2018-2019版高中化學 第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 1.3.2 同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律練習 魯科版必修2.doc

第2課時同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律課后篇鞏固提升A組1.下列關于堿金屬的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述中不正確的是()A.堿金屬原子最外層都只有1個電子,在化學反應中容易失去最外層這個電子B.都是強還原劑C.都能在O2中燃燒生成過氧化物D.都能與水反應生成強堿解析堿金屬元素原子最外層均只有1個電子,在化學反應中易失去最外層電子,表現(xiàn)強還原性,都能與H2O反應生成強堿;在O2中點燃時4Li+O22Li2O,2Na+O2Na2O2,K、Rb、Cs在氧氣中點燃時生成的氧化物更復雜,故C項錯。答案C2.下列說法正確的是()A.SiH4比CH4穩(wěn)定B.O2-半徑比F-的小C.P和As屬于第A族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱D.Na與Cs屬于第A族元素,Cs失電子能力比Na的強解析非金屬性越強,氫化物的穩(wěn)定性越強,A不正確;核外電子排布相同的微粒,微粒半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,B不正確;同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱,最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱,C不正確;同主族元素自上而下金屬性逐漸增強,D正確。答案D3.運用元素周期律分析下面的推斷。其中錯誤的是()A.已知Ra是第七周期A族的元素,故Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強B.已知As是第四周期A族的元素,故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的強C.已知Cs的原子半徑比Na的大,故Cs與水反應比Na與水反應更劇烈D.已知Cl的核電荷數(shù)比Al的核電荷數(shù)大,故Cl的原子半徑比Al的原子半徑小解析同主族自上而下元素金屬性增強,金屬性越強,最高價氧化物對應水化物的堿性越強,故堿性:Ra(OH)2>Mg(OH)2,故A正確;同主族自上而下元素非金屬性減弱,故非金屬性N>As,非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,故氫化物穩(wěn)定性:AsH3<NH3,故B錯誤;Cs的原子半徑比Na的原子半徑大,原子半徑越大,原子核對核外電子吸引能力越弱,故Cs的金屬性較強,Cs與水反應比Na與水反應更劇烈,故C正確;Cl的核電荷數(shù)比Al的核電荷數(shù)大,同周期元素原子核電荷數(shù)越大,原子核對核外電子吸引能力越強,故Cl的原子半徑比Al的原子半徑小,故D正確。答案B4.下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較中正確的是()A.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4B.堿性:Mg(OH)2>Ca(OH)2>KOHC.熱穩(wěn)定性:H2S>H2O>HFD.氧化性:F2>Cl2>Br2>I2解析應用元素周期律、元素與物質(zhì)性質(zhì)的關系分析可知:元素非金屬性Cl>S>P,則酸性HClO4>H2SO4>H3PO4,A項不正確;元素金屬性K>Ca>Mg,則堿性KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2,B項不正確;元素非金屬性F>O>S,則熱穩(wěn)定性HF>H2O>H2S,C項不正確;元素非金屬性F>Cl>Br>I,則氧化性F2>Cl2>Br2>I2,D項正確。答案D5.下列關于元素周期表和元素周期律的說法錯誤的是()A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多B.第2周期元素從Li到F,非金屬性逐漸增強C.因為Na比K容易失去電子,所以Na比K的還原性強D.O與S為同主族元素,且O比S的非金屬性強解析Li、Na、K屬同一主族,核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)增加而增多,故A正確;同周期元素的原子從左到右,元素非金屬性逐漸增強,故B正確;Na與K比較,K更易失電子,還原性更強,故C錯誤;同主族元素的原子從上到下,元素非金屬性逐漸減弱,O與S同主族,O的非金屬性強,故D正確。答案C6.已知16S、34Se位于同一主族,下列關系正確的是()A.熱穩(wěn)定性:H2Se>H2S>HClB.原子半徑:Se>P>SiC.酸性:H3PO4>H2SO4>H2SeO4D.