第4章 第2节 第1课时 元素性质的周期性变化规律-（配套教参Word版）【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课时作业（人教版）

**基本信息** 以元素周期律为核心，分层设计基础认知、综合应用、实验探究三级梯度，实现从概念理解到科学思维的递进巩固，适配新授课知识内化需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|粒子半径比较、周期律简单应用|选择题1-5直接考查核心概念，如Na⁺与Na半径比，强化化学观念| |提升层|元素推断、离子结构综合分析|选择题6-10含双选及解析，如短周期离子电子层结构比较，培养证据推理能力| |综合层|实验设计与跨知识点应用|非选择题11-12结合实验验证金属性、比较非金属性，体现科学探究与实践素养|

对应学生课时P149 一、选择题 1．下列粒子半径之比小于1的是(　　) A．r(Na＋)/r(Na)　 B．r(Cl－)/r(Cl) C．r(Na)/r(Mg) D．r(Ca)/r(Mg) 答案：A 2．X、Y、Z三种元素的电子层数相同，它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物，则三种元素的原子序数的大小顺序是(　　) A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X C．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y 答案：C 3．门捷列夫对化学这一学科发展的最大贡献在于发现了化学元素周期律。下列事实不能用元素周期律解释的只有(　　) A．碱性：KOH＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2 B．稳定性：H2O＞H2S＞H2Se C．挥发性：HNO3＞H3PO4＞H2SO4 D．原子半径：P＞S＞Cl 答案：C 4．已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中正确的是(　　) A．铍的原子半径大于硼的原子半径 B．相同条件下，单质铍与酸反应比单质锂与酸反应剧烈 C．氢氧化铍碱性比氢氧化钙的强 D．单质铍跟冷水反应产生氢气 答案：A 5．已知X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。下列有关这四种元素的性质的描述中不正确的是(　　) A．与水反应，X比Y剧烈 B．与H2化合，W单质比Z单质容易 C．X形成的碱比Y形成的碱的碱性强 D．W的最高价含氧酸比Z的最高价含氧酸的酸性强 答案：D 6．已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　) A．原子半径A＞B＞D＞C B．原子序数d＞c＞b＞a C．离子半径C3－＞D－＞B＋＞A2＋ D．单质的还原性A＞B＞D＞C 解析：C　[已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、 dD－都具有相同的电子层结构，则A、B位于同一周期，C、D位于同一周期，A、B在C、D的下一周期，原子序数a＞b＞d＞c。A.同周期原子序数越大，半径越小，原子半径B＞A，C＞D，原子核外电子层数越多，半径越大，所以原子半径B＞A＞C＞D，故A错误；B.由分析可知原子序数a＞b＞d＞c，故B错误；C.具有相同电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径C3－＞D－＞B＋＞A2＋，故C正确；D.A、B在同一周期，原子序数a＞b，金属性B＞A，对应单质的还原性B＞A，C、D为非金属，单质主要表现为氧化性，故D错误；故答案为C。] 7．(双选)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示，这四种元素的原子最外层电子数之和为19。则下列说法正确的是(　　) X Y W Z A.氢化物的沸点：Y＜Z B．离子半径大小：Y＞W C．非金属性：X＞Y D．形成化合物时元素的化合价：W＞Y 解析：BD　[W、X、Y、Z均为短周期主族元素，由位置关系可知，X、Y处于第二周期，W、Z处于第三周期，设W原子最外层电子数为a，则X、Y、Z最外层电子数依次为a＋2、a＋4、a＋5，四种元素的电子最外层电子数之和为19，则a＋a＋2＋a＋4＋a＋5＝19，解得a＝2，则W为镁元素，故X为碳元素、Y为氧元素、Z为氯元素；A项，H2O分子间有氢键，常温下是液态，而HCl常温下是气态，可知H2O的沸点大于HCl，故A错误；B项，O2－与Mg2＋的电子层结构相同，Mg的核电荷数大，Mg2＋半径小，故B正确；C项，同周期从左到右，非金属性逐渐增强，故C项错误；D项，Mg是金属，形成化合物时化合价是＋2，O形成化合物时化合价通常为－1价或－2价，故D正确。] 8．(2026临沂市高一期末)X、Y、Z、R、M为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法一定正确的是(　　) A．最简单氢化物的沸点：M<Z B．含氧酸的酸性：R>Z C．