2024鲁教版高中化学必修第二册同步
第1章 原子结构 元素周期律
第3节 元素周期表的应用
第1课时 元素性质的递变规律
基础过关练
题组一 同周期元素性质的递变规律
1.(2022江苏扬州期末)Na、Mg、Al、P和S均为第3周期的元素,下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(Al)>r(Mg)
B.气态氢化物稳定性:PH3>H2S
C.与水反应的剧烈程度:Na>Mg
D.最高价氧化物对应的水化物酸性:H3PO4>H2SO4
2.(2022江苏南京中华中学期中)已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断正确的是( )
A.元素非金属性按X、Y、Z的顺序减弱
B.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强
D.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强
3.(2023福建龙岩一级校联盟高一联考)某同学做同周期元素性质递变规律实验时,设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如表。
实验方案 实验现象
①用砂纸打磨后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加少量酚酞溶液 产生气体,气体可燃,溶液变浅红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制氯水
③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应 钠浮于水面,熔成小球,四处游动,溶液变红色
④用砂纸打磨后的镁带与2 mol·L-1的盐酸反应 剧烈反应,产生的气体可燃
⑤用砂纸打磨后的铝条与2 mol·L-1的盐酸反应 反应不十分强烈,产生的气体可燃
(1)将②的实验现象补充完整,并在下表横线处填写实验方案标号对应的有关离子方程式。
实验方案 有关离子方程式
①
② 不填
③
④ 不填
⑤ 不填
(2)实验结论: 。
题组二 同主族元素性质的递变规律
4.(2023山东曹县一中高一月考)下列各项不正确的是( )
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B.还原性:K>Na,故K可以从NaCl溶液中置换出金属Na
C.金属性:K>Na>Li
D.碱金属元素原子最外层电子数相同
5.(2023山东烟台招远一中高一期中)下列关于同主族元素的说法中错误的是( )
A.同主族元素随原子序数递增,元素原子失电子能力逐渐增强
B.同主族元素随原子序数递增,单质氧化性逐渐增强
C.同主族元素原子最外层电子数都相同
D.同主族元素的原子半径随原子序数增大而逐渐增大
能力提升练
题组一 元素周期表、元素周期律的综合应用
1.(2022四川成都七中期中)根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是( )
A.第35号元素的单质在常温常压下是液体
B.位于第4周期ⅤA族的元素为非金属元素
C.HClO的氧化性大于稀H2SO4,说明氯元素的非金属性比硫元素强
D.第7周期0族元素的原子序数为118
2.(2023山东东营利津高级中学高一质检)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中R的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,T元素的一种核素的质量数为37。则下列判断不正确的是( )
A.T元素中质量数为37的核素含有20个中子
B.R与Q的电子数相差26
C.简单气态氢化物的稳定性:R
3.(2022浙江湖州三贤联盟期中联考)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在元素周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>W
B.单质的还原性:X>Y
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属元素与非金属元素交界处附近,其单质可作半导体材料
4.(2022福建龙岩九校联考)部分短周期元素的原子半径及主要化合价如表,根据表中信息,判断以下叙述正确的是( )
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.111 0.106 0.066
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A.简单氢化物的稳定性为H2T
D.L2+与R2-的核外电子数相等
5.(2022福建龙岩一中月考)下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一元素。根据表中所列元素,回答下列问题:
(1)A元素在元素周期表中的位置是 。
(2)A元素中子数为8的核素的符号是 ;画出E的离子结构示意图: 。
(3)上表短周期元素中,金属性最强的是 (填元素符号);最高价氧化物对应水化物中酸性最强的物质是 (填化学式)。
(4)表中E、F、G三种元素可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子,这些离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)H是目前人类使用最广泛的金属元素。B的最高价氧化物的水化物的稀溶液与足量H单质发生反应的离子方程式为 。
