资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
4.2元素周期律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法中错误的是
A．钠的金属性比镁强 B．溴的非金属性比氯强
C．硝酸的酸性比磷酸强 D．气态氢化物的热稳定性：H2S2．X、Y是同主族的两种元素，下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是（ ）
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强
C．X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定
D．Y的单质能从KX的溶液中置换出X的单质
3．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效绿色水处理剂，工业上可由KClO在碱性条件下氧化Fe(OH)3制得，下列说法正确的是
A．半径大小：r (Cl-)>r(K+)
B．O和Cl的电负性大小： Cl > O
C．第一电离能大小： I1(O)< I1(K)
D．碱性强弱： KOH < Fe(OH)3
4．同主族元素形成的同一类型的化合物，往往结构和性质很相似，如PH4I的结构和性质与NH4Cl相似，有关对PH4I的叙述中不正确的是（ ）
A．可由PH3与HI化合生成 B．将其加热可以分解
C．能跟NaOH溶液反应 D．是一种共价化合物
5．元素性质的周期性变化不包括
A．原子半径 B．主要化合价 C．原子核外电子层数 D．金属性和非金属性
6．今年是门捷列夫发现元素周期律152周年。图中是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，下列说法错误的是
W
X Y Z
A．原子半径： B．常温常压下，Z的单质为固态
C．X的氧化物的熔点低于其单质的熔点 D．X的单质既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应
7．镭是元素周期表中第七周期第IIA族元素，关于其叙述不正确的是（ ）
A．镭的金属性比钙弱 B．单质能与水反应生成H2
C．在化合物中呈+2价 D．碳酸镭难溶于水
8．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 第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
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
9．原子序数为11～17号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是［填“增大（强）”、“减小（弱）”或“相同（不变）”］。
（1）各元素的原子半径依次 ，其原因是 。
（2）各元素原子的电子层数 ，最外层电子数依次 。
（3）元素的金属性逐渐 ，而非金属性逐渐 ，元素失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 。
10．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空：
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期？(填“是”或“否”) ，理由是 ；
(2)Y是 ，Z是 ，W是 。(填元素符号)
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1.写出该化合物的名称及化学式 。
11．下图是元素周期表的一部分，参照元素①～⑤在表中的位置，回答问题：
族周期 ⅠA 0
1 ⅡA ～ ⅢA Ⅳ ⅤA ⅥA ⅦA
2 ①
3 ② ③ ④ ⑤
(1)①的原子结构示意图是 。
(2)②、③、④、⑤四种元素中，简单离子半径最小的是 (写离子符号)。
②、③、④三种元素的单质与酸反应的剧烈程度的次序为 > > (填元素符号)，从原子结构的角度解释原因 。
(3)②和④各自的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为 。⑤的单质与②的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为 。
(4)下列事实能判断②和③的金属性强弱的是 (填字母，下同)。
a．常温下单质与水反应置换出氢的难易程度
b．最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
c．单质作为还原剂的时候，失去电子个数
(5)硒(Se)位于第四周期，与①同主族。下列推断正确的是 。
a．只具有还原性
b．Se的最低负化合价是价
c．Se的气态氢化物的稳定性比①的强
(6)室温下向固体表面吹，得到两种单质和，该反应的方程式为 。
12．据有关媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟，两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟准确得多，估计将可大大促进不同的电讯网络的发展，将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：
