2022-2023高一化学人教版（2019）必修第一册4.2元素周期律23-2（含解析）

2022-2023学年高一化学人教版（2019）必修第一册4.2元素周期律23-2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共0分)
1．常温下，下列几种金属均能与水反应，其中反应程度最剧烈的是
A．Li B．Na C．Mg D．Cs
2．相同条件下，下列比较不正确的是
A．稳定性： B．还原性：
C．溶解性： D．非金属性：
3．下列关于物质性质的比较，不正确的是
A．原子半径大小：Na>S>O
B．非金属性强弱：F>Cl>P
C．酸性强弱：
D．碱性强弱：
4．下表是元素周期表的一部分，、、、为短周期主族元素，与的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是
A．原子半径： B．非金属性：
C．最高化合价： D．气态氢化物稳定性：
5．的离子结构示意图为，下列关于及其化合物的预测错误的是
A． B．Cs为第五周期元素
C．碱性： D．与水反应时，金属Cs比金属K剧烈
6．是第五周期IA族元素，下列关于的说法错误的是
A．元素的金属性：
B．中子数为50的的核素：
C．与同周期元素原子半径相比：
D．最高价氧化物的水化物的碱性：
7．下列叙述中错误的是
A．原子的核外M层电子数是L层电子数一半的元素是硅
B．原子的最外层电子数是次外层电子数1.5倍的元素是硼
C．原子的次外层电子数是最外层电子数的元素是氧
D．与氖原子电子层排布相同的离子一定是钠离子
8．下列事实中，不能用元素周期律解释的是
A．原子半径： B．碱性：
C．热稳定性： D．酸性：
9．下列变化规律正确的是
A．Na、Mg、Ca 原子半径从大到小 B．HCl、PH3、H2S 热稳定性从弱到强
C．Al、Ca、K 金属性从强到弱 D．H3PO4、H2SO4、HClO4酸性从弱到强
10．下列比较中不正确的是
A．非金属性：O＞S B．酸性：H2SO4＞H3PO4
C．还原性：Cl-＞Br- D．金属性：Na＞Mg＞Al
11．下列关于物质性质的比较，正确的是
A．稳定性： B．原子半径大小：
C．碱性强弱： D．金属性强弱：
12．下列有关元素周期律的比较中正确的是
A．金属性：
B．单质与氢气化合由易到难的顺序：
C．简单氢化物的稳定性：
D．碱性强弱：
二、填空题(共0分)
13．下表为元素周期表的一部分，请根据元素①~⑧所处的位置回答下列问题：
(1)元素④⑤⑧的离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(2)元素⑦的原子结构示意图为_______，元素④⑦的最简单氢化物的稳定性关系为_______(用化学式表示)。
(3)由元素④⑤组成原子个数比为1：1的化合物中含_______(填“离子键”、“共价键”或“离子键和共价键”)，将78g该化合物投入98g水中，所得溶液的质量分数为_______。
(4)元素②⑦⑧的最高价含氧酸的酸性最强的是_______(填化学式)，该酸与元素⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是_______。
(5)由元素①③组成的含和的分子的电子式分别是_______、_______。
14．比较下列微粒半径的大小(用“＞”或“”填空)：
(1)Na_____Mg_____Cl，______
(2)Li________Na_________K，______
(3)Na+______Mg2+________Al3+，______
(4)F－_____Cl－_________Br－，______
(5)Cl－______O2 ______Na+____Mg2+，______
(6)Fe2+______Fe3+
15．钠及其化合物在认识物质转化规律以及生产生活中均有重要应用。
(1)金属与水的反应
①的原子结构示意图是___________。
②钠与水反应的化学方程式是___________。
③钠与水的反应放出热量的现象是___________。
④钠、镁与水均能反应，通过比较反应的难易程度，可知钠的金属性强于镁。
(2)钠、钾失火时，可用不同的灭火剂灭火。如金属钾失火，可用干粉灭火，但不能用灭火，结合反应方程式说明原因___________。
(3)金属性：。
①设计实验验证钠的金属性强于铝：向试管中加入溶液，___________。
可选试剂：氨水、溶液、盐酸
用溶液代替溶液做上述实验，可认识镁与铝金属性的强弱。
②结合元素周期律解释金属性递变的原因：、、的电子层数相同，___________。
16．NaOH被大量用于制皂、造纸和纺织品生产。回答下列问题。
(1)Na元素位于元素周期表的第_______周期第IA族。
(2)Na元素位于第IA族H元素下方，H的原子半径比Na的 _______(填“大”或“小”)。
(3)NaOH所含的两种非金属元素中，非金属性较强的是_______(填“H”或“O”)。
(4)Na的最高价氧化物的化学式为_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】金属性越强，单质与水反应越剧烈，同周期元素从左到右金属性依次减弱，因此Na＞Mg，同主族元素从上到下金属性依次增强，因此Cs＞Na＞Li，故Cs与水反应最剧烈，故选D。
