2024-2025年新教材高中化學(xué)課時素養(yǎng)評價二十三元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律含解析新人教版必修1

PAGEPAGE10元素性質(zhì)的周期性改變規(guī)律(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題4分,共40分)1.(2024·莆田高一檢測)下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是 ()A.隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn)B.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性改變C.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素的最高化合價從+1到+7,最低化合價從-7到-1重復(fù)出現(xiàn)D.元素性質(zhì)的周期性改變是指原子核外電子排布的周期性改變、原子半徑的周期性改變及元素主要化合價的周期性改變【解析】選B。A項(xiàng)中,只有一層電子時最外層電子數(shù)是從1到2;C項(xiàng)中,O、F沒有正價,最低負(fù)價也不是從-7起先出現(xiàn);D項(xiàng)中,不包括核外電子排布的周期性改變?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列說法正確的是 ()A.原子序數(shù)越大,原子半徑肯定越大B.電子層數(shù)多的原子半徑肯定比電子層數(shù)少的原子半徑大C.元素性質(zhì)的周期性改變不是元素性質(zhì)的簡潔重復(fù)D.按C、N、O、F的依次,元素的最高正化合價依次上升【解析】選C。原子半徑隨原子序數(shù)的遞增呈周期性改變,故A項(xiàng)錯誤。氯原子比鋰原子多一個電子層,但原子半徑r(Li)>r(Cl),故B項(xiàng)錯誤。元素性質(zhì)的周期性改變不是簡潔的重復(fù)改變,改變的程度不同,改變的起點(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)價,沒有正價;氧的非金屬性也很強(qiáng),中學(xué)階段一般只講負(fù)價,故D項(xiàng)錯誤。2.(2024·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中正確的是 ()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(yīng)比單質(zhì)鋰與酸反應(yīng)猛烈C.氫氧化鈹堿性比氫氧化鈣的強(qiáng)D.單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣【解析】選A。A項(xiàng),Be、B同周期,依據(jù)“序大徑小”可知原子半徑:Be>B;B項(xiàng),金屬性:Li>Be,故單質(zhì)鋰與酸反應(yīng)比單質(zhì)鈹與酸反應(yīng)猛烈;C項(xiàng),金屬性:Ca>Be,故堿性:Ca(OH)2>Be(OH)2;D項(xiàng),活潑性:Mg>Be,Mg與冷水反應(yīng)緩慢,故Be與冷水不反應(yīng)。3.(2024·臨沂高一檢測)門捷列夫?qū)瘜W(xué)這一學(xué)科發(fā)展的最大貢獻(xiàn)在于發(fā)覺了化學(xué)元素周期律。下列事實(shí)不能用元素周期律說明的只有 ()A.堿性:KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2B.穩(wěn)定性:H2O>H2S>H2SeC.揮發(fā)性:HNO3>H3PO4>H2SO4D.原子半徑:P>S>Cl【解析】選C。元素的金屬性越強(qiáng),其原子失電子實(shí)力越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng),金屬性K>Ca>Mg,則堿性:KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2,A可以;元素的非金屬性越強(qiáng),其對應(yīng)的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,同主族元素非金屬性O(shè)>S>Se,則穩(wěn)定性:H2O>H2S>H2Se,B可以;揮發(fā)性與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)無關(guān),C不行以;同周期元素從左到右原子半徑漸漸減小,D可以。4.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、最高正價或最低負(fù)價的改變?nèi)鐖D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(yīng)水化物的酸性:y>zD.