2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第二节第1课时元素性质的周期性变化规律测评含解析新人教版必修1

PAGE10-第1课时元素性质的周期性变更规律课后篇素养形成合格考达标练1.(2024河北沧州高一检测)已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述正确的是()A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.相同条件下,单质铍与酸反应比单质锂与酸反应猛烈C.氢氧化铍碱性比氢氧化钙的强D.单质铍跟冷水反应产生氢气答案A解析A项,Be、B同周期,依据“序大径小”可知原子半径:Be>B;B项,金属性:Li>Be,故单质锂与酸反应比单质铍与酸反应猛烈;C项,金属性:Ca>Be,故碱性:Ca(OH)2>Be(OH)2;D项,活泼性:Mg>Be,Mg与冷水不反应,故Be与冷水不反应。2.下列变更不行能通过一步试验干脆完成的是()A.Al(OH)3AlO2- B.Al2O3Al(OH)3C.AlAlO2- D.Al3+Al(OH)3答案B解析Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,只有B3.下列事实不能用元素周期律说明的只有()A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3B.酸性:H2CO3>H2SiO3C.碱性:NaOH>LiOHD.热稳定性:HF>HBr答案A解析A项,碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强与元素周期律没有关系,A不能用元素周期律说明;B项,同主族自上而下非金属性慢慢减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性慢慢减弱,B能用元素周期律说明;C项,同主族自上而下金属性慢慢增加,最高价氧化物对应水化物的碱性慢慢增加,C能用元素周期律说明;D项,同主族自上而下非金属性慢慢减弱,氢化物的热稳定性慢慢减弱,D能用元素周期律说明。4.(双选)(2024天津耀华中学高一期末)已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是()A.质子数:c<dB.离子的还原性:Y2->Z-C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.原子半径:X<W答案AB解析已知aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则原子序数:c<d<b<a;质子数=原子序数,则质子数:c<d,A正确;非金属性:Y<Z,元素非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,还原性:Y2->Z-,B正确;非金属性:Y<Z,元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,氢化物的稳定性:H2Y<HZ,C错误;原子序数:b<a,且X、W为同一周期,则原子半径:X>W,D错误。5.下列说法正确的是()A.其次周期元素从C到F,非金属性慢慢减弱B.第三周期元素从Na到Cl,原子半径慢慢增大C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增加D.LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增加答案D解析同周期元素从左到右,非金属性慢慢增加,原子半径慢慢减小,A、B两项错误;同主族元素从上到下,非金属性慢慢减弱,气态氢化物的稳定性慢慢减弱,而金属性慢慢增加,最高价氧化物对应水化物的碱性慢慢增加,C项错误,D项正确。6.(2024江苏扬州高一检测)下列化合物中阳离子与阴离子半径比值最小的是()A.NaF B.MgI2C.KI D.KBr答案B解析依据粒子半径大小比较的规律,r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+),r(I-)>r(Br-)>r(F-),通过比较可得知,MgI2中的阳离子与阴离子半径比值最小。7.(2024辽宁抚顺六校协作体高一期末)2024年是门捷列夫发觉元素周期律150周年。某学习小组同学为探究同周期或同主族元素性质的递变规律,分别设计了如下试验:Ⅰ.将少量等质量的钾、钠、镁、铝分别投入足量的同浓度的盐酸中,试预料试验结果:(1)上述金属中与盐酸反应最猛烈的是。

A.钾 B.钠C.镁 D.铝(2)上述金属中与盐酸反应生成相同条件下的气体最多的是。

A.钾 B.钠C.镁 D.铝Ⅱ.利用下图装置来验证同主族元素非金属性的变更规律:现要证明非金属性:Cl>I。在A中加浓盐酸,C中加淀粉碘化钾混合溶液,B中加某试剂。常温下,通过合理操作,视察到C中溶液变蓝的现象,即可证明。请结合装置回答下列问题:(3)B中可加入。

