2024-2025學年高中化學第一章物質結構元素周期律第二節(jié)2元素周期律時作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE9元素周期律時間：45分鐘一、選擇題1．X、Y兩元素是同周期的非金屬元素，假如X原子半徑比Y的大，下面說法正確的是(C)A．最高價氧化物對應的水化物的酸性，X的比Y的強B．X的非金屬性比Y的強C．X的陰離子比Y的陰離子還原性強D．X的氣態(tài)氫化物比Y的穩(wěn)定解析：X原子半徑比Y的大，說明X在Y的左邊，原子序數(shù)X比Y小，X的非金屬性比Y的弱，因此最高價氧化物對應的水化物的酸性X比Y的弱，X的陰離子比Y的陰離子還原性強，X的氣態(tài)氫化物不如Y的穩(wěn)定。2．應用元素周期律分析下列推斷，其中正確的組合是(B)①堿金屬單質的熔點隨原子序數(shù)的增大而降低②Cs是第ⅠA族元素，Cs失電子實力比Na的強③砹(At)是第ⅦA族元素，其氫化物的穩(wěn)定性大于HCl④其次周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性⑤第三周期金屬元素的最高價氧化物對應水化物，其堿性隨原子序數(shù)的增大而減弱A．①③⑤ B．①②⑤C．②③⑤ D．①②④解析：同一主族從上到下，元素的非金屬性漸漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱，③錯；NH3溶于水后，顯堿性，④錯。3．A、B、C、D、E是同一周期的五種主族元素，A和B的最高價氧化物對應的水化物均呈堿性，且堿性B>A，C和D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C>D；E是這五種元素中原子半徑最小的元素，則原子序數(shù)由小到大的依次(C)A．A、B、C、D、EB．E、C、D、B、AC．B、A、D、C、E D．C、D、A、B、E解析：本題主要考查同周期的元素性質遞變規(guī)律，由于堿性B>A，故B和A在左端，且原子序數(shù)B<A，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C>D，則C和D為非金屬，靠近右端，原子序數(shù)D<C，由于E的原子半徑最小，故E的原子序數(shù)最大，則原子序數(shù)由小到大的依次為B<A<D<C<E。4．X、Y、R、M均為短周期元素，X、Y同周期，X、Y兩種元素最高價氧化物對應水化物的化學式分別為H2XO4和HYO4。R、M同主族，R與冷水即可反應，M與熱水反應緩慢。下列關系正確的是(A)A．原子半徑X>YB．氫化物穩(wěn)定性H2X>HYC．原子核內(nèi)質子數(shù)R<MD．溶液堿性R(OH)2<M(OH)2解析：X、Y同周期，兩種元素最高化合價為H2eq\o(X,\s\up6(＋6))O4和Heq\o(Y,\s\up6(＋7))O4，所以X在Y元素的左邊，原子半徑：X>Y，非金屬性：Y>X，氫化物穩(wěn)定性HY>H2X，B錯誤；R與冷水即可反應，M與熱水反應緩慢，說明R、M的金屬性為：M<R，R排在M的下面，原子核內(nèi)質子數(shù)M<R，溶液堿性M(OH)2<R(OH)2。5．R、M、T、G、J為原子序數(shù)依次遞增的同一周期元素，下列說法肯定正確的是(m、n均為正整數(shù))(A)A．若M(OH)n＋1為強堿，則R(OH)n也為強堿B．若HnJOm為強酸，則G是位于第ⅤA族以后的活潑非金屬元素C．若T的最低負化合價為－3，則J的最高化合價為＋6D．若M的最高正化合價為＋4，則五種元素都是非金屬元素解析：同周期元素從左往右金屬性減弱，選項A正確；若HnJOm是強酸，則J是活潑的非金屬元素，可以是S或Cl，則G可以是P或S，選項B錯；若T的最低負化合價為－3，說明T是第ⅤA族元素，則J為第ⅦA族元素，若為F則無最高正價，若為Cl，最高正化合價為＋7，選項C錯誤；若M的最高正化合價為＋4，則M是第ⅣA族元素，則R可以是金屬元素Al，也可以是非金屬元素B，選項D錯誤。6．a(chǎn)、b、c、d是四種短周期元素，a、b、d同周期；c、d同主族；a的原子結構示意圖為，b與c形成的化合物的化學式為b3c，且b、c離子有相同的電子層結構。下列比較中，正確的是(A)A．原子序數(shù)：a>b>cB．單質的活潑性：a>c>dC．原子半徑：c>a>dD．最高價含氧酸的酸性：d>c>a解析：由題意知a為Si，b為Na，c為N，d為P。7．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：元素代號XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列敘述中正確的是(D)A．X、Y元素的金屬性：X<YB．肯定條件下，Z單質與W的常見單質干脆生成ZW2C．Y的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水D．肯定條件下，W單質可以將Z單質從其氫化物中置換出來解析：此題考查了物質結構與元素周期律學問。先推斷出各元素在周期表中的位置如下表：N(Z)O(W)Mg(X)Al(Y)先確定W為O；Z位于第ⅤA族，因Z與W原子半徑相近，應為同周期元素即Z為N；X位于第ⅡA族、Y位于第ⅢA族，二者原子半徑相近，應為同周期元素，分別為Mg、Al，緣由有二：一是通?？