2024新教材高中化學(xué)第四章第二節(jié)第一課時元素周期律課時作業(yè)含解析新人教版必修第一冊

PAGE8-元素周期律A篇·學(xué)問對點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)問點(diǎn)1簡潔粒子半徑的大小比較1．下列四種元素原子半徑由大到小的依次是()A．Mg>Na>F>O B．O>F>Na>MgC．Na>Mg>O>F D．O>F>Na>Mg答案C解析Na、Mg同周期，F(xiàn)、O同周期，且Na、Mg處于F、O的下一周期。比較微粒半徑大小一般先看電子層數(shù)，電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越大半徑越小，故原子半徑：Na>Mg>O>F，C正確。2．下列各離子化合物中，陽離子與陰離子的半徑之比最小的是()A．KClB．NaBrC．LiID．KF答案C解析Li＋、Na＋、K＋中半徑最小的是Li＋，F(xiàn)－、Cl－、Br－、I－中半徑最大的是I－，當(dāng)分子最小，分母最大時，比值最小，故LiI中陽離子與陰離子的半徑之比最小。3．元素X形成的離子與鈣離子的核外電子排布相同，且X離子的半徑小于S2－的半徑，X元素可能為()A．AlB．PC．ArD．K答案D解析由題意可知，元素X形成的離子中K、L、M電子層上的電子數(shù)分別為2、8、8，與S2－的電子層結(jié)構(gòu)相同，對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故X的核電荷數(shù)應(yīng)大于S的核電荷數(shù)，題中符合要求的元素是K，故D正確。4．已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－都有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B、C、D的原子半徑由大到小的依次是()A．C>D>B>A B．A>B>C>DC．D>C>A>B D．A>B>D>C答案D解析已知An＋、B(n＋1)＋、Cn－、D(n＋1)－都有相同的電子層結(jié)構(gòu)，即核外電子數(shù)相等，其中A和B是同周期的金屬元素，C和D是同周期的非金屬元素，且C和D位于A和B的上一周期，則原子序數(shù)：B>A>C>D，電子層數(shù)越多，粒子半徑越大，同周期主族元素自左向右原子半徑漸漸減小，則A、B、C、D的原子半徑由大到小的依次是A>B>D>C。學(xué)問點(diǎn)2元素性質(zhì)的周期性改變5．元素的下列性質(zhì)不隨原子序數(shù)的遞增呈周期性改變的是()A．相對原子質(zhì)量 B．化合價C．原子半徑 D．金屬性答案A解析隨著原子序數(shù)的遞增，核外電子排布、元素的化合價、原子半徑、金屬性和非金屬性呈現(xiàn)周期性改變，但由于相對原子質(zhì)量的確定因素是原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)及同一元素的同位素原子在自然界中的百分含量，所以相對原子質(zhì)量不呈周期性改變，A符合題意。6．下列各組性質(zhì)的比較不正確的是()A．非金屬性：C>NB．堿性：NaOH>Mg(OH)2C．氧化性：F2>O2D．酸性：HClO4>H2SO4答案A解析元素非金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)；元素金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)。非金屬性：N>C，A錯誤；金屬性：Na>Mg，所以堿性：NaOH>Mg(OH)2，B正確；非金屬性：F>O，所以氧化性：F2>O2，C正確；非金屬性：Cl>S，所以酸性：HClO4>H2SO4，D正確。7．下列事實與推論相符的是()選項試驗事實推論AH2O的沸點(diǎn)比H2S的沸點(diǎn)高非金屬性：O>SB鹽酸的酸性比H2SO3的酸性強(qiáng)非金屬性：Cl>SC鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更猛烈金屬性：Na>KDHF的熱穩(wěn)定性比HCl的強(qiáng)非金屬性：F>Cl答案D解析A項，H2O常溫下是液體，H2S常溫下是氣體，沸點(diǎn)：H2O>H2S，但沸點(diǎn)凹凸是物理性質(zhì)，與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，錯誤；B項，鹽酸是無氧酸，H2SO3不是最高價含氧酸，即兩者都不屬于最高價氧化物對應(yīng)的水化物，雖然鹽酸比H2SO3酸性強(qiáng)，但不能證明非金屬性Cl>S，錯誤；C項，元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與水或酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣就越簡潔，則鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更猛烈，故金屬性K>Na，錯誤；D項，元素的非金屬性越強(qiáng)，其相應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，熱穩(wěn)定性：HF>HCl，則非金屬性：F>Cl，正確。8．X元素的最高正價和最低負(fù)價的肯定值之差為6，元素Y原子次外層與元素X原子次外層均有8個電子，X、Y的離子具有相同的電子層排布，X、Y形成的化合物可能是()A．MgF2B．