高中化學(xué)人教版課后訓(xùn)練第四章第二節(jié)第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

第二節(jié)元素周期律第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律課后·訓(xùn)練提升合格考過關(guān)檢驗(yàn)1.元素的以下性質(zhì),隨著原子序數(shù)遞增不呈現(xiàn)周期性變化的是()。A.化合價(jià)B.原子半徑C.元素的金屬性和非金屬性D.相對原子質(zhì)量答案D解析由元素周期律的內(nèi)容可知,元素的化合價(jià)、原子半徑及金屬性和非金屬性都隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化,而相對原子質(zhì)量隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)增大的變化趨勢,而不是出現(xiàn)周期性的變化。2.除第一周期外,關(guān)于同周期主族元素的下列變化規(guī)律中不正確的是()。A.從左到右,原子半徑逐漸減小B.從左到右,單質(zhì)的氧化性減弱,還原性增強(qiáng)C.從左到右,元素最高正化合價(jià)從+1→+7(O、F除外),最低負(fù)化合價(jià)由4→1D.從左到右,元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性減弱,酸性增強(qiáng)(O、F除外)答案B解析同周期的主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小;單質(zhì)的氧化性增強(qiáng),還原性減弱;金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);最高正化合價(jià)從+1→+7(O、F除外),最低負(fù)化合價(jià)由4→1。因此B項(xiàng)錯誤。3.下列各化合物中,陽離子與陰離子的半徑之比最小的是()。A.KClB.NaBrC.LiID.KF答案C解析Li+、Na+、K+中半徑最小的是Li+,F、Cl、Br、I中半徑最大的是I,當(dāng)分子最小,分母最大時(shí),比值最小,故LiI中陽離子與陰離子的半徑之比最小。4.下列說法正確的是()。A.原子序數(shù)越大,原子半徑一定越大B.電子層數(shù)多的原子半徑一定比電子層數(shù)少的原子半徑大C.元素性質(zhì)的周期性變化不是元素性質(zhì)的簡單重復(fù)D.按C、N、O、F的順序,元素的最高正化合價(jià)依次升高答案C解析主族元素原子半徑隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化,故A項(xiàng)錯誤。氯原子比鋰原子多一個(gè)電子層,但原子半徑r(Li)>r(Cl),故B項(xiàng)錯誤。元素性質(zhì)的周期性變化不是簡單的重復(fù),變化的程度不同,變化的起點(diǎn)和終點(diǎn)也不同,故C項(xiàng)正確。氟是最活潑的非金屬元素,它只有負(fù)化合價(jià),沒有正化合價(jià);氧的非金屬性也很強(qiáng),中學(xué)階段一般只講負(fù)化合價(jià),故D項(xiàng)錯誤。5.下列不能說明鈉的金屬性比鎂強(qiáng)的事實(shí)是()。A.鈉的最高化合價(jià)為+1價(jià),鎂的最高化合價(jià)為+2價(jià)B.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)C.鈉與冷水反應(yīng)劇烈,鎂與冷水反應(yīng)緩慢D.在熔融狀態(tài)下,鈉可以從MgCl2中置換出鎂答案A解析金屬性是指元素原子失去電子的能力,與失電子數(shù)的多少無關(guān),A項(xiàng)錯誤;金屬性強(qiáng)弱的證明方法常有:最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱(B項(xiàng))、單質(zhì)與水(或非氧化性酸)反應(yīng)的劇烈程度(C項(xiàng))、單質(zhì)之間的置換反應(yīng)(D項(xiàng))等,所以B、C、D三項(xiàng)均正確。6.下列事實(shí),不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的是()。A.氯氣與H2S能發(fā)生置換反應(yīng)B.HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)C.鹽酸是強(qiáng)酸,氫硫酸是弱酸D.受熱時(shí),氯化氫比硫化氫穩(wěn)定答案C解析不能用氫化物水溶液的酸性強(qiáng)弱來比較元素的非金屬性強(qiáng)弱。7.X元素的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的絕對值之差為6,元素Y原子次外層與元素X原子次外層均有8個(gè)電子,X、Y的離子具有相同的電子層排布,X、Y形成的化合物可能是()。A.MgF2B.MgCl2C.CaBr2D.CaCl2答案D解析元素X的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的絕對值之差為6,且元素Y原子次外層與元素X原子次外層均有8個(gè)電子,則X是Cl元素;元素X、Y的離子具有相同的電子層排布,則Y可能是K元素或Ca元素等,因此X、Y形成的化合物可能是CaCl2,D正確。8.下列正確的組合是()。①砷(As)位于元素周期表第ⅤA族,其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性比硝酸弱②鉈(Tl)與鋁同主族,其單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)③氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性H2S弱于HCl④非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后,均形成無氧酸A.①③④B.①②④C.①③D.②③答案C解析①非金屬性As<N,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),正確;②鉈(Tl)與鋁同主族,隨原子序數(shù)的增大,金屬性增強(qiáng),則金屬性Tl>Al,則Tl能與酸反應(yīng),但不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),錯誤;③非金屬性S<Cl,元素的非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),正確;④非金屬元素N,其氫化物為氨氣,氨氣溶于水,水溶液為堿性,錯誤。9.隨原子序數(shù)遞增,x、y、z、d、e、f、g、h八種短周期元素原子半徑的相對大小、最高正化合價(jià)或最低負(fù)化合價(jià)的變化如圖所示。下列說法正確的是()。A.x元素在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族B.離子半徑:g2>h>d2>e+>f3+C.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:y>zD.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:g>h答案B解析由圖中原子半徑的大小可知x位于第一周期,y、z、d位于第二周期,e、f、g、h位于第三周期,再根據(jù)元素的化合價(jià)可推出x為H,y、z、d分別為C、N、O,e、f、g、h分別為Na、Al、S、Cl。x(H)元素位于第一周期第ⅠA族,A錯誤;g2、h電子層結(jié)構(gòu)相同且有3個(gè)電子層,d2、e+、f3+電子層結(jié)構(gòu)相同且有2個(gè)電子層,結(jié)合原子序數(shù)可判斷,B正確;C的非金屬性比N的非金屬性弱,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性y<z,C錯誤;S的非金屬性比Cl的非金屬性弱,氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:g<h,D錯誤。10.根據(jù)下表回答下列有關(guān)問題。周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②三③④⑤⑥⑦⑧⑨四⑩(1)寫出下列元素符號:①,⑥,⑦,。

