1-2元素周期律 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版

主题一 原子结构与化学键 第二节 元素周期律 同步作业 一、基础题（共60分） （一）选择题（每题3分，共30分） 1. 元素周期表中，周期数与原子的下列哪种性质相关（ ） A. 质子数 B. 电子层数 C. 最外层电子数 D. 核电荷数 2. 下列关于元素周期表的说法，错误的是（ ） A. 元素周期表有7个周期 B. 元素周期表有18个纵行，16个族 C. 主族元素的最外层电子数等于其族序数 D. 同一周期元素的最外层电子数相同 3. 下列元素中，属于第ⅡA族的是（ ） A. 钠（Na） B. 镁（Mg） C. 铝（Al） D. 硅（Si） 4. 同一周期（第1周期除外）从左到右，元素的原子半径变化趋势是（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 无明显变化 5. 下列元素中，金属性最强的是（ ） A. 锂（Li） B. 钠（Na） C. 钾（K） D. 铷（Rb） 6. 同一主族从上到下，元素的非金属性变化趋势是（ ） A. 逐渐增强 B. 逐渐减弱 C. 先增强后减弱 D. 无明显变化 7. 下列元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（ ） A. 碳（C） B. 氮（N） C. 氧（O） D. 氟（F） 8. 某元素原子的最外层电子数为6，该元素可能位于元素周期表的（ ） A. 第ⅥA族 B. 第ⅤA族 C. 第ⅣA族 D. 第ⅢA族 9. 下列关于元素化合价的说法，正确的是（ ） A. 主族元素的最高正化合价等于其族序数 B. 非金属元素的最低负化合价等于其族序数-8 C. 氧元素的最高正化合价为+6 D. 氢元素的化合价只能为+1 10. 下列粒子半径大小比较，正确的是（ ） A. Na > Na⁺ B. Cl > Cl⁻ C. Mg > Al³⁺ D. S²⁻ > Cl⁻ （二）填空题（每空2分，共20分） 1. 元素周期律是指元素的性质随着______的递增而呈周期性变化的规律，其实质是______的周期性排布。 2. 元素周期表中，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐______，非金属性逐渐______；同一主族从上到下，元素的金属性逐渐______，非金属性逐渐______。 3. 主族元素的最高正化合价等于其______，非金属元素的最低负化合价等于______。 4. 原子半径的大小取决于______、______和电子层数，同一周期从左到右，原子半径逐渐减小的原因是。 5. 第3周期元素中，金属性最强的是______，非金属性最强的是______。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 元素周期表中，周期数越大，元素的金属性越强。（ ） 2. 同一主族元素的原子最外层电子数相同，化学性质完全相同。（ ） 3. 非金属元素的最高价氧化物对应的水化物一定是酸。（ ） 4. 同一周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，是因为核电荷数增大，对核外电子的吸引力增强。（ ） 5. 第ⅦA族元素的最低负化合价均为-1价。（ ） 6. 金属元素的最高价氧化物对应的水化物一定是碱。（ ） 7. 元素的金属性越强，其单质与水或酸反应生成氢气的速率越快。（ ） 8. 同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，是因为电子层数增多，核对外层电子的吸引力减弱。（ ） 9. 氧元素和氟元素没有最高正化合价，是因为其非金属性太强。（ ） 10. 元素周期律是由门捷列夫发现并编制出第一张元素周期表的。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 简述元素周期表的结构（周期、族的划分）及元素周期律的核心内容（原子半径、金属性与非金属性、化合价的递变规律）。结合第3周期元素（Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl），分析其金属性与非金属性的递变规律，并举例说明（如单质与水/酸的反应、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性）。 2. 结合原子结构理论，解释同一周期从左到右、同一主族从上到下元素金属性与非金属性的递变原因。以第ⅠA族（Li、Na、K、Rb）和第ⅦA族（F、Cl、Br、I）为例，说明其递变规律及应用（如判断单质的氧化性、还原性强弱）。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 有A、B、C、D四种元素，相关信息如下： A元素位于第3周期第ⅠA族； B元素的原子序数为8； C元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸，且其原子最外层电子数为7； D元素的原子半径在同周期元素中最小（除稀有气体外），且位于第2周期。 请回答下列问题： （1）写出A、B、C、D四种元素的元素符号及名称。 （2）分析A、B、C三种元素的金属性或非金属性强弱顺序，并说明判断依据。 （3）写出A、B形成的化合物的化学式及化学键类型；写出C、D形成的化合物的化学式及最高价氧化物对应的水化物的化学式。 （4）比较A、C两种元素的原子半径大小及简单离子半径大小，并解释原因。 2.  下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价： 元素代号 原子半径（nm） 主要化合价 X 0.16 +2 Y 0.143 +3 Z 0.102 +6、-2 W 0.074 -2 Q 0.099 +7、-1 请回答下列问题： （1）写出X、Y、Z、W、Q五种元素的元素符号。 （2）分析X、Y、Z、W、Q五种元素的金属性与非金属性强弱顺序（按从强到弱排列）。 （3）写出Y元素的最高价氧化物对应的水化物与X元素的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式。 （4）判断Z元素的最高价氧化物对应的水化物与Q元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，并说明判断依据。