元素周期律(A級基礎練)(人教版2019必修第一冊)(解析版)

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)元素周期律（限時：45分鐘）一、選擇題1．下列敘述錯誤的是()A．我國化學家徐光憲院士在稀土元素的提取和應用方面取得了卓越的成就B．在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑C．在元素周期表的金屬元素和非金屬元素分界線附近尋找半導體材料D．根據(jù)元素周期律，由可以類推出氟元素的最高價氧化物的水化物為【答案】D【解析】A．我國化學家徐光憲院士長期從事物理化學和無機化學的教學和研究，涉及量子化學、化學鍵理論、配位化學、萃取化學、核燃料化學和稀土科學等領域，故A不選B．制取催化劑的元素通常位于元素周期表第ⅢB族至第ⅡB族之間，屬于過渡金屬元素，故不選；C．在元素周期表的金屬元素和非金屬元素分界線附近的元素既有金屬性又有非金屬性，常用于制備半導體材料，故C不選；D．F元素無正價，不能形成含氧酸，故選D。答案選D2．硒(Se)被譽為“生命的奇效元素”，富硒食品倍受追捧。已知硒元素與氧元素同族，與鈣元素同周期。下列關(guān)于硒的描述錯誤的是A．原子序數(shù)是24B．氣態(tài)氫化物化學式是H2SeC．最高價氧化物是SeO3，是酸性氧化物D．原子半徑比硫原子的原子半徑大【答案】A【解析】A．硒元素與氧元素同主族，與鈣元素同周期，Se在元素周期表中的第四周期第ⅥA族，與氧元素原子序數(shù)相差18，其原子序數(shù)為16+18＝34，A錯誤；B．硒的負化合價為-2，氣態(tài)氫化物化學式是H2Se，B正確；C．第ⅥA族元素的最高價為+6價，則最高價氧化物的化學式為SeO3，與同主族的S的化合物性質(zhì)相似，屬于酸性氧化物，C正確；D．同主族自上而下原子半徑增大，故Se原子半徑比硫原子的原子半徑大，D正確。答案選A。3．根據(jù)元素周期表和元素周期律分析下面的推斷，其中錯誤的是（）A．鈹(Be)的單質(zhì)比金屬鎂與鹽酸反應劇烈B．鉍(Bi)的氫化物不穩(wěn)定C．氫氧化鍶

[

Sr(OH)2

]

比氫氧化鈣的堿性強D．硼(B)的原子失電子能力比鋁弱【答案】A【解析】A．鈹與鎂在同一主族且位于鎂的上方，故鈹?shù)慕饘傩员孺V的弱，故鈹(Be)的單質(zhì)比金屬鎂與鹽酸反應更不劇烈，A錯誤；B．鉍與P在同一主族且在P的下方，故Bi的非金屬性比P弱，PH3已經(jīng)很不穩(wěn)定了，故鉍(Bi)的氫化物不穩(wěn)定，B正確；C．Sr和Ca同一主族且在Ca的下方，故Sr的金屬性比Ca強，故氫氧化鍶[Sr(OH)2]比氫氧化鈣的堿性強，C正確；D．B和Al同一主族且位于Al的上方，故B的金屬性比Al的弱，故硼(B)的原子失電子能力比鋁弱，D正確；故答案為：A。4．下列各組微粒中，半徑依次增大的是（）A．S、Cl、Cl-、S2- B．Al3+、Al、Mg、KC．Na+、Na、Cl、Cl- D．S2-、Cl-、K+、Ca2+【答案】B【解析】【分析】同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大；陽離子半徑小于相應原子半徑、陰離子半徑大于相應原子半徑；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，以此進行分析解答。【詳解】A．S與Cl是同周期元素，原子序數(shù)Cl>S，因此半徑S>Cl，故A項不選；B．由上述分析可知，半徑：Al3+<Al，K原子核外電子層數(shù)為4，Al、Mg原子核外電子層數(shù)為3，原子序數(shù)Al>Mg，因此半徑：Al3+<Al<Mg<K，故B項選；C．Na原子核外電子層數(shù)為4，Cl原子核外電子層數(shù)為3，結(jié)合上述分析可知，半徑：Cl-<Cl<Na，故C項不選；D．S2-、Cl-、K+、Ca2+核外電子數(shù)相等，質(zhì)子數(shù)：S2-<Cl-<K+<Ca2+，因此半徑：S2->Cl->K+>Ca2+，故D項不選；綜上所述，半徑依次增大的是B項，故答案為B。5．應用元素周期律分析下列推斷，其中正確的組合是（）①堿金屬單質(zhì)的熔點隨原子序數(shù)的增大而降低②砹（At）是第ⅦA族元素，其氫化物的穩(wěn)定大于HCl③磷（P）的最高價氧化物對應的水化物的酸性比硫酸弱④第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性⑤鉈（Tl）與鋁同主族，其氫氧化物既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應⑥第三周期金屬元素的最高價氧化物對應水化物，其堿性隨原子序數(shù)的增大而減弱A．①③④ B．①③⑥ C．③④⑤ D．②④⑥【答案】B【解析】①堿金屬元素的原子的半徑隨原子序數(shù)的增大而增大，則單質(zhì)的熔點隨原子序數(shù)的增大而降低，故①正確；②第VIIA族Cl元素的非金屬性大于砹的非金屬性，非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，則砹的氫化物的穩(wěn)定性小于HCl，故②錯誤；③非金屬性P＜S，元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強，磷（P）的最高價氧化物對應的水化物的酸性比硫酸弱，故③正確；④第二周期非金屬元素N，其氫化物為氨氣，氨氣溶于水，水溶液為堿性，故④錯誤；⑤鉈（Tl）與鋁同主族，金屬性Tl＞Al，Tl(OH)3不是兩性的，其氫氧化物能與鹽酸反應，但不能與氫氧化鈉溶液反應，故⑤錯誤；⑥第三周期金屬元素隨原子序數(shù)的增大金屬性減弱，金屬性越強，金屬元素的最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性Na＞Mg＞Al，則金屬元素的最高價氧化物對應水化物，其堿性隨原子序數(shù)的增大而減弱，故⑥正確；由上述分析得①③⑥正確；答案為B。