2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律第3節(jié)第1課時(shí)認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律練習(xí)含解析魯科版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE10第1課時(shí)相識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.(雙選)探討表明26Al可以衰變?yōu)?6Mg,可以比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法是()A.比較這兩種元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)B.在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液C.將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用,并滴入酚酞溶液D.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用答案BC解析單質(zhì)的硬度、熔點(diǎn)與元素的金屬性強(qiáng)弱無關(guān),A不符合題意;向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液,Mg2+可轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,Al3+先轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,NaOH溶液過量時(shí)Al(OH)3沉淀又溶解,說明Mg(OH)2比Al(OH)3堿性強(qiáng),進(jìn)而說明26Mg比26Al金屬性強(qiáng),B項(xiàng)符合題意;有鎂帶的熱水中酚酞溶液變?yōu)榧t色,有鋁片的熱水中酚酞溶液不變色,說明鎂與熱水反應(yīng)生成了Mg(OH)2,鋁與熱水反應(yīng)不明顯,證明26Mg比26Al金屬性強(qiáng),C項(xiàng)符合題意;在空氣中放置已久的鎂和鋁,表面都形成致密的愛護(hù)膜,使得鎂和鋁都不能與熱水接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則該試驗(yàn)操作不用于比較鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱,D項(xiàng)不符合題意。2.X、Y是元素周期表第3周期中的兩種元素(稀有氣體除外)。下列敘述能說明X的得電子實(shí)力比Y強(qiáng)的是()A.X對(duì)應(yīng)的氧化物的水化物比Y對(duì)應(yīng)的氧化物的水化物酸性弱B.X的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物的沸點(diǎn)低C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來答案C解析第3周期元素,從左到右最外層電子數(shù)依次遞增,元素的得電子實(shí)力漸漸增加,因此,X對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物比Y對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng),可說明X的得電子實(shí)力比Y強(qiáng),A錯(cuò)誤;元素的得電子實(shí)力與氣態(tài)氫化物的熔、沸點(diǎn)無關(guān),B錯(cuò)誤;元素的得電子實(shí)力與氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性有關(guān),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,相應(yīng)元素的得電子實(shí)力越強(qiáng),C正確;Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來,表明得電子實(shí)力:Y>X,D錯(cuò)誤。3.X、Y為同周期主族元素,假如X的原子半徑大于Y的原子半徑,則下列推斷不正確的是()A.若X、Y均為金屬元素,則X最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)于YB.若X、Y均為金屬元素,則X的陽離子氧化性比Y的陽離子氧化性強(qiáng)C.若X、Y均為非金屬元素,則二者形成的簡(jiǎn)潔陰離子的還原性X>YD.若X、Y均為非金屬元素,則最高價(jià)含氧酸的酸性Y的強(qiáng)于X的答案B解析由原子半徑X>Y可知,同周期中X在Y的左邊。當(dāng)X、Y為金屬元素時(shí),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性X>Y,陽離子的氧化性X<Y,故A正確,B不正確;當(dāng)X、Y為非金屬元素時(shí),二者形成的簡(jiǎn)潔陰離子的還原性X>Y,最高價(jià)含氧酸的酸性X<Y,故C、D均正確。4.R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素,下列說法肯定正確的是(m、n均為正整數(shù))()A.若R(OH)n為強(qiáng)堿,則W(OH也為強(qiáng)堿B.若HnXOm為強(qiáng)酸,則Y是活潑非金屬元素C.若Y的最低化合價(jià)為-2價(jià),則Z的最高正化合價(jià)為+6價(jià)D.若X的最高正化合價(jià)為+5價(jià),則五種元素都是非金屬元素答案B解析W的金屬性比R弱,R(OH)n為強(qiáng)堿,W(OH)n+1不肯定為強(qiáng)堿,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;HnXOm為強(qiáng)酸,說明X非金屬性強(qiáng),且由題意知Y肯定不是稀有氣體元素,故Y的非金屬性比X更強(qiáng),B項(xiàng)正確;若Y為氧元素,Z只有0價(jià)和負(fù)價(jià),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;若五種元素都在第3周期,當(dāng)X最高化合價(jià)為+5價(jià)時(shí),則R為金屬元素,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.將甲、乙兩種金屬的性質(zhì)進(jìn)行比較,已知①甲與H2O反應(yīng)比乙與H2O反應(yīng)猛烈②甲單質(zhì)能從乙的鹽溶液中置換出乙單質(zhì)③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)④與某非金屬反應(yīng)時(shí)甲原子失電子數(shù)目比乙原子失電子數(shù)目多⑤甲單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比乙單質(zhì)的低⑥高價(jià)陽離子氧化性甲比乙弱。能說明甲的金屬性比乙強(qiáng)的是()A.①④ B.①②③⑥C.③⑤ D.①②③④⑤答案B解析比較金屬性強(qiáng)弱的一般方法是看與酸(或水)反應(yīng)的猛烈程度、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱、高價(jià)陽離子的氧化性強(qiáng)弱、置換反應(yīng)等,而不能依據(jù)與非金屬反應(yīng)時(shí)失電子的數(shù)目多少、熔沸點(diǎn)的凹凸等進(jìn)行比較。6.X、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇邢鄬?duì)位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>XB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W比Z弱C.Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的弱D.四種元素的單質(zhì)中,Z的熔、沸點(diǎn)最高答案D解析Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則Y為O,故X為N,Z為S,W為Cl,A項(xiàng)錯(cuò)誤;HClO4的酸性比H2SO4酸性強(qiáng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O比H2S穩(wěn)定,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;S為固體,其他單質(zhì)為氣體,故D項(xiàng)正確。7.(2024山東淄博高一檢測(cè))下表為元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列問題:(1)Z元素在周期表中的位置為。

