2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律2-2元素周期表和元素周期律的應(yīng)用課后作業(yè)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE6元素周期表和元素周期律的應(yīng)用一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1.冰毒有劇毒，人體攝入后將嚴(yán)峻損害心臟、大腦組織甚至導(dǎo)致死亡，嚴(yán)禁吸食。它的分子式為C10H15N，其中的氮元素在周期表中處于(D)A．第ⅡA族 B．第ⅢA族C．第ⅣA族 D．第ⅤA族解析：氮元素的原子序數(shù)為7，在周期表中位于其次周期ⅤA族，故選D。2.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(D)A．非金屬性：F>O B．原子半徑：Na>MgC．酸性：硝酸>磷酸 D．熱穩(wěn)定性：SiH4>HCl解析：A項(xiàng)，同周期元素從左到右元素的非金屬性漸漸增加，則非金屬性：F>O，A正確；B項(xiàng)，同周期元素的原子從左到右，原子半徑漸漸減小，原子半徑：Na>Mg，B正確；C項(xiàng)，同主族從上到下非金屬性：N>P，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，則酸性：硝酸>磷酸，C正確；D項(xiàng)，同周期元素從左到右非金屬性漸漸增加：Si<Cl，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則熱穩(wěn)定性：SiH4<HCl，D錯(cuò)誤；故本題選D。3.原子結(jié)構(gòu)確定元素的性質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是(B)A．Na、Al、Cl的原子半徑依次減小，Na＋、Al3＋、Cl－的離子半徑也依次減小B．在第ⅣA族元素的氫化物(H2R)中，熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是H2OC．其次周期元素的最高化合價(jià)都等于其原子的最外層電子數(shù)D．非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性也肯定越強(qiáng)解析：Na＋、Al3＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，Al的核電荷數(shù)大，離子半徑較小，Cl－的電子層數(shù)最多，離子半徑最大，故離子半徑：Cl－>Na＋>Al3＋，A錯(cuò)誤；第ⅥA族中O元素的非金屬性最強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物最穩(wěn)定，B正確；O元素、F元素沒(méi)有最高化合價(jià)，C錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，不是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，其酸性不肯定符合此規(guī)律，如非金屬性：Cl>S，但次氯酸是弱酸，硫酸是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。4.下列排列依次正確的是(B)①熱穩(wěn)定性：H2O>HF>H2S②原子半徑：Na>Mg>O③酸性：H3PO4>H2SO4>HClO④得電子實(shí)力：C<N<O<FA．①③B．②④C．①④D．②③解析：①中O和F電子層數(shù)相同，氫化物的穩(wěn)定性：HF>H2O；②中Na和Mg電子層數(shù)相同，原子半徑：Na>Mg，而Mg比O多一個(gè)電子層，所以原子半徑：Mg>O；③HClO為弱酸，酸性：HClO<H3PO4<H2SO4。5.已知鋇的活動(dòng)性介于鈉和鉀之間，下列敘述正確的是(D)A．鋇與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)猛烈B．鋇可以從KCl溶液中置換出鉀C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋D．堿性：KOH>Ba(OH)2>NaOH解析：由于鋇的活動(dòng)性比鈉強(qiáng)，所以鋇與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更猛烈，A錯(cuò)誤；鋇的活動(dòng)性不如鉀且先與水發(fā)生反應(yīng)，故不能置換出鉀，B錯(cuò)誤；由于金屬性：K>Ba>Na，故氧化性為Na＋>Ba2＋>K＋，C錯(cuò)誤；元素的金屬性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，則堿性KOH>Ba(OH)2>NaOH，D正確。6.下列敘述中錯(cuò)誤的是(D)A．原子半徑：Na>Si>Cl B．酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4C．金屬性：Na>Mg>Al D．穩(wěn)定性：HCl<H2S<SiH4解析：選項(xiàng)中氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應(yīng)當(dāng)是HCl>H2S>SiH4。7.某短周期主族元素R的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為6，由此可以推斷(C)A．R可能是其次周期元素B．R肯定是ⅥA族元素C．R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D．R氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R解析：某短周期主族元素R的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為6，這說(shuō)明最高價(jià)是＋7價(jià)，最低價(jià)是－1價(jià)，因此是氯元素。A.氯元素是第三周期元素，A錯(cuò)誤；B.氯元素是ⅦA族元素，B錯(cuò)誤；C.同周期自左向右非金屬性漸漸增加，氫化物的穩(wěn)定性漸漸增加，則氯的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定，C正確；D.氯的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為HCl，D錯(cuò)誤，答案選C。8.四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示，原子序數(shù)之和為48。下列說(shuō)法不正確的是(C)A．原子半徑(r)大小比較r(X)>r(Y)B．X和W可形成共價(jià)化合物XW3C．W的非金屬性比Z的強(qiáng)，所以W氫化物的沸點(diǎn)比Z的高D．Z的最低價(jià)單核陰離子的失電子實(shí)力比Y的強(qiáng)解析：本題屬于簡(jiǎn)潔的分析應(yīng)用型試題。依據(jù)題中各元素在周期表中的相對(duì)位置及原子序數(shù)之和為48，可推斷出X為氮、Y為氧、Z為硫、W為氯。A項(xiàng)中，氮與氧都在其次周期，同周期原子半徑從左到右漸漸減小，A正確；B項(xiàng)中，氮與氯可形成共價(jià)化合物NCl3，B正確；C項(xiàng)中，氯的非金屬性比硫的強(qiáng)，但不能得出氯的氫化物的沸點(diǎn)比硫的高的結(jié)論，C不正確；D項(xiàng)中，硫的最低價(jià)單核陰離子是S2－，其失電子實(shí)力比O2－的強(qiáng)，D正確。9.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(B)A．X、Y、Z三種元素中，X的非金屬性最強(qiáng)B．常溫下X的單質(zhì)的熔點(diǎn)比Z的低C．Y的最高正化合價(jià)為＋7D．Y的氫化物的穩(wěn)定性比Z的弱解析：依據(jù)短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置推斷X為He，Y為F，Z為S；三種元素中，非金屬性最強(qiáng)的為F元素，A錯(cuò)誤；Y為F元素，沒(méi)有正化合價(jià)，C錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，D錯(cuò)誤；常溫下，S為固態(tài)，He為氣態(tài)，S的熔點(diǎn)比He的高，B正確。10.以下有關(guān)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的敘述正確的是(B)A．第ⅠA族元素銫的兩種同位素137Cs比133Cs多4個(gè)質(zhì)子B．同周期元素(除0族元素外)從左到右，原子半徑漸漸減小C．第ⅦA族元素從上到下，其氫化物的穩(wěn)定性漸漸增加D．同主族元素從上到下，單質(zhì)的熔點(diǎn)漸漸降低解析：137Cs和133Cs互為同位素，二者具有相同的質(zhì)子數(shù)；第ⅦA族自上而下，非金屬性漸漸減弱，其氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱；第ⅠA族金屬元素從上到下單質(zhì)的熔點(diǎn)漸漸降低，而第ⅦA族單質(zhì)的熔點(diǎn)自上而下漸漸上升。11.A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，在全部物質(zhì)中，A的單質(zhì)密度最小，B的一種氧化物是溫室氣體，A、C組成的化合物常溫下為液態(tài)，在短周期元素中，D的半徑最大，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．原子半徑：D>B>CB．元素的非金屬性：B>C>AC．A、B、C、D可以形成化合物D．A分別與B、C形成的簡(jiǎn)潔化合物中，A與B形成的簡(jiǎn)潔化合物的熔點(diǎn)低解析：A的單質(zhì)密度最小，A為氫元素，B的氧化物是一種溫室氣體，B為碳元素，A、C組成的化合物常溫下為液體，C為氧元素，短周期元素中，D的半徑最大，D為鈉元素。A項(xiàng)，原子半徑Na>C>O，正確；B項(xiàng)，非金屬性：O>C>H，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，四種元素可形成化合物NaHCO3，正確；D項(xiàng)，CH4和H2O相比，CH4為氣體，熔點(diǎn)低，正確。12.元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如圖所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17，下列說(shuō)法不正確的是(C)A．原子半徑(r)：r(Q)>r(Y)>r(Z)B．元素X有－4，＋2、＋4等多種價(jià)態(tài)C．Y、Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸D．可以推想H3QO4是Q的最高價(jià)氧化物的水化物解析：依據(jù)元素Q位于第四周期可知：X在其次周期，Y、Z都在第三周期；又X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17，可推出X是碳元素、Y是硫元素、Z是氯元素、Q是砷元素；由此：A.依據(jù)電子層數(shù)越多的原子半徑越大，當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，原子半徑(r)：r(Q)>r(Y)>r(Z)，故A正確；B.