A.MnO2固体 B.KMnO4固体C.浓硫酸 D.大理石(4)仪器A的名称是。

A.一般漏斗 B.长颈漏斗C.分液漏斗 D.容量瓶(5)从环境爱惜的角度考虑,此装置尚缺少尾气处理装置,可用吸取尾气。

A.澄清石灰水 B.KBr溶液C.浓硫酸 D.NaOH溶液答案(1)A(2)D(3)B(4)C(5)D解析(1)金属活动性依次为:钾>钠>镁>铝,所以相同条件下与盐酸反应最猛烈的是钾,反应最慢的是铝。(2)H+生成1mol氢气须要得到2mol电子,1mol钾的质量是39g,可失去1mol电子,1mol钠的质量是23g,可失去1mol电子,1mol镁的质量是24g,可失去2mol电子,而1mol铝的质量是27g,可失去3mol电子,所以等质量的四种金属失去电子的物质的量最多的是Al,则生成相同条件下氢气最多的是金属铝。(3)依据题意,发生装置为氯气的制备装置,浓盐酸和高锰酸钾在常温下反应可生成氯气,则B中可加入KMnO4固体。(4)依据仪器的结构可知,仪器A的名称是分液漏斗。(5)氯气是有毒气体,在排放前要进行尾气处理,依据氯气能够与碱反应的性质可知,多余的氯气用氢氧化钠溶液进行吸取,所以从环境爱惜的角度考虑,此装置尚缺少尾气处理装置,可用NaOH溶液吸取尾气。等级考提升练8.下列排列依次不正确的是()A.原子半径:钠>硫>氯B.最高价氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4C.最高正化合价:氯>硫>磷D.热稳定性:碘化氢>溴化氢>氯化氢答案D解析钠、磷、硫、氯是具有相同电子层数的元素,随着原子序数的递增,原子半径慢慢减小,最外层电子数慢慢增多,最高正化合价慢慢增大,最高价氧化物的水化物的酸性慢慢增加,碱性慢慢减弱。因为非金属性Cl>Br>I,所以气态氢化物的热稳定性HCl>HBr>HI,D项错误。9.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法确定正确的是(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答案B解析短周期元素中,除第ⅠA族外不存在其他可形成强碱的元素,A错;X元素的氧化物对应的水化物HnXOm是强酸,说明X是活泼非金属,而Y和X在同一周期且位于X的右边,Y的非金属性比X的非金属性更强,B正确;当Y为氧时,Z为氟,氟没有正价,当Y为硫时,Z为氯,氯的最高正价为+7,C错;当元素位于第三周期时,X为磷,R为铝,铝是金属元素,D错。10.Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序数由小到大的依次排列的第ⅡA族元素。已知:①Mg(OH)2难溶于水,而Ca(OH)2微溶于水;②MgSO4溶于水,而CaSO4微溶于水。下列推想中,不正确的是()A.Sr(OH)2溶解于水B.SrSO4易溶于水C.BaSO4不溶于水D.Ba(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水答案B解析①说明随原子序数增加对应氢氧化物水溶性慢慢增加,A、D正确;②说明随原子序数增加对应硫酸盐水溶性慢慢减弱,所以B错误,C正确。11.随原子序数递增,x、y、z……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更如图所示。下列说法正确的是()A.x元素在周期表中的位置是其次周期第ⅠA族B.离子半径:g2->h->d2->e+>f3+C.最高价氧化物对应水化物的酸性:y>zD.气态氢化物的热稳定性:g>h答案B解析由图中原子半径的大小可知x位于第一周期,y、z、d位于其次周期,e、f、g、h位于第三周期,再依据元素的化合价可推出x为H元素,y、z、d分别为C元素、N元素、O元素,e、f、g、h分别为Na元素、Al元素、S元素、Cl元素。x(H)元素位于第一周期第ⅠA族,A错误;g2-、h-电子层结构相同且有3个电子层,d2-、e+、f3+电子层结构相同且有2个电子层,结合原子序数可推断,B正确;C的非金属性比N的非金属性弱,最高价氧化物对应水化物的酸性:y<z,C错误;S的非金属性比Cl的非金属性弱,气态氢化物的热稳定性:g<h,D错误。12.如图是元素周期表前四周期的一部分,关于元素R、W、X、Y、Z的叙述正确的是()A.最高价氧化物的水化物的酸性:W>YB.Z的单质常温下是液体,所在的周期中含有32种元素C.Z的原子序数比R大17D.氢化物的稳定性:X<Z答案C解析依据题意可知X、W、Y、R、Z分别为F元素、P元素、S元素、Ar元素、Br元素。最高价氧化物的水化物的酸性同一周期从左到右依次增加,则Y>W,A错误;Br所在周期中只有18种元素,B错误;Z的原子序数为35比R的原子序数18大17,C正确;非金属性X>Z,则氢化物稳定性X>Z,D错误。13.(1)下列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)。把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:①第ⅡA族元素的最外层电子数。

