2024-2025學年新教材高中化學第四章物質結構元素周期律2-2元素周期表和元素周期律的應用課后作業(yè)含解析新人教版必修第一冊

PAGEPAGE6元素周期表和元素周期律的應用一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個正確選項)1.冰毒有劇毒，人體攝入后將嚴峻損害心臟、大腦組織甚至導致死亡，嚴禁吸食。它的分子式為C10H15N，其中的氮元素在周期表中處于(D)A．第ⅡA族 B．第ⅢA族C．第ⅣA族 D．第ⅤA族解析：氮元素的原子序數(shù)為7，在周期表中位于其次周期ⅤA族，故選D。2.下列說法中錯誤的是(D)A．非金屬性：F>O B．原子半徑：Na>MgC．酸性：硝酸>磷酸 D．熱穩(wěn)定性：SiH4>HCl解析：A項，同周期元素從左到右元素的非金屬性漸漸增加，則非金屬性：F>O，A正確；B項，同周期元素的原子從左到右，原子半徑漸漸減小，原子半徑：Na>Mg，B正確；C項，同主族從上到下非金屬性：N>P，元素的非金屬性越強，對應最高價氧化物的水化物的酸性越強，則酸性：硝酸>磷酸，C正確；D項，同周期元素從左到右非金屬性漸漸增加：Si<Cl，元素的非金屬性越強，對應的氫化物的穩(wěn)定性越強，則熱穩(wěn)定性：SiH4<HCl，D錯誤；故本題選D。3.原子結構確定元素的性質，下列說法中正確的是(B)A．Na、Al、Cl的原子半徑依次減小，Na＋、Al3＋、Cl－的離子半徑也依次減小B．在第ⅣA族元素的氫化物(H2R)中，熱穩(wěn)定性最強的是H2OC．其次周期元素的最高化合價都等于其原子的最外層電子數(shù)D．非金屬元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性也肯定越強解析：Na＋、Al3＋的電子層結構相同，Al的核電荷數(shù)大，離子半徑較小，Cl－的電子層數(shù)最多，離子半徑最大，故離子半徑：Cl－>Na＋>Al3＋，A錯誤；第ⅥA族中O元素的非金屬性最強，對應的氫化物最穩(wěn)定，B正確；O元素、F元素沒有最高化合價，C錯誤；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，不是最高價氧化物對應的水化物，其酸性不肯定符合此規(guī)律，如非金屬性：Cl>S，但次氯酸是弱酸，硫酸是強酸，D錯誤。4.下列排列依次正確的是(B)①熱穩(wěn)定性：H2O>HF>H2S②原子半徑：Na>Mg>O③酸性：H3PO4>H2SO4>HClO④得電子實力：C<N<O<FA．①③B．②④C．①④D．②③解析：①中O和F電子層數(shù)相同，氫化物的穩(wěn)定性：HF>H2O；②中Na和Mg電子層數(shù)相同，原子半徑：Na>Mg，而Mg比O多一個電子層，所以原子半徑：Mg>O；③HClO為弱酸，酸性：HClO<H3PO4<H2SO4。5.已知鋇的活動性介于鈉和鉀之間，下列敘述正確的是(D)A．鋇與水反應不如鈉與水反應猛烈B．鋇可以從KCl溶液中置換出鉀C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋D．堿性：KOH>Ba(OH)2>NaOH解析：由于鋇的活動性比鈉強，所以鋇與水反應比鈉與水反應更猛烈，A錯誤；鋇的活動性不如鉀且先與水發(fā)生反應，故不能置換出鉀，B錯誤；由于金屬性：K>Ba>Na，故氧化性為Na＋>Ba2＋>K＋，C錯誤；元素的金屬性越強，其對應的最高價氧化物的水化物的堿性越強，則堿性KOH>Ba(OH)2>NaOH，D正確。6.下列敘述中錯誤的是(D)A．原子半徑：Na>Si>Cl B．酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4C．金屬性：Na>Mg>Al D．穩(wěn)定性：HCl<H2S<SiH4解析：選項中氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應當是HCl>H2S>SiH4。7.某短周期主族元素R的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為6，由此可以推斷(C)A．R可能是其次周期元素B．R肯定是ⅥA族元素C．R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D．R氣態(tài)氫化物化學式為H2R解析：某短周期主族元素R的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為6，這說明最高價是＋7價，最低價是－1價，因此是氯元素。