(6)用一个离子方程式说明元素E、F非金属性强弱: 。
题组二 卤族元素性质的综合考查
6.(2022安徽合肥六中期末)部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势如图所示,则A可能表示( )
A.原子半径
B.气态氢化物的稳定性
C.原子的电子层数
D.单质的密度
7.(2023北京通州高一期末)验证氧化性:Cl2>Br2>I2,设计如下实验。(已知:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色;忽略氧气的影响)
实验① 实验②
溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色
实验③ 实验④
溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色
下列说法不正确的是( )
A.设计实验①的目的为排除实验②③④水稀释的影响
B.实验②发生的反应为2Br-+Cl2 Br2+2Cl-
C.实验③的现象可以证明氧化性:Cl2>I2
D.实验④一定能证明氧化性:Br2>I2
8.(2022山东枣庄三中月考)为验证卤族元素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开K1,关闭K2、K3,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.关闭K1,打开K2、K3,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭K3。
Ⅲ.B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
回答下列问题:
(1)M的作用: 。
(2)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)用离子方程式解释过程Ⅱ中溶液变为黄色的原因: 。
(4)过程Ⅳ的目的是验证溴的氧化性强于碘,简述其操作过程: 。
(5)过程Ⅲ的实验目的是 。
(6)请用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因: 。
答案与分层梯度式解析
第1章 原子结构 元素周期律
第3节 元素周期表的应用
第1课时 元素性质的递变规律
基础过关练
1.C 2.A 4.B 5.B
1.C 同一周期主族元素从左到右,元素原子半径逐渐减小,所以原子半径r(Mg)>r(Al),故A错误;P、S位于同一周期,从左到右,主族元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,故B错误;金属性越强,与水反应越剧烈,与水反应剧烈程度Na>Mg,故C正确;非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,所以酸性H3PO4
3.答案 (1)生成淡黄色沉淀 ①Mg+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑ ③2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑
(2)同周期主族元素随原子序数的增大,金属性逐渐减弱,而非金属性逐渐增强
解析 (1)①用砂纸打磨后的镁带与沸水反应:Mg+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑,再向反应液中滴加少量酚酞溶液,溶液变浅红色;②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制氯水,发生反应:H2S+Cl2 S↓+2HCl,所以实验现象为产生淡黄色沉淀,可以证明Cl的非金属性强于S的非金属性;③钠与滴有酚酞溶液的冷水发生反应:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,溶液变红色,对比镁和沸水反应的现象可以证明Na的金属性强于Mg;④用砂纸打磨后的镁带与2 mol·L-1的盐酸剧烈反应,产生氢气;⑤用砂纸打磨后的铝条与2 mol·L-1的盐酸反应不十分强烈,产生的气体可燃,对比镁带与盐酸反应,可以证明镁的金属性比铝的强。
(2)由以上实验得出结论:同周期主族元素随原子序数的增大,金属性逐渐减弱,而非金属性逐渐增强。
4.B Li的金属性比Na弱,所以Li与水反应不如Na与水反应剧烈,故A正确;K非常活泼,可以和水剧烈反应,把K投入NaCl溶液中,K会立即和水发生反应,不会置换出金属Na,故B不正确;同主族元素从上到下金属性依次增强,故C正确;碱金属元素均为ⅠA族元素,同主族元素最外层电子数相同,故D正确。
5.B 同主族元素随原子序数递增,元素原子半径逐渐增大,原子核吸引电子的能力逐渐减弱,所以失电子能力逐渐增强,元素的非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱,故A正确、B错误;元素周期表中同一主族元素的原子最外层电子数相同,故C正确;同主族元素从上到下原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,故D正确。
能力提升练
1.C 2.CD 3.C 4.C 6.B 7.D
1.C 第35号元素是溴,溴单质在常温常压下是液体,故A正确;位于第4周期ⅤA族的元素是As,As属于非金属元素,故B正确;应根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱判断元素的非金属性强弱,故C错误;第7周期0族元素为Og,是118号元素,故D正确。
