人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律课时练习

第二节  元素周期律

课时1　元素性质的周期性变化规律

(一)基础巩固

1.(2022·四川成都实验外国语学校高一阶段练习)下列结论正确的是 (　　)

①氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4　②离子的还原性:S2->Cl->Br->I-　③氧化性:Cl2>S>Se>Te　④酸性:HClO>H2SO4>H3PO4>H2CO3⑤非金属性:O>N>P>Si　

⑥金属性:Be>Mg>Ca>K

A.①③⑤ B.①③④    C.①⑤ D.⑤⑥

解析:①非金属性:F>Cl>S>P>Si,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,正确;②非金属性:Cl>Br>I>S,元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则还原性:Cl-<Br-<I-<S2-,错误;③非金属性:Cl>S>Se>Te,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,则氧化性:Cl2>S>Se>Te,正确;④非金属性:S>P>C,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,又H2CO3酸性大于HClO,则有酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,错误;⑤因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,则有O>N、P>Si,同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则N>P,所以有非金属性:O>N>P>Si,正确;⑥因同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,则金属性: Ca<K,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,则Be<Mg<Ca,则Be<Mg<Ca<K,错误。故正确的有①③⑤。

答案:A

2.不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是 (　　)

A.氧化性:Cl2>红磷

B.单质沸点:红磷>Cl2

C.氢化物稳定性:HCl>PH3

D.酸性:HClO4>H3PO4

答案:B

3.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质原因是 (　　)

A.元素的相对原子质量逐渐增大

B.原子的电子层数增多

C.原子核外电子排布呈周期性变化

D.原子半径呈周期性变化

解析:原子核外电子排布呈周期性变化是元素性质周期性变化的本质原因。

答案:C

4.下列各组物质的性质按由强到弱的顺序排列正确的是 (　　)

A.酸性:HClO4>H3PO4>H2SO4

B.氢化物稳定性:H2S>HF>H2O

C.碱性: NaOH>Al(OH)3>Mg(OH)2

D.还原性:HI>HBr>HCl>HF

解析:同一周期从左到右元素非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,则酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,A项错误;同一周期从左到右元素非金属性逐渐增强,氢化物稳定性逐渐增强,同一主族从上到下元素非金属性逐渐减弱,氢化物稳定性也逐渐减弱,所以氢化物的稳定性: HF>H2O>H2S, B项错误;同一周期从左到右元素金属性逐渐减弱,所以最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,则碱性: NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,C项错误;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,相应单质的氧化性逐渐减弱,相应离子的还原性逐渐增强,则还原性:HI>HBr>HCl>HF,D项正确。

答案:D

5.在“世界硒都”——恩施,硒资源相对丰富和集中,该地盛产富硒茶。硒是人体所必需的元素,喝富硒茶有一定的保健作用。已知硒元素与氧元素同族,与钙元素同周期。下列关于硒的描述不正确的是 (　　)

A.原子序数为24

B.最高价氧化物是SeO3,是酸性氧化物

C.原子半径比钙小

D.气态氧化物的化学式是H2Se,稳定性比HCl差

答案:A

6.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:

根据表中信息,判断以下说法中正确的是(　　)

A.单质与稀硫酸反应的快慢:R>Y>X

B.离子半径:X2+ >T2-

C.元素最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>R>X

D.相同条件下,气态氢化物的稳定性:T>Z

解析:X和Y的化合价都为+2价,应为第ⅡA族元素,根据半径关系可知Y是Be,X是Mg;Z和T的化合价都有-2价,应为第ⅥA族元素,Z的最高化合价为+6价,Z是S,T无正价,T是O;R的化合价为+3价,应为第ⅢA族元素,根据R的半径大于Z小于X可知,R是Al。金属性:Mg>Al、Mg>Be。金属性越强,与酸反应越快,所以单质与稀硫酸反应的快慢为Mg>Al、Mg>Be,即X>R,X>Y,故A项错误。电子层排布相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:O2->Mg2+,故B项错误。金属性:Mg>Al、Mg>Be。金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以元素最高价氧化物对应水化物的碱性:X>R,X>Y,故C项错误。非金属性:O>S。非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,即气态氢化物的稳定性:Z<T,故D项正确。

