2024-2025學年新教材高中化學第四章物質(zhì)結構元素周期律第二節(jié)元素周期律第1課時元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律鞏固提升訓練含解析新人教版必修第一冊

PAGE10-第1課時元素性質(zhì)的周期性改變規(guī)律夯實基礎輕松達標1.下列敘述中錯誤的是()A.原子半徑:Na>Si>ClB.酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4C.金屬性:Na>Mg>AlD.穩(wěn)定性:HCl<H2S<SiH4答案D解析D項中氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應當是HCl>H2S>SiH4。2.下列改變不行能通過一步試驗干脆完成的是()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+3.下列事實不能用元素周期律說明的只有()A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3B.酸性:H2CO3>H2SiO3C.堿性:NaOH>LiOHD.熱穩(wěn)定性:HF>HBr答案A解析A項,碳酸鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強與元素周期律沒有關系,A錯誤;B項,同主族自上而下非金屬性漸漸減弱,最高價氧化物對應水化物的酸性漸漸減弱,B正確;C項,同主族自上而下金屬性漸漸增加,最高價氧化物對應水化物的堿性漸漸增加,C正確;D項,同主族自上而下非金屬性漸漸減弱,氫化物的熱穩(wěn)定性漸漸減弱,D正確。4.(雙選)(2024天津耀華中學高一期末)已知1~18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結構,下列關系正確的是()A.質(zhì)子數(shù):c<dB.離子的還原性:Y2->Z-C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZD.原子半徑:X<W答案AB解析已知aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結構,則原子序數(shù):c<d<b<a;質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù),則質(zhì)子數(shù):c<d,A正確;非金屬性:Y<Z,元素非金屬性越強,其離子的還原性越弱,還原性:Y2->Z-,B正確;非金屬性:Y<Z,元素非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,氫化物的穩(wěn)定性:H2Y<HZ,C錯誤;原子序數(shù):b<a,且X、W為同一周期,則原子半徑:X>W,D錯誤。5.下列說法正確的是()A.其次周期元素從C到F,非金屬性漸漸減弱B.第三周期元素從Na到Cl,原子半徑漸漸增大C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增加D.LiOH、NaOH、KOH的堿性依次增加答案D解析同周期元素從左到右,非金屬性漸漸增加,原子半徑漸漸減小,A、B兩項錯誤;同主族元素從上到下,非金屬性漸漸減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱,而金屬性漸漸增加,最高價氧化物對應水化物的堿性漸漸增加,C項錯誤,D項正確。6.元素X形成的離子與鈣離子的核外電子排布相同,且X的離子半徑小于負二價硫離子的半徑。X元素為()A.Al B.P C.Ar D.K答案D解析鋁離子與鈣離子的核外電子排布不同,A項錯誤;磷元素形成的離子半徑大于負二價硫離子的半徑,B項錯誤;氬原子與鈣離子的核外電子排布相同,C項錯誤;鉀離子與鈣離子的核外電子排布相同,且其半徑小于負二價硫離子的半徑,D項正確。7.(2024遼寧撫順六校協(xié)作體高一期末)2024年是門捷列夫發(fā)覺元素周期律150周年。某學習小組同學為探究同周期或同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,分別設計了如下試驗:Ⅰ.將少量等質(zhì)量的鉀、鈉、鎂、鋁分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預料試驗結果:(1)上述金屬中與鹽酸反應最猛烈的是。

A.鉀 B.鈉C.鎂 D.鋁(2)上述金屬中與鹽酸反應生成相同條件下的氣體最多的是。

A.鉀 B.鈉C.鎂 D.鋁Ⅱ.利用下圖裝置來驗證同主族元素非金屬性的改變規(guī)律:現(xiàn)要證明非金屬性:Cl>I。在A中加濃鹽酸,C中加淀粉碘化鉀混合溶液,B中加某試劑。常溫下,通過合理操作,視察到C中溶液變藍的現(xiàn)象,即可證明。請結合裝置回答下列問題:(3)B中可加入。

