（素能提升训练）第4章 第2节 第1课时 元素性质的周期性变化规律-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019）

[对应素能提升训练第44页] 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 解析　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。 答案　B 2．下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现 B．随着元素原子序数的递增，同周期从左到右原子半径从小到大(稀有气体元素除外)发生周期性变化 C．随着元素原子序数的递增，元素最高化合价从＋1到＋7、最低化合价从－7到－1重复出现 D．元素原子核外电子排布的周期性变化是导致原子半径、元素主要化合价和元素性质周期性变化的主要原因 解析　从第二周期开始，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数是从1到8重复出现，但在第一周期，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数是从1到2，A错误；随着元素原子序数的递增，同周期从左到右原子半径从大到小(稀有气体元素除外)发生周期性变化，B错误；元素的最低化合价是－4价，最高化合价是＋7价，随着元素原子序数的递增，一般情况下同周期主族元素的最高化合价从＋1到＋7、最低化合价从－4到－1重复出现，C错误；元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果，D正确。 答案　D 3．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，故选A。 答案　A 4．下列说法中不正确的是(　　) A．将钠和镁分别投入冷水中，根据现象可判断钠与镁的金属活动性强弱 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，判断铁比钠的金属活动性强 C．根据酸性H2CO3<H2SO4，可判断碳的非金属性弱于硫 D．根据Br2与I2分别与足量的H2反应的难易程度，可判断溴与碘的非金属活动性强弱 解析　元素的金属性越强，其单质与水反应越剧烈，Na能和冷水剧烈反应生成氢气，Mg和冷水反应缓慢，A正确；Na投入硫酸铜溶液中时，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和硫酸铜发生复分解反应，Na的金属性比Fe强，B错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，酸性H2CO3<H2SO4，则非金属性C<S，C正确；元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，溴单质与氢气化合比碘单质与氢气化合容易，则非金属性Br>I，D正确。 答案　B 5．(江西上饶期末)运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是(　　) A．已知Cl的非金属性比P强，故HClO的酸性比H3PO4的强 B．已知I是第五周期第ⅦA族元素，故HI的热稳定性比HF的热稳定性弱 C．已知Rb是第五周期第ⅠA族元素，故Rb与水反应比Na与水反应更剧烈 D．已知Ba是第六周期第ⅡA族元素，故Ba(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强 解析　HClO中Cl不是最高价，A错误；同主族元素自上而下，非金属性减弱，故非金属性：F>I，非金属性越强，其简单氢化物越稳定，B正确；Rb的活泼性大于Na，Rb与水反应比Na与水反应更剧烈，C正确；Ba与Mg都位于第ⅡA族，金属性：Ba>Mg，则碱性：Ba(OH)2>Mg(OH)2，D正确。 答案　A 6．(云南红河州高一开远市第一中学校校考期中)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Z位于同一主族，Z元素原子最外层电子数是最内层电子数的3倍，Y是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z) B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z<W C．简单气态氢化物的热稳定性：X<Z D．X分别与Z、W都不能形成多种化合物 解析　短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z有3个电子层，最外层电子数为6，故Z为S元素；X与Z属于同一主族，故X为O元素；Y是地壳中含量最高的金属元素，故Y为Al元素；W的原子序数比硫元素大且是短周期主族元素，则W为Cl，以此解答该题。由题给信息可推知，X为O元素，Y为Al元素，Z为S元素，W为Cl元素。A．同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，原子半径：r(X)<r(Z)<r(Y)，A错误；B．非金属性：S<Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性中硫酸的酸性弱于高氯酸，即Z<W，B正确；C．非金属性：O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，简单气态氢化物水的热稳定性强于硫化氢，即X>Z，C错误；D．O分别与S、Cl能够形成的化合物有SO2、SO3，Cl2O、ClO2、Cl2O7等，都能形成多种化合物，D错误。故选B。 答案　B 7．下表是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题： 周期 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 一 A 二 D E G I 三 B C F H (1)表中元素，化学性质最不活泼的是________，只有负价而无正价的是________，氧化性最强的单质是________，还原性最强的单质是________。 (2)元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________，酸性最强的是________，呈两性的是________。 (3)A与D、E、F、G、H形成的化合物最稳定的是________。 (4)在B、C、E、F、G、H中，原子半径最大的是________，原子半径最小的是________，离子半径最小的是________。 