20182019学年高中化学 课时作业5 1.2.2 元素周期表和元素周期律的应用含解析新人教版必修2

课时作业5元素周期表和元素周期律的应用一、选择题1．下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是()①HCl比H2S稳定②HClO氧化性比H2SO4强③HClO4酸性比H2SO4强④Cl2能与H2S反应生成S⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子A．②⑤B．①②C．①②④D．①③⑤【解析】判断元素的非金属性强弱是根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱(即最高价含氧酸)，而不是氧化性强弱，故②错，③对；最外层电子数多的非金属性不一定强，如最外层电子数I>O，但非金属性I<O，A正确。【答案】A2．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【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】C3．下列说法正确的是()A．在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均为金属元素B．Na、Mg、Al的还原性依次减弱C．F、Cl、Br的非金属性依次增强D．NaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱【解析】在元素周期表中金属在分界线左边，但分界线左边的并不都是金属元素，如氢元素，A错；Na、Mg、Al位于同一周期，根据元素周期律，其还原性依次减弱，B正确；F、Cl、Br位于同一主族，根据元素周期律，其非金属性依次减弱，C错；K的金属性强于Na，KOH碱性强于NaOH，D错。【答案】B4．运用元素周期律分析下面的推断，其中推断错误的是()A．氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁弱B．砹(At)为有色固体，HAt不稳定C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体【解析】Be和Mg同主族，金属性不如镁强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱，A正确；卤族元素的单质从上到下，颜色加深，氢化物越来越不稳定，B正确；Sr和Ba同主族，化学性质相似，故SrSO4也难溶于水，C正确；Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定，D错误。【答案】D5．锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上，下列叙述正确的是()A．锗是一种金属性很强的元素B．锗的单质具有半导体的性能C．锗化氢(GeH4)稳定性很强D．锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸【解析】依据同主族元素性质递变规律可知：气态氢化物稳定性：CH4>SiH4>GeH4，而已知硅烷(SiH4)不稳定，故GeH4稳定性很弱；最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3>H4SiO4>H4GeO4，H4SiO4难溶于水，故H4GeO4为难溶于水的弱酸。因为锗处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上，所以锗单质应具有半导体的性能。【答案】B6．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是()A.e的氢化物比d的氢化物稳定B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>aC．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强【解析】本题给出了部分元素周期表，所以根据元素在周期表中的位置，可直接准确推断出a～f的元素种类：a是Na，b是Mg，c是C，d是O，e是S，f是Cl。A项，H2O比H2S稳定，错误；B项，同周期主族元素，从左到右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：a>b>e，错误；C项，C(碳)是第ⅣA族元素，性质最稳定，错误；D项，非金属性：Cl>S>C，所以酸性：HClO4>H2SO4>H2CO3，正确。【答案】D7．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是()A．原子半径：W>Z>Y>XB．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高【解析】Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，故X为N，Z为S，W为Cl，A错误；HClO4酸性比H2SO4酸性强，B错误；H2O比H2S稳定，C错误；S为固体，其他为气体，D正确。【答案】D8．R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)()A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱B．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C．若Y的最低化合价为－2，则Z的最高正化合价为＋7D．若X的最高正化合价为＋5，则五种元素都是非金属元素【解析】R(OH)n为强碱，W(OH)n＋1不一定为强碱，故A项错误；HnXOm为强酸，说明X非金属性强，Y比X更强，且知Y不是稀有气体元素，故B项正确；若Y为氧元素，Z只有负价，而没有＋7价，故C项错误；若5种元素同为第3周期，当X最高正化合价为＋5时，R为金属元素，故D项错误。【答案】B9．镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。镓的原子序数为31，属ⅢA族。镓的熔点为29.78℃，沸点高达2403℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是()A．镓是制造高温温度计的上佳材料B．镓能溶于强酸和强碱中C．镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中D．近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质【解析】镓的熔点为29.78℃，沸点高达2403℃；镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120℃，因此A、C两项正确；铝能溶于强酸和强碱中，铝是电的良导体而不是半导体，镓是“类铝”元素，所以镓能溶于强酸和强碱中，镓是电的良导钵而不是半导体，即B正确，D不正确。【答案】D10．某同学设计如下元素周期表，以下说法正确的是()A．X、Y、Z元素分别为N、P、OB．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素C．原子半径：Z>X>YD．X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物【解析】从元素周期表中找出规律，左侧第二周期原子序数应是3、5、6、7，右侧第二周期原子序数应为4、8、9、10，左侧第三周期原子序数应为11、13、14、15，右侧第三周期原子序数应为12、16、17、18，故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O，A正确；白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体，0族的，不属于主族元素，B错误；原子半径大小：P>N>O，C错误；非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：O>N>P，最稳定的是O的氢化物，D错误。