2019-2020学年新教材高中化学课时跟踪检测二十四元素性质的周期性变化规律含解析新人教版必修第一册

PAGE7-课时跟踪检测（二十四）元素性质的周期性变化规律A级—学业水平考试达标练1．下列元素的原子半径最小的是()A．C B．BC．O D．F解析：选D按B、C、O、F顺序原子序数依次增大，同周期元素随原子序数的递增，原子半径逐渐减小。2．元素的性质呈周期性变化的根本原因是()A．相对原子质量递增，量变引起质变B．原子半径呈周期性变化C．原子核外电子排布呈周期性变化D．元素的最高正化合价呈周期性变化解析：选C元素的性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布呈周期性变化，其他周期性变化都是由它引起的。3．原子序数从11依次增加到17，下列递变关系中错误的是()A．电子层数逐渐增多B．原子半径逐渐减小C．最高正化合价数值逐渐增大D．从Si到Cl，最低负化合价从－4到－1解析：选A根据原子的核外电子排布可知，从11号到17号元素都为3个电子层，最外层电子数从1→7逐渐递增，最高正价依次升高，最低负价的绝对值等于8－最外层电子数，原子半径逐渐减小。4．(2018·山东学考)镭(Ra)位于元素周期表中第七周期第ⅡA族，下列关于镭元素单质及其化合物的性质推测错误的是()A．镭的原子半径比钙的大B．氯化镭的化学式为RaCl2C．单质镭不能与水反应产生氢气D．氢氧化镭的碱性比氢氧化钙的强解析：选C镭的金属性比Mg强，所以单质镭应能与水反应产生氢气，C错误。5．下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是()A．C、N、O、F B．Na、Be、B、CC．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si解析：选DA项和C项原子序数递增，但A项中O、F无最高正化合价，C项中Ar化合价为0价；B项中的原子序数不完全呈递增性变化；D项中原子序数和最高正化合价均呈递增趋势。6．下列说法正确的是()A．SiH4比CH4稳定B．O2－半径比F－的小C．Na与Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱解析：选CA项，C的非金属性比Si强，CH4比SiH4稳定，错误；B项，O2－与F－核外电子排布相同，F原子序数大，F－半径小，错误；D项，P的非金属性比As强，H3PO4酸性比H3AsO4的强，错误。7．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是()A．单质的化学活泼性：W<X<Y<ZB．原子最外层电子数：W<X<Y<ZC．单质的氧化能力：W<X<Y<ZD．元素的最高化合价：W<X<Y<Z解析：选B同周期元素从左到右，金属单质的化学活泼性逐渐减弱，而非金属单质的化学活泼性逐渐增强，A错误；同周期元素从左到右，原子的最外层电子数逐渐增多，B正确；同周期元素从左到右(除稀有气体元素)，单质的氧化能力逐渐增强，当Z为稀有气体时，其氧化能力最弱，C错误；主族元素的最高化合价等于原子的最外层电子数，但O、F无最高正化合价，D错误。8．下列递变规律正确的是()A．O、S、Na、K原子半径依次增大B．Na、Mg、Al、Si的还原性依次增强C．HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强D．KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次增强解析：选AB项，还原性：Na>Mg>Al>Si；C项，稳定性：HF>HCl>H2S>PH3；D项，碱性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。9．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性，乙位于第ⅤA族，甲和丙同主族，丁的最外层电子数和电子层数相等，则下列说法正确的是()A．原子半径：甲>丙B．单质的还原性：丁>丙C．乙的氢化物是同族中氢化物还原性最强的D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：选D由甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性知该氢化物是NH3，所以甲为H，乙为N；因丁的原子序数是四种元素中最大的，又因为丁的最外层电子数和电子层数相等，则丁为Al；丙的原子序数比N大但比Al小，又因为丙与H同主族，所以丙为Na。氢的原子半径最小，A错误；单质的还原性：Na>Al，B错误；氮元素是同主族中非金属性最强的元素，故NH3的还原性是同族中最弱的，C错误；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别是HNO3、NaOH、Al(OH)3，因为Al(OH)3具有两性，故三者能相互反应，D正确。10．下列粒子半径比较中正确的是()A．Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜K＋B．S2－＞Cl－＞K＋＞Ca2＋C．O2－＞S2－＞Cl－＞Br－D．F－＞Li＋＞Na＋＞S2－解析：选B电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，离子半径：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜K＋，故A错误；离子半径：Br－＞S2－＞Cl－＞O2－，故C错误；离子半径：S2－＞F－＞Na＋＞Li＋，故D错误。11.甲～辛均为人体必需的短周期非金属元素，在周期表中的相对位置如图，下列判断不正确的是()A．非金属性：丙>庚B．原子半径：甲>乙C．原子最外层电子数：辛>己D．最高价氧化物对应水化物酸性：戊>乙解析：选D同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：丙＞庚，A正确；同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，原子半径：甲＞乙，B正确；同周期元素从左到右原子最外层电子数逐渐增多，原子最外层电子数：辛＞己，C正确；非金属性：乙＞戊，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，D错误。12．如表是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一A二DEHI三BCFG(1)表中元素，化学性质最不活泼的是_______，只有负价而无正价的是_______，氧化性最强的单质是_______，还原性最强的单质是________。(2)元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________，酸性最强的是________，呈两性的是________。(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的分子式分别为_________________________，最稳定的是________。(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半径最大的是__________________________________。解析：根据元素在元素周期表中的位置，可推出A～I元素分别为H、Na、Al、C、N、P、S、F、Ne。