4.2 元素周期律 练习 2025-2026学年高一化学人教版必修第一册 (含解析)

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4.2 元素周期律 练习 2025-2026学年高一化学人教版必修第一册 (含解析)

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第二节 元素周期律
1 元素性质呈周期性变化的决定因素是(  )
A. 元素原子半径大小呈周期性变化
B. 元素相对原子质量依次增大
C. 元素原子核外电子排布呈周期性变化
D. 元素的最高正化合价呈周期性变化
2 (2024扬州学业考试)判断Cl元素的非金属性比S元素的强,可依据的事实是(  )
A. HCl的酸性比H2SO3强
B. 常温下氯单质呈气态,硫单质呈固态
C. 氯气可溶于水,硫难溶于水
D. HCl的热稳定性比H2S的强
3 (2025南京一中期中)反应Na2HPO4+NH3·H2O+MgCl2===NH4MgPO4↓+2NaCl+H2O可用于处理含磷废水,下列说法正确的是(  )
A. 半径:r(Na+)>r(Mg2+)
B. 酸性:H3PO4>HClO4
C. 碱性:Mg(OH)2>NaOH
D. 非金属性:N>O
4 四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(  )
A. 原子半径:X>M
B. Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强
C. X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D. Z位于元素周期表中第二周期ⅥA族
5 (2025苏大附中期末)已知短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,下列说法错误的是(  )
A. 原子半径:Z>X>Y
B. X元素位于第二周期
C. 简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>Z
D. 最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z>X
6 (2025盐城月考)下列有关元素周期律的叙述中,不正确的是(  )
A. 元素非金属性:N>O>F
B. 最外层电子数:PC. 元素最高化合价:NaD. 原子半径:Li7 如果将前18号元素按原子序数递增的顺序排列,可形成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“·”代表一种元素,其中①代表氢元素。下列说法不正确的是(  )
A. 最高价氧化物的水化物的酸性:⑥<⑦
B. 最简单氢化物的热稳定性:③<⑦
C. 金属性:②<⑤
D. 原子半径:③>④
8 根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是(  )
A. 同主族元素的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B. 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C. Cl-、S2-、Ca2+、K+半径依次减小
D. Cl与Cl得电子能力相同
9 (2025苏州期末)R、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构,R的最高化合价为+1,1 mol化合物RZY3X含58 mol电子。下列说法不正确的是(  )
A. 原子半径:X>Z>Y>R B. R与X形成的化合物水溶液呈酸性
C. Y单质的氧化性比Z单质的强 D. Z元素的最高化合价为+6
10 根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是(  )
选项 事实 推测
A CaCO3和BaCO3都难溶于水 SrCO3也难溶于水
B Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间
D Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应
11 (2024常州期末)同一周期的X、Y、Z三种主族元素,已知其最高价氧化物对应水化物的化学式分别为H2XO3、H3YO4、H2ZO4,下列说法正确的是(  )
A. 气态氢化物的稳定性:XH4>YH3>H2Z
B. 原子半径:X>Y>Z
C. 最高价氧化物对应水化物酸性:H2XO3>H3YO4>H2ZO4
D. 元素非金属性:X>Y>Z
12 氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。
(1) 砷在元素周期表中的位置:______________。 Mc的中子数为________。
(2) N、P、As三种元素的非金属性强弱:______________,最高价氧化物的水化物的酸性:____________________,简单氢化物的热稳定性:______________。
13 依据元素周期表回答下列问题:
(1) 表中所列元素,属于短周期元素的有________(填字母,下同);属于主族元素的有________。
(2) f元素位于第______周期______族。g元素位于第______周期______族,i元素位于第______周期______族。
