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5.1元素周期律和元素周期表同步练习-苏教版高中化学必修第一册
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5.1元素周期律和元素周期表同步练习-苏教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是
A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是
B．Z的氢化物分子间存在氢键
C．Y、Z形成的分子的中心原子可能采取杂化
D．分子为极性分子
2．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的周期序数=族序数，由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系，其中甲、戊是两常见金属单质，丁是非金属单质，其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法错误的是
A．W的原子序数是Z的两倍，金属性强于Z
B．W元素在周期表中的位置是第四周期VIII族
C．己属于两性氧化物
D．等物质的量的甲和戊与氯气反应，消耗的氯气的物质的量相等
3．2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。材料领域的发展助力航天。下列有关说法不正确的是
A．氮化硼陶瓷基复合材料中的N元素属于ⅤA族元素
B．镁合金能够满足减重、耐腐蚀、导电等多功能要求
C．太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物
D．碳化硅颗粒增强铝基复合材料中的铝可采用电解熔融AlCl3来制备
4．根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
淀粉-KI溶液中通入Cl2，再通入SO2，溶液先出现蓝色，后蓝色褪去
还原性：SO2>I->Cl-
B
检验SO2气体中是否混有SO3(g)：将气体通入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
混有SO3(g)
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X，出现白烟
该气体只能是HCl
D
用大理石和盐酸反应制取CO2气体，立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中，出现白色沉淀
H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强
A．A B．B C．C D．D
5．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示，元素Y位于金属元素与非金属元素交界处，下列说法错误的是
W
X
Y
Z
A．Y的原子半径一定最大
B．X的气态氢化物最稳定
C．Y的氧化物熔点一定高于Z的氧化物
D．Z的最高价氧化物对应水化物酸性一定最强
6．既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（ ）
①SiO2 ②Al ③NaHCO3 ④Al2O3 ⑤(NH4)2CO3
A．全部 B．②④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④
7．根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是
A．酸性由强到弱的顺序：HClO4>H2SO4>H3PO4
B．氢氧化钙比氢氧化镁碱性强
C．气态氢化物的稳定性X>Y，说明X的非金属性比Y强
D．最外层电子数 X>Y，说明X的非金属性比Y强
8．X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
A．Y、Z、X三种元素的原子半径依次增大
B．X、Z都是第ⅣA族元素，单质的氧化性X＞Z
C．Y的气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．R元素与W同族且相邻周期，则R元素最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
9．硒是人体必需的微量元素，下图是硒在周期表中的信息，关于硒元素的说法错误的是
A．位于VIA族 B．质量数为34
C．位于第四周期 D．相对原子质量为78.96
10．某同学设计用下图所示装置比较C和Cl的非金属性。则溶液X、Y中的溶质可分别是
A．HCl、Na2CO3 B．HCl、H2CO3
C．HClO4、NaHCO3 D．NaHCO3、NaCl
二、填空题
11．将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1=160 mL时，回答下列问题
(1)写出0 - V1发生的离子反应方程式为： 。
(2)写出V1 - V2发生的离子反应方程式为： 、 、 。
(3)镁的物质的量为 。
(4)V2= mL。
12．阅读相关信息，结合所学知识，回答下列问题：
铝和锌都是两性金属元素。其氢氧化物都是白色沉淀，既能溶于强酸，又能溶于强碱（生成AlO2－或ZnO22－）。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。
