人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律优秀综合训练题

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一、单选题
1. 下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变规律不正确的是 (    )
A. 原子半径：Si>P>S>Cl B. 金属性：Na  S2-⑤结合H+的能力：OH->CH3COO->Cl-   ⑥酸性：H2CO3Y，离子半径X+>Z2-
D. 同族元素中Z的氢化物稳定性最高
5. 下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息，判断以下叙述正确的是(    )
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A. L2+与R2-的核外电子数相等
B. L2+与 M3+的氧化性为 L2+> M3+
C. 氢化物的稳定性为H2TY
B. 最简单气态氢化物的稳定性：X>Z
C. Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键
D. 最简单离子半径大小关系：WM
8. 下列各项比较错误的是
A. 微粒半径：r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
B. 碱性强弱：Ca(OH)2>Ba(OH)2>Mg(OH)2
C. 稳定性：HF>H2O>H2S
D. 酸性强弱：HClO4>H2SO4>H3PO4
9. 下列结论错误的是
①微粒半径：K+>Al3+>S2->Cl-②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4③离子的还原性：S2->Cl->Br->I-④氧化性： Cl2>S⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO      ⑥非金属性：O>N>P>Si   ⑦金属性：MgHBr>HI；             ②离子还原性：S2->Cl->Br->I-；
③酸性：HClO4>HBrO4>HIO4；          ④金属性：K>Na>Mg>Al；
⑤气态氢化物稳定性：HF>HCl>H2S；    ⑥半径：O2->F->Na+>Mg2+。
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
11. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是(    )
A. X、Y元素的金属性XX
C. Y、W具有相同的最高正价
D. X、Y、Z、W四种元素既可都为金属元素，也可都为非金属元素
14. 5种短周期元素的信息如下表，有关叙述正确的是(    )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、+4、-2
-1
A. B3+比E-少一个电子层
B. B的单质既能与强酸反应又能与强碱反应
C. 碱性：A(OH)2e>a
E.氢化物的酸性：f弱于g
17. (1)自然界中存在的碘的稳定性核素是碘-127(53127I)。某次核电站事故释放出的放射性物质中含有人工放射性核素碘-131(53131I)。碘-131一旦被人体吸入，可能会引发甲状腺疾病。下列关于这两种核素的说法正确的是____________________(填序号)。
A.53131I和53127I原子核外的价电子排布不同
B.53131I和53127I互为同位素
C.53131I原子的核外电子排布式中只有1个能级上未充满电子
D.53127I中子数与质子数之差为74
(2)有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所示：
元素
结构、性质等信息
A
是短周期元素中(除稀有气体外)第一电离能最小的元素，该元素单质的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C
其气态氢化物极易溶于水，液态时可用作制冷剂
D
原子核外电子共有17种不同的运动状态
①A元素原子的核外电子排布式为__________。
②离子半径：B__________(填“>”或“Cu2+，故错误；
③电子层数越多原子半径越大，则半径Na和Mg大于O，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则半径Na>Mg，所以原子半径：Na>Mg>O，故正确；
④元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，非金属性：F>Cl>S，则还原性：F-H2O，则结合H+的能力：OH->CH3COO->Cl-，故正确；
⑥非金属越强，则其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：N>P>C，则酸性：H2CO3I，则HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，故C错误；
D.M+和R2-的核外电子层结构相同，原子序数越大离子半径越小，则M+在下一周期的前方，R2-在上一周期的后方，原子序数M>R，则离子半径R2->M+， 故D错误。
故选B。  
4.【答案】C 
【解析】解：X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构，可推Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为36，平均原子序数为12，则X为Na、Z为O、进而可知Y为Cl，则
A、X为Na，由同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱可知同周期元素中X的金属性最强，故A正确；
B、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，故B正确；
C、具有相同的核外电子层结构的离子，核电核数越大，半径越小，则离子半径应为：Z2->X+，故C错误；
D、Z的氢化物为H2O，含有氢键，常温下为液态，同族元素中Z的氢化物稳定性最高，故D正确；
故选：C。
X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构，可推Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为36，平均原子序数为12，则X为Na、Z为O、进而可知Y为Cl，结合元素周期律的递变规律解答该题．
