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** 高一化学人教版必修第一册4.2元素周期律同步练习，分层梯度清晰，从基础概念到综合应用，适配新授课知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|周期表结构、原子半径比较、周期律基本内容|单选题1-5题，直接考查核心概念，强化化学观念中物质结构决定性质的认知| |中档|性质比较、简单元素推断|单选题6-10题及填空题15-16题，结合图像与数据推断，培养科学思维的证据推理能力| |提升|综合应用与探究|单选题11-14题及填空题17-18题，含实验设计与“嫦娥石”新情境，体现科学探究与实践及科学态度与责任|

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．下列说法正确的是 A．元素周期表中，族序数都等于该元素原子的最外层电子数 B．同周期元素原子的电子层数相同 C．第三、四周期上下相邻元素的原子核外电子数均相差8 D．每一周期元素都从碱金属开始，最后以稀有气体结束 2．比较下列原子半径，错误的是 A．B>C B．Al>N C．Cl>Na D．Cl->Na+ 3．下列性质比较正确且能用元素周期律解释的是 A．非金属性：C＞N B．碱性：NaOH＞Mg(OH)2 C．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 D．酸性：HNO3＞H2SO3 4．下列关于元素周期律的叙述中，不正确的是 A．同周期从左到右，原子半径逐渐减小 B．同主族从上到下，金属性逐渐增强 C．同周期从左到右，元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强 D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱 5．根据元素周期律推测锗单质及其化合物的性质正确的 A．金属性：Ge<Sn B．原子半径：Ge>Pb C．简单氢化物的稳定性：GeH4>SiH4 D．锗的最高正价为+3价 6．牛奶中富含钙、磷、钾、硫、镁、钠等常量元素。随着原子序数的递增，其组成元素中部分短周期元素的原子半径相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。对下列相关元素及其化合物的性质判断不正确的是 A．f与水可以生成x的单质 B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．w和e可以形成两种化合物 D．w、g的简单气态氢化物的热稳定性： 7．1934年约里奥·居里夫妇在核反应中用粒子(即氦核)轰击金属原子，得到核素，开创了人造放射性核素的先河：，其中元素、的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 C．元素、均可形成三氯化物 D．元素的最高价氧化物为碱性氧化物 8．下列有关元素周期律和元素周期表的叙述错误的是 A．副族元素都是金属元素 B．稀土元素位于周期表第ⅢB族 C．同周期主族元素中，第ⅠA族元素的原子半径最大 D．卤族元素，从上到下元素的气态氢化物的稳定性逐渐增强 9．现有X、Y、Z三种金属，其中只有金属X常温下易与氧气反应，把金属Y、Z分别放入溶液中，只有金属Y表面析出红色固体。下列推测合理的是 A．金属X可能是铜 B．金属Z可能是铁 C．Y放入Z的盐溶液中有固体析出 D．金属活动性由强至弱依次为Y、Z、X 10．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是 A．已知是第5周期IIA族的元素，故的碱性比的碱性强 B．已知是第4周期VA族的元素，故的稳定性比的稳定性弱 C．已知的金属性比的强，故与水反应比与水反应更剧烈 D．已知的非金属性比S的强，故的酸性比强 11．下列有关物质性质的比较，正确的是 A．氧化性： B．稳定性： C．酸性： D．碱性： 12．下列关于碱金属单质物理性质的叙述中，正确的是 A．碱金属单质都呈银白色(Cs略带金色) B．碱金属单质的熔点从上到下逐渐升高 C．碱金属单质的密度都大于水 D．碱金属单质都很硬 13．硒(Se)是人体必需的微量元素，在元素周期表中的位置如图所示。下列关于硒元素的叙述正确的是 O S Se Br A．硒元素位于元素周期表第四周期第ⅣA族 B．非金属性： C．稳定性： D．酸性： 14．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表： 元素符号 R W X Y Z 原子半径 0.160 0.089 0.143 0.102 0.074 主要化合价 ＋2 ＋2 ＋3 -2、＋4、＋6 -2 根据表中信息，以下说法正确的是 A．