6．X、Y代表兩種非金屬元素，下列不能說明非金屬性X比Y強的是A．Y的陰離子Y－的還原性強于X的陰離子X－B．X的氫化物的水溶液的酸性比Y的氫化物的水溶液的酸性強C．X的單質(zhì)X2能將Y的陰離子Y－氧化成Y2D．X、Y的單質(zhì)分別與Fe化合，產(chǎn)物中前者Fe為＋3價，后者Fe為＋2價【答案】B【解析】A、元素的非金屬越強，形成陰離子的還原性越弱，Y－的還原性強于X－，非金屬性：X＞Y，能說明非金屬性X比Y強，錯誤；B、元素的非金屬越強，最高價氧化物水化物的酸性越強，不能通過比較氣態(tài)氫化物水溶液的酸性判斷非金屬性強弱，正確；C、X的單質(zhì)X2能將Y的陰離子Y－氧化成Y2，氧化性：X2＞Y2，非金屬性：X＞Y，能說明非金屬性X比Y強，錯誤；D．X、Y的單質(zhì)分別與Fe化合，產(chǎn)物中前者Fe為＋3價，后者Fe為＋2價，X的得電子能力比Y強，能說明非金屬性X比Y強，錯誤。7．下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是A．原子半徑：S＞ClB．熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3C．還原性：I﹣＞Br﹣D．酸性：H2SO4＞H3PO4【答案】B【解析】A.同一周期的元素，原子序數(shù)越大，原子半徑就越小，由于原子序數(shù)Cl>S，所以原子半徑：S＞Cl，A不符合題意；B.二者都是碳酸的鈉鹽，酸式鹽穩(wěn)定性比正鹽差，與元素周期律無關(guān)，B符合題意；C.Br、I是同一主族的元素，由于非金屬性，Br>I，所以還原性：I﹣＞Br﹣，與元素周期律有關(guān)，C不符合題意；D.元素的非金屬性S>P，所以酸性：H2SO4＞H3PO4，與元素周期律有關(guān)，D不符合題意；故合理選項是B。8．已知與位于同一周期，下列關(guān)系正確的是()A．酸性： B．穩(wěn)定性：C．原子半徑： D．還原性：【答案】D【解析】A．非金屬性：，則最高價氧化物對應水化物的酸性，A項錯誤；B．非金屬性：，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，B項錯誤；C．同周期元素從左至右，原子半徑逐漸減小，則原子半徑，C項錯誤；D．電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，越難失電子，故還原性，D項正確；故選D。9．如圖是元素周期表短周期的一部分，

下列說法中正確的是……①②③……④⑤A．元素①位于第二周期IVA族B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：④＞②C．最高價氧化物對應水化物的酸性：⑤＞④D．元素的最高正化合價：③=⑤【答案】C【解析】【分析】根據(jù)元素在周期表中的相對位置可知，①～⑤分別是N、O、F、S、Cl?！驹斀狻緼.元素①位于第二周期第VA族，故A錯誤；B.同主族從上到下，非金屬逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱，因此氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：②＞④，故B錯誤；C.同周期從左到右，非金屬逐漸增強，非金屬性越強，元素最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則最高價氧化物對應水化物酸性：高氯酸大于硫酸，故C正確；D.元素的最高正化合價，⑤為+7價，③無正價，故D錯誤；答案選C。10．短周期主族元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。A、C的原子序數(shù)的差值為8，A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15，B元素原子最外層電子數(shù)等于A元素原子最外層電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是（）A．原子半徑：A＜B＜C＜DB．非金屬性：A＜CC．最高價氧化物對應水化物的酸性：D＞CD．常溫下單質(zhì)B能溶于濃硝酸【答案】C【解析】【分析】A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15，B元素原子最外層電子數(shù)等于A元素原子最外層電子數(shù)的一半，則A最外層電子數(shù)為偶數(shù)，A、C的原子序數(shù)的差值為8，符合此關(guān)系的數(shù)值為6、6、3，故A為O元素、B為Al元素、C為S元素、D為Cl元素?！驹斀狻緼．原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，故原子半徑：Al＞S＞Cl＞O，A錯誤；B．同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，所以元素的非金屬性：O＞S，B錯誤；C．元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，非金屬性：Cl＞S，所以最高價氧化物對應水化物的酸性：HClO4＞H2SO4，C正確；D．常溫下Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，D錯誤；答案為C。二、非選擇題11．四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。XYZW(1)元素Z位于周期表中第____周期____族。(2)Y、Z的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱為________(填化學式)。(3)W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比H2O____(填“強”或“弱”)?！