4.2 元素周期律 同步练习题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

4.2 元素周期律 同步练习题 一、选择题 1．根据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是 A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 B．第VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱 C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构 D．第三周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强 2．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．非金属性：O＞N＞P B．酸性：H2SO3＞H2SiO3＞H2CO3 C．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH D．热稳定性：HF＞HCl＞HBr 3．硒(Se)是人体必需的微量元素，在元素周期表中的位置如图所示。下列关于硒元素的叙述正确的是 A．硒的非金属性比S弱 B．硒最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO3 C．硒元素位于元素周期表第四周期第ⅣA族 D．H2Se比HBr更稳定 4．肯定能够得到Al(OH)3的是 A．Al 片和 NaOH 溶液 B．AlCl3溶液和 NH3•H2O C．Al2(SO4)3溶液和 NaOH 溶液 D．Al2O3 粉末和 H2O 5．下列物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应①Al②NaHCO3③Al(OH)3④Al2O3⑤(NH4)2CO3 A．①③④ B．②⑤ C．①②③④ D．全部 6．下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是( ) A．从上到下元素的非金属性增强 B．易形成－1价离子 C．从上到下最高价氧化物的水化物酸性减弱(F除外) D．从上到下氢化物的还原性依次增强 7．下列元素中，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 A．K B．Ca C．Na D．Mg 8．下列原子中半径最大的是 A．S B．Na C．Cl D．O 二、填空题 9．填空。 (1)在MgCl2溶液中滴加过量NaOH溶液，现象为 ；在AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液，现象为 ，写出该现象的离子反应方程式 。 (2)铝制易拉罐中充满CO2，然后往易拉罐中充入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又恢复原样，请根据现象填空。 ①易拉罐变瘪是因为 ； ②易拉罐恢复原样原因是 (写出反应的化学方程式)； (3)有A、B、C三瓶失去标签的无色溶液：K2CO3、BaCl2、Na2SO4。将它们分别与H2SO4作用，A产生白色沉淀，B产生无色气体，C中无明显现象。则A是 ，B是 ，C是 。 10．《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空： (1)Be在周期表中的位置： ， 10Be和9Be (填序号)。 a． 是同一种原子 b． 具有相同的中子数 c． 具有几乎相同的化学性质 d． 互为同位素 (2)写出Al(OH)3与NaOH溶液反应的化学方程式： 。 (3)研究表明28Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是___________(填序号)。 A．比较Mg(OH)2与Al(OH)3的碱性强弱 B．比较这两种元素的最高正化合价 C．将打磨过表面积相同的镁条和铝片分别和100℃热水作用，并滴入酚酞溶液 D．比较这两种金属的硬度和熔点 11．根据元素周期表中1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题： (1)原子序数为8的元素符号是 ； (2)硫化氢的化学式是 ； (3)氟(F)和氯(Cl)均为第ⅦA族元素，则两种元素的非金属性强弱是：F Cl(填“>”或“<”)； (4)钾和硫两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。 12．向1 L BaCl2、A1Cl3和FeCl3的混合溶液A中，逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B。产生沉淀的物质的量n和加入溶液的体积的关系如右图所示，回答下列问题： (1)加入B溶液280 mL 时，溶液中的沉淀是 ，溶液中的溶质是 。（填化学式） (2)加入B溶液240 mL 至260 mL之间时，发生的离子反应方程式是 (3)将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表： 溶质 Na2SO4 A1Cl3 FeCl3 物质的量浓度mol/L 13．四种短周期元素 W、X、Y、Z 的核电荷数依次增大，它们的相关信息如下表。 