2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2-2原子半徑及金屬性非金屬性遞變課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE6原子半徑及金屬性、非金屬性遞變一、選擇題(每小題4分，共44分)1．已知下列元素的原子半徑：原子NSOSi半徑r/(×10－10m)0.751.020.741.17依據(jù)以上數(shù)據(jù)，磷原子的半徑可能是(B)A．0.8×10－10m B．1.10×10－10mC．1.20×10－10m D．0.7×10－10m解析：依據(jù)原子半徑大小的改變規(guī)律，P的原子半徑應(yīng)在S和Si原子之間，比N原子的半徑大。2．已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－都有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則原子半徑由大到小的依次是(D)A．C>D>B>A B．A>B>C>DC．D>C>A>B D．A>B>D>C解析：A、B、C、D四種元素在元素周期表中的相對(duì)位置如下表：依據(jù)原子半徑大小改變規(guī)律可知原子半徑：A>B>D>C。3．下列微粒半徑的大小依次不正確的是(A)A．F－>O2－>Na＋>Mg2＋ B．Fe>Fe2＋>Fe3＋C．S2－>Cl－>K＋>Ca2＋ D．S>O>F解析：電子層數(shù)越多，半徑越大；電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越小，半徑越大；具有相同電子層結(jié)構(gòu)的粒子，核電荷數(shù)越大，粒子半徑越小；電子層數(shù)、核電荷數(shù)都相同時(shí)，核外電子數(shù)越少，半徑越小。4．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說法正確的是(B)A．非金屬元素組成的化合物只含共價(jià)鍵B．ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素C．同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)D．ⅦA族元素的陰離子還原性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)解析：A項(xiàng)錯(cuò)誤：NH4Cl全部由非金屬元素組成，但含有離子鍵和共價(jià)鍵。B項(xiàng)正確：同周期元素從左到右金屬性漸漸減弱，各周期中ⅠA族元素的金屬性最強(qiáng)。C項(xiàng)錯(cuò)誤：同種元素的原子的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同。D項(xiàng)錯(cuò)誤：ⅦA族元素的陰離子還原性越強(qiáng)，則元素的非金屬性越弱，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越弱。5．下列推斷正確的是(A)A．還原性：As3－>S2－>Cl－B．熱穩(wěn)定性：HCl>AsH3>HBrC．原子半徑：As>Cl>PD．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4解析：A項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越弱，由于非金屬性：Cl>S>P>As，則還原性：As3－>S2－>Cl－，正確；B項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，由于非金屬性：Cl>Br>As，則熱穩(wěn)定性：HCl>HBr>AsH3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，同周期元素(除稀有氣體元素外)從左到右，原子半徑漸漸減小，同主族元素從上到下，原子半徑漸漸增大，則原子半徑：As>P>Cl，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，由于非金屬性：S>P>As，則酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，錯(cuò)誤。6．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，下列敘述正確的是(B)A．單質(zhì)的活潑性：W<X<Y<ZB．原子最外層電子數(shù)：W<X<Y<ZC．單質(zhì)的氧化實(shí)力：W<X<Y<ZD．元素的最高化合價(jià)：W<X<Y<Z解析：同周期元素從左到右，金屬單質(zhì)的活潑性漸漸減弱，而非金屬單質(zhì)的活潑性漸漸增加，A項(xiàng)錯(cuò)；同周期元素從左到右，原子的最外層電子數(shù)漸漸增大，B項(xiàng)對(duì)；同周期元素從左到右(除稀有氣體外)，單質(zhì)的氧化實(shí)力漸漸增加，當(dāng)Z為稀有氣體時(shí)，其氧化實(shí)力最弱，C項(xiàng)錯(cuò)；元素的最高化合價(jià)等于原子的最外層電子數(shù)，若Y為O元素，Z為F元素，無正價(jià)，O有正化合價(jià)，D項(xiàng)錯(cuò)。7．同周期五種元素A、B、C、D、E從左向右按原子序數(shù)遞增(原子序數(shù)為5個(gè)連續(xù)的自然數(shù))的依次排列如下：ABCDE下列說法正確的是(B)A．D元素的最低化合價(jià)為－2時(shí)，E元素的最高化合價(jià)肯定為＋7B．B(OH)m為強(qiáng)堿時(shí)，A(OH)n也肯定為強(qiáng)堿C．HnDOm為強(qiáng)酸時(shí)，E的非金屬性肯定很強(qiáng)D．HnCOm為強(qiáng)酸時(shí)，E的單質(zhì)可能有強(qiáng)還原性解析：若D為O元素，則E為F元素，F(xiàn)元素?zé)o正價(jià)，A項(xiàng)不正確；A在B的左側(cè)，金屬性A>B，則堿性A(OH)n>B(OH)m，故B(OH)m為強(qiáng)堿時(shí)，A(OH)n也肯定為強(qiáng)堿，B項(xiàng)正確；若D為Cl元素，則E為Ar元素，Ar沒有很強(qiáng)的非金屬性，C項(xiàng)不正確；若HnCOm為強(qiáng)酸，則C為N元素或S元素，故E為F元素或Ar元素，F(xiàn)2和Ar均無強(qiáng)還原性，D項(xiàng)不正確。