专题5　第一单元　第4课时　同周期、同主族元素性质的递变规律 同步练习（教师版）2022-2023 苏教版 高中化学 必修第一册

专题5第一单元第4课时同周期、同主族元素性质的递变规律基础必会练一、选择题(本题包括4小题，每小题5分，共20分)1．(2022·南京高一检测)下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是()A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量的增大而加深D．X－的还原性强弱依次为F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素单质从它的盐溶液里置换出来解析:选C。F2与H2O反应生成HF和O2，A错误；卤化氢的热稳定性顺序为HF＞HCl＞HBr＞HI，B错误；F2与盐溶液中的H2O反应放出O2，不能置换出卤素单质，D错误。2．下列操作能达到实验目的的是()A．检验钠和钾：分别取小粒投入含酚酞的水中，观察溶液颜色变化B．检验氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液：分别滴加溴水，再加入四氯化碳，振荡，观察颜色C．除去氯化钾中的少量碘化钾：溶于水，并通入足量氯气，加热蒸干D．证明钾比钠活泼：向氯化钠水溶液中加入一小粒钾，观察现象解析:选C。钠、钾与水反应都生成强碱，使溶液呈红色，A错误；NaCl、KBr与溴水均不反应，故无法区别，B错误；钾与NaCl溶液中的H2O反应，而不可能置换出钠，D错误。补偿训练:下列有关碱金属元素的性质判断正确的是()A．K与H2O反应最剧烈B．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出NaC．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强解析:选D。在碱金属元素中，K不是最活泼的元素，A错误，Rb先与水反应，不会置换出Na，B错误；碱金属阳离子很稳定，不具有强氧化性，C错误；碱金属元素都易失去最外层1个电子，且从上到下失电子能力逐渐增强，D正确。3．借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是()A．已知Ca是第四周期，第ⅡA族的元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱B．已知As是第四周期，第ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数大，故Cl的原子半径比F的原子半径大解析:选D。Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强，A错误；从上到下，非金属性降低，其氢化物稳定性减弱，B错误；从上到下，原子半径增大，金属性增强，即Cs与水反应比Na与水反应剧烈，C错误；从上到下，核电荷数增大，原子半径增大，D正确。4．(2022·温州高一检测)根据碱金属和卤族元素的性质分析下列说法正确的是()A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强B．第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的是水C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小解析:选B。不同周期时无法比较，如金属性Na<Ca，A错误；第ⅥA族元素的氢化物中，H2O比H2S、H2Se、H2Te稳定，B正确；C项中没有说明是否是最高价氧化物对应的水化物，C错误；同周期非金属元素阴离子半径比金属元素阳离子半径大，D错误。【延伸探究】(1)若C项改为“同周期非金属氢化物的水溶液的酸性从左到右依次增强”，对吗？提示:不对。同周期，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，但不能据此比较其酸性。(2)第3周期元素的阳离子半径从左到右逐渐减小，对吗？提示:对。第3周期元素的阳离子从左到右分别是钠离子、镁离子和铝离子，三种离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，离子半径越小。补偿训练:W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在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>WB．单质的还原性：X>YC．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．W、Z氢化物的稳定性：W>Z解析:选C。根据元素周期表可推知各元素。X为Na，Y为Mg，W为O，Z为S，M为Cl，N为Ge。原子半径：Y>Z>W，A正确；金属性X>Y，单质的还原性：X>Y，B正确；因为M为氯元素，其非金属性比溴强，故其最高价氧化物对应的水化物的酸性比高溴酸强，C错误；氢化物的稳定性H2O>H2S，D正确。Ｋ二、非选择题(本题包括1小题，共10分)5．(1)卤素氢化物中最稳定的是___________(写化学式)。(2)下列两个主族，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是________(填序号)。A．碱金属B．卤素(3)下列反应中，更剧烈的是________(填序号)。A．钠与水反应B．钾与水反应(4)在稳定存在的碱金属元素中，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是___________________(填化学式)，写出此元素的单质与水反应的离子方程式为__________________________________________________。(5)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是________(填序号)。A．溴化钠溶液B．碘化钾溶液(6)写出向KI溶液中通入Cl2的离子方程式_____________________________________________________________________________________。解析:(1)卤素中氟元素的非金属性最强，氢化物最稳定的是HF；(2)碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低，卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高；(3)钾比钠活泼，与水反应更剧烈；(4)在稳定存在的碱金属元素中，碱性最强的是CsOH，Cs与水反应的离子方程式为2Cs＋2H2O=2OH－＋2Cs＋＋H2↑；(5)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙红色、紫红色；(6)Cl2与KI溶液反应的离子方程式为Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。答案：(1)HF(2)B(3)B(4)CsOH2Cs＋2H2O=2OH－＋2Cs＋＋H2↑(5)B(6)Cl2＋2I－=2Cl－＋I2能力进阶练一、选择题(本题包括2小题，每小题5分，共10分)6．已知短周期元素的四种离子A2＋、B＋、C3－、D－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A．原子序数：D＞C＞B＞AB．原子半径：B＞A＞C＞DC．离子半径：C3－＞D－＞A2＋＞B＋D．氧化性：A2＋＞B＋，还原性：C3－＜D－解析:选B。aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同电子层结构，则A、B在下一周期，为金属元素，且原子序数A＞B，C、D在上一周期，为非金属元素，且原子序数D＞C。原子序数为A＞B＞D＞C，A错误；电子层越多，半径越大，同周期原子序数越大，半径越小，则原子半径为B＞A＞C＞D，B正确；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，原子序数为A＞B＞D＞C，则离子半径为C3－＞D－＞B＋＞A2＋，C错误；金属性越强，其阳离子的氧化性越弱，金属性为B＞A，则氧化性：A2＋＞B＋，非金属性：C＜D，则还原性：C3－＞D－，D错误。7．(2022·汉中高一检测)四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A.简单离子半径大小：M＜ZB．简单氢化物的稳定性：Z＞YC．非金属性：Y>XD．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强解析:选D。由图知，M为Al、X为Si、Y为N、Z为O，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径大小：M＜Z，A正确；非金属性越强，对应氢化物越稳定，则简单氢化物的稳定性：Z＞Y，B正确；非金属性N>P，P>Si，故非金属性N>Si，C正确；非金属性越强，对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性X<Y，则X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱，D错误。补偿训练:四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等，下列说法不正确的是()YZMXA.原子半径Z<MB．非金属性：X<ZC．M元素最高价氧化物对应水化物既能与强酸反应又能与强碱反应D．氯元素的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱解析:选D。根据元素周期表可知，Y、Z元素位于第二周期，M、X元素位于第三周期，则M元素是Al，X是Si，由此进一步可推Y为N，Z为O。原子半径M>Z，A正确；氧的非金属性强于硅，B正确；Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，既能与强酸反应又能与强碱反应，C正确；氯元素的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y(N)的强，D错误。Ｋ二、非选择题(本题包括1小题，共10分)8．现有部分元素的性质或结构如表所示：X与Mg同周期，最外层电子数是最内层电子数的3倍Y常温下单质为双原子分子，为黄绿色有毒气体Z单质呈紫黑色，遇淀粉溶液显蓝色(1)X的原子结构示意图为______________。(2)Z在周期表中的位置为______________。(3)判断非金属性：X________Y(填“>”“<”或“＝”)。(4)判断非金属性：Y________Z(填“>”“<”或“＝”)，写出结构上的原因____________________________________。解析:由表中信息推断出X为S，Y为Cl，Z为I，则根据非金属性强弱判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律判断。(1)X的原子是硫。(2)碘在第五周期第ⅦA族。(3)同周期从左到右，非金属性逐渐增强，氯的非金属性大于硫的非金属性。(4)同周期从上到下，非金属性逐渐减弱，氯的非金属性大于碘的非金属性；二者最外层电子数相同，但碘的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱。答案：(1)(2)第五周期第ⅦA族(3)<(4)>二者最外层电子数相同，但碘的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱补偿训练:在11～17号元素中：(1)原子半径最小的元素是______(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。(3)最高价氧化物的水化物酸性最强的是_______________(用化学式回答，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是________________________________。(5)最高价氧化物的水化物碱性最强的是________________。解析:(1)11～17号元素随核电荷数增大，原子半径逐渐减小，原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素核电荷数最小，应为Na。(3)非金属性最强的元素，其最高价氧化物的水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的最高价氧化物的水化物是HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。答案：(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH尖子生选练9．常温下，KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下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.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为橙色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________________________。(2)B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________。(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________________________________________________________。(4)过程Ⅲ实验的目的是____________________________________________。(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，电子层数依次增多，______________，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。解析:装置A是高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯气，烧瓶上端湿润的淀粉­KI试纸变蓝，验证氯气的氧化性强于碘；装置B中盛有