(2)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號(hào))。

(3)下列事實(shí)能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是。

a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁b.在氧化還原反應(yīng)中,1molY單質(zhì)比1molS得電子多c.Y和S兩元素的簡(jiǎn)潔氫化物受熱分解,前者的分解溫度高答案(1)第3周期ⅦA族(2)Si(3)ac解析依據(jù)元素在元素周期表中的位置可知,X為Si、Y為O、Z為Cl。(1)Z(Cl)在周期表中的位置為第3周期ⅦA族。(2)依據(jù)原子半徑的改變規(guī)律可知,Si原子半徑最大。(3)a.置換反應(yīng)說明氧化性:O2>S,故非金屬性:O>S;b.得電子數(shù)的多少不能說明元素非金屬性的強(qiáng)弱;c.氫化物分解所需的溫度越高,說明氫化物越穩(wěn)定,故非金屬性:O>S。提升實(shí)力跨越等級(jí)1.下列事實(shí)能說明氯元素原子得電子實(shí)力比硫元素強(qiáng)的是()①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S強(qiáng)③HCl的穩(wěn)定性比H2S強(qiáng)④HCl的還原性比H2S強(qiáng)⑤HClO的酸性比H2SO4強(qiáng)⑥Cl2與鐵反應(yīng)生成FeCl3,而S與鐵反應(yīng)生成FeS⑦Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑧還原性:Cl-<S2-A.③④⑤⑦⑧ B.②③⑥⑦⑧C.③⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧答案C解析①元素的原子得電子實(shí)力大小與對(duì)應(yīng)氫化物的溶解度大小無關(guān),①錯(cuò)誤;②元素的原子得電子實(shí)力大小與對(duì)應(yīng)氫化物的水溶液的酸、堿性無關(guān),②錯(cuò)誤;③元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),HCl的穩(wěn)定性比H2S強(qiáng),所以能說明氯元素原子得電子實(shí)力比硫元素強(qiáng),③正確;④元素的非金屬性Cl>S,元素的非金屬性越強(qiáng),其氫化物的還原性就越弱,因此HCl的還原性比H2S弱,④錯(cuò)誤;⑤元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng),因此HClO4的酸性比H2SO4強(qiáng),HClO的酸性比H2SO4弱,⑤錯(cuò)誤;⑥元素非金屬性越強(qiáng),能把變價(jià)金屬氧化為高價(jià)態(tài),元素的非金屬性越弱,則把變價(jià)金屬氧化為低價(jià)態(tài)。Cl2與鐵反應(yīng)生成FeCl3,而S與鐵反應(yīng)生成FeS,說明氯元素原子得電子實(shí)力比硫元素強(qiáng),⑥正確;⑦元素非金屬性強(qiáng)的單質(zhì)能夠把元素非金屬性弱的單質(zhì)從化合物中置換出來。Cl2能與H2S反應(yīng)生成S,說明氯元素原子得電子實(shí)力比硫元素強(qiáng),⑦正確;⑧元素的非金屬性越強(qiáng),則其簡(jiǎn)潔離子的還原性就越弱。因此還原性Cl-<S2-能說明氯元素原子得電子實(shí)力比硫元素強(qiáng),⑧正確。2.A、B代表兩種非金屬元素,下列不能說明A的非金屬性比B強(qiáng)的是()A.B的簡(jiǎn)潔陰離子(B2-)的還原性強(qiáng)于A的簡(jiǎn)潔陰離子(A-)的還原性B.A的含氧酸比B的含氧酸的酸性強(qiáng)C.A的單質(zhì)A2能將B的陰離子(B2-)氧化,并發(fā)生置換反應(yīng)D.A、B的單質(zhì)分別與Fe化合時(shí),前者產(chǎn)物中Fe的化合價(jià)為+3價(jià),后者產(chǎn)物中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)答案B解析元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越弱,B的陰離子(B2-)的還原性強(qiáng)于A的陰離子(A-)的還原性,可說明非金屬性A>B;元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),A的含氧酸比B的含氧酸的酸性強(qiáng),但不肯定是最高價(jià)含氧酸,所以不能確定A、B的非金屬性強(qiáng)弱;元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),A的單質(zhì)A2能將B的陰離子(B2-)氧化,并發(fā)生置換反應(yīng),可說明非金屬性A>B;A、B的單質(zhì)分別與Fe化合時(shí),前者產(chǎn)物中Fe為+3價(jià),后者產(chǎn)物中Fe為+2價(jià),可說明非金屬性A>B。