2020版高中化学 第1章 同周期元素性质的递变规律

2020版高中化学 第1章 同周期元素性质的递变规律

第1课时　同周期元素性质的递变规律 课后篇巩固提升 A组 ‎1.下表分别是含元素X、Y的物质性质的比较及得出的结论,其中结论不正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 选项 物质性质的比较 结论 A 最高价氧化物的水化物X(OH)m比Y(OH)m的碱性强 金属性X比Y强 B 气态氢化物HmX比HmY的热稳定性强 非金属性X比Y强 C X的最高化合价比Y的最高化合价高 金属性X比Y强 D 常温下,X(金属)单质与盐酸反应比Y(金属)单质与水反应剧烈 不能确定X与Y的金属性强弱 解析金属元素的最高价氧化物的水化物碱性越强,该元素的金属性越强,A项正确;非金属元素气态氢化物的热稳定性越强,该元素的非金属性越强,B项正确;元素的金属性与元素的最高化合价的高低无关,C项错误;D项,两种不同的金属单质分别与盐酸、水反应,反应的剧烈程度不能说明X与Y的金属性强弱,D项正确。‎ 答案C ‎2.X、Y是同周期非金属元素,已知X原子比Y原子半径大,则下列叙述中正确的是(　　)‎ A.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的强 B.X的阴离子比Y的阴离子的还原性强 C.X的非金属性比Y的强 D.X的气态氢化物比Y的稳定 解析题述X、Y属同周期非金属元素,因原子半径X大于Y,故X位于Y左方,原子序数Y大于X。依据同周期元素性质的递变规律知,非金属性X弱于Y,形成的气态氢化物的稳定性Y强于X,最高价氧化物对应水化物的酸性Y强于X,阴离子的还原性X强于Y。故B正确。‎ 答案B ‎3.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是(　　)‎ A.同周期元素中X的金属性最强 B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-‎ C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 解析分析题给条件可推知:X是钠(Na)、Y是氯(Cl)、Z是氧(O)。原子半径Na>Cl,但离子半径O2->Na+,故B项不正确。‎ 答案B ‎4.原子序数从11依次增加到17,下列所述递变关系错误的是(　　)‎ A.最外层电子数逐渐增多 B.原子半径逐渐增大 C.最高正价数值逐渐增大 D.从硅到氯最低负价从-4→-1价 解析 6‎ 原子序数从11→17位于元素周期表第3周期,根据同周期元素的原子结构的递变规律:同周期从左到右随着核电荷数的增加,原子半径逐渐减小,故B项错误。‎ 答案B ‎5.已知钾在空气中燃烧生成KO2。自然界中仅存在极微量的金属钫(Fr),它的已知同位素都有放射性,它是碱金属元素中密度最大的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质,其中不正确的是(　　)‎ A.在已知元素中(稀有气体除外),它具有最大的原子半径 B.在空气中燃烧时,生成氧化物Fr2O C.氧化物的水化物是极强的碱 D.单质的失电子能力比钠强 解析根据同主族和同周期元素性质递变规律可知,原子半径最大的元素位于周期表的左下角,即钫,A正确;碱金属元素从上到下,失电子能力逐渐增强,D正确;由于Na在氧气中燃烧生成Na2O2,K在氧气中燃烧生成KO2,据此可知,Fr在空气中燃烧应生成比Fr2O更复杂的氧化物,B错误。‎ 答案B ‎6.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是(　　)‎ A.H3BO3的酸性比H2CO3的强 B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强 C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数R>M 解析C的非金属性比B强,故H2CO3的酸性比H3BO3强,A项错误;Mg的金属性比Be强,故Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2强,B项正确;HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,C项错误;M+和R2-的核外电子层结构相同,则M在R的下一周期,原子序数M>R,D项错误。‎ 答案B ‎7.下列说法正确的是(　　)‎ A.短周期元素X、Y的原子序数相差2,则X、Y不可能处于同一主族 B.可根据氢化物的稳定性和酸性强弱,来判断非金属元素得电子能力强弱 C.非金属元素的最高化合价不超过其元素原子的最外层电子数 D.单原子形成的离子,一定与稀有气体原子的核外电子排布相同 解析氢、锂的原子序数相差2,都属于第ⅠA族,A项不正确;根据氢化物的稳定性可以判断元素非金属性强弱,利用非金属元素的最高价氧化物的水化物酸性强弱可判断非金属性强弱,B项不正确;Fe2+的最外层电子数是14,H+的最外层电子数是0,D项不正确。