（1）锶元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素，金属性比钙元素 (填“强”或“弱”)，锶原子的核内质子数为 ，原子核外有 个电子层，其原子结构示意图为 ，其原子半径 镁(填“大于”、“小于”或“等于”)；铯的原子核外共有 层电子，最外层电子数为 。
（2）铯与水起剧烈反应，放出 色气体，同时使滴有紫色石蕊试液的溶液显 色，因为 (写出化学方程式)。
（3）碳酸锶是 色粉末，与盐酸反应的离子方程式为 。
三、计算题
13．在50 mL b mol·L-1的AlCl3溶液中加入50 mL a mol·L-1NaOH溶液。
(1)当a≤3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为 。
(2)当a、b满足 条件时，无沉淀产生。
(3)当a、b满足 条件时，先有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时Al(OH)3的质量为 g。
四、解答题
14．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。
请回答下列问题：
(1)X位于元素周期表第 周期第 族；W的基态原子核外有 个未成对电子。
(2)W和X的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是 (写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物与足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是 。
15．现有X、Y、Z三种属于元素周期表前18种的元素，X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色；X的单质也可以与Y的单质化合，生成常温下为液体的X2Y；Z的单质溶于X2Y中，生成一种含X、Y、Z三种元素的物质，具有强氧化性，可用于自来水的消毒。根据以上信息，完成下列问题：
（1）画出Z的原子结构示意图为 。
（2）将XZ的水溶液滴入NaHCO3溶液中，有气泡产生，反应的离子方程式为 。
（3）实验室可用X、Y两种元素组成的另外一种化合物来制备Y的单质，试写出该反应的化学方程式 ；若生成11.2 L（标准状况）的Y的单质，则转移的电子的物质的量为 。
（4）据报道：“84”消毒液（主要成分是NaClO）与“洁厕灵”（主要成分是XZ）混用，释放出一种有毒气体，发生中毒事件。试用离子方程式表示其原因 。
（5）试写出Z的单质溶于X2Y中反应的化学方程式为 。
（6）由Y与Z组成的化合物ZY2，已成为一种新型自来水消毒剂。从物质的分类角度分析，化合物ZY2属于 。
16．铝、铁是生产、生活中常见的金属，其合金与盐在各领域都有着广泛的应用。
(1)铝合金是一种建筑装潢材料，它具有坚硬、轻巧、耐用的特性。铝合金的下列性质与这些特性无关的是
A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．硬度大
(2)铝元素在周期表中的位置是 。写出与稀硫酸反应的离子方程式 。铁粉与水蒸气在高温条件下反应，生成的固态产物是 。
(3)焊接金属时常用的焊接液为氯化铵，其作用是消除焊接金属表面的铁锈。；上述反应中当生成3.36L氮气(标准状况)时，转移的电子数为 个，有同学认为，该反应产物中不应该有Fe生成，他的理由是(用化学方程式表示原因) 。
(4)现有仪器和药品：试管和胶头滴管，溶液、酸性溶液、溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究铁与稀硝酸完全反应后铁可能的价态，填写下列实验报告：
实验步骤 操作 现象与结论
第一步 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴溶液。
第二步 ；若无明显变化，则说明不含。
《4.2元素周期律》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C A D C C A B
1．B
【详解】A．同周期自左至右金属性减弱，所以Na的金属性比Mg强，A正确；
B．同主族自上而下非金属性减弱，所以溴的非金属性比氯弱，B错误；
C．N的非金属性强于P，所以最高价氧化物的水化物的酸性更强，C正确；
D．S的非金属性弱于Cl，所以气态氢化物的稳定性：H2S综上所述答案为B。
2．C
【详解】A．X原子电子层数多于Y，因此在同族中X在Y的下方，根据同主族元素由上向下，非金属性减弱可知，X的非金属性比Y弱，A错误；
B．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强，说明Y的非金属性比X强，B错误；
C．X的氢化物稳定，说明其非金属性强，举例如：稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI，C正确；
D．Y单质能够将X的离子从其盐溶液中置换出来，说明Y非金属性强于X，与题干相反，D错误；
故选C。
3．A
