2019-2020学年高中化学鲁科版必修2（陕西专用）习题：1.3.2 同主族元素性质的递变规律 含解析.docx

教学资料范本2019-2020学年高中化学鲁科版必修2（陕西专用）习题：1.3.2 同主族元素性质的递变规律 含解析编 辑：_时 间：_第2课时同主族元素性质的递变规律课后篇巩固探究A组1.下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是()A.碱金属原子最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去最外层这个电子B.都是强还原剂C.都能在O2中燃烧生成过氧化物D.都能与水反应生成强碱解析:碱金属元素原子最外层均只有1个电子,在化学反应中易失去最外层电子,表现强还原性,都能与H2O反应生成强碱;在O2中点燃时4Li+O22Li2O,2Na+O2Na2O2,K、Rb、Cs在氧气中点燃时生成的氧化物更复杂,故C项错。答案:C2.下列说法中正确的是()A.在元素周期表中,族序数都等于该族元素的最外层电子数B.非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强C.同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐增大,它们形成的简单离子半径逐渐增大D.碱金属元素随原子序数的增大,其原子失电子能力逐渐增强;卤素随原子序数的增大,其原子得电子能力逐渐减弱解析:在元素周期表中,主族元素的族序数等于该族元素原子的最外层电子数;F的得电子能力最强,但无含氧酸;同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小,其简单离子半径,阳离子逐渐减小,阴离子也逐渐减小;A、B、C项都错误。答案:D3.下列递变情况不正确的是()A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多,其简单离子的氧化性依次增强B.P、S、Cl最高正价依次升高,对应气态氢化物稳定性增强C.C、N、O原子半径依次增大D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强解析:A项中,Na、Mg、Al最外层分别有1、2、3个电子,其原子还原性依次减弱,但离子氧化性依次增强;B项中,P、S、Cl的最高正价分别为+5、+6、+7价,依次增大,由于P、S、Cl的非金属性依次增强,所对应的气态氢化物的稳定性也一定增强;C项中,C、N、O原子半径应是逐渐减小;D项中,Na、K、Rb的金属性逐渐增强,所以其氧化物对应的水化物碱性也依次增强。答案:C4.下列各组物质的性质比较中正确的是()A.酸性:H3PO4H2SO4HClO4B.碱性:Mg(OH)2Ca(OH)2KOHC.热稳定性:H2SH2OHFD.氧化性:F2Cl2Br2I2解析:应用元素周期律、元素与物质性质的关系分析可知:元素非金属性ClSP,则酸性HClO4H2SO4H3PO4,A项不正确;元素金属性KCaMg,则碱性KOHCa(OH)2Mg(OH)2,B项不正确;元素非金属性FOS,则热稳定性HFH2OH2S,C项不正确;元素非金属性FClBrI,则氧化性F2Cl2Br2I2,D项正确。答案:D5.元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法中正确的是()A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性B.第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同解析:铝既能与酸反应表现出金属性,也能与碱反应表现出非金属性,A项错;H+最外层无电子,Li+最外层为2个电子,C项错;同主族的元素虽然最外层电子数相同,但原子半径不同,化学性质相似,也存在一定的差异,如F2与H2黑暗处爆炸,I2与H2反应需要加热,D项错。答案:B6.第4周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有2个电子,下列关于此元素的叙述正确的是()A.原子半径比钾的原子半径大B.其单质与水反应不如钾与水反应剧烈C.其最高价氧化物对应的水化物的碱性比KOH强D.其元素的金属性比钾强解析:处于第4周期的主族元素,其原子的最外电子层上有2个电子,则它应是20号元素Ca,它与钾同周期,且在钾的右侧,原子序数比钾大,其原子半径应比钾的原子半径小,故A项错误;Ca原子的失电子能力比K原子弱,即Ca元素的金属性比K元素弱,它的单质与水反应不如钾与水反应剧烈,故B项正确,D项错误;钙的最高价氧化物对应的水化物为Ca(OH)2,碱性比KOH的碱性弱,故C项错误。答案:B7.X、Y、Z是三种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是()A.元素非金属性由强到弱的顺序为ZYXB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C.三种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定D.原子半径由大到小的顺序为r(Z)r(Y)r(X)解析:X原子电子层数为2时符合题意,推知X为氧元素,Y为硫元素,Z为磷元素。依据3种元素在周期表中的位置结合元素周期律,可推出非金属性的强弱为OSP,原子得电子能力的强弱为OSP,原子半径大小为r(P)r(S)r(O),则气态氢化物的稳定性为H2OH2SPH3,硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4。答案:D8.元素X的负一价阴离子的核外电子数与氖原子的核外电子数相同。(1)X位于元素周期表第周期族。(2)20xx年,某科学家甲宣布发现了一种比X2氧化性更强的非金属单质,某科学家乙宣布制得了一种比HX更稳定的气态氢化物,试分析其可信度。解析:(1)元素X的负一价阴离子为X-,它的核外共有10个电子,所以X为F,原子结构示意图为,位于元素周期表第2周期A族。答案:(1)2A(2)都不可信。因为F是所有元素中非金属性最强的,因此F2是氧化性最强的非金属单质,HF也是最稳定的气态氢化物。9.已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如下图甲所示:(1)元素中离子半径最大的是(填离子符号)。(2)已知A、B、C、D、E五种化合物均由上述元素中的几种组成。它们之间的转换关系如上图乙所示,且A、B、E三种物质含有相同的一种金属元素,C和D分别是常见的强酸和强碱,则:A、B、E所含的该金属元素的原子结构示意图为;若将D逐滴滴入A的溶液中至过量,反应过程中的离子方程式依次为。