‎ 答案C ‎8.现有部分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 T M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,这种同位素的符号是　　　。 ‎ 6‎ ‎(2)元素Y与氢元素形成一种离子Y,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),下列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应 ‎(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C可用于测定文物年代。‎ ‎(2)常利用铵盐与碱共热产生碱性气体NH3的方法检验N的存在。‎ ‎(3)元素Cl与S相比,非金属性较强的应为Cl,可用对应的氢化物的稳定性进行比较。‎ ‎(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(‎‎1C ‎(2)在溶液中加入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N ‎(3)Cl　②　(4)H2CO3　H2CO3是弱酸 ‎9.A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其原子最外层电子数依次为1、4、6、7。已知B原子核外次外层电子数为2;A、C原子的核外次外层电子数为8;D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸。则:‎ ‎(1)A、B、C、D分别是　　　　、　　　　、　　　　、　　　　(写元素符号)。 ‎ ‎(2)A的离子结构示意图为　　　　　　,C的原子结构示意图为　　　　　　。 ‎ ‎(3)A、C、D原子半径由大到小顺序是　。 ‎ ‎(4)C的低价氧化物与D单质等体积混合后通入品红溶液中,品红不退色,原因是 ‎ ‎　(用化学方程式表示)。 ‎ ‎(5)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　。 ‎ 解析A、B、C、D为短周期元素,分别位于ⅠA、ⅣA、ⅥA和ⅦA族。B原子核外次外层有2个电子,最外层有4个电子,B为碳。A、C原子核外次外层有8个电子、最外层电子数分别是1、6,分别是钠和硫,D原子核外有7个电子,元素最高价氧化物对应水化物是酸性最强的含氧酸,则D是氯。‎ 答案(1)Na　C　S　Cl ‎(2)○+11　○+16‎ ‎(3)r(Na)>r(S)>r(Cl)‎ ‎(4)SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl 6‎ ‎(5)HCl>H2S B组 ‎1.短周期元素M、X、Y、Z,其中X、Y、Z在周期表中所处的位置如图所示。M元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。X、Y、Z三种元素原子质子数之和为32。则下列说法正确的是(　　)‎ A.M元素无负化合价 B.原子半径:M>X>Y>Z C.Y的最高价氧化物的化学式为YO2‎ D.Z元素无正化合价 解析M元素原子的核外电子排布为,则M为碳。设在X、Z中间的元素的原子序数为m,则X、Z、Y的原子序数分别为m-1、m+1、m+8,由题意可得(m-1)+(m+1)+(m+8)=32,解得m=8,即X为N、Y为S、Z为F。碳元素在化合物中有-4价,如CH4中,A错;原子半径:S>C>N>F,B错;S的最高价氧化物的化学式为SO3,C错;F有负价没有正价,D对。‎ 答案D ‎2.导学号15184016(2016全国Ⅱ)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是(　　)‎ A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1‎ B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 解析根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素,依据b2-和c+离子的电子层结构相同,且元素都为短周期元素,可知b为氧元素,c为钠元素,最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误;由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确;原子半径由大到小的顺序为Na>S>O>H,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。‎ 答案A ‎3.