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:g>h【解析】選B。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2周期,e、f、g、h位于第3周期,再依據(jù)元素的化合價可推出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(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?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】已知下列元素的原子半徑:原子NSOSi半徑r/×10-100.751.020.741.17依據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷,磷原子的半徑可能是()A.1.10×10-10m C.0.70×10-10m 【解析】選A。磷原子半徑在硅、硫原子半徑之間。5.(2024·濟(jì)南高一檢測)短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如圖所示,A是非金屬性最強(qiáng)的元素,則下列說法不正確的是 ()XAYCBA.原子半徑由小到大的依次為A<B<C<YB.A、B的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱依次為HA<HBC.X、Y最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由弱到強(qiáng)的依次為H2YO3<H2XO3D.B、C簡潔離子的還原性由弱到強(qiáng)的依次為B-<C2-【解析】選B。A是非金屬性最強(qiáng)的元素即為氟元素,故X、Y、B、C分別為C、Si、Cl、S。B、C、Y在同一周期,隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑漸漸減小,故B<C<Y,A在上一周期,電子層數(shù)少,原子半徑最小,故原子半徑由小到大的依次為A<B<C<Y,A項(xiàng)正確;F、Cl對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性HF>HCl,B項(xiàng)錯誤;X、Y位于同一主族,隨原子序數(shù)的增大,非金屬性漸漸減弱,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性漸漸減弱,故酸性由弱到強(qiáng)的依次為H2YO3<H2XO3,C項(xiàng)正確;B、C位于同一周期,簡潔離子的電子層排布相同,但是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多,離子半徑越小,還原性越弱,故還原性由弱到強(qiáng)的依次為B-<C2-,D項(xiàng)正確。6.(2024·北京東城區(qū)高一檢測)下表中的事實(shí)與推論不符的是 ()選項(xiàng)事實(shí)推論A與冷水反應(yīng),Na比Mg猛烈金屬性:Na>MgBCa(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2金屬性:Ca>MgCH2SO3的酸性比H2CO3強(qiáng)非金屬性:S>CDHCl熱穩(wěn)定性比H2S強(qiáng)非金屬性:Cl>S【解析】選C。用與水反應(yīng)的猛烈程度推斷元素金屬性的強(qiáng)弱,與冷水反應(yīng),Na比Mg猛烈,說明Na的金屬性比Mg強(qiáng),A項(xiàng)正確;用對應(yīng)堿的堿性推斷元素金屬性的強(qiáng)弱,Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2,金屬性:Ca>Mg,B項(xiàng)正確;亞硫酸不是最高價含氧酸,亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng),不能說明S與C的非金屬性的強(qiáng)弱,C項(xiàng)錯誤;用氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性推斷非金屬性的強(qiáng)弱,熱穩(wěn)定性HCl>H2S,說明非金屬性Cl>S,D項(xiàng)正確。7.(改編題)六六六是一種有機(jī)氯殺蟲劑。代森鋅、代森錳、福美鐵、福美鋅等都屬于有機(jī)硫農(nóng)藥。硫和氯為農(nóng)藥的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn),但二者的非金屬性有較大差異。為說明氯比硫的非金屬性強(qiáng),下列事實(shí)可作依據(jù)的是 ()A.HCl的溶解性強(qiáng)于H2SB.氯的最高價為+7價C.H2S中的S2-能被Cl2氧化D.HClO的氧化性強(qiáng)于H2SO4【解析】選C。