（1）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（2）用氨水除去Al(OH)3中的Zn(OH)2的离子方程式为 。
（3）写出向AlCl3溶液中滴入过量氨水的离子方程式 ；向ZnCl2溶液中逐滴滴入氨水直至过量的现象是 。
（4）下列各组中的两种溶液，只用胶头滴管和试管即可鉴别的是 。
A．硫酸铝和氢氧化钠 B．硫酸铝和氨水
C．硫酸锌和氢氧化钠 D．硫酸锌和氨水
13．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x、y等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题：
(1)写出由d、e两种元素组成的淡黄色化合物与水反应的离子方程式： 。
(2)f在元素周期表中的位置位于 。
(3)写出f单质与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式： 。
(4)写出y、z、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序 (用化学式表示)。
(5)写出元素y用于测定文物年代的一种同位素的原子符号 ，该同位素形成的最高价氧化物69g中所含质子的数目为 (用阿伏加德罗常数的值表示)。
(6)用电子式表示y的最高价氧化物的形成过程： 。
(7)z的一种氢化物分子中既含非极性键又含极性键，其结构式为 。
14．根据相应信息回答有关问题。
I.物质结构和规律推断
如图为周期表中短周期的一部分，已知A是地壳中含量最多的元素。
A
B
C
D
(1)比较A、C的原子半径大小 (用原子符号表示)。
(2)比较C、D的简单氢化物的稳定性 (用化学式表示)。
II.实验操作和现象分析
(3)配制100ml0.1mol/L的NaOH溶液时，若仰视定容，则所配溶液的物质的量浓度 (填“偏大”、“偏小”或“不变")。
(4)将适量Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体放入烧杯中，用玻璃棒快速搅拌，试着拿起烧杯观察，晶体变成糊状，此外还可观察到 等现象。
III物质性质和成分探究
(5)将二氧化硫气体通入到品红溶液中，溶液褪色，体现了二氧化硫的 性。
(6)在实验室，浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，因浓硝酸见光或受热易分解，产生有刺激性气味的红棕色气体，该气体为 (用化学式表示)。
15．元素周期表的诞生
1869年，俄国化学家 绘制了第一张元素周期表。
16．元素性质的周期性变化
(1)探究钠、镁、铝性质的递变
①钠、镁、铝与水反应
钠与水在 下剧烈反应，反应方程式为 。
镁与水在 下不反应，加热反应 ，化学方程式为 。铝 与水反应。
②镁、铝与酸反应
除去氧化膜的镁条和铝片与稀盐酸反应， 反应更剧烈；反应的离子方程式分别为 、 。
③实验结论：金属性强弱为 。
(2)硅、磷、硫、氯的气态氢化物
元素
Si
P
S
Cl
单质与氢气反应的条件
高温下反应
磷蒸气与氢气能反应
加热时反应
光照或点燃时发生爆炸而化合
气态氢化物的化学式
气态氢化物的热稳定性
不稳定
不稳定
受热分解
稳定
与H2反应的条件
气态氢化物的热稳定性
元素非金属性
(3)11~17号元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱比较
①11~17号元素的最高价氧化物对应水化物
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
化学式
酸碱性强弱
②探究Al(OH)3的两性
【实验探究】在两支洁净的试管中分别加入2~3mL2mol/L氯化铝溶液，逐滴加入6mol/L氨水，生成白色胶状物质，继续滴加氨水直至不再产生沉淀为止。然后一支试管中滴加6.0mol/L盐酸，另一支试管中滴加6.0mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡，观察到 。
【实验分析】实验过程中发生反应的化学方程式
AlCl3溶液与氨水反应： 。
Al(OH)3与盐酸反应： 。
Al(OH)3与NaOH溶液反应： 。
【实验结论】Al(OH)3既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，是 。
(4)元素性质的变化规律的根本原因
核外电子层数相同，随着原子序数(核电荷数)的递增，原子核对核外电子的引力逐渐 ，原子半径逐渐 ，元素原子的得电子能力逐渐 ，失电子能力逐渐 ，最终导致元素的非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。
17．观察下列A、B、C、D、E五种粒子（原子或离子）的结构示意图，回答有关问题。
(1)与离子相对应的元素的符号是 ，与原子相对应的离子的结构示意图是
(2)电子层结构相同的是（填写代号，在本小题中下同） ，性质最稳定的是 ，最容易失去电子的是 ，最容易得到电子的是 。
(3)可直接相互结合形成化合物的化学式是 ，可经过得失电子后再相互结合形成化合物的化学式是 。
(4)在核电荷数1～10的元素内，列举两个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号
