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

人教版高中化学必修一 颍上二中（东校区） 日清作业 【良师益友】高一化学同步教学资源（人教版2019必修第一册） 第四章物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用 学校:___________班级：___________姓名：___________ 基础达标 一、单选题 1．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是（ ） A．过渡元素 B．稀有气体元素 C．右上方区域的非金属元素 D．金属与非金属元素分界线附近的元素 2．按照表中元素的位置，认真观察从ⅢA族的硼到ⅦA族的砹连接的一条折线，我们能从分界线附近找到（ ） A．耐高温材料 B．新型农药材料 C．半导体材料 D．新型催化剂材料 3．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素性质。下列说法正确的是（ ） A．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 B．主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数 C．在金属元素与非金属元素的交界处寻找优良的催化剂 D．短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构 4．甲~戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（ ） A．原子半径：丁>戊>乙 B．非金属性：戊>丁>丙 C．甲的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸 D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 5．短周期主族元素A、B、C、D，其原子序数依次递增，且B和D同一主族，A和C形成的其中一种化合物可用于潜水艇中作供氧剂，下列说法正确的是（ ） A．气态氢化物的稳定性：A>B B的最高价与最低价的绝对值之和等于8 C． 离子半径： D． D．含D元素的酸均为强酸 6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W元素的简单氢化物常温下呈液态，X元素在短周期主族元素中金属性最强，Y元素的简单离子半径在同周期最小，X、Y和Z原子的最外层电子数之和为11。下列说法错误的是（ ） A．原子半径：W<Y<X B．Y和Z可形成离子化合物 C．W、Z形成的一种化合物可用于自来水的杀菌消毒 D．简单气态氢化物的沸点：W>Z 7．已知X、Y、Z、W为元素周期表中原子序数依次增大的前18号主族元素，X元素形成的某种单质R是自然界中天然存在的最硬的物质，Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的3倍，Z元素原子最外层电子数为1，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法错误的是（ ） A．R与活性炭互为同素异形体 B．Y是地壳中含量最多的元素 C．原子半径： D．最简单氢化物的稳定性： 8．短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如下图所示，已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ） Y Z X W A．原子半径： B．的最高价氧化物的水化物是强酸 C．最简单气态氢化物的热稳定性： D．元素与两种元素都可以形成原子数为的化合物 9．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是（ ） A．W、X、Y、Z分属不同主族 B．最高价含氧酸的酸性： C．W在氧气中燃烧生成多种氧化物 D．原子半径： 10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，X的一种核素没有中子，Y、Z是同周期相邻的两种元素，Z原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z、W同主族。下列判断正确的是（ ） A．Y在元素周期表中位于第二周期ⅦA族 B．非金属性：Y>Z C．气态氢化物的热稳定性：W>Z D．X、Y、Z形成的化合物可以属于酸、碱或盐 能力提升 二、填空题 11．Ⅰ．用元素符号或化学式回答原子序数11～18的元素的有关问题： (1)除稀有气体外，原子半径最大的元素是 。 (2)最高正价氧化物对应水化物酸性最强的酸是 。 (3)能形成气态氢化物且氢化物最稳定的元素是 。 (4)地壳中含量最多的金属元素是 。 Ⅱ．判断下列粒子的半径大小，用“>”或“<”符号填空 (5)① ；     ② ；     ③ ；     ④ 。 12．指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质 “位”、“构”、“性”的关系 对关系图的理解 ①结构与位置的关系：最外层电子数= 序数；电子层数= 序数 ②结构与性质的关系：最外层电子数越少，电子层数越多→越易 电子，金属性越 ；最外层电子数越多，电子层数越少→越易 电子，非金属性越 ③元素的一些主要性质又能反映元素的原子结构和元素在周期表中的位置 13．