2．A
【详解】A．相同条件下，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠，A错误；
B．同主族从上往下，原子半径增大，金属性增强，元素失电子能力增强，还原性增强，故还原性：，B正确；
C．相同温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，C正确；
D．同主族从上往下非金属性减弱，故非金属性：，D正确；
故选A。
3．C
【详解】A．同主族从上到下原子半径依次增大，同周期从左向右原子半径依次减小，因此原子半径：Na＞S＞O；故A说法正确；
B．同主族从上到下非金属性减弱，同周期从左向右非金属性增强，非金属强弱顺序是F＞Cl＞P，故B说法正确；
C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性强弱：S＞P＞Si，其最高价氧化物对应水化物酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3，故C说法错误；
D．金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性强弱：Ca＞Mg＞Al，其最高价氧化物对应水化物碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，故D说法正确；
答案为C。
4．B
【分析】根据元素周期表所示位置，与的最外层电子数之和为10，可知W为B或C，Y为O或F，X为Al或Si，Z为S或Cl，据此分析解题。
【详解】A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：，A错误；
B．同周期元素从左到右非金属性增强非金属性，B正确；
C．同周期元素从左到右最外层电子数增加，故最高化合价：，C错误；
D．非金属性越强，气态氢化物越稳定非金属性，故稳定性：，D错误；
答案选B。
5．B
【详解】A．Cs原子序数为55，故X=55，A正确；
B．Cs原子序数为55，为第六周期元素，B错误；
C．第一主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，碱性：，C正确；
D．第一主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，与水反应时，金属Cs比金属K剧烈，D正确；
故选B。
6．C
【详解】A．同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，则铷元素的金属性强于钠元素，故A正确；
B．中子数为50的铷原子的质子数为37、质量数为87，核素的符号为，故B正确；
C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铷的原子半径大于碘原子，故C错误；
D．同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，则氢氧化铷的碱性强于氢氧化钾，故D正确；
故选C。
7．D
【详解】A．若原子的核外M层电子数是L层电子数一半，则该原子核外电子排布是2、8、4，元素是14号元素硅，A正确；
B．若原子的最外层电子数是次外层电子数1.5倍，则其核外电子排布是2、3，该元素是5号的硼元素，B正确；
C．若原子的次外层电子数是最外层电子数，则其核外电子排布是2、6，该元素是8号元素，因此该元素一定是氧元素，C正确；
D．Ne核外电子排布式2、8，与氖原子电子层排布相同的离子可能是O2-、F-，也可能是Na+、Mg2+、Al3+，因此不一定是钠离子，D错误；
故合理选项是D。
8．D
【详解】A．同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，即半径：；电子层数越多，原子半径大，所以原子半径，即半径：：综上所述，原子半径：，可以用元素周期律解释，故A不选；
B．金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性强，根据元素周期律，同周期元素从左到右，金属性依次减弱，同主族从上到下依次增强，金属性：，所以碱性：，故B不选；
C．非金属越强，简单氢化物越稳定，根据元素周期律，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，同主族从上到下依次减弱，非金属性：，所以热稳定性：，故C不选；
D．、、均不是该元素对应的最高价氧化物对应的水化物，不能用元素周期律解释，只与其电离的难易程度有关，故D选；
故选D。
9．D
【详解】A．电子层数越多，半径越大，故原子半径最大的是Ca；当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故Mg 的原子半径最小，故三者的半径关系为：Ca >Na>Mg，A错误；
B．元素的非金属性越强，则气态氢化物的热稳定性越强，由于非金属性Cl>S>P，故热稳定性从弱到强的顺序是PH3、H2S 、HCl，B错误；