18．周期： 。
19．氯的氧化物是氯与氧的二元化合物的总称，也称为氧化氯。目前Cl2O、ClO2、Cl2O7已能制取。
有关数据见下表：
化学式
Cl2O
ClO2
Cl2O7
相对分子质量
87
67.5
183
沸点/℃
2
9.7
81
完成下列填空：
(1)Cl2O是 酸的酸酐，Cl2O电子式为 。
(2)下列能判断Cl和O两种元素非金属性强弱的是 (选填编号)。
a．氧化氯的分子式 b．与金属反应得电子的数目
c．气态氢化物的稳定性 d．最高价氧化物对应水化物的酸性
(3)根据分子间作用力对沸点影响的变化规律：组成和结构相似的分子，其沸点随着相对分子质量的增大而升高，但上表中相对分子质量是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2，其沸点的变化不是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2的原因是 。
(4)ClO2和碱溶液反应生成亚氯酸盐（阴离子是ClO2－）和氯酸盐，其离子方程式是 ，氧化产物 。（填离子符号）
20．设计实验方案，完成下列问题(要求写出操作步骤、实验现象和实验结论)：
(1)比较Mg和Al的金属性强弱 。
(2)比较C和S的非金属性强弱 。
三、实验题
21．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。甲同学取钠、镁、锡各1 mol分别投入到足量的盐酸中，预测实验结果。
(1)甲同学设计实验的目的是 。
(2)与盐酸反应最剧烈的是 。
(3)利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律。
①仪器A的名称为 ，干燥管D的作用是 。
②实验室中现有药品：溶液、、浓盐酸、，请选择合适的药品设计实验来验证氯的非金属性强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为 、 、 ，装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成，相关反应的离子方程式为 。
③若要证明非金属性：，则A中加 ，B中加，C中加 ，观察到C中的现象为 。
22．铝用途广泛，用铝土矿(主要成分为Al2O3少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径：
（1）加入过量硫酸发生反应的离子方程式有 、 。
（2）步骤II生成滤液B对应离子方程式为 。
（3）步骤V中发生反应的化学方程式是
（4）步骤Ⅲ中生成固体C的离子反应方程式为
（5）步骤I也可以加入过量NaOH溶液代替硫酸，发生反应的化学方程式为 、 。
23．某小组研究第3周期元素性质的递变规律，设计了如下实验，并记录了实验现象：
实验步骤
实验现象
①将一小块钠放入滴有酚酞的冷水中
A．有气体产生，溶液变成浅红色
②将用砂纸打磨过的镁条放入沸水中，再向其中滴加少量酚酞溶液
B．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变为红色
③将镁条放入稀盐酸中
C．反应较快，产生无色气体
④将铝条放入稀盐酸中
D．反应剧烈，迅速产生大量无色气体
(1)补齐实验步骤与实验现象之间的连线 。
(2)由上述实验可知Na、Mg、Al三种元素原子失电子能力(金属性)依次 (填“增强”或“减弱”)。从原子结构的角度解释原因 。
(3)比较第3周期中硫与氯两种元素原子得电子能力(非金属性)的相对强弱。
①甲同学设计的下列方法可行的是 。
A．比较气态氢化物的稳定性 B．比较盐酸与硫酸的酸性 C．比较单质与酸反应置换出氢气的难易程度
②乙同学设计将氯气通入硫化钠溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成。这一实验的设计思路是通过比较 ，推知元素原子得电子能力的相对强弱。
(4)利用元素周期律可预测陌生元素及物质的性质，已知Rb与Na处于同一主族，下列说法正确的是 。
A．失电子能力：Rb>Na B．碱性：NaOH>RbOH C．Rb比Na更容易与氧气发生反应 D．Rb不易与水反应放出H2
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．A
5．D
6．C
7．D
8．D
9．B
10．C
11．(1)H++OH-=H2O
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)0.06mol
(4)440
12． Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑ Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2＋+2OH-+4H2O Al3++3NH3·H2O=3NH4＋+Al(OH)3↓ 先产生白色沉淀，后白色沉淀消失 A、C、D
13． 第三周期第ⅢA族
14．(1)OO
(2)H2SH2S
(3)偏小
(4)产生刺激性气味的气体，烧杯壁变冷
(5)漂白
(6)NO2
15．门捷列夫
