3PO4
C．热稳定性：HCl＞HBr
D．碱性：NaOH＞Mg(OH)2
10、用1～18号元素及其形成化合物的化学式填空。
(1)原子半径最小的元素是________。
(2)除稀有气体外，原子半径最大的元素是________，它的原子结构示意图是________。
(3)与水反应最剧烈的金属是________。
(4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是________。
(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是________。
(6)最稳定的气态氢化物是________。
(7)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
(8)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___________________________。
B[能力练]
1．已知下列原子的半径：
原子
N
S
O
Si
半径r/10－10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据，P原子的半径可能是( )
A．1.10×10－10 m
B．0.80×10－10 m
C．1.20×10－10 m
D．0.70×10－10 m
2、运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( )
A．氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱
B．砹(At2)为有色固体，HAt不稳定
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体
3、已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A>B>D>C
B．原子的最外层电子数目：A>B>D>C
C．原子序数：d>c>b>a
D．离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋
4、下列粒子半径大小比较正确的是( )
A．原子半径：F＞Cl
B．原子半径：钠＞硫＞氯
C．离子半径：S2－＜Cl－＜K＋＜Ca2＋
D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
5、右图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的三分之一，下列说法中正确的是( )
A.a的最高价氧化物对应水化物有两性
B．b与d组成的化合物不能与水反应
C．c的单质能与强碱反应生成两种盐
D．非金属性：c>d>b>a
6、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子半径比Y的小，且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构相同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．X、Y两种元素可形成分别含有10e－和18e－的化合物
7、下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。
把与下面的元素有关性质相符的曲线图的标号填在相应横线上。
(1)第ⅡA族元素的最外层电子数：________。
(2)第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3－、S2－、Cl－的离子半径：________。
(3)第二、三周期主族元素随原子序数递增，原子半径的变化：________。
8、A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：
(1)四种元素的符号依次是A________；B________；
C________；D________。它们的原子半径由大到小的顺序是________________。
(2)写出四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：________________________________，分别比较酸性或碱性的强弱：____________________。
(3)写出气态氢化物的分子式：__________________，比较其稳定性：________________。
9、据有关媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟，两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟准确得多，估计将可大大促进不同的电讯网络的发展，将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：
(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，金属性比钙元素________(填“强”或“弱”)，锶原子的核内质子数为________，原子核外有________个电子层，其原子结构示意图为________________，其原子半径________(填“大于”“小于”或“等于”)镁原子半径；铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________。
(2)铯与水发生剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊溶液的溶液显________色，因为_________________________________(写出化学方程式)。
(3)碳酸锶是________色粉末，与盐酸反应的离子方程式为__________________________________________________。
10、A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
A
C
B
(1)写出A、B、C三元素名称：________、________、________。
(2)C在元素周期表中的位置是
____________________________________。
(3)B的原子结构示意图为________，C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________＞________(填化学式)。
(4)比较A、C的原子半径：A________(填“>”或“<”)C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：________________________
__________________________________________________________。
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4.2.1元素性质的周期性变化规律
A[基础练]
1、核电荷数为1～18的元素中，下列说法正确的是( )
A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B．最外层有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素
D．最外层电子数为7的原子，最高正价为＋7
解析 A项中最外层只有1个电子的有H、Li、Na；B项中可以是He、Be、Mg；C项中只能是Be；D项中F无正化合价。
答案 C
2．已知两元素A与B的原子序数分别为a、b，且原子半径B＞A，则a与b的相对大小关系是( )
A．a一定大于b
B．a一定小于b
C．若元素A、B在同一周期，则a一定大于b
D．若元素A、B不在同一周期，则a一定大于b