(2)這些元素中最活潑的金屬元素是(填元素符號,下同),最活潑的非金屬元素是,最不活潑的元素是。

(3)這些元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是(填化學(xué)式,下同),堿性最強(qiáng)的是,呈兩性的氫氧化物是,寫出三者之間兩兩反應(yīng)的化學(xué)方程式:,,。

(4)這些元素(除0族元素外)中原子半徑最小的是(填元素符號,下同),原子半徑最大的是。

(5)在⑧與中,單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)較活潑的是(填元素符號),怎樣用化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明?

。

答案(1)NSiSCa(2)KFAr(3)HClO4KOHAl(OH)33HClO4+Al(OH)3Al(ClO4)3+3H2OHClO4+KOHKClO4+H2OKOH+Al(OH)3KAlO2+2H2O(4)FK(5)Cl將氯氣通入溴化鈉溶液中,溶液變?yōu)槌赛S色,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaBr2NaCl+Br2解析根據(jù)元素在元素周期表中的位置,可知①~對應(yīng)的具體元素,再結(jié)合元素周期律可知,最活潑的金屬元素是K,最活潑的非金屬元素是F,最不活潑的元素是稀有氣體元素Ar。它們的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是HClO4,堿性最強(qiáng)的是KOH,呈兩性的氫氧化物是Al(OH)3。在比較Cl2與Br2的活潑性差異時(shí),可根據(jù)元素非金屬性強(qiáng)弱比較的依據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。等級考素養(yǎng)提升1.已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC2、dD都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述中正確的是()。A.原子半徑:r(A)>r(B)>r(D)>r(C)B.原子序數(shù):d>c>b>aC.離子半徑:r(C2)>r(D)>r(B+)>r(A2+)D.單質(zhì)的還原性:A>B>D>C答案C解析aA2+、bB+、cC2、dD都是短周期元素的離子,由于它們的電子層結(jié)構(gòu)相同,因而C、D位于A、B的上一周期,為非金屬元素,且原子序數(shù)d>c;A、B為金屬元素,且原子序數(shù)a>b,四種元素在周期表中的位置為…cCdD