【详解】A．电子层数相同的离子半径，阴离子大于阳离子，A项正确。
B．电负性越大，吸引电子的能力越强，在共价化合物中一般显负价，O元素在ClO-中是-2价，因此电负性：O>Cl，B项错误。
C．同周期从左到右，第一电离能总体呈增大趋势；同主族从上到下，第一电离能减小。因此I1(O)> I1(Li)> I1(Na)> I1(K)，C项错误。
D．KOH是强碱，Fe(OH)3是弱碱，因此碱性KOH > Fe(OH)3，D项错误。
答案选A。
【点睛】比较同周期元素的第一电离能时，要注意洪特规则的特例。
4．D
【详解】A．NH4Cl可由NH3和HCl反应得到，类似，PH4I可由PH3和HI反应得到，A正确，不选；
B．NH4Cl受热易分解，类似，PH4Cl受热也可以分解，B正确，不选；
C．NH4Cl可与NaOH反应，类似，PH4I也可与NaOH反应，C正确，不选；
D．NH4Cl由NH4＋和Cl－构成，是离子化合物，类似，PH4I也是离子化合物，D错误，符合题意；
答案选D。
5．C
【详解】随原子序数的递增，元素的原子半径、主要化合价、金属性和非金属性都呈现出周期性变化规律，称为元素周期律；元素性质的周期性变化不包括原子核外电子层数的变化，故选C。
6．C
【分析】W与X的最高化合价之和为8，则W是氮元素，X是铝元素，Y是硅元素，Z是磷元素，据此回答问题。
【详解】A．同周期从左到右原子半径逐渐减少，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径： ，故A不选；
B．常温常压下，Z的单质是磷，磷为固态，故B不选；
C．X的氧化物是氧化铝，其熔点高于其单质铝的熔点，故C选；
D．X的单质是铝，既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应，故D不选；
故选：C。
7．A
【详解】同主族自上而下金属性逐渐增强，钙位于镭的上面，所以金属性弱于镭的，A不正确。又因为同主族元素性质相似，所以BCD都是正确的，答案选A。
8．B
【详解】A．CaCO3、BaCO3都难溶于水，Sr与Ca、Ba位于同一主族，则SrCO3也难溶于水，故A正确；
B．位于金属与非金属交界处的元素，可作半导体材料，但第ⅣA元素形成的单质C不能作半导体材料，故B错误；
C．非金属性越强，氢化物越稳定，由事实可知，HBr的分解温度介于二者之间，故C正确；
D．非金属性S＞P＞Si，则P与H2在高温时能反应，故D正确；
故选B。
9．（1）减小　　电子层数相同时，随核电荷数增大，原子核对外层电子的引力增大，因此原子半径减小
（2）相同　　增大　　（3）减弱　　增强　　减弱　　增强
【详解】原子序数为11～17号的元素，在周期表中位于第三周期，根据同一周期元素原子的结构和性质的变化，可解答本题。
10．(1) 否 若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17
(2) N O S
(3)硫酸铵，(NH4)2SO4
【分析】任取同周期连续相邻的三种元素Y、Z、W，其原子的最外层电子数之和均不可能等于17.根据原子序数关系X【详解】（1）任取同周期连续相邻的三种元素Y、Z、W，其原子的最外层电子数之和均不可能等于17，故答案为①否；②若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17。
（2）根据以上的分析可知：Z为O，Y为N、W为S。故答案①N；②O；③S。
（3）X∶N∶O∶S=8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所显示的化合价依次为-3、-2、+6，故X为＋1价，由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素，所以化合物为(NH4)2SO4，名称为硫酸铵。故答案为硫酸铵，(NH4)2SO4。
11．(1)
(2) Al3+ Na Mg Al 同周期元素原子核外电子层数相同，随着原子序数递增，原子核内质子数增加，原子半径减小，原子核对核外电子的引力增大，元素原子失电子能力减弱
(3) OH-+Al(OH)3= Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
(4)ab
(5)b
(6)3SeO2+4NH3=2N2+3Se+6H2O
【分析】根据元素在周期表中的位置，可知①是O元素、②是Na元素、③是Mg元素、④是Al元素、⑤是Cl元素。
【详解】（1）
①是O元素，O原子结构示意图是
（2）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，②、③、④、⑤四种元素中，简单离子半径最小的是Al3+。
同周期元素从左到右金属性减弱，单质与水反应的速率依次减慢，②、③、④三种元素的单质与酸反应的剧烈程度的次序为Na>Mg>Al；同周期元素原子核外电子层数相同，随着原子序数递增，原子核内质子数增加，原子半径减小，原子核对核外电子的引力增大，元素原子失电子能力减弱。
（3）Na的最高价氧化物的水化物是NaOH，Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，NaOH、Al(OH)3发生反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为OH-+Al(OH)3=。Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。
