2025苏教版高中化学必修第一册同步练习题--第1课时　元素周期律（含解析）

2025苏教版高中化学必修第一册
专题5　微观结构与物质的多样性
第一单元　元素周期律和元素周期表
第1课时　元素周期律
基础过关练
题组一　　原子结构的周期性变化
1.(经典题)元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是(　　)
A.元素的相对原子质量逐渐增大,量变引起质变
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
2.已知下列元素的原子半径:
元素 N S O Si
原子半径r/ 10-10 m 0.70 1.04 0.66 1.17
根据以上数据,推测P的原子半径可能是(　　)
A.1.10×10-10 m　　　　B.0.80×10-10 m
C.1.20×10-10 m　　　　D.0.70×10-10 m
题组二　　元素化合价、原子结构及其递变规律
3.下列各组元素性质或原子结构递变规律错误的是(　　)
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C.N、O、F原子半径依次增大
D.Na、K、Rb的电子层数依次增多
4.(经典题)原子序数为3~10的元素,随着核电荷数的递增而逐渐增大的是(　　)
A.电子层数　　　B.最外层电子数　
C.原子半径　　　　D.最高正化合价
5.(2024河北衡水郑口中学质量检测)几种短周期主族元素的原子半径及常见化合价如表所示,下列说法正确的是(　　)
元素代号 A B C D E F
常见化合价 -2 +4、-4 -1 +5、-3 +3 +1
原子半径/ nm 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.186
A.A元素为氧元素,F元素为钾元素
B.A元素与F元素形成的化合物只有一种
C.C、D的简单离子半径:C>D
D.由上表信息可推测N的原子半径:0.074 nm题组三　　元素金属性、非金属性强弱的比较
6.(2023广东广州执信中学期末)M、N均为非金属元素,下列有关叙述能说明M比N的非金属性强的是(　　)
①M的单质能从N的化合物中置换出N的单质
②相同条件下,M的单质与金属反应生成高价金属化合物,而N的单质与同一金属反应生成低价金属化合物
③M的单质与H2反应比N的单质与H2反应容易得多
④气态氢化物水溶液的酸性:HmM>HnN
⑤氧化物对应水化物的酸性:HmMOx>HnNOy
⑥M的单质的熔点高于N的单质
A.①②③⑤　　　B.①②③
C.①③④⑤　　　D.③④⑤⑥
7.(2023重庆江津中学等七校联考)下列叙述错误的是(　　)
A.Na、Mg、Al与水反应置换出氢气越来越难
B.Al3+、Na+、O2-半径依次增大
C.从HF、HCl、HBr、HI的酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
D.从氢硫酸露置于空气中容易变质,产生浑浊的事实,推出O的非金属性比S强
8.下列比较元素金属性相对强弱的方法或依据正确的是(　　)
A.根据金属元素原子失去电子的数目来判断,失去电子较多的金属性较强
B.用Na置换MgCl2溶液中的Mg,来验证钠元素的金属性强于镁元素
C.Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应,可说明元素金属性:Al>Mg
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可说明钠、镁、铝元素金属性依次减弱
9.下列事实与推论相符的是(　　)
选项 事实 推论
A H2O的沸点比H2S的沸点高 非金属性:O>S
B 盐酸的酸性比H2SO3的酸性强 非金属性:Cl>S
C 钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈 金属性:Na>K
D HF的热稳定性比HCl的强 非金属性:F>Cl
题组四　　元素周期律
10.(2023江苏苏州学业质量调研)海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。下列关于K、Mg、S、Cl、Br、O元素及其化合物的说法正确的是(　　)
A.最高化合价:Cl>S
B.单质与水反应的剧烈程度:Mg>K
C.还原性:Cl->Br-
D.热稳定性:H2S>H2O
11.(2024江苏连云港期末)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是(　　)
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.酸性:HClO4>H2SO4
C.非金属性:N>P
D.原子半径:r(C)12.(2023江苏南通如皋期中)某同学设计用如图所示装置比较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
13.某同学为了验证元素周期律相关的结论,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。
实验方案 实验现象
①将少量新制氯水滴入NaBr溶液中,加入适量CCl4,振荡,静置 分层,上层无色,下层橙红色
②将一小块金属钠放入冷水中 钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,随后消失
③将少量溴水滴入NaI溶液中,加入适量CCl4,振荡,静置 分层,上层无色,下层紫红色
④将一小块金属钾放入冷水中 钾浮在水面上,熔成小球,四处游动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失
回答下列问题:
(1)实验方案①相关反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。由实验方案①和实验方案③可知Cl、Br、I的非金属性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　(用元素符号表示)。
(2)实验方案④相关反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。由实验方案②和实验方案④可知碱性:NaOH　　　(填“>”或“<”)KOH。
(3)实验结论:同一主族元素的原子最外层电子数相同,随着核电荷数的增加,元素的金属性逐渐　　　　(填“增强”或“减弱”,下同),非金属性逐渐　　　　。
