高中化学课时作业2元素周期律苏教版必修2
课时作业2 元素周期律
9
基础巩固
1．元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质是( )
A．元素的相对原子质量逐渐增大，量变引起质变
B．原子的电子层数增多
C．原子核外电子排布呈周期性变化
D．原子半径呈周期性变化
解析：考查元素周期律的本质，明确结构决定性质的规律。
答案：C
2．已知下列元素的原子半径为
原子
N
S
O
Si
半径/
10－10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是( )
A．0.80×10－10 m B．1.10×10－10 m
C．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m
解析：磷的原子序数在S和Si之间，故半径应在这二者之间。
答案：B
3．下列说法中正确的是( )
A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B．元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关
C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1 价→＋7价的变化
D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化
解析：元素性质不包括核外电子排布，A错误；O无最高正价，F无正价，C错误；H、He的最外层电子数从1到2，D错误。
答案：B
4．前18号元素中，具有相同电子层结构的三种离子An＋、Bn－、C，下列分析正确的是( )
9
A．原子序数关系是C>B>A
B．粒子半径关系是Bn－
C>B，粒子半径An＋B。
答案：C
5．应用元素周期律分析下列推断，其中正确的组合是( )
①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低
②砹(At)是第ⅦA族，其氢化物的稳定性大于HCl
③硒(Se)的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性
⑤铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
⑥第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱
A．①③④ B．①③⑥
C．③④⑤ D．②④⑥
解析：第ⅦA族元素从上到下非金属性递减，氢化物稳定性逐渐减弱，②错；第二周期中氮元素的氢化物NH3溶于水后，水溶液呈碱性，④错；第ⅢA族元素从上到下金属性增强，铊只与盐酸反应，⑤错。
答案：B
6．下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱
B．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱
C．酸性H2CO3＜H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应的难易，判断溴与碘的非金属性强弱
解析：A项符合金属与水反应判断金属活动性强弱的依据；因Na的金属活动性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，故B项不能作为判断依据；C项中H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以判断硫的非金属性比碳强；D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属性强弱的依据。
9
答案：B
7．下列事实与推论相符的是( )
选项
实验事实
推论
A
H2O的沸点比H2S的沸点高
非金属性：
O>S
B
盐酸的酸性比H2SO3的酸性强
非金属性：
Cl>S
C
钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
金属性：
Na>K
D
HF的热稳定性比HCl的强
非金属性：
F>Cl
解析：A项，H2O常温下是液体，H2S常温下是气体，沸点：H2O>H2S，但沸点高低是物理性质，与元素的非金属性强弱无关，错误；B项，盐酸是无氧酸，H2SO3不是最高价含氧酸，即两者都不属于最高价氧化物的水化物，虽然盐酸比H2SO3酸性强，也不能证明非金属性：Cl>S，错误；C项，元素的金属性越强，其单质与水或酸发生反应产生氢气就越容易，则钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，则金属性K>Na，错误；D项，元素的非金属性越强，其相应氢化物的热稳定性越强，热稳定性：HF>HCl，则非金属性：F>Cl，正确。
答案：D
8．下列说法正确的是( )
A．原子的半径越小，其原子序数越大
B．最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子
C．金属性、非金属性强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况
D．元素的化合价越高，其金属性越强
解析：氢原子的半径最小，原子序数也最小；氢原子相对于活泼金属Mg、Ca等失电子能力弱；元素的化合价与金属性强弱没有必然联系，A、B、D错误。
答案：C
9．用“>”或“<”回答下列问题：
(1)酸性：H2CO3________H2SiO3，H2SiO3________
H3PO4；
9
(2)碱性：Ca(OH)2________Mg(OH)2__________
Al(OH)3；
(3)气态氢化物稳定性：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元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越________；
解析：根据单质及其化合物的性质递变判断元素的金属性和非金属性变化规律。
答案：(1)> < (2)> >
(3)> < ①强 ②强 ③强
能力提升
10．某元素R的原子序数小于18，该元素的原子得到1个电子后形成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，该元素可形成含氧酸HRO3，下列说法中正确的是( )
①R元素的最高正价是＋5价 ②R元素还可形成其他含氧酸
③R元素原子的最外层电子数为7 ④R元素的原子序数为7
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：根据题意，R元素的原子获得1个电子后变成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，且原子序数小于18，表明R可能为F或者Cl，最外层电子数为7，最高正价为＋7价(此时R为Cl)，又由于R元素可形成含氧酸HRO3，可见R元素只能是Cl，HRO3为HClO3，还可形成HClO4、HClO等含氧酸。
答案：B
11．下列事实能说明X元素比Y元素的非金属性强的是( )
①与H2化合时X单质比Y单质容易；②X单质可以把Y从其氢化物中置换出来；③X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强；④与金属反应时，X原子得电子数目比Y的多；⑤X的单质熔、沸点比Y的低；⑥X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多。
A．①②④ B．①②⑥
C．①②③ D．①②③④⑤⑥
9
解析：①②③是判断元素非金属性相对强弱常用的三种方法。④用得电子数目的多少不能判断非金属性强弱，应比较得电子的难易程度；⑤用单质的熔、沸点作依据不能判断非金属元素得电子的难易；⑥只有当原子电子层数相同时，才可以根据原子最外层电子数的多少判断元素的非金属性强弱。