解析 根据元素周期律可知，若A、B在同一周期，而原子半径B＞A，所以原子序数a＞b，C正确；若在同一主族中，当原子半径B＞A时，原子序数b＞a，所以两种情况都有可能，A、B、D错误。
答案 C
3、下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )
①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强
③HClO4酸性比H2SO4强 ④Cl2能与H2S反应生成S
⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子
A．②⑤ B．①②
C．①②④ D．①③⑤
解析 判断元素的非金属性强弱是根据元素的最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱，而不是氧化性强弱，故②不能说明，③能说明；最外层电子数多的非金属性不一定强，如最外层电子数I>O，但非金属性I答案 A
4、元素性质呈周期性变化的决定因素是( )
A．元素原子半径大小呈周期性变化
B．元素相对原子质量依次递增
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素的最高正化合价呈周期性变化
解析 元素性质呈周期性变化的决定因素是元素原子核外电子排布呈周期性变化。
答案 C
5、下列各组的排列顺序中，正确的是( )
A．原子半径：NaB．酸性：H2SiO3C．稳定性：HFD．碱性：NaOH解析 A项，原子半径：Na>Mg>Al；C项，稳定性：HF>HCl>HBr；D项，碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
答案 B
6、下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是( )
A．Z、N两种元素的离子半径相比，前者较大
B．N、P两种元素的气态氢化物的稳定性相比，前者较稳定
C．由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应
D．Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和P的氢化物的水溶液中
解析 根据原子半径的递变规律，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，M为Si元素，N为S元素，P为Cl元素。离子半径：S2－>Al3＋；氢化物的稳定性：H2S答案 D
7、某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为( )
A．2m B．2m＋10
C．2m＋2 D．m＋2
解析 按照原子核外电子排布的一般规律，最外层电子数不超过8个，最外层电子数是次外层的m倍，所以次外层电子数<8，即次外层只能为K层，电子数为2，最外层电子数是2m，该原子的核外电子总数为(2m＋2)。
答案 C
8、已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断不正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3
B．非金属性：X＞Y＞Z
C．原子半径：X＞Y＞Z
D．原子最外层电子数：X＞Y＞Z
解析 本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息，由此可推知X、Y、Z为非金属元素，原子序数相连意味着它们属同周期元素，故非金属性：X＞Y＞Z，原子半径：X＜Y＜Z，气态氢化物的稳定性顺序为：HX＞H2Y＞ZH3。
答案 C
9、下列有关物质性质的比较不正确的是( )
A．氧化性：Br2＞Cl2
B．酸性：HClO4＞H3PO4
C．热稳定性：HCl＞HBr
D．碱性：NaOH＞Mg(OH)2
解析 Cl和Br位于第ⅦA族且Cl在Br的上方，因此Cl的非金属性大于Br，因此单质的氧化性Cl2＞Br2，气态氢化物的热稳定性HCl＞HBr，故A项错误。
答案 A
10、用1～18号元素及其形成化合物的化学式填空。
(1)原子半径最小的元素是________。
(2)除稀有气体外，原子半径最大的元素是________，它的原子结构示意图是________。
(3)与水反应最剧烈的金属是________。
(4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是________。
(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是________。
(6)最稳定的气态氢化物是________。
(7)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
(8)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___________________________。
答案 (1)H
(2)Na
(3)Na
(4)NaOH
(5)N
(6)HF
(7)Na F
(8)HClO4
B[能力练]
1．已知下列原子的半径：
原子
N
S
O
Si
半径r/10－10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据，P原子的半径可能是( )
A．1.10×10－10 m
B．0.80×10－10 m
C．1.20×10－10 m
D．0.70×10－10 m
解析 根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S原子之间，故答案为选项A。
答案 A
2、运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( )
A．氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱
B．砹(At2)为有色固体，HAt不稳定
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体
解析 A项，Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱；B项，卤族元素的单质从上到下，颜色加深，氢化物越来越不稳定；C项，Sr和Ba同主族，化学性质相似，故SrSO4也难溶于水；D项，Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定。
答案 D
3、已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A>B>D>C
B．原子的最外层电子数目：A>B>D>C
C．原子序数：d>c>b>a
D．离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋
解析 A、B、C、D在元素周期表中的位置为
所以原子序数：a>b>d>c；原子半径：B>A>C>D；离子半径：A2＋C>A>B。
答案 D
4、下列粒子半径大小比较正确的是( )
A．原子半径：F＞Cl
B．原子半径：钠＞硫＞氯
C．离子半径：S2－＜Cl－＜K＋＜Ca2＋
D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
解析 F原子与Cl原子最外层电子数相同，随着电子层数的递增原子半径逐渐增大，所以Cl的原子半径大，A错；钠、硫、氯是具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，B正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C错；第3周期元素的阳离子半径从左到右逐渐减小，但阴离子半径大于阳离子半径，D错。
答案 B