A.MnO2固體 B.KMnO4固體C.濃硫酸 D.大理石(4)儀器A的名稱是。

A.一般漏斗 B.長頸漏斗C.分液漏斗 D.容量瓶(5)從環(huán)境愛護的角度考慮,此裝置尚缺少尾氣處理裝置,可用汲取尾氣。

A.澄清石灰水 B.KBr溶液C.濃硫酸 D.NaOH溶液答案(1)A(2)D(3)B(4)C(5)D解析(1)金屬活動性依次為:鉀>鈉>鎂>鋁,所以相同條件下與鹽酸反應最猛烈的是鉀,反應最慢的是鋁。(2)H+生成1mol氫氣須要得到2mol電子,1mol鉀的質(zhì)量是39g,可失去1mol電子,1mol鈉的質(zhì)量是23g,可失去1mol電子,1mol鎂的質(zhì)量是24g,可失去2mol電子,而1mol鋁的質(zhì)量是27g,可失去3mol電子,所以等質(zhì)量的四種金屬失去電子的物質(zhì)的量最多的是Al,則生成相同條件下氫氣最多的是金屬鋁。(3)依據(jù)題意,發(fā)生裝置為氯氣的制備裝置,濃鹽酸和高錳酸鉀在常溫下反應可生成氯氣,則B中可加入KMnO4固體。(4)依據(jù)儀器的結構可知,儀器A的名稱是分液漏斗。(5)氯氣是有毒氣體,在排放前要進行尾氣處理,依據(jù)氯氣能夠與堿反應的性質(zhì)可知,多余的氯氣用氫氧化鈉溶液進行汲取,所以從環(huán)境愛護的角度考慮,此裝置尚缺少尾氣處理裝置,可用NaOH溶液汲取尾氣。提升實力跨越等級1.下列排列依次不正確的是()A.原子半徑:鈉>硫>氯B.最高價氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4C.最高正化合價:氯>硫>磷D.熱穩(wěn)定性:碘化氫>溴化氫>氯化氫答案D解析鈉、磷、硫、氯是具有相同電子層數(shù)的元素,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑漸漸減小,最外層電子數(shù)漸漸增多,最高正化合價漸漸增大,最高價氧化物的水化物的酸性漸漸增加,堿性漸漸減弱。因為非金屬性Cl>Br>I,所以氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性HCl>HBr>HI,D項錯誤。2.R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素,下列說法肯定正確的是(m、n均為正整數(shù))()A.若R(OH)n為強堿,則W(OH)n+1也為強堿B.若HnXOm為強酸,則Y是活潑非金屬元素C.若Y的最低化合價為-2,則Z的最高正化合價為+6D.若X的最高正化合價為+5,則五種元素都是非金屬元素答案B解析短周期元素中,除第ⅠA族外不存在其他可形成強堿的元素,A錯;X元素的氧化物對應的水化物HnXOm是強酸,說明X是活潑非金屬,而Y和X在同一周期且位于X的右邊,Y的非金屬性比X的非金屬性更強,因此B正確;當Y為氧時,Z為氟,氟沒有正價,當Y為硫時,Z為氯,氯的最高正價為+7,因此C錯;當元素位于第三周期時,X為磷,R為鋁,鋁是金屬元素,D錯。3.Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序數(shù)由小到大的依次排列的第ⅡA族元素。已知:①Mg(OH)2難溶于水,而Ca(OH)2微溶于水;②MgSO4溶于水,而CaSO4微溶于水。下列推想中,不正確的是()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說明隨原子序數(shù)增加對應氫氧化物水溶性漸漸增加,A、D正確;②說明隨原子序數(shù)增加對應硫酸鹽水溶性漸漸減弱,所以B錯誤,C正確。4.元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36,X、Y在同一周期,X+與Z2-具有相同的核外電子層結構。下列推想不正確的是()A.同周期元素中X的金屬性最強B.原子半徑X>Y,離子半徑X+>Z2-C.同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高D.同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強答案B解析分析題給條件可推知:X是鈉(Na)、Y是氯(Cl)、Z是氧(O)。X(Na)與Y(Cl)同周期,原子半徑X>Y,但X+(Na+)與Z2-(O2-)電子層結構相同,依據(jù)電子層結構相同,核電荷數(shù)越小,半徑越大,故離子半徑X+<Z2-。5.(2024河南林州一中高一調(diào)研)依據(jù)元素周期表及元素周期律,下列推斷正確的是()A.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增加B.若M+和R2-的核外電子層結構相同,則原子序數(shù):R>MC.同主族元素從上到下,單質(zhì)的熔點漸漸降低D.同周期元素(除0族元素外)從左到右,原子半徑漸漸減小答案D解析非金屬性:Cl>Br>I,所以HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,A錯誤;核外電子排布相同的離子,核外電子數(shù)相等,假設M原子的核電荷數(shù)為a,R原子的核電荷數(shù)為b,即a-1=b+2,即a=b+3,原子序數(shù):R<M,故B錯誤;同主族元素從上到下,堿金屬單質(zhì)的熔點漸漸降低,鹵素單質(zhì)的熔點漸漸上升,故C錯誤;除了稀有氣體元素,同周期元素從左到右,原子半徑漸漸減小,D項正確。6.(2024天津耀華中學高一期末)A、B、C、D、E是短周期元素,原子序數(shù)依次增大,A、B處于同一周期,C、D、E同處另一周期。C、B可按原子個數(shù)比2∶1和1∶1分別形成兩種化合物甲和乙。D、A按原子個數(shù)比3∶2形成化合物丙。E是地殼中含量最高的金屬元素,F的單質(zhì)是生活中用量最大的金屬。依據(jù)以上信息回答下列問題:(1)B元素在周期表中的位置是,F元素在周期表中的位置是。

(2)A、B、C、D、E五種元素的原子半徑由大到小的依次是(用元素符號填寫)。

(3)寫出E的最高價氧化物對應的水化物分別與A、C兩元素的最高價氧化物對應的水化物反應的離子方程式:①;