元素 W X Y Z 相关信息 原子得到 1 个电子后达到稀有气体稳定结构 某种核素常用于测定文物年代 气态氢化物极易溶于水 原子最外层电子是最内层电子的 2 倍 完成下列填空： (1)W 所形成的负离子的电子式为 ，该离子核外能量最高的电子位于 (填电子层符号)层。 (2)X 用于测定文物年代的 X 核素的符号为 ；该核素核内中子数与质子数之差为 。 (3)证明Y的气态氢化物极易溶于水的实验装置如所示。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是 _______ A．HCl 和 H2O B．O2和 H2O C．HCl 和 AgNO3溶液 D．CO2和 NaOH 溶液 (4)Z 在元素周期表中的位置是 ，试比较元素 X 与Z 的简单氢化物稳定性大小 (用化学式表示)。 (5)通过如图装置可以比较X、Y、Z三种元素的非金属性强弱。已知硅酸是一种不溶于水的白色物质，则溶液Ⅰ的溶质是 (填化学式)；进行实验时溶液Ⅲ中的现象是 。有人认为上述装置存在缺陷，无法达到实验目的，请写出改进的措施 。 14．某学习小组研究同周期元素性质递变规律时，设计并进行了下列实验（表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系）。 实验步骤 实验现象 ① 将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液 A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色。 ② 向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水 B．有气体产生，溶液变成浅红色 ③ 将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体 ④ 将镁条投入稀盐酸中 D．反应不十分剧烈；产生无色气体。 ⑤ 将铝条投入稀盐酸中 E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失 ⑥ 向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 F．生成淡黄色沉淀。 (1)请将各实验步骤对应的实验现象填写入下表中： 实验步骤 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 实验现象（填A~F） C D (2)此实验可得出的结论是： Na、Mg、Al金属性强弱关系： ，Cl、S非金属性强弱关系： 。 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．位于金属和非金属分界线附近的元素，表现一定的金属性与非金属性，而过渡元素包括副族元素与第Ⅷ族元素，A错误； B．同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，导致其非金属性减弱，所以同一主族元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，则第VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱，B正确； C．H、Li元素形成离子后达到2电子结构和氦相同，不是8电子稳定结构，C错误； D．同周期金属元素的化合价越高，越难失去电子，如第三周期中，Na比Al容易失去电子，D错误。 故选：B。 2．B 解析：A． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，非金属性：O＞N＞P，故A不符； B． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，H2SO3不是硫的最高价氧化物，酸性：H2SO3＞H2SiO3＞H2CO3，不能用元素周期律解释，故B符合； C． 周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，元素的金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，故C不符； D． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，元素的氢化物稳定性增强，热稳定性：HF＞HCl＞HBr，故D不符； 故选B。 3．A 解析：A．同主族从上往下非金属性减弱，所以硒的非金属性比S弱，A正确； B．硒最高价氧化物对应水化物的化学式为，B错误； C．根据Se在周期表中的位置可知，硒与氧、硫同主族，与溴同周期，位于元素周期表中的第四周期第ⅥA族，C错误； D．非金属性，HBr比更稳定，D错误； 故选A。 4．B 解析：A．Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氢气：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，不能得到Al(OH)3，故A不选； B．AlCl3和 NH3•H2O发生复分解反应生成Al(OH)3和NH4Cl，即使氨水过量，Al(OH)3也不溶解，一定能得到Al(OH)3，故B选； C．Al2(SO4)3溶液和 NaOH 溶液混合，若NaOH少量，则可以得到Al(OH)3，若NaOH过量，则Al(OH)3能和NaOH反应生成NaAlO2，得不到Al(OH)3，故C不选； D．Al2O3不和水反应，Al2O3粉末和 H2O不能得到Al(OH)3，故D不选； 故选B。 