5、右图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的三分之一，下列说法中正确的是( )
A.a的最高价氧化物对应水化物有两性
B．b与d组成的化合物不能与水反应
C．c的单质能与强碱反应生成两种盐
D．非金属性：c>d>b>a
解析 a应为P，所以b为S，d为O，c为Cl。A项，P的最高价氧化物对应水化物是H3PO4，是中强酸；B项，SO2、SO3均能与水反应；C项，Cl2和NaOH反应可生成NaCl和NaClO两种盐；D项，非金属性应为O>Cl>S>P。
答案 C
6、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子半径比Y的小，且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构相同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．X、Y两种元素可形成分别含有10e－和18e－的化合物
解析 根据题意可以推断，Z为O，所以X为H，Y为N，W为Na。C项，稳定性：H2O>NH3；D项，NH3为10e－微粒，而N2H4为18e－微粒。
答案 C
7、下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。
把与下面的元素有关性质相符的曲线图的标号填在相应横线上。
(1)第ⅡA族元素的最外层电子数：________。
(2)第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3－、S2－、Cl－的离子半径：________。
(3)第二、三周期主族元素随原子序数递增，原子半径的变化：________。
解析 (1)第ⅡA族元素的最外层电子数为2，随核电荷数增大，最外层电子数不变，故图B符合。(2)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Na＋>Mg2＋>Al3＋、P3－>S2－>Cl－，最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径：Cl－>Na＋，所以离子半径：P3－>S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，故图C符合。(3)同周期主族元素，随原子序数递增原子半径减小，故图D符合。
答案 (1)B
(2)C
(3)D
8、A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：
(1)四种元素的符号依次是A________；B________；
C________；D________。它们的原子半径由大到小的顺序是________________。
(2)写出四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：________________________________，分别比较酸性或碱性的强弱：____________________。
(3)写出气态氢化物的分子式：__________________，比较其稳定性：________________。
解析 因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，为钙元素。根据核电荷数依次增大并都能形成离子，排除氩元素，B为氯元素，C为钾元素。
答案 (1)S Cl K Ca r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)
(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 酸性：HClO4>H2SO4，碱性：KOH>Ca(OH)2
(3)HCl、H2S HCl>H2S
9、据有关媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟，两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟准确得多，估计将可大大促进不同的电讯网络的发展，将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：
(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，金属性比钙元素________(填“强”或“弱”)，锶原子的核内质子数为________，原子核外有________个电子层，其原子结构示意图为________________，其原子半径________(填“大于”“小于”或“等于”)镁原子半径；铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________。
(2)铯与水发生剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊溶液的溶液显________色，因为_________________________________(写出化学方程式)。
(3)碳酸锶是________色粉末，与盐酸反应的离子方程式为__________________________________________________。
解析 根据原子核外电子排布的规律，结合元素周期表的知识可知Sr位于元素周期表的第五周期ⅡA族、Cs位于第六周期ⅠA族。Cs具有极强的金属性，与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑。碳酸锶是难溶于水的白色粉末，易溶于盐酸，反应的离子方程式为SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O。
答案 (1)金属 强 38 5 大于
6 1
(2)无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑
(3)白 SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O
10、A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
A
C
B
(1)写出A、B、C三元素名称：________、________、________。
(2)C在元素周期表中的位置是____________________________________。
(3)B的原子结构示意图为________，C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________＞________(填化学式)。
(4)比较A、C的原子半径：A________(填“>”或“<”)C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：________________________
__________________________________________________________。
解析 据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x－9，C为x－7，据题意有x－9＋x－7＝x，则x＝16，即B为S，那么A为N，C为F。
答案 (1)氮 硫 氟
(2)第二周期ⅦA族
(3) HF H2S
(4)＞ NH3＋HNO3===NH4NO3
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4.2.2元素周期表和元素周期律的应用
A[基础练]
1、已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判断正确的是( )
A．原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小