Y与R形成的化合物是离子化合物 D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y 解析：D　[从图中可以看出X、Y、Z、M、R的最外层电子数逐渐增加，R的原子半径大于M，说明R位于M的下一周期，故R为第三周期的Cl，Z、M位于第二周期，分别为C和N；Y元素的最外层电子数为3，则其为Al(B半径小于Cl，Al半径大于Cl)；在五种元素中X的原子半径最大，X的最外层电子数为1，X为Na，据此分析。A.M为N，Z为C，最简单氢化物分别为NH3和CH4，二者均为分子晶体，NH3相对分子质量大于CH4，且NH3含有氢键，沸点NH3>CH4，A错误；B.未明确“最高价”时，无法比较酸性，B错误；C.Y为Al，R为Cl，Al与Cl形成的化合物是AlCl3，属于共价化合物，C错误；D.X为Na，Y为Al，金属性Na>Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Al(OH)3，D正确。] 9．(2026日照市高一期末)以矿石为原料制备化工产品(W3YX4)，涉及的主要化学反应为3W2ZX4＋Q3(YX4)2===3QZX4＋2W3YX4，其中W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素，只有Q为金属元素，X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z与X同主族。下列说法正确的是(　　) A．对应的简单离子半径：Z<Q B．简单气态氢化物还原性：Z>Y C．Q的单质不能与冷水反应 D．W与X、Y、Z均可形成18e－微粒 解析：D　[X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，故X为O；Z与X同主族，且原子序数大于X，因此Z是S；Q是金属元素，且原子序数大于Z，可能为K、Ca；根据反应方程式可知，W的化合价为＋1，Q的化合价为＋2，Y的化合价为＋5，且W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素，故W为H，Q为Ca，Y为P。A.Z和Q对应的简单离子分别是S2－和Ca2＋，二者的电子层数相同，核电荷数大的离子半径小，故半径Z＞Q，A错误；B.Z和Y的简单气态氢化物分别为H2S和PH3，元素的非金属性越强，对应的简单气态氢化物还原性越弱，故Z＜Y，B错误；C.Q的单质是Ca，其与冷水反应为Ca＋2H2O===Ca(OH)2＋H2↑，C错误；D.W与X、Y、Z均可形成的18e－粒子分别为H2O2、PH3和H2S，D正确。] 10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素的一种核素核内无中子，Y元素的族序数是其周期序数的3倍，Z－的最外层电子满足8电子稳定结构，W原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法错误的是(　　) A．Y元素的最高化合价为＋6 B．简单离子半径：Y>Z>W C．化合物WX具有还原性 D．Z的氢化物在同主族元素的氢化物中最稳定 解析：A　[X元素的一种核素核内无中子，故X为H；Y元素的族序数是其周期序数的3倍，故Y为O；Z－的最外层电子满足8电子稳定结构，且原子序数大于O，故Z为F；W原子在短周期主族元素中原子半径最大，故W为Na，据此分析。A.Y为O，氧元素无＋6价最高正化合价，A符合题意；B.简单离子半径：O2－>F－>Na＋，即Y>Z>W，B不符合题意；C.化合物WX为NaH，H为－1价，具有还原性，C不符合题意；D.Z为F，非金属性最强，其氢化物HF在同主族元素的氢化物中最稳定，D不符合题意。] 二、非选择题 11．元素周期律揭示了原子结构与元素性质的关系，是学习和研究化学的重要工具。下图是部分短周期主族元素的原子半径柱形图，其中a与f、b与h同主族。回答下列问题： (1)元素f在元素周期表中的位置为 ________________________________________________________________________。 (2)元素b和c形成的淡黄色固体物质的电子式为________________________________________________________________________。 (3)下列说法正确的是　__________　(填标号)。 A．元素c所在主族的元素均为金属元素 B．与元素g的单质相比，元素i的单质更易与反应 C．元素a的最高正化合价与最低负化合价的绝对值之和为8 (4)元素g、h、i的最高价氧化物的水化物的酸性最强的是　______　(填化学式，下同)，中和等物质的量的这三种酸，消耗NaOH最多的是　______　。 (5)学习小组根据原子半径大小猜想：金属性d>e。 设计实验，验证猜想：向试管①和②中均加入足量　______　(填所选试剂)，现象分别为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 证明猜想正确。(限选试剂：2 mol·L－1 NaOH溶液、2 mol·L－1氨水、2 mol·L－1盐酸)。 