2024-2025學年新教材高中化學第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)第1課時元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律測評含解析新人教版必修1

PAGE10-第1課時元素性質(zhì)的周期性變更規(guī)律課后篇素養(yǎng)形成合格考達標練1.(2024河北滄州高一檢測)已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述正確的是()A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹.相同條件下,單質(zhì)鈹與酸反應比單質(zhì)鋰與酸反應猛烈C.氫氧化鈹堿性比氫氧化鈣的強D.單質(zhì)鈹跟冷水反應產(chǎn)生氫氣答案A解析A項,Be、B同周期,依據(jù)“序大徑小”可知原子半徑:Be>B;B項,金屬性:Li>Be,故單質(zhì)鋰與酸反應比單質(zhì)鈹與酸反應猛烈;C項,金屬性:Ca>Be,故堿性:Ca(OH)2>Be(OH)2;D項,活潑性:Mg>Be,Mg與冷水不反應,故Be與冷水不反應。2.下列變更不行能通過一步試驗干脆完成的是()A.Al(OH)3AlO2- B.Al2O3Al(OH)3C.AlAlO2- D.Al3+Al(OH)3答案B解析Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,只有B3.下列事實不能用元素周期律說明的只有()A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3B.酸性:H2CO3>H2SiO3C.堿性:NaOH>LiOHD.熱穩(wěn)定性:HF>HBr答案A解析A項,碳酸鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強與元素周期律沒有關(guān)系,A不能用元素周期律說明;B項,同主族自上而下非金屬性慢慢減弱,最高價氧化物對應水化物的酸性慢慢減弱,B能用元素周期律說明;C項,同主族自上而下金屬性慢慢增加,最高價氧化物對應水化物的堿性慢慢增加,C能用元素周期律說明;D項,同主族自上而下非金屬性慢慢減弱,氫化物的熱穩(wěn)定性慢慢減弱,D能用元素周期律說明。4.(雙選)(2024天津耀華中學高一期末)已知1~18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是()A.質(zhì)子數(shù):c<dB.離子的還原性:Y2->Z-C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZD.原子半徑:X<W答案AB解析已知aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則原子序數(shù):c<d<b<a;質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù),則質(zhì)子數(shù):c<d,A正確;非金屬性:Y<Z,元素非金屬性越強,其陰離子的還原性越弱,還原性:Y2->Z-,B正確;非金屬性:Y<Z,元素非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,氫化物的穩(wěn)定性:H2Y<HZ,C錯誤;原子序數(shù):b<a,且X、W為同一周期,則原子半徑:X>W,D錯誤。5.下列說法正確的是()A.其次周期元素從C到F,非金屬性慢慢減弱B.第三周期元素從Na到Cl,原子半徑慢慢增大C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增加D.LiOH、NaOH、KOH的堿性依次增加答案D解析同周期元素從左到右,非金屬性慢慢增加,原子半徑慢慢減小,A、B兩項錯誤;同主族元素從上到下,非金屬性慢慢減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性慢慢減弱,而金屬性慢慢增加,最高價氧化物對應水化物的堿性慢慢增加,C項錯誤,D項正確。6.(2024江蘇揚州高一檢測)下列化合物中陽離子與陰離子半徑比值最小的是()A.NaF B.MgI2C.KI D.KBr答案B解析依據(jù)粒子半徑大小比較的規(guī)律,r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+),r(I-)>r(Br-)>r(F-),通過比較可得知,MgI2中的陽離子與陰離子半徑比值最小。7.(2024遼寧撫順六校協(xié)作體高一期末)2024年是門捷列夫發(fā)覺元素周期律150周年。某學習小組同學為探究同周期或同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,分別設計了如下試驗:Ⅰ.將少量等質(zhì)量的鉀、鈉、鎂、鋁分別投入足量的同濃度的鹽酸中,試預料試驗結(jié)果:(1)上述金屬中與鹽酸反應最猛烈的是。

A.鉀 B.鈉C.鎂 D.鋁(2)上述金屬中與鹽酸反應生成相同條件下的氣體最多的是。

A.鉀 B.鈉C.鎂 D.鋁Ⅱ.利用下圖裝置來驗證同主族元素非金屬性的變更規(guī)律:現(xiàn)要證明非金屬性:Cl>I。在A中加濃鹽酸,C中加淀粉碘化鉀混合溶液,B中加某試劑。常溫下,通過合理操作,視察到C中溶液變藍的現(xiàn)象,即可證明。請結(jié)合裝置回答下列問題:(3)B中可加入。