bBaA…,因而原子序數(shù)由大到小的順序?yàn)閍>b>d>c,原子半徑由大到小的順序?yàn)閞(B)>r(A)>r(C)>r(D),離子半徑由大到小的順序?yàn)閞(C2)>r2.(雙選)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.非金屬性:R<Q答案AD解析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,它只能是第三周期的Al,據(jù)此可以判斷出其他元素,Q為Si,R為N,W為S。非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性和氣態(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、D兩項(xiàng)錯誤;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項(xiàng)正確;同一周期主族元素隨著原子序數(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項(xiàng)正確。3.(雙選)下圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。下列說法不正確的是()。A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R<WB.X與Y可以形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種化合物C.由X、Y、Z、W、R五種元素形成的簡單離子中半徑最小的是X2D.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)答案AC解析在短周期元素中,既有+7價(jià)又有1價(jià)的,只有Cl元素,R為Cl元素;X的化合價(jià)為2價(jià),沒有正化合價(jià),故X為O元素,Y的化合價(jià)為+1價(jià),處于第三周期,所以Y為Na元素;Z位于第三周期且化合價(jià)為+3價(jià),Z為Al元素,W的化合價(jià)有+6價(jià)和2價(jià),W應(yīng)為S元素。4.根據(jù)下表信息判斷,以下敘述正確的是()。部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)元素代號LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合價(jià)/價(jià)+2+3+2+6、22A.氫化物的熱穩(wěn)定性:H2T<H2RB.單質(zhì)與同濃度稀鹽酸反應(yīng)的速度:L<QC.M與T形成的化合物具有兩性D.L2+與R2的核外電子數(shù)相等答案C解析由信息表中的原子半徑和主要化合價(jià)可以判斷出T為O,R為S,Q為Be,M為Al,L為Mg。O的非金屬性強(qiáng)于S,H2O的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S,Mg的金屬性比Be強(qiáng),Al2O3是兩性氧化物,Mg2+、S2的核外電子數(shù)分別為10、18。5.圖中曲線表示短周期元素的原子序數(shù)(按遞增順序連續(xù)排列)與常見最高化合價(jià)之間的關(guān)系,下列敘述不正確的是()。A.①、②形成的化合物的摩爾質(zhì)量可能是44g·mol1B.①、③可以按原子個(gè)數(shù)比1∶1形成化合物C.②、③形成的化合物是兩性物質(zhì)D.簡單離子半徑大小為②<③答案D解析①的常見最高化合價(jià)為+5價(jià),②的常見最高化合價(jià)為0價(jià),③的常見最高化合價(jià)為+3價(jià),三種元素均為短周期元素,則結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系判斷①為N元素,②為O元素,③為Al元素。①、②形成的化合物N2O的摩爾質(zhì)量是44g·mol1,A正確;①、③可以形成化合物AlN,原子個(gè)數(shù)比為1∶1,B正確;②、③形成的化合物Al2O3與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液均能反應(yīng),是兩性物質(zhì),C正確;電子排布相同的離子,原子序數(shù)越大,離子半徑越小,則簡單離子半徑大小為O2>Al3+,D錯誤。6.A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數(shù),且B的核電荷數(shù)比A大2,C原子的電子總數(shù)比B原子的電子總數(shù)多4。1molA的單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)可置換出11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣,這時(shí)A轉(zhuǎn)變成與氖原子具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子。試回答下列問題。(1)A是元素,B是元素,C是元素。

(2)寫出A、B的最高價(jià)氧化物分別與C的氣態(tài)氫化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式:

,。

(3)A離子的氧化性比B離子的氧化性(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(4)元素D的離子也與A、B的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),其單質(zhì)在反應(yīng)中只能作還原劑,請你用實(shí)驗(yàn)室提供的下列試劑,設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的簡單實(shí)驗(yàn)(只要寫出實(shí)驗(yàn)方案即可),證明D元素的金屬性比B元素的強(qiáng)。試劑:鎂條、鋁條、AlCl3溶液、MgCl2溶液、稀鹽酸、NaOH溶液。方案一:

。

方案二:

。

答案(1)鈉鋁氯(2)Na2O+2H+2Na++H2O或2Na2O2+4H+4Na++2H2O+O2↑Al2O3+6H+2Al3++3H2O(3)弱(4)方案一:用鎂條和鋁條分別與鹽酸反應(yīng),觀察其反應(yīng)的快慢,反應(yīng)快的金屬性強(qiáng)方案二:將鎂條和鋁條分別插入NaOH溶液