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. D 3. B 4. B 5. D 6. B 7. B 8. A 9. B 10. A （二）填空题 1. 原子序数；核外电子（或最外层电子） 2. 减弱；增强；增强；减弱（顺序不可颠倒） 3. 族序数；族序数-8 4. 核电荷数；核外电子数；核电荷数增大，对核外电子的吸引力增强，电子层数不变 5. Na（钠）；Cl（氯）（顺序不可颠倒） （三）判断题 1. × 2. × 3. √ 4. √ 5. √ 6. × 7. √ 8. √ 9. √ 10. √ 二、提升题 （一）简答题 1. 元素周期表结构：① 周期：元素周期表有7个周期，其中第1、2、3周期为短周期（分别含2、8、8种元素），第4、5、6周期为长周期（分别含18、18、32种元素），第7周期为不完全周期；② 族：共18个纵行，16个族，其中7个主族（ⅠA~ⅦA）、7个副族（ⅠB~ⅦB）、1个第Ⅷ族（含3个纵行）、1个0族（稀有气体元素）。元素周期律核心内容：① 原子半径：同一周期从左到右逐渐减小，同一主族从上到下逐渐增大；② 金属性与非金属性：同一周期从左到右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强，同一主族从上到下金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱；③ 化合价：主族元素最高正化合价=族序数（O、F除外），非金属元素最低负化合价=族序数-8。第3周期元素金属性与非金属性递变规律：从Na到Cl，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。举例说明：① 单质与水/酸反应：Na与冷水剧烈反应生成NaOH和H₂，Mg与热水缓慢反应生成Mg(OH)₂和H₂，Al与稀盐酸反应生成AlCl₃和H₂，反应速率：Na > Mg > Al，体现金属性递减；② 最高价氧化物对应的水化物酸碱性：Na₂O对应的水化物NaOH（强碱），MgO对应的水化物Mg(OH)₂（中强碱），Al₂O₃对应的水化物Al(OH)₃（两性氢氧化物），SiO₂对应的水化物H₂SiO₃（弱酸），P₂O₅对应的水化物H₃PO₄（中强酸），SO₃对应的水化物H₂SO₄（强酸），Cl₂O₇对应的水化物HClO₄（最强酸），酸碱性从强碱逐渐过渡到强酸，体现金属性递减、非金属性递增。 2. 递变原因：① 同一周期从左到右：核电荷数逐渐增大，电子层数不变，核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，原子失去电子的能力（金属性）逐渐减弱，得到电子的能力（非金属性）逐渐增强；② 同一主族从上到下：电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，核对外层电子的吸引力逐渐减弱，原子失去电子的能力（金属性）逐渐增强，得到电子的能力（非金属性）逐渐减弱。第ⅠA族递变规律：从Li到Rb，金属性逐渐增强，单质还原性逐渐增强（Li < Na < K < Rb），与水/酸反应生成氢气的速率逐渐加快，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强（LiOH < NaOH < KOH < RbOH）；第ⅦA族递变规律：从F到I，非金属性逐渐减弱，单质氧化性逐渐减弱（F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂），与氢气反应的难易程度逐渐变难（F₂与H₂暗处剧烈反应，I₂与H₂加热才反应），氢化物稳定性逐渐减弱（HF > HCl > HBr > HI），最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱（HClO₄ > HBrO₄ > HIO₄）。应用：可根据递变规律判断单质的氧化性、还原性强弱，如氧化性：Cl₂ > Br₂，因此Cl₂可置换出NaBr溶液中的Br₂；还原性：Na > Li，因此Na与水反应比Li更剧烈。 （二）综合分析题 1. （1）元素符号及名称：A为Na（钠），B为O（氧），C为Cl（氯），D为F（氟）。（2）金属性/非金属性强弱顺序：金属性：A（Na）> 非金属性：D（F）> C（Cl）> B（O）（注：B为O，非金属性O > Cl）。判断依据：① A（Na）为第3周期第ⅠA族金属元素，最外层电子数为1，易失去电子，金属性强；② B（O）和D（F）均为第2周期非金属元素，同一周期从左到右非金属性增强，F在O右侧，故F > O；③ C（Cl）为第3周期第ⅦA族元素，与B（O）同主族，同一主族从上到下非金属性减弱，故O > Cl。（3）化合物化学式及化学键类型：① A、B形成的化合物为Na₂O（氧化钠）或Na₂O₂（过氧化钠），Na₂O中含离子键，Na₂O₂中含离子键和非极性共价键；② C、D形成的化合物为ClF（氟化氯）等卤素互化物，C（Cl）的最高价氧化物对应的水化物为HClO₄，D（F）无最高价氧化物对应的水化物。（4）半径比较：① 原子半径：Na > Cl，原因：Na和Cl同属第3周期，Na在左，核电荷数Na < Cl，核对外层电子吸引力Na < Cl，原子半径Na > Cl；② 简单离子半径：Cl⁻ > Na⁺，原因：Na⁺核外有2个电子层，Cl⁻核外有3个电子层，电子层数越多，离子半径越大。 2. （1）元素符号：X为Mg，Y为Al，Z为S，W为O，Q为Cl。（推断依据：X化合价为+2，原子半径较大，为第3周期第ⅡA族元素Mg；Y化合价为+3，原子半径略小于X，为第3周期第ⅢA族元素Al；Z化合价为+6、-2，为第ⅥA族元素，原子半径大于W，故Z为S，W为O；Q化合价为+7、-1，为第ⅦA族元素，原子半径符合Cl的特征）。（2）金属性与非金属性强弱顺序：金属性：X（Mg）> Y（Al）；非金属性：W（O）> Q（Cl）> Z（S）。（3）反应化学方程式：Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)₃，X的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)₂，二者不反应（注：Al(OH)₃为两性氢氧化物，仅与强酸、强碱反应，Mg(OH)₂为中强碱，不与Al(OH)₃反应）。（4）酸性强弱：Q的最高价氧化物对应的水化物（HClO₄）> Z的最高价氧化物对应的水化物（H₂SO₄）。判断依据：Q（Cl）和Z（S）同属第3周期元素，同一周期从左到右非金属性逐渐增强，Cl在S右侧，非金属性Cl > S，故最高价氧化物对应的水化物酸性HClO₄ > H₂SO₄。 学科网（北京）股份有限公司 $