除第一周期外,关于同周期主族元素的下列变化规律中不正确的是(　　)‎ A.从左到右,原子半径逐渐减小 B.从左到右,元素对应单质的氧化性减弱,还原性增强 C.从左到右,元素最高正价数从+1递增到+7(O、F除外),负价由-4递变到-1‎ D.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物碱性减弱,酸性增强(O、F除外)‎ 解析同周期的主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;元素对应单质的氧化性增强,还原性减弱;最高正价从+1递增到+7(O、F除外),负价由-4递变到-1。由此可得B项错误。‎ 答案B ‎4.已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是 (　　)‎ A.原子半径:As>Cl>P B.热稳定性:HCl>AsH3>HBr C.还原性:As3->S2->Cl-‎ D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4‎ 解析 6‎ 同周期元素(稀有气体元素除外),从左向右原子半径依次减小,Cl的原子半径小于P的原子半径,A错误;同周期元素,从左向右,非金属性依次增强,氢化物的稳定性依次增强,AsH3的稳定性小于HBr,B错误;依据”易得者,不易失”,As、S、Cl的非金属性逐渐增强,所以As3-、S2-、Cl-的还原性逐渐减弱,C项正确;同主族元素,自上而下,非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,H3AsO4的酸性弱于H3PO4,D错误。‎ 答案C ‎5.有四种气态氢化物:SiH4、PH3、H2S、HCl。回答下列问题:‎ ‎(1)稳定性顺序:　。 ‎ ‎(2)还原性顺序:　。 ‎ ‎(3)不能在空气中燃烧的是　　　　。在空气中最可能自燃的是　　　　,自燃时除燃烧发光之外,还可能看到的现象是　。 ‎ ‎(4)试写出PH3与过量Cl2反应的化学方程式: ‎ ‎　。 ‎ 解析(1)Si、P、S、Cl为第3周期元素,其非金属性逐渐增强,对应气态氢化物的稳定性逐渐增强。(2)由于Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强,所以其负价离子失电子的能力逐渐减弱,即SiH4、PH3、H2S、HCl还原性逐渐减弱。(3)Si、P、S、Cl非金属性依次增强,其氢化物的还原性依次减弱,PH3能自燃,SiH4比PH3还易自燃,其燃烧方程式为SiH4+2O2SiO2+2H2O,燃烧放出热量,产物二氧化硅是白色固体,所以应看到有白烟生成。(4)由H2S与Cl2的反应类比:H2S+Cl22HCl+S↓,Cl2把H2S中的S置换了出来。已知还原性:PH3>H2S,所以Cl2也能把PH3中的P置换出来:2PH3+3Cl26HCl+2P,生成的P还能与过量的Cl2反应:2P+5Cl22PCl5,将以上两个方程式叠加可得总反应方程式。‎ 答案(1)SiH4PH3>H2S>HCl ‎(3)HCl　SiH4　有白烟生成 ‎(4)PH3+4Cl23HCl+PCl5‎ ‎6.导学号‎15184017A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且0.1 mol B单质与足量盐酸充分反应可产生‎3.36 L H2(标准状况下);A的一种氧化物可用于呼吸面具上作为氧气的来源。C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,回答:‎ ‎(1)写出下列元素符号:A　　　　、C　　　　、D; ‎ ‎(2)写出B单质与A元素最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;B、E两元素最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式:　; ‎ ‎(3)比较C、D最高价氧化物对应水化物的酸性:　　　　　　　　　　　(用化学式表示)。 ‎ 解析A的氧化物可用于呼吸面具上作为氧气的来源,A应为Na,这种氧化物为Na2O2;‎ 设B与盐酸反应生成化合物中B的化合价为+x。‎ ‎2B　　~　　xH2‎ ‎ 2 x ‎ 0.1 mol　　‎ x=3,B为+3价,是Ⅲ 6‎ A族元素,为Al;C最外层电子数比次外层少4,且为短周期元素,则其核外有3个电子层,原子结构示意图为 +14,C为Si;D次外层比最外层电子数多3,原子结构示意图为 +15,D为P;A、B、E最外层电子数之和为11,所以E最外层电子数为‎11-1-3‎=7,E为Cl,其最高价氧化物对应水化物为HClO4,为强酸。‎ 答案(1)Na　Si　P ‎(2)2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑　Al(OH)3+3H+Al3++3H2O ‎(3)H3PO4>H2SiO3‎ 6‎