16．(1) 常温 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 常温 缓慢 Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑ 不能 镁与盐酸 Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑ 2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑ Na>Mg>Al
(2) SiH4 PH3 H2S HCl 越来越容易 稳定性增强 Cl>S>P>Si
(3) NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4(或H2SiO3) H3PO4 H2SO4 HClO4 强碱 中强碱 两性氢氧化物 弱酸 中强酸 强酸 酸性更强 两支试管中的白色沉淀都溶解 AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4Cl Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 两性氢氧化物
(4) 增强 减小 增强 减弱 增强 减弱
17． O、Mg 、 A和D、B和C及E BCE D A BE AD N3-、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋
18．事物在运动、变化过程中，某些特征多次重复出现，其连续两次出现所经过的时间叫"周期”
19． HClO（或次氯酸） ac Cl2O7、Cl2O、ClO2结构不相似，不符合分子间作用力对沸点影响的变化规律 2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O ClO3-
20．(1)取相同大小的Mg和Al条，分别加入同浓度的稀盐酸中，观察产生气泡的速率，Mg比Al产生气泡快，证明Mg比Al更活泼。
(2)将稀硫酸加入Na2CO3溶液中，观察到有无色气体产生，说明H2SO4的酸性比H2CO3强，由此说明非金属性：S＞C。
21． 验证钠、镁、铝的活泼性(或验证同一周期，从左到右元素的金属性强弱) 钠 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 溶液 稀硫酸 溶液 有白色沉淀产生
22． Al2O3+ 6H+=2Al3++ 3H2O Fe2O3+ 6H+= 2Fe3++ 3H2O 4OH-+Al3+═AlO2-+2H2O 2Al2O3Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3- Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2 + H2O SiO2+ 2NaOH = Na2SiO3+ H2O
23． 减弱 当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，所以失电子能力依次减弱 A 单质的氧化性强弱 AC
5.1元素周期律和元素周期表同步练习-苏教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是
A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是
B．Z的氢化物分子间存在氢键
C．Y、Z形成的分子的中心原子可能采取杂化
D．分子为极性分子
2．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的周期序数=族序数，由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系，其中甲、戊是两常见金属单质，丁是非金属单质，其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法错误的是
A．W的原子序数是Z的两倍，金属性强于Z
B．W元素在周期表中的位置是第四周期VIII族
C．己属于两性氧化物
D．等物质的量的甲和戊与氯气反应，消耗的氯气的物质的量相等
3．2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。材料领域的发展助力航天。下列有关说法不正确的是
A．氮化硼陶瓷基复合材料中的N元素属于ⅤA族元素
B．镁合金能够满足减重、耐腐蚀、导电等多功能要求
C．太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物
D．碳化硅颗粒增强铝基复合材料中的铝可采用电解熔融AlCl3来制备
4．根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
淀粉-KI溶液中通入Cl2，再通入SO2，溶液先出现蓝色，后蓝色褪去
还原性：SO2>I->Cl-
B
检验SO2气体中是否混有SO3(g)：将气体通入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
混有SO3(g)
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X，出现白烟
该气体只能是HCl
D
用大理石和盐酸反应制取CO2气体，立即通入一定浓度的Na2SiO3溶液中，出现白色沉淀
H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强
A．A B．B C．C D．D