答案:D

7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是空气中含量最多的元素。Y与Z的原子序数之和为24,且同主族。下列叙述错误的是(　　)

A. W位于元素周期表中第三周期第Ⅶ族

B.Y阴离子半径比Z阴离子半径小

C.Y简单气态氢化物的热稳定性比X的强

D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强

解析:W为Cl,位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,故A项错误;Y的阴离子为Ο2-,有2个电子层,Z的阴离子为S2-,有3个电子层,所以O2-半径比S2-半径小,故B项正确;同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,O的非金属性比N的强,所以O的简单气态氢化物的热稳定性比N的强,故C项正确;同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,Cl的非金属性比S的强,所以Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的强,故D项正确。

答案:A

8. 在第三周期元素中,除稀有气体元素外:

(1)原子半径最小的元素是　　　　(填元素符号)。 

(2)金属性最强的元素是　　　　(填元素符号)。 

(3)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是　　　　(填化学式,下同)。 

(4)最不稳定的气态氢化物是　　　　。 

(5)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是　　　　。 

(6)氧化物中具有两性的是　　　　。 

解析: (1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素在最左边,应为Na。(3)非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,氯的非金属性最强,其对应的酸是HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。

答案: (1) Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)SiH4　(5)NaOH(6)Al2O3

(二)拓展提高

9.A、B、C、D 四种元素的核电荷数依次增加,它们的离子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。回答下列问题:

(1)写出这四种元素的符号:A　　　,B　　　,C　　　,D　　　。它们的原子半径由大到小的顺序是　 (用元素符号表示)。

(2)分别写出这四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式:　。 

比较酸性的强弱:　; 比较碱性的强弱:　。 

(3)写出其中非金属元素气态氢化物的化学式:　　　　。比较其稳定性:　　　　,理由是　 　。 

解析:由A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,得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,所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20,D为钙元素。根据核电荷数依次增大,并都能形成离子,可知B为氯元素,C为钾元素。

答案:(1)S　Cl　K　Ca　K>Ca>S>Cl

(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2

HClO4>H2SO4　KOH>Ca(OH)2

(3)H2S、HCl　HCl>H2S　氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性

(三)挑战创新

10.下图是元素周期表的一部分。

已知A、B、C、D、E、X、Y是由表中给出的元素组成的常见单质或化合物,并存在如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件已略去):

(1)⑧的元素符号是　　　　。 

(2)⑤与As两种元素中,非金属性较强的是　　　　(填元素符号)。 

(3)用化学符号表示②⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是　。 

(4)元素③的单质与②的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　。 

(5)若A为银白色金属,则A、X、D的化学式分别为　　、　　、　　。 

(6)Y由②⑥⑦三种元素组成,Y的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的碱性溶液反应,当消耗1 mol As时,消耗2.5 mol Y,转移

5 mol电子。该反应的离子方程式为　。 

解析:根据元素在元素周期表中的相对位置可判断①~⑧分别是H、Na、Al、C、N、O、Cl、Ca。(1)⑧的元素符号是Ca。(2)同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,则⑤(N)与As两种元素中,非金属性较强的是N。(3)离子的核外电子层数越多,离子半径越大。在核外电子排布相同的条件下,原子序数越大,离子半径越小,则②⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是Cl->N3->O2->Na+。(4)元素③的单质与②的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑。(5)若A为银白色金属,则A是 Na,Na与水反应生成氢氧化钠和氢气。B能连续与X反应,这说明B一定是氢氧化钠,则X是二氧化碳,C是碳酸钠,D是碳酸氢钠。(6)Y由②⑥⑦三种元素组成,它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂,这说明Y是次氯酸钠。As可与Y的碱性溶液反应,当消耗1 mol As时,消耗2.5 mol Y,转移5 mol电子,这说明1个砷原子在反应中失去5个电子,1个ClO-在反应中得到2个电子,因此还原产物是氯离子,所以该反应的离子方程式为5ClO-+2As+6OH-2As+5Cl-+3H2O。

答案: (1)Ca　(2)N　(3)Cl->N3->O2->Na+

(4) 2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑

(5)Na　CO2　NaHCO3

(6)5ClO-+2As+6OH-2As+5Cl-+3H2O