同周期元素性质的递变规律习题

1、课时提升作业(四)认识同周期元素性质的递变规律(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(2015·武汉高一检测)元素的原子结构决定其性质和在元素周期表中的位置。下列说法正确的是()A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素【解析】选C。对于主族元素来说,元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价(O、F除外),故A错误；在离核较近的区域内运动的电子能量较低,故B错误；非金

2、属性：P<S<Cl,故得电子能力、最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,故C正确；位于金属与非金属分界线附近的元素既有金属性又有非金属性,而过渡元素包括所有的副族元素和族元素,故D错误。2.下列事实能判断金属元素甲的金属性一定比乙强的有()甲单质能与乙盐的溶液反应并能置换出乙；甲、乙两元素原子的最外层电子数相同,且甲的原子半径小于乙；甲、乙两短周期元素原子的电子层数相同,且甲的原子序数小于乙；甲、乙两元素的最高价氧化物对应水化物的碱性甲大于乙；两单质分别与氯气反应生成简单阳离子时,甲失去的电子数比乙多。A.B.仅C.仅D.【解析】选D。甲单质能与乙盐的溶液反应并能置换出乙,说明金属

3、元素甲的金属性一定比乙强,对；甲、乙两元素原子的最外层电子数相同,说明甲、乙为同一主族元素；甲的原子半径小于乙,说明甲在乙的上面,故金属性甲小于乙,错；甲、乙两短周期元素原子的电子层数相同,且甲的原子序数小于乙,说明甲、乙同周期且甲在乙的左面,故金属元素甲的金属性一定比乙强,对；元素的最高价氧化物对应水化物的碱性甲大于乙,说明金属元素甲的金属性一定比乙强,对；两单质分别与氯气反应生成简单阳离子时,甲失去的电子数比乙多,说明甲的化合价比乙的高,失去电子数的多少与金属性强弱无关,错。3.(2015·吉林高一检测)R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(

4、m、n均为正整数)()A.若R(OH)m为强碱,则W(OH)n也为强碱B.若HXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素【解析】选B。由题意可知,R、W、X、Y、Z为第2或第3周期元素。A项,若R(OH)m为强碱,可能是NaOH、LiOH,则W(OH)n可能为Mg(OH)2、Al(OH)3、Be(OH)2,而Al(OH)3不是强碱,错误；B项,若HXOm为强酸,则X是活泼非金属元素,且Y的活泼性>X的活泼性,因此Y是活泼非金属元素,正确；C项,若Y的最低化合价为-2,则Y位于A族,后面的Z元

5、素,其最高正价可能为+7(氯元素)；D项,若X的最高正化合价为+5,即X位于A族,则R位于A族,可能为硼也可能为铝,故五种元素都是非金属元素的说法是错误的。【补偿训练】X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的原子半径,则下列判断不正确的是()A.若X、Y均为金属元素,则X的失电子能力比Y强B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强C.若X、Y均为非金属元素,则Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定D.若X、Y均为非金属元素,则Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强【解析】选B。X、Y为同周期元素,且X的原子半径大于Y的原子半径,则在元素周

6、期表中X在Y的左面。若X、Y均为金属元素,则X的失电子能力比Y的强,X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性弱,A对,B错；若X、Y均为非金属元素,则Y的得电子能力比X强,Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定,Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强,C、D均正确。4.元素X、Y的原子在化学反应中都易失去电子而形成与Ne相同的电子层结构,已知X的原子序数比Y的原子序数大,下列说法中正确的是()A.X的金属性比Y的金属性强B.常温下,X和Y都不能从水中置换出氢C.X元素的最高化合价比Y元素的最高化合价低D.Y元素的氢氧化物碱性比X元素的氢氧化物碱性强【解析】选D。由题意可

7、知X、Y应为第3周期的金属元素；X的原子序数比Y的原子序数大,说明X在Y的右面,X的金属性比Y的弱,A错；若Y为Na,常温下,Na能与水剧烈反应置换出氢气,Mg、Al不能,B错；X的原子序数比Y的原子序数大,X原子最外层电子数比Y的多,X的最高化合价比Y的高,C错；X在Y的右面,X的金属性比Y的弱,Y元素的氢氧化物碱性比X元素的氢氧化物碱性强,D对。【方法规律】根据同周期元素性质确定其位置的方法(1)若A、B两元素的单质与水或酸反应置换氢,A比B容易,则A在B的左侧；若A、B两元素原子的最高价氧化物对应水化物的碱性A>B,则A在B的左侧。(2)若A、B两元素的单质与H2化合,A比B容易,

