高中化学必修作业34　元素性质的周期性变化规律

作业34元素性质的周期性变化规律[分值:100分](选择题1~8题,每小题5分,9~12题,每小题6分,共64分)题组一1~18号元素性质的周期性变化规律1.如图表示1~18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示()A.电子层数 B.最外层电子数C.最高化合价 D.原子半径2.下列说法正确的是()A.随着元素原子序数的递增,P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高B.随着元素原子序数的递增,Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低C.原子序数为15的元素最高化合价为+3D.随着原子序数的递增,第三周期主族元素的最高正化合价依次升高3.下列各组元素中,按从左到右的顺序,原子序数递增,元素的最高正化合价也递增的是()A.C、N、O、F B.Na、Be、B、CC.H、Li、Na、Mg D.Na、Mg、Al、Si4.下列粒子半径大小顺序正确的是()A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-B.S2->Cl->Na+>Al3+C.Na<Mg<Al<SD.Cs<Rb<K<Na题组二元素周期律5.元素性质呈周期性变化的决定因素是()A.元素原子半径大小呈周期性变化B.元素相对原子质量依次增大C.元素原子核外电子排布呈周期性变化D.元素的最高正化合价呈周期性变化6.比较镁和铝元素金属性强弱的方法正确的是()A.将空气中放置已久的两种元素的单质分别与热水作用,比较产生气泡的快慢B.比较两种金属的熔点C.氢氧化镁的碱性比氢氧化铝强D.将形状、大小相同的两种金属单质与足量盐酸反应,比较产生气体的量7.(2023·温州高一期中)硫的非金属性不如氧强,下列叙述不能说明这一事实的是()A.S+O2SO2,O2是氧化剂,S是还原剂B.硫是淡黄色固体,氧气是无色气体C.H2SH2+S、2H2O2H2↑+O2↑D.硫化氢溶液露置在空气中易变浑浊8.(2024·河北唐山高一期末)根据元素周期律,对下列事实进行推测,其中推测不合理的是()选项事实推测ALi与水反应缓慢,Na与水反应较快Rb(第ⅠA族元素的单质)与水反应更剧烈BH2SO4是强酸,HClO4也是强酸H3PO4属于强酸CF2的沸点为-188.1℃,Cl2的沸点为-34.6℃Br2的沸点大于-34.6℃DF2与H2在暗处剧烈化合,Cl2与H2光照或点燃时反应Br2与H2反应需要加热到一定温度9.(2024·乌鲁木齐高一期末)已知X、Y、Z、W原子序数都不超过18,它们的离子aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dWn-具有相同的电子层结构,则下列说法正确的是()A.原子序数:a>b>d>cB.离子半径:X(n+1)+>Yn+>Z(n+1)->Wn-C.离子氧化性:Yn+>X(n+1)+D.单质氧化性:Z>W10.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示,下列叙述正确的是()A.元素X可能为氢或锂B.原子半径:r(Y)>r(M)C.Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中D.H3MO4的酸性比HWO4的强11.某学习小组探究元素周期律,设计了如图所示装置,以完成非金属性强弱比较的研究,下列各组实验中所选用试剂与实验目的相匹配的是()实验序号试剂实验目的:证明非金属性强弱abc①浓盐酸二氧化锰溴化钠溶液Cl>Br②浓盐酸碳酸钠硅酸钠溶液Cl>C>Si③稀硝酸石灰石硅酸钠溶液N>C>Si④稀硫酸纯碱硅酸钠溶液S>C>SiA.④B.①②④C.①③D.③④12.如图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价、最低负价随原子序数的变化情况,下列有关说法正确的是()A.最高正价的顺序:g>c>bB.形成的简单离子半径:d>e>b>cC.d与c形成的化合物中阴、阳离子个数比不一定为1∶2D.简单气态氢化物的稳定性:g>f>a13.(12分)下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:(1)⑦⑧⑨三种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是(填化学式)。

(2)③⑥⑨三种元素的简单离子半径由大到小排序为(填离子符号)。

(3)元素④和⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为。

(4)从原子结构的角度分析④与⑤的金属性强弱:

。

(5)②、⑦的简单气态氢化物中较稳定的是

(填化学式),判断依据是

。

14.(6分)为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题:(1)硒(Se)与硫位于同一主族,均是生命必需元素。下列推断正确的是(填字母)。

A.硒元素的最低负化合价为-2B.硒的氧化物对应的水化物属于强酸C.稳定性:H2Se>H2OD.二氧化硒(SeO2)既有氧化性也有还原性(2)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,磷(P)、砷(As)也是氮族元素。①砷有多种同位素原子,其中稳定的核素是75As,它的中子数比质子数多。

②下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法正确的是(填字母)。

A.热稳定性:NH3>PH3B.酸性:HNO3>H3AsO4C.As的氧化物的水化物是强碱D.形成的简单离子半径随着原子序数递增而减小15.(18分)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取一小块金属镁,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,Cl、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)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,H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为(填化学式,下同),常见简单氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是。

