2019-2020學(xué)年高中化學(xué)魯科版必修2（陜西專用）習(xí)題：1.3.2 同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 含解析.docx

教學(xué)資料范本2019-2020學(xué)年高中化學(xué)魯科版必修2（陜西專用）習(xí)題：1.3.2 同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 含解析編 輯：_時 間：_第2課時同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律課后篇鞏固探究A組1.下列關(guān)于堿金屬的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述中不正確的是()A.堿金屬原子最外層都只有1個電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易失去最外層這個電子B.都是強還原劑C.都能在O2中燃燒生成過氧化物D.都能與水反應(yīng)生成強堿解析:堿金屬元素原子最外層均只有1個電子,在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層電子,表現(xiàn)強還原性,都能與H2O反應(yīng)生成強堿;在O2中點燃時4Li+O22Li2O,2Na+O2Na2O2,K、Rb、Cs在氧氣中點燃時生成的氧化物更復(fù)雜,故C項錯。答案:C2.下列說法中正確的是()A.在元素周期表中,族序數(shù)都等于該族元素的最外層電子數(shù)B.非金屬性最強的元素,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強C.同周期的主族元素從左到右原子半徑逐漸增大,它們形成的簡單離子半徑逐漸增大D.堿金屬元素隨原子序數(shù)的增大,其原子失電子能力逐漸增強;鹵素隨原子序數(shù)的增大,其原子得電子能力逐漸減弱解析:在元素周期表中,主族元素的族序數(shù)等于該族元素原子的最外層電子數(shù);F的得電子能力最強,但無含氧酸;同周期的主族元素從左到右原子半徑逐漸減小,其簡單離子半徑,陽離子逐漸減小,陰離子也逐漸減小;A、B、C項都錯誤。答案:D3.下列遞變情況不正確的是()A.Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多,其簡單離子的氧化性依次增強B.P、S、Cl最高正價依次升高,對應(yīng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性增強C.C、N、O原子半徑依次增大D.Na、K、Rb氧化物的水化物堿性依次增強解析:A項中,Na、Mg、Al最外層分別有1、2、3個電子,其原子還原性依次減弱,但離子氧化性依次增強;B項中,P、S、Cl的最高正價分別為+5、+6、+7價,依次增大,由于P、S、Cl的非金屬性依次增強,所對應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性也一定增強;C項中,C、N、O原子半徑應(yīng)是逐漸減小;D項中,Na、K、Rb的金屬性逐漸增強,所以其氧化物對應(yīng)的水化物堿性也依次增強。答案:C4.下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較中正確的是()A.酸性:H3PO4H2SO4HClO4B.堿性:Mg(OH)2Ca(OH)2KOHC.熱穩(wěn)定性:H2SH2OHFD.氧化性:F2Cl2Br2I2解析:應(yīng)用元素周期律、元素與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系分析可知:元素非金屬性ClSP,則酸性HClO4H2SO4H3PO4,A項不正確;元素金屬性KCaMg,則堿性KOHCa(OH)2Mg(OH)2,B項不正確;元素非金屬性FOS,則熱穩(wěn)定性HFH2OH2S,C項不正確;元素非金屬性FClBrI,則氧化性F2Cl2Br2I2,D項正確。答案:D5.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),下列說法中正確的是()A.同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性,又表現(xiàn)非金屬性B.第3周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數(shù)C.短周期元素形成離子后,最外層電子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.同一主族元素的原子,最外層電子數(shù)相同,化學(xué)性質(zhì)完全相同解析:鋁既能與酸反應(yīng)表現(xiàn)出金屬性,也能與堿反應(yīng)表現(xiàn)出非金屬性,A項錯;H+最外層無電子,Li+最外層為2個電子,C項錯;同主族的元素雖然最外層電子數(shù)相同,但原子半徑不同,化學(xué)性質(zhì)相似,也存在一定的差異,如F2與H2黑暗處爆炸,I2與H2反應(yīng)需要加熱,D項錯。答案:B6.第4周期某主族元素的原子,它的最外電子層上有2個電子,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.其單質(zhì)與水反應(yīng)不如鉀與水反應(yīng)劇烈C.