高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律课时作业

4.2.1元素性质的周期性变化规律

一、基础练习：

1.元素性质呈现周期性变化的根本原因是(   )

A.元素原子的核外电子排布呈周期性变化 

B.元素的相对原子质量递增，量变引起质变 

C.元素的原子半径呈周期性变化 

D.元素的化合价呈周期性变化

2.下列各组元素性质递变情况不正确的是(　　)

A.N、P、F原子半径依次增大             B.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多

C.Na、K、Rb的金属性依次增强           D.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高

3.元素性质呈周期性变化的决定因素是(   )

A.元素原子半径大小呈周期性变化

B.元素相对原子质量依次增大

C.元素原子最外层电子排布呈周期性变化

D.元素的最高正化合价呈周期性变化(O、F除外)

4.在元素周期表中不呈现周期性变化的是(   )

A.原子半径 B.元素化合价

C.原子序数 D.元素的金属性

5.下列各组元素中，按元素最高正化合价递增顺序排列的是(   )

A.C、N、O、F   B.K、Mg、C、S

C.F、Cl、Br、I   D.Li、Na、K、Rb

6.下列说法正确的是(   )

①第ⅦA族元素是同周期主族元素中非金属性最强的元素

②第2周期ⅣA族元素原子的质子数和中子数一定为6

③原子序数为9的元素的最高化合价为+7

④第ⅠA族和第ⅡA族的元素全部是金属元素

⑤元素周期表有7个周期、16个族

A.② B.①③⑤ C.①⑤ D.③④

7.下列关于原子序数为11~17的元素的说法错误的是(   )

A.其原子最外层电子数逐渐增多

B.其原子半径逐渐增大

C.元素的最高正化合价逐渐升高

D.失电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强

8.下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是(   )

A.NaOH的碱性比的强

B.得到电子的能力比的弱

C.原子半径：

D.原子的最外层电子数：

9.下列关于元素周期表的说法正确的是(   )

A.任何元素在元素周期表中的族序数都与其原子的最外层电子数相等

B.周期表中元素种类最多的族是ⅢB族，元素性质最不活泼的是ⅣA族

C.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果

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

10.下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是（   ）

A. 热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 B. 稳定性：HCl＞HI

C. 碱性：KOH＞NaOH D. 酸性：HClO4＞H2SO4

二、能力提升：

11.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列说法不正确的是(    )

A.元素X可能为锂  B.原子半径大小：

C.中各原子均达8电子稳定结构 D.简单气态氢化物的稳定性：

12.随原子序数的递增，八种短周期主族元素（用字母x等表示）的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。

下列叙述正确的是(   )

A.e、f、g最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应

B.x、z、d组成的化合物一定是共价化合物

C.y、d、e组成的化合物水溶液一定呈中性

D.d与e组成的化合物一定只含离子键

13.如图所示是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法正确的是(     )

A. Z、N 两种元素形成的化合物属于盐，熔融状态下可以导电

B. X、N 两种元素的气态氢化物的沸点相比，前者较低

C. Z 的氧化物能分别溶解于 Y 的氢氧化物和 N 的氢化物的水溶液中

D. 由 X 与 M 两种元素组成的化合物能与水反应

14.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示：

下列说法正确的是(   )

A.离子半径的大小顺序：e>f>g>h

B.与x形成简单化合物的沸点：y>z>d

C.x、z、d三种元素形成的化合物可能含有离子键

D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应

15.完成下列各题。

1.下表中的实线是元素周期表的部分边界,请在表中用实线补全元素周期表的边界。

2.元素甲是第三周期Ⅵ族元素,请在方框中按题图中氦元素的样式写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量(取整数)。

3.元素乙的层电子数比层电子数多1,则乙原子半径与甲原子半径比较:__________>__________(用元素符号表示)。甲、乙的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为__________>__________(用化学式表示)。

4.元素周期表体现了元素周期律,元素周期律的本质是原子核外电子排布的__________,请写出主族元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系:__________。

5.请写出53号元素在元素周期表中的位置:__________。

答案以及解析

1.答案：A

解析：结构决定性质，随原子序数的递增，电子层数和最外层电子数都呈现周期性的变化而引起元素性质的周期性变化，即原子核外电子层排布的周期性变化导致：元素的原子半径呈周期性变化、元素的化合价呈周期性变化、金属性和非金属性呈周期性变化，周期表编排不是根据相对原子质量，因此元素周期律与相对原子质量没有必然联系，因此元素性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子的核外电子排布呈周期性变化。所以A选项是正确的。

2.答案：A

解析：A.电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则F、N、P的原子半径依次增大，故A错误； B.同周期从左向右最外层电子数增加，则Li、Be、B原子最外层电子数依次增多，故B正确；C.同主族从上到下金属性增强，则Na、K、Rb的金属性依次增强，故C正确； D.第三周期主族元素的最外层电子数等于最高正化合价数，则P、S、Cl元素最高正化合价依次升高，分别为+5、+6、+7，故D正确；故选：A。