2.CD 由R的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸推知,R是F元素;再根据元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置可知,X是S元素、T是Cl元素、Z是Ar元素、Q是Br元素。Cl元素中质量数为37的核素中子数为37-17=20,故A正确;F、Br元素原子的电子数相差35-9=26,故B正确;同主族元素从上到下非金属性减弱,简单气态氢化物的稳定性减弱,简单气态氢化物的稳定性:HBr
5.答案 (1)第2周期ⅣA族
(2C
(3)Na HClO4
(4)S2->Cl->K+
(5)3Fe+8H++2N 3Fe2++2NO↑+4H2O
(6)Cl2+H2S 2H++2Cl-+S↓(合理即可)
解析 根据元素在元素周期表中的位置,可知A是C元素、B是N元素、C是F元素、D是Na元素、E是S元素、F是Cl元素、G是K元素、H是Fe元素、I是Br元素。
(1)A是C元素,在元素周期表中的位置是第2周期ⅣA族。
(2)碳元素中子数为8的核素,质量数为14,符号为C;E是S元素,S2-核外有18个电子,离子结构示意图为。
(3)同周期主族元素,从左到右金属性减弱,同主族元素,从上到下金属性增强,短周期元素中,金属性最强的是Na;最高价氧化物对应水化物中酸性最强的物质是HClO4。
(4)电子层数相同时,质子数越多,离子半径越小,离子的半径由大到小的顺序是S2->Cl->K+。
(5)氮元素的最高价氧化物的水化物的稀溶液是稀硝酸,稀硝酸与足量Fe反应的离子方程式为3Fe+8H++2N 3Fe2++2NO↑+4H2O。
(6)Cl2能置换出H2S中的S,说明Cl2的氧化性强于S,则Cl元素的非金属性强于S,反应的离子方程式为Cl2+H2S 2H++2Cl-+S↓。
6.B 卤族元素随核电荷数增大,电子层数增多,原子半径逐渐增大,A、C错误;卤族元素随核电荷数增大,元素的非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,B正确;卤族元素随核电荷数增大,单质的密度增大,D错误;故选B。
7.D 实验①为对照实验,可排除实验②③④中水稀释对溶液颜色变化的影响,故A正确;将氯水滴入KBr溶液中,发生置换反应:2Br-+Cl2 Br2+2Cl-,由于产生的溴较少,溶液中Br2浓度较小,所以看到溶液变为黄色,故B正确;将氯水加入KI溶液中,发生反应:Cl2+2I- I2+2Cl-,产生的I2使溶液变为棕黄色,在反应中氧化剂是Cl2,氧化产物是I2,可证明氧化性:Cl2>I2,故C正确;②反应后的溶液中可能含有过量的Cl2及反应产生的Br2,取②反应后的溶液加入KI溶液和淀粉溶液的混合物中,溶液变为蓝色,可能发生的反应为Cl2+2I- I2+2Cl-,也可能发生的反应为Br2+2I- I2+2Br-,淀粉溶液遇I2变为蓝色,该实验不能证明氧化性:Br2>I2,故D不正确。
8.答案 (1)平衡气压,有利于浓盐酸顺利滴下
(2)淀粉-KI溶液变成蓝色
(3)Cl2+2Br- Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡、静置
(5)确认C中黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对Br2置换I2实验的干扰
(6)同主族元素从上到下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱
解析 实验过程Ⅰ,打开K1,关闭K2、K3,打开活塞a,滴加浓盐酸,在A中浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,进入E中与KI反应,验证Cl2的氧化性强于I2;实验过程Ⅱ,关闭K1,打开K2、K3,氯气进入B和C中,与NaBr反应,当B和C中的溶液都变为黄色时,证明B、C中的NaBr溶液中均有少量氯气进入,关闭K3;实验过程Ⅲ,继续向B中通入Cl2,当B中溶液由黄色变为红棕色时,证明NaBr已被完全氧化,验证Cl2的氧化性强于Br2,关闭活塞a,停止产生氯气;实验过程Ⅳ,打开活塞b,使C中反应生成的溴进入D中,验证Br2的氧化性强于I2。
(1)M的作用是平衡气压,使浓盐酸能顺利滴下。
(2)E中产生I2就说明Cl2的氧化性比I2强,当E中淀粉溶液变蓝时,即说明有碘单质生成,故淀粉-KI溶液变成蓝色,能说明氯气的氧化性强于碘。
(3)在实验过程Ⅱ中,B、C中溶液均变为黄色,说明通入Cl2后,有Br2生成,反应的离子方程式为Cl2+2Br- Br2+2Cl-。
(4)要验证Br2的氧化性强于I2,需要将Br2滴入KI溶液中,C中黄色溶液中存在Br2,而且通入Cl2很少,已被完全反应,没有Cl2的干扰,所以操作为打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡、静置。
(5)继续向B中通氯气,B中溶液颜色变成红棕色,说明NaBr被完全反应,可证明C中黄色溶液中无Cl2,故过程Ⅲ的实验目的是确认C中黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对Br2置换I2实验的干扰。
(6)同主族元素从上到下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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