高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课时练习

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[合格考检测]
1．对于第二周期元素从左到右(稀有气体元素除外)，下列说法中不正确的是( )
A．原子半径逐渐减小
B．最外层电子数逐渐增多
C．最高正化合价逐渐升高
D．元素的非金属性逐渐增强
解析：选C。对于同周期元素，从左到右，随着原子序数的递增，最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小，最高化合价逐渐升高(但第二周期O、F例外)，元素的非金属性逐渐增强，故A、B、D正确，C错误。
2．(2019·高考北京卷)2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A．In是第五周期第ⅢA族元素
B.eq \\al(115, 49)In的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In>Al
D．碱性：In(OH)3>RbOH
解析：选D。In为49号元素，根据元素周期表中元素的排布规律，In是第五周期第ⅢA族元素，故A正确；eq \\al(115, 49)In的中子数为115－49＝66，电子数为49，中子数与电子数的差值为66－49＝17，故B正确；In是第五周期第ⅢA族元素，Al为第三周期第ⅢA族元素，依据元素周期律，原子半径：In>Al，故C正确；In是第五周期第ⅢA族元素，Rb为第五周期第ⅠA族元素，金属性In3．下列递变规律不正确的是( )
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B．钠、镁、铝的还原性依次减弱
C．HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
D．P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
解析：选A。非金属性：Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，故A项错误；金属性：Na＞Mg＞Al，元素的金属性越强，对应单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，故B项正确；非金属性：Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，故D项正确。
4．X、Y、Z三种元素的电子层数相同，它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物，则三种元素的原子序数的大小顺序是( )
A．X>Y>Z B．Y>Z>X
C．X>Z>Y D．Z>X>Y
解析：选C。大多数金属氧化物属于碱性氧化物，大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，电子层数相同的元素从左到右按照先金属、后非金属的顺序排列，即最高价氧化物从左向右依次是碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物，所以X的原子序数最大，Y的原子序数最小。
5．下列说法正确的是( )
A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B．ⅥA族元素的简单氢化物中，稳定性最好的是H2O
C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右逐渐增强
D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
解析：选B。不同周期时，ⅠA族元素的金属性可能比ⅡA族元素的金属性弱，A项错误；ⅥA族元素的简单氢化物中，H2O比H2S、H2Se、H2Te稳定，B项正确；没有说明是否是最高价氧化物对应的水化物，C项错误；同周期非金属元素阴离子半径比金属元素阳离子半径大，D项错误。
6．电子层数相同的X、Y、Z三种元素，原子序数都小于18，已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是( )
A．原子半径：X>Y>Z
B．气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3
C．非金属性：X>Y>Z
D．阴离子的还原性：Z3－>Y2－>X－
解析：选A。由三种元素最高价氧化物对应水化物的分子式可知，X、Y、Z的最高正化合价分别为＋7、＋6、＋5，因为F没有正价，所以X一定是Cl，则Y是S，Z是P。非金属性Cl>S>P，则气态氢化物的稳定性HCl>H2S>PH3，阴离子的还原性P3－>S2－>Cl－，故B、C、D选项正确。电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，则原子半径P>S>Cl，故A选项错误。
7．硫和氯为农药的发展做出巨大贡献，但二者的非金属性有较大差异。为说明氯比硫的非金属性强，下列事实可作为依据的是( )
A．HCl的溶解性强于H2S
B．氯的最高正化合价为＋7价
C．H2S中的S2－能被Cl2氧化
D．HClO的氧化性强于H2SO4
解析：选C。溶解性属于物理性质，不能用于比较非金属性的强弱，故A错误；化合价的高低与原子最外层电子数有关，不能用于比较非金属性的强弱，故B错误；元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，H2S中的S2－能被Cl2氧化，Cl2与H2S能发生置换反应，说明Cl2的氧化性大于S，则非金属性：Cl>S，故C正确；比较非金属性的强弱不能根据含氧酸的氧化性强弱，如F不存在含氧酸，但F的非金属性最强，故D错误。
8．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族序数相同；d与a同族，下列叙述正确的是( )
A．原子半径：d>c>b>a
B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱
D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
解析：选B。由于a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a的原子序数应为2或8；c所在周期数与族序数相同，则c只能为Al，又由于d与a同族且d的原子序数最大，因此d与a只能为ⅢA族以后的元素，故a的原子序数为8，为O，d为S；则b为Na或Mg。由于b、c、d在第三周期，则原子半径b>c>d，d与a同主族，则原子半径d>a，故A项错误；同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，则金属性b>c，a、d为非金属，金属性较弱，故B项正确；c为Al，其氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，故C项错误；d与a属于第ⅥA族，分别为S和O，同一主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，因此a单质的氧化性比d单质的氧化性强，故D项错误。
9．(2020·青岛高一检测)根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧化合生成的化合物为______________(填两种化合物的化学式)。
(2)正化合价最高的元素是________，其最高化合价为________。
(3)既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的单质是________，其最高价氧化物对应的水化物具有________(填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)________。
