09元素周期律-北京市2023-2024学年高一化学上学期期末重点专题练习（人教版2019新版，必修第一册）

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09 元素周期律-北京市2023-2024学年高一化学上学期期末重点专题练习（人教版2019新版，必修第一册）一、单选题1．（2023上·北京西城·高一北京师大附中校考期末）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表，下列说法正确的是A．离子半径：Y＞Z＞MB．简单氢化物稳定性：R＞QC．Y和Q形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比不同D．Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应2．（2023上·北京西城·高一北京八中校考期末）1911年卢瑟福用粒子(即氦核)轰击，得到，由此发现了质子：。下列叙述不正确的是A．的中子数为9 B．原子半径：O＞NC．非金属性：O＞N D．稳定性：3．（2023上·北京石景山·高一统考期末）硒(34Se)位于第四周期第VIA族，由元素周期表和周期律的知识，下列不正确的是A．热稳定性： B．还原性：C．非金属性： D．酸性：4．（2023上·北京石景山·高一统考期末）下列元素的原子半径最大的是A．Na B．Mg C．S D．Cl5．（2023上·北京西城·高一统考期末）下列关于物质性质的比较，正确的是A．金属性：Al>Na B．稳定性：HCl”或“Rb,碱性CsOH>RbOH，A项正确；B．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，HCl不是最高价氧化物对应的水化物形成的酸，因此不可以用元素周期律解释，B项错误；C．非金属性越强，则其形成的阴离子还原性越弱，非金属性SI，所以氰氢化物稳定性HF>HI，D项正确；答案选B。9．C【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的最外层电子数为1，X是H或Li元素；X与Y可形成化合物，Y显-2价，Y与Z同主族，则Y是O元素、Z是S元素、W为Cl元素。【详解】A．若X是Li，Li2O是离子化合物，含有离子键，故A错误；    B．若X是H元素，H的原子半径小于O的原子半径，故B错误；C．W为Cl元素，Cl在周期表中位于第三周期ⅦA族，故C正确；D．O的非金属性大于S，元素非金属性越强，简单离子的还原性越弱，还原性S2-强于O2-，故D错误；选C。10．B【分析】元素周期律可解释金属性和非金属性强弱，元素最高化合价酸的酸性强弱，氢化物稳定性，据此分析解题。【详解】A．同一周期，从左往右金属性逐渐减弱，所以金属性强弱；，故A不符合题意；B．和的热稳定性不能用元素周期律解释，故B符合题意；C．为Cl元素和S元素最高化合价酸，酸性强弱：；故C不符合题意；D．同一主族，从上往下非金属性逐渐减弱；氢化物的稳定性：HF＞HCl，故D不符合题意；故答案选B。11．B【详解】C、O为元素周期表中第二周期的元素，Si、S为元素周期表中第三周期的元素，C、Si为元素周期表中同主族元素，O、S为元素周期表中同主族元素。同周期元素从左到右，原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，非金属性依次增强，所以非金属性S>Si、O>C；同主族元素从下到上，原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，非金属性依次增强，所以非金属性O>S、C>Si；综上所述，非金属性最强的是O，选B。12．B【分析】X化合价为+1，其原子序数小于其它四种元素，则元素X可能为H或Li；Z的化合价为+3，Y的化合价为+5，原子序数Z＞Y，则Y为N、Z为Al元素；M的化合价为+4，则M为Si元素；W的化合价为-2，其原子序数最大，则W为S元素，据此解答。【详解】A．X化合价为+1，其原子序数小于其它四种元素，则元素X可能为H或Li，故A正确；B．元素X可能为H或Li，X2W中X原子不是8电子稳定结构，故B错误；C．同一周期原子序数越小原子半径越大，则原子半径大小：，故C正确；D．根据分析可知，Y为N、M为Si元素，元素非金属性：Y>M，故气态氢化物的稳定性：，故D正确；选B。13．(1)N(2)Mg(3)最外层电子数Br与Cl相同，电子层数Br大于Cl，核电荷数Br大于Cl，原子半径Br大于Cl(4)abc【分析】根据元素在周期表中的位置，A是N元素、B是Na元素、C是Mg元素、D是P元素、E是Cl元素、F是As元素、G是Br元素。【详解】（1）A是第二周期ⅤA族元素，原子序数是7，元素符号是N；（2）同周期元素从左到右金属性减弱，金属性Na>Mg，金属性越强越易和水反应，单质与水反应时较难进行的是Mg。（3）Cl、Br最外层电子数相同，同主族元素从上到下，电子层数增多，半径增大，得电子能力Cl大于Br。（4）a．G是Br元素，最外层有7个电子，最高化合价为＋7价，故a正确；b．同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，越易与氢气反应，故b正确； c．同主族元素从上到下，非金属性减弱，最高价氧化物的水化物酸性减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性HBrO4＜HClO4，故c正确；选abc。