（4）a．常温下单质越易与水反应置换出氢，金属性越强，故选a；
b．元素金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故选b；
c．单质作为还原剂的时候，金属性越强越易失电子，金属性与失电子个数无关，故不选c；
选ab。
（5）a．Se是ⅥA元素，最高正价为+6、最低负价为-2，中Se显+4价，既有氧化性又有还原性，故a错误；
b．Se是ⅥA元素，Se的最低负化合价是价，故b正确；
c．O的非金属性大于Se，Se的气态氢化物的稳定性比O的弱，故c错误；
选b。
（6）室温下向固体表面吹，得到两种单质和，产物是N2、Se、H2O，该反应的方程式为3SeO2+4NH3=2N2+3Se+6H2O。
12． 金属 强 38 5 大于 6 1 无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑ 白 SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O
【详解】（1）锶元素位于元素周期表第五周期第IIA族，位于钙元素下方，根据元素周期律金属性逐渐增强，所以锶属于金属元素，金属性比钙元素强，锶原子的核内质子数为38，原子核外有五个电子层，其原子结构示意图为，其原子半径大于镁；铯与锶在同一周期，且位于锶左侧，所以铯的原子核外共有五层电子，最外层电子数为1。答案：金属 强 38 5 大于 6 1 。
（2）根据反应2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑知铯与水起剧烈反应，放出无色氢气，同时生成CsOH强碱，滴有紫色石蕊试液的溶液显蓝色。答案：无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑
（3）根据元素周期律知识推测。碳酸钙是白色固体，推测碳酸锶也是白色粉末，与盐酸反应的离子方程式为SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O。答案：白 SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O
13． mol a≥4b 3b＜a＜4b 3.9(4b－a)
【分析】向AlCl3溶液中加入NaOH溶液，若氢氧化钠溶液不足，氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为3NaOH+ AlCl3= Al(OH)3+3NaCl；由于氢氧化铝是能与氢氧化钠溶液反应的两性氢氧化物，当氢氧化钠溶液过量时，氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为Al(OH)3+ NaOH=NaAlO2+2H2O；当3b＜a＜4b时，氯化铝溶液部分与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，部分与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。
【详解】(1) 当a≤3b时，氢氧化钠溶液不足量，50 mL a mol·L-1NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.05amol，由反应的化学方程式可知，生成Al(OH)3沉淀的物质的量为0.05amol×=mol，故答案为：；
(2)由反应的化学方程式可知，当a≥4b，反应生成的氢氧化铝沉淀与氢氧化钠溶液完全反应转化为偏铝酸钠，无沉淀产生
(3) 当3b＜a＜4b时，氯化铝溶液部分与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，部分与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，反应得到氯化钠和偏铝酸钠的混合溶液，由电荷守恒可得n(Na+)=n(AlO)+n(Cl—)，n(AlO)= n(Na+)—n(Cl—)= 0.05amol—0.05b×3，由氯原子个数守恒可知n[Al(OH)3]= 0.05b—[0.05amol—0.05b×3]=0.05(4b－a)mol，则Al(OH)3的质量为0.05(4b－a)mol×78g/mol=3.9(4b－a)g，故答案为：3.9(4b－a)。
14． 三 ⅠA 2 HCl (或)
【分析】由题意知W的原子序数为8，W为O；结合原子半径与原子序数的关系以及X和Ne原子的核外电子数相差1知，X为Na；Y的单质为一种常见的半导体材料，Y为Si；Z在同周期(即第三周期)主族元素中电负性最大，Z为Cl。
【详解】(1)Na位于第三周期第ⅠA族，O的表外展电子数为6，价层电子排布式为，有2个未成对电子；
(2)与的核外电子排布相同，核电荷数越大，其离子半径越小，即离子半径；Cl与Br同主族，Cl的非金属性强于Br，故的稳定性较强；
(3)与反应得到的强酸是，得到的弱酸是(或)，因此该反应的化学方程式为(或)。
