4.2.2元素周期表和元素周期律的应用 课后习题- 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

4.2.2元素周期表和元素周期律的应用 课后习题 2025～2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 姓名： 班级： 学号： 1.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（　　） A.从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 B.因为钠原子比铝原子容易失去电子，所以钠比铝的还原性强 C.从氟到碘，生成氢化物的稳定性逐渐增强 D.氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的氧化性强 2.元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不正确的是 （　　） A.若aX2＋和bY－的核外电子层结构相同，则原子序数：a＝b＋3 B.由水溶液的酸性：HCl＞HF，可推断出元素的非金属性：Cl＞F C.锗与硅位于金属元素与非金属元素的交界处，都能作半导体材料 D.S和Se分别位于第ⅥA族的第三、四周期，则氢化物的稳定性：H2S＞H2Se 3.1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下： B＝11 Al＝27.4 ？＝68（甲） C＝12 Si＝28 ？＝70（乙） N＝14 P＝31 As＝75 O＝16 S＝32 Se＝79.4 F＝19 Cl＝35.5 Br＝80 下列说法不正确的是（　　） A.元素乙位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族 B.元素乙的原子序数为32 C.元素甲的最高价氧化物对应的水化物的碱性弱于Al（OH）3 D.元素甲位于第四周期第ⅢA族 4.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.气态氢化物的稳定性：A＞D＞E C.B和C的最高价氧化物对应的水化物可以反应 D.A和B只能形成一种化合物 5.在一定条件下，R和I－发生反应的离子方程式为R＋6I－＋6H＋R－＋3I2＋3H2O，则R中R元素的化合价及R在元素周期表中的位置是（　　） A.＋5价，第ⅦA族 B.＋5价，第ⅤA族 C.＋7价，第ⅦA族 D.＋7价，第ⅤA族 6.锗（Ge）是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线处，下列叙述正确的是（　　） A.锗的单质具有半导体的性能 B.锗的最高价含氧酸是强酸 C.锗是一种金属性很强的元素，极容易与空气反应 D.锗与盐酸反应生成GeCl4 7.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（　　） A.W的气态氢化物属于共价化合物 B.X、Y、R形成的某种化合物可用于漂白、消毒 C.X和Y形成的化合物中，阴阳离子的个数比一定为1∶1 D.Y、Z、W最高价氧化物对应的水化物两两之间均能相互反应 8.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示，已知X元素原子最外层电子数为2，则下列叙述正确的是 （　　） A.X一定是活泼的非金属元素 B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 C.1 mol Y的单质跟足量水反应时，发生转移的电子为2 mol D.氢化物的稳定性：Y＜Z 9. W、X、Y、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W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和氖原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是（　　） A.X的非金属性是同周期中最强的 B.对应气态氢化物的稳定性：Y＞Z C.对应简单离子半径：X＞W D.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸 10.A、B、C、D、E五种元素在周期表中所处的相对位置如图所示，其中A、B、C位于短周期。又知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数，B元素原子核内质子数和中子数相等。请回答下列问题： （1）A、B、C三种元素的名称分别为　　　　、　　　　、　　　　。 （2）B元素位于元素周期表中第　　　　周期第　　　　族。 （3）与C元素位于同主族的另一种短周期元素的元素符号是　　　　。 （4）C元素的单质与H2反应的化学方程式为　　　　。 （5）E的元素符号是　　　　；D的原子序数为　　　　。 11.下表是元素周期表的一部分。表中所列字母分别代表一种元素。 回答下列问题： （1）j在元素周期表中的位置是　　　　。 （2）n与g形成的化合物为　　　　（填写化学式，下同），对该化合物进行焰色试验，火焰呈　　　　色。 （3）k、l形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为　　　　。 （4）g的最高价氧化物对应的水化物与i的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为　　　　　　　　。 （5）某同学欲探究元素性质递变规律与原子结构的关系，进行如下实验： （实验操作）取已除去氧化膜且面积相等的镁条和铝条，分别投入2 mL 1 mol/L盐酸中； （实验现象）镁与酸反应比铝更剧烈； （实验结论）①金属性：Mg　　　　Al（填“＞”或“＜”）； （查阅资料）原子半径（nm）Mg：0.160　Al：0.143； （思考）②利用元素周期律对上述实验结论进行解释　　　　　　　　。 