高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律复习练习题

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B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
【答案】B
【解析】第三周期的Al元素，既有金属性，又有非金属性，A错误；H＋最外层无电子，Li＋最外层有2个电子，因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构，C错；同主族元素的原子，化学性质有相似性，但并不完全相同。
2．a、b、c、d、e、f为六种短周期元素，a、b、e、f位于同一周期，c、d也是同一周期，且d、e同一主族，原子半径d＜e，a、b、c、d、f原子最外层电子依次增多，则下列说法中正确的是( )
A．e的氢化物的沸点一定比d的氢化物的沸点高
B．d元素可能是第一周期元素
C．六种元素中，a元素最高价氧化物对应水化物碱性最强
D．a、b、c、d的原子序数逐渐增大
【答案】C
【解析】A．假如d、e是ⅤA或ⅥA，NH3、H2O都含有分子间氢键，含有氢键的沸点高，原子半径d＜e且同主族，d在e的上周期，则d的氢化物的沸点高，错误；B.a、b、c、d、f原子最外层电子依次增多，d的最外层电子数≥4，c、d是同一周期，且d、e同一主族，原子半径d＜e，所以d是第二周期的，错误；C.根据B的分析：c、d位于第二周期，a、b、e、f位于第三周期，a、b、c、d、f原子最外层电子依次增多，则a的金属性最强，a元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强，正确；D.根据上述分析：c在d的左侧，a、b、e、f位于第三周期，所以原子序数大小顺序是b＞a＞d＞c，错误。
3．图中，a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是( )
A．元素b位于ⅥA族，有＋6价、－2价两种常见化合价
B．五种元素中，元素e的性质最稳定
C．元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d
D．元素c和e的气态氢化物的稳定性：c>e
【答案】D
【解析】图中，a为稀有气体元素氦，是5种元素中最稳定的；b是氧元素，没有＋6价；c的非金属性比d弱，因此c的最高价氧化物对应水化物的酸性比d的弱；c的非金属性比e强，因此c的气态氢化物的稳定性比e强。
4．下列各组元素性质递变情况错误的是( )
A．H、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C．B、C、N、O、F原子半径依次增大
D．Li、Na、K、Rb的金属性依次增强
【答案】C
【解析】同周期元素(除稀有气体)，从左到右核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，最高化合价逐渐升高，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱；同主族元素，从上到下电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
5．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( )
【答案】B
【解析】同主族金属元素由上至下金属性增强，与水反应剧烈程度增强，A正确；作半导体材料的元素通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的交界处，第ⅣA族元素的单质并不能都作半导体材料，B错误；同主族非金属元素由上至下非金属性减弱，气态氢化物的热稳定性减弱，C正确；同周期非金属元素从左到右非金属性增强，与氢气化合难度减小，D正确。
6．元素X、Y、Z的原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子排布。下列推测不正确的是( )
A．同周期元素中X的金属性最强
B．原子半径：X＞Y，离子半径：X＋＞Z2－
C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
【答案】B
【解析】由X＋与Z2－具有相同核外电子排布分析：X若为K，则Z为S，根据X、Y、Z原子序数之和为36推测Y只能为H，显然与“X、Y在同一周期”不符。所以X只能为Na，Z为O，Y为Cl，结合元素周期律可知B项不正确。
7．四种主族元素的离子aXm＋、bYn＋、cZn－和dRm－(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则下列叙述正确的是( )
①a－b＝n－m ②元素的原子序数：a＞b＞c＞d ③元素非金属性：Z＞R ④最高价氧化物对应的水化物的碱性：X＞Y
A．只有③ B．①②③④
C．①②③ D．②③
【答案】D
【解析】由题意知，a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m，又m ＞n，则①错误，②正确。主族元素简单阳离子所带的正电荷数为其族序数，阴离子所带的负电荷数为8－族序数，故Z、R位于X、Y的上一周期，且Z在R后，X在Y后，故③正确，④错误。综上所述，D正确。
X、Y和Z是短周期的三种元素，已知X元素原子的最外层只有一个电子，Y元素原子M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半，Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上的电子数少2个，则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是( )
A．X2YZ4 B．XYZ3
C．X3YZ4 D．X4Y2Z7
【答案】A
【解析】由题意知，在短周期元素中，X可以是H、Li、Na三种元素中的一种；Y元素的原子结构为，故Y是P；Z元素原子L层有6个电子，Z是O。分析各化合物化学式计算Y的化合价，其化合价分别为＋6价、＋5价、＋5价、＋5价，而P元素无＋6价，故A项不可能。
9．核电荷数大于10的某短周期元素，其原子最外电子层所含有的电子数是次外层所含有的电子数的一半，有关该元素的单质或化合物的描述不正确的是( )
A．该元素在第三周期第ⅣA族
B．该元素的单质在常温下性质稳定，不易与水反应
C．该元素的氧化物不与酸反应，可与强碱的水溶液反应
D．该元素在地壳中的含量大，居所有元素的第二位
【答案】C
