高中化學(xué)魯科版第一章原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 第1章第3節(jié)預(yù)測同主族元素的性質(zhì)

第1章原子結(jié)構(gòu)與元素周期律第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用第2課時(shí)預(yù)測同主族元素的性質(zhì)1．下列說法中正確的是()A．所有主族元素的最高正化合價(jià)數(shù)等于它的族序數(shù)B．第ⅦA族元素的原子隨核電荷數(shù)的增加，得電子能力逐漸減弱C．第ⅠA、ⅡA族元素的陽離子與同周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布D．前三周期元素中共有非金屬元素12種解析：A中，主族元素中O無最高正價(jià)、F無正價(jià)；C中，第ⅠA、ⅡA族元素的陽離子與上一周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布(氫元素除外)；D中，前三周期元素中共有非金屬元素13種。答案：B2．鐳是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素，下列關(guān)于鐳的性質(zhì)描述中不正確的是()A．在化合物中呈＋2價(jià)B．單質(zhì)能和水反應(yīng)，放出氫氣C．鐳比鈣的金屬性弱D．碳酸鐳難溶于水解析：鐳是第7周期第ⅡA族元素，根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可知，鐳在化合物中的化合價(jià)為＋2價(jià)，A正確；Ca能與水反應(yīng)放出H2，則比Ca活潑的鐳也能與水反應(yīng)放出H2，B正確；BaCO3難溶于水，則碳酸鐳也難溶于水，D正確；鐳的金屬性比鈣強(qiáng)，C錯(cuò)誤。答案：C3．某主族元素R原子的質(zhì)量數(shù)為79，已知R的單核離子含有45個(gè)中子和36個(gè)電子，下列有關(guān)R的敘述錯(cuò)誤的是()A．R位于第4周期ⅥA族B．R最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為H3RO4C．元素R氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2RD．R的陰離子具有強(qiáng)還原性解析：由于主族元素R原子的質(zhì)量數(shù)為79，含有45個(gè)中子，所以質(zhì)子數(shù)為79－45＝34，由于R的單核離子含有45個(gè)中子和36個(gè)電子，所以該原子有4個(gè)電子層，最外層是6個(gè)電子，所以R位于第4周期ⅥA族；由于R的最高正價(jià)是＋6價(jià)，所以R最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為H2RO4，氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2R，R的陰離子失電子能力較強(qiáng)，所以具有強(qiáng)還原性。答案：B、X、Y、Z是4種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和氖原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng)，下列說法正確的是()A．X的非金屬性是同周期中最強(qiáng)的B．對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>ZC．對應(yīng)簡單離子半徑：X>WD．Y的氧化物能與X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)解析：根據(jù)條件可知，W的原子序數(shù)是8，則W是氧元素，又因?yàn)閃、X、Y、Z的原子序數(shù)遞增，原子半徑X最大，且X和氖原子的核外電子數(shù)相差1，故X是鈉，Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，則Y是硅，Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng)，則Z是氯。X的金屬性是同周期中最強(qiáng)的，A錯(cuò)誤；對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>Y，B錯(cuò)誤；氧離子和鈉離子具有相同的核外電子排布，對應(yīng)簡單離子半徑：W>X，C錯(cuò)誤；Y的氧化物是二氧化硅，能與X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物氫氧化鈉溶液反應(yīng)，D正確。答案：D5．下列說法中，不符合ⅦA族元素性質(zhì)特征的是()A．從上到下元素的非金屬性增強(qiáng)B．易形成－1價(jià)離子C．最高價(jià)氧化物的水化物顯酸性D．從上到下氫化物的穩(wěn)定性依次減弱解析：ⅦA族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱，A不符合ⅦA族元素性質(zhì)特征；最外層均是7個(gè)電子，均易得到1個(gè)電子達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，易形成－1價(jià)離子；最高價(jià)氧化物的水化物顯酸性；從上到下，元素的非金屬性減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱。答案：A6．下列關(guān)于同主族元素的說法錯(cuò)誤的是()A．同主族元素隨原子序數(shù)遞增，元素原子的得電子能力逐漸增強(qiáng)B．同主族元素隨原子序數(shù)遞增，單質(zhì)氧化能力逐漸減弱C．同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同D．同主族元素的原子半徑，隨原子序數(shù)增大而逐漸增大解析：同主族元素，最外層電子數(shù)相同，隨原子序數(shù)增大，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，單質(zhì)氧化性逐漸減弱，故A錯(cuò)誤，B、C、D正確。答案：A(時(shí)間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括6個(gè)小題，每小題8分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列關(guān)于元素周期律和元素周期表的論述中正確的是()A．同主族元素從上到下單質(zhì)熔點(diǎn)逐漸升高B．元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式C．同周期從左到右，元素原子半徑逐漸增大D．非金屬元素的最高正化合價(jià)等于它的負(fù)化合價(jià)的絕對值解析：A項(xiàng)，堿金屬元素從上到下單質(zhì)熔點(diǎn)逐漸降低；C項(xiàng)，同周期從左到右，元素的原子半徑逐漸減?。籇項(xiàng)，第ⅣA族元素的最高正化合價(jià)才等于它的負(fù)化合價(jià)的絕對值。答案：B2．(2023·北京卷)下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是()A．酸性：H2SO4>H3PO4B．非金屬性：Cl>BrC．堿性：NaOH>Mg(OH)2D．熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3解析：、P位于同一周期，且S位于P的右側(cè)。同周期元素從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，故非金屬性S>P，所以H2SO4的酸性大于H3PO4。、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，同主族元素由上到下非金屬性逐漸減弱，故非金屬性Cl>Br。、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左側(cè)，故Na的金屬性比Mg的強(qiáng)，則NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)。的熱穩(wěn)定性差，是由于HCOeq\o\al(－,3)受熱易分解。答案：D3．