MgCl2C．CaBr2D．CaCl2答案D解析元素X的最高正價和最低負(fù)價的肯定值之差為6，且元素Y原子次外層與元素X原子次外層均有8個電子，則X是Cl元素；元素X、Y的離子具有相同的電子層排布，則Y可能是K元素或Ca元素等，因此X、Y形成的化合物可能是CaCl2，D正確。9．A、B、C、D、E是同周期元素，A、B的最高價氧化物對應(yīng)水化物的水溶液呈堿性，且B比A的堿性強(qiáng)，C、D的最高價氧化物對應(yīng)水化物是酸，且C比D的酸性強(qiáng)，E是這五種元素中原子半徑最大的，則它們的原子序數(shù)由小到大的依次為()A．E<B<A<D<C B．D<B<C<A<EC．E<C<D<B<A D．A<B<C<D<E答案A解析同一周期的主族元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，金屬性越弱，非金屬性越強(qiáng)。元素的金屬性越弱，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越弱；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng)。A、B、C、D、E是同周期元素，A、B的最高價氧化物對應(yīng)水化物的水溶液呈堿性，且B比A的堿性強(qiáng)，所以原子序數(shù)B<A；C、D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是酸，且C比D的酸性強(qiáng)，則元素的原子序數(shù)D<C；E是這五種元素中原子半徑最大的，所以E的原子序數(shù)最小。故它們的原子序數(shù)由小到大的依次為E<B<A<D<C。10．依據(jù)下表回答下列有關(guān)問題。(1)寫出下列元素符號：①_________，⑥_________，⑦_(dá)________，?_________。(2)這些元素中最活潑的金屬元素是________(填元素符號，下同)，最活潑的非金屬元素是________，最不活潑的元素是______________。(3)這些元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式，下同)，堿性最強(qiáng)的是________，呈兩性的氫氧化物是________，寫出三者之間兩兩反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________；________________________________；__________________________。(4)這些元素(除0族元素外)中原子半徑最小的是________，原子半徑最大的是________。(5)在⑧與?中，單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)較活潑的是________，怎樣用化學(xué)試驗證明？_________________________________。答案(1)NSiSCa(2)KFAr(3)HClO4KOHAl(OH)33HClO4＋Al(OH)3=Al(ClO4)3＋3H2OHClO4＋KOH=KClO4＋H2OKOH＋Al(OH)3=KAlO2＋2H2O(4)FK(5)Cl將氯氣通入溴化鈉溶液中，溶液變?yōu)槌燃t色，發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2解析依據(jù)元素在元素周期表中的位置，可知①～?的詳細(xì)元素，再結(jié)合元素周期律可知，最活潑的金屬元素是K，最活潑的非金屬元素是F，最不活潑的元素是稀有氣體元素Ar。它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是HClO4，堿性最強(qiáng)的是KOH，呈兩性的氫氧化物是Al(OH)3。在比較Cl2與Br2的活潑性差異時，可依據(jù)元素非金屬性強(qiáng)弱比較的依據(jù)設(shè)計試驗。B篇·綜合提升訓(xùn)練11．下列結(jié)論錯誤的是()①粒子半徑：K＋>Al3＋>S2－>Cl－②氫化物的穩(wěn)定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4③離子的還原性：S2－>Cl－>Br－>I－④氧化性：Cl2>S>Se>Te⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO⑥非金屬性：O>N>P>Si⑦金屬性：Be<Mg<Ca<KA．只有① B．①③C．②④⑤⑥⑦ D．①③⑤答案B解析①中各粒子半徑關(guān)系為S2－>Cl－>K＋>Al3＋。③中離子還原性依次為S2－>I－>Br－>Cl－，其余均正確。12．已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是()A．原子半徑：r(A)>r(B)>r(D)>r(C)B．原子序數(shù)：d>c>b>aC．離子半徑：r(C2－)>r(D－)>r(B＋)>r(A2＋)D．單質(zhì)的還原性：A>B>D>C答案C解析aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都是短周期元素的離子，由于它們的電子層結(jié)構(gòu)相同，因而C、D位于A、B的上一周期，為非金屬元素，且原子序數(shù)d>c；A、B為金屬元素，且原子序數(shù)a>b，四種元素在周期表中的位置為因而原子序數(shù)由大到小的依次為a>b>d>c，原子半徑的大小依次為r(B)>r(A)>r(C)>r(D)，離子半徑由大到小的依次為r(C2－)>r(D－)>r(B＋)>r(A2＋)，單質(zhì)的還原性：B>A>C>D。