化學(xué)必修2課時(shí)作業(yè)1-1-4元素周期表和元素周期律的應(yīng)用

課時(shí)作業(yè)4元素周期表和元素周期律的應(yīng)用時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共44分)1．科學(xué)家預(yù)測原子序數(shù)為114的元素，具有相當(dāng)穩(wěn)定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，稱為類鉛。關(guān)于它的性質(zhì)，預(yù)測錯(cuò)誤的是(B)A．它的最外層電子數(shù)為4B．它的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸C．它具有＋2、＋4價(jià)D．它的金屬性比鉛強(qiáng)解析：2.如圖為周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外層上的電子數(shù)目是次外層電子數(shù)目的一半，下列說法中不正確的是(C)A．元素a的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比b的弱B．元素a的原子半徑比d的大C．元素a的單質(zhì)在空氣中燃燒會(huì)導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”D．元素a的單質(zhì)是一種良好的半導(dǎo)體材料解析：由圖知，d處于第二周期，a、b、c處于第三周期。a原子的最外層上的電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，則a是Si，b是P，c為硫，d為氮元素，再由元素周期律可推出答案。3．下列敘述正確的是(C)A．同周期元素中，ⅠA族元素的原子半徑最小B．ⅥA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子C．室溫時(shí)，零族元素的單質(zhì)都是氣體D．所有主族元素的原子，形成單原子離子時(shí)的化合價(jià)和它的族序數(shù)相等解析：同周期元素中，ⅦA族元素的原子半徑是最小的，A錯(cuò)誤；ⅥA族元素原子半徑越大，說明非金屬性越弱，越不容易得電子，B錯(cuò)誤；零族元素俗稱稀有氣體，常溫下呈氣態(tài)，C正確；例如氯原子形成的單原子離子是Cl－，化合價(jià)是－1價(jià)，與其族序數(shù)不相等，D錯(cuò)誤。4．運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷，其中不正確的是(B)A．已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強(qiáng)B．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性強(qiáng)C．已知Cs的原子半徑比Na的原子半徑大，故Cs與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)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：同主族元素從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，故堿性Ra(OH)2比Mg(OH)2強(qiáng)；同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，故穩(wěn)定性NH3大于AsH3；Na、Cs同主族，Cs原子半徑大，金屬性強(qiáng)，與水反應(yīng)更劇烈；Al、Cl同周期，隨著核電荷數(shù)的增大，原子半徑逐漸減小。5.右表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是(D)A．常壓下五種元素的單質(zhì)中，Z單質(zhì)的沸點(diǎn)最高B．Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同C．W的氫化物比X的氫化物更穩(wěn)定D．Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強(qiáng)解析：Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)比R原子的多一個(gè)電子層，根據(jù)同周期的元素從左到右，非金屬性逐漸增強(qiáng)可知Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強(qiáng)。6．已知砷元素符號(hào)為As，原子結(jié)構(gòu)示意圖如右圖，則下列對砷的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是(B)A．砷元素的原子序數(shù)是33B．砷的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物是一種強(qiáng)酸C．三氧化二砷既有氧化性又有還原性D．砷的非金屬性比溴弱解析：原子序數(shù)＝核外電子數(shù)，所以砷元素的原子序數(shù)是33，故A正確；砷的最高價(jià)氧化物是As2O5，對應(yīng)的水化物是HAsO3不是強(qiáng)酸，故B錯(cuò)誤；三氧化二砷中的As為＋3價(jià)，屬于中間價(jià)，所以既有氧化性又有還原性，故C正確；砷與溴在同周期，并且溴的原子序數(shù)比砷大，所以砷的非金屬性比溴弱，故D正確。7.已知X、Y、Z、W四種短周期主族元素在周期表中的相對位置如圖所示，則下列說法中正確的是(B)A．Z元素的原子序數(shù)可能比Y元素的小B．Z元素的最高正化合價(jià)可能比Y元素的高C．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比Y的強(qiáng)D．Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定比W的強(qiáng)解析：A項(xiàng)，Z元素在Y的下一周期，其原子序數(shù)一定比Y大；B項(xiàng)，當(dāng)Z為P，Y為F時(shí)，P的最高正價(jià)為＋5，F(xiàn)的最高價(jià)為0；C項(xiàng)，根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律，Y的氫化物穩(wěn)定性比W的氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)；根據(jù)元素周期律可知D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2＋與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W與X同主族，下列說法正確的是(D)A．