3.答案：C

解析：元素性质呈周期性变化的决定因素是元素原子最外层电子排布呈周期性变化，故C项符合题意。

4.答案：C

解析：C项，原子序数等于原子核内质子数，不呈现周期性变化。

5.答案：B

解析：由于主族元素的最高正化合价在数值上一般等于最外层电子数(除氧、氟外)，因此可通过比较各原子最外层电子数的多少来确定元素化合价的高低。根据分析可知，只有B项中各元素的最高正化合价依次增大：K为+1价，Mg为+2价，C为+4价，S为+6价。

6.答案：C

解析：同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，所以第ⅦA族元素是同周期主族元素中非金属性最强的元素，①正确；第2周期ⅣA族元素为碳元素，其质子数与中子数不一定相同，如含有6个质子和8个中子，②错误；原子序数为9的元素为F，F无正价，③错误；第ⅡA族的元素全部是金属元素，第ⅠA族的氢元素是非金属元素，④错误；元素周期表有7个周期、18个纵列，有7个主族、7个副族、1个Ⅷ族和1个0族，共16个族，⑤正确。综上，本题选C。

7.答案：B

解析：原子序数为11~17的元素，它们的原子最外层电子数逐渐增多，也意味着核电荷数逐渐增多，这导致原子核与核外电子之间的吸引力增大，所以原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，最高正化合价也逐渐升高。

8.答案：A

解析：元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，A项正确；Cl的非金属性强于Br，则得到电子的能力比强，B项错误；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径大小顺序为，C项错误；Na、Mg、Cl、Br原子的最外层电子数分别为1、2、7、7，D项错误。

9.答案：C

解析：只有主族元素的族序数与最外层电子数相等，A项不符合题意；第六周期、第七周期的ⅢB族分别有15种元素，使ⅢB族的元素种类最多，元素性质最不活泼的是0族，其最外层已达到2电子或8电子稳定结构，B项不符合题意；原子的核外电子呈周期性变化，使原子半径、化合价、金属性、非金属性等都呈周期性变化，C项符合题意；因为主族序数相同，所以最外层电子数相同，得失电子的倾向性相同，但是不同元素原子的半径不同，使得得失电子的能力不同，化学性质不可能完全相同，D项不符合题意；故选C。

10.答案：A

解析：

11.答案：C

解析：结合原子序数的大小关系，从化合价上分析，X为氢元素或锂元素，Y为氮元素，Z为硅元素，M为磷元素，W为硫元素。X的化合价为+1价，原子序数较小，可能是氢或锂，故A正确；M、W为同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，故B正确；为硫化氢或硫化锂，其中硫原子达到8电子稳定结构，而氢或锂均未达到8电子稳定结构，故C错误；N的非金属性比P强，对应简单气态氢化物的稳定性：，故D正确。

12.答案：A

解析：根据原子序数和原子半径的变化可知x为第一周期元素，y、z、d为第二周期元素，e、f、g、h为第三周期元素，再结合化合价可知x为H元素，y为C元素，z为N元素，d为O元素，e为Na元素，f为Al元素，g为S元素，h为Cl元素。e、f、g最高价氧化物对应的水化物分别为，其中3既能和NaOH反应又能和反应，NaOH可以和反应，故A正确；x、z、d分别为H、N、O元素，可以形成离子化合物，故B错误；y、d、e可以形成化合物，其水溶液显碱性，故C错误；d与e组成的化合物中既含离子键又含共价键，故D错误。

13.答案：C

解析：根据图示可知X、Y、Z、M、N分别是O、Na、Al、Si、Cl。在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，A错误；分子间存在氢键，导致水的沸点比氯化氢的高，B错误；是两性氧化物，能够溶于NaOH溶液和HCl溶液，C正确；不能与水反应，D错误。

14.答案：C

解析：根据原子序数及化合价判断最前面的元素x是氢元素，y为碳元素，z为氮元素，d为氧元素，e为钠元素，f为铝元素，g为硫元素，h为氯元素。离子半径大小顺序为，A项错误；水分子间形成氢键，所以水的沸点最高，B项错误；H、N、O元素组成的为离子化合物，C项正确；g、h元素所对应的最高价氧化物的水化物不能反应，D项错误。

15.答案：1.
2.
3.Al; S; H2SO4; Al(OH)3
4.周期性变化; 元素的周期数等于原子核外电子层数,元素的主族序数等于原子的最外层电子数
5.第五周期ⅦA族

解析：2.因元素甲位于元素周期表中第三周期Ⅵ族,则应是硫元素,故应表示为。
3.元素乙的层电子数比层电子数多1,可知其层电子数为3,元素乙是,其原子半径大于的原子半径,甲、乙的最高价氧化物对应的水化物分别为和,酸性: 。
5.根据稀有气体元素 (54号元素)位于元素周期表中第五周期0族,可知53号元素位于元素周期表中第五周期Ⅶ族。