A.MnO2固體 B.KMnO4固體C.濃硫酸 D.大理石(4)儀器A的名稱是。

A.一般漏斗 B.長頸漏斗C.分液漏斗 D.容量瓶(5)從環(huán)境愛惜的角度考慮,此裝置尚缺少尾氣處理裝置,可用吸取尾氣。

A.澄清石灰水 B.KBr溶液C.濃硫酸 D.NaOH溶液答案(1)A(2)D(3)B(4)C(5)D解析(1)金屬活動性依次為:鉀>鈉>鎂>鋁,所以相同條件下與鹽酸反應最猛烈的是鉀,反應最慢的是鋁。(2)H+生成1mol氫氣須要得到2mol電子,1mol鉀的質(zhì)量是39g,可失去1mol電子,1mol鈉的質(zhì)量是23g,可失去1mol電子,1mol鎂的質(zhì)量是24g,可失去2mol電子,而1mol鋁的質(zhì)量是27g,可失去3mol電子,所以等質(zhì)量的四種金屬失去電子的物質(zhì)的量最多的是Al,則生成相同條件下氫氣最多的是金屬鋁。(3)依據(jù)題意,發(fā)生裝置為氯氣的制備裝置,濃鹽酸和高錳酸鉀在常溫下反應可生成氯氣,則B中可加入KMnO4固體。(4)依據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知,儀器A的名稱是分液漏斗。(5)氯氣是有毒氣體,在排放前要進行尾氣處理,依據(jù)氯氣能夠與堿反應的性質(zhì)可知,多余的氯氣用氫氧化鈉溶液進行吸取,所以從環(huán)境愛惜的角度考慮,此裝置尚缺少尾氣處理裝置,可用NaOH溶液吸取尾氣。等級考提升練8.下列排列依次不正確的是()A.原子半徑:鈉>硫>氯B.最高價氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4C.最高正化合價:氯>硫>磷D.熱穩(wěn)定性:碘化氫>溴化氫>氯化氫答案D解析鈉、磷、硫、氯是具有相同電子層數(shù)的元素,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑慢慢減小,最外層電子數(shù)慢慢增多,最高正化合價慢慢增大,最高價氧化物的水化物的酸性慢慢增加,堿性慢慢減弱。因為非金屬性Cl>Br>I,所以氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性HCl>HBr>HI,D項錯誤。9.R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素,下列說法確定正確的是(m、n均為正整數(shù))()A.若R(OH)n為強堿,則W(OH)n+1也為強堿B.若HnXOm為強酸,則Y是活潑非金屬元素C.若Y的最低化合價為-2,則Z的最高正化合價為+7D.若X的最高正化合價為+5,則五種元素都是非金屬元素答案B解析短周期元素中,除第ⅠA族外不存在其他可形成強堿的元素,A錯;X元素的氧化物對應的水化物HnXOm是強酸,說明X是活潑非金屬,而Y和X在同一周期且位于X的右邊,Y的非金屬性比X的非金屬性更強,B正確;當Y為氧時,Z為氟,氟沒有正價,當Y為硫時,Z為氯,氯的最高正價為+7,C錯;當元素位于第三周期時,X為磷,R為鋁,鋁是金屬元素,D錯。10.Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序數(shù)由小到大的依次排列的第ⅡA族元素。已知:①Mg(OH)2難溶于水,而Ca(OH)2微溶于水;②MgSO4溶于水,而CaSO4微溶于水。下列推想中,不正確的是()A.Sr(OH)2溶解于水B.SrSO4易溶于水C.BaSO4不溶于水D.Ba(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水答案B解析①說明隨原子序數(shù)增加對應氫氧化物水溶性慢慢增加,A、D正確;②說明隨原子序數(shù)增加對應硫酸鹽水溶性慢慢減弱,所以B錯誤,C正確。11.隨原子序數(shù)遞增,x、y、z……八種短周期元素原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變更如圖所示。下列說法正確的是()A.x元素在周期表中的位置是其次周期第ⅠA族B.離子半徑:g2->h->d2->e+>f3+C.最高價氧化物對應水化物的酸性: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位于其次周期,e、f、g、h位于第三周期,再依據(jù)元素的化合價可推出x為H元素,y、z、d分別為C元素、N元素、O元素,e、f、g、h分別為Na元素、Al元素、S元素、Cl元素。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個電子層,d2-、e+、f3+電子層結(jié)構(gòu)相同且有2個電子層,結(jié)合原子序數(shù)可推斷,B正確;C的非金屬性比N的非金屬性弱,最高價氧化物對應水化物的酸性: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。12.如圖是元素周期表前四周期的一部分,關(guān)于元素R、W、X、Y、Z的敘述正確的是()A.最高價氧化物的水化物的酸性:W>YB.Z的單質(zhì)常溫下是液體,所在的周期中含有32種元素C.Z的原子序數(shù)比R大17D.氫化物的穩(wěn)定性:X<Z答案C解析依據(jù)題意可知X、W、Y、R、Z分別為F元素、P元素、S元素、Ar元素、Br元素。最高價氧化物的水化物的酸性同一周期從左到右依次增加,則Y>W,A錯誤;Br所在周期中只有18種元素,B錯誤;Z的原子序數(shù)為35比R的原子序數(shù)18大17,C正確;非金屬性X>Z,則氫化物穩(wěn)定性X>Z,D錯誤。13.(1)下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。把與下面元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線標號填入相應的空格中:①第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)。