3.(2024山東濱州高一檢測(cè))X2、Y、Z2為三種元素的單質(zhì)。已知有下列反應(yīng):Cu+X2CuX22Cu+YCu2Y2KX+Z22KZ+X2在Cu2Y中Y為-2價(jià)。下列關(guān)于X、Y、Z三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的依次正確的是()A.HXO4>H2YO4>HZO4B.HZO4>HXO4>H2YO4C.HZO4>H2YO4>HXO4D.H2YO4>HZO4>HXO4答案B解析由題中供應(yīng)的化學(xué)方程式可知,Z2可置換出X2,即非金屬性:Z>X,而X能使變價(jià)金屬Cu顯+2價(jià),Y只能使Cu顯-1價(jià),證明非金屬性:X>Y。則X、Y、Z三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的依次為:HZO4>HXO4>H2YO4。4.(雙選)同周期三種元素X、Y、Z,它們的最高價(jià)氧化物的水化物分別是HXO4、H2YO4、H3ZO4,則下列推斷正確的是()A.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4B.非金屬性:X>Y>ZC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z依次減弱D.元素的最低化合價(jià)的肯定值按X、Y、Z依次減小答案BC解析解本題的依據(jù)是同一周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,關(guān)鍵是確定X、Y、Z在周期表中的位置,突破口是最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式。詳細(xì)分析如下:分析各選項(xiàng)。依據(jù)最高化合價(jià)可知,X、Y、Z的負(fù)價(jià)分別為-1、-2、-3,原子序數(shù)為X>Y>Z,元素的非金屬性X>Y>Z,B項(xiàng)正確。氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Y>Z,C項(xiàng)正確。5.X、Y、Z均為元素周期表中前20號(hào)元素,Xa+、Yb-、Z(b+1)-簡(jiǎn)潔離子的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列說法正確的是()A.已知mXa+與nYb-,則m+a=n-bB.離子半徑:>Z(b+1)->Xa+C.Z(b+1)-的還原性肯定強(qiáng)于Yb-D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Hb+1Z肯定強(qiáng)于HbY答案C解析原子失去電子形成陽離子,原子獲得電子形成陰離子。由于mXa+、nYb-簡(jiǎn)潔離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,所以m-a=n+b,A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒來說,核電荷數(shù)越多,離子半徑就越小。因此離子半徑為Z(b+1)->Yb->Xa+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,離子的還原性就越弱,故Z(b+1)-的還原性肯定強(qiáng)于Yb-,C項(xiàng)正確;核電荷數(shù)Y>Z,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Hb+1Z<HbY,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.a、b、c、d、e是同一周期的五種主族元素,a和b的最高價(jià)氧化物的水化物顯堿性,且堿性b>a,c和d的氣態(tài)氫化物的還原性d>c,e為金屬元素。五種元素的原子得失電子后所形成的簡(jiǎn)潔離子中,e的離子半徑最小,則它們的原子序數(shù)由小到大的依次是()A.baedc B.edabc C.abdce D.ebadc答案A解析a和b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物呈堿性,則a、b為金屬,因其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性b>a,則金屬性b>a。c和d的氣態(tài)氫化物的還原性d>c,即c、d為非金屬元素,且非金屬性d<c。依據(jù)同周期主族元素從左到右金屬性漸漸減弱、非金屬性漸漸增加的規(guī)律可知,a、b、c、d四種元素在同周期從左到右依次為b、a、d、c。因?yàn)槲宸N元素的原子得失電子后所形成的簡(jiǎn)潔離子中e的離子半徑最小,則e應(yīng)為金屬元素,且原子序數(shù)b<a<e(如Na、Mg、Al),故五種元素的原子序數(shù)由小到大的依次是b<a<e<d<c。7.C、N、O、Na、Al、S、Cl是常見的元素。(1)碳元素在元素周期表中的位置是;碳元素的一種同位素可以測(cè)定文物年頭,這種同位素的符號(hào)為。

