2022版新教材高中化学课时素养评价六研究同主族元素的性质含解析鲁教版必修

PAGE6-研究同主族元素的性质(30分钟50分)一、选择题(此题包括3小题,每题7分,共21分)1.(2022·聊城高一检测)锂(Li)是一种银白色的金属元素,质软,是密度最小的金属。用于原子反响堆、制轻合金及电池等,锂电池或锂离子电池备受人们推崇。锂(Li)不可能具有的性质是 ()A.锂在空气中燃烧只会生成氧化锂B.锂很软,用小刀可以切割C.锂的熔点比金属铯高D.金属锂可以保存在煤油或液体石蜡中【解析】选D。锂较其他碱金属活泼性差,燃烧不生成过氧化物,只生成氧化锂,A正确;碱金属都很软,可用小刀切割,B正确;碱金属Li→Cs熔点逐渐降低,C正确;金属锂的密度比煤油小,所以不能保存在煤油中,D不正确。2.以下关于元素周期表和元素周期律的说法错误的选项是 ()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的复原性强D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强【解析】选C。Li、Na、K属同一主族,核外电子层数随着核电荷数增加而增多,故A正确;同周期元素的原子从左到右,元素非金属性逐渐增强,故B正确;Na与K比拟,K更易失电子,复原性更强,故C错误;同主族元素的原子从上到下非金属性逐渐减弱,O与S同主族,O的非金属性强,故D正确。【补偿训练】以下事实不能作为实验判断依据的是 ()A.钠和镁分别与冷水反响,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H2CO3<H2SO4,判断硫与碳的非金属性强弱D.Br2与I2分别与足量的H2反响,判断溴与碘的非金属性强弱【解析】选B。A项符合金属与水反响判断金属性强弱的依据;因Na的金属性太强,与盐溶液反响时先与H2O反响,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反响难易判断非金属性强弱的依据。3.P、S、Cl、As、Br五种元素在元素周期表中的位置如下图。以下比拟关系正确的选项是 ()PSClAsBrA.原子半径:As>Cl>PB.热稳定性:HCl>AsH3>HBrC.复原性:As3->S2->Cl-D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4【解析】选C。A项,原子半径:As>P>Cl,错误;B项,非金属性:Cl>Br>As,热稳定性:HCl>HBr>AsH3,错误;C项,非金属性:Cl>S>As,对应阴离子的复原性:As3->S2->Cl-,正确;D项,非金属性:S>P>As,其最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,错误。【延伸探究】(1)写出这五种元素中形成的最高价含氧酸酸性最强的物质的化学式。提示:HClO4。根据同周期和同主族元素性质的递变规律,可以判断这五种元素中得电子能力最强的为氯元素,因此HClO4是这五种元素中形成的最高价含氧酸的酸性最强的物质。(2)比拟S2-、Cl-、Br-的离子半径。提示:r(Br-)>r(S2-)>r(Cl-)。(3)写出能比拟Cl、Br得电子能力强弱的反响的离子方程式。提示:Cl2+2Br-2Cl-+Br2。二、非选择题(此题包括1小题,共9分)4.(2022·秦皇岛高一检测)A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,且均属于短周期元素,A是非金属元素,其电子层数与最外层电子数相等。Bn+和C(n+1)+与氖原子具有相同的电子层结构,且C是两性元素。Dn-、E(n-1)-与氩原子具有相同的电子层结构。(1)写出这五种元素的元素符号A.________;B.________;C.________;