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素，请根据要求回答问题： (1)写出对应元素的元素符号： ① ；⑤ ；⑦ ；⑧ 。 (2)②和③元素所组成的化合物中可做供氧剂的是 (写化学式)。 (3)⑥元素的原子结构示意图为 。②元素的原子结构示意图为 。 (4)①元素的氧化物中是酸性氧化物的是 (写化学式)。 14．下表列出了①~⑥六种元素在周期表中的位置： 请按要求回答下列问题： (1)写出下列标号元素的元素符号：① 、⑤ 。 (2)④和⑥两种元素形成的化合物的电子式是 。 (3)元素②形成的最简单有机物的空间构型为 。 (4)元素③的气态氢化物的分子式为 ，最高价氧化物对应水化物的分子式为 。 (5)画出元素⑤的原子结构示意图 。 (6)元素④的最高价氧化物对应水化物与单质⑤的化学方程式是 。 15．回答下列问题。 (1)现有a~h8种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。 ①g元素在周期表中的位置 。 ②表中元素原子半径最大的是(元素符号) 。 ③g、h的最高价氧化物对应的水化物酸性强的是(化学式) 。 ④写出上述元素组成的一种四原子、10电子的共价化合物的电子式 。 ⑤下列事实能说明f元素的非金属性比g元素的非金属性强的是 (填序号)。 i．f单质与g的氢化物反应，能置换出g的单质 ii．在氧化还原反应中，1molf单质比1molg得电子多 iii．f和g两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 (2)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为对角线规则。 ①镁在空气中燃烧生成的氧化镁中含有少量的氮化镁。锂在空气中燃烧，除生成氧化锂外，也会生成微量的 (填化学式)。 ②铍最高价氧化物对应的水化物为，属于两性氢氧化物，可溶于氢氧化钠溶液，生成。写出离子反应方程式 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C C B C D D D 1．D 【来源】2022年6月天津市普通高中学业水平合格性考试化学试卷 【详解】A．过渡元素中均为金属元素，不能用于制造半导体材料，A错误； B．稀有气体元素的单质为气体，性质不活泼，不能用于制造半导体材料，B错误； C．右上方区域的非金属元素的非金属性很强，不具有金属性，C错误； D．金属元素和非金属分界线附近的元素，既具有金属性又具有非金属性，则可用于制造半导体材料，D正确； 故选D。 2．C 【来源】福建省德化第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题 【详解】A．过渡区金属可用来制造耐高温、耐腐蚀的材料，故A不符合题意； B．非金属性较强的区域可找到制农药的元素，如F、Cl、S、P等，故B不符合题意； C．这条折线是金属和非金属元素的分界线，分界线附近的元素既有金属性又有非金属性，所以能找到半导体材料，故C符合题意； D．过渡区金属可用来寻找新型催化剂材料，故D不符合题意； 故答案选C。 3．D 【来源】山东省菏泽市第一中学2023-2024学年高一下学期第二次月考化学试题 【详解】A．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如F-、Ne、Na+核外电子排布相同但化学性质不同，故A错误； B．主族元素的最高正价不一定等于该元素原子的最外层电子数，如：F无正价，故B错误； C．在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料，故C错误； D．短周期第IVA元素：C、Si，易形成4个共用电子对， VIIA族元素：F、Cl，易形成1个共用电子对，短周期第IVA与VIIA族元素的原子间构成的分子：CF4、CCl4、SiF4、SiCl4，均满足原子最外层8电子结构，故D正确； 故选D。 4．C 【来源】广东省深圳市宝安区2023-2024学年高一上学期调研测试卷化学试题 【分析】戊的最高价氧化物对应水化物为强酸，戊可能是S，也可能为Cl，如果戊是S，则乙为O，丁为P，丙为Si，甲为C，如果戊是Cl，则乙为F，丁为S，丙为P，甲为N，据此分析。 【详解】A．同主族从上到下，原子半径依次增大，同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外)，原子半径大小顺序是丁＞戊＞乙，故A正确； B．同主族从上到下，非金属性依次减弱，同周期从左向右非金属性逐渐增强，非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确； C．由分析可知，甲可能为C或N，HNO3是强酸，H2CO3是弱酸，故C错误； D．若丙为Si，最高价氧化物对应水化物是H2SiO3，能与碱反应，若丙为P，最高价氧化物对应水化物是H3PO4，也能与碱反应，故D正确； 故选C。 5．