【答案】A二、非选择题11．下表是元素周期表的一部分，回答相关的问题。(1)写出④的元素符号____________。(2)在这些元素中，最活泼的金属元素与水反应的离子方程式：____________________________。(3)在这些元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是________(填相应化学式，下同)，碱性最强的是________。(4)这些元素中(除⑨外)，原子半径最小的是________(填元素符号，下同)，原子半径最大的是________。(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应，其产物之一是OX2，(O、X分别表示氧和②的元素符号，即OX2代表该化学式)，该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__________________________________。【解析】(1)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。(2)最活泼的金属为Na，与水反应生成NaOH与H2。(3)最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4，Na的金属性最强，故碱性最强的是NaOH。(4)同周期自左而右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，故F原子半径最小，Na原子半径最大。(5)F2与NaOH反应生成OF2，由电荷守恒可知生成NaF，同时生成水，离子方程式为2F2＋2OH－===OF2＋2F－＋H2O。【答案】(1)Mg(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(3)HClO4NaOH(4)FNa(5)2F2＋2OH－===OF2＋2F－＋H2O12.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：(1)T的原子结构示意图为________。(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力)：Q________W(填“强于”或“弱于”)。(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种氧化物，其中一种是气体，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是______________________________。【解析】由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置可知：Q、R属于第二周期，T、W属于第三周期。因T所处的周期序数与主族序数相等，则T在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，为铝元素。依据其他元素与T的相对位置推知Q为碳元素，R为氮元素，W为硫元素。(3)硫的单质与浓硫酸共热生成SO2和H2O。(4)原子序数比R多1的为氧元素，H2O2分解可生成H2O。【答案】(1)(2)弱于(3)S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O(4)2H2O22H2O＋O2↑13．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。M元素与X同主族，与W同周期。(1)M元素是________(填元素符号)。(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性为________>________。(填化学式)(3)写出M2Z2的电子式：________，写出M2Z2与水反应的离子方程式：________。(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，离子方程式为________。(5)由X、Y、Z、W四种元素组成一种离子化合物A，已知：①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。②A能与盐酸反应产生气体B，该气体能与氯水反应。则A是________(填化学式)。写出气体B与氯水反应的离子方程式：________________。【解析】由X的原子半径最小可知X为H；Y、Z、W的位置关系为，设Z的原子序数为x，则Y、W的原子序数分别为x－1、x＋8，由题意知，1＋x＋x－1＋x＋8＝32，x＝8，则Y、Z、W分别为N、O、S，M为Na。(4)H、N、O、S中的三种元素可以组成两种强酸：H2SO4、HNO3，其中稀硝酸能与铜反应，而稀硫酸不能与铜反应。(5)四种元素组成的离子化合物一定含有NH，由①可知1molA含有2molNH，由②可知A中含有SO，所以A为(NH4)2SO3。【答案】(1)Na(2)H2O；H2S(3)Na＋[]2－Na＋；2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑(4)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)(NH4)2SO3；SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋14．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为________族。(2)根据元素周期律预测：H3AsO4属于强酸还是弱酸？________。(3)C和Si元素的氢化物都可以燃烧，但Si元素的氢化物在空气中可以自燃，其原因是________。试写出Si的氢化物完全燃烧的化学方程式：____________________________。(4)O2与H2的反应是不可逆反应，而S与H2反应有一定限度，请写出Se与H2反应的化学方程式：__________________________________。(5)试比较S、O、F三种元素的原子半径大小：________________________(填元素符号)。【解析】(1)图中阴影部分为氮族元素，即第ⅤA族。(2)在周期表中，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，故H3AsO4属于弱酸。(3)甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物应该是水和硅的氧化物，即：SiH4＋2O2SiO2＋2H2O。(4)同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，“S与H2反应有一定限度”属于可逆反应，故Se与H2反应也应该是可逆反应，反应的化学方程式为Se＋H2H2Se。(5)S与O同主族，原子序数S>O，故原子半径S>O；O与F同周期，原子序数O<F，故原子半径O>F，所以原子半径：S>O>F。【答案】(1)第ⅤA(2)弱酸(3)SiH4的稳定性小于CH4SiH4＋2O2SiO2＋2H2O(4)Se＋H2H2Se(5)S>O>F[教材习题解答]1．减小；减弱；增强；钠；氢氧化钠；氢氧化铝；高氯酸2．B3.C4．(1)金属性：Na<K(2)金属性：B<Al(3)非金属性：P<Cl(