理论分析d比e金属性强的原因：从原子结构的角度分析原因，d和e为同周期元素，电子层数相同，d的原子半径更大， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由题图可知，a为C、b为O、c为Na、d为Mg、e为Al、f为Si、g为P、h为S、i为Cl。 (1)硅元素的原子序数为14，位于元素周期表第在周期第ⅣA族； (2)过氧化钠是钠离子和过氧根离子形成的离子化合物，电子式为：Na＋[]2－Na＋； (3)A.钠元素位于元素周期表ⅠA族，同主族的氢元素是非金属元素，A错误；B.同周期元素，从左到右非金属性依次增强，与氢气化合的能力依次增强，氯元素的非金属性强于磷元素，所以与磷单质相比，氯气更易与氢气反应，B正确；C.碳元素的最高正化合价为＋4价，最低负化合价为－4价，则元素的最高正化合价与最低负化合价的绝对值之和为8，C正确；故选BC； (4)同周期元素，从左到右非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，氯元素、硫元素、磷元素的非金属性依次减弱，则三种酸中高氯酸的酸性最强；高氯酸为一元酸、硫酸为二元酸、磷酸为三元酸，则等物质的量的三种酸中，磷酸的中和能力最强，消耗的氢氧化钠最多； (5)由题意可知，验证镁元素的金属性强于铝元素的实验为向等浓度的氯化镁溶液和氯化铝溶液中分别加入过量的氢氧化钠溶液，氯化镁溶液中产生白色沉淀且不溶解；氯化铝溶液中先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，实验现象说明镁元素的金属性强于铝元素，原因是镁元素和铝元素位于同一周期，电子层数相同，镁原子的原子半径大于铝原子，原子核对最外层电子的吸引力更弱，更易失去最外层电子。 答案：(1)第三周期第ⅣA族 (2)Na＋[]2－Na＋　(3)BC (4)HClO4　H3PO4 (5)2 mol·L－1 NaOH溶液　试管①中产生白色沉淀且不溶解；试管②中先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解　原子核对最外层电子的吸引力更弱，更易失去最外层电子 12．学习了元素周期律的知识后，同学们设计了多个实验探究元素性质的递变规律。 Ⅰ.甲组同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，选取C、Si、S三种非金属元素的常见化合物，设计了如图装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比较的实验研究。 (1)甲组同学设计实验时，A中装H2SO4，则B、C中分别装B　_____________________　C　________________　； (2)烧杯C中发生反应的离子方程式 ________________________________________________________________________； (3)通过实验得出的结论：元素非金属性强弱顺序为 　________________　(填元素符号)。 Ⅱ.乙组同学认为利用如图装置可直接比较Cl2和S单质的氧化性强弱，他们选择的药品是浓盐酸，KMnO4固体， Na2S溶液。 (4)预计C中观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)C中反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)有同学提出该装置存在明显缺陷需加以改进，你认为缺陷是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：Ⅰ.(1)根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，用题图装置来一次性完成C、Si、S三种元素非金属性强弱比较，利用的是强酸制弱酸原理，用稀硫酸与碳酸盐反应生成CO2，再用碳酸与硅酸盐反应生成硅酸，所以B中可盛装Na2CO3或CaCO3等固体，C中可盛装Na2SiO3或K2SiO3等溶液。 (2)B中生成的CO2与C中硅酸盐溶液反应生成碳酸盐和硅酸沉淀，离子方程式为：CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO。 (3)同周期元素最高价氧化物水化物酸性越强，元素的非金属性就越强，故元素非金属性强弱顺序为：S>C>Si。 Ⅱ.利用题图装置比较Cl2和S单质的氧化性强弱，选择浓盐酸和KMnO4固体反应制取Cl2，Cl2与Na2S溶液反应生成S单质。 (4)由上分析可知，C中生成S单质，故现象为：产生黄色(或淡黄色)沉淀。 (5)Cl2与Na2S溶液发生氧化还原反应生成S单质，0价氯被还原为－1价，离子方程式为：Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。 (6)因为Cl2有毒，所以应有尾气吸收装置，故缺陷是：无尾气吸收装置。 答案：(1)Na2CO3或CaCO3固体　Na2SiO3或K2SiO3溶液　(2)CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO (3)S＞C＞Si　(4)淡黄色沉淀　(5)Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－　(6)无尾气吸收装置 学科网（北京）股份有限公司 $