溶解性的強(qiáng)弱與分子的極性有關(guān),屬于物理性質(zhì),不能用于比較非金屬性強(qiáng)弱,故A錯誤;化合價的凹凸與原子最外層電子數(shù)有關(guān),不能用于比較非金屬性的強(qiáng)弱,故B錯誤;元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),H2S中的S2-能被Cl2氧化,氯氣與H2S能發(fā)生置換反應(yīng),說明氯氣的氧化性大于S,元素的非金屬性Cl大于S,故C正確;比較非金屬性的強(qiáng)弱不能依據(jù)含氧酸的氧化性強(qiáng)弱,如F不存在含氧酸,但F的非金屬性最強(qiáng),故D錯誤。8.(2024·沈陽高一檢測)如圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系。下列說法正確的是 ()A.X和R在同一周期B.原子半徑:W>R>XC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<XD.還原性:Y-<R2-【解析】選D。由圖可知X為O,Y為F,Z為Na,R為S,W為Cl。O和S不在同一周期,A項(xiàng)錯誤;同一周期元素從左到右原子半徑依次減小,一般狀況下電子層數(shù)多的元素原子半徑大,S>Cl>O,B項(xiàng)錯誤;非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,HF>H2O,C項(xiàng)錯誤;F的非金屬性比S強(qiáng),還原性:F-<S2-,D正確。9.(2024·鄭州高一檢測)X、Y、Z、W四種短周期主族元素在周期表中的相對位置如圖所示,下列說法正確的是 ()XYZWA.W的原子序數(shù)不行能是Y的原子序數(shù)的2倍B.Z元素的原子半徑肯定比Y元素的大C.X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性肯定比Y的強(qiáng)D.Z元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物肯定是強(qiáng)堿【解析】選B。若Y、W分別為O、S,W的原子序數(shù)是Y的2倍,A錯;X的非金屬性肯定小于Y,則X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Y的弱,C錯;無法確定Z元素的位置,所以不能確定其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性及其強(qiáng)弱,D錯?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】X、Y、R、M均為短周期元素,X、Y同周期,X、Y兩種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物化學(xué)式分別為H2XO4和HYO4。R、M同主族,R與冷水即可反應(yīng),M與熱水反應(yīng)緩慢。下列關(guān)系正確的是 ()A.原子半徑X>YB.氫化物穩(wěn)定性H2X>HYC.原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)R<MD.溶液堿性R(OH)x<M(OH)x【解析】選A。X、Y同周期,兩種元素最高化合價為H2X+6O4和HY+7O4,所以X在Y元素的左邊,原子半徑:X>Y,非金屬性:Y>X,氫化物穩(wěn)定性:HY>H2X,B錯誤,A正確;R與冷水即可反應(yīng),M與熱水反應(yīng)緩慢,說明R、M的金屬性:M<R,R排在M的下面,原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù):M<R,溶液堿性:M(OH)x<R(OH)x,C、10.(2024·衡水高一檢測)原子序數(shù)為114的元素位于第七周期第ⅣA族,稱為類鉛元素。下面關(guān)于它的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法正確的是 ()A.類鉛元素原子的最外層電子數(shù)為6B.其常見價態(tài)為+2、+3、+4C.它的金屬性比鉛強(qiáng)D.它的原子半徑比鉛小【解析】選C。114號元素位于第ⅣA族,最外層電子數(shù)應(yīng)當(dāng)是4,A項(xiàng)錯;C、Si、Pb的常見正價有+2、+4價,沒有+3價,B項(xiàng)錯;同主族元素的金屬性由上至下漸漸增加,C項(xiàng)正確;該元素的電子層數(shù)比Pb多,原子半徑比Pb大,D項(xiàng)錯。二、非選擇題(本題包括2小題,共30分)11.(15分)(2024·青島高一檢測)依據(jù)元素周期表1～20號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律,回答下列問題。(1)屬于金屬元素的有________種,金屬性最強(qiáng)的元素與氧化合生成的化合物為____________(填兩種化合物的化學(xué)式)。