A.氯元素是第三周期元素，A錯誤；B.氯元素是ⅦA族元素，B錯誤；C.同周期自左向右非金屬性漸漸增加，氫化物的穩(wěn)定性漸漸增加，則氯的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定，C正確；D.氯的氣態(tài)氫化物化學式為HCl，D錯誤，答案選C。8.四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示，原子序數(shù)之和為48。下列說法不正確的是(C)A．原子半徑(r)大小比較r(X)>r(Y)B．X和W可形成共價化合物XW3C．W的非金屬性比Z的強，所以W氫化物的沸點比Z的高D．Z的最低價單核陰離子的失電子實力比Y的強解析：本題屬于簡潔的分析應用型試題。依據(jù)題中各元素在周期表中的相對位置及原子序數(shù)之和為48，可推斷出X為氮、Y為氧、Z為硫、W為氯。A項中，氮與氧都在其次周期，同周期原子半徑從左到右漸漸減小，A正確；B項中，氮與氯可形成共價化合物NCl3，B正確；C項中，氯的非金屬性比硫的強，但不能得出氯的氫化物的沸點比硫的高的結論，C不正確；D項中，硫的最低價單核陰離子是S2－，其失電子實力比O2－的強，D正確。9.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示，下列說法正確的是(B)A．X、Y、Z三種元素中，X的非金屬性最強B．常溫下X的單質的熔點比Z的低C．Y的最高正化合價為＋7D．Y的氫化物的穩(wěn)定性比Z的弱解析：依據(jù)短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置推斷X為He，Y為F，Z為S；三種元素中，非金屬性最強的為F元素，A錯誤；Y為F元素，沒有正化合價，C錯誤；元素的非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，D錯誤；常溫下，S為固態(tài)，He為氣態(tài)，S的熔點比He的高，B正確。10.以下有關原子結構及元素周期律的敘述正確的是(B)A．第ⅠA族元素銫的兩種同位素137Cs比133Cs多4個質子B．同周期元素(除0族元素外)從左到右，原子半徑漸漸減小C．第ⅦA族元素從上到下，其氫化物的穩(wěn)定性漸漸增加D．同主族元素從上到下，單質的熔點漸漸降低解析：137Cs和133Cs互為同位素，二者具有相同的質子數(shù)；第ⅦA族自上而下，非金屬性漸漸減弱，其氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱；第ⅠA族金屬元素從上到下單質的熔點漸漸降低，而第ⅦA族單質的熔點自上而下漸漸上升。11.A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，在全部物質中，A的單質密度最小，B的一種氧化物是溫室氣體，A、C組成的化合物常溫下為液態(tài)，在短周期元素中，D的半徑最大，則下列說法錯誤的是(B)A．原子半徑：D>B>CB．元素的非金屬性：B>C>AC．A、B、C、D可以形成化合物D．A分別與B、C形成的簡潔化合物中，A與B形成的簡潔化合物的熔點低解析：A的單質密度最小，A為氫元素，B的氧化物是一種溫室氣體，B為碳元素，A、C組成的化合物常溫下為液體，C為氧元素，短周期元素中，D的半徑最大，D為鈉元素。A項，原子半徑Na>C>O，正確；B項，非金屬性：O>C>H，錯誤；C項，四種元素可形成化合物NaHCO3，正確；D項，CH4和H2O相比，CH4為氣體，熔點低，正確。12.元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如圖所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17，下列說法不正確的是(C)A．原子半徑(r)：r(Q)>r(Y)>r(Z)B．元素X有－4，＋2、＋4等多種價態(tài)C．Y、Z的氧化物對應的水化物均為強酸D．可以推想H3QO4是Q的最高價氧化物的水化物解析：依據(jù)元素Q位于第四周期可知：X在其次周期，Y、Z都在第三周期；又X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為17，可推出X是碳元素、Y是硫元素、Z是氯元素、Q是砷元素；由此：A.