原子半徑的大小順序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B．X單質(zhì)與Y、W的化合物可發(fā)生置換反應(yīng)，則可證明X的非金屬性強(qiáng)于WC．X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比W的弱D．Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故X為碳元素；W與X同主族，所以W是Si元素；Y是地殼中含量最高的元素，則Y為氧元素，Z2＋與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，離子核外電子數(shù)為10，故Z的質(zhì)子數(shù)為12，則Z為Mg。同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：r(Mg)>r(Si)>r(C)>r(O)，故A錯(cuò)誤；X單質(zhì)與Y、W化合物的反應(yīng)為2C＋SiO2eq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋2CO，在該反應(yīng)中碳為還原劑，不能說明碳非金屬性強(qiáng)于硅，故B錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性X(C)>W(Si)，所以X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性比W的強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性Y(O)>W(Si)，所以Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)，故D正確。9．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：元素代號(hào)XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價(jià)＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列敘述正確的是(D)A．X、Y元素的金屬性X<YB．一定條件下，Z單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接生成ZW2C．Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能溶于稀氨水D．一定條件下，W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來解析：此題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律知識(shí)。先判斷出各元素在周期表中的位置如下表：判斷思路：先確定W為8O；Z為ⅤA族，因Z與W原子半徑相近，應(yīng)為同周期——Z為7N；X為ⅡA族、Y為ⅢA族，二者原子半徑相近，應(yīng)為同周期，應(yīng)該為12Mg、13Al，原因有二：一是通常考查的是常見元素(出現(xiàn)Be、B的機(jī)率小)，二是原子半徑比Z(7N)大的多，同周期的原子半徑不會(huì)變化太大。據(jù)上表，金屬性是Mg(X)>Al(Y)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，N2與O2反應(yīng)生成NO，不能一步生成NO2，B項(xiàng)錯(cuò)。Y(Al)的最高價(jià)氧化物的水化物是Al(OH)3，不溶于氨水，C項(xiàng)錯(cuò)。NH3＋O2→N2＋H2O，該反應(yīng)能發(fā)生，D項(xiàng)對。10．有X、Y兩種元素，原子序數(shù)≤20，X的原子半徑小于Y，且X、Y原子的最外層電子數(shù)相同(選項(xiàng)中m、n均為正整數(shù))。下列說法正確的是(A)A．若X(OH)n為強(qiáng)堿，則Y(OH)n也一定為強(qiáng)堿B．若HnXOm為強(qiáng)酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性C．若X元素形成的單質(zhì)是X2，則Y元素形成的單質(zhì)一定是Y2D．若Y的最高正價(jià)為＋m，則X的最高正價(jià)一定為＋m解析：因X的原子半徑小于Y且X、Y原子的最外層電子數(shù)相同，則推知X、Y屬同主族，且X在上，Y在下，因此A項(xiàng)中若X(OH)n為強(qiáng)堿，則Y(OH)n也一定為強(qiáng)堿，A正確；B項(xiàng)中HnXOm為強(qiáng)酸，其氫化物溶于水不一定顯酸性，如HNO3→NH3，B錯(cuò)；C項(xiàng)中X元素單質(zhì)是X2，但Y元素單質(zhì)不一定為Y2，如O2和S，C錯(cuò)；D項(xiàng)中若Y的最高正價(jià)為＋m，而X的最高正價(jià)不一定為＋m，如F無正價(jià)，而Cl的最高正價(jià)為＋7，D錯(cuò)。11．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是(A)A．元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8B．原子半徑的大小順序?yàn)椋簉X>rY>rZ>rW>rQC．離子Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D．元素W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)解析：本題考查元素周期表和元素周期律知識(shí)，是高考?？键c(diǎn)。首先根據(jù)短周期元素位置推知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。A項(xiàng)，N、Al最高正價(jià)之和為8，A正確。B項(xiàng)，原子半徑主要看電子層數(shù)，其次看核電荷數(shù)，所以原子半徑大小順序?yàn)閞(Al)>r(S)>r(Cl)>r(N)>r(O)。C項(xiàng)，O2－與Al3＋核外電子數(shù)和電子層數(shù)相同。D項(xiàng)，酸性HClO4>H2SO4，故D錯(cuò)。二、非選擇題(共56分)12．(16分)下表是元素周期表的一部分：針對表中的①～⑩號(hào)元素，用元素符號(hào)或化學(xué)式填空：(1)在這些元素中，最易失電子的元素是K，非金屬性最強(qiáng)的元素是F。