(2)正化合價最高的元素是________,其最高正化合價為________。

(3)既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)的單質(zhì)是________,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物具有________(填“酸性”“堿性”或“兩性”)。

(4)第三周期中,原子半徑最大的是(稀有氣體元素除外)______________。

(5)推想Si、N最簡潔氫化物的穩(wěn)定性________大于________(填化學(xué)式)。

【解析】前20號元素中:(1)屬于金屬元素的共有7種,其中金屬性最強(qiáng)的元素是鉀,鉀與氧氣反應(yīng)生成的化合物有K2O、K2O2、KO2等;(2)正化合價最高的元素是Cl,其最高正化合價為+7價;(3)既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的單質(zhì)是鋁,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是Al(OH)3,具有兩性;(4)同一周期,原子半徑漸漸減小,故第三周期中,原子半徑最大的是Na;(5)非金屬性:N>P>Si,故NH3的穩(wěn)定性大于SiH4的穩(wěn)定性。答案:(1)7K2O、K2O2(KO2也可以)(2)氯(或Cl)+7價(3)Al兩性(4)Na(5)NH3SiH412.(15分)哲學(xué)有云:萬事萬物的誕生發(fā)展運(yùn)動改變都是有規(guī)律的,是嚴(yán)格依據(jù)事物運(yùn)動發(fā)展改變的內(nèi)部法則進(jìn)行的,宇宙是一個整體,沒有超越這個整體而獨(dú)立存在的事物,這叫“諸行有?！??！爸T行有?！钡摹爸T”含義是“全部事物”,“行”指全部事物的運(yùn)動改變,“?！敝浮俺B(tài)”“規(guī)律”“法則”“軌跡”。元素性質(zhì)存在周期性改變。(1)短周期元素中最高價氧化物的水化物酸性最強(qiáng)的是哪一種?提示:HClO4。(2)Cl和C中哪種元素非金屬性強(qiáng)?下列試驗(yàn)?zāi)芊褡C明?提示:Cl的非金屬性強(qiáng)。本試驗(yàn)證明鹽酸酸性強(qiáng)于碳酸,但不能證明Cl的非金屬性強(qiáng)于C。(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題9分,共18分)13.(2024·長沙高一檢測)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大,其氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價如表所示。下列說法中正確的是()元素甲乙丙丁化合價-2-3-4-2A.含氧酸的酸性:乙<丁B.元素非金屬性:甲<乙C.氫化物的穩(wěn)定性:甲>丁D.丙所形成的單質(zhì)可能互為同位素【解析】選C。依據(jù)元素周期律中的原子半徑規(guī)律和化合價規(guī)律推斷甲是氧元素,乙是氮元素,丙是碳元素,丁是硫元素,N的含氧酸有HNO2、HNO3,S的含氧酸有H2SO3、H2SO4,酸性強(qiáng)弱無法推斷,A項(xiàng)錯誤;O的非金屬性大于N的非金屬性,B項(xiàng)錯誤;O的非金屬性大于S,氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S,C項(xiàng)正確;C的單質(zhì)可能為同素異形體,同位素是同種元素不同原子的互稱,D項(xiàng)錯誤。14.(2024·北京高考)2024年是元素周期表發(fā)表150周年,期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質(zhì)量的新值,被采納為國際新標(biāo)準(zhǔn)。銦與銣(37Rb)同周期。下列說法不正確的是A.In是第五周期第ⅢA族元素B.49115InC.原子半徑:In>AlD.堿性:In(OH)3>RbOH【解析】選D。In為49號元素,依據(jù)元素周期表中元素的排布規(guī)律,In是第五周期第ⅢA族元素,故A正確;49115In的中子數(shù)為115-49=66,電子數(shù)為49,中子數(shù)與電子數(shù)的差值為66-49=17,故B正確;In是第五周期第ⅢA族元素,Al為第三周期第ⅢA族元素,依據(jù)元素周期律,原子半徑:In>Al,故C正確;In是第五周期第ⅢA族元素,Rb為第五周期第ⅠA族元素,金屬性In<Rb,依據(jù)元素周期律,堿性:In(OH)3<RbOH,故二、非選擇題(本題包括1小題,共12分)15.我國的納米技術(shù)基礎(chǔ)探討實(shí)力已躋身世界前列,例如曾作為我國十大科技成果之一的就是一種合成納米材料,化學(xué)式為RN。RN與NH3中氮元素的價態(tài)相同,則:(1)RN中氮元素顯________價,該化合物中的Rn+核外有28個電子。則R元素位于元素周期表的 ()

A.第三周期ⅤA族B.第四周期ⅢA族C.第五周期ⅢA族D.第四周期ⅤA族(2)請畫出R原子的結(jié)構(gòu)示意圖?！窘馕觥縉H3中N顯-3價,R元素在化合物RN中的化合價確定于氮元素,因Rn+中R元素顯正價,氮元素在RN中顯-3價,故R元素離子應(yīng)為R3+,則R原子含31個電子,其質(zhì)子數(shù)為31,為第四周期ⅢA族,核外電子排布為。答案:(1)-3B(2)【補(bǔ)償訓(xùn)練】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(