5．D 解析：①Al既能与盐酸反应生成氢气又可以和氢氧化钠反应生成氢气；②为弱酸的酸式盐，既能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，又能与盐酸反应生成二氧化碳；③为两性氢氧化物、④为两性氧化物，既能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，又能与盐酸反应氯化铝；⑤(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐，与NaOH反应生成氨气，与盐酸反应生成二氧化碳气体，因此既能与氢氧化钠溶液反应，又能与盐酸反应的有①②③④⑤。 故选：C。 6．A 解析：A．同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，A符合题意； B．第ⅦA族元素原子的最外层有7个电子，易得1个电子形成最外层8个电子的稳定结构，因此易形成－1价阴离子，B不符合题意； C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱，C不符合题意； D．元素的非金属性越弱，其相应的氢化物的还原性越强。由于同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以从上到下相应的氢化物的还原性依次增强，D不符合题意； 故合理选项是A。 7．A 解析：K和Ca、Na和Mg分别位于同一周期，同周期从左往右金属性减弱，金属性K>Ca，Na>Mg；K和Na、Ca和Mg分别位于同一主族，同主族从上往下金属性增强，故金属性K>Na，Ca>Mg，故四种金属的金属性强弱顺序为：K>Ca>Na>Mg。金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性最强，故选A。 8．B 解析：原子核外电子层数越多，原子半径越大。当原子核外电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大。在上述元素中O是第二周期元素，其余元素是第三周期，在Na、S、Cl中，原子序数最小的Na，所以原子半径最大的元素是Na元素； 故合理选项是B。 二、填空题 9．(1)有白色沉淀生成 先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解 Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=+2H2O (2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，使得罐内气体的压强减小 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (3) BaCl2 K2CO3 Na2SO4 解析：（1）在MgCl2溶液中滴加过量NaOH溶液，反应生成氢氧化镁沉淀，观察到有白色沉淀生成；在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先生成氢氧化铝沉淀，当氢氧化钠溶液过量，氢氧化铝会溶于氢氧化钠溶液，观察到的现象为先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=+2H2O；故答案为：有白色沉淀生成；先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=+2H2O； （2）①二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，使得罐内气体的压强减小，外界空气将易拉罐压瘪；故答案为：二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，使得罐内气体的压强减小； ②铝制的易拉罐与氢氧化钠溶液反应产生氢气，导致罐内气体压强又增大，易拉罐又鼓起来，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑； （3）BaCl2与H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀，所以A为BaCl2；K2CO3与H2SO4反应生成CO2气体，所以B为K2CO3；Na2SO4与H2SO4不反应，C中无明显现象，所以C为Na2SO4，故答案为：BaCl2；K2CO3；Na2SO4。 10．(1)第二周期第IIA族 cd (2)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O (3)AC 解析：(1)Be为4号元素，位于周期表第二周期第ⅡA族；10Be和9Be属于同种元素的不同核素，两者互为同位素，两者质子数、电子数相同，中子数不同，由于是同种元素，所以化学性质几乎完全相同，故答案选cd； (2)Al(OH)3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，对应化学方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O； (3)A．最高价氧化物对应水化物碱性强弱可以说明金属性强弱，A符合题意； B．元素最高正价高，说明该元素原子可以失去更多电子，但金属性强弱与失去电子数目多少无关，B不符合题意； C．