②。

(4)D、A按原子個數(shù)比3∶2形成化合物丙的化學式為。

答案(1)其次周期ⅥA族第四周期第Ⅷ族(2)Na>Mg>Al>N>O(3)Al(OH)3+3H+Al3++3H2OAl(OH)3+OH-AlO2-+2H2O(4)Mg3N2解析A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序數(shù)依次增大,A、B處于同一周期,C、D、E同處另一周期,則A、B處于其次周期,B、C、E處于第三周期;C、B可按原子個數(shù)比2∶1和1∶1分別形成兩種化合物甲和乙,則C為Na,B為O;E是地殼中含量最高的金屬元素,則E為Al;F的單質(zhì)是生活中用量最大的金屬,F為Fe;D、A按原子個數(shù)比3∶2形成化合物丙,則D為Mg、A為N。(1)B為O元素,在周期表中的位置是其次周期ⅥA族;F為Fe元素,在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。(2)同周期元素隨原子序數(shù)增大,原子半徑漸漸減小,同主族元素自上而下,原子半徑漸漸增大,故原子半徑:Na>Mg>Al>N>O。(3)氫氧化鋁與硝酸反應生成硝酸鋁與水,反應的離子方程式為Al(OH)3+3H+Al3++3H2O,氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與水,反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。(4)Mg、N按原子個數(shù)比3∶2形成化合物丙的化學式為Mg3N2。7.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原子半徑/nm0.1860.0740.0990.143主要化合價/價-4,+4-2-1,+7+3其他陽離子核外無電子無機非金屬材料的主角焰色試驗呈黃色(1)R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素,它們之間的關系是互為;R在元素周期表中的位置是。

(2)Z的單質(zhì)與水反應的化學方程式是。

(3)Y與R相比,非金屬性較強的是(用元素符號表示),下列事實能證明這一結論的是(選填字母序號)。

A.常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài),R的單質(zhì)呈氣態(tài)B.穩(wěn)定性:XR<YX4C.Y與R形成的化合物中Y呈正價(4)依據(jù)表中數(shù)據(jù)推想,Y的原子半徑的最小范圍是<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解析依據(jù)題給信息可知X為H、Y為Si、Z為Na、M為O、R為Cl、Q為Al。(1)35Cl和37Cl是同種元素的不同原子,互為同位素,氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。(2)Na與水反應的化學方程式為2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(3)Si和Cl屬于同周期元素,同周期元素隨原子序數(shù)遞增非金屬性漸漸增加,故非金屬性:Cl>Si;物質(zhì)的狀態(tài)不能作為非金屬性強弱的推斷依據(jù),而氫化物越穩(wěn)定,則非金屬性越強,Si和Cl形成的化合物中Si呈正價,則Cl呈負價,說明Cl的得電子實力強于Si的,其非金屬性也強于Si的。(4)同周期元素自左向右原子半徑漸漸減小(稀有氣體元素原子除外),故Si的原子半徑應介于Al和Cl的原子半徑之間。貼近生活拓展創(chuàng)新★(2024山東聊城莘縣第一中學高一期末)2024年是門捷列夫提出元素周期表150周年,依據(jù)元素周期表和周期律,回答問題。Ⅰ.下表顯示了元素周期表中短周期的一部分,①~⑥代表6種短周期元素。其中②與氫元素形成的簡潔氫化物分子中含10個電子,能夠使潮濕的紅色石蕊試紙變藍。①②③④⑤⑥(1)①在周期表中所處的位置為。

(2)與②同族的第四周期元素的原子結構示意圖為。

(3)④的單質(zhì)與水反應的離子方程式為。

Ⅱ.某同學欲利用下圖裝置驗證同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律。(4)干燥管D的作用是。

(5)證明非金屬性:N>C,在A中加稀硝酸,B中加碳酸鈣,C中加澄清石灰水;視察到C中溶液的現(xiàn)象。該試驗設計的原理是利用最高價氧化物對應水化物的酸性強弱來比較元素非金屬性的強弱。

Ⅲ.到目前為止,元素周期表的第七周期已經(jīng)被填滿。(6)請你設想一下,假如發(fā)覺120號元素,下列有關它在周期表的位置或性質(zhì)的說法錯誤的兩項是。

①在第八周期ⅡA族;②最外層電子數(shù)是2;③其單質(zhì)的熔點比鈣的熔點高;④與水反應放出氫氣但比鈣反應緩慢;⑤該元素的單質(zhì)需隔絕空氣密封保存;⑥該元素的氧化物屬于離子化合物答案(1)其次周期ⅣA族(2)(3)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑(4)防止倒吸(5)變渾濁(6)③④解析Ⅰ.由于①~⑥代表6種短周期元素,其中②與氫元素形成的簡潔氫化物分子中含10個電子,能夠使潮濕的紅色石蕊試紙變藍,則②號元素是N元素,依據(jù)元素的相對位置可知,①是C元素,③是O元素,④是Na元素,⑤是Mg元素,⑥是Cl元素。(1)①是C元素,在周期表中所處的位置為其次周期第ⅣA