其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性比KOH強D.其元素的金屬性比鉀強解析:處于第4周期的主族元素,其原子的最外電子層上有2個電子,則它應(yīng)是20號元素Ca,它與鉀同周期,且在鉀的右側(cè),原子序數(shù)比鉀大,其原子半徑應(yīng)比鉀的原子半徑小,故A項錯誤;Ca原子的失電子能力比K原子弱,即Ca元素的金屬性比K元素弱,它的單質(zhì)與水反應(yīng)不如鉀與水反應(yīng)劇烈,故B項正確,D項錯誤;鈣的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為Ca(OH)2,堿性比KOH的堿性弱,故C項錯誤。答案:B7.X、Y、Z是三種短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1。下列說法正確的是()A.元素非金屬性由強到弱的順序為ZYXB.Y元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H3YO4C.三種元素的氣態(tài)氫化物中,Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定D.原子半徑由大到小的順序為r(Z)r(Y)r(X)解析:X原子電子層數(shù)為2時符合題意,推知X為氧元素,Y為硫元素,Z為磷元素。依據(jù)3種元素在周期表中的位置結(jié)合元素周期律,可推出非金屬性的強弱為OSP,原子得電子能力的強弱為OSP,原子半徑大小為r(P)r(S)r(O),則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H2OH2SPH3,硫的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2SO4。答案:D8.元素X的負一價陰離子的核外電子數(shù)與氖原子的核外電子數(shù)相同。(1)X位于元素周期表第周期族。(2)20xx年,某科學(xué)家甲宣布發(fā)現(xiàn)了一種比X2氧化性更強的非金屬單質(zhì),某科學(xué)家乙宣布制得了一種比HX更穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物,試分析其可信度。解析:(1)元素X的負一價陰離子為X-,它的核外共有10個電子,所以X為F,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,位于元素周期表第2周期A族。答案:(1)2A(2)都不可信。因為F是所有元素中非金屬性最強的,因此F2是氧化性最強的非金屬單質(zhì),HF也是最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物。9.已知五種短周期元素在周期表中的相對位置如下圖甲所示:(1)元素中離子半徑最大的是(填離子符號)。(2)已知A、B、C、D、E五種化合物均由上述元素中的幾種組成。它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如上圖乙所示,且A、B、E三種物質(zhì)含有相同的一種金屬元素,C和D分別是常見的強酸和強堿,則:A、B、E所含的該金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;若將D逐滴滴入A的溶液中至過量,反應(yīng)過程中的離子方程式依次為。解析:根據(jù)a、b、c、d、e在元素周期表中的位置,知五種元素分別為氫、氧、鈉、鋁、硫,然后依據(jù)題目要求作答即可。答案:(1)S2-(2)Al3+3OH-Al(OH)3,Al(OH)3+OH-Al(OH)4-B組1.有人認為在元素周期表中,位于A族的氫元素,也可以放在A族,下列物質(zhì)能支持這種觀點的是()A.HFB.NH4ClC.NaHD.H2O2解析:A族元素原子在反應(yīng)中易獲得一個電子,顯-1價,如NaH,C項中氫元素顯-1價符合題意,A、B、D三項中氫元素均顯+1價,不能支持這種觀點。答案:C2.下列事實不能作為實驗判斷依據(jù)的是()A.鈉和鎂分別與冷水反應(yīng),判斷金屬性強弱B.鐵投入CuSO4溶液中,能置換出銅,鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅,判斷鈉與鐵的金屬性強弱C.酸性H2CO3H2SO4,判斷硫與碳的非金屬性強弱D.Br2與I2分別與足量的H2反應(yīng),判斷溴與碘的非金屬性強弱解析:A項符合金屬與水反應(yīng)判斷金屬性強弱的依據(jù);因Na的金屬性太強,與溶液反應(yīng)時會先與H2O反應(yīng),故B項不能作為判斷依據(jù);C項中根據(jù)H2CO3、H2SO4都是最高價含氧酸,由它們的酸性強弱可以推知硫的非金屬性比碳強;D項所述符合根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2反應(yīng)難易判斷非金屬性強弱的依據(jù)。答案:B3.導(dǎo)學(xué)號15184020(20xx江蘇化學(xué))短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰,Z是地殼中含量最多的元素,W是短周期中金屬性最強的元素。下列說法正確的是()A.