4.2 元素周期律—高一化学人教版（2019）必修一课时优化训练
1.下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A.原子半径：Na>Al B.热稳定性：
C.酸性： D.还原性：
2.下列说法中正确的是( )
A.同周期主族元素的最高正化合价随原子序数递增依次升高
B.同主族元素的最外层电子数相同
C.同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
3.已知下列元素的原子半径如表所示：
元素 N S O Si
原子半径 0.75 1.02 0.74 1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是( )
A. B. C. D.
4.下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是( )
A.将适量的钠和镁分别投入冷水中，证明金属性：Na>Mg
B.S与化合所需的温度远高于与化合的温度，说明非金属性：F>S
C.铁投入硫酸铜溶液中，能置换出铜，钠投入硫酸铜溶液中不能置换出铜，不能判断出钠与铁的金属活动性强弱
D.如图所示实验可以证明元素的非金属性：Cl>C>Si
5.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断中不正确的是( )
A.最简单气态氢化物的稳定性：R>Q
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q
D.含T的盐溶液一定能电离出T的阳离子
6.下列坐标轴中的x表示元素的核电荷数，其中y能表示的离子半径的是( )
A. B. C. D.
7.已知1-18号元素的离子都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A.质子数：c>d
B.简单离子的还原性：
C.简单氢化物的稳定性：
D.原子半径：X
A.原子半径：Z>Y>W
B.X的最高正价为+6
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>Z
D.W的单质在空气中燃烧生成
9.下列有关碱金属的说法正确的有( )
①碱金属形成的各种氧化物都是碱性氧化物；
②钾、钠的各种化合物绝大多数易溶于水；
③钠通常情况下是固体，不能作核反应堆的导热剂；
④碱金属的盐有焰色，而其他盐没有；
⑤随着电子层数增多，碱金属的原子半径逐渐增大；
⑥碱金属具有强还原性，它们的离子有强氧化性；
⑦碱金属单质的熔沸点随着核电荷数的增大而升高；
⑧碱金属元素在自然界中都是以化合态存在；
⑨随着核电荷数的增多，金属性增强；
⑩随着核电荷数的增多，其单质越易被氧化；
随着核电荷数的增多，与水反应越难
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
10.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的电子数等于电子层数，W的金属性在短周期中最强，相邻元素Y、Z的最外层电子数之和等于W的原子序数。下列说法正确的是( )
A.原子半径：
B.Y的简单氢化物的热稳定性大于Z的
C.W在Z单质中加热生成
D.X、Y、Z形成的化合物可能属于酸、碱或盐
11.下列推断正确的是( )
A.由氧化性：，推断通入水中可以发生反应：
B.由还原性：Ca>Mg，推断Ca投入溶液中可以发生反应：
C.由稳定性：，推断非金属性：S>O
D.由酸性：，推断非金属性：Cl>C
12.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是( )
A.X元素处于第二周期第MA族
B.原子半径：Z>Y
C.X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D.Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
13.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子序数是Z的原子序数的一半，W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.原子半径：Z>X>W
B.气态氢化物的稳定性：Z>W>Y
C.W与Y的最外层电子数相同
D.化合物M中所有的原子均满足8电子稳定结构
14.元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分（1-36号元素）。对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律。下列说法中正确的是( )
A.⑦单质能溶于NaOH溶液而⑥不能，则还原性：⑦>⑥
B.②⑧⑨对应简单离子的半径依次减小
C.元素⑩位于常见元素周期表第四周期第ⅧB族
D.①分别与③④⑤形成的简单化合物稳定性依次增强
15.部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系如图甲，根据所学知识回答下列问题。
（1）c、d、e、i四种元素的简单氢化物中，最稳定的是__________（填化学式）。
（2）d与f能形成一种淡黄色的物质，该物质化学式为__________。
（3）g的最高价氧化物对应的水化物与f的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为__________。
（4）由a的单质制成的电池需要注意防水，其原因为__________（用化学方程式表示）。
（5）门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种当时尚未发现的元素，他认为g的下一周期存在一种“类g”元素，该元素多年后被法国化学家发现，命名为镓（Ga），镓在元素周期表中的位置为__________。预测g与Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性较强的是__________（填最高价氧化物对应水化物的化学式）。
（6）使用下列装置再添加合适的药品，可以证明b和h两种元素的非金属性强弱顺序可供选择的药品：①浓硫酸；②稀硫酸；③盐酸；④固体；⑤；⑥澄清石灰水；⑦NaOH溶液
请选择装置A、B两处应该加入的药品序号：A____________、B__________。
（7）某实验小组向100 mL 溶液中通入气体单质，溶液中的物质的量随通入的的物质的量变化如图丙所示（不考虑与水的反应）。