12.应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测正确的是（　　） ①Be的氧化物的水化物可能具有两性 ②Tl能与盐酸和NaOH溶液反应均产生氢气 ③At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶于水生成一种强碱 ⑤SrSO4可能是难溶于水的白色固体 ⑥H2Se无色，有毒，比H2S稳定 A.①②③④ B.②④⑥ C.①③⑤ D.②④⑤ 13.2019年为“化学元素周期表国际年”，显示了元素周期表的重要性。表中列出了部分元素在周期表中的位置： 回答下列问题： （1）元素a～k中，非金属性最强的是　　　　　（填元素符号），b与g的原子核电荷数相差　　　　　（填数值）。 （2）e、f、j三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱依次为　　　　（填化学式）。 （3）设计一个实验方案，比较h、k单质氧化性的强弱：　　　　　　　　。 （4）金属镓（Ga）常用作光学玻璃、真空管、半导体的原料。 ①预测Ga的化学性质并填写表格： 预测性质（所填物质类别不同） 反应后可能的产物（填化学式） Ga能与　　　　反应 　　　　 Ga能与　　　　反应 Ga2（SO4）3、　　　　 Ga能与NaOH溶液反应 　　　　 以上预测都是依据　　　　。 ②氮化镓（CaN）材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点。工业上用含铁酸镓Ga2（Fe2O4）3矿渣经过硫酸浸出获得2种金属盐，进一步利用镓盐可制备具有优异光电性能的GaN。写出Ga2（Fe2O4）3用硫酸浸出时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　。 1. 答案：C 解析：A项，根据元素周期律，同周期主族元素随原子序数的递增，金属性减弱非金属性增强，体现这一规律的具体性质就是元素最高价氧化物对应水化物碱性减弱，酸性增强；B项，同周期Na元素金属性强于Al元素，所以Na单质还原性更强，更易失去电子；C项，同主族元素，随着原子序数递增，非金属性减弱，所以卤族元素由氟到碘其氢化物稳定性减弱；D项，氧与硫同主族，原子序数递增，原子半径递增，单质氧化性减弱。 2. 答案：B 解析：aX2＋的核外电子数为a－2，bY－的核外电子数为b＋1，由核外电子层结构相同可知a－2＝b＋1，则a＝b＋3，A正确；HCl和HF不是最高价含氧酸，所以不能根据二者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱，B错误；锗与硅位于金属元素与非金属元素的交界处，都可以作半导体材料，C正确；同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，S的非金属性比Se强，则氢化物的稳定性：H2S＞H2Se，D正确。 3. 答案：C 解析：由题中所给信息可推出甲为镓（Ga），乙为锗（Ge）。Ge位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族，原子序数为32，A、B正确；Ga位于第四周期第ⅢA族，金属性：Al＜Ga，故Ga的最高价氧化物对应的水化物的碱性强于Al（OH）3，C错误，D正确。 4. 答案：C 解析：由题图分析可知，A为氧元素，E为硫元素，B为钠元素，C为铝元素，D为磷元素。31D和33D的质子数相同，中子数不同，是不同种核素，二者互为同位素，A错误；A、E、D的非金属性依次减弱，它们的气态氢化物的稳定性也依次减弱，即A＞E＞D，B错误；B和C的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al（OH）3，二者可以反应，C正确；A和B可形成Na2O和Na2O2，D错误。 5. 答案：A 解析：根据电荷守恒可知n＝1，所以R中R元素的化合价是＋5价；还原产物是R－，说明R元素的最低化合价是－1价，所以R是第ⅦA族元素，A正确。 6. 答案：A 解析：A项，锗处于金属区与非金属区的交界线上，则锗的单质具有半导体的性能；B项，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以碳、硅、锗的非金属性依次减弱，则其对应最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱，即锗的最高价含氧酸弱于硅酸，是弱酸；C项，锗处于金属区与非金属区的交界线上，元素金属性和非金属性都较弱，反应中既不易得电子，也不易失去电子；D项，锗与硅的化学性质相似，与盐酸不反应。 7. 答案：C 解析：如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，X位于第二周期，Y、Z、W、R位于第三周期，X的化合价为－2，则X为O元素，Y的化合价为＋1，则Y为Na；Z的化合价为＋3，则Z为Al；W的化合价为＋6，则W为S；R的化合价为＋7，则R为Cl元素。根据分析可知，X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl元素。A项，W的气态氢化物为硫化氢，硫化氢属于共价化合物；B项，X、Y、R形成的NaClO具有强氧化性，可用于漂白、消毒；C项，X和Y形成的氧化钠和过氧化钠中阴阳离子的个数比均为1∶2；D项，Y、Z、W最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸，氢氧化铝为两性氢氧化物，则氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸之间均能相互反应。 8. 答案：C 解析：由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系，可知X位于第一周期，已知X元素原子的最外层电子数为2，则X为He，结合位置关系可知Y为F、Z为S。