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性：________>________。(填化学式)
解析：前20号元素中：(1)属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是钾，钾与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2等；(2)正化合价最高的元素是Cl，其最高化合价为＋7；(3)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的单质是铝，其最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，具有两性；(4)同一周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，故第三周期中，原子半径最大的是Na；(5)非金属性：N>P>Si，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。
答案：(1)7 K2O、K2O2、KO2(任写两种)
(2)氯(或Cl) ＋7
(3)Al 两性
(4)Na
(5)NH3 SiH4
10．把与下列元素有关性质相符的曲线标号填入相应空格中：
(1)第ⅡA族元素的最外层电子数：________。
(2)第三周期元素的最高正化合价：________。
(3)碱金属单质的熔点：________。
(4)第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3－、S2－、Cl－的离子半径：________。
(5)第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化：________。
解析：(1)同一主族元素的最外层电子数相等，与原子序数无关，第ⅡA族元素的最外层电子数都是2，图像B符合。(2)第三周期元素的最高正化合价随着原子序数增大而增大，稀有气体元素除外，所以化合价从＋1价升高到＋7，稀有气体元素为0价，图像C符合。(3)碱金属单质的熔点随着原子序数的增大而减小，图像A符合。(4)电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，其离子半径随着核电荷数的增大而减小，则Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径依次减小，P3－、S2－、Cl－的离子半径依次减小，阴离子半径大于阳离子半径，图像E符合。(5)第二、三周期元素，电子层数越大其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小，图像G符合。
答案：(1)B (2)C (3)A (4)E (5)G
[等级考检测]
11．(2020·沈阳高一检测)如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系。下列说法正确的是( )
A．X和R在同一周期
B．原子半径：W>R>X
C．气态氢化物的稳定性：YD．还原性：Y－解析：选D。由题图可知X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。O和S不在同一周期，A项错误；同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，一般情况下电子层数多的元素原子半径大，故原子半径：S>Cl>O，B项错误；元素的非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性：HF>H2O，C项错误；F的非金属性比S强，还原性：F－12．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子半径比Y的小，且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构相同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．X、Y两种元素可形成分别含有10e－和18e－的化合物
解析：选C。根据题意可以推断，X为H，Y为N，Z为O，W为Na。C项，稳定性：H2O>NH3；D项，NH3为10e－微粒，而N2H4为18e－微粒。
13．(2020·长沙高一检测)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半径依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁的化合价如表所示。下列说法中正确的是( )
A.含氧酸的酸性：乙<丁
B．元素非金属性：甲<乙
C．氢化物的稳定性：甲>丁
D．丙所形成的单质可能互为同位素
解析：选C。根据元素周期律中的原子半径规律和化合价规律判断甲是氧元素，乙是氮元素，丙是碳元素，丁是硫元素，N的含氧酸有HNO2、HNO3，S的含氧酸有H2SO3、H2SO4，酸性强弱无法判断，A项错误；O的非金属性大于N的非金属性，B项错误；O的非金属性大于S，氢化物的稳定性：H2O>H2S，C项正确；C的单质可能互为同素异形体，而同位素是同种元素的不同核素间的互称，D项错误。
14．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法中正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：RC．Y位于第二周期ⅠA族
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
解析：选D。由题图可知X为氧元素，Y为钠元素，Z为铝元素，W为硫元素，R为氯元素。原子半径Y＞Z＞X，A项错误；元素的非金属性越强，对应气态氢化物就越稳定，所以HCl比H2S稳定，B项错误；Y位于第三周期ⅠA族，C项错误；Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，Al(OH)3 为两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱溶液反应，D项正确。
15．短周期A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大。在周期表中，A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍。C为地壳中含量最多的元素。D是原子半径最大的短周期主族元素。D的单质在加热条件下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：A__________，B__________，C__________，D__________。
(2)E在元素周期表中的位置：____________________________________。
(3)F的离子结构示意图：__________________________________。
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是________。
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性________(填“强”或“弱”)的事实是______________________________________________________(举一例)。
答案：(1)氢 碳 氧 钠
(2)第三周期ⅥA族 (3)
(4)甲烷 (5)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(6)弱 Cl2能与Na2S反应生成S(答案合理即可)
元素
甲
乙
丙
丁
化合价
－2
－3
－4
－2