单质与稀盐酸反应的剧烈程度： B．与的核外电子数相等 C．X与Z形成的化合物既能与强酸反应，也能与强碱反应 D．W与氯元素形成的共价化合物中原子最外层均满足8电子稳定结构 二、填空题 15．回答下列问题： (1)Se与S是相邻周期的同主族元素，则Se在元素周期表中的位置为________，和Se这两种原子的中子数之差的绝对值为____。 (2)下列关于原子结构和元素周期表说法正确的是____(填字母)。 a．H2、D2、T2互为同素异形体 b．三种氢核素与O可组成9种不同组成的水分子 c．第三周期上下相邻的元素的原子核外电子数相差8 d．的中子数与电子数相差17 (3)已知 Cs元素位于元素周期表中第六周期ⅠA族，请回答下列问题： ①铯的原子序数为____。 ②铯单质与 H2O反应的化学方程式为________。 ③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性____(填“弱”或“强”)。 ④下列推断正确的是____(填字母)。 A．与铯处于同一主族的元素都是金属元素   B．铯单质发生反应时，铯原子易失去电子 C．碳酸铯是一种可溶性碱                 D．铯离子的氧化性强于钾离子 16．元素周期律是人们通过大量事实和分析，归纳出的一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，请结合规律回答下列问题： (1)以元素周期表中第三周期元素为例(稀有气体元素除外)，从左到右，原子的核电荷数逐渐________(“增大”、“减小”或“不变”)；原子核对最外层电子的吸引力逐渐________(“增强”、“减弱”或“不变”)原子半径逐渐________(“增大”、“减小”或“不变”)；其中金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐________(“增强”、“减弱”或“不变”)。 (2)以元素周期表中第ⅦA族(卤族元素)为例，从上到下，原子的电子层数逐渐________(“增多”“减少”或“不变”)；最外层电子数________(“增多”、“减少”或“不变”)；单质的氧化性逐渐________(“增强”、“减弱”或“不变”)；气态氢化物的稳定性逐渐________(“增强”、“减弱”或“不变”)。 17．下表为周期表的一部分，其中的字母代表对应的元素。 回答下列问题： (1)A、C形成的简单离子半径由大到小的顺序为__________(写离子符号)。 (2)F位于周期表第__________周期第__________族。 (3)常温下，E的单质与C的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为__________。 (4)科学探究一般分为如下三步： 第1步：问题和预测 ①根据元素周期律，D和G中金属性更强的元素为__________(写元素符号)。 第2步：实验和观察 ②要比较D和G的金属性强弱，你设计的方案是__________(任写一种)。 第3步：分析和结论 ③通过上述两步，你得出D和G金属性递变规律的原因为：D和G位于同主族，核电荷数依次增大，电子层数增多，原子半径增大，原子核对核外电子的引力减弱，__________，故金属性如预测所示。 (5)G是人体内含量最丰富的矿物元素之一，成人血液中该元素的正常指标约为，若换算成物质的量浓度，其最高值为__________mmol/L。(保留三位有效数字)(1L=10dL) 18．中国科学家在月壤样品中发现了一种矿物[]，将其命名为“嫦娥石”。其中钇(Y)是一种稀土元素，在矿物中钇元素的化合价为+3。 (1)Ca在周期表中的位置是______，金属性：Ca______Mg(选填“>”、“<”或“=”)，任意写出一个能证明二者金属性强弱的事实______。 (2)推测酸性：______(选填“>”、“<”或“=”)。已知酸性：，该事实是否能用元素周期律解释，说明理由______。 (3)从物质类别的角度看，属于______类，预测它能与(任意写出2种不同类别具体物质的化学式)______、______反应。 (4)中铁元素的化合价为______，从化合价角度预测其具有______性。 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》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C A B C D C D 题号 11 12 13 14 答案 A A B C 1．B 【详解】A．元素周期表中，只有主族元素的族序数等于原子最外层电子数，副族、0族元素的族序数并不满足该规律，A错误； B．