-新教材高中化學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)6研究同主族元素的性質(zhì)預(yù)測元素及其化合物的性質(zhì)含解析魯科版必修第二冊

PAGEPAGE7研究同主族元素的性質(zhì)預(yù)測元素及其化合物的性質(zhì)(建議用時：40分鐘)[基礎(chǔ)過關(guān)練]1．下列事實不能用元素周期律解釋的只有()A．堿性：KOH>NaOH B．相對分子質(zhì)量：Ar>KC．酸性：HClO4>H2SO4 D．元素的金屬性：Mg>AlB[A.同主族自上而下金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)；C.同周期自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)；D.同周期自左向右金屬性逐漸減弱，A、C、D均能用元素周期律解釋，不符合題意。B.相對分子質(zhì)量與元素周期律沒有關(guān)系，B符合題意。]2．下列四種演示金屬鉀與水反應(yīng)的實驗裝置，正確的是()ABCDB[鉀與水反應(yīng)劇烈，從安全角度來看，用B裝置反應(yīng)空間大且蓋有玻璃片，能防止液體濺出來，C裝置空間太小，可能會爆炸，D裝置鉀與水反應(yīng)太劇烈不易操作。]3．已知砹(At)元素位于元素周期表第6周期ⅦA族，請利用所學(xué)知識分析下列說法錯誤的是()A．砹單質(zhì)可能為黑色固體B．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：HAt>HIC．還原性：At－>I－D．AgAt難溶于水B[根據(jù)同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性分析。A項，由F2、Cl2、Br2、I2單質(zhì)顏色逐漸加深可知A正確；B項，得電子能力I>At，故穩(wěn)定性：HI>HAt；C項，由離子半徑：r(At－)>r(I－)知還原性：At－>I－；D項，由AgX(F除外)均難溶于水知AgAt難溶于水。]4．下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是()A．還原性B．與水反應(yīng)的劇烈程度C．熔點D．原子半徑C[圖中表示堿金屬的某項性質(zhì)隨核電荷數(shù)的增大而逐漸增大或升高。隨核電荷數(shù)增大，堿金屬元素原子半徑逐漸增大，還原性增強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度增大，A、B、D符合圖像關(guān)系；隨核電荷數(shù)增大，堿金屬的熔點逐漸降低，故選C。]5．碲(Te)是52號元素，位于元素周期表中ⅥA族，處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上。下列敘述中錯誤的是()A．碲的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能B．碲化氫(H2Te)比H2S更穩(wěn)定C．碲可在空氣中燃燒生成二氧化碲(TeO2)D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱B[Te元素在元素周期表的第5周期ⅥA族，處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，有半導(dǎo)體的性能，A正確；同主族元素自上而下原子得電子能力減弱，則氫化物穩(wěn)定性H2Te<H2S，B錯誤；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性H2TeO4<H2SO4，D正確；ⅥA族元素(R)在空氣中燃燒都能生成RO2，C正確。]6．鋰(Li)是世界上最輕的金屬，它屬于堿金屬的一種。下列說法正確的是 ()A．堿金屬單質(zhì)在氧氣中燃燒，都生成過氧化物B．Li是堿金屬原子中半徑最小的原子C．Li、Na、K、Rb＋的最外層都只有一個電子D．Na＋比Li多一個電子層B[堿金屬單質(zhì)在氧氣中燃燒，并非都能生成過氧化物，如鋰在氧氣中燃燒只生成氧化鋰，A錯誤；Li是堿金屬元素原子中半徑最小的原子，B正確；Li、Na、K的最外層都只有一個電子，Rb＋的最外層是8個電子，C錯誤；Na＋和Li的電子層數(shù)相同，都有2個電子層，D錯誤。]7．下列比較中，正確的是()A．原子半徑：Na>MgB．堿性：NaOH>KOHC．結(jié)合H＋的能力：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))<Cl－D．還原性：I－<Br－A[同周期從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑大小為Na>Mg，故A正確；金屬元素的金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性：K>Na，則堿性：KOH>NaOH，故B錯誤；酸性越強(qiáng)，對應(yīng)酸的酸根離子結(jié)合氫離子的能力越弱，酸性：H2CO3<HCl，則結(jié)合H＋的能力：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))>Cl－，故C錯誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的陰離子的還原性越弱，非金屬性：Br>I，則還原性：I－>Br－，故D錯誤。]8．能說明SiO2為酸性氧化物的事實為()A．SiO2與H2SO4、HNO3不反應(yīng)B．SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2OC．SiO2＋2KOH=K2SiO3＋H2OD．SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up9(高溫))Si＋2CO↑[答案]C9．