解析:根据a、b、c、d、e在元素周期表中的位置,知五种元素分别为氢、氧、钠、铝、硫,然后依据题目要求作答即可。答案:(1)S2-(2)Al3+3OH-Al(OH)3,Al(OH)3+OH-Al(OH)4-B组1.有人认为在元素周期表中,位于A族的氢元素,也可以放在A族,下列物质能支持这种观点的是()A.HFB.NH4ClC.NaHD.H2O2解析:A族元素原子在反应中易获得一个电子,显-1价,如NaH,C项中氢元素显-1价符合题意,A、B、D三项中氢元素均显+1价,不能支持这种观点。答案:C2.下列事实不能作为实验判断依据的是()A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属性强弱B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属性强弱C.酸性H2CO3H2SO4,判断硫与碳的非金属性强弱D.Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属性强弱解析:A项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据;因Na的金属性太强,与溶液反应时会先与H2O反应,故B项不能作为判断依据;C项中根据H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸,由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳强;D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属性强弱的依据。答案:B3.导学号15184020(20xx江苏化学)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A.原子半径:r(X)r(Y)r(Z)NOH,错误;B项,NaOH为强碱,错误;C项,元素非金属性:ON,则单质的氧化性:O2(或O3)N2,错误;D项,H、N和O可以组成共价化合物HNO3,也可以组成离子化合物NH4NO3,正确。答案:D4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏的方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是()A.上述四种元素的原子半径大小为WXYZB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C.W与Y的化合物在常温下可能为液体D.W与Y组成的化合物在同类化合物中一定是沸点最高的解析:首先推断出W、X、Y、Z四种元素分别是H、C(碳)、N或O、Ne。选项A,C(碳)的原子半径大于O或N的原子半径,A项错误;选项B,四种元素原子的核外最外层电子数之和为1+4+5+8=18或1+4+6+8=19,B项错误;选项C,H与O可形成化合物H2O2、H2O在常温下为液体,C项正确;选项D,H与O形成的化合物H2O是气态氢化物中沸点最高的,但H与N形成的NH3不是,D项错误。答案:C5.导学号15184021现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:元素编号元素性质或原子结构TM层上有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子,其氢化物的水溶液呈碱性Z元素最高正价是+7价(1)元素X的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出该离子的检验方法。(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是。a.常温下Z的单质和T的单质状态不同b.Z的氢化物比T的氢化物稳定c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是,理由是。解析:T元素原子M层上有6个电子,是S。元素X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则其次外层只有2个电子,最外层有4个电子,是C。在短周期元素中氢化物水溶液呈碱性的只有NH3,Y是N,实验室中利用铵盐与碱的反应检验铵根离子。由于F无正价,因此在短周期元素中最高正价是+7价的只能是Cl。(3)a中通过单质的状态来比较是不正确的,单质的状态属于物理性质,与非金属性的强弱无关。c中一定条件下氯气和硫单质均能与氢氧化钠溶液发生反应,都既作氧化剂又作还原剂,因此也不能比较两者非金属性的强弱。答案:(1)146C(2)取溶液少许于试管中,加入氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,证明溶液中有铵根离子(3)Clb(4)H2CO3弱酸性(或非氧化性酸)6.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1所示的装置来一次性完成同主族元素C和Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2所示的装置来验证卤族元素性质的递变规律,图2中A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸。已知常温下浓盐酸能与高锰酸钾反应生成氯气。(1)从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质:图1中试剂A为(填代号);稀硝酸浓盐酸稀硫酸碳酸钙Na2CO3固体Na2SiO3溶液SiO2写出图1烧瓶中发生反应的离子方程式。(2)甲同学所做实验图1烧杯中现象为。(3)乙同学所做实验图2中B处的现象为。(4)写出图2中A处发生反应的离子方程式:。解析:(1)因为C的非金属性大于Si的,因此H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性。要证明H2CO3的酸性大于H2SiO3的,需要将CO2气体通入Na2SiO3溶液中,发生反应CO2+H2O+Na2SiO3H2SiO3+Na2CO3。结合图1装置可推知烧杯中盛放的是Na2SiO3溶液,左侧的气体发生装置是用于制备CO2气体,因为稀硝酸和浓盐酸均具有挥发性,使产生的CO2气体中含有杂质HNO3或HCl,将干扰实验,所以A中盛放的试剂应为稀硫酸,而B中可以盛放Na2CO3固体,因为CaCO3与稀硫酸反应生成的CaSO4是微溶物,将附着于固体表面,阻止进