5．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示，元素Y位于金属元素与非金属元素交界处，下列说法错误的是
W
X
Y
Z
A．Y的原子半径一定最大
B．X的气态氢化物最稳定
C．Y的氧化物熔点一定高于Z的氧化物
D．Z的最高价氧化物对应水化物酸性一定最强
6．既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（ ）
①SiO2 ②Al ③NaHCO3 ④Al2O3 ⑤(NH4)2CO3
A．全部 B．②④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④
7．根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是
A．酸性由强到弱的顺序：HClO4>H2SO4>H3PO4
B．氢氧化钙比氢氧化镁碱性强
C．气态氢化物的稳定性X>Y，说明X的非金属性比Y强
D．最外层电子数 X>Y，说明X的非金属性比Y强
8．X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
A．Y、Z、X三种元素的原子半径依次增大
B．X、Z都是第ⅣA族元素，单质的氧化性X＞Z
C．Y的气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．R元素与W同族且相邻周期，则R元素最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
9．硒是人体必需的微量元素，下图是硒在周期表中的信息，关于硒元素的说法错误的是
A．位于VIA族 B．质量数为34
C．位于第四周期 D．相对原子质量为78.96
10．某同学设计用下图所示装置比较C和Cl的非金属性。则溶液X、Y中的溶质可分别是
A．HCl、Na2CO3 B．HCl、H2CO3
C．HClO4、NaHCO3 D．NaHCO3、NaCl
二、填空题
11．将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1=160 mL时，回答下列问题
(1)写出0 - V1发生的离子反应方程式为： 。
(2)写出V1 - V2发生的离子反应方程式为： 、 、 。
(3)镁的物质的量为 。
(4)V2= mL。
12．阅读相关信息，结合所学知识，回答下列问题：
铝和锌都是两性金属元素。其氢氧化物都是白色沉淀，既能溶于强酸，又能溶于强碱（生成AlO2－或ZnO22－）。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。
（1）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（2）用氨水除去Al(OH)3中的Zn(OH)2的离子方程式为 。
（3）写出向AlCl3溶液中滴入过量氨水的离子方程式 ；向ZnCl2溶液中逐滴滴入氨水直至过量的现象是 。
（4）下列各组中的两种溶液，只用胶头滴管和试管即可鉴别的是 。
A．硫酸铝和氢氧化钠 B．硫酸铝和氨水
C．硫酸锌和氢氧化钠 D．硫酸锌和氨水
13．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x、y等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题：
(1)写出由d、e两种元素组成的淡黄色化合物与水反应的离子方程式： 。
(2)f在元素周期表中的位置位于 。
(3)写出f单质与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式： 。
(4)写出y、z、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序 (用化学式表示)。
(5)写出元素y用于测定文物年代的一种同位素的原子符号 ，该同位素形成的最高价氧化物69g中所含质子的数目为 (用阿伏加德罗常数的值表示)。
(6)用电子式表示y的最高价氧化物的形成过程： 。
(7)z的一种氢化物分子中既含非极性键又含极性键，其结构式为 。
14．根据相应信息回答有关问题。
I.物质结构和规律推断
如图为周期表中短周期的一部分，已知A是地壳中含量最多的元素。
A
B
C
D
(1)比较A、C的原子半径大小 (用原子符号表示)。
(2)比较C、D的简单氢化物的稳定性 (用化学式表示)。
II.实验操作和现象分析
(3)配制100ml0.1mol/L的NaOH溶液时，若仰视定容，则所配溶液的物质的量浓度 (填“偏大”、“偏小”或“不变")。
(4)将适量Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体放入烧杯中，用玻璃棒快速搅拌，试着拿起烧杯观察，晶体变成糊状，此外还可观察到 等现象。
III物质性质和成分探究
(5)将二氧化硫气体通入到品红溶液中，溶液褪色，体现了二氧化硫的 性。
(6)在实验室，浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，因浓硝酸见光或受热易分解，产生有刺激性气味的红棕色气体，该气体为 (用化学式表示)。
15．元素周期表的诞生
1869年，俄国化学家 绘制了第一张元素周期表。
16．元素性质的周期性变化
(1)探究钠、镁、铝性质的递变
①钠、镁、铝与水反应
钠与水在 下剧烈反应，反应方程式为 。
