第二节元素周期律 第1课时 元素性质的周期性变化规律 课后·训练提升 合格考基础巩固 1.元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是( A.化合价 B.原子半径 C.元素的金属性和非金属性 D.相对原子质量 答案D 解析：由元素周期律的内容可知，元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都 随着原子序数的递增呈周期性变化，而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大 的变化趋势，而不是出现周期性的变化。 2.除第一周期外，关于同周期主族元素的下列变化规律中不正确的是() A.从左到右，原子半径逐渐减小 B.从左到右，单质的氧化性减弱，还原性增强 C.从左到右，元素最高正化合价从+1→+7(O、F除外)，最低负化合价由-4→-1 D.从左到右，元素最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强(O、F除外) 答案B 解析：同周期的主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，单质的氧化性增强，还原性 减弱：金属性减弱，非金属性增强：最高正化合价从+1→+7(O、F除外)，最低负化合 价由-4→-1。因此B项错误。 3.下列各化合物中，阳离子与阴离子的半径之比最小的是()。 A.KCI B.NaBr C.LiI D.KF 答案：C 解析Lt、Na、K+中半径最小的是Lt,F、C、Br、中半径最大的是上，当分 子最小，分母最大时，比值最小，故L中阳离子与阴离子的半径之比最小。 4.下列说法正确的是()。 A.原子序数越大，原子半径一定越大 B.电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大 C.元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复 D按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高 答案：C
第二节 元素周期律 第 1 课时 元素性质的周期性变化规律 课后· 合格考基础巩固 1.元素的以下性质,随着原子序数递增不呈现周期性变化的是( )。 A.化合价 B.原子半径 C.元素的金属性和非金属性 D.相对原子质量 答案:D 解析:由元素周期律的内容可知,元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都 随着原子序数的递增呈周期性变化,而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大 的变化趋势,而不是出现周期性的变化。 2.除第一周期外,关于同周期主族元素的下列变化规律中不正确的是( )。 A.从左到右,原子半径逐渐减小 B.从左到右,单质的氧化性减弱,还原性增强 C.从左到右,元素最高正化合价从+1→+7(O、F 除外),最低负化合价由-4→-1 D.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,酸性增强(O、F 除外) 答案:B 解析:同周期的主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;单质的氧化性增强,还原性 减弱;金属性减弱,非金属性增强;最高正化合价从+1→+7(O、F 除外),最低负化合 价由-4→-1。因此 B 项错误。 3.下列各化合物中,阳离子与阴离子的半径之比最小的是( )。 A.KCl B.NaBr C.LiI D.KF 答案:C 解析:Li+、Na+、K+中半径最小的是 Li+ ,F-、Cl-、Br-、I -中半径最大的是 I - ,当分 子最小,分母最大时,比值最小,故 LiI 中阳离子与阴离子的半径之比最小。 4.下列说法正确的是( )。 A.原子序数越大,原子半径一定越大 B.电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大 C.元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复 D.按 C、N、O、F 的顺序,元素的最高正化合价依次升高 答案:C
解析：主族元素原子半径随原子序数的递增呈周期性变化，故A项错误。氯原子 比锂原子多一个电子层，但原子半径L)>(C),故B项错误。元素性质的周期性 变化不是简单的重复，变化的程度不同，变化的起点和终点也不同，故C项正确。 氟是最活泼的非金属元素，它只有负化合价，没有正化合价：氧的非金属性也很强」 中学阶段一般只讲负化合价，故D项错误。 5.下列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价，镁的最高化合价为+2价 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MgCh中置换出镁 答案：A 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）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。 