8．甲、乙兩種非金屬元素比較，能說明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是(C)①甲的單質(zhì)比乙的單質(zhì)更簡(jiǎn)潔與H2化合②甲的單質(zhì)能與乙的陰離子反應(yīng)，置換出乙的單質(zhì)③甲的簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物比乙的簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物穩(wěn)定④與某金屬反應(yīng)時(shí)甲原子得電子數(shù)比乙多⑤甲單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比乙低A．④B．⑤C．①②③D．①②③④解析：非金屬性強(qiáng)弱與元素原子得電子數(shù)的多少無關(guān)，與得電子實(shí)力有關(guān)系；與單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)凹凸無關(guān)。9．硒(Se)被譽(yù)為“生命的奇效元素”，是人體必需的微量元素。已知硒元素與氧元素同主族，與鈣元素同周期，下列關(guān)于硒的說法錯(cuò)誤的是(A)A．原子序數(shù)是24B．原子半徑比硫原子的原子半徑大C．最高價(jià)氧化物是SeO3，屬于酸性氧化物D．氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是H2Se，穩(wěn)定性比HCl弱解析：A項(xiàng)，Se的原子序數(shù)是34，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，同主族元素從上到下，原子半徑漸漸增大，正確；C項(xiàng)，Se原子最外層電子數(shù)是6，故其最高價(jià)氧化物是SeO3，該氧化物能與堿反應(yīng)生成鹽和水，所以SeO3是酸性氧化物，正確；D項(xiàng)，硒元素與氧元素同主族，Se原子最外層有6個(gè)電子，因此最低負(fù)化合價(jià)是－2，則氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是H2Se，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，由于非金屬性：Se<Cl，所以穩(wěn)定性：H2Se<HCl，正確。10．甲～辛元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示。甲和戊的原子序數(shù)相差3，戊的一種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)，丁和辛屬同周期元素。下列推斷正確的是(B)A．金屬性：甲>乙>丁B．原子半徑：庚>己>戊C．丙和庚的原子核外電子數(shù)相差12D．乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物解析：戊的一種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)，則戊是C元素，己、庚分別是Si、Ge元素；甲和戊的原子序數(shù)相差3，所以甲是Li元素，乙、丙分別是Na、K元素，丁是Ca元素，辛是Ga元素。同主族元素的金屬性從上到下漸漸增加，所以金屬性：甲<乙，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同主族元素從上到下原子半徑漸漸增大，則原子半徑：庚>己>戊，B項(xiàng)正確；丙的原子序數(shù)是19，庚的原子序數(shù)是32，則丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na在空氣中燃燒生成過氧化鈉，既含離子鍵又含共價(jià)鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如表所示：元素XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價(jià)＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列敘述正確的是(D)A．X、Y元素的金屬性X<YB．肯定條件下，Z的單質(zhì)與W的常見單質(zhì)干脆反應(yīng)生成ZW2C．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水D．肯定條件下，W的單質(zhì)可以將Z的單質(zhì)從其氫化物中置換出來解析：依據(jù)供應(yīng)的原子半徑和主要化合價(jià)，可以推斷X為Mg，Y為Al，Z為N，W為O。金屬性：Mg>Al，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N2和O2在放電的條件下生成NO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Al的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3在純氧中燃燒，發(fā)生反應(yīng)4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2N2＋6H2O，O2從NH3中置換出來N2，D項(xiàng)正確。二、非選擇題(共56分)12．(10分)比較下列各項(xiàng)強(qiáng)弱(填“>”“<”或“＝”)：①穩(wěn)定性：H2S>H2Se，H2O>H2S。②堿性：NaOH<RbOH，Mg(OH)2<NaOH。③酸性：H2SO4<HClO4，HClO4>HBrO4。④氧化性：Cl2>Br2，F(xiàn)e2＋<Cu2＋。⑤還原性：S2－>Cl－，Cl－<I－。解析：元素金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，單質(zhì)還原性越強(qiáng)，陽離子氧化性越弱。