4.2元素周期律 同步练习 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

**基本信息** 该同步练习通过基础概念辨析、性质比较及综合推断的分层设计，覆盖元素周期律核心知识点，强化从单一到综合的知识巩固路径，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|元素周期表结构、原子半径比较|单选题1-10题直接考查基本概念，强化“物质结构决定性质”的化学观念| |提升层|非金属性/金属性判断、氢化物稳定性|单选题11-14题结合数据图表进行性质比较，培养证据推理的科学思维| |综合层|元素推断及性质应用|填空题15-18题通过周期表位置推断综合应用多知识点，提升综合分析能力|

高一化学人教版必修第一册4.2元素周期律同步练习 一、单选题 1．根据元素周期表及元素周期律，下列推断不正确的是 A．用中文“鿫”(ao)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 B．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： C．是可用于考古判断年代的一种核素 D．在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 2．已知：(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是 A．As原子核外最外层有5个电子 B．最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱： C．热稳定性； D．非金属性： 3．下列关于物质性质的比较，正确的是 A．原子半径大小：S>Na>O B．氢化物稳定性：HF>H2O>H2S C．酸性强弱：HIO4>HBrO4>HClO4 D．碱性强弱： 4．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，Y最外层电子数与其K层电子数相等，是形成酸雨的物质之一，下列说法正确的是 A．原子半径： B．X与W可形成离子化合物 C．Y的氧化物常用作耐火材料 D．X的简单气态氢化物热稳定性比Z的弱 5．下列关于元素周期表的说法正确的是 A．每一周期都从碱金属元素开始，最后以稀有气体元素结束 B．最高正价和最低负价之和为零的主族元素一定为ⅣA族 C．某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期 D．短周期主族元素中，最外层电子数相同的元素都在同一族 6．科学家利用新实验成功证实了117号元素的存在，该元素化学符号为Ts，属于卤素之一，下列说法中，错误的是 A．Ts的最外层电子数是7 B．Ts在卤族元素中非金属性最强 C．Ts是第七周期第VIIA族元素 D．中子数为177的Ts，其核素符号是 7．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是 A．原子半径： B．最高价氧化物的水化物的酸性： C．X、Y、Z、W四种元素的最高正价均为各自族序数 D．四种元素的单质中，Z的熔点最高 8．一种合成纳米材料的化学式为RN(N为-3价)。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的 A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族 C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族 9．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的材料，它们是 A．左下方区域的主族金属元素 B．右上方区域的非金属元素 C．金属元素和非金属元素分界线附近的元素 D．过渡元素 10．下列关于元素周期表的叙述，错误的是 A．镁是第IIA族元素 B．第IA族元素全部是金属元素 C．第ⅥA族中含金属元素 D．第3周期中既有金属元素又有非金属元素 11．几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表，分析判断下列说法正确的是 元素符号 A B D E G H I J 化合价 -1 -2 ＋4，-4 -1 ＋5，-3 ＋3 ＋2 ＋1 原子半径/nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186 A．I在中燃烧生成两种化合物 B．A、H、J的离子半径由大到小的顺序是H＞J＞A C．非金属性A＞G＞E D．A单质能从B的简单氢化物中置换出B单质 12．2016年IUPAC命名117号元素为Ts，下列说法不正确的是 A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的同位素原子具有相同的电子数 C．Ts的同位素原子具有不同的中子数 D．中子数为176的Ts核素符号是 13．第ⅤA族元素氮、磷、砷(As)及其化合物应用广泛，具有刺激性，对人体有害，有剧毒。下列说法错误的是 A．原子半径： B．非金属性，故氮气比白磷活泼 C．酸性： D．有剧毒 14．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3：4，W− 的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是 A．化合物Z2Y2与水反应时，水是还原剂 B．Y、W两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 C．