8、则A在B的右侧；若A、B与H2化合生成的气态氢化物稳定性A比B强,则A在B的右侧；若A、B两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性A比B强,则A在B的右侧。5.(2015·晋城高一检测)下列各组物质的性质比较,不正确的是()A.酸性：HClO4>H3PO4>H2SO4B.氢化物稳定性：HF>H2O>NH3C.碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3D.氧化性：F2>O2>N2【解析】选A。同周期元素随原子序数递增,元素的金属性减弱,非金属性增强(稀有气体元素除外)。6.(2015·巴中高一检测)短周期元素Q、R、T、W在元素

9、周期表中的位置如图,其中T原子的M层电子数比K层多2个,下列叙述不正确的是()A.氢化物的稳定性：R>Q>TB.T的氧化物是一种良好的半导体材料C.Q、R的简单氢化物分子所含质子数、电子数与Ne分子相同D.T、W的最高价氧化物的水化物的酸性W强于T【解析】选B。T原子的M层电子数比K层多2个,为硅元素,故Q、R、W分别为N、O、Cl。氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4,A正确；Si是一种半导体材料,而不是其氧化物,B错；NH3、H2O、Ne都是10个质子、10个电子的微粒,C正确；高氯酸的酸性强于硅酸,D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)

10、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应生成盐和水；C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,回答：(1)写出下列元素符号：A_、C_、D_；(2)A、E两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为_；(3)比较C、D最高价氧化物对应的水化物的酸性_。【解析】A、B、E三种元素的最高价氧化物对应的水化物为酸或碱,两两皆能反应,必有一种是两性物质Al(OH)3,另两种为强酸、强碱,碱是NaOH,又A、B、E三原子最外层电子数之和为11,且原子序数

11、依次增大,可推出E原子最外层有7个电子,短周期元素中只有Cl符合要求,两两反应的三种物质是NaOH、Al(OH)3、HClO4,C、D原子序数小于17,大于13,推出分别为Si和P,非金属性Si<P,因此酸性H2SiO3<H3PO4。答案：(1)NaSiP(2)NaOH+HClO4NaClO4+H2O(3)H3PO4>H2SiO3【互动探究】(1)写出A、B两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式。提示：A、B两元素最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3,两者反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3NaAl(OH)4。(2)怎样用简单的实验证明上述

12、问题(3)的结论?提示：将适量的H3PO4溶液滴入Na2SiO3溶液中,有白色胶状沉淀生成,证明酸性：H3PO4>H2SiO3。8.(10分)元素周期律是中学化学理论部分的重要内容之一,也是指导我们学习化学的重要工具,这个规律是在一定的实验基础上总结出来的。下面设计实验来探究同周期元素性质的递变规律。(1)探究金属性递变规律。现有钠、镁、铝三种金属单质、稀盐酸、水、酚酞试液和试管等用品,为证明金属性Na>Mg>Al,某同学设计如下实验：取大小相近的Na、Mg、Al块除去表面氧化膜,分别投入装有水的烧杯中。观察到的现象是 _。再取Mg、Al分别投入等浓度的稀盐酸中,观

13、察到的现象是 _。在分别装有0.1 mol·L-1的氯化铝、0.1 mol·L-1的氯化镁溶液的A、B两支试管中,分别逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,A试管的现象是 _,离子方程式为_；B试管的现象是_,离子方程式为_。由此得出：Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH的碱性强弱关系是_,Na、Mg、Al的还原性强弱顺序是_。(2)探究非金属性递变规律。小马同学在做同周期元素性质的递变规律的实验时,自己设计了一组实验,并记录了有关实验现象。请你帮助她完成下列实验报告：.实验目的：_。.实验用品：仪器：_、_(填写两种主要的玻璃仪器)。药品：新制氯水、Na2S

14、溶液。.实验内容及现象：_。_。.实验结论：_。【解析】(1)金属性强弱可以通过金属与水或酸反应快慢判断,其他条件相同时,金属越活泼,反应越剧烈,产生气泡越快；如果金属与水反应不明显,可以换成与同浓度的酸反应,比较其反应快慢。氢氧化铝溶于强碱,说明它具有酸的性质,则铝具有非金属的某些性质。(2).根据给出的实验药品不难看出,小马同学是想以第3周期元素为例,设计实验验证同周期元素性质的递变规律。.本实验属于试管实验,主要使用的玻璃仪器是试管和胶头滴管。.根据提供的药品,该同学显然是用Cl2、S间的置换反应来证明硫、氯元素的非金属性强弱。答案：(1)Na反应比较剧烈,熔成小球在水面上四处游动；Mg