高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题5 微观结构与物质的多样性第一单元 元素周期律和元素周期表第2课时课后测评

元素周期表

【基础达标】　(40分钟　70分)

一、选择题(本题包括8小题，每小题5分，共40分)

1．下列关于元素周期表的叙述不正确的是(　　)

A．共有7个周期，16个族

B．某第ⅡA族元素的原子序数为a，则a＋1的元素一定是第ⅢA族元素

C．地壳中含量最多的元素位于第二周期

D．原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素

【解析】选B。元素周期表有7个横行，18个纵列，且8、9、10三个纵列为ⅤⅢ族，共有7个周期，16个族，故A正确；短周期时ⅡA、ⅢA的原子序数相差1，在四、五周期相差11，六、七周期相差25，某第ⅡA族元素的原子序数为a，则a＋1的元素可能位于ⅢB族，故B错误；地壳中含量最多的元素是O，位于第二周期，故C正确；ⅡA元素、He的最外层电子数均为2，故D正确。

2．(2021·衡水高一检测)下列叙述正确的是(　　)

①砹的非金属性在卤素中是最弱的，At－易被氧化

②砹化银能溶于水或稀HNO3

③碱金属元素中密度最小的也是金属性最弱的

④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后所得水溶液均呈酸性

A．①③　　B．②④　　C．①④　　D．②③

【解析】选A。At位于碘后面，非金属性最弱，At－还原性最强，即At－易被氧化，①正确；按照卤族元素性质的递变性，AgAt不溶于水或稀硝酸，②错误；碱金属元素中密度最小的是锂也是金属性最弱的，③正确；NH3溶于水显弱碱性，④错误。

3．(2021·济南高一检测)下列操作能达到实验目的的是(　　)

A．检验钠和钾：分别取小粒投入含酚酞的水中，观察溶液颜色变化

B．检验氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液：分别滴加溴水，再加入四氯化碳，振荡，观察颜色

C．除去氯化钾中的少量碘化钾：溶于水，并通入足量氯气，加热蒸干

D．证明钾比钠活泼：向氯化钠水溶液中加入一小粒钾，观察现象

【解析】选C。钠、钾与水反应都生成强碱，使溶液呈红色，A错误；NaCl、KBr与溴水均不反应，故无法区别，B错误；钾与NaCl溶液中的H2O反应，而不可能置换出钠，D错误。

4．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径(r)大小比较r(X)>r(Y)

B．X和W可形成共价化合物XW3

C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高

D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强

【解析】选C。由题干信息推断：X为N，Y为O，Z为S，W为Cl；同周期元素从左往右原子半径逐渐减小，A正确；根据X和W的最外层电子数可推断，两物质可形成8电子稳定状态，B正确；沸点大小的比较取决于分子间的作用力，C错误；Z的非金属性弱于Y，Z的最低价单核阴离子还原性比Y强，D正确。

5．(2021·岳阳高一检测)1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下。下列说法中错误的是(　　)

A．甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族

B．原子半径比较：甲＞乙＞ Si

C．乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4

D．推测乙的单质可用作半导体材料

【解析】选C。从示意图可以看出同一行的元素在同一主族，同一列的元素在同一周期，甲元素与B和Al在同一主族，与As在同一周期，则甲在元素周期表的位置是第4周期第ⅢA族，A正确；甲元素和乙元素同周期，同周期元素的核电荷数越小，原子半径越大，甲元素的原子半径大于乙元素的，同主族元素，核电荷数越大，原子半径越大，乙元素的核电荷数大于硅元素的，故原子半径大小顺序为甲＞乙＞Si，B正确；乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4，C错误；乙为锗元素，其处于金属元素和非金属元素的交界处，可用作半导体材料，D正确。

6．在元素周期表中，对于同一主族相邻周期的两种元素原子序数之差的叙述正确的是(　　)

A．第二、三周期两元素相差均为8

B．第三、四周期两元素相差均为18

C．第五、六周期两元素相差均为32

D．以上叙述均正确

【解析】选A。第三、四周期的同主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则原子序数相差8，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差18，B项错误；第五、六周期的主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则原子序数相差18，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差32，C、D项错误。

7．(2021·潍坊高一检测)短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示。已知B、D的原子序数之和是C的3倍，下列说法正确的是(　　)

A．元素A在周期表的第3周期ⅢA族

B．元素C的最高正价等于所在的主族序数

C．元素C、D均可与Mg形成化合物

D．元素B的简单气态氢化物的水溶液显酸性

【解析】选C。设元素B的原子序数为x，则x＋x＋10＝3 (x＋1)，解得x＝7，则B为氮、A为硅、C为氧、D为氯。Si在周期表的第3周期ⅣA族，A错误；氧元素没有最高正价，B错误；O、Cl都能与Mg形成化合物，C正确；氮元素的气态氢化物NH3的水溶液显碱性，D错误。