元素周期表的编排规则就是将电子层数相同的元素，按原子序数递增顺序从左到右排成横行，即同周期元素原子的电子层数相同，B正确； C．第三、四周期上下相邻元素，前半部分（如Na和K）核外电子数相差8，但过渡元素之后的部分（如Cl和Br）核外电子数相差18，并非均相差8，C错误； D．第一周期是从氢元素开始，氢不属于碱金属，并非所有周期都从碱金属开始，D错误； 故选B。 2．C 【详解】A．和为同周期第二周期主族元素，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径，A正确； B．核外有3个电子层，核外有2个电子层，电子层数越多原子半径越大，故原子半径，B正确； C．和为同周期第三周期主族元素，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径，C错误； D．核外有3个电子层，核外有2个电子层，电子层数越多离子半径越大，故离子半径，D正确； 故选C。 3．B 【详解】A．同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，和位于第二周期，原子序数，故非金属性，A错误； B．和位于第三周期，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，故金属性，元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此碱性，符合元素周期律，B正确； C．和的热稳定性差异是同元素正盐与酸式盐的结构性质差异，和不同元素的周期律递变无关，不能用元素周期律解释，C错误； D．元素周期律可用于比较最高价氧化物对应水化物的酸性，是的最高价含氧酸，但中为价，不是的最高价含氧酸，因此二者酸性不能用元素周期律解释，D错误； 故选B。 4．C 【详解】A．同周期主族元素从左到右，电子层数相同，核电荷数递增，原子核对核外电子的吸引能力增强，原子半径逐渐减小（稀有气体元素除外），A正确； B．同主族元素从上到下，电子层数递增，原子半径增大，原子失电子能力增强，金属性逐渐增强，B正确； C．同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，对应最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱，而非增强，C错误； D．同主族元素从上到下，原子半径增大，原子得电子能力减弱，非金属性逐渐减弱，D正确； 故选C。 5．A 【详解】A．和均为第族元素，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故金属性，A正确； B．和均为第族元素，同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径逐渐增大，故原子半径，B错误； C．元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性，故稳定性，C错误； D．位于第族，原子最外层有4个电子，最高正价为+4价，D错误； 故选A。 6．B 【分析】首先推断元素：由化合价、原子序数及原子半径变化规律可知，为，为，为，为，为，为，为。 【详解】A．是，与热水反应可生成（的单质），A正确； B．为，为，的最高价氧化物对应水化物为，的最高价氧化物对应水化物为，是强酸，是弱酸，酸性，即，B错误； C．为，为，二者可形成、两种化合物，C正确； D．为，为，非金属性，元素非金属性越强，简单气态氢化物热稳定性越强，故稳定性，即，D正确； 故选B。 7．C 【分析】首先根据核反应质量数守恒得，；设最外层电子数为，则最外层电子数为，由二者最外层电子数之和为8得，，可推知为，为。 【详解】A．和同属第三周期主族元素，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：，A错误； B．的最高价为价，其最高价氧化物对应的水化物为，中为价，对应化学式错误，B错误； C．可形成三氯化物，可形成三氯化物，二者均可形成三氯化物，C正确； D．的最高价氧化物为，属于两性氧化物，不是碱性氧化物，D错误； 故选C。 8．D 【详解】A．副族元素均为过渡金属元素，全部属于金属元素，A正确； B．稀土元素包含钪、钇及镧系元素，均位于元素周期表第ⅢB族，B正确； C．同周期主族元素从左到右，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的吸引作用增强，原子半径逐渐减小，因此第ⅠA族元素的原子半径最大，C正确； D．