關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．在常溫下，不與任何酸反應(yīng)B．在常溫下，可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)C．在加熱條件下，能與氧氣反應(yīng)D．單質(zhì)硅的還原性比碳的還原性強(qiáng)A[Si能與氫氟酸反應(yīng)，A錯誤。]10．已知16S和34Se位于同一主族，下列關(guān)系中正確的是()A．熱穩(wěn)定性：HF>HCl>H2SB．原子半徑：Br>Se>ClC．還原性：S2－>Se2－>Cl－D．酸性：HBrO4>HClO4>H2SO4A[非金屬性F>Cl>S，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的簡單氫化物越穩(wěn)定，A正確；同周期主族元素從左到右，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，則應(yīng)有Se>Br>Cl，B錯誤；非金屬性Cl>S>Se，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的陰離子的還原性越弱，則還原性Se2－>S2－>Cl－，C錯誤；非金屬性Cl>Br，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則酸性HClO4>HBrO4，D錯誤。]11．下表是元素周期表的一部分，根據(jù)A～I(xiàn)在元素周期表中的位置用元素符號或化學(xué)式回答下列問題：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01A2DEGI3BCFH(1)表中元素，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是________，氧化性最強(qiáng)的單質(zhì)是________，還原性最強(qiáng)的單質(zhì)是________。(2)元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中，堿性最強(qiáng)的是________，酸性最強(qiáng)的是________，呈兩性的是________。(3)A分別與D、E、F、G、H形成的化合物的化學(xué)式分別為________________，最穩(wěn)定的是________。(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半徑最大的是________。[解析]根據(jù)元素在元素周期表中位置，可推出A～I(xiàn)元素分別為H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。聯(lián)系相應(yīng)遞變規(guī)律，這些元素中，Ne是稀有氣體元素，性質(zhì)最穩(wěn)定；F元素原子得電子能力最強(qiáng)，其單質(zhì)氧化性最強(qiáng)，氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定；Na元素原子失電子能力最強(qiáng)，其單質(zhì)還原性最強(qiáng)；最高價氧化物對應(yīng)水化物中堿性最強(qiáng)的是NaOH，H2SO4酸性最強(qiáng)，Al(OH)3呈兩性。最外層電子數(shù)相同的原子電子層數(shù)越多，半徑越大；電子層數(shù)相同的原子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故原子半徑最大的是Na。[答案](1)NeF2Na(2)NaOHH2SO4Al(OH)3(3)CH4、NH3、PH3、HF、H2SHF(4)Na12．A、B、C、D四種短周期元素，原子序數(shù)D>A>B>C，且A、B同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)如圖，B、C可形成兩種離子化合物B2C和B2C2(1)A的元素名稱為________，位于第________周期________族。(2)A、B、C、D四種元素的原子半徑由大到小的順序為________________(用元素符號表示)。(3)A、C、D氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱順序是(填化學(xué)式)_________________________。(4)A、B形成的含氧酸鹽與D最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的方程式是______________________________，由此可知非金屬性D________A。[解析]原子核外電子第1層最多容納2個電子，即x＝2，y＝14，A為Si。短周期元素可形成兩種離子化合物B2C和B2C2的分別是Na和O。則D為S，Na、Si、S為原子序數(shù)依次增大的同周期元素，原子半徑大小Na>Si>S。O、S同主族上下相鄰，則原子半徑S>O。由此可知氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性H2O>H2S>SiH4。由反應(yīng)Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4可知酸性H2SO4>H2SiO3[答案](1)硅3ⅣA(2)Na>Si>S>O(3)H2O>H2S>SiH4(4)Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4>13．為比較HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強(qiáng)弱，某學(xué)生設(shè)計了如圖所示的裝置，一次實驗即可達(dá)到實驗?zāi)康?