(2)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是Ar，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中呈兩性的氫氧化物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(4)在②⑤⑦⑨四種元素中，原子半徑由大到小的順序是K>Si>Cl>F。(5)在③④⑥三種元素中，離子半徑由大到小的順序是S2－>Mg2＋>Al3＋。(6)元素⑥、⑩的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性較強(qiáng)的是H2SO4。(7)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明⑦原子得電子能力比⑥原子強(qiáng)向Na2S溶液中滴加新制的氯水，若生成淡黃色沉淀，說明氯原子得電子能力比硫原子強(qiáng)。解析：(1)在這些元素中，最易失電子的元素是金屬性最強(qiáng)的K，非金屬性最強(qiáng)的元素是F；(2)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是稀有氣體元素Ar，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為；(3)元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中呈兩性的氫氧化物是氫氧化鋁，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O；(4)同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，則在②⑤⑦⑨四種元素中，原子半徑由大到小的順序是K>Si>Cl>F；(5)離子的核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大，核外電子排布相同時(shí)，離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則在③④⑥三種元素中，離子半徑由大到小的順序是S2－>Mg2＋>Al3＋；(6)非金屬性S>Se，則元素⑥、⑩的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性較強(qiáng)的是H2SO4；(7)非金屬性強(qiáng)的可以置換出弱的，則證明⑦原子得電子能力比⑥原子強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)可以是向Na2S溶液中滴加新制的氯水，若生成淡黃色沉淀，說明氯原子得電子能力比硫原子強(qiáng)。13．(14分)有X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)依次增大，且位于同周期，價(jià)電子數(shù)之和為10。它們的最高價(jià)氧化物的水化物之間，任意兩種都能反應(yīng)生成鹽和水，M元素與上述三種元素位于相鄰的周期，而M原子的L電子層上有4個(gè)電子，試寫出：(1)X、Y、Z、M的元素符號(hào)：XNa，YAl，ZS，MC。(2)M位于元素周期表中第二周期，第ⅣA族。(3)Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(4)X單質(zhì)跟水反應(yīng)的離子方程式為2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。(5)Y的最高價(jià)氧化物與Z的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O。(6)X的氧化物的水化物與Y的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。解析：首先推出M元素為6號(hào)元素即碳，則X、Y、Z為第三周期元素，因?yàn)樗鼈兊淖罡邇r(jià)氧化物的水化物任意兩者均能反應(yīng)，說明一定有Al元素，因?yàn)锳l(OH)3是兩性氫氧化物，即Y是鋁，則X是鈉，因?yàn)镹aOH可以跟Al(OH)3作用，由價(jià)電子數(shù)之和為10，確定Z是硫(S)。14．(10分)元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)，下圖是元素周期表的一部分：(1)根據(jù)元素周期律，請你預(yù)測，H3AsO4、H3PO4的酸性強(qiáng)弱：H3AsO4<H3PO4(填“>”“<”或“＝”)。(2)根據(jù)NaH的存在，有人提議可把氫元素放在第ⅦA族，那么根據(jù)其最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等，又可把氫元素放在周期表中的第ⅣA族。(3)元素甲是第3周期金屬元素中原子半徑最小的元素，該元素的離子與過量氨水反應(yīng)的離子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)周期表中有10多種人體所需的微量元素，其中有一種被譽(yù)為“生命元素”的主族元素R，對延長人類壽命起重要作用。已知R元素的原子有4個(gè)電子層，最高價(jià)氧化物的分子式為RO3，則R元素的名稱為硒。解析：(1)同主族從上到下非金屬性逐漸減弱，則最高價(jià)含氧酸的酸性逐漸減弱，則酸性H3AsO4<H3PO4。(2)根據(jù)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等，可把氫元素放在周期表中的ⅣA族。(3)第3周期金屬元素中原子半徑最小的元素為Al；鋁離子與過量氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與銨根離子，反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)R元素的原子有4個(gè)電子層，其最高價(jià)氧化物的分子式為RO3，最外層電子數(shù)為6，處于第4周期ⅥA族，為Se元素。15．(16分)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律后，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如下表。請你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客芷谠匦再|(zhì)的遞變規(guī)律。(2)實(shí)驗(yàn)儀器：①試管；②燒杯；③酒精燈；④試管夾；⑤