通过Mg、Al与热水反应的剧烈程度可以说明金属性强弱，通过滴加酚酞溶液可以初步判断Mg(OH)2与Al(OH)3碱性强弱，进而比较金属性强弱，C符合题意； D．硬度、熔点属于物理性质，金属性属于化学性质，两者无关联，D不符合题意； 故答案选AC。 11．(1)O (2)H2S (3)> (4) 解析：（1）在周期表中，原子序数为8的元素是氧元素，符号是O； （2）硫化氢的化学式是H2S； （3）在周期表中从上至下，非金属性逐渐减弱，氟(F)和氯(Cl)均为第ⅦA族元素，氟(F)位于第二周期，氯(Cl)位于第三周期，因此两种元素的非金属性强弱是：F> Cl； （4）钾和硫两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为KOH和H2SO4，两者相互反应的离子方程式为。 12．(1) BaSO4和Fe(OH)3 NaCl、Na2SO4、NaAlO2 (2)Ba2++SO42－===BaSO4 Al(OH)3+OH－===AlO2－+2H2O (3) 物质的量浓度mol/L 10 0.4 0.4 【分析】向1 L BaCl2、A1Cl3和FeCl3的混合溶液A中，逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B，发生反应：Ba2++SO=BaSO4、Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓、Al3++3OH—==Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH－===AlO+2H2O。 解析：（1）当加入B溶液280 mL时，由图可知道刚开始生的沉淀分别为BaSO4、Fe(OH)3、Al(OH) 3，由于Al(OH) 3是两性氢氧化物，发生反应Al(OH)3+OH－===AlO+2H2O，可以溶于过量的氢氧化钠溶液，所以溶液中的沉淀是BaSO4、Fe(OH) 3；溶质是NaCl、Na2SO4、NaAlO2。 （2）从240 mL至260 mL之间加入20 mLB溶液时，由图象纵坐标不变可知此段应为一种沉淀生成同时又有一中沉淀溶解，故发生反应的离子方程式是：①Ba2++SO=BaSO4②Al(OH) 3+ OH－= AlO+2H2O； （3）由图可以知20ml溶液B刚好溶解沉淀量为0.2mol，故铝离子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol，故A1Cl3的物质的量浓度为：0.4mol/1L=0.4mol/L；20mlB溶液刚好生成BaSO40.2mol，故硫酸根离子的物质的量浓度为0.2÷0.02L=10mol/L；则铁离子的物质的量为3.2-0.2-10mol/L×0.26L=0.4mol，故FeCl3的浓度为0.4mol÷1L=0.4mol/L。 13．(1) K (2) 2 (3)B (4) 第三周期第ⅣA族 (5) 产生白色沉淀 在装置Ⅱ和Ⅲ之间增加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，排除的干扰 【分析】X某种核素常用于测定文物年代 ，X为，W原子得到 1 个电子后达到稀有气体稳定结构，W的原子序数比X小，W为H，Y气态氢化物极易溶于水，Y为N元素，Z原子最外层电子是最内层电子的 2 倍 ，Z为。 解析：（1）W为H，W 所形成的负离子的电子式为：，能量最高的电子位于K层； （2）X 用于测定文物年代的 X 核素的符号为，该核素核内中子数与质子数之差为：； （3）A. 易溶于，可以形成喷泉； B.难溶于且不与水反应，不能形成喷泉； C. 易与溶液反应，能形成喷泉； D. 易与溶液反应，能形成喷泉； 故选B； （4）Z为，在周期表中位于第三周期第ⅣA族， X为C， 与同主族，非金属性：，所以简单氢化物稳定性大小：； （5）通过实验，与反应生成，将生成的通入溶液中，产生白色沉淀，可以证明最高价含氧酸酸性：，元素的非金属性：，所以溶液Ⅰ的溶质是，溶液Ⅲ中的现象是产生白色沉淀，因为具有挥发性，所以生成含有，因此需要在装置Ⅱ和Ⅲ之间增加一个盛有饱和溶液的洗气瓶，排除的干扰。 14．(1) B F A E (2) Na＞Mg＞Al Cl＞S 解析：（1）①镁与热水反应，生成氢气和氢氧化镁，反应后溶液呈碱性，故现象为有气体产生，溶液变成浅红色，故选B；②Na2S具有还原性，氯气具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成单质硫，故现象为生成淡黄色沉淀，故选F；③钠的密度比水小，与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠溶液，故现象为浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色，故选A；⑥A1Cl3与NaOH反应生成A1(OH)3，A1(OH)3具有两性，能与NaOH反应生成可溶于水的偏铝酸钠，故现象为生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失，故选E。 （2）Na与冷水反应剧烈，Mg与热水反应，与酸剧烈反应，而铝与酸缓慢反应，金属与水或酸反应越剧烈，金属越活泼，反应越剧烈，金属性越强，故Na、Mg、Al金属性强弱关系：Na＞Mg＞Al；向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水，生成淡黄色沉淀，说明氯气可置换出硫，则氯气的氧化性大于硫，说明氯元素的非金属大于硫。 学科网（北京）股份有限公司 $$