必修 第一册第二节 元素周期律练习题

第四章　元素周期律

4.2.1  元素性质的周期性变化规律

1．下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(　　)

①HCl比H2S稳定　  ②HClO氧化性比H2SO4强  ③HClO4酸性比H2SO4强　

④Cl2能与H2S反应生成S  ⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子

A．②⑤ B．①② 

C．①②④ D．①③⑤

【答案】　A

【解析】　判断元素的非金属性强弱是根据元素的最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱，而不是氧化性强弱，故②不能说明，③能说明；最外层电子数多的非金属性不一定强，如最外层电子数I>O，但非金属性I<O，⑤不能说明；A正确。

2．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递增

C．元素原子核外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

【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核外电子排布呈周期性变化。

3．下列各组的排列顺序中，正确的是(　　)

A．原子半径：Na<Mg<Al

B．酸性：H2SiO3<H2CO3<H2SO4

C．稳定性：HF<HCl<HBr

D．碱性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3

【答案】　B

【解析】　A项，原子半径：Na>Mg>Al；C项，稳定性：HF>HCl>HBr；D项，碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。

4．下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是(　　)

A．Z、N两种元素的离子半径相比，前者较大

B．N、P两种元素的气态氢化物的稳定性相比，前者较稳定

C．由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应

D．Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和P的氢化物的水溶液中

【答案】　D

【解析】　根据原子半径的递变规律，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，M为Si元素，N为S元素，P为Cl元素。离子半径：S2－>Al3＋；氢化物的稳定性：H2S<HCl；SiO2既能与HF反应，也能与NaOH溶液反应；Al2O3是两性氧化物，既可以和NaOH溶液反应，又能与盐酸反应，D正确。

5．某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为(　　)

A．2m B．2m＋10

C．2m＋2 D．m＋2

【答案】　C

【解析】　按照原子核外电子排布的一般规律，最外层电子数不超过8个，最外层电子数是次外层的m倍，所以次外层电子数<8，即次外层只能为K层，电子数为2，最外层电子数是2m，该原子的核外电子总数为(2m＋2)。

5.A、B两元素原子电子层数相同，如果A原子半径比B的大，则下列判断正确的是(　　)

A.两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是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

【答案】　C

【解析】　A、B两元素位于同周期，A的原子半径比B的大，则A位于B的左边，A元素的金属性比B的强。

6.运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是(　　)

A.氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱

B.砹(At)为有色固体，HAt不稳定

C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体

D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体

【答案】　D

【解析】　A项，Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱；B项，卤族元素的单质从上到下，颜色加深，氢化物越来越不稳定；C项，Sr和Ba同主族，化学性质相似，故SrSO4也难溶于水；D项，Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定。

7.已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)

A.原子半径：A>B>D>C

B.原子的最外层电子数目：A>B>D>C

C.原子序数：d>c>b>a

D.离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋

【答案】　D

【解析】　A、B、C、D在元素周期表中的位置为。所以原子序数：a>b>d>c；原子半径：B>A>C>D；离子半径：A2＋<B＋<D－<C2－；原子的最外层电子数目：D>C>A>B。

8．运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是(　　)

A．氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱

B．砹(At2)为有色固体，HAt不稳定

C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体

D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体

【答案】　D

【解析】　A项，Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱；B项，卤族元素的单质从上到下，颜色加深，氢化物越来越不稳定；C项，Sr和Ba同主族，化学性质相似，故SrSO4也难溶于水；D项，Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定。

9．下列粒子半径大小比较正确的是(　　)

A．原子半径：F＞Cl

B．原子半径：钠＞硫＞氯

C．离子半径：S2－＜Cl－＜K＋＜Ca2＋

D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小

【答案】　B

【解析】　F原子与Cl原子最外层电子数相同，随着电子层数的递增原子半径逐渐增大，所以Cl的原子半径大，A错；钠、硫、氯是具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，B正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C错；第3周期元素的阳离子半径从左到右逐渐减小，但阴离子半径大于阳离子半径，D错。

10．右图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的三分之一，下列说法中正确的是(　　)

A.a的最高价氧化物对应水化物有两性

B．b与d组成的化合物不能与水反应

C．c的单质能与强碱反应生成两种盐

D．非金属性：c>d>b>a

【答案】　C

【解析】　a应为P，所以b为S，d为O，c为Cl。A项，P的最高价氧化物对应水化物是H3PO4，是中强酸；B项，SO2、SO3均能与水反应；C项，Cl2和NaOH反应可生成NaCl和NaClO两种盐；D项，非金属性应为O>Cl>S>P。

11．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

【答案】　C

【解析】　根据题意可以推断，Z为O，所以X为H，Y为N，W为Na。C项，稳定性：H2O>NH3；D项，NH3为10e－微粒，而N2H4为18e－微粒。

12．下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。

把与下面的元素有关性质相符的曲线图的标号填在相应横线上。

(1)第ⅡA族元素的最外层电子数：________。

(2)第三周期离子Na＋、Mg2＋、Al3＋、P3－、S2－、Cl－的离子半径：________。

(3)第二、三周期主族元素随原子序数递增，原子半径的变化：________。

【答案】　(1)B　(2)C　(3)D

【解析】　(1)第ⅡA族元素的最外层电子数为2，随核电荷数增大，最外层电子数不变，故图B符合。(2)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Na＋>Mg2＋>Al3＋、P3－>S2－>Cl－，最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径：Cl－>Na＋，所以离子半径：P3－>S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，故图C符合。(3)同周期主族元素，随原子序数递增原子半径减小，故图D符合。

13．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：

(1)四种元素的符号依次是A________；B________；

C________；D________。它们的原子半径由大到小的顺序是________________。

(2)写出四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：________________________________，分别比较酸性或碱性的强弱：____________________。

(3)写出气态氢化物的分子式：__________________，比较其稳定性：________________。

【答案】　(1)S　Cl　K　Ca　r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)

(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2　酸性：HClO4>H2SO4，碱性：KOH>Ca(OH)2

(3)HCl、H2S　HCl>H2S

【解析】　因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，为钙元素。根据核电荷数依次增大并都能形成离子，排除氩元素，B为氯元素，C为钾元素。

14．据有关媒体报道，美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟，两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟，比铯原子喷泉钟准确得多，估计将可大大促进不同的电讯网络的发展，将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：

(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，金属性比钙元素________(填“强”或“弱”)，锶原子的核内质子数为________，原子核外有________个电子层，其原子结构示意图为________________，其原子半径________(填“大于”“小于”或“等于”)镁原子半径；铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________。

(2)铯与水发生剧烈反应，放出________色气体，同时使滴有紫色石蕊溶液的溶液显________色，因为_________________________________(写出化学方程式)。

(3)碳酸锶是________色粉末，与盐酸反应的离子方程式为_________________________________。

【答案】　(1)金属　强　38　5　　大于

6　1

(2)无　蓝　2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑

(3)白　SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O

【解析】　根据原子核外电子排布的规律，结合元素周期表的知识可知Sr位于元素周期表的第五周期ⅡA族、Cs位于第六周期ⅠA族。Cs具有极强的金属性，与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑。碳酸锶是难溶于水的白色粉末，易溶于盐酸，反应的离子方程式为SrCO3＋2H＋===Sr2＋＋CO2↑＋H2O。