8.(2021·南京高一检测)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

【解析】选D。由表中相对位置可知，X、Y为金属元素，X为Na，Y为Be，Z、W为非金属元素，Z为S，W为F；同主族从上到下金属性增强，同周期从左到右金属性减弱，所以金属性X>Y，所以与水反应，X比Y剧烈，故A正确；同主族从上到下非金属性减弱，同周期从左到右非金属性增强，所以非金属性Z<W，元素的非金属性越强，其单质越容易与氢气化合，故B正确；元素的金属性越强，对应最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性X>Y，所以X形成的碱比Y形成的碱的碱性强，故C正确；由以上分析可知W是F，F没有含氧酸，故D错误。

二、非选择题(本题包括2小题，共30分)

9．(14分)(1)卤素(除砹外)氢化物中最不稳定的是__________(写化学式)。

(2)下列两个元素族，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是________(填序号)。

A．碱金属　 B．卤素

(3)下列反应中，更剧烈的是______(填序号)。

A．钠与水反应　B．钾与水反应

(4)在稳定存在的碱金属元素(除钫外)中，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是________，写出此元素的单质与水反应的离子方程式：___________________。

(5)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是________(填序号)。

A．溴化钠溶液　B．碘化钾溶液

(6)卤族元素中，氢化物热稳定性最强的是________；写出向KI溶液中通入Cl2的离子方程式_______________________________________________________。

【解析】(1)卤素中碘元素的非金属性最弱，氢化物最不稳定的是HI；

(2)碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低，卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高；

(3)钾比钠活泼，与水反应更剧烈；

(4)在稳定存在的碱金属元素中，碱性最强的是CsOH，Cs与水反应的离子方程式为2Cs＋2H2O===2OH－＋2Cs＋＋H2↑；

(5)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色；

(6)卤族元素中，氢化物热稳定性最强的是HF，Cl2与KI溶液反应的离子方程式为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。

答案：(1)HI　(2)B　 (3)B　(4)CsOH　

2Cs＋2H2O===2OH－＋2Cs＋＋H2↑　(5)B

(6)HF　Cl2＋2I－===2Cl－＋I2

10．(16分)现有部分元素的性质或结构如表所示：

(1)X的原子结构示意图为__________。

(2)Z在周期表中的位置为__________。

(3)判断非金属性：X______Y(填“>”“<”或“＝”)。

(4)判断非金属性：Y______Z(填“>”“<”或“＝”)，写出结构上的原因___________________________________________________________________。

(5)把氯气通入含11 g NaBr的溶液中，充分反应后将溶液蒸干，得到6.55 g残渣，回答NaBr是否完全反应？__________________，生成的NaCl的质量为______ g。

【解析】由表中信息推断出X为S，Y为Cl，Z为I，则根据非金属性强弱判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律判断。

(1)X的原子是硫。

(2)碘在第五周期第ⅦA族。

(3)氯的非金属性大于硫的非金属性。

(4)氯的非金属性大于碘的非金属性；二者最外层电子数相同，但碘的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱。

(5)设11 g NaBr完全反应，蒸干后得到残渣氯化钠的质量为x g，

Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl。

     2×103　　     2×58.5

    　11　　    　   x

解得x≈6.25，因为6.25<6.55，可知NaBr没有完全反应，设生成NaCl的质量为y g，根据差量法计算：

Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl　　　    差量

　    2×103　　   2×58.5　　　    89

　　　 y　　　　                  11－6.55

　y＝5.85。

答案：(1)　(2)第五周期第ⅦA族   (3)<　

(4)>　二者最外层电子数相同，但碘的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱

(5)没有完全反应　5.85

【能力进阶】　(20分钟　30分)

一、选择题(本题包括2小题，每小题6分，共12分)

11．(2021·舟山高一检测) 0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应，放出1.12 L H2(标准状况)，并转变为具有氖原子的电子层结构的离子，该金属元素在元素周期表中的位置是(　　)

A．第4周期ⅡA族　　　B．第3周期ⅡA族

C．第4周期ⅠA族　    D．第3周期ⅢA族

【解析】选B。n(H2)＝＝0.05 mol，则该金属与氢气之间的关系式为M～H2，即金属M形成化合物时的化合价为＋2，又知M2＋具有氖原子的电子层结构，说明M为Mg，它位于第3周期ⅡA族。

12．溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述中，不正确的是(　　)

A．在反应中IBr无化合价变化

B．IBr与水反应时既作氧化剂，又作还原剂

C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀

D．IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO

【解析】选B。溴化碘(IBr)中Br呈－1价，I呈＋1价；IBr性质与卤素相似，是一种强氧化剂，A、C、D正确；IBr与水反应生成HIO和HBr，元素化合价没有变化，B错误。

二、非选择题(本题包括1小题，共18分)

13．常温下，KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：

Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为橙色时，关闭活塞a。

Ⅳ.……

(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______________________________。

(2)B中溶液发生反应的离子方程式是___________________________________。

(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_______________________

___________________________________________________________________。

(4)过程Ⅲ实验的目的是______________。

(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，电子层数依次增多，__________________________________________________________，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。

【解析】装置A是高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯气，烧瓶上端湿润的淀粉KI试纸变蓝，验证氯气的氧化性强于碘；装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈黄色，验证氯的氧化性强于溴，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰。当B中溶液由黄色变为橙色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论。

答案：(1)湿润的淀粉KI试纸变蓝

(2)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－

(3)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色

(4)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰

(5)原子半径逐渐增大