第1章第2节元素周期律和元素周期表同步练习

这是一份第1章第2节元素周期律和元素周期表同步练习，共11页。
第1章第2节元素周期律和元素周期表同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列不属于主族元素的是
A．H B．K C．P D．He
2．下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A．电子层数：X＜Y B．均有＋3价
C．最外层电子数均为5 D．最外层均有2个电子
3．下列各组微粒中，属于同一种元素的是
A．Cl和Cl- B．Co和CO C．H和He D．Mg和Al
4．某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是

A．X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．Z的氢化物只有一种
D．X、Z的简单氢化物的沸点：
5．在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处，最容易找到的材料是
A．制催化剂的材料 B．半导体材料
C．制农药的材料 D．耐高温、耐腐蚀的合金材料
6．在一定条件下，和发生反应的离子方程式为：，则中R元素的化合价及R在元素周期表中的位置是
A．价，ⅤA族 B．价，ⅦA族
C．价，Ⅶ族 D．价，ⅤA族
7．熟悉元素周期表有助很好理解化学知识。原子序数为x的元素位于周期表中的第IIA族，则原子序数为x+1的元素不可能处在
A．IIIA族 B．IA族 C．镧系 D．IIIB族
8．我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技术，已广泛用于照明、显像等多个领域。氮和镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是

A．镓的相对原子质量是69.72g
B．镓原子核内有31个中子
C．镓元素位于第三周期、IIIA族
D．氮化镓的化学式为GaN
9．A、B是同周期元素，如果A原子半径比B大，则下列判断中正确的是
A．两元素形成的最高价氧化物的水化物的酸性A强于B
B．A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C．A的金属性比B的金属性强
D．A的阴离子比B的阴离子还原性弱
10．下列说法中正确的是
A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B．元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关
C．从Li→F，Na→Cl，元素最高正化合价均呈现+1价→+7价的变化
D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化
11．下列各表为周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，正确的是
A． B．
C． D．
12．下列关于元素周期表的叙述正确的是
A．在元素周期表中共有18个纵行，18个族 B．同族元素的最外层电子数一定相同
C．同周期元素的电子层数相同 D．元素周期表有7个周期，8个主族
13．已知三种元素，其原子最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，满足上述条件的一组元素是
A．N  P  Cl B．P  O  S C．N  O  S D．O  P  Cl
14．A、B、C均为短周期的元素，它们在周期表的位置如图。已知：B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C分别是

A．Be、Na、Al B．O、P、Cl C．P、O、Cl D．C、Al、P
15．下列说法正确的是
A．非金属元素全部是短周期元素
B．原子核外电子层数与最外层电子数相等的元素一定是金属元素
C．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
D．过渡元素全部是金属元素

二、填空题
16．数量关系

(1)列序数与族序数的关系
①列序数＜8，主族和副族的族序数=__________；
②列序数=8或9或10，为第Ⅷ族；
③列序数＞10，主族和副族的族序数=_____________ (0族除外)。
(2)三个定量关系
①周期序数=______________。
②主族序数=______________。
③原子序数=_______________________________________。
(3)原子序数的定量关系
①同周期，IIA与IIIA族原子序数差可能为_________________；
②同族，相邻周期原子序数差：IA～IIA：_________________；
IIIA～0族：_________________。如Na与K相差8，Cl与Br相差18。
17．请利用元素周期律和元素周期表的有关知识回答下列问题。
(1)下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中，错误的是______
A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高
C．N、O、F原子的半径依次增大
D．Na、K、Rb原子核外的电子层数依次增多
(2)A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍，则A、B元素。______
A．一定是第2周期元素 B．一定是同一周期元素
C．一定分别位于第2、3周期 D．可以相互化合形成化合物
(3)短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C分别是______

A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si C．O、P、Cl D．C、Al、P
(4)X、Y、Z是相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别是_________
A．Mg、Al、Si B．Li、Be、Mg C．N、O、S D．P、S、O

三、实验题
18．某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律，设计了如下一系列实验。
Ⅰ.(1)将物质的量均为1 mol的钠、钾、镁、铝分别投入足量的0.1 mol/L的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合，反应生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性强于NH3·H2O的碱性，继而可以验证Na的金属性强于N的金属性，你认为此设计是否合理，并说明理由_______。
Ⅱ.利用如所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。
已知：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