镁与水在 下不反应，加热反应 ，化学方程式为 。铝 与水反应。
②镁、铝与酸反应
除去氧化膜的镁条和铝片与稀盐酸反应， 反应更剧烈；反应的离子方程式分别为 、 。
③实验结论：金属性强弱为 。
(2)硅、磷、硫、氯的气态氢化物
元素
Si
P
S
Cl
单质与氢气反应的条件
高温下反应
磷蒸气与氢气能反应
加热时反应
光照或点燃时发生爆炸而化合
气态氢化物的化学式
气态氢化物的热稳定性
不稳定
不稳定
受热分解
稳定
与H2反应的条件
气态氢化物的热稳定性
元素非金属性
(3)11~17号元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱比较
①11~17号元素的最高价氧化物对应水化物
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
化学式
酸碱性强弱
②探究Al(OH)3的两性
【实验探究】在两支洁净的试管中分别加入2~3mL2mol/L氯化铝溶液，逐滴加入6mol/L氨水，生成白色胶状物质，继续滴加氨水直至不再产生沉淀为止。然后一支试管中滴加6.0mol/L盐酸，另一支试管中滴加6.0mol/LNaOH溶液，边滴加边振荡，观察到 。
【实验分析】实验过程中发生反应的化学方程式
AlCl3溶液与氨水反应： 。
Al(OH)3与盐酸反应： 。
Al(OH)3与NaOH溶液反应： 。
【实验结论】Al(OH)3既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，是 。
(4)元素性质的变化规律的根本原因
核外电子层数相同，随着原子序数(核电荷数)的递增，原子核对核外电子的引力逐渐 ，原子半径逐渐 ，元素原子的得电子能力逐渐 ，失电子能力逐渐 ，最终导致元素的非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。
17．观察下列A、B、C、D、E五种粒子（原子或离子）的结构示意图，回答有关问题。
(1)与离子相对应的元素的符号是 ，与原子相对应的离子的结构示意图是
(2)电子层结构相同的是（填写代号，在本小题中下同） ，性质最稳定的是 ，最容易失去电子的是 ，最容易得到电子的是 。
(3)可直接相互结合形成化合物的化学式是 ，可经过得失电子后再相互结合形成化合物的化学式是 。
(4)在核电荷数1～10的元素内，列举两个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号
18．周期： 。
19．氯的氧化物是氯与氧的二元化合物的总称，也称为氧化氯。目前Cl2O、ClO2、Cl2O7已能制取。
有关数据见下表：
化学式
Cl2O
ClO2
Cl2O7
相对分子质量
87
67.5
183
沸点/℃
2
9.7
81
完成下列填空：
(1)Cl2O是 酸的酸酐，Cl2O电子式为 。
(2)下列能判断Cl和O两种元素非金属性强弱的是 (选填编号)。
a．氧化氯的分子式 b．与金属反应得电子的数目
c．气态氢化物的稳定性 d．最高价氧化物对应水化物的酸性
(3)根据分子间作用力对沸点影响的变化规律：组成和结构相似的分子，其沸点随着相对分子质量的增大而升高，但上表中相对分子质量是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2，其沸点的变化不是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2的原因是 。
(4)ClO2和碱溶液反应生成亚氯酸盐（阴离子是ClO2－）和氯酸盐，其离子方程式是 ，氧化产物 。（填离子符号）
20．设计实验方案，完成下列问题(要求写出操作步骤、实验现象和实验结论)：
(1)比较Mg和Al的金属性强弱 。
(2)比较C和S的非金属性强弱 。
三、实验题
21．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。甲同学取钠、镁、锡各1 mol分别投入到足量的盐酸中，预测实验结果。
(1)甲同学设计实验的目的是 。
(2)与盐酸反应最剧烈的是 。
(3)利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律。
①仪器A的名称为 ，干燥管D的作用是 。
②实验室中现有药品：溶液、、浓盐酸、，请选择合适的药品设计实验来验证氯的非金属性强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为 、 、 ，装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成，相关反应的离子方程式为 。
③若要证明非金属性：，则A中加 ，B中加，C中加 ，观察到C中的现象为 。
22．铝用途广泛，用铝土矿(主要成分为Al2O3少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径：
（1）加入过量硫酸发生反应的离子方程式有 、 。
（2）步骤II生成滤液B对应离子方程式为 。
（3）步骤V中发生反应的化学方程式是
（4）步骤Ⅲ中生成固体C的离子反应方程式为
（5）步骤I也可以加入过量NaOH溶液代替硫酸，发生反应的化学方程式为 、 。
23．某小组研究第3周期元素性质的递变规律，设计了如下实验，并记录了实验现象：
实验步骤
实验现象
①将一小块钠放入滴有酚酞的冷水中
A．有气体产生，溶液变成浅红色
②将用砂纸打磨过的镁条放入沸水中，再向其中滴加少量酚酞溶液