②第三周期元素的最高化合價。

③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑。

(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3;N-、Z+、X+的半徑慢慢減小;化合物XN常溫下為氣體。據(jù)此回答:①X為(名稱),Y為(元素符號),Z原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

②N的最高價氧化物的水化物的化學式為。

③M的最高價氧化物的化學式為。

答案(1)①b②c③a(2)①氫O②HClO4③SiO2解析(1)①第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)都是2,b符合。②第三周期元素的最高化合價從+1價慢慢增大到+7價,c符合。③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑為F->Na+>Mg2+>Al3+,a符合。(2)已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4,則Y為O元素。M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3,則M為Si元素。由X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)關(guān)系和N、Z、X的簡潔離子形式可知,N為Cl元素,Z為Na元素,X為H元素。14.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:元素XYZMRQ原子半徑/nm0.1860.0740.0990.143主要化合價/價-4,+4-2-1,+7+3其他陽離子核外無電子無機非金屬材料的主角焰色試驗呈黃色(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)與水反應的化學方程式是。

(3)Y與R相比,非金屬性較強的是(用元素符號表示),下列事實能證明這一結(jié)論的是(選填字母序號)。

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(4)依據(jù)表中數(shù)據(jù)推想,Y的原子半徑的最小范圍是<r(Y)<。

答案(1)同位素第三周期第ⅦA族(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(3)ClC(4)0.099nm0.143nm解析依據(jù)題給信息可知X為H元素、Y為Si元素、Z為Na元素、M為O元素、R為Cl元素、Q為Al元素。(1)35Cl和37Cl是同種元素的不同原子,互為同位素,氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。(2)Na與水反應的化學方程式為2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(3)Si和Cl屬于同周期元素,同周期元素隨原子序數(shù)遞增非金屬性慢慢增加,故非金屬性:Cl>Si;物質(zhì)的狀態(tài)不能作為非金屬性強弱的推斷依據(jù),而氫化物越穩(wěn)定,則非金屬性越強,Si和Cl形成的化合物中Si呈正價,則Cl呈負價,說明Cl的得電子實力強于Si的,其非金屬性也強于Si的。(4)同周期元素自左向右原子半徑慢慢減小(稀有氣體元素原子除外),故Si的原子半徑應介于Al和Cl的原子半徑之間。新情境創(chuàng)新練15.2024年是門捷列夫提出元素周期表150周年,依據(jù)元素周期表和周期律,回答問題。Ⅰ.下表顯示了元素周期表中短周期的一部分,①~⑥代表6種短周期元素。其中②與氫元素形成的簡潔氫化物分子中含10個電子,能夠使潮濕的紅色石蕊試紙變藍。①②③④⑤⑥(1)①在周期表中所處的位置為。

(2)與②同族的第四周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(3)④的單質(zhì)與水反應的離子方程式為。

Ⅱ.某同學欲利用下圖裝置驗證同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律。(4)干燥管D的作用是