(3)仪器A的名称为______，D的作用是__________。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验，验证氯的非金属性强于硫的非金属性。装置A、B、C中所装药品分别为_________、_________、_________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，则反应的离子方程式为___________。
(5)若要证明非金属性C＞Si，则A中应加入________溶液，B中应加入Na2CO3，C中应加入______溶液，装置C中的现象为________。
19．在学习元素周期表和元素周期律后，某化学兴趣小组在老师的指导下，设计实验以探究元素性质的递变规律。
Ⅰ.为了验证卤族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验。

(1)指出溴元素在周期表中的位置___________；
(2)A中发生反应的离子方程式是___________；
(3)A中通入Cl2充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是___________。
(4)根据上述实验操作步骤，为确保“非金属性：氯＞溴＞碘”的实验结论可靠，你认为做好本实验最关键因素是___________。
(5)下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是___________。(填写序号)
a.Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c.HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱d.Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强
Ⅱ．为了验证非金属性：N＞C＞Si，该兴趣小组又设计如下装置，实验所用到的物质有：①稀HNO3②稀盐酸③碳酸钙④Na2SiO3溶液⑤饱和NaHCO3溶液，已知H2SiO3不溶于水。据此回答以下问题。

(6)分液漏斗内装入的试剂为___________(填序号)，B中装入的试剂为___________(填序号)
(7)烧杯C中发生反应的离子方程式为___________。