C．根据金属活动顺序表可知，金属性从强到弱的顺序是K、Ca、Al，即Al、Ca、K 金属性从弱到强，C错误；
D．元素的非金属性越强，则最高价氧化物的水化物酸性越强，由于非金属性Cl>S>P，故H3PO4、H2SO4、HClO4酸性从弱到强，D正确；
答案选D。
10．C
【详解】A．O、S为同主族元素，O在S的上方，则非金属性：O＞S，A正确；
B．S、P为同周期元素，S在P的右边，非金属性S＞P，则酸性：H2SO4＞H3PO4，B正确；
C．Cl、Br为同主族元素，Cl在Br的上方，非金属性Cl＞Br，则还原性：Cl-＜Br-，C不正确；
D．Na、Mg、Al为同周期元素，且从左向右排列，则金属性：Na＞Mg＞Al，D正确；
故选C。
11．C
【详解】A．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱，因此稳定性：，A错误；
B．同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径大小：，B错误；
C．同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此碱性强弱：，C正确；
D．同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，因此金属性强弱：，D错误。
故选C。
12．B
【详解】A．同主族元素自上而下金属性逐渐增强，金属性：，选项A错误；
B．Cl、S、P为同周期元素，根据元素周期律可知，非金属性：，故其单质与氢气化合由易到难的顺序：，选项B正确；
C．非金属性：，所以简单氢化物的稳定性：，选项C错误；
D．同主族自上而下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，所以碱性：，选项D错误；
答案选B。
13．(1)
(2)
(3) 离子键和共价键 50%
(4)
(5)
【分析】根据元素在周期表中的位置，①是H元素；②是C元素；③是N元素；④是O元素；⑤是Na元素；⑥是Al元素；⑦是S元素；⑧是Cl元素。
【详解】（1）电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，元素O2-、Na+、Cl-半径由大到小的顺序为。
（2）⑦是S元素，原子结构示意图为；同主族元素从上到下，非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，最简单氢化物的稳定性关系为。
（3）由O、Na元素组成原子个数比为1：1的化合物是Na2O2，含离子键和共价键；将78g Na2O2投入98g水中，发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，设反应生成氢氧化钠的质量为xg、生成氧气的质量为yg，，x=80g、y= 16g，所得溶液的质量分数为。
（4）元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，C、S、Cl中非金属性最强的是Cl，所以酸性最强的是HClO4，HClO4与Al(OH)3反应生成Al(ClO4)3和水，反应的离子方程式是。
（5）由元素H、N组成的含分子是NH3，电子式是；由元素H、N组成的含的分子是N2H4，电子式是。
14．(1)Na＞Mg＞Cl
(2)Li＜Na＜K
(3)Na+＞Mg2+＞Al3+
(4)F－＜Cl－＜Br－
(5)Cl－＞O2 ＞Na+＞Mg2+
(6)Fe2+＞Fe3+
【详解】（1）根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径Na＞Mg＞Cl ；故答案为：Na＞Mg＞Cl。
（2）根据同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径Li＜Na＜K；故答案为：Li＜Na＜K。
（3）根据同电子层结构核多径小，则离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+；故答案为：Na+＞Mg2+＞Al3+。
（4）根据同主族从上到下阴离子半径逐渐增大，则离子半径F－＜Cl－＜Br－；故答案为：F－＜Cl－＜Br－。
（5）根据层多径大，同电子层结构核多径小，则离子半径Cl－＞O2 ＞Na+＞Mg2+；故答案为：Cl－＞O2 ＞Na+＞Mg2+。
（6）根据相同原子失去电子越多，半径越小，则离子半径Fe2+＞Fe3+；故答案为：Fe2+＞Fe3+。
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)三
(2)小
(3)O
(4)Na2O
【详解】（1）根据元素周期表的结构可知，Na元素位于第三周期第IA族；
故答案为：三；
（2）Na原子电子层数为3，H原子电子层数为1，因此H原子半径小于Na原子；
故答案为：小；
（3）NaOH中含两种非金属元素H、O，其中非金属性较强的是O；
故答案为：O；
（4）Na的最高价氧化物为Na2O；
故答案为：Na2O。
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