不必選其他酸性物質(zhì))。請據(jù)此回答：(1)錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液，分液漏斗所盛試劑應(yīng)為________。(2)裝置B所盛的試劑是________，其作用是__________________________________________________________________________________________。(3)裝置C所盛的試劑是________，C中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________。(4)由此得到的結(jié)論是酸性：________>________>________。[解析]根據(jù)“強(qiáng)酸＋弱酸鹽→弱酸＋強(qiáng)酸鹽”分析可知，分液漏斗中應(yīng)盛裝鹽酸，錐形瓶中盛放可溶性正鹽溶液如Na2CO3溶液，根據(jù)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑可知，HCl酸性強(qiáng)于H2CO3；然后將生成的少量CO2通入Na2SiO3溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判斷酸性H2CO3>H2SiO3；因為A中會有HCl氣體逸出，故通入Na2SiO3溶液前需將混合氣體中的HCl吸收，但不能吸收CO2，故可選用飽和NaHCO3溶液。[答案](1)鹽酸(2)飽和NaHCO3溶液吸收HCl氣體(3)Na2SiO3溶液(合理即可)SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋CO2(少量)＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(4)HClH2CO3H2SiO3[拓展培優(yōu)練]14．(雙選)(2021·北京高一檢測)鈣元素位于第4周期ⅡA族，下列關(guān)于此元素的敘述正確的是()A．原子半徑比鉀的原子半徑大B．氯化物易溶于水C．原子半徑比鎂的原子半徑小D．碳酸鹽難溶于水BD[鈣元素位于第4周期ⅡA族，結(jié)合元素性質(zhì)的遞變規(guī)律及元素化合物的性質(zhì)可知，B、D項正確。]15．(易錯題)有下列結(jié)論：①微粒半徑：S2－>Cl>S>F；②氫化物的穩(wěn)定性：HF>HCl>H2S>H2Se；③離子的還原性：S2－>Cl－>Br－>I－；④氧化性：Cl2>S>Se>Te；⑤酸性：H2SO4>HClO4>H2SeO4；⑥非金屬性：F>Cl>S>Se。其中正確的是()A．②④⑥ B．①③④C．只有① D．只有⑥A[①Cl、S同周期且原子序數(shù)S<Cl，則微粒半徑S>Cl，錯誤；②依據(jù)同周期同主族元素的遞變推測，正確；③同主族離子的還原性依次增強(qiáng)，錯誤；④、⑥依據(jù)元素周期律推斷正確；⑤HClO4酸性強(qiáng)于H2SO4，錯誤。]16．砷、溴都是元素周期表第4周期元素，它們的一些信息如下表。元素砷溴單質(zhì)化學(xué)式AsBr2氫化物化學(xué)式AsH3HBr最高價氧化物對應(yīng)水化物化學(xué)式H3AsO4HBrO4下列敘述不正確的是()A．HBr比AsH3熱穩(wěn)定性強(qiáng)B．Br2比As氧化性強(qiáng)C．AsH3比HBr還原性強(qiáng)D．H3AsO4比HBrO4酸性強(qiáng)D[砷、溴屬于同周期元素，原子序數(shù)越大元素非金屬性越強(qiáng)，故非金屬性：溴>砷，則酸性：HBrO4>H3AsO4。]17．(素養(yǎng)題)“世界硒都”——恩施，硒資源相對豐富和集中，屬于高硒區(qū)，該地盛產(chǎn)富硒茶，含有人體所必需的硒元素，有一定的保健作用。已知硒元素與氧元素同族，與鈣元素同周期。下列關(guān)于硒的描述不正確的是()A．原子序數(shù)為24B．最高價氧化物是SeO3，是酸性氧化物C．原子半徑比鈣小D．氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是H2Se，穩(wěn)定性比HCl差A(yù)[硒的原子序數(shù)為8＋8＋18＝34。]18．現(xiàn)有A、B、X、Y、Z五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。它們的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如表所示：元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)A原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子B單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍Y短周期元素中原子半徑最大的元素Z最高正化合價與最低負(fù)化合價的代數(shù)和為6請回答：(1)X元素在元素周期表中的位置是________，X、Y形成單核離子半徑大小順序________。(2)Z單質(zhì)通入Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液中，可以得到漂白液，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(3)化合物甲由A和B兩種元素組成且質(zhì)量比為3∶14。甲與X單質(zhì)在催化劑、加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)是工業(yè)上制取硝酸的基礎(chǔ)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子，A為H；空氣中含量最多的氣體是N2，B為N；X原子最外層電子是次外層的3倍，X是O