15． H++HCO=H2O+CO2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 1mol ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O Cl2+H2O=HCl+HClO （非金属）氧化物
【分析】X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色，则X为H、Z为Cl；
X的单质（H2）也可以与Y的单质化合，生成常温下为液体的X2Y，则Y为O；
综上所述，X为H，Y为O，Z为Cl，据此解答。
【详解】(1)Z为Cl，其原子结构示意图为，故答案为：；
(2)XZ即HCl，HCl和NaHCO3反应的离子方程式为H++HCO=H2O+CO2↑，故答案为：H++HCO=H2O+CO2↑；
(3)实验室可用X(H)、Y(O)两种元素组成的另外一种化合物(H2O2)来制备Y的单质(O2)，该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，H2O2中O有一半升高到0价，一半降低到-2价，每生成标况下22.4LO2转移2mol电子，则若生成11.2 L（标准状况）的Y的单质(O2)，则转移的电子的物质的量为1mol，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；1mol；
(4)NaClO与HCl发生归中反应产生氯气，反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，故答案为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O；
(5)Z的单质（Cl2）溶于X2Y（H2O）中反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO，故答案为：Cl2+H2O=HCl+HClO；
(6)ZY2即ClO2由Cl和O组成的纯净物，属于（非金属）氧化物，故答案为：（非金属）氧化物。
16．(1)B
(2) 第3周期第ⅢA族 Fe3O4
(3) 0.9NA
(4) 若溶液呈血红色，则说明含Fe3+，若不显血红色，证明没有Fe3+ 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液 若高锰酸钾溶液紫红色褪去，说明含Fe2+
【分析】铝镁合金具有耐腐蚀性、密度小、机械强度高等方面的特点；铝元素核电荷数为13，核外电子层数三个，最外层电子数3个，周期序数=电子层数，主族族序数=原子最外层电子数，据此判断在周期表中的位置，Al(OH)3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，铁粉与水蒸气在高温条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，铁离子能和硫氰化钾溶液反应络合物而使溶液呈血红色，亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，铁离子不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，以此解题。
【详解】（1）A．不易生锈，用作建筑装潢材料，美观，A正确；
B．导电性好，与装潢无关，B错误；
C．密度小，有利于用作建筑装潢材料，C正确；
D．强度高，用作建筑装潢材料，坚固耐用，D正确；
故选B；
（2）铝是13号元素，在周期表中的位置是：第3周期第ⅢA族；与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为：；铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和氢气；
（3）3.36L氮气的物质的量为0.15mol，根据方程式，上述反应中氮元素化合价- 3价升高到0价，生成3mol氮气，电子转移总数18mole-，当生成0.15mol氮气时，转移的电子数；，有同学认为，该反应产物中不应该有Fe生成，他的理由是铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式为：；
（4）铁离子能和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈血红色，亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，铁离子不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，如果向溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色就说明含有铁离子，否则不含铁离子如果向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，如果酸性高锰酸钾溶液褪色，就说明含有亚铁离子，否则不含亚铁离子，故答案为：若溶液呈血红色，则说明含，Fe3+若不显血红色，证明没有Fe3+；取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液；若高锰酸钾溶液紫红色褪去，说明含Fe2+。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