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 D．原子半径大小：X<Y，Z>W 二、填空题 15．下表列出了①~⑨九种元素在元素周期表(部分)中的位置。 周期 I A族 Ⅱ A族 IIIA族 Ⅳ A族 V A族 VI A族 VII A族 2 ① ② ③ ④ ⑤ 3 ⑥ ⑦ 4 ⑧ ⑨ (1)元素④的原子结构示意图为______________。 (2)①、②、⑧原子半径由小到大的顺序是_________________(填元素符号)。 (3)③、⑥两种元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是___________(填化学式)。 (4)③、④、⑤三种元素的简单气态氢化物中，稳定性最弱的是___________(填化学式)。 (5)元素⑧的单质与H2O反应的化学方程式为________________________________________。 (6)元素⑦的单质与元素⑨的钠盐溶液反应的离子方程式为___________________________。 (7)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物与Al(OH)3反应的离子方程式为______________________。 16．请回答下列问题：人体内含有60多种元素，其中C、O、Ca、Mg等为大量元素，Fe、Se、I等为微量元素。图1是元素周期表中Fe的相关信息，图2是Se的原子结构示意图。回答下列问题： (1)大量元素中位于同周期的是_______(填名称)，写出Ca2+的结构示意图__________。 (2)根据图2，Se在元素周期表中的位置为________________。 (3)利用元素周期律进行比较，用“>”、“<”、“=”填空。 ①碱性：Ca(OH)2______Mg(OH)2。②热稳定性：H2Se______H2O。 17．A、B、C、D为短周期元素，在周期表中的位置如图所示，其中B原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。回答下列问题： (1)A的名称为________；B在周期表中的位置为________。 (2)B和D的简单阴离子中，还原性较强的是________（填离子符号）。 (3)四种元素中原子半径最小的是________（填元素符号）。 (4)D的单质与水反应的化学方程式为________________________________。 18．元素周期律和元素周期表，反映了元素性质与原子结构的关系，在自然科学、生产实践等各方面都有重要意义。下图为部分短周期元素化合价与原子序数的关系图。 (1)b在元素周期表中的位置为______。 (2)f在半导体领域中有着重要应用，其原子结构示意图为______。 (3)h、g的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为______(填化学式)。 (4)c、d、e简单离子的半径从大到小为______(用化学式表示)。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《高一化学人教版必修第一册4.2元素周期律同步练习 6-2（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C D B D B D B 题号 11 12 13 14 答案 D D B B 1．B 【详解】A．第118号元素鿫位于第七周期0族，符合元素周期表结构，A正确； B．若和的核外电子层结构相同，则M的原子序数比R大3，故原子序数R>M错误，B错误； C．是放射性核素，可用于考古断代，C正确； D．在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素，D正确； 故选B。 2．B 【详解】A．As与P同为第ⅤA族元素，主族元素最外层电子数等于主族序数，故As原子核外最外层有5个电子，A正确； B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性，B错误； C．元素非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性，故热稳定性，C正确； D．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性，因此非金属性，D正确； 故答案选B。 3．B 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径Na>S>O，A错误； B．O、F都在第二周期，同周期从左向右非金属性在增强，则氢化物稳定性HF>H2O，O、S都属于第ⅥA族，同主族从上向下非金属性在减弱，则氢化物稳定性H2O>H2S，B正确； C．因非金属性I<Br<Cl，则最高价氧化物对应的水化物的酸性为HClO4>HBrO4>HIO4，C错误； D．Mg、Ca都在第ⅡA族，同主族从上向下金属性在增强，则金属性Ca>Mg，碱性强弱：Ca(OH)2>Mg(OH)2，D错误； 故选B。 4．C 【分析】是形成酸雨的物质之一，结合原子序数，可知为，即为，为；最外层电子数与其K层电子数相等（K层电子数为2），且原子序数大于，故为；四种元素最外层电子数之和为19，可得最外层电子数为，原子序数小于，故为。 【详解】A．据分析知为，为，为，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径顺序为，即，A错误； B．