卤族元素从上到下非金属性逐渐减弱，元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，因此卤族元素气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱，D错误；　 故选D。 9．C 【详解】A．三种金属只有X常温下易与氧气反应，则X金属活动性最强。Y能与硫酸铜反应，Z不能和硫酸铜反应，则金属活动性X>Y>Cu>Z 或 X>Y>Cu=Z(Z是铜) 。所以X不可能是铜，A错误； B．铁比铜活泼，所以Z不可能是铁，B错误； C．Y比Z活泼，可以从Z的盐溶液中将Z置换出来，所以Y放入Z的盐溶液中有固体析出，C正确； D．金属活动性由强到弱依次为X、Y、Z，D错误； 故选C。 10．D 【详解】A．位于的下方，同主族元素从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性增强，因此的碱性强于，A正确； B．位于的下方，同主族非金属元素的气态氢化物稳定性从上到下减弱，因此的稳定性弱于，B正确； C．位于的下方，同主族碱金属元素从上到下金属性增强，与水反应逐渐剧烈，因此与水反应比更剧烈，C正确； D．是弱酸，而是强酸，不能根据与的非金属性强弱推出该结论，D错误； 故选D。 11．A 【详解】A．O和S同主族，O的原子半径小于S，得电子能力更强，因此单质氧化性，A正确； B．Cl和Br同主族，非金属性，元素非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，因此氢化物稳定性应为，B错误； C．N和P同主族，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，因此酸性应为，C错误； D．Na和K同主族，金属性，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此碱性应为，D错误； 故选A。 12．A 【详解】A．碱金属单质中除略带金色光泽外，其余均为银白色，描述符合事实，A正确； B．碱金属从上到下原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，单质熔点逐渐降低，而非升高，B错误； C．、、的密度均小于水，仅、密度大于水，并非所有碱金属单质密度都大于水，C错误； D．碱金属单质硬度都很小，质软，可用小刀切割，D错误； 故选A。 13．B 【详解】A．根据Se元素在元素周期表中的位置可知，硒与氧、硫同主族，位于元素周期表中的第四周期第ⅥA族，A项错误； B．同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，所以硒的非金属性比S的弱，B项正确； C．元素的非金属性越强，其对应的最简单氢化物的稳定性越强，非金属性，故最简单氢化物的稳定性项错误； D．非金属性，故最高价氧化物对应水化物的酸性，D项错误。 故选B。 14．C 【分析】短周期元素Y的主要化合价是-2、＋4、＋6，则Y是S；R、W的主要化合价都是＋2，说明它们是第ⅡA族的元素，由于原子半径R>Y>W，则R是Mg，W是；X的主要化合价是＋3，原子半径R>X，则X是Al；Z的主要化合价是-2，且原子半径小于W，则Z是O，据此分析。 【详解】A．金属活动性越强，其单质与酸发生置换反应就越剧烈，在同一周期中，元素的金属性随原子序数的增大而减小，同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增大，在、两种元素中，Mg比Al活泼，因此Mg与稀盐酸反应更剧烈，A项错误； B．和分别是和，核外电子数不相等，B项错误； C．X与Z形成的化合物为，属于两性氧化物，故既能与强酸反应，也能与强碱反应，C项正确； D．Be的原子最外层有2个电子，在Be与Cl形成的化合物中，Be原子的最外层只有4个电子，未满足最外层8电子稳定结构，D项错误； 故选C。 15．(1) 第四周期ⅥA族 2 (2)d (3) 55 2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑ 强 B 【详解】（1）S位于第三周期ⅥA族，Se与S相邻周期、同主族，故Se位于第四周期ⅥA族；中子数 = 质量数-质子数，两种Se原子的质子数均为34，质量数分别为74、76，中子数分别为、，差值的绝对值为； （2）a．、、均为氢气分子，属于同种物质，不互为同素异形体，a错误； b．三种氢核素（、、）与O组成水分子时，两个氢原子的组合有、、、、、，共6种不同组成的水分子，b错误； c．第三周期上下相邻的元素，如Na与K，核外电子数分别为11、19，相差8，但0族的Ar（18）与Kr（36）相差18，并非所有元素均相差8，c错误； d．