解析　根据元素在元素周期表中的位置，可推出A～I元素分别为H、Na、Al、C、N、P、S、F(氟)、Ne。联系相应递变规律，这些元素中，Ne是稀有气体，性质最稳定；F(氟)元素原子得电子能力最强，只有负价没有正价，其单质氧化性最强，气态氢化物最稳定；Na元素原子失电子能力最强，其单质还原性最强；最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH，H2SO4酸性最强，Al(OH)3呈两性。原子的电子层数越多，半径越大；电子层数相同的原子，核电荷数越大，半径越小。故原子半径最大的是Na，原子半径最小的为F。 答案　(1)Ne　F　F2　Na (2)NaOH　H2SO4　Al(OH)3 (3)HF (4)Na　F　Al3＋ 8．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。 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)> 9．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(　　) A．原子半径：X>M B．Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强 C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小 D．Z位于元素周期表中第二周期ⅥA族 解析　根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素可知，M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径X<M，A项错误；Y的最高价氧化物对应的水化物是HNO3，X的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3，HNO3酸性更强，B项正确；Si的非金属性比O弱，所以Si的气态氢化物的热稳定性比O的小，C项正确；Z是氧元素，位于元素周期表中第二周期ⅥA族，D项正确。 答案　A 10．(山东聊城期末)如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，原子序数a、b、c、d、e所对应的元素分别为A、B、C、D、E，则下列说法正确的是(　　) A．31D和33D属于同种核素 B．B和C的最高价氧化物对应的水化物可以反应 C．简单氢化物的稳定性：A>D>E D．A和B只能形成一种化合物 解析　A、B、C、D、E均为短周期元素，原子序数：a<b<c<d<e，A的常见化合价为－2价，E为＋6价，则A为O，E为S，再结合B、C、D的常见化合价可知B为Na，C为Al，D为P。31D和33D(即31P和33P)质子数相同，中子数不同，不属于同种核素，A错误；B和C的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，可以和氢氧化钠反应，B正确；A、D、E分别为O、P、S，简单氢化物的稳定性：H2O>H2S>PH3，C错误；A和B能形成氧化钠、过氧化钠，故不止一种化合物，D错误。 答案　B 11．已知短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法错误的是(　　) A．原子半径Z>X>Y B．X元素位于第2周期 C．气态氢化物的稳定性：Y>X>Z D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z>X 解析　由X、Y、Z为短周期元素及三者位置可推测X元素位于第2周期，B正确；原子半径Z>X>Y，A正确；非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因非金属性：Y>X>Z，则气态氢化物稳定性：Y>X>Z，最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X>Z，C正确、D错误。 答案　D 12．元素周期表是学习化学的一种重要工具。过去，门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。 请回答下列问题： (1)W位于元素周期表中第________周期第________族。画出X的阴离子的结构示意图：________。 (2)Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是________(写化学式)。 (3)Y的金属性与Mg的金属性相比，________(写化学式)的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式：________________________________。 解析　X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18－10＝8，故X为O元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，Y为Na或F元素，由题图可知，Y原子半径大于氧原子，故Y为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素。(1)W为Si元素，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期第ⅣA族。(2)Z为Cl元素，由于元素的非金属性：Cl>Br，故氢化物稳定性：HCl>HBr，即较稳定的是HCl。(3)同周期元素随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性：Na>Mg；元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易，所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性强弱。(4)Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，二者发生酸碱中和反应，生成NaClO4和H2O，发生反应的化学方程式是NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O。 答案　(1)三　ⅣA　　(2)HCl (3)Na　Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢(其他合理答案也可) (4)NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$