6.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HS能发生置换反应 B.HCIO4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 答案：C 解析：不能用氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱。 7.X元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值之差为6，元素Y原子次外层 与元素X原子次外层均有8个电子，X、Y的离子具有相同的电子层排布，X、Y 形成的化合物可能是()。 A.MgF2 B.MgCl2 C.CaBr2 D.CaCl2 答案D 解析：元素X的最高正化合价和最低负化合价的绝对值之差为6，且元素Y原子 次外层与元素X原子次外层均有8个电子，则X是CI元素：元素X、Y的离子具 有相同的电子层排布，则Y可能是K元素或Ca元素等，因此X、Y形成的化合物 可能是CaC2,D项正确。 8.下列正确的组合是( )o ①砷(As)位于元素周期表第VA族，其最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸弱 ②铊(T)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应③气态 氢化物的热稳定性H2S弱于HCI④非金属元素的气态氢化物溶于水后，均形成 无氧酸
解析:主族元素原子半径随原子序数的递增呈周期性变化,故 A 项错误。氯原子 比锂原子多一个电子层,但原子半径 r(Li)>r(Cl),故 B 项错误。元素性质的周期性 变化不是简单的重复,变化的程度不同,变化的起点和终点也不同,故 C 项正确。 氟是最活泼的非金属元素,它只有负化合价,没有正化合价;氧的非金属性也很强, 中学阶段一般只讲负化合价,故 D 项错误。 5.下列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 价,镁的最高化合价为+2 价 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 答案:A 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)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。 6.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 答案:C 解析:不能用氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱。 7.X 元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值之差为 6,元素 Y 原子次外层 与元素 X 原子次外层均有 8 个电子,X、Y 的离子具有相同的电子层排布,X、Y 形成的化合物可能是( )。 A.MgF2 B.MgCl2 C.CaBr2 D.CaCl2 答案:D 解析:元素 X 的最高正化合价和最低负化合价的绝对值之差为 6,且元素 Y 原子 次外层与元素 X 原子次外层均有 8 个电子,则 X 是 Cl 元素;元素 X、Y 的离子具 有相同的电子层排布,则 Y 可能是 K 元素或 Ca 元素等,因此 X、Y 形成的化合物 可能是 CaCl2,D 项正确。 8.下列正确的组合是( )。 ①砷(As)位于元素周期表第ⅤA 族,其最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸弱 ②铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应 ③气态 氢化物的热稳定性 H2S 弱于 HCl ④非金属元素的气态氢化物溶于水后,均形成 无氧酸
A.①③④ B.①②④ C.①③ D.②③ 答案：C 解析：①非金属性AsAL 则T能与酸反应，但不与氢氧化钠溶液反应，错误，③非金属性Sh>d2->ef C.最高价氧化物对应水化物的酸性：y>z D.气态氢化物的热稳定性：g>h 答案B 解析：由图中原子半径的大小可知x位于第一周期，y、z、d位于第二周期，e、f、 g、h位于第三周期，再根据元素的化合价可推出x为H,y、z、d分别为C、N、 O,e、f、g、h分别为Na、Al、S、Cl。xH)元素位于第一周期第IA族，A项错 误。g2~、h电子层结构相同且有3个电子层，d2、e+、f+电子层结构相同且有2 个电子层，结合原子序数可判断，B项正确。C的非金属性比N的非金属性弱，最 高价氧化物对应水化物的酸性y<ZC项错误。S的非金属性比CI的非金属性弱 气态氢化物的热稳定性g<h,D项错误。 10.根据下表回答下列有关问题。 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIA 0 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 四 0 ① @ (1)写出下列元素符号：① ⑥ ⑦ (2)这些元素中最活泼的金属元素是 (填元素符号，下同)，最活泼的非金属 元素是 最不活泼的元素是