本题考查元素的推断和元素周期律，题目难度中等，注意把握元素的推断的角度以及元素周期律的递变规律．
5.【答案】D 
【解析】L和Q的化合价都为+2价，应为周期表第ⅡA族，根据半径关系可知Q为Be，L为Mg；R和T的化合价都有-2价，应为周期表第ⅥA族元素，R的最高价为+6价，应为S元素，T无正价，应为O元素；M的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，根据M原子半径大于R小于L可知应和L同周期，为Al元素，结合元素周期律知识解答该题；
由上述分析可知，L为Mg，M为Al，Q为Be，R为S，T为O，
A.L2+与R2-的核外电子数分别为10、18，故A错误；
B.金属性Mg>Al，则氧化性为 Mg2+  S，非金属性越强，简单氢化物越稳定，所以简单氢化物的稳定性为H2T>H2R，故C错误；
D.M与T形成的化合物是氧化铝，氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，故D正确；
故选D。  
6.【答案】B 
【解析】由“X是非金属性最强的元素”确定X为F，由“Y的周期数等于族序数的3倍”确定Y为Na，由“W与X同周期，与Y同主族”确定W是Li，由“W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8”并结合“W、X、Y、Z是原子序数依次增大”，确定Z为P。故W、X、Y、Z依次为Li、F、Na、P。
A.  Li的金属性比Na的弱，金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，即WNa+>Li+，D项错误。  
7.【答案】C 
【解析】X的化合价为+1价，属于第ⅠA族元素；Y的化合价为+5价，属于第VA族元素；Z的化合价为+4价，为第IVA族元素；M的化合价为-3价，属于第VA族元素；W的化合价为-2价，属于第VIA族元素；已知原子序数：Xr(Mg2+)>r(Al3+)，故A正确；
B.金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Ba>Ca>Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2，故B错误；
C.非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性F>O>S，气态氢化物稳定性HF>H2O>H2S，故C正确；
D.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl>S>P，最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4>H3PO4，故D正确。  
9.【答案】B 
【解析】①Al3+含有2个电子层，其离子半径最小，其它三种离子含有3个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则微粒半径：S2->Cl->K+>Al3+，故①错误；
②非金属性F>Cl>S>P>Si，则氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4，故②正确；
③非金属性SCl-，故③错误；
④非金属性Cl>S，则单质的氧化性：Cl2>S，故④正确；
⑤非金属性S>P>C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3,
碳酸的酸性大于HClO，故⑤正确；
⑥同一主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性N>P，同一周期从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：O>N、P>Si，所以非金属性O>N>P>Si，故⑥正确；
⑦根据金属活动性顺序表可知，金属性：MgHBr>HCl，故①错误；
②元素的非金属性Cl>Br>I>S，非金属性越强，其单质的氧化性越强，其对应的简单阴离子的还原性越弱，则对应离子还原性S2->I->Br->Cl-，故②错误；
③非金属性Cl>Br>I，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，即酸性：HClO4>HBrO4>HIO4，故③正确；
④同主族从上到下，金属性增强：K>Na，同周期，从左到右金属性减弱，即Na>Mg>Al，即金属性：K>Na>Mg>Al，故④正确；
⑤元素的非金属性F>Cl>S，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，气态氢化物稳定性HF>HCl>H2S，故⑤正确；
⑥核外电子排布完全相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，即O2->F->Na+>Mg2+，故⑥正确；
综上所述正确的个数是4个。
11.【答案】D 
【解析】A、根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，故A错误；
B、根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其是O元素，Z是N元素，两者的单质直接生成NO，故B错误；
C、据此判断可知X是Mg元素，Y是Al元素；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，故C错误；
D、一定条件下，氨气在纯氧中点燃生成水和氮气，4NH3+3O22N2+6H2O，故D正确；
故选：D。  
12.【答案】B 
【解析】A.简单氢化物的稳定性与元素的非金属性有关，元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，同主族从上到下，元素的非金属性减弱，其简单氢化物的稳定性减弱，故A说法正确；
B.比较元素的金属性强弱，应根据原子失电子的难易程度进行比较，不能从失电子的多少进行判断，故B说法错误；
C.最高价氧化物对应水化物的碱性(酸性)与元素的金属性(非金属性)有关，元素的金属性(非金属性)越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性(酸性)越强，同周期从左向右主族元素的金属性减弱，非金属性增强，则最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强，故C说法正确；
D.同主族元素从上到下，原子半径增大，非金属性减弱，故D说法正确。  
13.【答案】C 