14．(1) 三 ⅠA 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(2)(3) ＞ 两种元素位于同一主族，最外层电子数相同，电子层数F＜Cl，原子半径F＜Cl，得电子能力F＞Cl，非金属性F＞Cl(4)(5)ab【分析】根据短周期元素①～⑤在元素周期表中的位置可判断分别是Li、Na、O、F、Cl，据此解答。【详解】（1）②是Na，在周期表中的位置是第三周期第ⅠA族，钠与反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。（2）氧元素的一种核素的中子数是10，质量数是8+10=18，则表示该核素的符号是。（3）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：F＞Cl，这是由于F、Cl为同主族元素，随原子序数的递增，原子半径增大，得电子能力减弱，非金属性减弱。（4）②、⑤两种元素形成的化合物是氯化钠，属于离子化合物，则用电子式表示它的形成过程为。（5）a、Li的原子序数是3，其原子结构示意图为，a正确；b、在同周期中Li是最活泼的金属，所以Li的最高价氧化物的水化物的碱性最强，b正确；c、同主族从上到下金属性逐渐增强，则在同主族的元素中，Li的金属性最弱，c错误；答案选ab。15．(1) 钠熔成光亮的小球(2)不稳定，受热易分解，金属钾等物质与H2O、CO2发生剧烈反应，如2K + 2H2O = 2KOH + H2↑(3) 滴加氨水，直到不再产生白色絮状沉淀为止。将沉淀分装在两支试管中，向一支试 管中滴加盐酸，向另一支试管中滴加NaOH溶液。边滴加边振荡，沉淀均溶解 从 Na 到 Al，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱【详解】（1）①Na元素原子序数11，核外电子数11，根据核外电子排布规律，其原子结构为，故答案为：；②金属钠性质活泼，与水强烈反应，放出氢气，其反应为；故答案为：；③金属钠性质活泼，与水强烈反应，该反应为放热反应，金属钠密度比水小，在水面上融化成小球，并发出“嘶嘶”声；故答案为：钠块在水面上融化成小球；（2）金属钾失火，有过氧化钾生成且放出大量热，不稳定，受热易分解，其反应为，生成的二氧化碳和水与金属钾能反应，所以不能用灭火；故答案为：不稳定，受热易分解，金属钾等物质与H2O、CO2发生剧烈反应，如2K + 2H2O = 2KOH + H2↑；（3）①根据金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，可判断金属的金属性强弱，向试管中加入溶液，再加入氨水，有白色沉淀生成，其反应为，将沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加盐酸，向另一支试管中滴加NaOH溶液，沉淀均溶解，说明为两性氢氧化物，碱性：，所以金属性：；故答案为：滴加氨水，直到不再产生白色絮状沉淀为止。将沉淀分装在两支试管中，向一支试 管中滴加盐酸，向另一支试管中滴加NaOH溶液。边滴加边振荡，沉淀均溶解；②根据元素周期律，、、的电子层数相同，核电荷数依次增多，对核外电子的吸引力增强，半径减小，失电子能力减弱，所以金属性减弱；故答案为：从 Na 到 Al，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。16．(1)78(2) 半径 得电子 bc(3) I-的还原性大于Cl-，Fe3+能氧化I-，所以氢碘酸与氢氧化铁发生氧化还原反应【详解】（1）质量数=质子数+中子数。的质量数是131、质子数为53，核内中子数为131-53=78；（2）①碘元素的非金属性比氯元素的弱，其原因是由于同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。②a．单质的熔沸点与元素的非金属性无关，碘单质的熔点高于氯单质与碘的非金属性比氯的弱无关，故不选a；b．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，高氯酸的酸性强于高碘酸，说明碘的非金属性比氯的弱，故选b；c．元素非金属性越强，其电子越易与氢气化合，与的化合比与的化合更容易，说明碘的非金属性比氯的弱，故选c；选bc。（3）①Fe3+能氧化I-，氢碘酸与氢氧化铁发生反应的离子方程式是。②I-的还原性大于Cl-，Fe3+能氧化I-，所以氢碘酸与氢氧化铁发生氧化还原反应。17．(1) 三 ⅦA(2) +7 弱(3)核电荷数小于(4)ac【详解】（1）是17号元素，核外电子排布是2、8、7，因此Cl在元素周期表中的位置是第三周期、第VIIA族；故答案为：三；VIIA。（2）的最高价氧化物对应的水化物为，氢为+1价，氧为−2价，则溴元素的化合价是+7，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此的酸性比的酸性弱；故答案为：+7；弱。（3）金属性强于用原子结构解释原因：和位于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数小于，原子半径大于，失电子能力强于；故答案为：核电荷数小于。（4）a．将通入溶液中可制得，说明氧化性，则一般得到非金属性强于，故a符合题意；b．常温常压下，为气态，为液态，得电子能力与物质的状态无关，故b不符合题意；c．根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解，则非金属性强于，故c符合题意；综上所述，答案为：ac。