的质子数为49，电子数=质子数=49，中子数=，中子数与电子数之差为，d正确； 故选d； （3）①第一周期到第五周期的元素总数为，Cs位于第六周期ⅠA族，故原子序数为； ② Cs为活泼碱金属，与水剧烈反应生成CsOH和，配平后为：； ③同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，单质还原性逐渐增强，故铯单质的还原性比钠单质强； ④A．ⅠA族元素中H为非金属元素，并非都是金属元素，A错误； B．Cs的金属性强，反应时易失去电子，B正确； C．碳酸铯是可溶性盐，C错误； D．金属性：Cs > K，金属性越强，对应阳离子的氧化性越弱，故铯离子的氧化性弱于钾离子，D错误； 故选B。 16．(1) 增大 增强 减小 减弱 (2) 增多 不变 减弱 减弱 【详解】（1）第三周期元素（稀有气体除外）电子层数相同，从左到右原子序数递增，核电荷数逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引作用逐渐增强，原子半径逐渐减小；同周期从左到右元素金属性逐渐减弱，因此金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。 （2）第ⅦA族元素为同主族元素，从上到下原子的电子层数随周期数升高逐渐增多，最外层电子数均为7，因此从上到下最外层电子数不变；原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引作用减弱，得电子能力降低，非金属性逐渐减弱，因此单质氧化性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱。 17．(1)O2-＞Na+ (2) 四 IA (3) (4) Ca 比较单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度，或比较其最高价氧化物水化物碱性强弱 原子失去最外层电子的能力增强 (5)2.75 【分析】根据元素在周期表中的位置，可知A是O元素、B是F元素、C是Na元素、D是Mg元素、E是Cl元素、F是K元素、G是Ca元素。 【详解】（1）电子层数相同，质子数越多半径越小，O2-、Na+半径由大到小的顺序为O2-＞Na+。 （2）F是K元素，位于周期表第四周期第IA族。 （3）E的单质是Cl2，C的最高价氧化物的水化物是NaOH。常温下，Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应的化学方程式为。 （4）①根据元素周期律，同主族元素从上到下，元素金属性增强，Mg和Ca中金属性更强的元素为Ca。 ②元素金属性越强，其单质越易和水反应放出氢气，要比较Mg和Ca的金属性强弱，比较Mg和Ca分别与水反应置换出氢的难易程度。 ③Mg和Ca位于同主族，核电荷数依次增大，电子层数增多，原子半径增大，原子核对核外电子的引力减弱，原子失去最外层电子的能力增强，故金属性如预测所示。 （5）Ca是人体内含量最丰富的矿物元素之一，成人血液中该元素的正常指标约为，若换算成物质的量浓度，其最高值为mmol/L。 18．(1) 第四周期第ⅡA族 的碱性强于（或Ca与冷水反应比Mg更剧烈，合理即可） (2) 不能，HCl不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物，元素周期律仅适用于比较最高价含氧酸的酸性 (3) 盐（或磷酸盐） （其他合理答案均可，需类别不同） (4) 既有氧化性又有还原性 【详解】（1）Ca的原子序数为20，核外有4个电子层，最外层电子数为2，因此位于第四周期第ⅡA族； 同主族元素从上到下失电子能力增强，金属性逐渐增强，故金属性Ca强于Mg； 判断金属性强弱的依据包括最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、单质与水/酸置换氢气的难易程度等，对应事实合理即可； （2）同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，因此最高价氧化物对应水化物的酸性； 元素周期律比较酸性的规律仅针对最高价含氧酸，HCl是Cl的无氧酸，不属于最高价含氧酸，因此该事实无法用元素周期律解释； （3）该物质由金属阳离子和磷酸根离子构成，属于盐类； 磷酸盐可与强酸反应生成磷酸/磷酸酸式盐，也可与含钡离子的强碱反应生成磷酸钡沉淀，还可与部分可溶性盐发生复分解反应生成难溶磷酸盐，因此可以选择、等； （4）化合物中各元素正负化合价代数和为0，已知Ca为+2价、Y为+3价、为-3价，设Fe化合价为，列式得，解得； +2价是Fe的中间价态，既可以失电子升为+3价，也可以得电子降为0价，因此既有氧化性又有还原性。 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 $