从开始通入到时，溶液中__________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A项，同周期主族元素，原子序数越大，原子半径越小，原子序数：Al>Na，所以原子半径：Na>Al，与元素周期律有关；B项，碳酸氢盐稳定性比碳酸盐差，与元素周期律无关；C项，元素的非金属性：S>P，所以酸性：，与元素周期律有关；D项，Br、I是同主族元素，非金属性：Br>I，所以还原性：，与元素周期律有关。
2.答案：B
解析：氧的最高正化合价为+2价，氟无正化合价，故第二周期主族元素的最高正化合价不随原子序数递增依次升高，A错误；同主族元素的最外层电子数相同，B正确；同周期非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，C错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，如的半径大于的半径，D错误。
3.答案：A
解析：同周期元素，从左到右，原子半径依次减小，Si、P、S同周期，原子半径：Si>P>S，P原子的半径大于S而小于Si，因此其半径应介于与之间，A项符合题意。
4.答案：D
解析：钠与冷水反应更剧烈，可以证明金属性：Na>Mg，A正确；非金属单质与氢气化合时越容易，对应元素非金属性越强，与氢气化合时更容易，所以F元素的非金属性更强，B正确；钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，两个反应不具有可比性，故不能判断钠与铁的金属活动性强弱，C正确；当试管中出现白色沉淀时，可以证明酸性：，不能证明非金属性：Cl>C>Si，D错误。
5.答案：D
解析：由短周期元素R、T、Q、W所处的位置，可确定T、Q、W为第三周期元素，R为第二周期元素，T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al元素，故Q为Si元素，W为S元素，R为N元素。同周期元素从左到右非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性减弱，故非金属性：N>Si，非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，故稳定性：，故A正确；同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性：Si
6.答案：C
解析：根据元素周期律可知的离子半径由大到小的顺序是，C项正确。
7.答案：B
解析：由审题指导可知，c=8，d=9，则质子数：d>c，A错误；非金属性：F>O，简单离子的还原性：，简单氢化物的稳定性：HF>，B正确、C错误；Na和Al为同周期元素，核电荷数：Al>Na，原子半径：Na>Al，D错误。
8.答案：C
解析：W为Li、X为C、Y为Na、Z为Si。依据递变规律，Y半径最大，A项错误；X的最高正价为+4，B项错误；酸性：，C项正确；Li在空气中燃烧生成，D项错误。
9.答案：B
解析：与水反应生成NaOH和氧气，不属于碱性氧化物，①错误；钾、钠对应的碱、盐等绝大多数化合物易溶于水，②正确；钠的熔点较低，液态时常用作核反应堆的导热剂，③错误；除了碱金属的盐有焰色，其他金属的盐（如铜盐、钡盐）也有，④错误；同主族元素，随着电子层数增多，原子半径增大，则碱金属的原子半径由上到下逐渐增大，⑤正确；碱金属最外层只有一个电子，具有强还原性，但它们的离子只有微弱的氧化性，⑥错误；碱金属单质的熔沸点随核电荷数增大而降低，⑦错误；碱金属元素较活泼，在自然界中都是以化合态存在，⑧正确；同主族元素，随着核电荷数的增多，元素的金属性增强，其单质越易被氧化，与水反应越容易，⑨、⑩正确，①错误；故选B。
10.答案：D
解析：X、Y、Z、W依次为H、N、O、Na。，A项错误；热稳定性：，B项错误；Na在中加热生成，C项错误；酸为或，碱为，盐为或，D项正确。
11.答案：A
解析：氧化剂的氧化性大于氧化产物，由氧化性：，通入水中可以发生反应：，A正确；Ca比Na更活泼，在溶液中会先和水反应生成，再与反应生成，B错误；由稳定性：，可推断非金属性：O>S，C错误；HCl不是CIl元素的最高价含氧酸，不能由酸性强弱推断非金属性强弱，D错误。
12.答案：B
解析：由题图可知，X的化合价为-2价，W的化合价有-2价和+6价，故X为O，W为S；Y的化合价为+1价，原子序数大于O，故Y为Na；Z的化合价为+3价，则Z为Al；R的化合价有-1价和+7价，故R为Cl。O元素位于第二周期第ⅥA族，A正确：Z为Al，Y为Na，原子半径：Y（Na）>Z（Al），B错误；X、Y、R分别为O、Na、Cl，三种元素形成的NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、，三种物质能两两反应，D正确。
13.答案：D
解析：由结构式知W为-2价，W的原子序数是Z的原子序数的一半，确定W为O；由阴离子原子团-2价及原子序数，确定Y为Si；进一步确定W、X、Y、Z依次为O、Na、Si、S。原子半径：，A项错误；气态氢化物的稳定性：，B项错误；O和Si的最外层电子数不同，C项错误；如图，D项正确。
14.答案：D
解析：铝能够与强碱溶液反应而镁不反应，这是铝的特性，不能得出还原性：Al>Mg的结论，实际还原性为Mg>Al，A错误；②⑧⑨对应的简单离子为，电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此离子半径大小：，B错误；⑩为Fe，核电荷数为26，位于周期表第四周期第Ⅷ族，C错误；①分别与③④⑤形成的简单化合物为，非金属性：C
（2）
（3）
（4）
（5）第四周期第ⅢA族；
（6）④；⑥
（7）2:3
解析：结合元素的原子半径与原子序数关系可知：a是Li，b是C，c是N，d是O，e是F，f是Na，g是Al，h是S，i是Cl。
（1）元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。在N、O、F、Cl元素中，非金属性最强的元素是F，所以四种元素形成的氢化物中，最稳定的是HF。
（2）O与Na形成的淡黄色化合物为过氧化钠，化学式为。
（3）Na的最高价氧化物的水化物为NaOH，Al的最高价氧化物的水化物为，为两性氢氧化物，能和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为。
（4）Li能够与水反应生成LiOH和，所以锂电池在使用时要注意防水，该反应的化学方程式为。
（5）镓元素是31号元素，已知该“类铝”元素位于铝的下一周期，则Ga位于元素周期表第四周期第ⅢA族。同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强。元素的金属性：Al
（7）由图丙可知，随通入，立即有生成，时，才有生成，则向溶液中通入时，先与反应：，反应完全后，发生反应：。由图丙可知，当通入0.1 mol 时，生成 0.1 mol且再通入时的量不再增多，则溶液中，，再通入0.02 mol ，消耗0.04 mol ，得到0.04 mol ，剩余的为0.06 mol，溶液中。