敬鸢浮浚?）三VA（2）HNO3>H3PO4（3）弱【解析】【分析】由位置關(guān)系知，Z位于第3周期，Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍設最外層電子數(shù)為a，則a+10=3a，a=5，則Z的核電荷數(shù)為15，Z為P元素，則Y為N元素，X為C元素，W為Cl元素；【詳解】(1)元素Z位于周期表中第三周期VA族；(2)非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，Y、Z的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱為HNO3>H3PO4；(3)非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越的穩(wěn)定，則W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比H2O弱。12．A、B、C、D、M、N六種短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。A可分別與C、D形成10電子分子，其中B的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)，C原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，M的L層電子數(shù)為K層和M層電子數(shù)之和，D和M同主族?；卮鹣铝袉栴}：（1）元素B的符號和名稱分別是________、________；在周期表中的位置是________。（2）元素C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。（3）元素A分別與C、D形成的10電子分子的穩(wěn)定性強弱關(guān)系為___________（用化學式表示）。（4）元素C和M相比，非金屬性較強的是________（用元素符號表示）?！敬鸢浮浚?）Be鈹?shù)?周期ⅡA族（2）（3）（4）S【解析】【分析】由C原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍可知，C為碳元素，A、B、C、D、M、N六種短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，由A可分別與C、D形成10電子分子可知，A為H，由B的最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)可知，B為鈹元素。由M的L層電子數(shù)為K層和M層電子數(shù)之和可知，M為硫元素，由D和M同主族可知，D為氧元素，由六種元素均為短周期元素且核電荷數(shù)依次增大可知，N為Cl?！驹斀狻?1)元素B的符號為Be，名稱為鈹，位于第2周期ⅡA族。(2)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)非金屬性，則穩(wěn)定性。(4)最高價氧化物對應水化物的酸性，則非金屬性。13．下表為元素周期表的一部分，請參照元素①～⑧在表中的位置，用化學用語回答下列問題：(1)④、⑤、⑥的離子半徑由大到小的順序為_________(用對應的離子符號表示)。(2)②、③、⑦的最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序是______________。(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物，寫出符合要求的化合物的電子式：______________。(4)寫出表中①～⑧元素中最高價氧化物對應水化物堿性最強的物質(zhì)和自然界中含量最高的金屬元素反應的離子方程式：______________?！敬鸢浮?1)O2->Na+>Al3+(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3或H4SiO4(3)(4)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑【解析】【分析】由元素在周期表中位置可以知道①為H，②為C，③為N，④為O，⑤為Na，⑥為Al、⑦為Si，⑧為Cl。【詳解】（1）電子層結(jié)構(gòu)相同的情況下，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，另外，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑O2->Na+>Al3+；（2）非金屬性N>C>Si，非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，故酸性HNO3>H2CO3>H2SiO3或H4SiO4；（3）H、O、Na可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物是NaOH，電子式為；（4）①～⑧元素中最高價氧化物對應水化物堿性最強的物質(zhì)為NaOH，自然界中含量最高的金屬元素為Al，反應的離子方程式為2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；14．如圖是部分短周期元素的常見化合價與原子序數(shù)的關(guān)系：（1）元素在元素周期表中的位置是__________________。（2）其中金屬性最強的元素是______（用元素符號表示，下同），非金屬性最強的元素是______。（3）、、的半徑由大到小的順序是__________（用離子符號表示）。（4）最簡單氫化物的穩(wěn)定性：______（填“”或“”）。（5）、、元素最高價氧化物對應水化物的酸性：_____（用化學式表示，下同）____________。