答案：C
12．下列说法中正确的是( )
A．气态氢化物RH3比气态氢化物HM稳定，表明非金属性R>M
B．等物质的量的单质A和单质B跟足量的酸反应，A放出H2多，则金属性A>B
C．含Q的酸比含N的酸的酸性强，则非金属性Q>N
D．单质Y跟水反应比单质X与水反应剧烈，则金属性Y>X
解析：比较元素的金属性，可根据元素的单质跟酸反应置换出氢的难易，而非根据置换出氢的多少，如等物质的量的Al比Mg(或Na)与足量盐酸反应放出H2多，但金属性Na>Mg>Al，B项错误；比较元素的非金属性，可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，但并不是任何酸(如低价含氧酸和无氧酸)都可以，C项错误；比较元素的金属性，可根据元素的单质与水反应置换氢的难易来比较，但并不是比较任意单质跟水反应的剧烈程度，如氟单质与水反应非常剧烈，但不能说氟元素的金属性很强，D项错误。
答案：A
13．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，下列判断错误的是( )
A．原子半径X>Y>Z
B．气态氢化物稳定性X>Y>Z
C．元素原子得电子能力X>Y>Z
D．单质与氢气反应的难易程度X>Y>Z
解析：因为三种元素原子的电子层数相同，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，故非金属性X>Y>Z，原子序数X>Y>Z，故原子半径Z>Y>X，A选项错误。
答案：A
14．下列叙述中能说明A比B金属活泼性强的是( )
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子的电子层数比B原子电子层数多
9
C．1 mol A从酸中置换出的H2比1 mol B从酸中置换出的H2多
D．常温下，A能从水中置换出H2，而B不能
解析：选项A中只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，而不能确定A、B的金属性强弱；选项B中电子层数多的原子不一定比电子层数少的原子的金属性强；选项C中说明了等物质的量的A、B与酸反应生成H2的多少，未说明与酸反应的快慢，与酸反应生成H2多的金属活泼性不一定强，如与足量的稀盐酸反应时，1 mol Al比1 mol Na生成的H2多，但Al不如Na活泼；选项D正确，只有很活泼的金属在常温下才与水反应，而较活泼的金属在常温下不与水发生反应。
答案：D
15．X、Y、Z和R分别代表四种元素，如果aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数)，则下列关系正确的是( )
A．a－c＝m－n B．a－b＝n－m
C．c－d＝m＋n D．b－d＝n＋m
解析：由aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同知，这四种离子的核外电子数相等。核外电子数＝核内质子数－阳离子的电荷数＝核内质子数＋阴离子的电荷数，原子序数＝核内质子数，所以得：a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m。A.a－c＝m＋n，故A错；B.a－b＝m－n，故B错；C.c－d＝m－n，故C错；D.b－d＝m＋n，故D正确。
答案：D
16．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：
(1)四种元素的符号依次是A________；B________；
C________；D________。
(2)它们的原子半径由大到小的顺序是________。
(3)分别写出A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：________，分别比较酸性或碱性的强弱：________。
(4)分别写出A、B元素的气态氢化物的分子式：________，比较其稳定性：________。
解析：因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，为钙元素。根据核电荷数依次增大并都能形成离子，排除氩元素，B为氯元素，
9
C为钾元素。
答案：(1)S Cl K Ca
(2)r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)
(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2
酸性：HClO4>H2SO4，碱性：KOH>Ca(OH)2
(4)H2S、HCl HCl>H2S
探究创新
17．某同学做元素周期律性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表(记录现象时随手记在纸片上，不对应，需整理)：
实验方案
实验现象
①用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞
A.浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动随之消失，溶液变成红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水
B.产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应
C.反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧
④镁带与 2 mol·L－1的盐酸反应
D.剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧
⑤铝条与2 mol·L－1的盐酸反应
E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠
F.生成淡黄色沉淀
请帮助该同学整理并完成实验报告
(1)实验目的：________。
(2)实验用品：________、________、砂纸、镊子、小刀、________。
(3)实验内容
实验方案
(填序号)
实验现象
(填序号)
有关化学
方程式
③
9
B
④
⑤
E
F
(4)实验结论
金属性强弱：________。
非金属性强弱：________。
解析：分析每个实验可知：①③做的是镁、钠分别和水反应的实验，比较两者和水反应的难易程度，及两者碱性的强弱；②Cl2能从H2S中置换出硫；④⑤可分别得出镁、铝和盐酸置换反应的难易；⑥氢氧化铝是一种两性氢氧化物。把上述分析结果连成一个整体从中可比较出钠、镁、铝三种元素金属性强弱和氯、硫两种元素的非金属性强弱。
(2)回忆每个实验过程可知，这些实验要用到的仪器有：试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等。
(3)根据单质和化合物的性质，可确定实验操作顺序和相关实验现象。
答案：(1)验证Na、Mg、Al、S、Cl元素金属性递减、非金属性递增的规律
(2)试管 酒精灯 胶头滴管
(3)
实验方案
(填序号)
实验现象
(填序号)
有关化学
方程式
A
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
①
Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑
D
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
C
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
9
⑥
AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
②
H2S＋Cl2===2HCl＋S↓
(4)Na>Mg>Al S
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