A.①③④ B.①②④ C.①③ D.②③ 答案:C 解析:①非金属性 AsAl, 则 Tl 能与酸反应,但不与氢氧化钠溶液反应,错误;③非金属性 Sh->d2->e+>f3+ C.最高价氧化物对应水化物的酸性:y>z D.气态氢化物的热稳定性:g>h 答案:B 解析:由图中原子半径的大小可知 x 位于第一周期,y、z、d 位于第二周期,e、f、 g、h 位于第三周期,再根据元素的化合价可推出 x 为 H,y、z、d 分别为 C、N、 O,e、f、g、h 分别为 Na、Al、S、Cl。x(H)元素位于第一周期第ⅠA 族,A 项错 误。g 2-、h -电子层结构相同且有 3 个电子层,d2-、e +、f 3+电子层结构相同且有 2 个电子层,结合原子序数可判断,B 项正确。C 的非金属性比 N 的非金属性弱,最 高价氧化物对应水化物的酸性 y<z,C 项错误。S 的非金属性比 Cl 的非金属性弱, 气态氢化物的热稳定性:g<h,D 项错误。 10.根据下表回答下列有关问题。 周期 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 二 ① ② 三 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 四 ⑩ (1)写出下列元素符号:① ,⑥ ,⑦ , 。 (2)这些元素中最活泼的金属元素是 (填元素符号,下同),最活泼的非金属 元素是 ,最不活泼的元素是
(3)这些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， 下同)，碱性最强的是 呈两性的氢氧化物是 写出三者之间两两 反应的化学方程式： (4)这些元素（除0族元素外）中原子半径最小的是 (填元素符号，下同)，原 子半径最大的是 (⑤)在⑧与②中，单质的化学性质较活泼的是 (填元素符号)，怎样用化学实 验证明？ 答案：(1)N Si S Ca (2)K F Ar (3)HCIO4 KOH AI(OH)3 3HCIO4+AI(OH)AI(CIO4)3+3H2O HCIO4+KOHKCIO4+H2O KOH+AIOH):KAIO2+2H2O (4)FK (⑤)CI将氯气通入溴化钠溶液中，溶液变为橙黄色，发生的反应为Ch+2NaB1 2NaCl+Br2 解析：根据元素在元素周期表中的位置，可知①②对应的具体元素，再结合元素周 期律可知，最活泼的金属元素是K,最活泼的非金属元素是F,最不活泼的元素是稀 有气体元素Ar。它们的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HCIO4,碱性 最强的是KOH,呈两性的氢氧化物是AI(OH)3。在比较C2与B2的活泼性差异 时，可根据元素非金属性强弱比较的依据设计实验。 等级考拓展提高 1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。下列判断不正确的是( R T Qw A.最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q B.最高价氧化物对应水化物的酸性：QQ>R D非金属性R<Q 答案D 解析：短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是H、B和Al,根据T在周期 表中的相对位置，它只能是第三周期的AL,据此可以判断出其他元素，Q为S1,R为 N,W为S。非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性和气态氢化物的热稳 定性就越强。氮元素的非金属性比硅的强，所以NH3比SiH4稳定，A项正确，D项 错误。硫元素的非金属性比硅的强，所以H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性强，B项
(3)这些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, 下同),碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 ,写出三者之间两两 反应的化学方程式: , , 。 (4)这些元素(除 0 族元素外)中原子半径最小的是 (填元素符号,下同),原 子半径最大的是 。 (5)在⑧与 中,单质的化学性质较活泼的是 (填元素符号),怎样用化学实 验证明? 。 答案:(1)N Si S Ca (2)K F Ar (3)HClO4 KOH Al(OH)3 3HClO4+Al(OH)3 Al(ClO4)3+3H2O HClO4+KOH KClO4+H2O KOH+Al(OH)3 KAlO2+2H2O (4)F K (5)Cl 将氯气通入溴化钠溶液中,溶液变为橙黄色,发生的反应为 Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2 解析:根据元素在元素周期表中的位置,可知①~ 对应的具体元素,再结合元素周 期律可知,最活泼的金属元素是 K,最活泼的非金属元素是 F,最不活泼的元素是稀 有气体元素 Ar。它们的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 HClO4,碱性 最强的是 KOH,呈两性的氢氧化物是 Al(OH)3。