下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說法錯(cuò)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(qiáng)C．因?yàn)镹a比K容易失去電子，所以Na比K的還原性強(qiáng)D．O與S為同主族元素，且O比S的非金屬性強(qiáng)解析：同主族元素核電荷數(shù)增大，電子層數(shù)增多；同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng)；同主族元素從上而下金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱，單質(zhì)還原性增強(qiáng)，氧化性減弱。答案：C4．某元素X的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2X，下面的敘述不正確的是()A．該元素的原子最外電子層上有6個(gè)電子B．該元素最高正價(jià)氧化物的化學(xué)式為XO2C．該元素是非金屬元素D．該元素最高正價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2XO4解析：根據(jù)元素X的化學(xué)式H2X，元素X顯－2價(jià)，位于周期表中第ⅥA族，原子最外層有6個(gè)電子；最高正價(jià)氧化物的化學(xué)式為XO3，最高正價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2XO4；存在氣態(tài)氫化物的為非金屬元素。答案：B5．(2023·福建卷)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是()A.原子半徑：W＞Z＞Y＞XB．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X＞W(wǎng)＞ZC．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y＞X＞W(wǎng)＞ZD．元素X、Z、W的最高化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等解析：從元素周期表的局部圖可知X、Y、Z、W為2、3周期元素，W位于第3周期，W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，故W是P元素，據(jù)此推出X、Y、Z分別是氮、氧、硅。根據(jù)四種元素在周期表中的位置關(guān)系可知，原子半徑：Z>W>X>Y，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：O>N>P>Si，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，即X>W>Z，氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即Y>X>W>Z，B、C項(xiàng)正確；主族元素除O、F外，其他元素最高化合價(jià)都等于其主族序數(shù)，D項(xiàng)正確。答案：A6．X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z位于同一周期。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．元素非金屬性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)閆<Y<XB．Y元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H3YO4C．3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?yàn)閆<Y<X解析：由“X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍”知X為氧元素，又X、Y為同一主族的短周期元素，則Y為硫元素。又由Y、Z同周期，Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1知Z為磷元素。由元素周期律知3種元素的非金屬性強(qiáng)弱為O>S>P，原子半徑的大小為P>S>O，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S>PH3，硫的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2SO4。答案：A二、非選擇題(本題包括3個(gè)小題，共52分)7．(18分)四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。XYZW請回答下列問題：(1)元素Z位于周期表中第________周期，第________族。(2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式)。(3)X和W最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性較強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式)。(4)Y的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為________。解析：根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)知，Z只能是第3周期元素，設(shè)其最外層電子數(shù)為x，則有2＋8＋x＝3x，x＝5，即Z為P元素，可以判斷X是C元素，Y是N元素，W是S元素。(1)P位于第3周期第ⅤA族；(2)元素的氣態(tài)氫化物分別是CH4、NH3、PH3和H2S，水溶液堿性最強(qiáng)的是NH3；(3)C和S最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物分別為H2CO3和H2SO4，H2SO4酸性較強(qiáng)；(4)N元素最高正價(jià)為＋5價(jià)，最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為N2O5。答案：(1)3ⅤA(2)NH3(3)H2SO4(4)N2O58．(16分)我國著名化學(xué)家張青蓮精確地測定了鍺(Ge)、鋅等九種元素的相對原子質(zhì)量，得到的新值被作為國際新標(biāo)準(zhǔn)。已知鍺的原子序數(shù)為32。(1)它位于元素周期表中第________周期________族。(2)鍺類似于鋁，能溶于氫氧化鈉溶液，其主要原因是________。①它與硅位于同一主族②它與鋁位于對角線位置，且性質(zhì)相似③它位于周期表中金屬與非金屬分界線附近④它位于邊界線附近⑤它是兩性物質(zhì)(3)材料科學(xué)是目前全世界研究的熱點(diǎn)，為了尋找半導(dǎo)體材料，科學(xué)家應(yīng)在元素周期表中某區(qū)域?qū)ふ以亟M成材料，該區(qū)域是________。A．左上角B．右上角C．過渡元素D．金屬與非金屬分界線附近解析：根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，鍺屬于第4周期第ⅣA族元素。鍺位于元素周期表中金屬與非金屬分界線附近，它具有某些金屬元素的性質(zhì)，又具有某些非金屬元素的性質(zhì)，它是金屬元素。但不能說鍺是兩性物質(zhì)，因兩性物質(zhì)是指既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿且都生成鹽和水的物質(zhì)，如氧化鋁、氫氧化鋁。答案：(1)4ⅣA(2)②③(3)D9．(18分)元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，它隱含著許多信息和規(guī)律。下表所列是五種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)(已知鈹?shù)脑影霃綖閚m)。元素代號ABCDE原子半徑/nm主要化合價(jià)＋2＋3＋6、－2－1－2(1)用元素代號標(biāo)出它們在周期表中所對應(yīng)的位置(以下為周期表的一部分)。(2)B元素處于周期表中第________周期，________族。(3)C、D的簡單離子的半徑由大到小順序?yàn)開_______(用離子符號表示)。(4)上述五種元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式)。(5)C、E形成的