依據(jù)電子層數(shù)越多的原子半徑越大，當電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，原子半徑(r)：r(Q)>r(Y)>r(Z)，故A正確；B.元素X是碳元素，碳元素有－4、＋2、＋4等多種價態(tài)，故B正確；C.Y、Z的氧化物對應的水化物有多種，假如是最高價氧化物的水化物，那么均為強酸，但HClO、H2SO3就不是強酸了，故C不正確；D.Q位于第ⅤA族其最高價為＋5，可以推想H3QO4是Q的最高價氧化物的水化物，故D正確。二、非選擇題(共52分)13.(12分)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大。元素X的一種高硬度單質是寶石，Y2＋電子層結構與氖相同，Z的質子數(shù)為偶數(shù)，室溫下M單質為淡黃色固體?；卮鹣铝袉栴}：(1)M元素位于周期表中的第3周期、ⅥA族。(2)Z元素是Si，其在自然界中常見的二元化合物是SiO2。(3)X與M的單質在高溫下反應的化學方程式為C＋2Seq\o(=,\s\up7(高溫))CS2，產(chǎn)物中的化學鍵屬于共價鍵(填“離子鍵”或“共價鍵”)。(4)四種元素中的Mg可用于航空航天合金材料的制備，其單質與稀鹽酸反應的化學方程式為Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑。解析：短周期元素X的一種高硬度單質是寶石，則X是C。Y2＋電子層結構與氖相同，則Y是Mg。短周期元素M的單質在室溫下為淡黃色固體，則M是S。原子序數(shù)：Mg<Z<S，Z的質子數(shù)為偶數(shù)，則Z是Si。(1)S的原子序數(shù)是16，核外K、L、M電子層的電子數(shù)依次為2、8、6，則S位于周期表中的第3周期、第ⅥA族。(2)Si是一種親氧元素，在自然界中常見的二元化合物是SiO2。(3)C與S的單質在高溫下反應生成CS2。C和S都是非金屬元素，CS2中的化學鍵是共價鍵。(4)在C、Mg、Si和S中，可用于航空航天合金材料(鎂鋁合金)制備的是Mg。Mg是較活潑的金屬，它與稀鹽酸發(fā)生置換反應。14.(12分)請推斷：硫、碳、硅的非金屬性由強到弱的依次為硫>碳>硅。請從下列給出的試劑中選擇合理的試驗試劑，利用所給裝置驗證你的結論(提示：H2SiO3難溶于水)。試驗試劑：濃鹽酸、稀硫酸、飽和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。試驗裝置(如圖所示)：(1)甲儀器中盛稀硫酸，乙儀器中盛Na2CO3粉末，丙儀器中盛Na2SiO3溶液。(2)乙儀器中的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡。(3)結論：酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3。解析：依據(jù)硫、碳、硅的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱或它們的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱，可以來比較這三種元素的非金屬性強弱。結合題目中供應的試劑可知，應通過比較最高價氧化物對應水化物的酸性強弱來驗證三種元素非金屬性的強弱。15.(12分)現(xiàn)有三種常見元素的性質或結構如下表：X與Mg同周期，最外層電子數(shù)是最內層電子數(shù)的3倍Y常溫下單質為雙原子分子，為黃綠色有毒氣體Z單質紫黑色，遇淀粉溶液顯藍色(1)X的原子結構示意圖。(2)Z在周期表中的位置第五周期第ⅦA族。(3)推斷非金屬性X<Y。(4)推斷非金屬性Y>Z，寫出結構上的緣由二者最外層電子數(shù)相同，但I的電子層數(shù)多，原子半徑大，得電子實力弱。解析：由表中信息推斷出X為S，Y為Cl，Z為I，則依據(jù)非金屬性強弱推斷的依據(jù)和同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律可解決本題。16.(16分)元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著很多信息和規(guī)律。下表所列是五種短周期元素的原子半徑及主要化合價：元素代號ABCDE原子半徑/nm0.1600.1430.1020.0990.074主要化合價＋2＋3＋6、－2＋7、－1－2(1)用元素代號標出它們在下圖所示部分元素周期表中的相應位置。答案：(2)B元素位于元素周期表中第