D.________;E.________。

(2)写出E单质与NaOH溶液反响的化学方程式:_____________。

(3)比拟A、B、C、D、E的半径大小____________________。

【解析】短周期元素中电子层数与最外层电子数相等的有H、Be、Al。其中H为非金属元素,所以A为H。由于C为两性元素,那么Bn+、C(n+1)+分别为Mg2+、Al3+。由于n=2,那么Dn-、E(n-1)-分别为S2-、Cl-。因此A、B、C、D、E分别为H、Mg、Al、S、Cl。A元素原子半径最小,B、C、D、E同周期,原子序数越大,其半径越小。答案:(1)HMgAlSCl(2)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(3)r(A)<r(E)<r(D)<r(C)<r(B)一、选择题(此题包括2小题,每题4分,共8分)5.(2022·福州高一检测)在元素周期表的主族元素中,甲元素与乙、丙、丁三种元素上下紧密相邻或左右紧密相邻,丙元素的原子序数等于甲、乙两种元素的原子序数之和,四种元素原子的最外层电子数之和为20。以下说法正确的选项是 ()A.甲、乙、丙、丁四种元素均为短周期元素B.气态氢化物的稳定性比拟:甲>乙C.最高价氧化物对应的水化物的酸性比拟:甲<丙D.元素丁形成的化合物种类比元素乙形成的少【解析】选A。从位置关系进行讨论,根据四种元素原子的最外层电子数之和求解可能的元素,根据“丙元素的原子序数等于甲、乙两种元素的原子序数之和〞确定最终的元素。甲、乙、丙、丁依次是N、O、P、C。气态氢化物的稳定性:H2O>NH3;最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3>H3PO4;碳元素形成的化合物种类最多。【互动探究】(1)上述元素形成的简单氢化物中最稳定的是哪一种?提示:上述四种元素中氧原子得电子能力最强,形成的简单气态氢化物中H2O最稳定。(2)如何通过简单的实验证明丙原子得电子的能力强于丁?提示:丙、丁分别为P、C,可以通过比拟H3PO4与H2CO3的酸性强弱来证明。取适量H3PO4溶液滴入NaHCO3溶液中,有气体生成,说明酸性:H3PO4大于H2CO3,证明原子得电子能力:P>C。6.(2022·百色高一检测)以下关于ⅦA族元素的说法中不符合递变规律的是 ()A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱B.F-、Cl-、Br-、I-的复原性逐渐增强C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱D.HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐减弱【解析】选D。从F到I原子半径逐渐增大,单质的氧化性逐渐减弱,那么其对应阴离子的复原性逐渐增强,故A、B两项均正确;从F到I,其气态氢化物的热稳定性逐渐减弱,C项正确;F-半径较小,与H+结合稳定,HF在水中难以电离出H+,为弱酸,故酸性强弱关系为HF<HCl<HBr<HI,D项错误。二、非选择题(此题包括1小题,共12分)7.(2022·南通高一检测)现有局部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,其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正化合价是+7价(1)元素X的一种同位素可用于测定文物年代,这种同位素的元素符号是________。

(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出某溶液中含该微粒的检验方法:_____________(3)元素Z与元素T相比,得电子能力较强的是________(用元素符号表示),以下表述中能证明这一事实的是________。

①常温下Z的单质和T的单质状态不同②Z的氢化物比T的氢化物稳定③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反响(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的是____________,理由是_______________________。

【解析】(1)由题意知T为硫,X为碳,Y为氮,Z为氯。碳元素的一种核素

614(2)常利用铵盐与碱共热产生碱性气体NH3的方法检验NH4(3)元素Cl与S相比,非金属性较强的应为Cl,可用两者氢化物的稳定性进行比拟。(4)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物依次是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中H2CO3是弱酸。答案:(1)614C(2)往该溶液中参加NaOH溶液然后加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,如果试纸变蓝,证明溶液中含NH4+(3)Cl②(4)H2CO【补偿训练】(2022·贵州高一检测)现有A、B、X、Y、Z五种短周期元素,原子序数依次增大。它们的性质或原子结构如表所示:元素性质或原子结构A原子核内只有一个质子B单质是空气中含量最多的气体X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍Y短周期元素中原子半径最大的元素Z最高正化合价与最低负化合价的代数和为6请答复:(1)X元素在元素周期表中的位置是__________,X、Y形成单核离子半径大小顺序为__________。

(2)Z单质通入Y的最高价氧化物对应水化物的溶液中,可以得到漂白液,该反响的离子方程式为

__。

(3)化合物甲由A和B两种元素组成且质量比为3∶14。甲与X单质在催化剂、加热条件下发生的反响是工业上制取硝酸的根底,写出该反响的化学方程式_

_。

【解析】原子核内只有1个质子,A为H;空气中含量最多的气体是N2,B为N;X原子最外层电子数是次外层的3倍,X是O;短周期元素原子半径最大的