据分析知为，为，与只能形成、等共价化合物，无法形成仅含、的离子化合物，B错误； C．据分析知为，的氧化物为，熔点极高，常用作耐火材料，C正确； D．据分析知为，为，非金属性，非金属性越强简单气态氢化物越稳定，故稳定性强于，即的氢化物稳定性比强，D错误； 故答案选C。 5．D 【详解】A．第一周期从氢元素开始，氢不属于碱金属元素，因此不是每一周期都从碱金属元素开始，A错误； B．ⅠA族的氢元素最高正价为，最低负价为，二者之和也为0，因此最高正价和最低负价之和为零的主族元素不一定为ⅣA族，B错误； C．第四周期的钾元素形成的、钙元素形成的，最外层和次外层电子数均为8，符合题干描述，但钾、钙属于第四周期元素，因此该元素不一定位于第三周期，C错误； D．短周期为第一、二、三周期，不存在过渡元素，短周期主族元素的最外层电子数等于族序数，因此最外层电子数相同的短周期主族元素都在同一族，D正确； 答案选D。 6．B 【详解】A．Ts属于第VIIA族元素，主族元素最外层电子数等于主族序数，故Ts的最外层电子数是7，A正确； B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，卤族元素中的非金属性最强，Ts位于卤族最下方，非金属性最弱，B错误； C．118号元素位于第七周期0族，故原子序数为117的Ts是第七周期第VIIA族元素，C正确； D．中子数为177的Ts，质量数=质子数+中子数=117+177=294，核素符号书写时左下角标质子数、左上角标质量数，故其核素符号为，D正确； 故选B。 7．D 【分析】Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍，短周期元素内层电子数只能为2，故Y为元素；结合元素在周期表的相对位置，可得X为元素，Z为元素，W为元素。 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径顺序为，即，A错误； B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性，故酸性，即，B错误； C．元素无+6价，不等于其所在ⅥA族的族序数，C错误； D．四种元素的单质中，常温下为固体，、、常温下均为气体，故的熔点最高，D正确； 故选D。 8．B 【详解】A．化合物中为价，根据化合价代数和为0可知为价，中，原子的核外电子数为，核外有4个电子层、最外层3个电子，不属于第三周期第ⅤA族，A错误； B．原子序数为31，电子层数为4对应第四周期，最外层电子数为3对应第ⅢA族，B正确； C．原子核外只有4个电子层，不属于第五周期，C错误； D．原子最外层电子数为3，不属于第ⅤA族，D错误； 故本题答案选B。 9．D 【详解】A．左下方区域的主族金属元素多为活泼的碱金属、碱土金属，性质活泼、熔点较低，不适用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀材料，A错误； B．右上方区域的非金属元素多用于制备农药等化工产品，不符合题干描述的用途，B错误； C．金属元素和非金属元素分界线附近的元素多为半导体材料，不符合题干描述的用途，C错误； D．元素周期表中的过渡元素全部为金属元素，多数具有较高的熔点、硬度，耐腐蚀性强，且存在多种可变价态，是工业催化剂、耐高温耐腐蚀合金材料的核心常用原料，完全符合题干描述的用途，D正确； 故选D。 10．B 【详解】A．主族元素最外层电子数等于主族序数，所以12号镁最外层2个电子，是第IIA族元素，故A正确； B．第IA族中氢是非金属，则不全部是金属元素，故B错误； C．第ⅥA族中84号元素钋是金属，故C正确； D．钠、镁、铝是金属，其余是非金属元素，所以第3周期中既有金属元素又有非金属元素，故D正确； 故选B。 11．D 【分析】短周期元素，A、E有-1价，B有-2价，且A的原子半径与B相差不大，则A、E处于ⅦA族，B处于ⅥA族，A原子半径小于E，可推知A为F、E为Cl，B为O，D有-4、+4价，处于ⅣA族，原子半径与O原子相差不大，可推知D为C元素，G元素有-3、+5价，处于ⅤA族，原子半径大于C原子，应处于第三周期，则G为P元素，H、I、J的化合价分别为+3、+2、+1，分别处于ⅢA族、ⅡA族、ⅠA族，原子半径依次增大，且都大于P原子半径，应处于第三周期，可推知H为Al、I为Mg、J为Na。 【详解】A．I是，为，在中燃烧生成和单质，仅1种化合物，A错误； B．、、核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，半径顺序为即，B错误； C．同周期从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性顺序为即，C错误； D．与的简单氢化物发生反应：，可置换出单质，D正确； 故答案选D。 12．D 【详解】A．118号元素为第七周期0族元素，原子序数为117的Ts位于第七周期第ⅦA族，A正确； B．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，原子中质子数等于核外电子数，故Ts的同位素原子电子数相同，B正确； C．根据同位素定义，互为同位素的原子质子数相同、中子数不同，故Ts的同位素原子中子数不同，C正确； D．核素符号左上角为质量数，质量数=质子数+中子数，中子数为176的Ts核素质量数为，正确核素符号为，D错误； 故选D。 13．B 【详解】A．同主族元素从上到下电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，故原子半径，A正确； B．虽然非金属性，但分子中存在，键能极大，性质很稳定，白磷的化学性质比氮气更活泼，B错误； C．