20192020学人教版化学必修二导学同步作业第1章第1节第2课时元素的性质和原子结构解析

第一章第一节第2课时基础巩固一、选择题1．(2019·山东临沂一中高一检测)如图表示第ⅠA族金属(又称为碱金属)的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是(C)A．金属性B．与水反应的剧烈程度C．阳离子的氧化性D．最高价氧化物对应水化物的碱性解析：由图可知随着核电荷数的增大，碱金属的金属性逐渐增强，其单质与水反应剧烈程度增大，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，A、B、D三项正确；随碱金属的核电荷数递增，其阳离子氧化性逐渐减弱，C项与图不符。2．下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是(C)A．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强B．卤素单质与水都生成HX和HXOC．其单质都有颜色，都有毒D．卤素单质与其他物质化合时，均表现为还原性解析：同主族自上而下非金属性逐渐减弱，相应氢化物的稳定性逐渐减弱，A项错误；要注意F2及氟的化合物的特殊性：F2与水反应置换H2O中的氧生成O2，不像其他卤素单质，B项错误；卤素单质与其他物质化合时，多表现为氧化性，D项错误。3．(2019·长春高一期中)下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述不正确的是(C)A．碱金属元素的原子在化学反应中容易失去电子B．碱金属单质都可以作还原剂C．碱金属单质都能在O2中燃烧生成过氧化物D．碱金属单质都能与水反应生成碱解析：碱金属元素原子的最外电子层上只有一个电子，同时原子半径又比较大，故在化学反应中易失去电子表现出强还原性，A、B正确；锂与氧气反应生成的是Li2O，C错误；碱金属单质都能与水反应生成碱，D正确。4．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(C)选项事实推论A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：NaMgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：CaMgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：SCDH2＋Cl2=====光照2HClH2＋I2△2HI非金属性：ClI解析：SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明H2SO3的酸性比H2CO3的酸性强，但不能说明S和C的非金属性强弱，应比较H2SO4和H2CO3的酸性，所以C项错误。5．(2019·寿光二中月考)X、Y、Z、W为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是6，下列说法不正确的是(B)XYZWA．可以形成化合物ZY3B．非金属性：ZYC．质子数：WZD．Y和W形成的单质都有较强的氧化性解析：X、Y、Z、W均为短周期元素，Y位于第2周期，则Y原子有2个电子层，Y原子的最外层电子数是6，所以Y为氧元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素。氧和硫可以形成三氧化硫，故A正确；同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性YZ，故B错误；W在Z的右边，质子数W比Z多1，故C正确；氧气和氯气都有较强的氧化性，故D正确。6．(2019·湖南长沙一中期中)某简单微粒核外有18个电子，下列关于该微粒的说法正确的是(D)A．该微粒一定具有氧化性B．该微粒一定具有还原性C．该微粒一定既无氧化性又无还原性D．该微粒可能有氧化性，也可能有还原性解析：氩原子核外有18个电子，既无氧化性也无还原性；氯离子核外有18个电子，只有还原性；钾离子核外有18个电子，只有氧化性。综上分析，D项正确。二、非选择题7．根据元素周期表回答下列问题：(1)自然界稳定存在的元素中，金属性最强的元素是__Cs__，非金属性最强的元素是__F__。(2)在稳定存在的碱金属元素中，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是__CsOH__，写出钠与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。(3)卤族元素中，氢化物热稳定性最强的是__HF__；写出向KI溶液中通入Cl2的反应离子方程式Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。解析：(1)自然界稳定存在的元素中，金属性最强的是第ⅠA族的Cs；非金属性最强的元素是F。(2)在稳定存在的碱金属元素中，碱性最强的是CsOH，Na与水反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2OH－＋2Na＋＋H2↑。(3)卤族元素中，氢化物热稳定性最强的是HF，Cl2与KI溶液反应的离子方程式为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。8．四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。XYZW请回答下列问题：(1)元素Z位于周期表中第__3__周期__ⅤA__族。