還原性:Se2->Br->Cl-解析非金屬元素的非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,非金屬性Cl>S>Se,所以氫化物的穩(wěn)定性:H2Se<H2S<HCl,故A錯誤;原子的電子層數(shù)越多,其原子半徑越大,同一周期元素中,原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,Se的電子層數(shù)最多,所以原子半徑最大,P、Si屬于同一周期且Si原子序數(shù)小于P,所以這三種元素原子半徑:Se>Si>P,故B錯誤;元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸的酸性越強,非金屬性S>P>Se,酸性H2SO4>H3PO4>H2SeO4,故C錯誤;元素的非金屬性越強,其簡單陰離子的還原性越弱,非金屬性Cl>Br>Se,還原性Se2->Br->Cl-,故D正確。答案D7.X、Y、Z是三種短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1。下列說法正確的是()A.元素非金屬性由強到弱的順序為Z>Y>XB.Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式可表示為H3YO4C.三種元素的氣態(tài)氫化物中,Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定D.原子半徑由大到小的順序為r(Z)>r(Y)>r(X)解析X原子電子層數(shù)為2時符合題意,推知X為氧元素,Y為硫元素,Z為磷元素。依據(jù)3種元素在周期表中的位置結(jié)合元素周期律,可推出非金屬性的強弱為O>S>P,原子得電子能力的強弱為O>S>P,原子半徑大小為r(P)>r(S)>r(O),則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S>PH3,硫的最高價氧化物對應水化物的化學式為H2SO4。答案D8.元素X的負一價陰離子的核外電子數(shù)與氖原子的核外電子數(shù)相同。(1)X位于元素周期表第周期族。(2)2004年,某科學家甲宣布發(fā)現(xiàn)了一種比X2氧化性更強的非金屬單質(zhì),某科學家乙宣布制得了一種比HX更穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物,試分析其可信度。解析(1)元素X的負一價陰離子為X-,它的核外共有10個電子,所以X為F,原子結(jié)構(gòu)示意圖為+9,位于元素周期表第2周期A族。答案(1)2A(2)都不可信。因為F是所有元素中非金屬性最強的,因此F2是氧化性最強的非金屬單質(zhì),HF也是最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物。9.已知五種短周期元素在周期表中的相對位置如下圖甲所示:(1)元素中離子半徑最大的是(填離子符號)。(2)已知A、B、C、D、E五種化合物均由上述元素中的幾種組成。它們之間的轉(zhuǎn)換關系如上圖乙所示,且A、B、E三種物質(zhì)含有相同的一種金屬元素,C和D分別是常見的強酸和強堿,則:A、B、E所含的該金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;若將D逐滴滴入A的溶液中至過量,反應過程中的離子方程式依次為。解析根據(jù)a、b、c、d、e在元素周期表中的位置,知五種元素分別為氫、氧、鈉、鋁、硫,然后依據(jù)題目要求作答即可。答案(1)S2-(2)+13Al3+3OH-Al(OH)3,Al(OH)3+OH-Al(OH)4-B組1.鐳是元素周期表中第7周期A族元素,下列關于鐳的性質(zhì)描述中不正確的是()A.在化合物中呈+2價B.單質(zhì)能和水反應,放出氫氣C.鐳比鈣的金屬性弱D.碳酸鐳難溶于水解析鐳最外層有2個電子,在化合物中呈+2價,故A正確;同主族元素從上到下金屬性逐漸增強,鐳的金屬性較強,故B正確;同主族元素從上到下金屬性逐漸增強,鐳的金屬性比Ca強,故C錯誤;同主族元素性質(zhì)相似,碳酸鈣不溶于水,則碳酸鐳難溶于水,故D正確。答案C2.下列事實不能作為實驗判斷依據(jù)的是()A.鈉和鎂分別與冷水反應,判斷金屬性強弱B.鐵投入CuSO4溶液中,能置換出銅,鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅,判斷鈉與鐵的金屬性強弱C.酸性H2CO3<H2SO4,判斷硫與碳的非金屬性強弱D.Br2與I2分別與足量的H2反應,判斷溴與碘的非金屬性強弱解析A項符合金屬與水反應判斷金屬性強弱的依據(jù);因Na的金屬性太強,與溶液反應時會先與H2O反應,故B項不能作為判斷依據(jù);C項中根據(jù)H2CO3、H2SO4都是最高價含氧酸,由它們的酸性強弱可以推知硫的非金屬性比碳強;D項所述符合根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2反應難易判斷非金屬性強弱的依據(jù)。答案B3.某主族元素R的最高正價與最低負價的代數(shù)和為4,由此可以判斷()A.R一定是第4周期元素B.R一定是A族元素C.R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.R的氣態(tài)氫化物化學式為H2R解析主族元素R的最高正價為+x,最低負價為x-8,則x+x-8=4,解得x=6,因此R元素位于元素周期表中的A族,其氣態(tài)氫化物的化學式為H2R。