答案精析1.B2.D[A项，P、S、Cl的最高正化合价依次升高，但是Ar为稀有气体，主要化合价为0，错误；C项，P的最高化合价为+5，错误；D项，第三周期主族元素从Na到Cl的最高正化合价从+1到+7，依次升高，正确。]3.D4.B[四种离子核外电子排布相同，随着核电荷数的增加，离子半径依次减小，即Al3+<Mg2+<Na+<O2-，A错误；由于S2-、Cl-比Na+、Al3+多一个电子层，则S2-、Cl-的半径比Na+、Al3+的大，而S2-、Cl-和Na+、Al3+分别为核外电子排布相同的离子，则核电荷数越大，离子半径越小，故S2->Cl->Na+>Al3+，B正确；Na、Mg、Al、S属于同周期元素，随着核电荷数的增加，原子半径依次减小，C错误；Cs、Rb、K、Na属于同主族元素，同主族元素随着核电荷数增加，原子半径依次增大，D错误。]5.C6.C7.B[S+O2SO2，O2是氧化剂，S是还原剂，说明氧气的氧化性强于S，而单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，即能说明S的非金属性不如O强，故A不选；硫是淡黄色固体、氧气是无色气体与元素的非金属性强弱无关，不能说明S的非金属性不如O强，故B选；H2SH2+S、2H2O2H2↑+O2↑，说明水比硫化氢更稳定，而氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，即能说明S的非金属性不如O强，故C不选；硫化氢溶液在空气中变浑浊，是由于氧气将硫化氢氧化为硫单质，氧气做氧化剂，S为氧化产物，氧气的氧化性强于S，而单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，即能说明S的非金属性不如O强，故D不选。]8.B[H3PO4属于中强酸，故选B。]9.A[由题意知，aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dWn-具有相同的电子层结构，则X、Y为第三周期元素，Z、W为第二周期元素，且X在Y的右边，Z在W的左边，则原子序数：a>b>d>c，A正确；具有相同电子层结构的离子，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：Z(n+1)->Wn->Yn+>X(n+1)+，B错误；元素的金属性越强，对应离子的氧化性越弱，则离子氧化性：Yn+<X(n+1)+，C错误；根据原子序数：d>c，故单质的氧化性：W>Z，D错误。]10.A[X的常见化合价为+1，其原子序数小于其他四种元素，则元素X可能为H或Li；Z的常见化合价为+3，M的常见化合价为-3，原子序数：M>Z，则M为P，Z为Al；W的常见化合价为-1，其原子序数最大，则W为Cl。元素X可能为H或Li，A项正确；N和P为同主族元素，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：r(N)<r(P)，B项错误；Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶解在KOH溶液中，C项错误；非金属性：P<Cl，故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4<HClO4，D项错误。]11.A[浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，需要加热，故①不选；盐酸是无氧酸，盐酸的酸性强于碳酸，不能证明非金属性：Cl>C，碳酸钠和浓盐酸反应制取的二氧化碳中含有氯化氢，氯化氢也能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，不能说明非金属性：C>Si，故②不选；稀硝酸和石灰石反应生成二氧化碳，证明非金属性：N>C，硝酸易挥发，石灰石和硝酸反应制取的二氧化碳中含有硝酸蒸气，硝酸蒸气也能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，不能说明非金属性：C>Si，故③不选；稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，证明非金属性：S>C，二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，说明非金属性：C>Si，故④选。]12.D[由原子半径大小可知，a、b、c位于第二周期，d、e、f、g位于第三周期，结合化合价可知，a为C，b为N，c为O，d为Na，e为Al，f为S，g为Cl，以此分析解答。Cl的最高正价为+7价，N的最高正价为+5价，O没有最高正价，故A错误；核外电子排布相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：b>c>d>e，故B错误；钠元素与氧元素可以形成氧化钠和过氧化钠，阴、阳离子个数比均为1∶2，故C错误；非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：Cl>S>C，因此简单气态氢化物的稳定性：g>f>a，故D正确。]13.(1)HClO4(2)Cl->O2->Al3+(3)OH-+Al(OH)3[Al(OH)4]-(4)Na原子半径比Mg大，Na的核电荷数比Mg小，Na原子核对最外层电子的吸引力较弱，更易失电子，故Na的金属性比Mg强(5)NH3N元素的非金属性比P元素强14.(1)AD(2)①9②AB解析(1)硒(Se)与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属元素，最低价均为-2价，A正确；硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，H2SeO3属于弱酸，B错误；O的非金属性强于Se，故H2O的稳定性强于H2Se，C错误；硒(Se)的最高价为+6价，最低价为-2价，SeO2中Se的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，D正确。(2)①砷为第33号元素，质子数为33，中子数为75-33=42，故中子数比质子数多9。②元素非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，N的非金属性比P强，因此热稳定性：NH3>PH3，A正确；元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，N的非金属性比As强，因此酸性：HNO3>H3AsO4，B正确；As为非金属元素，其氧化物的水化物属于酸，C错误；第ⅤA族元素随原子序数增大，其简单离子电子层数依次增多，离子半径依次增大，D错误。15.(1)S2-+Cl22Cl-+S↓Cl>SBr>I(2)>(3)减弱减弱增强HClO