B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C．三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
2、下列比较不正确的是( )
A．原子半径：K＞Cl＞Na
B．热稳定性：HF＞H2O＞PH3
C．酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
D．碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2
3、X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为( )
A．HX B．H2X
C．XH3 D．XH4
4、下列各组元素中，按最高正价递增的顺序排列的是( )
A．C、N、O、F
B．K、Mg、Si、S
C．F、Cl、Br、I
D．Li、Na、K、Rb
5、碲(Te)是与O、S同主族的元素，位于第五周期。据此，推断碲的相关性质错误的是( )
A．碲的单质在常温下是固态
B．碲的常见化合价是－2、＋4、＋6
C．碲可能作半导体材料
D．碲的氢化物H2Te很稳定
6、已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是( )
A．RaSO4难溶于水
B．RaCO3的热稳定性较好
C．Ra能与冷水反应
D．Ra(OH)2的碱性很强
7、下列事实不能说明非金属性Cl>I的是( )
A．Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
B．稳定性：HCl>HI
C．酸性：HClO4>HIO4
D．酸性：HClO3>HIO3
8、元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。
下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第________周期第________族。
(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(填离子符号)。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。
(5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。
B[能力练]
1、X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是( )
A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强
B．X的非金属性比Y的强
C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D．X的气态氢化物比Y的稳定
2、Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是( )
A．原子半径：Br>Se>P
B．还原性：S2－>Se2－>Br－
C．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D．Se、Br位于同一主族
3、短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强
B．Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱
C．Y的最高正化合价为＋7价
D．X单质的熔点比Z的低
4、如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是( )
①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐 ②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：YA．①②③④
B．①②③④⑤
C．只有③
D．只有①④
5、19世纪中叶，门捷列夫总结了如下表所示的元素化学性质的变化情况。请回答：
(1)门捷列夫的突出贡献是________(填字母，下同)。
A．提出了原子学说 B．提出了分子学说
C．发现了元素周期律 D．发现了能量守恒定律
(2)该表变化表明________。
A．事物的性质总是在不断地发生明显的变化
B．元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素
C．第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期第ⅡA族元素的金属性强
D．物质发生量变到一定程度必然引起质变
6、(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素在周期表中的位置为________，其气态氢化物的化学式为________________________，
最高价氧化物的化学式为_______________________________，
该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为______________________________
__________________________________________________________。
(2)R为1～18号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm，则此时R元素的化合价为________，R原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为_________________________________
_______________________________________________________________。
7、根据元素周期表回答下列问题：
(1)在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为________(填字母)。
A．Ⅰ区 B．Ⅱ区
C．Ⅲ区 D．Ⅳ区
(2)a～m中，化学性质最不活泼的是________元素(填元素符号，下同)。只有负化合价而无正化合价的是________。
(3)最高价氧化物对应水化物呈两性的是________(填化学式，下同)，写出它分别与a、l的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：_______________________、
__________________________________________。
(4)a、c的最高价氧化物对应水化物的碱性________>________。
8、元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第________族。
(2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于强酸还是弱酸？________。
(3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式：_________________________________。
(4)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：________(填元素符号)。
9、现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层电子数是K层电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(1)元素X位于元素周期表的第________周期________族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是________。