(3) 验证c、d、e、j四种元素金属性强弱的方法和结论均正确的是________。
A. 比较四种元素形成的最高价氧化物的水化物的碱性,金属性:j>c>d>e
B. 比较四种元素形成氢化物的难易程度以及氢化物的热稳定性,金属性:jC. 比较四种元素形成的单质分别与非氧化性酸反应置换H2的剧烈程度,金属性:c>j>d>e
D. 将在空气中久置的四种元素的块状单质分别放入水中,比较与水反应的剧烈程度,金属性:j>c>d>e
14 (2025无锡月考)下表为元素周期表中的一部分,表中列出了10种元素在周期表中的位置,按要求回答问题。
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ⑥ ⑦ ⑩
三 ① ③ ⑤ ⑧ ⑨
四 ② ④
(1) 元素①~⑩中单质性质最不活泼的元素是________(填元素符号)。
(2) 元素①的单质与水反应的离子方程式是___________________________。
(3) ③⑤元素的最高价氧化物对应的水化物,碱性较强的是__________(填化学式,下同)。
(4) ②③④元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是_________________
____________________(填离子符号)。
(5) 元素⑧的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。
(6) NaBr的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为___________________。
(7) ⑧⑩两种元素形成的气态氢化物中较稳定的是________,两种元素的非金属性的强弱顺序为__________(填元素符号)。
(8) 已知元素硒(Se)与元素⑦同主族,位于第四周期,则硒元素原子的最外层电子数为______,根据硒在元素周期表中的位置推测,硒的气态氢化物热稳定性______(填“>”“<”或“=”)H2S。
第二节 元素周期律
1. C 
2. D 要根据元素最高价含氧酸的酸性强弱比较元素的非金属性强弱。HCl是无氧酸,而H2SO3也不是S的最高价含氧酸,因此不能根据HCl的酸性比H2SO3强判断出元素的非金属性Cl>S,A错误;元素的非金属强弱与其单质存在状态无关,因此不能根据常温下氯单质呈气态,硫单质呈固态,就判断出Cl元素非金属性比S强,B错误;元素的非金属强弱与其单质是否能够溶于水无关,因此不能据此判断元素非金属性的强弱,C错误;元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的热稳定性就越强,由于氢化物的热稳定性HCl>H2S,所以元素的非金属性Cl>S,D正确。
3. A Na+与Mg2+核外电子排布相同,Mg的核电荷数大,对电子吸引力大,因此半径更小,A正确;非金属性PMg(OH)2,C错误;同一周期主族元素从左向右,非金属性逐渐增强,即N4. A 根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素可知,M为Al,X为Si,Y为N,Z为O,以此分析。同一周期随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,同一主族随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径X<M,A错误;Y的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,X的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3,HNO3酸性更强,B正确;Si的非金属性比O弱,所以Si的气态氢化物的热稳定性比O的小,C正确;Z是氧元素,位于元素周期表中第二周期ⅥA族,D正确。
5. D 电子层越多,半径越大,电子层相同,核电荷数越大,半径越小,原子半径Z>X>Y,A正确;由X、Y、Z为短周期元素及三者位置可推测X元素位于第二周期,B正确;非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,因非金属性Y>X>Z,则简单气态氢化物热稳定性Y>X>Z,C正确;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因非金属性Y>X>Z,最高价氧化物对应水化物的酸性Y>X>Z,D错误。
6. A N、O、F属于同一周期元素,同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强,元素非金属性N7. B ②为Be,③为C,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为 Si,据此分析,说法不正确的是B。
8. D 同主族元素的最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A错误;核外电子排布相同的微粒,化学性质不一定相同,如K+与Cl-,B错误;当核外电子排布相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,半径大小顺序应为S2->Cl->K+>Ca2+,C错误;同种元素的原子得电子能力相同,D正确。