（6）與形成的具有強氧化性的化合物為______（填化學式），該化合物與反應的化學方程式為________________________，其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。【答案】（1）第2周期第ⅣA族（2）（3）（4）<（5）（6）【解析】【分析】由圖中化合價可知，A、F的化合價都為+4、-4價，二者同主族，且F的原子序數(shù)較大，故A為碳元素、故F為Si元素；C的化合價為-2價，沒有正化合價，故C為O元素；D的化合價為+1價，處于ⅠA族，原子序數(shù)大于O元素，故D為Na元素；E為+3價，為Al元素；G的最高正價為+6價、最低價為-2，應為S元素；B的有+5、-3價，處于ⅤA族，原子序數(shù)介于C、O之間，則B為N元素?！驹斀狻?1)A為碳元素，原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，處于周期表中第二周期ⅣA族；(2)金屬性最強的元素為Na，非金屬性最強的為O；(3)電子層教越多，離子半徑越大；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，故離子半徑：。(4)元素的非金屬性：，則最簡單氫化物的穩(wěn)定性：。(5)由于元素的非金屬性：，則最高價氧化物對應水化物的酸性：。(6)和元素形成的具有強氧化性的化合物是，是，二者發(fā)生反應的化學方程式為，其中既是氧化劑又是還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。15．已知X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Z、Q的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)：Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍：X與M同主族；Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請回答下列問題：(1)Z在元素周期表中的位置為__________。(2)M、G的陽離子氧化性更強的是(寫化學式)________。(3)Z和Q的最低價氫化物沸點更高的是(寫化學式)_________。(4)上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是(寫化學式)________。(5)M2Z2的電子式為________。(6)常溫下，能與G的單質(zhì)發(fā)生反應的是(填字母序號)________。A．CuSO4溶液B．濃硫酸C．NaOH溶液D．Na2CO3固體【答案】（1）第二周期ⅥA族（2）（3）H2O（4）HClO4（5）（6）ABC【解析】【分析】X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z為O元素、G為Al元素；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，原子序數(shù)小于O，只能處于第二周期，最外層電子數(shù)為4，則Y為C元素；X單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，則X為H元素，X與M同主族，原子序數(shù)大于O，則M為Na；Q單質(zhì)常溫下為氣態(tài)，原子序數(shù)大于Al，則Q為Cl，X、Y、Z、M、G、Q是H、C、O、Na、Al、Cl，由此分析?！驹斀狻?1)根據(jù)分析，Z為O元素，Z在元素周期表中的位置為第二周期ⅥA族；(2)根據(jù)分析，M、G分別為Na、Al，位于同一周期，同周期從左到右元素的金屬性逐漸減弱，單質(zhì)的還原性Na＞Al；單質(zhì)的還原性越強，陽離子的氧化性越弱，＜，M、G的陽離子氧化性更強的是；(3)Z為O元素，Q是Cl元素，Z和Q的最低價氫化物分別是H2O和HCl，水分子間存在氫鍵，導致H2O的沸點高于HCl，故沸點更高的是H2O；(4)X、Y、Z、M、G、Q是H、C、O、Na、Al、Cl，元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物酸性越強，這些元素中非金屬性最強的元素是Cl，最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是HClO4；(5)Z、M分別為O、Na，M2Z2為過氧化鈉，電子式為；(6)G為Al元素，G的單質(zhì)是鋁；A．常溫下，鋁可以和CuSO4溶液發(fā)生置換反應，生成銅和硫酸鋁，故A符合題意；B．常溫下，鋁與濃硫酸會發(fā)生鈍化，表面生成致密的氧化膜，阻止反應的進行，故B符合題意；C．常溫下，鋁與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，故C符合題意；D．鋁與Na2CO3固體不反應，故D不符合題意；答案選ABC。【點睛】鋁與濃硫酸發(fā)生鈍化，表面生成致密的氧化膜，也是發(fā)生了反應，為易錯點。16．現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點如表：XL層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍Y核外電子層數(shù)等于原子序數(shù)ZL層電子數(shù)是K層和M層電子數(shù)之和W常溫下形成氣體單質(zhì)，一種氧化物為紅棕色(1)畫出W原子結(jié)構(gòu)示意圖________，寫出Z在元素周期表中的位置________；(2)元素X與元素Z相比，非金屬性較強的是________（用元素符號表示），寫出一個能表示X、Z非金屬性強弱關(guān)系的化學反應方程式_______________________________________________；(3)X、Y、Z、W四種元素形成的一種離子化合物，其水溶液顯強酸性，該