参考答案：
1．D
【详解】A．H是第一周期第IA族的元素，A不符合题意；
B．K是第四周期第IA族的元素，B不符合题意；
C．P是第三周期第VA族的元素，C不符合题意；
D．He是第一周期0族元素，不属于主族元素，D符合题意；
故选D。
2．C
【分析】X、Y两种元素为同一主族，则最外层电子数相等，且价层电子数相等；
【详解】A．电子层数的大小不能说明是否为同一主族，如Li有二个电子层、Al有三个电子层，不在同一主族，A错误；
B．N、Al均有＋3价，但不是同主族元素，B错误；
C．最外层电子数均为5，说明都是VA族元素，C正确；
D．Mg、He最外层均有2个电子，不是同主族元素，D错误；
故合理选项为C。
3．A
【详解】A．Cl和Cl-质子数都是17，因此二者属于同一种元素，A符合题意；
B．Co是钴元素的一个原子，属于钴元素；而CO是CO气体分子，属于化合物，因此二者不属于同一元素，B不符合题意；
C．H属于氢元素，而He属于氦元素，因此二者属于两种不同元素，C不符合题意；
D．Mg属于镁元素，而Al属于铝元素，可见二者属于两种不同元素，D不符合题意；
故合理选项是A。
4．A
【详解】A．根据该同学设计的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，A正确；
B．白格中的稀有气体元素不属于主族元素，B错误；
C．Z的氢化物有、，C错误；
D．Z的简单氢化物为水，常温下水为液态，氨气为气态，沸点：，D错误；
故选A。
5．B
【详解】A．可以用于做催化剂的元素种类较多，一般为过渡金属元素，故A错误；
B．在金属元素和非金属元素交接区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，故B正确；
C．非金属元素位于右上方，部分非金属可以用来做制农药的材料，故C错误；
D．耐高温、耐腐蚀的合金材料为金属材料，一般具有较强的金属性，大多属于过渡金属元素，故D错误；
故答案选B。
6．B
【详解】依据电荷守恒有n+6-6=1，解得n=1，为，氧为-2价，设R的化合价为x，有x-32=-1，解得x=+5，R能形成-1价阴离子，则R位于元素周期表的第VIIA族，答案选B。
7．B
【详解】原子序数为x的元素位于周期表中的第IIA族，若x位于第二、第三周期，则原子序数为x+1的元素位于第IIIA族；若x位于第四、第五周期，则原子序数为x+1的元素位于第IIIB族；若x位于第六周期，则原子序数为x+1的元素属于镧系元素；不可能处在IA族，故合理选项是B。
8．D
【详解】A．相对原子质量的单位为“1”，故镓的相对原子质量是69.72，A错误；
B．由图可知，镓原子核内有31个质子，中子数目无法确定，B错误；
C．根据主族元素的周期序数等于其原子的电子层数，主族序数等于其原子的最外层电子数，故镓元素位于第四周期、IIIA族，C错误；
D．由N、Ga的原子结构示意图可知，N可显-3价，Ga显+3价，故氮化镓的化学式为GaN，D正确；
故答案为：D。
9．C
【详解】A．两元素形成的最高价氧化物水化物的酸性A强于B，说明A的非金属性强于B，A的原子半径小于B，故A错误；
B．A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定，说明A的非金属性强于B，A的原子半径小于B，故B错误；
C．A的金属性比B的金属性强，说明A在B的左边，所以A原子半径比B大，故C正确；
D．A的阴离子比B的阴离子还原性弱，说明A的非金属性比B强，A的原子半径小于B，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．元素性质的周期性变化的根本原因是原子核外电子排布的周期性变化，元素的性质体现在元素的原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性等周期性的变化，原子核外电子排布是原子结构，不是元素的性质，A错误；
B．一般情况下，元素的最高正化合价等于元素原子的最外层电子数，故元素的化合价与元素原子核外电子排布有关，B正确；
C．由于O、F是活泼非金属元素，没有与族序数相等的最高正化合价，C错误；
D．H、He的电子层数相同，最外层电子数从1~2，D错误；
故合理选项是B。
11．A
【分析】同一主族相邻周期的元素原子序数差值为2(第一主族1和2周期)、8或者18。
【详解】A．序数6与14差8， 14与32差18，符合周期表的结构规律，A正确；
B．序数11在第三周期第一列，左侧没有元素，B错误；
C．序数2的元素在元素周期表的最右侧一列，即0族，C错误；
D．序数6与12相差6，12与24相差12，均不在周期表的同一列，D错误；
故答案选A。
12．C
【详解】A．周期表共有18个纵行，16个族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵行，A项错误；
B．对于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说，同族元素原子的最外层电子数不一定相同，B项错误；
C．同周期元素具有相同的电子层数，C项正确；
D．元素周期表有7个周期，7个主族，D项错误；
答案选C。
13．C
【详解】A．N、P、Cl三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，A不符合题意；
B．P、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，B不符合题意；
C．N、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，原子核内质子数为31，C符合题意；
D．O、P、Cl 三种元素原子的最外层电子数为18，但原子核内质子数为40，D不符合题意；
故合理选项是C。
14．B
【详解】假设A的原子序数是x，则根据元素在周期表的相对位置可知：B的原子序数是(x+8-1)，C的原子序数是(x+8+1)。由于B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，所以4x=(x+8-1)+(x+8+1)，解得x=8，所以x+8-1=15，x+8+1=17，因此A是O元素，B是P元素，C是Cl元素，故合理选项是B。
15．D
【详解】A．非金属元素不一定是短周期元素，如Br、I等，故A错误；
B．原子核外电子层数与最外层电子数相等的元素不一定是金属元素，如H元素，故B错误；
C．最外层只有2个电子的元素不一定是金属元素，如He元素，故C错误；
D．过渡元素即是所有副族和Ⅷ族元素全部是金属元素，故D正确；
故选D。
16． 列序数； 列序数-10； 电子层数； 最外层电子数； 核电荷数=质子数=核外电子数； 1，11，25； 上一周期元素种类数； 下一周期元素种类数；
【详解】列序数与族序数的存在如下关系，当列序数＜8，主族和副族的族序数等于列序数，列序数为8或9或10，为第Ⅷ族，列序数＞10，主族和副族的族序数等于列序数-10，三个定量关系：周期序数=电子层数；主族序数=最外层电子数；原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数；同周期（左右相邻）第IIA族和第ⅢA族原子序数，如果位于短周期元素，则相差1；如果位于第四周期至第第五周期中，则相差11，因为增加了副族元素：如果位于第六周期或第七周期，则相差25，因为增加了副族元素、镧系元素、锕系元素。同族，若为第IA、ⅡA族元素：相差上一周期元素种类数；若为第IIIA～0族：相差下一周期元素种类数；故答案为：列序数；列序数-10；电子层数；最外层电子数；核电荷数=质子数=核外电子数；1，11，25；上一周期元素种类数；下一周期元素种类数；
17．(1)C
(2)CD
(3)D
(4)C