(2)元素Y的原子结构示意图为________，与氢元素可形成一种离子YH，写出某溶液中含有该微粒的检验方法
_______________________________。
(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________，理由是___________________________。
高中化学人教（新教材）必修第一册学业分层达标训练
4.2.2元素周期表和元素周期律的应用
A[基础练]
1、已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判断正确的是( )
A．原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小
B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C．三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
解析 同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，知X、Y、Z的原子序数为X答案 A
2、下列比较不正确的是( )
A．原子半径：K＞Cl＞Na
B．热稳定性：HF＞H2O＞PH3
C．酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
D．碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2
解析 电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：K＞Na＞Cl，A项错误；非金属性：F＞O＞P，则热稳定性：HF＞H2O＞PH3，B项正确；非金属性：Cl＞S＞P，则酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，C项正确；金属性：K＞Na＞Mg，则碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2，D项正确。
答案 A
3、X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为( )
A．HX B．H2X
C．XH3 D．XH4
解析 X的最高价氧化物对应的水化物为HXO3，则X的最高正价为＋5价，从而可知X的最低负价为－3价，其气态氢化物为XH3。
答案 C
4、下列各组元素中，按最高正价递增的顺序排列的是( )
A．C、N、O、F
B．K、Mg、Si、S
C．F、Cl、Br、I
D．Li、Na、K、Rb
解析 A中C的最高正价为＋4价，N为＋5价，F无正价，O无最高正价；B中K的最高正价为＋1价，Mg为＋2价，Si为＋4价，S为＋6价，符合题意；C中Cl、Br、I最高正价均为＋7价；D中Li、Na、K、Rb最高正价均为＋1价。
答案 B
5、碲(Te)是与O、S同主族的元素，位于第五周期。据此，推断碲的相关性质错误的是( )
A．碲的单质在常温下是固态
B．碲的常见化合价是－2、＋4、＋6
C．碲可能作半导体材料
D．碲的氢化物H2Te很稳定
解析 第ⅥA族，从上到下，非金属性逐渐减弱，所以H2Te不稳定。
答案 D
6、已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是( )
A．RaSO4难溶于水
B．RaCO3的热稳定性较好
C．Ra能与冷水反应
D．Ra(OH)2的碱性很强
解析 A项，由硫酸镁可溶于水，硫酸钙微溶于水，硫酸钡难溶于水，可推出第ⅡA族元素的硫酸盐的溶解性变化规律是从上到下逐渐降低，故RaSO4难溶于水，A项正确；B项，由MgCO3、CaCO3、BaCO3受热均能分解可知，RaCO3的热稳定性不好，B项错误；C项，由Mg与冷水缓慢反应，Ca与冷水剧烈反应，可推出从上到下第ⅡA族元素的单质与冷水的反应由难到易，C项正确；D项，根据同主族元素性质的递变规律及Ba(OH)2是强碱可知，D项正确。
答案 B
7、下列事实不能说明非金属性Cl>I的是( )
A．Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
B．稳定性：HCl>HI
C．酸性：HClO4>HIO4
D．酸性：HClO3>HIO3
解析 元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，说明Cl2的氧化性大于I2，元素的非金属性Cl大于I，A正确；元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，氯化氢比碘化氢稳定，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，B正确；元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：HClO4>HIO4，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，C正确；酸性：HClO3>HIO3，不能说明非金属性Cl>I，因为两种酸不是最高价含氧酸，D错误。
答案 D
8、元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。
下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第________周期第________族。
(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(填离子符号)。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。
(5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。
解析 (1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。
(2)B处于周期表中第三周期第ⅢA族。
(3)C、D的简单离子分别为S2－、Cl－，半径大小为：S2－＞Cl－。
(4)最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。
(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。
答案 (1)
(2)三 ⅢA
(3)S2－＞Cl－
(4)HClO4
(5)SO2、SO3
B[能力练]
1、X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是( )
A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强
B．X的非金属性比Y的强
C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D．X的气态氢化物比Y的稳定
解析 X原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子序数X比Y小，X的非金属性比Y的弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。
答案 C
2、Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是( )
A．原子半径：Br>Se>P
B．还原性：S2－>Se2－>Br－
C．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
D．Se、Br位于同一主族
解析 由图示信息可知Se为34号元素，Br为35号元素，Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧，原子半径：Se>Br，故A、D项错误；Se和S位于同一主族，且Se位于S的下一周期，故还原性：Se2－>S2－，B项错误；由图示信息可知Se位于第四周期ⅥA族，C正确。
