(學(xué)習(xí)方略)高中化學(xué) 1.3.2預(yù)測同主族元素的性質(zhì)課時(shí)提升卷 魯科版必修2

1、課時(shí)提升卷(五)預(yù)測同主族元素的性質(zhì)(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.下列各項(xiàng)敘述正確的是()A.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實(shí),推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律B.Li在氧氣中燃燒主要生成Li2O2C.第3周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)D.元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果2.鐳是元素周期表中第7周期第A族元素,下列關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是()A.在化合物中呈+2價(jià)B.單質(zhì)與水反應(yīng),放出氫氣C.氫氧化物呈兩性D.碳酸鹽難溶于水3.超重元素“穩(wěn)定島”的假設(shè)預(yù)言:自然界中可能存在著原子序數(shù)為114的元

2、素的穩(wěn)定同位素208X。1999年人們發(fā)現(xiàn)了114號元素,有力地支持了“穩(wěn)定島”學(xué)說。請你根據(jù)已知的元素周期律預(yù)測208X在元素周期表中的位置()A.第8周期族B.第7周期A族C.第7周期A族D.第6周期B族4.(2013·長春高一檢測)某海帶含砷超標(biāo),經(jīng)水浸泡24小時(shí)后,其含砷量才能達(dá)到食用安全標(biāo)準(zhǔn)。砷為第4周期A族元素,根據(jù)它在元素周期表中的位置推測,砷不可能具有的性質(zhì)是()A.砷在通常狀況下是固體B.可以有-3、+3、+5等多種化合價(jià)C.As2O5對應(yīng)水化物的酸性比H3PO4弱D.砷的還原性比磷弱5.短周期元素甲戊在元素周期表中的相對位置如表所示:甲乙丙丁戊下列判斷正確的是()

3、A.原子半徑:丙<丁<戊B.金屬性:甲>丙C.氫氧化物堿性:丙>丁>戊D.最外層電子數(shù):甲>乙6.元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在周期表中的位置。下列說法中正確的是()A.元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價(jià)B.多電子原子中,在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較高C.P、S、Cl得電子能力和最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)D.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素7.(雙選)(2012·廣東高考)如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法正確的是()A.原子半徑:Z>Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R&

4、gt;WC.WX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物D.Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)8.X+、Y+、M2+、N2-均為含有一定數(shù)目電子的短周期元素的簡單離子,離子半徑大小關(guān)系是N2->Y+、Y+>X+、Y+>M2+,下列比較正確的是()A.原子半徑:N可能比Y大,也可能比Y小B.M2+、N2-核外電子數(shù):可能相等,也可能不等C.原子序數(shù):N>M>X>YD.堿性:M(OH)2>YOH9.下圖為元素周期表的一部分。XYZWX、Y、Z、W均為短周期元素,若W原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的7/8。則下列說法中正確的是()A.Y單質(zhì)可與Z的氫

5、化物的水溶液反應(yīng),使溶液pH升高B.含氧酸的酸性:W>ZC.原子半徑由大到小的排列順序是Z>Y>XD.X的單質(zhì)中有一種為白色蠟狀固體10.(2012·福建高考)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是()A.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>QB.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Q<WC.原子半徑:T>Q>RD.含T的鹽溶液一定顯酸性二、非選擇題(本題包括4小題,共50分)11.(12分)四種短周期元素在周期表中的相對位置如下表所示,其中Z元素原子次外層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)

6、的2倍。XYZW請回答下列問題:(1)元素Z位于周期表中第 周期 族;(2)這些元素的氫化物中,穩(wěn)定性最差的是 (寫化學(xué)式);(3)XW2的名稱為 ;(4)寫出X的單質(zhì)與W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;(5)X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物比Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性,能證明這一事實(shí)的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為。12.(12分)已知X、Y、Z都是短周期元素,它們的原子序數(shù)依次遞增,X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同,而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,Y和Z可以形成兩種氣態(tài)化合物,則(1)X是,Y是,Z是。(2)由Y和Z組成,且Y和Z質(zhì)量比為720的化合物的

7、化學(xué)式(分子式)是 。(3)由X、Y、Z中的兩種元素組成,且與X2Z分子具有相同電子數(shù)的兩種離子是 和 。(4)X、Y、Z可以形成一種鹽,此鹽中X、Y、Z元素的原子的個(gè)數(shù)比為423,該鹽的化學(xué)式(分子式)是 。13.(12分)(2013·天津高考改編)X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請回答下列問題:(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)。(2)X與Y能形成多種化合物,相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)。(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、

8、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:AB(在水溶液中進(jìn)行)其中C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。寫出C的化學(xué)式:;D的化學(xué)式: 。如果A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學(xué)式為,由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為 。14.(14分)(能力挑戰(zhàn)題)X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMRQ原子半徑/nm0.1540.0740.0990.118主要化合價(jià)-4,+4-2-1,+7+3其他陽離子核外無電子無機(jī)非金屬材料的主角焰色反應(yīng)呈黃色(1)R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素,它們之間的關(guān)系是互為 ;R在元素周期表中的位置是 。(2)Z的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是&