X为稀有气体元素，性质不活泼，A错误；Y为F，没有正价，不存在含氧酸，B错误；1 mol F2跟足量水反应时，F元素的化合价由0降低为－1，转移的电子为2 mol，C正确；非金属性：F＞S，则稳定性：HF＞H2S，D错误。 9. 答案：D 解析：根据条件可知，W的原子序数是8，则W是氧元素，又因为W、X、Y、Z的原子序数递增，原子半径X最大，且X和氖原子的核外电子数相差1，故X是钠，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是硅，Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z是氯。钠的金属性是同周期中最强的，A错误；对应气态氢化物的稳定性：HCl＞SiH4，B错误；O2－和Na＋具有相同的核外电子排布，对应简单离子半径：O2－＞Na＋，C错误；Z的最高价氧化物对应的水化物是HClO4，是强酸，D正确。 10. 答案：（1）氮　硫　氟　（2）三　ⅥA　（3）Cl　（4）F2＋H22HF　（5）Br　33 解析：设A与C中间的元素原子序数为x，则A、B、C元素的原子序数分别为x－1、x＋8、x＋1，则x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8，则A为氮元素，B为硫元素，C为氟元素。据此即可解答。 11. 答案：（1）第三周期第ⅣA族　（2）NaBr　黄　（3）H2SO4＞H3PO4 （4）Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－ （5）①＞　②同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱 解析：根据元素在周期表中的相对位置可知a～n分别是H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Br。（1）j是Si，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。（2）n与g形成的化合物为NaBr，因此将该化合物进行焰色试验，火焰呈黄色。（3）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S＞P，则k、l形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为H2SO4＞H3PO4。（4）g的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠与i的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝反应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－。（5）①镁比铝与酸反应更剧烈，说明Mg比Al活泼，所以金属性：Mg＞Al；②Mg、Al位于同周期，都是金属，同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱，所以金属性：Mg＞Al。 12. 答案：C 解析：①Be与Al处于对角线位置，则Be的氧化物的水化物可能具有两性，正确；②Tl位于第六周期第ⅢA族，金属性强，Tl与盐酸反应能产生氢气，但不能与氢氧化钠溶液反应，错误；③根据卤素单质及其AgX的性质可判断At单质为有色固体，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸，正确；④Li与Mg处于对角线位置，则Li在氧气中燃烧，产物是Li2O，错误；⑤硫酸钙微溶，硫酸钡难溶，则SrSO4应该是难溶于水的白色固体，正确；⑥Se的非金属性弱于S，则H2Se是无色、有毒，比H2S不稳定的气体，错误。 13. 答案：（1）F　8　（2）Ca（OH）2＞Mg（OH）2＞Al（OH）3　（3）在试管中加入KBr溶液，再滴加少量新制氯水，然后加入CCl4，振荡、静置，若观察到下层呈橙红色，说明氧化性：Cl2＞Br2　（4）①O2　Ga2O3　H2SO4　H2　NaGaO2　Al与Ga同族，化学性质相似 ②Ga2（Fe2O4）3＋24H＋2Ga3＋＋6Fe3＋＋12H2O 解析：根据题给元素周期表结构分析得到a～k的元素分别为Li、O、F、Mg、Al、S、Cl、Ca、Br。 （1）根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，因此元素a～k中非金属性最强的是F；b与g的原子核电荷数相差16－8＝8。（2）根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，因此e、f、j三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱依次为Ca（OH）2＞Mg（OH）2＞Al（OH）3。（3）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其单质氧化性逐渐减弱，一般根据置换反应或以强制弱的原理来比较，实验方案是：在试管中加入KBr溶液，再滴加少量新制氯水，然后加入CCl4，振荡、静置，若观察到下层呈橙红色，说明氧化性：Cl2＞Br2。（4）①根据Al与Ga同族，化学性质相似，铝与氧气反应，则Ga与氧气反应生成Ga2O3；Al与硫酸能反应，则Ga与硫酸反应生成Ga2（SO4）3、H2；Al能与NaOH溶液反应，则Ga能与NaOH溶液反应生成NaGaO2；②铁酸镓Ga2（Fe2O4）3与硫酸反应生成2种金属盐，则Ga2（Fe2O4）3与硫酸反应生成Ga2（SO4）3、Fe2（SO4）3和H2O，则反应的离子方程式为Ga2（Fe2O4）3＋24H＋2Ga3＋＋6Fe3＋＋12H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$