答案与分层梯度式解析
专题5　微观结构与物质的多样性
第一单元　元素周期律和元素周期表
第1课时　元素周期律
基础过关练
1.C　考查元素周期律的实质,明确结构决定性质。
2.A　P与N最外层电子数相同,原子序数P>N,则磷原子半径>0.70×10-10 m;又P与Si、S电子层数相同,原子序数S>P>Si,则1.04×10-10 m<磷原子半径<1.17×10-10 m。综上,A符合要求。
3.C　Li、Be、B原子核外都有2个电子层,最外层电子数随着原子序数的递增而增多,A正确;P、S、Cl元素的原子核外均有3个电子层,最外层电子数依次为5、6、7,对应的最高正化合价依次为+5、+6、+7,B正确;N、O、F原子的核外电子层数相同,随着核电荷数增大,原子半径依次减小,C错误;Na、K、Rb元素的原子最外层均有1个电子,电子层数依次增多,D正确。
4.B　原子序数为3~10的元素,原子的电子层数都为2,A错误;这些元素原子的最外层电子数由1依次增大到8,B正确;除了10号稀有气体元素原子外,3~9号元素原子的核电荷数越大,原子半径越小,C错误;O无最高正价、F无正价,D错误。
5.D　A的常见化合价为-2,B的常见化合价为-4、+4,B处于第ⅣA族,且A的原子半径与B相差不大,但C的原子半径大于A和B,则A、B为第二周期元素,C为第三周期元素,A为O,B为C,C为Cl;D的常见化合价为-3、+5,原子半径大于Cl,则D是P;E的常见化合价为+3,F的常见化合价为+1,二者的原子半径均大于P,所以E是Al,F是Na,A错误;A与F可以形成氧化钠、过氧化钠,B错误;Cl-与P3-具有相同的核外电子排布,但核电荷数:Cl->P3-,故离子半径:r(P3-)>r(Cl-),C错误;同周期主族元素的原子半径,从左到右依次减小,故r(O)=0.074 nm6.B　M的单质能从N的化合物中置换出N的单质,则氧化性:M的单质>N的单质,说明非金属性:M>N,①正确;相同条件下,M的单质与金属反应生成高价金属化合物,而N的单质与同一金属反应生成低价金属化合物,则氧化性:M的单质>N的单质,说明非金属性:M>N,②正确;M的单质与H2反应比N的单质与H2反应容易得多,说明非金属性:M>N,③正确;元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,与气态氢化物水溶液的酸性无关,④错误;元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,没有指明是否为最高价氧化物对应水化物,不能说明M比N的非金属性强,⑤错误;根据单质的熔点高低,不能比较M与N的非金属性强弱,⑥错误;综上,①②③正确。
7.C　元素的金属性越强,单质越易与水(或酸)反应置换出氢气,金属性:Na>Mg>Al,则Na、Mg、Al与水反应置换出氢气越来越难,A项正确;Al3+、Na+、O2-具有相同的电子层结构,具有相同电子层结构的离子,原子序数越大离子半径越小,则离子半径:Al3+S,即O的非金属性比S强,D项正确。
8.D　根据金属元素原子失去电子的难易程度来判断金属性强弱,金属元素原子越容易失去电子,金属性越强,与失去电子的数目没有必然联系,A项错误;Na与MgCl2溶液中的水反应生成NaOH,NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl,不能置换出Mg,B项错误;不能根据金属与碱溶液的反应来判断相应元素金属性的强弱,C项错误;可以根据元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较元素金属性的强弱,D项正确。
9.D　氢化物的沸点高低与元素的非金属性强弱无关(易错点),A项错误;HCl是无氧酸,H2SO3不是S的最高价含氧酸,盐酸的酸性比H2SO3的酸性强,不能证明非金属性:Cl>S,B项错误;元素的金属性越强,其单质与水或酸反应越剧烈,钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,则金属性:K>Na,C项错误;元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,HF的热稳定性比HCl的强,则非金属性:F>Cl,D项正确。
10.A　氯元素的最高价是+7价,硫元素的最高价是+6价,则最高化合价:Cl>S,A正确;金属性:K>Mg,则单质与水反应的剧烈程度:MgBr,则还原性:Cl-11.A　热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,A符合题意;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,非金属性:Cl>S,则酸性:HClO4>H2SO4,能用元素周期律解释,B不符合题意;同主族,从上到下,元素非金属性依次减弱,则非金属性:N>P,能用元素周期律解释,C不符合题意;同主族,从上到下,随原子序数增大,原子半径增大,同周期主族元素,随着原子序数增大,原子半径减小,则原子半径:r(C)12.C　HClO4与NaHCO3反应放出CO2,说明HClO4的酸性强于H2CO3,H2CO3、HClO4分别是C、Cl对应的最高价含氧酸,能说明Cl的非金属性强于C,C正确。
13.答案　(1)2Br-+Cl2 2Cl-+Br2　Cl>Br>I　
(2)2K+2H2O 2KOH+H2↑　<　
(3)增强　减弱
解析　实验方案①中,Cl2与NaBr发生置换反应生成NaCl和Br2,CCl4将Br2从水层萃取出来;实验方案②中,Na与水发生置换反应生成NaOH和H2,同时放出大量的热;实验方案③中,Br2与NaI发生置换反应生成NaBr和I2,CCl4将I2从水层萃取出来;实验方案④中,K与水发生置换反应生成KOH和H2,同时放出大量的热。
(1)实验方案①中,Cl2与NaBr反应生成NaCl和Br2,反应的离子方程式为2Br-+Cl2 2Cl-+Br2,实验方案③中,Br2与NaI反应生成NaBr和I2,可得出氧化性Cl2>Br2>I2,即Cl、Br、I的非金属性由强到弱的顺序为Cl>Br>I。
(2)实验方案④中,K与水反应生成KOH和H2,反应的化学方程式为2K+2H2O 2KOH+H2↑。由实验方案②和实验方案④的现象可知,K与水反应比Na与水反应更剧烈,则金属性Na(3)由实验分析可知,金属性:NaBr>I,同一主族元素,随着核电荷数的增加,元素非金属性逐渐减弱。
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