C 【来源】广东省梅州市2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题 【分析】短周期主族元素A、B、C、D，其原子序数依次递增，A和C形成的其中一种化合物可用于潜水艇中作供氧剂，可知A为O元素，C为Na元素，B和D同一主族，可知B为F元素，D为Cl元素，据此作答。 【详解】A．非金属越强则对应气态氢化物越稳定，同周期主族元素从左往右非金属性逐渐增强，即非金属性：F>O，因此气态氢化物的稳定性：HF>H2O，故A错误； B．B为F元素，没有正价，故B错误； C．电子层数相同时，原子序数越小则离子半径越大，因此离子半径：，故C正确； D．D为Cl元素，并非所有含氯元素的酸都是强酸，如HClO为弱酸，故D错误； 故答案选C。 6．B 【来源】广西南宁市第三中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素的简单氢化物常温下呈液态，则W为O元素；X元素在短周期主族元素中金属性最强，则X是Na；Y元素的离子半径在同周期最小，则Y是Al；X、Y和Z原子的最外层电子数之和为11，则Z原子最外层电子数为7，Z为Cl元素。 【详解】A．同周期元素从左到右，原子半径变小，同主族元素从上到下，原子半径变大，故原子半径顺序为O＜Al＜Na，A正确； B．Al和Cl可形成AlCl3，为共价化合物，B错误； C．O与Cl形成的化合物ClO2可用于自来水的杀菌消毒，C正确； D．W的氢化物是水，分子间存在氢键，故沸点H2O>HCl，D正确； 故选B。 7．C 【来源】内蒙古赤峰市2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题 【分析】X、Y、Z、W为元素周期表中原子序数依次增大的前18号主族元素，X元素形成的某种单质R是自然界中天然存在的最硬的物质即金刚石，则X为C元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的3倍，即电子排布为2、6，Y是8号元素则Y为O元素；Z元素原子最外层电子数为1，且原子序数比氧元素大，则Z为Na元素；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，电子排布为2、8、6，则W为S元素。 【详解】A．R是金刚石，金刚石与活性炭都是由碳元素组成的不同单质，两者互为同素异形体，故A正确； B．Y为O元素，氧元素是地壳中含量最多的元素，故B正确； C．电子层数越多，原子半径越大，电子层结构相同的原子，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径的大小顺序为Na>S>O，故C错误； D．同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强，最简单氢化物的稳定性逐渐增强，非金属性：O>C，则最简单氢化物的稳定性强弱顺序为H2O>NH3，故D正确； 故选C。 8．D 【来源】浙江省宁波市2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题 【分析】Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，x+x+10=3（x+1），x=7，结合位置关系可知，X为Si，Y为N，Z为O，W为Cl，据此分析。 【详解】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径N＞O，即Y＞Z，故A错误； B．X的最高价氧化物的水化物是H2SiO3，不是强酸，故B错误； C．非金属性越强对应的气态氢化物越稳定，非金属性：Cl＞Si，则最简单气态氢化物的热稳定性：Cl＞Si，即W＞X，故C错误； D．O元素与Si、N两种元素可以形成SiO2、NO2，其原子数均为2：1，故D正确； 故选D。 9．D 【来源】山东省泰安市肥城市2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成Y-，故Y为第ⅦA族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素，X和Z属于同一主族，可知Z为P元素，综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。 【详解】A．X和Z属于同一主族，A错误； B．同周期主族元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强，同主族元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐减弱，则非金属性：F>N，但F无正价，B错误； C．W为Li元素，Li在氧气中燃烧生成Li2O，C错误； D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D正确； 故选D。 10．D 【来源】江苏省盐城市阜宁县2023-2024学年高一上学期1月期末化学试题 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，X的一种核素没有中子，X为H，Z原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z为O，则Y为N，Z、W同主族，W为S，据此回答。 【详解】A．Y为N，元素周期表中位于第二周期ⅤA族，A错误； B．根据同周期从左往右非金属性增强，所以非金属性：O>N，B错误； C．