答案 C
3、短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强
B．Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱
C．Y的最高正化合价为＋7价
D．X单质的熔点比Z的低
解析 由题目信息(短周期图示位置关系)，可确定X、Y、Z三种元素分别为He、F、S。A项，非金属性最强的是F，错误；B项，HF比H2S更稳定，错误；C项，元素F无正化合价，错误；D项，因常温常压下He为气体，S为固体，正确。
答案 D
4、如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是( )
①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐 ②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：YA．①②③④
B．①②③④⑤
C．只有③
D．只有①④
解析 根据元素周期表的结构，可知R为He、X为N、Y为S、Z为Br；2NH3＋H2SO4=== (NH4)2SO4；氢硫酸的酸性小于氢溴酸；Br2在常温下是液体，能与铁粉反应；Br的原子序数为35，S的原子序数为16；Br处于第四周期，该周期包括18种元素。
答案 A
5、19世纪中叶，门捷列夫总结了如下表所示的元素化学性质的变化情况。请回答：
(1)门捷列夫的突出贡献是________(填字母，下同)。
A．提出了原子学说 B．提出了分子学说
C．发现了元素周期律 D．发现了能量守恒定律
(2)该表变化表明________。
A．事物的性质总是在不断地发生明显的变化
B．元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素
C．第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期第ⅡA族元素的金属性强
D．物质发生量变到一定程度必然引起质变
解析 (1)门捷列夫的突出贡献是发现了元素周期律，并根据元素周期律制得第一个元素周期表。
(2)A项，同主族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，错误；B项，氦是稀有气体元素，非金属性最强的是氟，错误；D项，随着原子序数的递增，同周期元素由金属变化到非金属，同主族由非金属变化到金属，即由量变引起质变，正确。
答案 (1)C (2)CD
6、(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素在周期表中的位置为________，其气态氢化物的化学式为________________________，
最高价氧化物的化学式为_______________________________，
该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为______________________________
____________________________________________________________。
(2)R为1～18号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm，则此时R元素的化合价为________，R原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为_________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)由X元素的原子结构可知，X为氮元素，其气态氢化物的化学式为NH3，最高价氧化物的化学式为N2O5，最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。(2)R元素的最高正化合价为＋(2m－n)，则R原子的最外层电子数为2m－n，最低负价的绝对值为8－2m＋n，其气态氢化物的化学式为H8－2m＋nR。
答案 (1)第二周期第ⅤA族 NH3 N2O5 HNO3
(2)＋(2m－n) 2m－n H8－2m＋nR
7、根据元素周期表回答下列问题：
(1)在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为________(填字母)。
A．Ⅰ区 B．Ⅱ区
C．Ⅲ区 D．Ⅳ区
(2)a～m中，化学性质最不活泼的是________元素(填元素符号，下同)。只有负化合价而无正化合价的是________。
(3)最高价氧化物对应水化物呈两性的是________(填化学式，下同)，写出它分别与a、l的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：_______________________、
__________________________________________。
(4)a、c的最高价氧化物对应水化物的碱性________>________。
答案 (1)B (2)Ar F
(3)Al(OH)3 Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(4)NaOH Mg(OH)2
8、元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第________族。
(2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于强酸还是弱酸？________。
(3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式：_________________________________。
(4)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：________(填元素符号)。
解析 (1)图中阴影部分为氮族元素，即第ⅤA族。
(2)在周期表中，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，故H3AsO4属于弱酸。
(3)甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物应该是水和硅的氧化物，即SiH4＋2O2SiO2＋2H2O。
(4)S与O同主族，原子序数S>O，故原子半径S>O；O与F同周期，原子序数OF，所以原子半径：S>O>F。
答案 (1)ⅤA (2)弱酸 (3)SiH4＋2O2SiO2＋2H2O (4)S>O>F
9、现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层电子数是K层电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是＋7价
(1)元素X位于元素周期表的第________周期________族，它的一种核素可测定文物年代，这种核素的符号是________。
(2)元素Y的原子结构示意图为________，与氢元素可形成一种离子YH，写出某溶液中含有该微粒的检验方法_______________________________。
(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________，理由是___________________________。
答案 (1)二 ⅣA 6C
(2) 取适量溶液于试管中，然后加入浓NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可以证明该溶液中含有NH(答案合理即可)
(3)Cl b
(4)H2CO3 H2CO3是弱酸(或非氧化性酸)