B．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变为红色
③将镁条放入稀盐酸中
C．反应较快，产生无色气体
④将铝条放入稀盐酸中
D．反应剧烈，迅速产生大量无色气体
(1)补齐实验步骤与实验现象之间的连线 。
(2)由上述实验可知Na、Mg、Al三种元素原子失电子能力(金属性)依次 (填“增强”或“减弱”)。从原子结构的角度解释原因 。
(3)比较第3周期中硫与氯两种元素原子得电子能力(非金属性)的相对强弱。
①甲同学设计的下列方法可行的是 。
A．比较气态氢化物的稳定性 B．比较盐酸与硫酸的酸性 C．比较单质与酸反应置换出氢气的难易程度
②乙同学设计将氯气通入硫化钠溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成。这一实验的设计思路是通过比较 ，推知元素原子得电子能力的相对强弱。
(4)利用元素周期律可预测陌生元素及物质的性质，已知Rb与Na处于同一主族，下列说法正确的是 。
A．失电子能力：Rb>Na B．碱性：NaOH>RbOH C．Rb比Na更容易与氧气发生反应 D．Rb不易与水反应放出H2
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．A
5．D
6．C
7．D
8．D
9．B
10．C
11．(1)H++OH-=H2O
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)0.06mol
(4)440
12． Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑ Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2＋+2OH-+4H2O Al3++3NH3·H2O=3NH4＋+Al(OH)3↓ 先产生白色沉淀，后白色沉淀消失 A、C、D
13． 第三周期第ⅢA族
14．(1)O
(2)H2S
(3)偏小
(4)产生刺激性气味的气体，烧杯壁变冷
(5)漂白
(6)NO2
15．门捷列夫
16．(1) 常温 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 常温 缓慢 Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑ 不能 镁与盐酸 Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑ 2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑ Na>Mg>Al
(2) SiH4 PH3 H2S HCl 越来越容易 稳定性增强 Cl>S>P>Si
(3) NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4(或H2SiO3) H3PO4 H2SO4 HClO4 强碱 中强碱 两性氢氧化物 弱酸 中强酸 强酸 酸性更强 两支试管中的白色沉淀都溶解 AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4Cl Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 两性氢氧化物
(4) 增强 减小 增强 减弱 增强 减弱
17． O、Mg 、 A和D、B和C及E BCE D A BE AD N3-、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋
18．事物在运动、变化过程中，某些特征多次重复出现，其连续两次出现所经过的时间叫"周期”
19． HClO（或次氯酸） ac Cl2O7、Cl2O、ClO2结构不相似，不符合分子间作用力对沸点影响的变化规律 2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O ClO3-
20．(1)取相同大小的Mg和Al条，分别加入同浓度的稀盐酸中，观察产生气泡的速率，Mg比Al产生气泡快，证明Mg比Al更活泼。
(2)将稀硫酸加入Na2CO3溶液中，观察到有无色气体产生，说明H2SO4的酸性比H2CO3强，由此说明非金属性：S＞C。
21． 验证钠、镁、铝的活泼性(或验证同一周期，从左到右元素的金属性强弱) 钠 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 溶液 稀硫酸 溶液 有白色沉淀产生
22． Al2O3+ 6H+=2Al3++ 3H2O Fe2O3+ 6H+= 2Fe3++ 3H2O 4OH-+Al3+═AlO2-+2H2O 2Al2O3Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3- Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2 + H2O SiO2+ 2NaOH = Na2SiO3+ H2O
23． 减弱 当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，所以失电子能力依次减弱 A 单质的氧化性强弱 AC
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