联系相应递变规律，这些元素中，Ne是稀有气体，性质最稳定；F元素原子得电子能力最强，只有负价没有正价，其单质氧化性最强，气态氢化物最稳定；Na元素原子失电子能力最强，其单质还原性最强；最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH，H2SO4酸性最强，Al(OH)3呈两性。原子的电子层数越多，半径越大；电子层数相同的原子，核电荷数越大，半径越小。故原子半径最大的是Na。答案：(1)NeFF2Na(2)NaOHH2SO4Al(OH)3(3)CH4、NH3、PH3、H2S、HFHF(4)Na13．用“＞”或“＜”回答下列问题：(1)酸性：H2CO3______H2SiO3，H2SiO3_____H3PO4。(2)碱性：Ca(OH)2________Mg(OH)2，Mg(OH)2________Al(OH)3。(3)气态氢化物的稳定性：H2O_____H2S，H2S____HCl。(4)还原性：H2O________H2S，H2S________HCl。从以上答案中可以归纳出：①元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越________。②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越________。③元素________性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强。④元素非金属性越强，其对应气态氢化物的还原性越________。解析：(1)可根据非金属性强弱判断对应最高价含氧酸的酸性强弱，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、Si同主族，C的非金属性强，P、Si同周期，P的非金属性强；(2)Ca、Mg同主族，Ca的金属性强，Mg、Al同周期，Mg的金属性强，故金属性强弱顺序为Ca>Mg>Al，所以碱性强弱顺序为Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3；(3)非金属性：O>S、Cl>S，所以氢化物的稳定性：H2O>H2S，HCl>H2S；(4)非金属性越强，其对应氢化物的还原性越弱，故还原性：H2O<H2S，H2S>HCl。答案：(1)＞＜(2)＞＞(3)＞＜(4)＜＞①强②强③非金属④弱B级—选考等级考试增分练1.四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A．原子半径：Z<MB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族解析：选B由图可知，原子半径：M>X>Y>Z，A项正确；非金属性：X<Y<Z，B项错误，C项正确；由于只有M为金属而M为第三周期元素，所以M为Al元素，则X、Y、Z分别为Si、N、O元素，D项正确。2．已知xXn＋、yY(n＋1)＋、zZn－、wW(n＋1)－是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子，下列叙述中正确的是()A．原子半径：Z>W>X>YB．原子序数：y>x>z>wC．离子半径：Zn－>W(n＋1)－>Xn＋>Y(n＋1)＋D．单质还原性：X>Y>Z>W解析：选B四种元素在周期表中的相对位置：，所以原子序数：y>x>z>w，原子半径：X>Y>W>Z，离子半径：W(n＋1)－>Zn－>Xn＋>Y(n＋1)＋，单质还原性：X>Y>W>Z。3.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，下列说法正确的是()A．氧化物对应水化物酸性W比Z强B．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成C．X单质氧化性强于Y单质D．简单离子的半径：Z＜W解析：选BX、Y、Z、W均为短周期元素，W原子的最外层电子数比内层电子数少3个，则W为Cl元素，结合元素在周期表中的相对位置可知，Z为S，Y为O，X为N。HClO为Cl的一种氧化物对应的水化物，其为弱酸，酸性比H2SO4弱，A错误；O2和H2S溶液反应生成S，溶液变浑浊，B正确；非金属性：N＜O，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，C错误；S2－、Cl－具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，半径：S2－>Cl－，D错误。4.短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如图所示，下列判断正确的是()甲乙丙丁戊A．原子半径：丙<丁<戊B．金属性：甲>丙C．对应氢氧化物的碱性：丙>丁>戊D．最外层电子数：甲>乙解析：选C同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：丙>丁>戊，A项错误；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故金属性：甲<丙，B项错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，故对应氢氧化物的碱性：丙>丁>戊，C项正确；甲、乙同周期，乙的原子序数较大，故最外层电子数：甲<乙，D项错误。5．某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质的递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象，如表。实验操作实验现象①将用砂纸擦拭后的镁带与沸水反应，再向反应后的溶液中滴加酚酞A.浮于水面，熔成一个小球，在水面上四处游动，随后消失，溶液变红色B．产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色C．反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧D．剧烈反应，产生可燃性气体E．生成白色絮状沉淀，进而沉淀消失F．生成淡黄色沉淀②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水③钠与滴有酚酞的冷水反应④镁带与2mol·L－1盐酸反应⑤铝条与2mol·L－1盐酸反应⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：______________________________________________________。(2)实验仪器：_________、_________、_________、试管夹、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、胶头滴管等。(3)实验药品：钠、镁带、铝条、2mol·L－1盐酸、新制的氯水、H2S饱和溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。(4)请你写出上述的实验操作对应的现象：①__________；②_________；③_________；④__________；⑤_________；⑥_________(用A～F表示)。写出实验操作②、⑥中有关反应的离子方程式：实验②_____________________________________________________________，实验⑥_____________________