在比较 Cl2 与 Br2的活泼性差异 时,可根据元素非金属性强弱比较的依据设计实验。 等级考拓展提高 1.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。下列判断不正确的是( )。 A.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q B.最高价氧化物对应水化物的酸性:QQ>R D.非金属性:R<Q 答案:D 解析:短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是 H、Be 和 Al,根据 T 在周期 表中的相对位置,它只能是第三周期的 Al,据此可以判断出其他元素,Q 为 Si,R 为 N,W 为 S。非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性和气态氢化物的热稳 定性就越强。氮元素的非金属性比硅的强,所以 NH3 比 SiH4 稳定,A 项正确,D 项 错误。硫元素的非金属性比硅的强,所以 H2SO4 的酸性比 H2SiO3的酸性强,B 项
正确。同一周期主族元素随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半 径：A>S心P:同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半 径：P>N,即AI>Si>P>N,C项正确。 2.(双选)下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()。 化合价 +8 原子序数 A.气态氢化物的热稳定性：R<W B.X与Y可以形成原子个数比为1：1和1：2的两种化合物 C.由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2 D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 答案：AC 解析：在短周期元素中，既有+7价又有-1价的，只有C1元素，R为C1元素：X的化合 价为-2价，没有正化合价，故X为0元素，Y的化合价为+1价，处于第三周期，所以 Y为Na元素：Z位于第三周期且化合价为+3价，Z为Al元素，W的化合价有+6价 和-2价，W应为S元素。 3.(双选)下列事实不能作为实验判断依据的是( A.钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱 B.铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠 与铁的金属活动性强弱 C.酸性H2CO3<H2SO3,判断硫与碳的非金属活动性强弱 D.B2、I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属活动性强弱 答案BC 解析：A项，符合金属与水反应判断金属活动性强弱的依据：因N的金属活动性太 强，与溶液反应时会先与H2O反应，B项不能作为判断依据：C项，H2SO3不是疏元 素最高价氧化物对应的水化物，不能根据H2SO3的酸性强弱判断硫的非金属性比 碳强：D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属活动性强弱的依 据。 4.图中曲线表示短周期元素的原子序数（按递增顺序连续排列）与常见最高化合价 之间的关系，下列叙述不正确的是()
正确。同一周期主族元素随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,所以原子半 径:Al>Si>P;同一主族随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半 径:P>N,即 Al>Si>P>N,C 项正确。 2.(双选)下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.气态氢化物的热稳定性:R<W B.X 与 Y 可以形成原子个数比为 1∶1 和 1∶2 的两种化合物 C.由 X、Y、Z、W、R 五种元素形成的简单离子中半径最小的是 X2- D.Y 和 Z 两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 答案:AC 解析:在短周期元素中,既有+7 价又有-1 价的,只有 Cl 元素,R 为 Cl 元素;X 的化合 价为-2 价,没有正化合价,故 X 为 O 元素,Y 的化合价为+1 价,处于第三周期,所以 Y 为 Na 元素;Z 位于第三周期且化合价为+3 价,Z 为 Al 元素,W 的化合价有+6 价 和-2 价,W 应为 S 元素。 3.(双选)下列事实不能作为实验判断依据的是( )。 A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属活动性强弱 B.铁投入 CuSO4 溶液中,能置换出铜,钠投入 CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠 与铁的金属活动性强弱 C.酸性 H2CO3<H2SO3,判断硫与碳的非金属活动性强弱 D.Br2、I2 分别与足量的 H2反应,判断溴与碘的非金属活动性强弱 答案:BC 解析:A 项,符合金属与水反应判断金属活动性强弱的依据;因 Na 的金属活动性太 强,与溶液反应时会先与 H2O 反应,B 项不能作为判断依据;C 项,H2SO3不是硫元 素最高价氧化物对应的水化物,不能根据 H2SO3 的酸性强弱判断硫的非金属性比 碳强;D 项所述符合根据非金属单质与 H2 反应难易判断非金属活动性强弱的依 据。 4.图中曲线表示短周期元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与常见最高化合价 之间的关系,下列叙述不正确的是( )