9、#160;   。(3)Y與R相比,非金屬性較強(qiáng)的是(用元素符號表示),下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是(填字母序號)。a.常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài),R的單質(zhì)呈氣態(tài)b.穩(wěn)定性XR>YX4c.Y與R形成的化合物中Y呈正價(jià)(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測,Y的原子半徑的最小范圍是;寫出工業(yè)制取Y的單質(zhì)的化學(xué)方程式  。答案解析1.【解析】選D。A項(xiàng)應(yīng)由其最高價(jià)含氧酸的酸性來推導(dǎo)非金屬性的相對強(qiáng)弱,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Li在空氣中燃燒應(yīng)主要生成Li2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)應(yīng)為最高價(jià)含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.【解析】選C。解答此題的關(guān)鍵是熟練掌握和靈活運(yùn)用有關(guān)金屬鈣及其化合物性質(zhì)、元素周期律

10、方面的知識。在周期表中同主族金屬元素,從上到下其金屬性依次增強(qiáng),因此,可以確定其單質(zhì)能與水反應(yīng),放出氫氣;其氫氧化物呈現(xiàn)出比氫氧化鈣更強(qiáng)的堿性,而不呈兩性。又由于鐳是第A族元素,因此具有第A族元素的某些共性,如在化合物中呈+2價(jià),其碳酸鹽難溶于水等。3.【解析】選C。根據(jù)已有的元素周期律,第7周期如果排滿,應(yīng)排到118號,即118號元素應(yīng)位于第7周期0族(第18列),由此可知114號元素應(yīng)位于第7周期,第A族(第14列)。4.【解析】選D。由砷在周期表中的位置可知砷與磷同主族,且在磷的下一周期。磷為固體,砷應(yīng)為固體;磷有-3、+3、+5等多種化合價(jià),砷為非金屬,與磷的主要化合價(jià)相同;同一主族元

11、素,由上到下非金屬性逐漸減弱,故最高價(jià)含氧酸的酸性逐漸減弱,單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)。5.【解析】選C。同周期元素原子半徑從左至右是依次減小的,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;同主族元素金屬性自上而下是增強(qiáng)的,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期元素的金屬性從左至右越來越弱,故對應(yīng)氫氧化物的堿性是逐漸減弱的,故C項(xiàng)正確;同周期元素的原子最外層電子數(shù)從左到右越來越多,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.【解析】選C。A項(xiàng),對于主族元素而言,元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價(jià),對于過渡元素而言,如鐵,最外層只有2個(gè)電子,而最高價(jià)態(tài)卻為+3價(jià),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)能量最低原理,在多電子原子中,在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量較低,B錯(cuò)誤;D項(xiàng),元素周期表

12、中位于金屬和非金屬的分界線附近的元素具有一定的金屬性和非金屬性,過渡元素是指元素周期表中所有副族和族元素,D錯(cuò)誤。7.【解析】選B、D。非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)氣態(tài)氫化物就越穩(wěn)定,所以HCl比H2S穩(wěn)定,即B項(xiàng)正確;Y和Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物分別是NaOH和Al(OH)3,因Al(OH)3為兩性氫氧化物,既能與酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),所以D項(xiàng)正確;A項(xiàng)中應(yīng)該是Y>Z>X,所以不正確;C項(xiàng)中硫酸為共價(jià)化合物,所以不正確。8.【解析】選B。N原子只可能是第2、3周期的非金屬元素,Y只能是第3周期的金屬元素,所以N原子半徑只能小于Y的原子半徑,A項(xiàng)錯(cuò);若M、N是相鄰周期的元素,則M2+

13、、N2-核外電子數(shù)可能相等,反之不等,B項(xiàng)對;與以上分析類似,C、D項(xiàng)都錯(cuò)。9.【解析】選A。由W的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可推知W為氯元素,則依它們在元素周期表中的位置關(guān)系可知X、Y、Z依次為氮元素、氧元素和硫元素。A中的反應(yīng)是2H2S+O22S+2H2O,A正確;B中最高價(jià)含氧酸的酸性正確,其他價(jià)態(tài)的化合物則不一定,B錯(cuò)誤;X、Y、Z的原子半徑應(yīng)是Z>X>Y,C錯(cuò)誤;氮元素的單質(zhì)N2為無色氣體,D錯(cuò)誤。10.【解析】選D。短周期元素中周期序數(shù)與族序數(shù)相等的元素是H、Be和Al,根據(jù)T在周期表中的相對位置,它只能是第3周期的Al,據(jù)此可知:R為氮元素,Q為硅元素,W為硫元素。非金屬性越強(qiáng),最