18．(1)(2)HClO4(3)bc(4)S、Cl位于同一周期，从左到右随核电荷数递增，原子半径逐渐减小，原子核吸引电子的能力逐渐增强，得电子能力逐渐增强，因此，非金属性S弱于Cl(5) 第四周期第ⅥA族 H2Se 同位素【详解】（1）磷元素的原子序数为15，位于元素周期表第三周期第VA族，根据元素在周期表中所处位置填写磷元素符号见表，故答案为：。（2）Cl元素的最高正价为+7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，故答案为：HClO4。（3）a．非金属性强弱与氢化物酸性没有关系，则酸性：HCl＞H2SO3不能用元素周期律解释，故a错误；b．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：O＞S能用元素周期律解释，故b正确；c．金属性越强，最高价氧化物的对应水化物的碱性越强，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2能用元素周期律解释，故c正确；d．热稳定性：HF＜HCl不能用元素周期律解释，故d错误；答案选：bc。（4）S、Cl位于同一周期，从左到右随核电荷数递增，原子半径逐渐减小，原子核吸引电子的能力逐渐增强，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强，因此，非金属性S弱于Cl。（5）①电子层数=周期序数，主族元素原子的最外层电子数=主族序数。由原子结构可知，Se为34号元素，Se原子有4个电子层，最外层电子数为6，因此在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族。②Se的最低负价为-2价，则Se的气态氢化物的化学式为H2Se。③和的质子数相同，中子数不同，二者互称为同位素。19．(1)2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2)淀粉-KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2(4)滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色，(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰(6)同一主族从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱【分析】比较Cl、Br、I的非金属性强弱，采用置换反应进行分析，利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，装置A制备氯气，并且验证Cl和I非金属性强弱，装置B验证Cl和Br非金属性强弱，浸有NaOH溶液的棉花，吸收氯气、溴蒸气，防止污染环境，装置C中分液漏斗作用是制备溴单质，试管中验证溴、I的非金属性强弱，据此分析；【详解】（1）利用高锰酸钾溶液的强氧化性，将Cl-氧化成氯气，本身被还原成Mn2+，其离子方程式为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；故答案为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；（2）证明氯气的氧化性强于碘单质，可发生Cl2+2I-=2Cl-+I2，淀粉遇碘单质变蓝，故答案为淀粉-KI试纸变蓝；（3）装置B验证Cl、Br非金属性强弱，利用离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，Cl2的氧化性强于Br2，即Cl的非金属性强于Br，故答案为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；（4）C中发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，因为Br的非金属性强于I，则将C溶液滴入试管D中，则发生Br2+2I-=2Br-+I2，验证碘单质存在，操作是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘单质生成，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色，故答案为滴入几滴淀粉溶液，溶液变蓝，或者加入少量CCl4，静置后下层溶液变为紫红色；（5）验证溴的氧化性强于碘，需要避免氯气的干扰，当B中溶液有黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否侧氯气过量，影响实验结论；过程Ⅲ的目的是：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰；故答案为确认C的黄色溶液中无Cl2，排除氯气对溴置换碘实验的干扰；（6）同一主族从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱；故答案为同一主族从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，元素的非金属性减弱，得电子能力逐渐减弱。20．