9. A R、X、Y、Z均为短周期主族元素,R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构,其中R的最高化合价为+1,即R最外层为1个电子且只能得到1个电子,则R只有1个电子,得出R为H元素,同理X的原子也能得1个电子形成稀有气体原子的电子层结构,则X原子最外层应该有7个电子,X可能为F元素或Cl元素;Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y,则Y、Z元素分别位于第二、三周期,设Y的原子序数为a,则Z的原子序数为 a+8,设X的原子序数为b,根据1 mol化合物RZY3X含58 mol电子,列式1+(a+8)+3a+b=58,解得4a+b=49,假设X为F,代入b=9,解得a=10,为稀有气体,不符合题意,舍去;假设X为Cl,代入b=17,解得a=8,Y为O,则Z为S,符合同主族条件,据此分析解答。X为Cl,Z为S,同一周期主族元素从左往右,原子半径逐渐减小,则原子半径S>Cl,A错误;R与X形成的化合物为HCl,溶于水形成盐酸,溶液呈酸性,B正确;Y为O,Z为S,同主族元素从上往下,非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,故氧化性O2>S,C正确;Z为S,为ⅥA族元素,价电子数为6,则最高正化合价为+6,D正确。
10. B 同一主族元素的性质相似,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水,A正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界线处的元素单质能作半导体材料,B错误;元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,非金属性Cl>Br>I,所以简单氢化物的热稳定性HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气反应越容易,非金属性S>P>Si,所以P与H2在高温时能反应,D正确。
11. B 由H2XO3、H3YO4、H2ZO4得X、Y、Z三种主族元素的最高价分别为+4、+5、+6, 则X、Y、Z分别位于同一周期的ⅣA、ⅤA、ⅥA族。同一周期,从左到右主族元素的非金属逐渐增强,气态氢化物的热稳定性逐渐增强,热稳定性XH4<YH3<H2Z,A错误;同一周期,主族元素的原子半径逐渐减小,原子半径X>Y>Z,B正确;同一周期,主族元素的非金属逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,酸性H2XO3<H3YO4<H2ZO4,C错误;同一周期,主族元素的非金属逐渐增强,元素非金属性X<Y<Z,D错误。
12. (1) 第四周期ⅤA族 173 (2) N>P>As HNO3>H3PO4>H3AsO4 NH3>PH3>AsH3
13. (1) abcdefg abcdefj (2) 三 ⅥA 三 0 四 ⅡB (3) A
解析:(3) 元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性KOH>NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则金属性K>Na>Mg>Al,A正确;金属氢化物为离子化合物,不能通过金属氢化物的热稳定性比较金属性强弱,B错误;元素的金属性越强,单质与非氧化性酸反应置换H2越剧烈,则金属性K>Na>Mg>Al,C错误;金属单质在空气中久置后,表面的氧化物先与水接触,且MgO、Al2O3均不与水反应,故不能通过金属氧化物与水反应的剧烈程度比较金属性强弱,D错误。
14. (1) Ar (2) 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ (3) Mg(OH)2 (4) K+>Ca2+>Mg2+ (5) HClO4 (6) 2Br-+Cl2===Br2+2Cl- (7) HF F>Cl (8) 6 <
解析:根据元素周期表位置可判断①为钠元素,②为钾元素,③为镁元素,④为钙元素,⑤为铝元素,⑥为碳元素,⑦为氧元素,⑧氯元素,⑨为氩元素,⑩为氟元素。(1) 其中单质性质最不活泼的元素是0族元素⑨,⑨是Ar。(2) 钠与水反应生成氢氧化钠与氢气。(3) ③⑤元素分别是Mg、Al,最高价氧化物的水化物依次是Mg(OH)2、Al(OH)3,金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,碱性较强的是Mg(OH)2。(4) 比较离子半径的方法:先比较电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数越大半径越小。②③④元素分别是K、Mg、Ca,形成的简单离子分别是K+、Mg2+、Ca2+,简单离子半径K+>Ca2+>Mg2+。(6) 元素⑧的单质是Cl2,氧化性Cl2>Br2,NaBr的溶液与Cl2反应生成NaCl和Br2,离子方程式见答案。(7) 非金属性越强,氢化物越稳定性。⑧⑩两种元素分别是Cl和F,非金属性F>Cl,形成的气态氢化物分别是HCl和HF,较稳定的是HF。(8) 同族元素的最外层电子数相同,元素硒(Se)与元素O是同族元素,则硒元素原子的最外层电子数为6。非金属性越强,氢化物越稳定性,非金属性S>Se,气态氢化物热稳定性H2S>H2Se。

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