同主族元素非金属性从上到下逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性随非金属性减弱而减弱，非金属性，故酸性，C正确； D．同主族元素的氢化物性质具有相似性，有剧毒，可推知也有剧毒，D正确； 故选B。 14．B 【分析】短周期主族元素X最外层电子数是电子层数的2倍，符合条件的为C（电子层2层，最外层4个）或S（电子层3层，最外层6个）；结合X、Y核电荷数之比为3:4，若X为C（核电荷数6），则Y核电荷数为8，对应O元素，符合原子序数递增规律；若X为S则后续无符合原子序数更大的Y，因此X为C、Y为O。W-最外层为8电子结构，且原子序数大于O，短周期内W为Cl。金属Z在空气中燃烧的产物可与水发生氧化还原反应，Z为Na，燃烧产物Na2O2可与水反应。 即X=C，Y=O，Z=Na，W=Cl。 【详解】A．Z2Y2为Na2O2，与水反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，A错误； B．Y、W两元素之间形成的化合物ClO2，可作为水的消毒剂，B正确； C．X与Y形成的化合物有CO、CO2等，Z的最高价氧化物的水化物为NaOH，CO和NaOH不反应，C错误； D．一般说来，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，则原子半径大小X>Y，Z>W，D错误； 故选B。 15．(1) (2)B<Li<K (3)HNO3 (4)NH3 (5)2K+2H2O=2KOH+H2↑ (6) (7) 【分析】根据元素在元素周期表中的位置，可知①是Li，②是B，③是N，④是O，⑤是F，⑥是P，⑦是Cl，⑧是K，⑨是Br，然后根据元素周期表分析解答。 【详解】（1） 根据分析知元素④是O元素，O原子的结构示意图为。 （2）根据分析知①是Li，②是B，⑧是K，同周期元素，原子序数越大，原子半径越小；同主族元素，原子序数越大原子半径越大，则三种元素的原子半径大小关系为B<Li<K。 （3）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，③是N，⑥是P，两者是同主族元素，元素的非金属性N>P，所以两者最高价氧化物对应的水化物中，酸性强弱关系为HNO3>H3PO4，故两种酸的酸性较强的为HNO3。 （4）③是N，④是O，⑤是F，它们是同周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，其简单氢化物的稳定性就越强，所以三种元素的简单氢化物稳定性关系为NH3<H2O<HF，故三种氢化物中稳定性最弱的为NH3。 （5）⑧是K，金属钾活动性很强，能够与水剧烈反应产生KOH、H2，反应的化学方程式为2K+2H2O = 2KOH+H2↑。 （6）⑦是Cl，⑨是Br，Cl2氧化性强于Br2，故Cl2与NaBr在溶液中发生置换反应生成NaCl、Br2，发生反应的离子方程式为。 （7）⑧是K，最高价氧化物的水化物为KOH，与Al(OH)3反应生成K[Al(OH)4]，反应的离子方程式为：。 16．(1) ①碳、氧 ② (2) 第四周期第ⅥA族 (3) ① ② 【详解】（1）题干给出的大量元素为、、、，其中碳、氧均为第二周期元素，为同周期元素；为20号元素，原子失去最外层2个电子形成，核外电子排布为2、8、8，对应结构示意图的核电荷数为，的结构示意图为； （2）原子的电子层数等于周期序数，最外层电子数等于主族序数，由的原子结构示意图可知，核外有4个电子层，最外层电子数为6，因此位于第四周期第ⅥA族； （3）①同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此碱性； ②同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性，非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，因此热稳定性。 17．(1) 氮 第三周期第VIA族 (2) (3)F (4) 【分析】B原子最内层电子数为2，最外层电子数=2×3=6；结合表格位置、短周期条件及元素位置排布，可推得：A： N（氮），B： S（硫），C： F（氟）， D： Cl（氯）。 【详解】（1）根据分析可知A为氮，S在元素周期表的位置为第三周期第VIA族； （2）同周期，从左到右非金属性增强，阴离子还原性减弱：还原性：S2->Cl-； （3）原子半径规律：电子层数越少其半径也越小；同周期从左到右半径减小。半径排序：S>Cl>N>F，故最小的为F； （4）Cl2与水反应的化学方程式为： 18．(1)第二周期第VA族 (2) (3) (4) 【分析】根据图像中元素的化合价与原子序数可推知，a、b、c、d、e、f、g、h对应的元素分别为C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl，据此回答问题。 【详解】（1）根据推断，b为氮，在元素周期表中位于第二周期第VA族； （2） 根据推断，f为硅，其原子结构示意图为； （3）根据推断h、g分别是氯和硫，气态氢化物稳定性与非金属性成正比，非金属性氯大于硫，故气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为； （4）这三个简单离子的核外电子排布相同，此时应比较核电荷数，核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，半径越小，故c、d、e简单离子的半径从大到小为。。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $