【文档说明】4.2.1 元素性质的周期性变化规律-2022-2023学年高一化学上学期课后培优分级练(人教版2019必修第一册)Word版含解析.docx,共(11)页,271.138 KB,由小赞的店铺上传
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第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律培优第一阶——基础过关练1.(2022·北京西域期末)下列元素的原子半径最小的是A.NaB.MgC.AlD.Cl【答案】D【解析】同一周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,Cl原子半径最小;选D项
。2.(2022·北京丰台期中)下列物质中,酸性最强的是A.H3PO4B.H2SO4C.HClO4D.H2SiO3【答案】C【解析】非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,同周期主族元素自左至右非金属性依次增强,所以非金属性Cl>S>P>Si,则相应的酸性HCl
O4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3,所以酸性最强的是高氯酸,选C项。3.(2022·北京西域期末)下列关于物质性质的比较,正确的是A.金属性:Al>NaB.稳定性:HF>HClC.酸性:H2SiO3>H2SO4D.碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2【答案】B【解析】A项,同一周期,从左
到右元素的金属逐渐减弱,则金属性:Na>Al,错误;B项,元素的非金属性越强,其对应简单气态氢化物的稳定性越强,由于非金属性F>Cl,则稳定性HF>HCl,正确;C项,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的酸的酸性越强,由于非金属
性S>Si,则酸性H2SO4>H2SiO3,错误;D项,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的碱的碱性越强,由于金属性Mg>Al,则碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,错误。4.(2022·北京汇文中学期末)下列有关性
质的比较,不能..用元素周期律解释的是A.碱性:NaOH>LiOHB.酸性:H2SO4>H3PO4C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3D.非金属性:Cl>S【答案】C【解析】A项,同一主族从上到下,元素的最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强,则碱性:NaOH
>LiOH,能用元素周期律解释,不符合题意;B项,同一周期从左到右,元素的最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强,则酸性:H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解释,不符合题意;C项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸
钠,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,符合题意;D项,同周期从左到右元素的非金属性依次增强,非金属性:Cl>S,能用元素周期律解释,不符合题意。5.(2022·安徽宣城期末)下列关于物质性质的比较,不正确...的
是A.元素最高化合价:F>NB.原子半径:Al>SiC.元素金属性强弱:K>NaD.酸性强弱:H2SO4>H3PO4【答案】A【解析】A项,F元素没有正价,最高化合价为0价,氮元素最高化合价为+5价,错误;B项,同
一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,正确;C项,同一主族元素从上向下,金属性逐渐增强,正确;D项,同一周期从左到右,元素非金属性逐渐增强,非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,正确。6.(2022·湖北
省期末)几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:元素符号XYZRT原子半径(nm)0.1600.0890.1020.1430.074主要化合价+2+2-2、+4、+6+3-2根据表中信息,判断以下说法正确的是A.单质与稀硫酸反应的剧烈程度:R>Y>XB.离子半
径:X2+>R3+>T2-C.最高价氧化物水化物的碱性:R>XD.相同条件下,简单气态氢化物的稳定性:T>Z【答案】D【解析】短周期元素Z主要化合价是-2、+4、+6,则Z是S元素,X、Y主要化合价是+2价,说明它们是第IIA的元素,
由于原子半径:X>Z>Y,则X是Mg,Y是Be;R主要化合价是+3价,原子半径:X>R,则R是Al元素;T主要化合价是-2价,Z原子半径小于Y,则T是O元素;根据上述分析可知:X是Mg,Y是Be,Z是S,R是Al,T是O元素。【
解析】A项,金属活动性越强,其单质与酸发生置换反应就越剧烈。同一周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱,则金属性Mg>Al;同一主族元素的金属性从上到逐渐增大Mg>Be,在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼,因此M
g(X)与稀硫酸反应最剧烈,错误;B项,X是Mg,R是Al,T是O,它们形成的离子Mg2+、Al3+、O2-核外电子排布都是2、8,电子层结构相同。对于电子层结构相同的离子,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序是:T2->X2+>R3+,错误;C项,同一周期从左到右,元
素的最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱,则碱性:X[Mg(OH)2]>R[Al(OH)3],错误;D项,元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S,T是O,它们是同一主族的元素,元素的非金属性:O>S,所以氢化物的稳定性:H2O(T
)>H2S(Z),正确。7.(2022·贵州贵阳期末)已知短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。若X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法中正确的是A.原子半径:Z>Y>X>WB.简单气态氢化物的
稳定性:W>XC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.Z的单质能与水反应,生成一种具有漂白性的物质【答案】D【解析】由题干信息可知,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X为O;由W、X、Y、Z在元素周期表中的
位置可知,W为N,Y为S,Z为Cl。A项,同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大,故原子半径:Y>Z>W>X,错误;B项,简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致,同一周期从左到右非金属依次增强,故简单气态氢化物的稳定性为:X>W,错误;C项,最高价氧化物对
应水化物的酸性与元素的非金属性一致,同一周期从左到右非金属依次增强,故酸性:Z>Y,错误;D项,由分析可知,Z为Cl,故Z的单质即Cl2能与水反应,生成一种具有漂白性的物质即HClO,正确。8.(2022·江西南昌期末)已知短周期主族元素X、Y、Z、W的
原子序数依次增大,Y在周期表中的周期数等于其族的序数,其在周期表的相对位置如下图所示。XYZW下列说法正确的是A.W元素的原子半径,在同周期主族元素中是最小的B.X元素原子的最高价为+6价C.Z的原子序数是X的3倍D.Y的氢氧化物化学式为Y(OH)2【答案】A【解析】由
Y在周期表中的周期数等于其族的序数,可知Y为Al元素,进一步推知:X为O,Z为S,W为Cl。A项,同一周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,氯元素的原子半径在同周期主族元素中是最小的,正确;B项,氧元素原子的最高价为+2价,错误;C项,硫的原子序数是16,氧的原子序数是8,16是8的2倍,错误
;D项,铝的氢氧化物的化学式为Al(OH)3,错误。9.(双选)(2022·江西新余期末)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是A.气态氢化物的稳定性:W>RB.由XYZWR、、、、五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2-C.Y和Z的最高价氧化物对应
的水化物能相互反应D.氧化物RO2可做消毒剂【答案】AB【解析】在短周期元素中,既有+7价又有-1价,则R为Cl元素;X的化合价为-2价,没有正化合价,则X为O;Y的化合价为+1价,处于第三周期,则Y为Na;Z位于第三周
期且化合价为+3价,则Z为Al;W的化合价有+6价和-2价,则W应为S。A项,因非金属性W(Cl)>R(S),故HCl的热稳定性比H2S强,错误;B项,电子层结构相同的离子,核电荷数越大其离子半径越小,所以有S2->Cl-、O2->Na+>Al3+;离子电子
层越多,离子半径越大,故离子半径S2->Cl->O2->Na+>Al3+,所以五种元素形成的简单离子中半径最小的是Al3+,错误;C项,氢氧化钠和氢氧化铝可以发生反应NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,正确;D项,
ClO2具有强氧化性,可用于杀菌消毒,正确。10.(2022·河南濮阳期末)联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,彰显了元素周期表的重要性。下表是元素周期表的一部分,①~⑨代表9种短周期主族元素。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨回答下列问题:(1)
这9种元素中原子半径最小的是_______(填元素符号)。(2)因在元素①的电池材料领域做出了杰出贡献,古迪纳夫等三人荣获2019年诺贝尔化学奖,①的单质与氧气共热时的化学方程式为__________________________。(3)⑦的单质与⑤的最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程
式为_______________________________________________。(4)设计实验比较②与⑧的非金属性强弱,写出简要的操作、现象与结论:_______________________
________________________________________________。【答案】(1)F(2)4Li+O2====Δ2Li2O(3)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2
↑(4)向碳酸钠(或碳酸氢钠)粉末上(或溶液中)滴加(稀)硫酸,有气体产生,即可证明S的非金属性强于C【解析】根据周期表结构和表格,①为Li、②为C、③为O、④为F、⑤Na、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl。(1)同周期从左到右元素原子半径递减,同主族时,核电荷数越大,原子半径越大
,则这9种元素中原子半径最小的是F;(2)①的单质Li与氧气共热时得到Li2O,则化学方程式为4Li+O2====Δ2Li2O;(3)⑦的单质与⑤的最高价氧化物的水化物的水溶液反应,即铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2
AlO2-+3H2↑;(4)②与⑧的非金属性强弱为:S>C,同主族从上到下元素非金属性递减,同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强。要设计实验比较②与⑧的非金属性强弱,可比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱,即酸性:H2SO4
>H2CO3,其简要的操作、现象与结论:向碳酸钠(或碳酸氢钠)粉末上(或溶液中)滴加(稀)硫酸,有气体产生,即可证明S的非金属性强于C。培优第二阶——拓展培优练11.(2022·江苏省南京市期末)海水中的X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位
置如下表所示,元素X最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。XYZW下列有关说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Y)B.元素X的非金属性比Y的强C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱D.元素Z最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强【答案】D
【解析】元素X最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,则X为C元素;进一步推知Y为F元素,Z为S元素,W为Cl元素。A项,同一周期从左到右原子半径逐渐减小,则C(X)的原子半径大于F(Y)的原子半径,即r(X)>r(Y),错误;B项,同一周期从左到右元素的非金属逐渐减弱,则元素X的非金属
性比Y的弱,错误;C项,同一主族元素的氢化物稳定性由上到下有逐渐减弱,则元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,错误;D项,元素Z最高价氧化物对应的水化物为强酸H2SO4,X最高价氧化物对应的水化物为弱酸H2CO3,故酸性Z比X的强,
正确。12.(2021·天津卷改编)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是A.X的非金属性比Q的大B.Q的简单离子半径比R的大C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比
Q的强D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强【答案】B【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。A项,X(C)的非金属性比Q(Cl)的小,错误;
B项,核外电子数相同的离子,质子数越大半径越小,故Q(Cl-)的简单离子半径比R(K+)的大,正确;C项,同周期元素,原子序数越大非金属性越强,则简单氢化物更稳定,则Z(S)的简单气态氢化物的热稳定性比Q(Cl)的弱,错误;D项,同主族元素,原子
序数越大金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y(Na)的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R(K)的弱,错误。13.(2022·北京丰台期中)X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。说法错误的是A.Q位于第三周期IA族B.X、Y
、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱C.简单离子半径:M->Q+>R2+D.Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸【答案】C【解析】X、Y、Z、M、Q、R都为前20号元素,且原子半径依次增大,结合各元素的主要化合价,可以推出X为H,Y为O,Z为N,M
为Cl,Q为Na,R为Ca。A项,Q为Na,其位于周期表中第三周期IA族,正确;B项,X为H,Y为O,Z为N,这三种元素组成的物质有NH4NO3、NH3•H2O等,其中NH4NO3属于盐,NH3•H2O属于碱,
正确;C项,M为Cl,Q为Na,R为Ca,则简单离子半径大小为:M(Cl-)>R(Ca2+)>Q(Na+),错误;D项,Z为N,M为Cl,它们最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4,都是强酸,正确。14.(2022·江西赣州期末)几种
短周期元素的原子半径及某些化合价见下表,下列说法正确的是元素代号ABCDEF化合价-2+4、-4-1+5、-3+3+1原子半径/nm0.0740.0770.0990.1100.1430.186A.A和B只能形成一种常见化合物B.D元素的单质不存在同素异形体
C.C的氧化物对应水化物的酸性一定比B的强D.A、E的简单离子半径由大到小的顺序是A>E【答案】D【解析】几种短周期元素的原子半径及某些化合价如表,A有-2价,B有-4、+4价,B处于ⅣA族,且A的原子半径与B相差不大,则A为O,B为C;C为-1价,根据原子半径可知C是
Cl;D有-3、+5价,原子半径大于Cl,则D是P;E有+3价,F有+1价,原子半径均大于P,所以E是Al,F是Na。A项,A(O)和B(C)能形成两种常见化合物,即一氧化碳和二氧化碳,错误;B项,D为P元素,磷的单质有红磷和白磷,存在
同素异形体,错误;C项,C(Cl)的氧化物对应水化物的酸性不一定比B(C)的强,如HClO的酸性小于H2CO3,错误;D项,A、E的简单离子分别是O2-、Al3+,离子核外电子层数相等,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小顺序为:A(O
2-)>E(Al3+),正确。15.(2022·湖南衡阳期末)随原子序数的递增,八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示,根据判断出的元素回答问题:(1)g在元素周期表中的位置是_________________
______。(2)元素y的一种核素可测定文物年代,该核素的符号为________。(3)在上述元素中,原子半径最大的是_______(填元素名称),该元素的单质在氧气中点燃生成的淡黄色固体为___________(填化学式)。(4)元素g与元素h相比,非金属性较强的是________(填元素符
号),下列表述中能证明这一事实的是___________(填序号)。a.常温下g的单质和h的单质状态不同b.h的气态氢化物比g的气态氢化物稳定c.h的最高价氧化物的水化物酸性比g的最高价氧化物的水化物酸性强(5)f、h两种元素组成的化合物的电离
方程式为:__________________________。【答案】(1)第三周期第ⅥA族(2)146C(3)钠Na2O2(4)Clbc(5)MgCl2=Mg2++2Cl-【解析】根据原子序数和原子半径及化合价分析得到x为H、y为C、z为N、d为O、e为Na、f为
Mg、g为S、h为Cl。(1)G是S,16号元素,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;(2)元素y的一种核素可测定文物年代,该核素是质量数为14的碳原子,该核素的符号为146C;(3)根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同
主族从上到下原子半径逐渐增大,因此在H、C、N、O、Na、Mg、S、Cl元素中,原子半径最大的是钠,钠在氧气中点燃生成的淡黄色固体为Na2O2;(4)同周期从左到右非金属性逐渐增强,因此元素g与元素h相比,非金属性较强的是Cl;a项,常温下g的单
质和h的单质状态不同,单质状态与非金属性强弱无关,不符合题意;b项,根据非金属性越强,其气态氢化物越稳定,由h的气态氢化物比g的气态氢化物稳定,可得出h非金属性比g强,符合题意;c项,根据非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,由h
的最高价氧化物的水化物酸性比g的最高价氧化物的水化物酸性强,可得出h非金属性比g强,符合题意;(5)f、h两种元素组成的化合物为MgCl2,其电离方程式为MgCl2=Mg2++2Cl-。16.(2022·河南新乡期末)某同学为了验证元素周期律相关的结论,自己设计了
一套实验方案,并记录了有关实验现象。实验方案实验现象①将氯气通入Na2S溶液中有淡黄色固体(S)生成②将一小块金属镁,用砂纸磨去表面的氧化膜后,放入试管中,加入2mL水,观察现象,记录为现象I,过一会儿,加热试管至液体沸腾,观察现象,记录为现象II现象I:无
明显变化现象II:金属镁逐渐溶解,有气体生成③将溴水滴入NaI溶液中,充分反应后加入淀粉溶液溶液变蓝④将一小块金属钠放入冷水中钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,逐渐消失回答下列问题:(1)实验①相关反应的离子方程式为____________________
_______。由实验①可知,C1、S的非金属性由强到弱的顺序为____________(用元素符号表示,下同)。由实验③可知,Br、I的非金属性由强到弱的顺序为_____________。(2)由实验②和实验④知,碱性:NaOH________(填“>”或“<”)
Mg(OH)2。(3)实验结论:同主族元素自上而下,元素的非金属性逐渐___________(填“增强”或“减弱”,下同);同周期元素,原子序数逐渐增大,金属性逐渐___________,非金属性逐渐___________。由此可知:H2
SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为_____________________________________(填化学式,下同);常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是________。【答案】(1)S2-+
Cl2=2C1-+S↓Cl>SBr>I(2)>(3)减弱减弱增强④HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3⑤HF【解析】(1)将氯气通入Na2S溶液中,氯气将S2-氧化成S单质,离子方程式为S2
-+Cl2=2C1-+S↓,单质氧化性越强,元素非金属性越强,故非金属性Cl>S;③将溴水滴入NaI溶液中,充分反应后加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明溴将I-氧化成I2,非金属性Br>I;(2)实验②现象可以表明Mg与冷水不反应,与热水反应,
实验④Na与冷水剧烈反应,由方案②和方案④中反应的剧烈程度可知,Na与水反应比Mg与水反应更剧烈,则金属性Mg<Na,由此可知,碱性:NaOH>Mg(OH)2;(3)由实验分析可知,非金属性Br>I,由此得出同主族元素自上而下
,元素的非金属性逐渐减弱;同周期元素金属性Mg<Na,原子序数逐渐增大,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同周期元素原子序数逐渐增大,非金属性逐渐增强,非金属性Si<P<S<Cl,非金属性越强酸性越强,故酸性:HClO4>
H2SO4>H3PO4>H2SiO3;非金属性F>O>N>S,元素非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性最强的是HF。