元素非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，陰離子還原性越弱。在元素周期表中，同一周期從左到右，金屬性漸漸減弱，非金屬性漸漸增加；同一主族從上到下，金屬性漸漸增加，非金屬性漸漸減弱。13．(14分)有A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，其中B是地殼中含量最多的元素。已知A、C及B、D分別是同主族元素，且B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的2倍；在處于同周期的C、D、E三種元素中，E的原子半徑最??；通常狀況下，五種元素的單質(zhì)中有三種氣體，兩種固體。(1)A為H(填元素符號(hào)，下同)，B為O，C為Na；D的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)試比較D、E兩元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：HClO4>H2SO4(填化學(xué)式)。(3)A和B可形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物，其化學(xué)式為H2O2。(4)將E的單質(zhì)通入A、B、C三種元素組成的化合物的水溶液中，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。解析：B是地殼中含量最多的元素，則B為氧元素，B、D是同主族元素，則D為硫元素。B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和是24，是A、C兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的2倍，所以A、C兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為12，又因?yàn)锳、C是同主族元素，則A為氫元素，C為鈉元素。C、D、E三種同周期元素中E的原子半徑最小，則E的原子序數(shù)最大，故E為氯元素。14．(16分)下表是元素周期表中的部分元素，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)寫出下列元素的符號(hào)：①N，⑥Si，⑦S。(2)上述表中的元素中，最活潑的金屬元素是K(填元素符號(hào)，下同)，非金屬性最強(qiáng)的元素是F，最不活潑的元素是Ar。(3)上述表中元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性最強(qiáng)的是HClO4(填化學(xué)式，下同)，堿性最強(qiáng)的是KOH，屬于兩性氫氧化物的是Al(OH)3，寫出這三種物質(zhì)之間相互反應(yīng)的化學(xué)方程式：3HClO4＋Al(OH)3=Al(ClO4)3＋3H2O，HClO4＋KOH=KClO4＋H2O，KOH＋Al(OH)3=KAlO2＋2H2O。(4)上述表中的元素(不考慮0族元素)中，原子半徑最小的是F(填元素符號(hào)，下同)，原子半徑最大的是K。(5)在③與④中，化學(xué)性質(zhì)較活潑的是Na(填元素符號(hào))；在⑧與?中，其單質(zhì)的氧化性較強(qiáng)的是Cl(填元素符號(hào))，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)加以證明：氯水與溴化鈉溶液反應(yīng)，溶液變?yōu)槌壬?。解析：首先依?jù)元素在周期表中的位置確定各元素，然后依據(jù)元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律進(jìn)行分析、推斷，同時(shí)再結(jié)合相關(guān)元素的化合物的性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。15．(16分)如下圖所示為元素周期表的大致框架：(1)在上圖所示的元素周期表中畫出金屬元素與非金屬元素的分界線。答案：如下圖所示(2)鑒于NaH的存在，有人建議可把氫元素歸到ⅦA族。但依據(jù)氫元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的肯定值相等，可把氫元素歸到元素周期表中的ⅣA族。(3)現(xiàn)有甲、乙兩種元素，甲元素原子核外3p能級(jí)上有5個(gè)電子，乙元素的焰色反應(yīng)呈黃色。①用元素符號(hào)將甲、乙兩元素填寫在上面元素周期表中的對(duì)應(yīng)位置。答案：如下圖所示②甲元素與硫元素相比較，非金屬性較強(qiáng)的是氯(填名稱)，寫出可以驗(yàn)證該結(jié)論的一個(gè)化學(xué)方程式：H2S＋Cl2=2HCl＋S↓。eq\x(\a\al(81Tl,鉈,204.46s26p1))(4)某欄目曾經(jīng)報(bào)道了“鉈中毒事務(wù)”，鉈成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。鉈的相關(guān)信息如下圖所示。下列敘述不正確的是(AB)A．鉈在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族B．鉈原子的中子數(shù)為204.4－81＝123.4C．6s26p1表示鉈原子有6個(gè)電子層，最外電子層中有3個(gè)電子D．鉈元素是p區(qū)元素解析：本題綜合考查了元素周期表中“位、構(gòu)、性”的關(guān)系。(1)在元素周期表中沿著B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po畫一條折線，即為金屬元素和非金屬元素的分界線。(2)首先要敏捷接受信息，有人建議可把氫元素歸到ⅦA族，是因?yàn)镹aH中的H－與X－(F－、Cl－、Br－、I－)有相像之處，即它們的最低化合價(jià)相等。當(dāng)氫元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的肯定值相等時(shí)，可把氫元素歸到周期表中的ⅣA族。(3)①甲元素原子核外3p軌道上有5個(gè)電子，即該元素原子的核外