元素X是碳元素，碳元素有－4、＋2、＋4等多種價(jià)態(tài)，故B正確；C.Y、Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物有多種，假如是最高價(jià)氧化物的水化物，那么均為強(qiáng)酸，但HClO、H2SO3就不是強(qiáng)酸了，故C不正確；D.Q位于第ⅤA族其最高價(jià)為＋5，可以推想H3QO4是Q的最高價(jià)氧化物的水化物，故D正確。二、非選擇題(共52分)13.(12分)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大。元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，Y2＋電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體。回答下列問(wèn)題：(1)M元素位于周期表中的第3周期、ⅥA族。(2)Z元素是Si，其在自然界中常見(jiàn)的二元化合物是SiO2。(3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2Seq\o(=,\s\up7(高溫))CS2，產(chǎn)物中的化學(xué)鍵屬于共價(jià)鍵(填“離子鍵”或“共價(jià)鍵”)。(4)四種元素中的Mg可用于航空航天合金材料的制備，其單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑。解析：短周期元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石，則X是C。Y2＋電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，則Y是Mg。短周期元素M的單質(zhì)在室溫下為淡黃色固體，則M是S。原子序數(shù)：Mg<Z<S，Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù)，則Z是Si。(1)S的原子序數(shù)是16，核外K、L、M電子層的電子數(shù)依次為2、8、6，則S位于周期表中的第3周期、第ⅥA族。(2)Si是一種親氧元素，在自然界中常見(jiàn)的二元化合物是SiO2。(3)C與S的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)生成CS2。C和S都是非金屬元素，CS2中的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵。(4)在C、Mg、Si和S中，可用于航空航天合金材料(鎂鋁合金)制備的是Mg。Mg是較活潑的金屬，它與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)。14.(12分)請(qǐng)推斷：硫、碳、硅的非金屬性由強(qiáng)到弱的依次為硫>碳>硅。請(qǐng)從下列給出的試劑中選擇合理的試驗(yàn)試劑，利用所給裝置驗(yàn)證你的結(jié)論(提示：H2SiO3難溶于水)。試驗(yàn)試劑：濃鹽酸、稀硫酸、飽和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。試驗(yàn)裝置(如圖所示)：(1)甲儀器中盛稀硫酸，乙儀器中盛Na2CO3粉末，丙儀器中盛Na2SiO3溶液。(2)乙儀器中的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡。(3)結(jié)論：酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3。解析：依據(jù)硫、碳、硅的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱或它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱，可以來(lái)比較這三種元素的非金屬性強(qiáng)弱。結(jié)合題目中供應(yīng)的試劑可知，應(yīng)通過(guò)比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來(lái)驗(yàn)證三種元素非金屬性的強(qiáng)弱。15.(12分)現(xiàn)有三種常見(jiàn)元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)如下表：X與Mg同周期，最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，為黃綠色有毒氣體Z單質(zhì)紫黑色，遇淀粉溶液顯藍(lán)色(1)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)Z在周期表中的位置第五周期第ⅦA族。(3)推斷非金屬性X<Y。(4)推斷非金屬性Y>Z，寫(xiě)出結(jié)構(gòu)上的緣由二者最外層電子數(shù)相同，但I(xiàn)的電子層數(shù)多，原子半徑大，得電子實(shí)力弱。解析：由表中信息推斷出X為S，Y為Cl，Z為I，則依據(jù)非金屬性強(qiáng)弱推斷的依據(jù)和同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律可解決本題。16.(16分)元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，它隱含著很多信息和規(guī)律。下表所列是五種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)：元素代號(hào)ABCDE原子半徑/nm0.1600.1430.1020.0990.074主要化合價(jià)＋2＋3＋6、－2＋7、－1－2(1)用元素代號(hào)標(biāo)出它們?cè)谙聢D所示部分元素周期表中的相應(yīng)位置。答案：(2)B元素位于元素周期表中第