原子半徑:r(X)r(Y)r(Z)NOH,錯誤;B項,NaOH為強堿,錯誤;C項,元素非金屬性:ON,則單質(zhì)的氧化性:O2(或O3)N2,錯誤;D項,H、N和O可以組成共價化合物HNO3,也可以組成離子化合物NH4NO3,正確。答案:D4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾的方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述,下列說法中正確的是()A.上述四種元素的原子半徑大小為WXYZB.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20C.W與Y的化合物在常溫下可能為液體D.W與Y組成的化合物在同類化合物中一定是沸點最高的解析:首先推斷出W、X、Y、Z四種元素分別是H、C(碳)、N或O、Ne。選項A,C(碳)的原子半徑大于O或N的原子半徑,A項錯誤;選項B,四種元素原子的核外最外層電子數(shù)之和為1+4+5+8=18或1+4+6+8=19,B項錯誤;選項C,H與O可形成化合物H2O2、H2O在常溫下為液體,C項正確;選項D,H與O形成的化合物H2O是氣態(tài)氫化物中沸點最高的,但H與N形成的NH3不是,D項錯誤。答案:C5.導(dǎo)學(xué)號15184021現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)TM層上有6個電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物的水溶液呈堿性Z元素最高正價是+7價(1)元素X的一種核素可測定文物年代,這種核素的符號是。(2)元素Y與氫元素形成一種離子YH4+,寫出該離子的檢驗方法。(3)元素Z與元素T相比,非金屬性較強的是(用元素符號表示),下列表述中能證明這一事實的是。a.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同b.Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c.一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)(4)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是,理由是。解析:T元素原子M層上有6個電子,是S。元素X原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,則其次外層只有2個電子,最外層有4個電子,是C。在短周期元素中氫化物水溶液呈堿性的只有NH3,Y是N,實驗室中利用銨鹽與堿的反應(yīng)檢驗銨根離子。由于F無正價,因此在短周期元素中最高正價是+7價的只能是Cl。(3)a中通過單質(zhì)的狀態(tài)來比較是不正確的,單質(zhì)的狀態(tài)屬于物理性質(zhì),與非金屬性的強弱無關(guān)。c中一定條件下氯氣和硫單質(zhì)均能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng),都既作氧化劑又作還原劑,因此也不能比較兩者非金屬性的強弱。答案:(1)146C(2)取溶液少許于試管中,加入氫氧化鈉溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,若試紙變藍,證明溶液中有銨根離子(3)Clb(4)H2CO3弱酸性(或非氧化性酸)6.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計了如圖1所示的裝置來一次性完成同主族元素C和Si的非金屬性強弱比較的實驗研究;乙同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,圖2中A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅紙。已知常溫下濃鹽酸能與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣。(1)從以下所給物質(zhì)中選出甲同學(xué)設(shè)計的實驗所用到的物質(zhì):圖1中試劑A為(填代號);稀硝酸濃鹽酸稀硫酸碳酸鈣Na2CO3固體Na2SiO3溶液SiO2寫出圖1燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(2)甲同學(xué)所做實驗圖1燒杯中現(xiàn)象為。(3)乙同學(xué)所做實驗圖2中B處的現(xiàn)象為。(4)寫出圖2中A處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。解析:(1)因為C的非金屬性大于Si的,因此H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性。要證明H2CO3的酸性大于H2SiO3的,需要將CO2氣體通入Na2SiO3溶液中,發(fā)生反應(yīng)CO2+H2O+Na2SiO3H2SiO3+Na2CO3。結(jié)合圖1裝置可推知燒杯中盛放的是Na2SiO3溶液,左側(cè)的氣體發(fā)生裝置是用于制備CO2氣體,因為稀硝酸和濃鹽酸均具有揮發(fā)性,使產(chǎn)生的CO2氣體中含有雜質(zhì)HNO3或HCl,將干擾實驗,所以A中盛放的試劑應(yīng)為稀硫酸,而B中可以盛放Na2CO3固體,因為CaCO3與稀硫酸反應(yīng)生成的CaSO4是微溶物,將附著于固體表面,阻止進