疾榈氖浅Ｒ娫?出現(xiàn)Be、B的概率小)，二是原子半徑比Z(N)大得多，同周期的原子半徑不會改變太大。金屬性：Mg(X)>Al(Y)，A項錯。N2與O2反應生成NO，不能一步生成NO2，B項錯。Y(Al)的最高價氧化物對應的水化物是Al(OH)3，其不溶于稀氨水，C項錯。4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2N2＋6H2O，該反應能發(fā)生，D項對。8．對四種元素G、L、M、R進行如下試驗：依據(jù)表中所給試驗結果，推斷這四種金屬活潑性由強到弱的依次正確的是(C)A．L、G、R、M B．G、L、M、RC．L、G、M、R D．L、R、G、M解析：G和冷水不反應，L與冷水漸漸反應，可知L的活潑性比G強；G、L與鹽酸反應并放出氣體，M、R不反應，可知G、L的活潑性比M、R強；G、M與Rn＋的水溶液反應，可知G、M的活潑性比R強。由上可知，四種金屬活潑性由強到弱的依次為L、G、M、R。9．下圖中，a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有關敘述正確的是(D)A．元素b位于ⅥA族，有＋6、－2兩種常見的化合價B．五種元素中，元素e的性質最穩(wěn)定C．原子半徑有d>c>bD．元素e參加形成的化合物可以作為一種半導體材料解析：a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，依據(jù)元素所在位置，可推知a為He、b為O、d為Cl、c為P、e為As。A項中元素b為氧，位于ⅥA族，但氧元素沒有＋6價，故A錯誤；B項五種元素中He為稀有氣體元素，性質最穩(wěn)定，故B錯誤；C項中同周期自左而右原子半徑漸漸減小，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑：c>d>b，故C錯誤；D項中As位于金屬與非金屬交界處，形成的化合物可以作為一種半導體材料，故D正確。10．A、B、C為三種短周期元素，A、B在同一周期，A、C的最低價離子分別為A2－、C－，離子半徑：A2－>C－，B2＋和C－具有相同的電子層結構。下列推斷正確的是(B)A．原子序數(shù)：C>A>BB．原子半徑：B>A>CC．離子半徑：C－>B2＋>A2－D．原子的最外層電子數(shù)：B>A>C解析：三種元素在元素周期表中的相對位置為eq\f(C,BA)，A、B、C分別為S、Mg、F。原子序數(shù)應為A>B>C；B正確；離子半徑應為A2－>C－>B2＋；最外層電子數(shù)應為C>A>B。11．如圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖，下列說法不正確的是(C)A．N、Z兩種元素的離子半徑相比，前者較大B．M、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相比，后者較強C．X與M兩種元素形成的化合物能與堿反應，但不能與任何酸反應D．工業(yè)上常用電解熔融態(tài)的Y和N形成的化合物的方法制取Y的單質解析：關系圖列的是其次周期和第三周期的14種主族元素。其中X為O，Y為Na，Z為Al，M為Si，N為Cl。A項Al3＋僅有2個電子層，Cl－有3個電子層，故r(Al3＋)<r(Cl－)，正確；B項同一周期從左往右，元素非金屬性漸漸增加，氣態(tài)氫化物漸漸穩(wěn)定，正確；C項X和M形成的化合物SiO2既能與強堿反應，也能與氫氟酸反應，錯誤；D項，工業(yè)上電解熔融的NaCl制備Na，正確。二、非選擇題12．現(xiàn)有部分短周期元素的性質或原子結構如表：元素編號元素性質或原子結構TM層上有6個電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質分子為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價是＋7價(1)元素X的一種同位素可測定文物年頭，這種同位素的符號是eq\o\al(14,6)C。(2)元素Y與氫元素形成一種離子YHeq\o\al(＋,4)，寫出某溶液中含該微粒的檢驗方法取適量溶液放入試管中，向試管中加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使潮濕的紅色石蕊試紙變藍的氣體，則可證明溶液中含NHeq\o\al(＋,4)。(3)元素Z與元素T相比，非金屬性較強的是Cl(用元素符號表示)。下列表述中能證明這一事實的是b。a．常溫下Z的單質和T的單質狀態(tài)不同b．Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定c．肯定條件下Z和T的單質都能與氫氧化鈉溶液反應(4)探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學性質明顯不同于其他三種的是H2CO3，理由是H2CO3是弱酸，其余均為強酸。解析：(1)由題意知T為硫元素，X為碳元素，Y為氮元素，Z為氯元素。碳元素的一種核素14C可用于測定文物年頭。