13．依據(jù)下表信息推斷，以下敘述正確的是()部分短周期元素的原子半徑及主要化合價A．氫化物的穩(wěn)定性為H2T<H2RB．單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的速度為L<QC．M與T形成的化合物具有兩性D．L2＋與R2－的核外電子數(shù)相等答案C解析由信息表中的原子半徑和主要化合價可以推斷出T為O，R為S，Q為Be，M為Al，L為Mg，O的非金屬性強(qiáng)于S，H2O的穩(wěn)定性大于H2S，Mg的金屬性比Be強(qiáng)，Al2O3是兩性氧化物，Mg2＋、S2－的核外電子數(shù)分別為10、18。14.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列推斷不正確的是()A．最簡潔氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：R>QB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q<WC．原子半徑：T>Q>RD．非金屬性：R<Q答案D解析短周期元素中周期序數(shù)與族序數(shù)相等的元素是H、Be和Al，依據(jù)T在周期表中的相對位置，它只能是第三周期的Al，據(jù)此可以推斷出其他元素，如圖所示。非金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性和氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性就越強(qiáng)。氮元素的非金屬性比硅的強(qiáng)，所以NH3比SiH4穩(wěn)定，A選項正確，D選項錯誤；硫元素的非金屬性比硅的強(qiáng)，所以H2SO4比H2SiO3的酸性強(qiáng)，B選項正確；同一周期主族元素隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑漸漸減小，所以原子半徑：Al>Si>P；同一主族隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑漸漸增大，所以原子半徑：P>N，即Al>Si>P>N，C選項正確。15．圖中曲線表示短周期元素的原子序數(shù)(按遞增依次連續(xù)排列)與常見最高化合價之間的關(guān)系，下列敘述不正確的是()A．①、②形成的化合物的摩爾質(zhì)量可能是44g/molB．①、③可以按原子個數(shù)比1∶1形成化合物C．②、③形成的化合物是兩性物質(zhì)D．簡潔離子半徑大小為②<③答案D解析①的常見最高化合價為＋5價，②的常見最高化合價為0價，③的常見最高化合價為＋3價，三種元素均為短周期元素，則結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系推斷①為N元素，②為O元素，③為Al元素。①、②形成的化合物N2O的摩爾質(zhì)量是44g/mol，A正確；①、③可以形成化合物AlN，原子個數(shù)比為1∶1，B正確；②、③形成的化合物Al2O3與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均能反應(yīng)，是兩性物質(zhì)，C正確；電子排布相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，則簡潔離子半徑大小為O2－>Al3＋，D錯誤。16．某化學(xué)愛好小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計以下試驗。Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入足量的0.1mol·L－1的鹽酸中，試預(yù)料試驗結(jié)果：________與鹽酸反應(yīng)最猛烈，________與鹽酸反應(yīng)最慢。(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，從而驗證NaOH的堿性強(qiáng)于NH3·H2O，繼而可以驗證Na的金屬性強(qiáng)于N。此設(shè)計________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________________________________。Ⅱ.利用如圖所示裝置可以驗證非金屬性的改變規(guī)律。(3)儀器A的名稱為________，干燥管D的作用是__________。(4)試驗室中現(xiàn)有藥品：Na2S溶液、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適的藥品設(shè)計試驗來驗證氯的非金屬性強(qiáng)于硫。裝置A、B、C中所裝藥品分別為________、________、________，裝置C中的試驗現(xiàn)象為有黃色沉淀生成，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為______________________________。(5)若要證明非金屬性：S>C>Si，則A中加________，B中加Na2CO3，C中加________，視察到C中的現(xiàn)象為________________________________。答案(1)鉀鋁(2)不合理N為活潑非金屬元素，不表現(xiàn)金屬性(3)分液漏斗