+最高化合价/价 +7 +6 +4 +3 ￥2 + 原子序数 A.①②形成化合物的摩尔质量可能是44gmo1 B.①③可以按原子个数比1：1形成化合物 C.②③形成的化合物是两性物质 D.简单离子半径大小为②A3+,D项错 误。 挑战创新 A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，且B的核电荷数比A大2，C原 子的电子总数比B原子的电子总数多4.1olA的单质与足量盐酸反应可置换 出11.2L(标准状况下)氢气，这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离 子。试回答下列问题。 (1)A是 元素，B是 元素，C是 元素。 (2)写出A、B的最高价氧化物分别与C的气态氢化物的水溶液反应的离子方程 式： (3)A离子的氧化性比B离子的氧化性 (填强”或“弱”)。 (4)元素D的离子也与A、B的离子具有相同的电子层结构，其单质在反应中只能 作还原剂，请你用实验室提供的下列试剂，设计两个原理不同的简单实验（只要写 出实验方案即可)，证明D元素的金属性比B元素的强。 试剂镁条、铝条、AICl3溶液、MgC2溶液、稀盐酸、NaOH溶液。 方案一： 方案二 答案(1)钠铝氯 (2)Na2O+2H+一2Na*+H20或2Na202+4H—4Na*+2H20+O2↑ A1203+6H—2A13+3H20
A.①②形成化合物的摩尔质量可能是 44 g·mol-1 B.①③可以按原子个数比 1∶1 形成化合物 C.②③形成的化合物是两性物质 D.简单离子半径大小为②Al3+,D 项错 误。 挑战创新 A、B、C 三种元素的原子具有相同的电子层数,且 B 的核电荷数比 A 大 2,C 原 子的电子总数比 B 原子的电子总数多 4。1 mol A 的单质与足量盐酸反应可置换 出 11.2 L(标准状况下)氢气,这时 A 转变成与氖原子具有相同电子层结构的离 子。试回答下列问题。 (1)A 是 元素,B 是 元素,C 是 元素。 (2)写出 A、B 的最高价氧化物分别与 C 的气态氢化物的水溶液反应的离子方程 式: , 。 (3)A 离子的氧化性比 B 离子的氧化性 (填“强”或“弱”)。 (4)元素 D 的离子也与 A、B 的离子具有相同的电子层结构,其单质在反应中只能 作还原剂,请你用实验室提供的下列试剂,设计两个原理不同的简单实验(只要写 出实验方案即可),证明 D 元素的金属性比 B 元素的强。 试剂:镁条、铝条、AlCl3 溶液、MgCl2 溶液、稀盐酸、NaOH 溶液。 方案一: 。 方案二: 。 答案:(1)钠 铝 氯 (2)Na2O+2H+ 2Na++H2O 或 2Na2O2+4H+ 4Na++2H2O+O2↑ Al2O3+6H+ 2Al3++3H2O
(3)弱 (4)方案一：用镁条和铝条分别与盐酸反应，观察其反应的快慢，反应快的金属性强 方案二：将镁条和铝条分别插入NOH溶液中，观察是否发生反应，能与强碱溶液 反应的金属，其金属性相对较弱 解析：根据“1molA的单质与足量盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气，这 时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子”知A为钠元素，则B为铝元 素、C为氯元素。A、B最高价氧化物分别为Na2O(或Na2O2)和AlhO3,C的气态 氢化物的水溶液为盐酸。因为Na*与AB+具有相同的电子层结构，而Na+的半径 大于A1B+,Na得电子能力弱于A3+,即Na的氧化性弱于Al3+。元素D为镁，要比 较Mg和Al的金属性的强弱，可根据比较金属性强弱的理论依据进行方案设 计
(3)弱 (4)方案一:用镁条和铝条分别与盐酸反应,观察其反应的快慢,反应快的金属性强 方案二:将镁条和铝条分别插入 NaOH 溶液中,观察是否发生反应,能与强碱溶液 反应的金属,其金属性相对较弱 解析:根据“1 mol A 的单质与足量盐酸反应可置换出 11.2 L(标准状况下)氢气,这 时 A 转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子”知 A 为钠元素,则 B 为铝元 素、C 为氯元素。A、B 最高价氧化物分别为 Na2O(或 Na2O2)和 Al2O3,C 的气态 氢化物的水溶液为盐酸。因为 Na+与 Al3+具有相同的电子层结构,而 Na+的半径 大于 Al3+,Na+得电子能力弱于 Al3+ ,即 Na+的氧化性弱于 Al3+。元素 D 为镁,要比 较 Mg 和 Al 的金属性的强弱,可根据比较金属性强弱的理论依据进行方案设 计