14、高價(jià)含氧酸的酸性和氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性就越強(qiáng)。氮元素的非金屬性比硅的強(qiáng),所以NH3比SiH4穩(wěn)定,A選項(xiàng)正確;硫元素的非金屬性比硅的強(qiáng),所以H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性強(qiáng),B選項(xiàng)正確;同一周期隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,所以原子半徑:Al>Si>P,同一主族隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,所以原子半徑:P>N,即Al>Si>P>N,C選項(xiàng)正確;NaAl(OH)4溶液顯堿性,D選項(xiàng)錯(cuò)誤?！炯挤ㄐ〗Y(jié)】元素推斷題的著手點(diǎn)(1)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)著手:因?yàn)樗軓奈⒂^的角度探求元素的根源。物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子或離子半徑、核外電子的排布、核電荷數(shù)等。(2)從

15、周期表中的位置著手:尤其注意周期表中前三周期元素的位置排布特點(diǎn)。(3)比較元素的性質(zhì):元素性質(zhì)必然緊密聯(lián)系元素周期律和元素周期表,因?yàn)樗軓暮暧^的角度揭示元素及化合物間的相互關(guān)系和性質(zhì)遞變規(guī)律。元素的性質(zhì)主要指元素的金屬性、非金屬性、單質(zhì)及其簡單離子的氧化性、還原性,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性以及元素及其化合物的一些特性。(4)通過計(jì)算:通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)或微粒之間物質(zhì)的量的關(guān)系的計(jì)算,得出元素的相對原子質(zhì)量、質(zhì)子數(shù)等數(shù)據(jù),就能將元素定位。11.【解析】由于第1周期只有兩種元素,根據(jù)短周期元素在周期表中的位置,確定Z只能是第3周期的元素,根據(jù)電子排布信息可知,Z原子的原子

16、結(jié)構(gòu)示意圖為,即Z為硅元素,據(jù)此可以判斷出其他元素如下表:X(C)Y(N)Z(Si)W(S)(1)硅位于元素周期表的第3周期第A族。(2)根據(jù)元素周期律可知,四種元素中Si的非金屬性最弱,所以SiH4的穩(wěn)定性最差。(3)XW2是CS2,名稱是二硫化碳。(4)木炭與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O。(5)可用稀硝酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳證明硝酸酸性比碳酸酸性強(qiáng)。答案:(1)3A(2)SiH4(3)二硫化碳(4)C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O(5)弱2H+C=CO2+H2O12.【解析】短周期元素中,電子層數(shù)與其核外電子總數(shù)相同的只有氫元素,所以X為H;Z原

17、子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,最外層最多為8,則次外層一定小于8/3,所以Z只有兩個(gè)電子層,即最外層電子數(shù)為6,Z的原子序數(shù)為8,Z為氧元素;Y和Z可以形成兩種氣態(tài)化合物,推出Y可能為C或N;通過(2)排除了C,所以Y為N。答案:(1)氫氮氧(2)N2O5(3)NOH-(4)NH4NO313.【解析】(1)根據(jù)短周期元素中X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0,推知X、Y元素分別為H和C,Q與X同主族推知Q為鈉元素,Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素,推知Z為氧元素,R為鋁元素。原子半徑大小順序?yàn)镹a>Al>C>O>H。(2)C和H形成的物質(zhì)是有

18、機(jī)化合物,分子質(zhì)量最小的只能是CH4。(3)溶于水顯酸性的氣體只能是CO2,D是淡黃色固體,只能是過氧化鈉,B為兩性不溶物,A、B均由三種元素組成,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為NaAlO2,B為Al(OH)3,由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為:Al+CO2+2H2O=Al(OH)3+HC或2Al+CO2+3H2O=2Al(OH)3+C。答案:(1)Na>Al>C>O>H(2)CH4(3)CO2Na2O2NaAlO2Al+CO2+2H2O=Al(OH)3+HC或2Al+CO2+3H2O=2Al(OH)3+C14.【解析】X的陽離子核外無電子,X為氫;Y是無機(jī)非金屬材料的主角,Y是硅;Z的焰色反應(yīng)呈黃色,Z是鈉;M的化合價(jià)只有-2價(jià),M為氧;R有-1價(jià)和+7價(jià),R為氯;Q的化合價(jià)為+3價(jià),且原子半徑比R大,Q為鋁。(1)35Cl和37Cl互為同位素,在元素周期表中位于第3周期第A族;(2)鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O2NaOH+H2。(3)Cl的非金屬性比Si強(qiáng),穩(wěn)定性HCl>SiH4,SiCl4中Si顯+4價(jià)都可以證明這一結(jié)論。元素的非金屬性與元素對應(yīng)單質(zhì)的狀態(tài)無必然聯(lián)系。(4)根據(jù)同周期元素從左到右,原子半徑逐漸減小;同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大的規(guī)律,結(jié)合表中數(shù)據(jù)推測,Si的原子半徑應(yīng)該大于0.099 nm小于0.143 nm。工業(yè)上制