(2)用“>”、“<”或“=”填空。離子半徑酸性還原性得電子實(shí)力N3-Al3+

H2SO4

HClO4O2-S2-

35Cl37Cl

(3)黑火藥爆炸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,該反應(yīng)的生成物中,屬于非電解質(zhì)的是(寫化學(xué)式);K2S中陰、陽離子的半徑大小關(guān)系是(用化學(xué)式表示)。

(4)在(3)中化學(xué)反應(yīng)方程式涉及的元素中,屬于同周期元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的依次為,能證明其遞變規(guī)律的事實(shí)是。

A.氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性B.氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)C.氫化物的穩(wěn)定性答案(1)第2周期ⅣA族14C(2)><<=(3)CO2S2->K+(4)O>N>CC解析(1)碳元素位于元素周期表第2周期ⅣA族,14C可以測(cè)定文物年頭。(2)N3-、Al3+為核外電子排布相同的離子,離子核電荷數(shù)越大,半徑越小,則N3-半徑大于Al3+;非金屬性Cl>S,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng);氧氣的氧化性大于硫單質(zhì),則O2-的還原性小于S2-;35Cl與37Cl屬于同一種元素,同種元素得電子實(shí)力相同。(3)二氧化碳屬于非電解質(zhì),K2S由K+和S2-構(gòu)成,K+與S2-的核外電子排布相同,S2-的半徑大于K+。(4)C、N、O同周期,同周期隨原子序數(shù)增大元素的非金屬性增加,故非金屬性O(shè)>N>C;氧元素沒有含氧酸,不能通過含氧酸的酸性比較元素的非金屬性,故A錯(cuò)誤;沸點(diǎn)屬于物理性質(zhì),不能比較元素的非金屬性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng),故C正確。8.A、B、C、D、E、F六種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)在周期表中,E位于第周期族。

(2)在E、F的氣態(tài)氫化物中,熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的是(填化學(xué)式,下同),還原性較強(qiáng)的是。

(3)A、C、D、E組成兩種酸式鹽X、Y,將X、Y溶液混合發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),寫出離子方程式:。

(4)常用(BA4)2E2C8檢驗(yàn)廢水中的Mn2+,若視察到無色溶液變紫紅色,可推斷廢水中含Mn2+,還原產(chǎn)物與鹽酸酸化的BaCl2溶液混合產(chǎn)生白色沉淀。寫出無色溶液變紫紅色溶液的離子方程式:。

答案(1)3ⅥA(2)HClH2S(3)HS+H+SO2↑+H2O(4)5S2+2Mn2++8H2O10S+2Mn+16H+解析依據(jù)各元素在周期表中的位置可知,A、B、C、D、E、F分別為H、N、O、Na、S、Cl。(1)在周期表中,E(硫元素)位于第3周期第ⅥA族。(2)S、Cl的非金屬性相比,S<Cl,所以其氣態(tài)氫化物中熱穩(wěn)定性較強(qiáng)的是HCl,還原性較強(qiáng)的是H2S。(3)A、C、D、E組成兩種酸式鹽為硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉,將兩溶液混合發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為HS+H+SO2↑+H2O。(4)常用(NH4)2S2O8檢驗(yàn)廢水中的Mn2+,若視察到無色溶液變紫紅色,可推斷廢水中含Mn2+,還原產(chǎn)物與鹽酸酸化的BaCl2溶液混合產(chǎn)生白色沉淀,則S2被還原為S,Mn2+被氧化為Mn,該反應(yīng)的離子方程式為5S2+2Mn2++8H2O10S+2Mn+16H+。貼近生活拓展創(chuàng)新★某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列試驗(yàn):Ⅰ.探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(1)相同條件下,將鈉、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的稀鹽酸中,試預(yù)料試驗(yàn)結(jié)果:與稀鹽酸反應(yīng)最猛烈;與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。

(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為。

Ⅱ.探究同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律某探討性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組試驗(yàn)來探究ⅦA族元素原子的得電子實(shí)力強(qiáng)弱規(guī)律。下圖中A、B、C是三個(gè)可供選擇制取氯氣的裝置,裝置D的玻璃管