高中化学鲁科版第一章原子结构与元素周期律 第1章第3节预测同主族元素的性质

第1章原子结构与元素周期律第3节元素周期表的应用第2课时预测同主族元素的性质1．下列说法中正确的是()A．所有主族元素的最高正化合价数等于它的族序数B．第ⅦA族元素的原子随核电荷数的增加，得电子能力逐渐减弱C．第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布D．前三周期元素中共有非金属元素12种解析：A中，主族元素中O无最高正价、F无正价；C中，第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布(氢元素除外)；D中，前三周期元素中共有非金属元素13种。答案：B2．镭是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质描述中不正确的是()A．在化合物中呈＋2价B．单质能和水反应，放出氢气C．镭比钙的金属性弱D．碳酸镭难溶于水解析：镭是第7周期第ⅡA族元素，根据同主族元素性质的递变规律可知，镭在化合物中的化合价为＋2价，A正确；Ca能与水反应放出H2，则比Ca活泼的镭也能与水反应放出H2，B正确；BaCO3难溶于水，则碳酸镭也难溶于水，D正确；镭的金属性比钙强，C错误。答案：C3．某主族元素R原子的质量数为79，已知R的单核离子含有45个中子和36个电子，下列有关R的叙述错误的是()A．R位于第4周期ⅥA族B．R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4C．元素R气态氢化物的化学式为H2RD．R的阴离子具有强还原性解析：由于主族元素R原子的质量数为79，含有45个中子，所以质子数为79－45＝34，由于R的单核离子含有45个中子和36个电子，所以该原子有4个电子层，最外层是6个电子，所以R位于第4周期ⅥA族；由于R的最高正价是＋6价，所以R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4，气态氢化物的化学式为H2R，R的阴离子失电子能力较强，所以具有强还原性。答案：B、X、Y、Z是4种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和氖原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是()A．X的非金属性是同周期中最强的B．对应气态氢化物的稳定性：Y>ZC．对应简单离子半径：X>WD．Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应解析：根据条件可知，W的原子序数是8，则W是氧元素，又因为W、X、Y、Z的原子序数递增，原子半径X最大，且X和氖原子的核外电子数相差1，故X是钠，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是硅，Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z是氯。X的金属性是同周期中最强的，A错误；对应气态氢化物的稳定性：Z>Y，B错误；氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布，对应简单离子半径：W>X，C错误；Y的氧化物是二氧化硅，能与X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠溶液反应，D正确。答案：D5．下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是()A．从上到下元素的非金属性增强B．易形成－1价离子C．最高价氧化物的水化物显酸性D．从上到下氢化物的稳定性依次减弱解析：ⅦA族元素，从上到下，元素的非金属性减弱，A不符合ⅦA族元素性质特征；最外层均是7个电子，均易得到1个电子达到8个电子的稳定结构，易形成－1价离子；最高价氧化物的水化物显酸性；从上到下，元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性依次减弱。答案：A6．下列关于同主族元素的说法错误的是()A．同主族元素随原子序数递增，元素原子的得电子能力逐渐增强B．同主族元素随原子序数递增，单质氧化能力逐渐减弱C．同主族元素原子最外层电子数都相同D．同主族元素的原子半径，随原子序数增大而逐渐增大解析：同主族元素，最外层电子数相同，随原子序数增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，单质氧化性逐渐减弱，故A错误，B、C、D正确。答案：A(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是()A．同主族元素从上到下单质熔点逐渐升高B．元素周期表是元素周期律的具体表现形式C．同周期从左到右，元素原子半径逐渐增大D．非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值解析：A项，碱金属元素从上到下单质熔点逐渐降低；C项，同周期从左到右，元素的原子半径逐渐减小；D项，第ⅣA族元素的最高正化合价才等于它的负化合价的绝对值。答案：B2．(2023·北京卷)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A．酸性：H2SO4>H3PO4B．非金属性：Cl>BrC．碱性：NaOH>Mg(OH)2D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3解析：、P位于同一周期，且S位于P的右侧。同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，故非金属性S>P，所以H2SO4的酸性大于H3PO4。、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性Cl>Br。、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左侧，故Na的金属性比Mg的强，则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强。的热稳定性差，是由于HCOeq\o\al(－,3)受热易分解。答案：D3．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B．第2周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强解析：同主族元素核电荷数增大，电子层数增多；同周期元素从左到右非金属性增强；同主族元素从上而下金属性增强，非金属性减弱，单质还原性增强，氧化性减弱。