2019-2020学年新教材高中化学 第四章 物质结构 元素周期律18 元素周期律练习(含解析)新人教版必修第一册
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- 1 - 课时作业18 元素周期律
[学业达标]
1．对于第2周期元素从左到右(稀有气体元素除外)，下列说法中不正确的是( )
A．原子半径逐渐减小
B．最外层电子数逐渐增多
C．最高正化合价逐渐升高
D．元素的非金属性逐渐增强
答案：C
2．下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A．电子层数少的元素原子半径一定小于电子层数多的元素原子半径
B．核外电子层结构相同的单核微粒其半径相同
C．质子数相同的不同单核微粒，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大
解析：Li的原子半径大于Cl的原子半径，A、D两项错误；对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，其半径是不同的，B项错误。
答案：C
3．已知几种元素的原子半径如下表所示。
原子 P Cl O F
半径/pm 110 99 66 64
根据以上数据，推测S原子的半径可能是( )
A．88 pm B．104 pm
C．71 pm D．40 pm
解析：由元素周期律可知，S原子的半径应介于P原子与Cl原子之间，B项正确。
答案：B
4．下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是( )
A．C、N、O、F B．Na、Be、B、C
C．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si
解析：A项和C项原子序数递增，而A项中O、F无正价，C项中Ar化合价为0价；B项中的原子序数不完全呈递增性变化；D项中原子序数和最高正化合价均呈递增趋势。
答案：D
5．某元素R的最高价氧化物化学式为RO2，且R的气态氢化物中氢的质量分数为25%。此元素是( )
A．C B．N
C．Si D．S
解析：本题涉及到元素的最高正价与负价的换算，由最高价氧化物的化学式RO2可知它的最高正价为＋4，则负价为－4，所以其气态氢化物化学式为RH4，根据已知条件可求得R的相对原子质量为12，即碳元素。
答案：A
6．不能说明钠的金属性比镁强的事实是( )
A．钠的最高化合价为＋1，镁的最高化合价为＋2
B．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
C．钠与冷水反应剧烈，镁与冷水反应缓慢
D．在熔融状态下，钠可以从MgCl2中置换出镁
解析：金属性是指元素原子失去电子的能力，与失电子数的多少无关，A项错误；金属性强弱的证明方法常有：最高价氧化物对应水化物的碱性强弱(B项)、单质与水(或非氧化性酸) - 2 - 反应的剧烈程度(C项)、单质之间的置换反应(D项)等，所以B、C、D三项均正确。
答案：A
7．下列事实，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
A．氯气与H2S能发生置换反应
B．HClO4酸性比H2SO4强
C．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸
D．受热时，氯化氢比硫化氢稳定
解析：不能用氢化物的水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱。
答案：C
8．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：H2SO4>H3PO4
B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
解析：A项，非金属性：S>P，可以推出最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4；B项，根据Cl和Br在周期表中的位置可以推出非金属性：Cl>Br；C项，金属性：Na>Mg，可以推出最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2。以上三个选项都能用元素周期律解释，而无法根据元素周期律判断D项中盐的热稳定性。
答案：D
9．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中，正确的是( )
A．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．Y的原子半径在同周期主族元素中最大
C．W的非金属性比Z的弱
D．Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
答案：A
10．短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图，下列有关这三种元素的叙述正确的是( )
A．a是一种活泼的非金属元素
B．c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C．b的氢化物很稳定
D．b元素的最高化合价为＋7价
解析：根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S，对照选项，C正确。
答案：C
11．下列说法正确的是( )
A．在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均为金属元素
B．Na、Mg、Al的还原性依次减弱
C．F、Cl、Br的非金属性依次增强
D．NaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
解析：在元素周期表中金属在分界线左边，但分界线左边的并不都是金属元素，如氢元素，A错；Na、Mg、Al位于同一周期，根据元素周期律，其还原性依次减弱，B正确；F、Cl、Br位于同一主族，根据元素周期律，其非金属性依次减弱，C错；K的金属性强于Na，KOH碱性强于NaOH，D错。
答案：B - 3 - 12．我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，化学式为RN。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A．第三周期ⅤA族 B．第四周期ⅢA族
C．第五周期ⅢA族 D．第四周期ⅤA族
解析：R元素在化合物RN中的化合价取决于N元素，因Rn＋中R元素显正价，N元素在RN中显－3价，故R元素离子应为R3＋，则R原子含31个电子，其质子数为31，核外电子排布为，所以应为第四周期ⅢA族，故应选B。
答案：B
13．现有下列短周期元素性质的数据，下列说法正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径
(10－10 m) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82
最高或最
低化合价 －2 ＋2 ＋1 ＋5；
－3 ＋7；
－1 ＋1 ＋5；
－3 ＋3
A．⑧号元素为铝元素
B．②、③2种元素处于同一周期
C．上述8种元素中元素⑤的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
D．④元素的气态氢化物的稳定性比⑦元素的氢化物强
解析：首先依据元素的原子半径和化合价推知⑤为Cl元素，④和⑦分别为P和N元素，①为O元素，②为Mg元素，③为Li元素，⑥为Na元素。⑧号元素的原子半径小于④号元素磷，不可能是Al元素而只能是B元素(也不是可能显＋3价的N、P元素)。由Mg和Li不同周期、HClO4的酸性最强、PH3的稳定性比NH3弱，可判断答案为C。
答案：C
14．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是( )
A．对应简单离子半径：X
B．对应简单气态氢化物的稳定性：Y
C．与Z元素同主族的元素最高价态均为＋7
D．Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
解析：根据题目所给信息可推出W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl。A项，根据核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小可知，对应简单离子半径：Na＋
答案：C
15．元素周期表是学习化学的重要工具，它承载着许多信息和规律。下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号 A B C D E
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 －1 －2
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)。 - 4 -
(2)B元素处于周期表中第______周期第______族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____________________
____________________________________________________。
(4)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。
解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。
(2)B处于周期表中第三周期第ⅢA族。
(3)B、C的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和H2SO4。
(4)题述元素最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。
答案：(1)
(2)三 ⅢA (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)HClO4
[等级突破]
16．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，C装置中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为__________________，C中可观察到的现象是______________。
(2)B装置的作用是________________________。
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是____________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是____________。
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：__________________________。
(5)C装置的作用是________________________。
(6)实验结论：氧化性__________，非金属性：__________。
解析：(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液除去硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱；由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱。
(4)题目已限制探究氯与溴元素的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液。