(1)(2)Cl->Na+>Mg2+>Al3+(3)(4)(5)ab(6) b 3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O【分析】根据元素所在位置，①为C，②为Na，③为Mg，④为Al，⑤为Cl；【详解】（1）①为C，6号元素；故答案为： ；（2）判断离子半径大小，先比较电子层越多，半径越大，半径相同时，核电荷数越大，半径越小；故答案为：Cl->Na+>Mg2+>Al3+；（3）②为Na，⑤为Cl，形成的离子化合物为MgCl2；故答案为： ；（4）②为Na，④为Al，最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，反应生成偏铝酸钠；故答案为：；（5）a．单质与水反应置换出氢的难易程度越容易说明单质的金属性越强，a符合题意；b．高价氧化物对应的水化物的碱性越强金属性越强，b符合题意；c．溶解性为物理性质，与金属性无关，c不符合题意；故答案为：ab；（6）①硒(Se)位于第四周期，与C为同主族，属于第ⅣA元素；a．因为SeO2中Se的化合价为+4价，不是最高价，也不是最低价，处于中间价态的元素即具有还原性，也具有氧化性，故a错误；b．Se位于VIA族，其最低负化合价的绝对值与最外层电子数之和为8，所以其最低负化合价是-2价，故b正确；c．同族元素非金属性从上到下依次减弱，其气态氢化物的稳定性依次减弱，所以Se的气态氢化物的稳定性比①的弱，故c错误；故答案为：b；②室温下向SeO2固体表面吹入NH3，得到Se和氮气及水；故答案为：3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O。21．(1)第二周期第ⅣA族(2)ab(3)(4) 【分析】A的原子最外层电子数是次外层的2倍，A为C元素，D的氧化物属于两性氧化物，D为Al元素，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，，，E的最外层电子数为7，原子序数比Al大，E为Cl，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状，W为Fe。【详解】（1）A为C元素，在周期表中为第二周期第ⅣA族（2）a.Al的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于，因为Al的金属性比Mg的弱，a正确；b.Cl的气态氢化物的稳定性小于HF，因为Cl的非金属性比F的弱，b正确；c.的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，利用的氧化性强于，与元素周期律无关，c错误；故选ab。（3）A和D按照原子个数比3∶4构成的固体化合物为，与水反应生成可燃性气体，密度是密度的8倍，该气体为，沉淀为，反应的方程式为：；（4）Fe的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成有磁性的W的氧化物X（），反应的离子方程式为：；Al单质与在高温下发生铝热反应，置换出Fe，反应的方程式为：。22．(1) 二 IVA (2)(3) HClO4 KOH(4)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-(5) 溶液变蓝 实验①中氯水可能过量，无法排除Cl2氧化I-的干扰(6)元素的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强【分析】由元素在周期表中的位置，可确定①、②、③、④、⑤、⑥分别为H、C、O、F、Cl、K元素。【详解】（1）由分析可知，元素②为6号元素C，位于元素周期表的第二周期IVA族，它的一种质量数为14的原子，其质子数为6，用核素符号表示该原子是。答案为：二；IVA；；（2）元素⑥为19号元素钾，原子结构示意图是。答案为：；（3）高氯酸是最强的含氧酸，则上述①~⑥号元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4，钾的金属性最强，则碱性最强的是KOH。答案为：HClO4；KOH；（4）实验①中，KBr与Cl2发生置换反应，离子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。答案为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；（5）实验②中，反应生成I2，I2遇淀粉变蓝色，则观察到的现象是溶液变蓝；因为不能肯定反应①中Cl2是否有剩余，所以乙同学认为实验②不能充分证明氧化性Br2＞I2，其理由是：实验①中氯水可能过量，无法排除Cl2氧化I-的干扰。答案为：溶液变蓝；实验①中氯水可能过量，无法排除Cl2氧化I-的干扰；（6）卤素位于元素周期表第ⅦA族，同主族元素从上到下，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，所以从原子结构的角度解释卤素单质的氧化性递变规律：同一主族元素从上到下，元素的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，因此，元素的非金属性逐渐减弱，对应的单质的氧化性逐渐减弱。答案为：元素的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强。【点睛】非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，氧和氟不能形成最高价含氧酸，所以高氯酸的酸性最强。