答案：C4．某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下面的叙述不正确的是()A．该元素的原子最外电子层上有6个电子B．该元素最高正价氧化物的化学式为XO2C．该元素是非金属元素D．该元素最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4解析：根据元素X的化学式H2X，元素X显－2价，位于周期表中第ⅥA族，原子最外层有6个电子；最高正价氧化物的化学式为XO3，最高正价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4；存在气态氢化物的为非金属元素。答案：B5．(2023·福建卷)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是()A.原子半径：W＞Z＞Y＞XB．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞ZC．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞ZD．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等解析：从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为2、3周期元素，W位于第3周期，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故W是P元素，据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：Z>W>X>Y，A项错误；非金属性：O>N>P>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，即X>W>Z，氢化物的热稳定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即Y>X>W>Z，B、C项正确；主族元素除O、F外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D项正确。答案：A6．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z位于同一周期。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．元素非金属性由弱到强的顺序为Z<Y<XB．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C．3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Z<Y<X解析：由“X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍”知X为氧元素，又X、Y为同一主族的短周期元素，则Y为硫元素。又由Y、Z同周期，Z原子的核外电子数比Y原子少1知Z为磷元素。由元素周期律知3种元素的非金属性强弱为O>S>P，原子半径的大小为P>S>O，气态氢化物的稳定性为H2O>H2S>PH3，硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4。答案：A二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7．(18分)四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。XYZW请回答下列问题：(1)元素Z位于周期表中第________周期，第________族。(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是________(写化学式)。(3)X和W最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是________(写化学式)。(4)Y的最高价氧化物的化学式为________。解析：根据周期表结构知，Z只能是第3周期元素，设其最外层电子数为x，则有2＋8＋x＝3x，x＝5，即Z为P元素，可以判断X是C元素，Y是N元素，W是S元素。(1)P位于第3周期第ⅤA族；(2)元素的气态氢化物分别是CH4、NH3、PH3和H2S，水溶液碱性最强的是NH3；(3)C和S最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3和H2SO4，H2SO4酸性较强；(4)N元素最高正价为＋5价，最高价氧化物的化学式为N2O5。答案：(1)3ⅤA(2)NH3(3)H2SO4(4)N2O58．(16分)我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。(1)它位于元素周期表中第________周期________族。(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是________。①它与硅位于同一主族②它与铝位于对角线位置，且性质相似③它位于周期表中金属与非金属分界线附近④它位于边界线附近⑤它是两性物质(3)材料科学是目前全世界研究的热点，为了寻找半导体材料，科学家应在元素周期表中某区域寻找元素组成材料，该区域是________。A．左上角B．右上角C．过渡元素D．金属与非金属分界线附近解析：根据元素周期表的结构可知，锗属于第4周期第ⅣA族元素。锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，它具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质，它是金属元素。但不能说锗是两性物质，因两性物质是指既能溶于强酸又能溶于强碱且都生成盐和水的物质，如氧化铝、氢氧化铝。答案：(1)4ⅣA(2)②③(3)D9．(18分)元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为nm)。元素代号ABCDE原子半径/nm主要化合价＋2＋3＋6、－2－1－2(1)用元素代号标出它们在周期表中所对应的位置(以下为周期表的一部分)。(2)B元素处于周期表中第________周期，________族。(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(用离子符号表示)。(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。(5)C、E形成的