【解析】核电荷数大于10的某短周期元素只能是第三周期元素，又因为原子最外电子层所含有的电子数是次外层所含有的电子数的一半，故该元素是硅。硅元素位于周期表中第三周期第ⅣA族，在常温下性质稳定，不易与水反应，该元素在地壳中的含量大，居所有元素的第二位，其氧化物二氧化硅能与氟化氢反应，能与强碱氢氧化钠溶液反应，A、B、D正确，C错误。
10．近年来，我国在超导体材料研究方面居于世界领先地位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，铊位于第六周期第ⅢA族。下列对铊的可能性质的推导正确的是( )
①是易导电的银白色金属 ②Tl(OH)3是两性氢氧化物
③Tl3＋氧化能力比Al3＋强 ④单质能与稀硝酸反应生成硝酸盐
A．①④ B．②③ C．只有① D．只有④
【答案】A
【解析】根据元素在周期表中的位置和元素性质递变规律解题，Tl位于第六周期第ⅢA族，以Al为参照对象，同主族元素，随原子序数增大，元素原子失电子能力逐渐增强，金属离子的氧化性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，可判断出①④正确。
11．（1）X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素在周期表中的位置为________________________________________________________________________，
最高价氧化物的化学式为________，该元素的氢化物和最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（2）Y为短周期元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO3，则此时Y元素的化合价为________，Y原子的最外层电子数为________，其气态氢化物的化学式为________。
【答案】（1）第二周期第ⅤA族 N2O5 NH3＋HNO3===NH4NO3 （2）＋5价 5 YH3
【解析】（1）由X元素的原子结构可知，X为氮元素，其最高价氧化物的化学式为N2O5，其气态氢化物的化学式为NH3，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。
（2）Y元素的化合价为＋5价，则Y原子的最外层电子数为5，其气态氢化物的化学式为YH3。
12．制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷的目的。人们曾采用乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷制，但它们不是有毒就是易燃，于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。根据已有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
（1）氢化物的易燃性：
SiH4＞PH3＞H2S＞HCl，则________＞________＞H2O＞HF(填物质的化学式)。
（2）化合物的毒性：
PH3＞NH3，CCl4＞CF4；则H2S________(填“＞”、“＝”或“＜”，下同)H2O，CS2________CO2。
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
（3）已知CCl4的沸点为76.8 ℃，CF4的沸点为－128 ℃，新的制冷剂的沸点范围应介于二者之间，经过较长时间的反复实验，发现了制冷剂CF2Cl2(氟利昂)，其他类似的制冷剂可以是________。
（4）然而这种制冷剂造成的当今某一环境问题是________________________________。
但求助于周期表中元素及其化合物的__________(填字母)变化趋势开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A．①②③ B．②④⑤
C．②③④ D．①②④⑤
【答案】（1）CH4 NH3 （2）＞ ＞ （3）CFCl3或CF3Cl
（4）使大气臭氧层出现空洞 A
【解析】（1）根据元素周期律，氢化物越稳定的元素，非金属性越强，从题中所给出的信息可知，氢化物的易燃性顺序为SiH4＞PH3＞H2S＞HCl，因此得出氢化物越不稳定的越易燃烧，很容易得出氢化物的易燃性顺序：CH4＞NH3＞H2O＞HF。
（2）根据已知化合物的毒性PH3＞NH3、CCl4＞CF4，总结规律得出结论：同类型的化合物，非金属性越弱的元素形成的化合物毒性越强，因此毒性：H2S＞H2O，CS2＞CO2。
（3）根据题中信息CCl4的沸点76.8 ℃、CF4的沸点－128 ℃，说明只含碳与氯元素的化合物沸点高，而只含C与F元素的化合物沸点低，因此组成中含C、Cl、F元素的化合物的沸点将会介于76.8 ℃和－128 ℃之间，故其他类似的制冷剂可以是CFCl3或CF3Cl。
13．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则：
(1)X是________(填名称，下同)，Y是________，Z是________。
(2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式是________。
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________。
(4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是________。
【答案】(1)氢 氮 氧 (2)N2O5 (3)NHeq \\al(＋,4) OH－(或其它合理答案) (4)NH4NO3
【解析】X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，说明X为氢元素。而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，说明Z为氧元素。能与氧元素形成两种以上气态化合物的是氮元素。选项
事实
推测
A
12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快
56Ba(第ⅡA族)与水反应会更快
B
Si是半导体材料，同族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高温反应，S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应