【详解】（1）A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多，A项正确；
B．P、S、Cl元素的最高正化合价依次是+5、+6、+7，B项正确；
C．同一周期，原子半径逐渐减小，所以N、O、F原子的半径依次减小，C项错误；
D．Na、K、Rb是第ⅠA族原子，所以原子核外的电子层数依次增多，D项正确；
故答案选C。
（2）A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则A 可以是氧元素，B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍，则B可以是磷元素。故答案选CD。
（3）根据位置关系，设B的原子序数是x，则C为x+2，A为x-8+1，则根据题目信息可知x+ x+2=( x-8+1)×4，解得x=13，则A、B、C分别是C、Al、P，故答案选D。
（4）根据题目信息，三种元素相邻，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别是N、O、S，故答案是C。
18． 钾 铝 不合理，用碱性强弱来判断元素的金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱进行判断，NH3•H2O不是N元素的最高价氧化物对应水化物 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S S2-+Cl2=S↓+2Cl- 硫酸 Na2SiO3 有白色胶状沉淀产生
【分析】I．(1)元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈；
(2)元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强；
II．(3)根据仪器的构造判断仪器A的名称；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
(4)设计实验验证非金属性：Cl＞S，可根据Cl2与Na2S的置换反应验证；
(5)要证明非金属性：C＞Si，可根据二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成难溶性的硅酸来证明。
【详解】I．(1)同一周期元素，元素的金属性随着原子序数增大而减弱，元素的金属性越强；同一主族，原子序数越大，元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈，所以元素金属性：K＞Na＞Mg＞Al，则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢；
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3•H2O，可说明碱性NaOH＞NH3•H2O，但不能说明元素的金属性：Na＞N，因为要验证金属性的强弱，必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较，而NH3•H2O不是N的最高价氧化物的水化物，
故答案为：不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较，而NH3•H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物．
II．(3)根据装置图可知仪器A为分液漏斗，球形干燥管D的作用是防止倒吸，可避免C中液体进入锥形瓶中；
(4)要设计实验验证非金属性：Cl＞S，可根据活动性强的单质能够将活动性弱的从化合物中置换出来验证，即利用Cl2与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，在B中反应制取Cl2，在装置C中发生反应：S2-+Cl2=S↓+2Cl-，故装置C中的实验现象为：有淡黄色沉淀生成；
(5)若要证明元素的非金属性：C＞Si，可通过CO2和Na2SiO3在溶液中发生复分解反应生成难溶性的硅酸来证明，A中可以加无挥发性的H2SO4，B中加Na2CO3溶液，二者反应制取CO2，然后将反应产生的CO2通入C中的Na2SiO3溶液中，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，因此会看到：产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，则元素的非金属性：C＞Si。
【点睛】本题考查物质的性质及实验方案设计。明确物质的性质是解本题关键，清楚元素的金属性、非金属性强弱判断方法，利用氧化还原反应或复分解反应规律进行设计实验，根据离子方程式中物质拆分原则，结合电荷守恒、原子守恒书写离子方程式。
19． 第四周期第ⅦA族 2Br-＋Cl2=Br2＋2Cl- 溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色 氯气通入少(适)量 bd ① ⑤ CO2＋H2O＋=H2SiO3↓＋
【分析】Ⅱ．实验为验证N、C、Si的非金属性强弱，应利用其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较，装置A应盛的漏斗中应盛放稀硝酸，烧瓶中应盛放碳酸钙，装置B用于除去CO2气体中混有的少量杂质，应盛放饱和碳酸氢钠溶液，装置C应盛放硅酸钠溶液，据此答题。
【详解】Ⅰ．(1)Br为第35号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅦA族；
(2)向长颈漏斗中通入氯气，氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴，反应的离子方程式为2Br-＋Cl2=Br2＋2Cl-；
(3)A中充分反应后，反应生成的Br2可以在是试管中与试管中的KI溶液反应，反应生成是I2溶于CCl4中实现萃取的过程，该过程的现象为溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色；
(4)为保证氯气只与Br-反应而不溶于溴水中，应保证氯气通入适量；
(5)a．单质的熔沸点不能判断元素的非金属性强弱，a正确；
b．HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，说明Cl、Br、I的单质与氢气化合的反应逐渐变难，Cl、Br、I越来越不容易得到电子，非金属性逐渐减弱，b正确；
c．无机无氧酸的酸性不能判断元素的非金属性强弱，c错误；
d．Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强，说明Cl-、Br-、I-的失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，d正确；
故答案选bd；
Ⅱ．(6)根据分析，分液漏斗中应盛放的试剂为稀硝酸，填①；装置B中应盛放饱和碳酸氢钠溶液，填⑤；
(7)C中发生的反应为CO2与硅酸钠的反应，反应的化学方程式为CO2＋H2O＋=H2SiO3↓＋。