课时作业22 元素性质的周期性变化规律
基础性训练
1.门捷列夫对化学这一学科发展的最大贡献在于发现了化学元素周期律。下列事实不能用元素周期律解释的只有( )
A．碱性：KOH＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2
B．稳定性：H2O＞H2S＞H2Se
C．挥发性：HNO3＞H3PO4＞H2SO4
D．原子半径：P＞S＞Cl
2．下列递变规律不正确的是( )
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B．钠、镁、铝的还原性依次减弱
C．HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
D．P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
3．下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A．电子层数少的元素原子半径一定小于电子层数多的元素原子半径
B．核外电子层结构相同的单核微粒其半径相同
C．质子数相同的不同单核微粒，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大
4．已知几种元素的原子半径如下表所示。
原子 P Cl O F
半径/pm 110 99 66 64
根据以上数据，推测S原子的半径可能是( )
A．88 pm B．104 pm
C．71 pm D．40 pm
5．某元素R的最高价氧化物化学式为RO2，且R的气态氢化物中氢的质量分数为25%。此元素是( )
A．C B．N
C．Si D．S
6．不能说明钠的金属性比镁强的事实是( )
A．钠的最高化合价为＋1，镁的最高化合价为＋2
B．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
C．钠与冷水反应剧烈，镁与冷水反应缓慢
D．在熔融状态下，钠可以从MgCl2中置换出镁
7．下列事实，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
A．氯气与H2S能发生置换反应
B．HClO4酸性比H2SO4强
C．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸
D．受热时，氯化氢比硫化氢稳定
8．一种深紫外全固态激光器，其核心材料为KBe2BO3F2。下列有关说法错误的是( )
A．金属性：K＞Be
B．非金属性：B＜O＜F
C．原子半径：K＞Be＞B＞O＞F
D．五种组成元素均位于短周期
综合性训练
9.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中，正确的是( )
A．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．Y的原子半径在同周期主族元素中最大
C．W的非金属性比Z的弱
D．Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
10．短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图，下列有关这三种元素的叙述正确的是( )
A．a是一种活泼的非金属元素
B．c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C．b的氢化物很稳定
D．b元素的最高化合价为＋7价
11．如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系。下列说法正确的是( )
A．X和R在同一周期
B．原子半径：W>R>X
C．气态氢化物的稳定性：Y
A．X元素位于第二周期第ⅣA族
B．原子半径：Y>Z
C．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
13.下图中的曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)：
把与元素有关性质相符的曲线的标号填入相应位置：
(1)第ⅡA族元素原子的最外层电子数________；
(2)第三周期元素的最高正化合价________；
(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四种离子的离子半径________；
(4)第二周期元素的原子半径 (不包括稀有气体)________。
14．根据下表回答下列有关问题。
(1)写出下列元素符号：①______，⑥______，⑦________， ________。
(2)这些元素中最活泼的金属元素是______(填元素符号，下同)，最活泼的非金属元素是__________，最不活泼的元素是__________。
(3)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式，下同)，碱性最强的是________，呈两性的氢氧化物是________，写出三者之间两两反应的化学方程式：________________、________________________________、____________________。
(4)这些元素(除0族元素外)中原子半径最小的是________(填元素符号，下同)，原子半径最大的是________。
(5)在⑧与 中，单质的化学性质较活泼的是________(填元素符号)，怎样用化学实验证明？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，C装置中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为______________________________________，C中可观察到的现象是______________________。
(2)B装置的作用是___________________________________________________。
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是____________________________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是__________。
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：__________________________。
(5)C装置的作用是________________________________________________________________________。
(6)实验结论：氧化性__________________，非金属性：________________________________________________________________________。
课时作业22 元素性质的周期性变化规律
1．解析：元素的金属性越强，其原子失电子能力越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性K>Ca>Mg，则碱性：KOH>Ca（OH）2>Mg（OH）2，A可以；元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物越稳定，同主族元素非金属性O>S>Se，则稳定性：H2O>H2S>H2Se，B可以；挥发性与物质的结构无关，C不可以；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，D可以。
答案：C
2．解析：非金属性：Cl>S>P，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，故A项错误；金属性：Na>Mg>Al，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，故B项正确；非金属性：Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，故D项正确。
答案：A
3．解析：Li的原子半径大于Cl的原子半径，A、D两项错误；对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，其半径是不同的，B项错误。
答案：C
4．解析：由元素周期律可知，S原子的半径应介于P原子与Cl原子之间，B项正确。
答案：B
5．解析：本题涉及到元素的最高正价与负价的换算，由最高价氧化物的化学式RO2可知它的最高正价为＋4，则负价为－4，所以其气态氢化物化学式为RH4，根据已知条件可求得R的相对原子质量为12，即碳元素。
答案：A
6．解析：金属性是指元素原子失去电子的能力，与失电子数的多少无关，A项错误；金属性强弱的证明方法常有：最高价氧化物对应水化物的碱性强弱（B项）、单质与水（或非氧化性酸）反应的剧烈程度（C项）、单质之间的置换反应（D项）等，所以B、C、D三项均正确。
答案：A
7．解析：不能用氢化物的水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱。
答案：C
8．答案：D
9．答案：A
10．解析：根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S，对照选项，C正确。
答案：C
11．解析：由题图可知，X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。O和S不在同一周期，A项错误；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，电子层数多的元素原子半径大，故原子半径：S>Cl>O，B项错误；元素的非金属性越强，对应气态 氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性：HF>H2O，C项错误；F的非金属性比S强，故还原性：F－
12．解析：由题图可知，X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。A.X元素为O，位于第二周期第ⅥA族，A错误；B.Z为Al，Y为Na，故原子半径：Y>Z，B正确；C.X、Y、R分别为O、Na、Cl，形成的某种化合物如NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；D.Y 、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al（OH）3、H2SO4，故能两两相互反应，D正确。
答案：A
13．解析：（1）第ⅡA族元素原子的最外层电子数均为2，故选B。（2）第三周期元素的最高正价由＋1～＋7，故选C。（3）F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四种离子的电子层结构相同，离子半径随着核电荷数增大而依次减小，故选A。（4）第二周期元素的原子半径从左到右依次减小，故选D。
答案：（1）B （2）C （3）A （4）D
14．解析：由元素在周期表中位置，可知①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、 为Ca、 为Br；再结合元素周期律可知，最活泼的金属元素是K，最活泼的非金属元素是F，最不活泼的元素是稀有气体元素Ar。它们的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH，呈两性的氢氧化物是Al（OH）3。在比较Cl2与Br2的活泼性差异时，可根据元素非金属性强弱比较的依据设计实验。
答案：（1）N Si S Ca （2）K F Ar
（3）HClO4 KOH Al（OH）3
3HClO4＋Al（OH）3===Al（ClO4）3＋3H2O
HClO4＋KOH===KClO4＋H2O
KOH＋Al（OH）3===K[Al（OH）4]
（4）F K （5）Cl 将氯气通入溴化钠溶液中，溶液变为橙黄色，发生的反应为Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
15．解析：（2）由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液除去硝酸蒸气。
（3）由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱；由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱。
（4）题目已限制探究氯与溴元素的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液。
（5）由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，避免污染环境。
答案：（1）CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 溶液变浑浊
（2）除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气
（3）HNO3>H2CO3>H2SiO3 N>C>Si
（4）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
（5）吸收尾气，防止氯气污染环境
（6）Cl2>Br2 Cl>Br