(2)常利用銨鹽與堿共熱產(chǎn)生堿性氣體NH3的方法檢驗NHeq\o\al(＋,4)的存在。(3)元素Cl與S相比，非金屬性較強的應為Cl，可用氫化物的穩(wěn)定性、非金屬元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱及非金屬間的相互置換反應等來推斷。(4)T、X、Y、Z四種元素最高價氧化物的水化物分別為H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4，其中只有H2CO3是弱酸，其余均為強酸。解決此類問題的思路是：首先依據(jù)核外電子數(shù)或其性質，確定各種元素，再依據(jù)元素周期律解決相應問題。13．驗證周期表中元素性質的改變規(guī)律：(1)同一周期內(nèi)從左到右元素的金屬性漸漸減弱；(2)同一主族內(nèi)從上到下元素的非金屬性漸漸減弱。從下表Ⅰ中選擇試驗方法，從Ⅱ中選擇相應的試驗現(xiàn)象，上下對應地填寫在空格中(不肯定全選)。解析：推斷金屬性強弱的依據(jù)：①看金屬與水反應的猛烈程度，②金屬與酸反應的猛烈程度，③最高價氧化物對應水化物的堿性強弱；推斷非金屬性強弱的依據(jù)：①與H2化合的條件，②對應氫化物的穩(wěn)定性，③最高價氧化物對應水化物的酸性強弱。14．A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數(shù)；B的核電荷數(shù)比A大1，C原子的電子總數(shù)比B原子的電子總數(shù)多5；1molA的單質跟鹽酸反應可置換出11.2L(標準狀況下)氫氣，這時A轉變成與氖原子具有相同電子層結構的離子。試回答：(1)A是鈉元素，B是鎂元素，C的離子結構示意圖。(2)分別寫出A、B最高價氧化物對應水化物分別與C的氣態(tài)氫化物水溶液反應的離子方程式：OH－＋H＋=H2O、Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O。(3)已知金屬元素D和元素A、B在同一周期。分別向B、D最高價氧化物對應水化物中滴入A的最高價氧化物對應水化物的溶液，視察到的現(xiàn)象為將NaOH溶液滴入Mg(OH)2中無現(xiàn)象，將NaOH溶液滴入到Al(OH)3中，固體溶解得無色溶液，發(fā)生反應的化學方程式為Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。(4)A、B、C三種離子的半徑由大到小的依次為Cl－>Na＋>Mg2＋(用離子符號表示)。解析：1molA與鹽酸反應可生成0.5molH2，說明A為一價金屬，A＋與氖原子電子層結構相同，故A為Na，B為Mg，C為Cl，金屬元素D和Na、Mg在同一周期，只能為Al，比較離子半徑時留意首先看電子層數(shù)，Cl－最多，故Cl－半徑最大，Na＋、Mg2＋電子排布相同，質子數(shù)越大，半徑越小。15．元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著很多信息和規(guī)律。下表所列是五種短周期的原子半徑及主要化合價(已知鈹?shù)脑影霃綖?.089nm)。元素代號ABCDE原子半徑/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合價＋2＋3＋6、－2－1－2(1)用元素代號標出它們在周期表中對應位置(以下為周期表的一部分)。答案：(2)B元素處于周期表中第三周期第ⅢA族；(3)B的最高價氧化物的水化物與C的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式為：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；(4)上述五種元素的最高價氧化物對應水化物中酸性最強的是HClO4(填化學式)；(5)C、E形成的化合物為SO2、SO3(填化學式)。解析：(1)由主要化合價和原子半徑知A為Mg，B為Al，C為S，D為Cl，E為O。(2)B處于周期表中第三周期第ⅢA族。(3)B、C的最高價氧化物的水化物分別為Al(OH)3和H2SO4。(4)最高價氧化物對應水化物分別為Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最強。(5)S與O形成的化合物有SO2和SO3。16．C、O、Na、Al、Si、S、Cl是常見的幾種元素。請回答下列問題：(1)C在元素周期表中的位置為其次周期第ⅣA族，在C、O、Si、S、Cl元素形成的氫化物中，穩(wěn)定性最差的氫化物的分子式為SiH4。(2)用“大于”“小于”或“等于”填空。(3)利用下圖所示的裝置可驗證同主族元素非金屬性的改變規(guī)律。①儀器B的名稱為錐形瓶，干燥管D的作用是防倒吸。②若要證明非金屬性：Cl>I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成Cl2)，C中加KI-淀粉溶液，視察到C中溶液變藍的現(xiàn)象，即可證明。從環(huán)境愛護的觀點考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，請用離子反應方程式