②第三周期元素的最高化合价。

③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径。

(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3;N-、Z+、X+的半径慢慢减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:①X为(名称),Y为(元素符号),Z原子结构示意图为。

②N的最高价氧化物的水化物的化学式为。

③M的最高价氧化物的化学式为。

答案(1)①b②c③a(2)①氢O②HClO4③SiO2解析(1)①第ⅡA族元素的最外层电子数都是2,b符合。②第三周期元素的最高化合价从+1价慢慢增大到+7价,c符合。③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径为F->Na+>Mg2+>Al3+,a符合。(2)已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,则Y为O元素。M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3,则M为Si元素。由X、Y、Z、M、N的原子序数关系和N、Z、X的简洁离子形式可知,N为Cl元素,Z为Na元素,X为H元素。14.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:元素XYZMRQ原子半径/nm0.1860.0740.0990.143主要化合价/价-4,+4-2-1,+7+3其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色试验呈黄色(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是互为;R在元素周期表中的位置是。

(2)Z的单质与水反应的化学方程式是。

(3)Y与R相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是(选填字母序号)。

A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态B.稳定性:XR<YX4C.Y与R形成的化合物中Y呈正价(4)依据表中数据推想,Y的原子半径的最小范围是<r(Y)<。

答案(1)同位素第三周期第ⅦA族(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(3)ClC(4)0.099nm0.143nm解析依据题给信息可知X为H元素、Y为Si元素、Z为Na元素、M为O元素、R为Cl元素、Q为Al元素。(1)35Cl和37Cl是同种元素的不同原子,互为同位素,氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。(2)Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(3)Si和Cl属于同周期元素,同周期元素随原子序数递增非金属性慢慢增加,故非金属性:Cl>Si;物质的状态不能作为非金属性强弱的推断依据,而氢化物越稳定,则非金属性越强,Si和Cl形成的化合物中Si呈正价,则Cl呈负价,说明Cl的得电子实力强于Si的,其非金属性也强于Si的。(4)同周期元素自左向右原子半径慢慢减小(稀有气体元素原子除外),故Si的原子半径应介于Al和Cl的原子半径之间。新情境创新练15.2024年是门捷列夫提出元素周期表150周年,依据元素周期表和周期律,回答问题。Ⅰ.下表显示了元素周期表中短周期的一部分,①~⑥代表6种短周期元素。其中②与氢元素形成的简洁氢化物分子中含10个电子,能够使潮湿的红色石蕊试纸变蓝。①②③④⑤⑥(1)①在周期表中所处的位置为。

(2)与②同族的第四周期元素的原子结构示意图为。

(3)④的单质与水反应的离子方程式为。

Ⅱ.某同学欲利用下图装置验证同周期元素性质递变规律。(4)干燥管D的作用是