根据同主族从上往下非金属性减弱，非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越好，所以气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，C错误； D．H、N、O形成的化合物可以属于酸(HNO3)、碱(NH3·H2O)或盐(NH4NO3)，D正确； 故选D。 11．(1)Na (2) (3)Cl (4)Al (5) ＜ ＜ ＞ ＞ 【来源】安徽省淮北市国泰中学2023-2024学年高一下学期第一次月考化学试题 【详解】（1）根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，因此除稀有气体外，原子半径最大的元素是Na；故答案为：Na。 （2）根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，其最高正价氧化物对应水化物酸性最强的酸是；故答案为：。 （3）根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，其氢化物稳定性逐渐增强，因此能形成气态氢化物且氢化物最稳定的元素是Cl；故答案为：Cl。 （4）地壳中含量前四位的元素为O、Si、Al、Fe，则地壳中含量最多的金属元素是Al；故答案为：Al。 （5）①根据同主族从上到下，原子半径逐渐增大，因此＜；故答案为：＜。 ②根据同电子层结构核多径小，因此＞；故答案为：＞。 ③根据原子得到电子变为阴离子，半径逐渐增大，因此＞；故答案为：＞。 ④根据同电子层结构核多径小，因此＞；故答案为：＞。 12． 主族 周期 失 强 得 强 【来源】课前-5.1.3 元素周期表的应用-苏教版2020必修第一册 【解析】略 13．(1) C Al Cl F (2) (3) (4) 【来源】黑龙江省伊春市铁力市马永顺中学校2023-2024学年高一下学期开学考试化学试题 【分析】根据元素在周期表位置，推出①为C，②为O，③为Na，④为Mg，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为F，据此分析。 【详解】（1）根据分析可知①为C，⑤为Al， ⑦为Cl，⑧为F，故答案为：C；Al； Cl；F； （2）②为O，③为Na组成的化合物可与人体呼出的水蒸气、二氧化碳反应生成氧气，常做供氧剂，故答案为：； （3） ⑥为S元素，其原子结构示意图为；②为O元素，其原子结构示意图为，故答案为：；； （4）①为C元素，氧化物有CO、CO2，其中CO2属于酸性氧化物，故答案为：CO2。 14．(1) Li Al (2) (3)正四面体 (4) NH3 HNO3 (5) (6) 【来源】陕西省渭南市蒲城县蒲城中学2023-2024学年高一下学期学业质量期中检测化学试题 【分析】根据元素在周期表中的位置，①是Li元素；②是C元素；③是N元素；④是Na元素；⑤是Al元素；⑥是Cl元素； 【详解】（1）根据以上分析，①是Li元素、⑤是Al元素 （2） Na和Cl两种元素形成离子化合物NaCl，电子式是。 （3）C元素形成的最简单有机物是CH4，空间构型为正四面体； （4）N元素的气态氢化物的分子式为NH3，最高价氧化物对应水化物的分子式为HNO3。 （5） ⑤是Al元素，原子结构示意图为； （6）Na元素的最高价氧化物对应水化物是NaOH，NaOH与单质Al反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式是。 15．(1) 第三周期第VIA族 Na HClO4 i、iii (2) Li3N 【来源】天津市部分区2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题 【分析】由元素周期表中位置可知a~h8种短周期元素分别为氢、钠、镁、碳、氮、氧、硫、氯元素。 【详解】（1）①g为硫元素，硫在周期表中的位置为第三周期第VIA族； ②同周期元素随着原子序数的递增原子半径越来越小，同主族元素随着原子序数递增原子半径越来越大，故表中元素原子半径最大的是Na； ③最高价氧化物对应水化物的酸性取决于中心元素非金属性的强弱，非金属性S<Cl，故S、Cl的最高价氧化物对应的水化物酸性强的是HClO4； ④上述元素组成的一种四原子，10电子的共价化合物为氨气，其电子式为； ⑤下列事实能说明氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是： i．氧气与硫的氢化物反应，能置换出硫的单质，反应中氧气作氧化剂，氧化性强于生成物硫，i符合题意； ii．得失电子数目的多少不能反应物质氧化性强弱，ii不符合题意； iii．氧和硫两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高说明水的稳定性更强，可以推测氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，iii符合题意； 故选i、iii； （2）①由对角线规则可知锂在空气中燃烧，除生成氧化锂外，也会生成微量的Li3N； ②氢氧化铝是两性氢氧化物，溶液强碱的反应为：，由对角线规则可知也属于两性氢氧化物，可溶于氢氧化钠溶液，生成：。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$