新教材2024版高中化学第4章物质结构元素周期律第2节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律课后提能训练新人教版必修第一册

第四章第二节第1课时A组·基础达标1．下列说法正确的是()A．原子序数越大，原子半径一定越大B．电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大C．元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复D．按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高【答案】C【解析】原子半径随原子序数的递增呈周期性变化，A错误；氯原子比锂原子多一个电子层，但原子半径r(Li)＞r(Cl)，B错误；元素性质的周期性变化不是简单的重复变化，变化的程度不同，变化的起点和终点也不同，C正确；氟是最活泼的非金属元素，它只有负价，没有正价；氧的非金属性也很强，中学阶段一般只讲负价，D错误。2．依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的强B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R＞M【答案】B【解析】B元素、C元素同周期，B元素在C元素左边，故硼酸酸性弱于碳酸，A错误；Mg、Be同主族，镁在下方，Mg(OH)2的碱性更强些，B正确；同主族元素从上到下，其氢化物的热稳定性依次减弱，C错误；阴、阳离子电子层结构相同时，阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期，原子序数小些，D错误。3．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是()A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3C．Al→[Al(OH)4]－ D．Al3+→Al(OH)3【答案】B【解析】2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O，A正确；2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，C正确；Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，D正确。4．已知下列原子的半径：原子NSOSi半径r/(10－10m)0.751.020.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是()A．1.10×10－10m B．0.80×10－10mC．1.20×10－10m D．0.70×10－10m【答案】A【解析】N、S、O、Si、P在元素周期表中的相对位置如图：NOSiPS根据元素周期律可得，原子半径r(Si)＞r(P)＞r(S)，故磷原子的半径可能是1.10×10－10m。5．元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为()A．Al B．PC．Ar D．K【答案】D【解析】铝离子与钙离子的核外电子排布不同，A错误；磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径，B错误；氩原子与钙离子的核外电子排布相同，C错误；钾离子与钙离子的核外电子排布相同，且其半径小于负二价硫离子的半径，D正确。6．(2023·广西南宁高一检测)W、X、Y、Z为四种短周期元素，在周期表中的位置如图所示。Z原子最外层电子数目是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是()WXYZA．X的简单氢化物稳定性高于Z的简单氢化物稳定性B．Y的简单离子半径大于X的简单离子半径C．Y的最高价氧化物对应水化物能溶解在氨水中D．W单质的燃烧产物是引发酸雨的主要原因【答案】A7．下列说法正确的是()A．金属性：Na＜Mg＜AlB．酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4C．碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3D．热稳定：HCl＜HBr＜HI【答案】B8．下列排列顺序不正确的是()A．原子半径：钠＞硫＞氯B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4C．最高正化合价：氯＞硫＞磷D．热稳定性：磷化氢＞硫化氢＞氯化氢【答案】D9．根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧化合生成的化合物为________________(填两种化合物的化学式)。(2)正化合价最高的元素是________，其最高正化合价为________。(3)既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的单质是______，其最高价氧化物对应的水化物具有______(填“酸性”“碱性”或“两性”)。(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)__________。(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性________大于________(填化学式)。【答案】(1)7K2O、K2O2(KO2也可以)(2)氯(或Cl)＋7价(3)Al两性(4)Na(5)NH3SiH4【解析】(1)属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是钾，钾与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2等。(2)正化合价最高的元素是Cl，其最高正化合价为＋7价。(3)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的单质是铝，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，具有两性。(4)同一周期，原子半径逐渐减小，故第三周期中，原子半径最大的是Na。(5)非金属性：N＞P＞Si，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。10．元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。过去，门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。以第三周期元素为例思考下列问题。(1)Na、Mg、Al金属性强弱的比较。①依据：a．Na、Mg、Al置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为______________。b．Na、Mg、Al的最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱的顺序为__________。②结论：Na、Mg、Al三种元素的金属性由强到弱的顺序为______________。(2)Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较。①依据：a．Si、P、S、Cl的单质与H2化合时条件由易到难的顺序为________________。b．Si、P、S、Cl的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为__________。②结论：Si、P、S、Cl的非金属性由强到弱的顺序为________________。【答案】(1)①a．Na、Mg、Alb．NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3②Na＞Mg＞Al(2)①a．Cl、S、P、Sib．HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3②Cl＞S＞P＞Si11．下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题。周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二⑥⑩三①③⑤⑦⑨四②④⑧(1)①③⑤中，最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是_________(填化学式)。(2)②③④中，形成的简单离子半径由大到小的顺序是________________________。(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为__________和__________。①和⑧两元素形成化合物的化学式为________，该化合物的溶液与元素⑦的单质反应的离子方程式为________________________。(4)⑦⑧⑩三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________，三者非金属性强弱顺序为________________________(用元素符号表示)。【答案】(1)NaOH(2)r(K＋)＞r(Ca2+)＞r(Mg2+)(3)NaOHHBrO4NaBrCl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(4)HFF＞Cl＞Br【解析】(1)同周期元素从左至右，金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱。(2)②③④中，形成的简单阳离子分别为K＋、Mg2+、Ca2+，其离子半径大小顺序为r(K＋)＞r(Ca2+)＞r(Mg2+)。(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HBrO4。①和⑧两元素形成化合物的化学式为NaBr，Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。(4)⑦⑧⑩分别为Cl、Br、F，三者非金属性强弱顺序为F＞Cl＞Br，三种元素形成的气态氢化物最稳定的是HF。B组·能力提升12．(2023·广东广州六中期末)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是()A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞QB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜WC．原子半径：T＞Q＞RD．单质T与NaOH溶液不反应【答案】D【解析】T所处的周期序数与族序数相等，则T是Al元素，Q是Si元素，R是N元素，W是S元素。13．X、Y、Z、W是四种短周期元素，X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价是＋7价。回答下列问题：(1)元素X原子结构示意图为__________________。(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子(三原子核)；该阴离子的电子总数是______，与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是____________(填化学符号)。(4)ZW3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，反应的化学方程式为________________________________。(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________(用酸的分子式表示)。【答案】(1)(2)eq\o\al(14,)6C(3)10NHeq\o\al(＋,4)、NH3(4)NCl3＋4H2O=3HClO＋NH3·H2O(5)H2CO3【解析】由题意得：X为硫、Y为碳、Z为氮、W为氯。(2)碳的放射性同位素eq\o\al(14,6)C可用于考古。(3)氮元素