答案D4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾的方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述,下列說法中正確的是()A.上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20C.W與Y的化合物在常溫下可能為液體D.W與Y組成的化合物在同類化合物中一定是沸點最高的解析首先推斷出W、X、Y、Z四種元素分別是H、C(碳)、N或O、Ne。選項A,C(碳)的原子半徑大于O或N的原子半徑,A項錯誤;選項B,四種元素原子的核外最外層電子數(shù)之和為1+4+5+8=18或1+4+6+8=19,B項錯誤;選項C,H與O可形成化合物H2O2、H2O在常溫下為液體,C項正確;選項D,H與O形成的化合物H2O是氣態(tài)氫化物中沸點最高的,但H與N形成的NH3不是,D項錯誤。答案C5.針對下面10種元素,完成以下各小題。族周期AAAAAAA02CNONe3NaMgAlSiSCl(1)地殼中含量最多的元素是(填名稱)。(2)化學性質(zhì)最不活潑的元素是(填元素符號)。(3)Mg的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(4)C與N相比,原子半徑較小的是(填元素符號)。(5)最高價氧化物對應的水化物堿性最強的是(填化學式)。(6)MgO和Al2O3中,屬于兩性氧化物的是。(7)S和Cl相比,元素非金屬性較強的是(填元素符號)。解析(1)地殼中含量最多的元素是氧;(2)Ne為0族元素,最外層電子數(shù)為8,處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學性質(zhì)最不活潑;(3)鎂原子核外電子數(shù)為12,有3個電子層,最外層電子數(shù)為2,原子結(jié)構(gòu)示意圖為 +12;(4)同周期隨原子序數(shù)的增大,核電荷數(shù)對核外電子引力增大,原子半徑減小,故原子半徑C>N;(5)根據(jù)同周期自左向右元素金屬性減弱,同主族自上而下元素金屬性增強,金屬性最強的元素處于周期表的左下角,所給元素中Na元素的金屬性最強,故NaOH堿性最強;(6)MgO與酸反應生成鹽與水,不與堿反應,不屬于兩性氧化物,Al2O3能與酸或堿反應生成鹽與水,屬于兩性氧化物;(7)同周期自左向右元素的非金屬性增強,故非金屬S<Cl。答案(1)氧(2)Ne(3) +12(4)N(5)NaOH(6)Al2O3(7)Cl6.某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學根據(jù)元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系,設計了如圖1所示的裝置來一次性完成同主族元素C和Si的非金屬性強弱比較的實驗研究;乙同學設計了如圖2所示的裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,圖2中A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅紙。已知常溫下濃鹽酸能與高錳酸鉀反應生成氯氣。(1)從以下所給物質(zhì)中選出甲同學設計的實驗所用到的物質(zhì):圖1中試劑A為(填代號);稀硝酸濃鹽酸稀硫酸碳酸鈣Na2CO3固體Na2SiO3溶液SiO2寫出圖1燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式。(2)甲同學所做實驗圖1燒杯中現(xiàn)象為。(3)乙同學所做實驗圖2中B處的現(xiàn)象為。(4)寫出圖2中A處發(fā)生反應的離子方程式:。解析(1)因為C的非金屬性大于Si的,因此H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性。要證明H2CO3的酸性大于H2SiO3的,需要將CO2氣體通入Na2SiO3溶液中,發(fā)生反應CO2+H2O+Na2SiO3H2SiO3+Na2CO3。結(jié)合圖1裝置可推知燒杯中盛放的是Na2SiO3溶液,左側(cè)的氣體發(fā)生裝置是用于制備CO2氣體,因為稀硝酸和濃鹽酸均具有揮發(fā)性,使產(chǎn)生的CO2氣體中含有雜質(zhì)HNO3或HCl,將干擾實驗,所以A中盛放的試劑應為稀硫酸,而B中可以盛放Na2CO3固體,因為CaCO3與稀硫酸反應生成的CaSO4是微溶物,將附著于固體表面,阻止進一步反應,不能用于CO2氣體的制取。因此B中發(fā)生的反應為Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O。(2)實驗中觀察到燒杯C中有白色沉淀生成。(3)圖2裝置是驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,在圓底燒瓶中KMnO4與濃鹽酸反應生成的Cl2將依次經(jīng)過A、B、C處,分別發(fā)生Cl2+2NaBr2NaCl+Br2、Cl2+2KI2KCl+I2、Cl2+H2OHCl+HClO。答案(1)C+2H+CO2+H2O(2)出現(xiàn)白色渾濁(或沉淀)(3)濕潤的淀粉KI試紙變藍(4)Cl2+2Br-Br2+2Cl-