【解析】A. X、Y位于同一周期，同周期从左至右，金属性依次减弱，非金属依次增强，故非金属性Y>X，故A正确；
B.X、Z位于同一主族，形成的简单离子核外电子层Z比X多一层，故简单离子半径Z>X，故B正确；
C.Y、W位于同一主族，最外层电子数相等，元素性质有相似性，一般其最高正价相等，但也有特殊性，当Y、W分别是O、S时，O无最高正价、S的最高正价为+6价，又若Y、W分别是F、Cl时，由于F的非金属性极强，F无正价、Cl的最高价为+7价，故C错误；
D.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，当X、Y分别位于第ⅠA族、第ⅡA族时，X、Y、Z、W可分别是Li、Be、Na、Mg，四种元素均为金属元素，当X、Y位于第ⅣA族、第ⅤA族或第ⅤA、第ⅥA族或第ⅥA族、第ⅦA族时，四种元素均为非金属元素，故D正确。  
14.【答案】B 
【解析】根据表中的信息可得A为Mg，B为Al，C为Be，D为S，E为F。
A.Al3+和F-具有相同的电子层数，故A错误；
B.铝既能与强酸反应又能与强碱反应，故B正确；
C.金属性与金属最高价氧化物对应水化物的碱性一致，故碱性：A(OH)2> C(OH)2，故C错误；
D.氢化物的稳定性与非金属一致，E形成的气态氢化物比D形成的气态氢化物更稳定，故D错误。 
故选B。  
15.【答案】(1)；；
(2)HNO3 ； Mg(OH)2  ；Na、Mg、O；
(3)ⅡA；SiO2 + 2OH-=SiO32-+ H2O。 
【解析】由元素在周期表中的位置可以推知元素A~F分别为H、N、O、Na、Mg、Si，
（1）A与B形成的化合物为NH3，其电子式为，C为O元素，其原子结构示意图为，故答案为：；；
（2）N元素的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，化学式为HNO3​；元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以D、E的最高价氧化物对应的水化物中碱性较弱的是 Mg(OH)2  ；由同周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小，同主族元素的原子半径随原子序数的递增而增大，故O、Na、Mg的原子半径由大到小的顺序为Na、Mg、O，故答案为：HNO3 ； Mg(OH)2  ；Na、Mg、O；
（3）E为Mg元素，在周期表中的位置为第三周期第ⅡA族，F为Si，其氧化物为SiO2，与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，该反应的离子方程式为SiO2 + 2OH-＝SiO32-+ H2O，故答案为：ⅡA ；SiO2 + 2OH-＝SiO32-+ H2O。  
16.【答案】(1)Ⅷ
(2)Li+[:H]-小
(3)离子键和共价键
(4)负
(5)A、D、E 
【解析】(1)铁元素为过渡元素，位于元素周期表中的第四周期Ⅷ族，故答案为：Ⅷ；
(2)LiH为离子化合物，其中锂离子带正电荷，氢离子带负电荷，Li+与H-的电子层数相同，但锂元素的核电荷数大于氢元素，故Li+的离子半径比H-小，故答案为：Li+[:H]-；小；
(3)d的某化合物呈淡黄色，可与硫酸亚铁溶液反应生成红褐色和能使带火星的木条复燃的气体，该沉淀为氢氧化铁沉淀，该气体为氧气，故d为过氧化钠，化学式为Na2O2，化合物中含有离子键和共价键，故答案为：离子键和共价键；
(4)观察上图，可知b元素为N元素，其氢化物为氨气，其最高价氧化物的水化物为硝酸，二者反应生成硝酸铵，阴离子为NO3-，则土壤中的胶体离子带负电，二者相互排斥，阴离子的利用率低，故答案为：负；
(5)A.h元素为钾元素，其最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钾，为强碱，故A正确；
B.f元素为硫元素，与硒元素为同一主族元素，同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定逐渐减弱，故B错误；
C.c为氟元素，对应的氢化物为氟化氢，其水溶液为弱酸，故C错误；
D.e为铝元素，h为钾元素，a为氢元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，故原子半径h>e>a，故D正确；
E.g元素为氯元素，f元素为硫元素，硫化氢的酸性弱于氯化氢，故E正确。
故选A、D、E。  
17.【答案】(1)BC
(2)①1s22s22p63s1 
②
O2‾>Na+，
(4)将SO2通入FeCl3溶液中，二者反应生成硫酸亚铁和盐酸，该反应的离子反应为：2H2O+SO2+2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+。  
19.【答案】(1)第二周期第ⅡA族
(2)r(Li+)>r(Be2+)>r(H+)
(3)bc
(4)Be2C+4H2O=2Be(OH)2↓+CH4↑ 
【解析】 (1)铍Be与铝处于对角线的位置，Al位于第三周期ⅢA族，可知Be位于第二周期第ⅡA族；
故答案为：第二周期第ⅡA族；
(2)具有相同电子层结构的离子中原子序数大的离子半径小，电子层越多，离子半径越大，则离子半径为rLi+>r Be2+>r H+；
故答案为：rLi+>rBe2+>rH+；
(3)a.Al与冷水不反应，可知Be是一种轻金属，但不能与冷水反应，故a错误；
b.Al2O3的熔点高，可知氧化铍具有高熔点，故b正确；
c.氯化铝溶液显酸性，可知常温时，BeCl2溶液的pHH2CO3>H2SiO3 
(3)Mg+2H2O(沸水)=Mg(OH)2+H2↑ 
(4)Na>Al>O 
【解析】根据元素在周期表中的位置知，①-⑨分别是Li、C、N、O、Na、Mg、Al、Si、Cl元素。
(1)同一周期元素，金属性随着原子序数增大而减弱，同一主族元素，金属性随着原子序数增大而增强，所以金属性最强的元素位于周期表左下角，为Na元素；元素最高正化合价与其族序数相等，但O、F元素除外，最低负化合价=族序数-8，最高正价与负价的代数和为6的元素是Cl元素，
故答案为：Na；Cl；
(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性N>C>Si，所以最高价氧化物的水化物酸性HNO3>H2CO3>H2SiO3，故答案为：HNO3>H2CO3>H2SiO3；
(3)镁和沸水反应生成氢氧化镁和氢气，方程式为Mg+2H2O (沸水)=Mg(OH)2+H2↑，故答案为：Mg+2H2O (沸水)=Mg(OH)2+H2↑；
(4)原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径大小顺序是Na>Al>O，故答案为：Na>Al>O。