(2)X、Y两元素的氢化物中，水溶液呈碱性的是__NH3__(写化学式)。(3)Y和Z的氢化物中，较稳定的是__NH3__(填化学式)。(4)XW2的化学式为__CS2__。(5)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为__HNO3__。解析：根据四种短周期元素在周期表中的相对位置可知，X、Y位于第2周期，Z、W位于第3周期，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，设核外最外层电子数为x，则有(2＋8＋x)＝3x，解得x＝5，则Z为P，X为C，Y为N，W为S，据此回答：(1)元素Z为P，有3个电子层，最外层有5个电子，所以元素Z位于周期表中第3周期ⅤA族。(2)X、Y的气态氢化物分别为CH4、NH3，NH3溶于水显碱性。(3)同主族的元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物越不稳定，所以Y、Z的氢化物中较稳定的是NH3。(4)X为C，W为S，XW2的化学式为CS2。(5)Y为N，其最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。9．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下一系列实验。Ⅰ.元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据的是__bc__(填序号)。a．Cl2、Br2、I2的熔点b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的热稳定性d．HCl、HBr、HI的酸性Ⅱ.利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。(3)仪器A的名称为__分液漏斗__，干燥管D的作用是__防止倒吸__。(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验，验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为__浓盐酸__、__KMnO4__、__Na2S__，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。(5)若要证明非金属性：CSi，则A中加__硫酸__、B中加Na2CO3、C中加__Na2SiO3溶液__，观察到C中溶液的现象为__有白色胶状沉淀产生__。解析：Ⅰ.(1)与氯元素同族的短周期元素为氟元素，其原子结构示意图为。(2)能判断氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的依据有与氢气化合难易程度以及气态氢化物的稳定性；卤素单质间的置换反应(单质的氧化性)；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等，所以根据上述分析可以确定能作为判断依据的是bc。Ⅱ.(3)根据实验装置图可知仪器A为分液漏斗；导气管连接球形干燥管进入液体，作用是防止倒吸。(4)利用Cl2能与Na2S反应，置换出S，可证明氯元素的非金属性大于硫元素的非金属性，则A与B中试剂反应制取Cl2，则A中所装药品为浓盐酸，因为A与B的反应没有加热，所以B中所装药品为KMnO4，装置C中发生的反应是Cl2与Na2S的置换反应，所以C中药品是Na2S，离子方程式为S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。(5)若要证明非金属性：CSi，则A与B反应制取CO2，CO2与硅酸盐溶液反应生成硅酸，可证明非金属性：CSi，则A应加入难挥发的硫酸，不能加入易挥发的盐酸、硝酸、醋酸；C中应加入可溶的Na2SiO3溶液，CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，所以反应现象为有白色胶状沉淀产生。能力提升一、选择题1．(2019·湖南长郡中学上学期月考)下列结构示意图所表示的微粒不能与结构示意图为的微粒形成11型化合物的是(D)A．B．C.D．解析：题干中的结构示意图表示的微粒是O，A、B、C、D项分别表示H、Na、Mg、Al，其中O可以和H、Na、Mg分别形成H2O2、Na2O2、MgO，这三种化合物均是11型化合物。2．(2019·山师大附中期中)原子核外的第三电子层和第二电子层最多可容纳的电子数(C)A．前者等于后者B．前者小于后者C．前者大于后者D．无法比较解析：每层最多可容纳的电子数均为2n2(n为电子层序数)，故C项正确。3．(2019·山东烟台二中期末)若两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在原子序数为1～18的元素中，满足上述关系的元素共有(D)A．3组B．4组C．5组D．6组解析：两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等有如下情况：①当为12时，两元素为H与Be或He与C；②当为13时，两元素为H与Al或He与S；③当为23时，两元素为Be与Al或C与S。故D项正确。4．(2019·天津静海一中高一期中)元素X的原子核外第三电子层上有3个电子，元素Y形成的离子Y2－核外有18个电子，则这两种元素可形成化合物(B)A．XY2B．X2Y3C．X3Y2D．X2Y解析：元素X的原子核外第三电子层上有3个电子，则元素X为Al，在反应中易失去3个电子而在化合物中显＋3价；元素Y形成的离子Y2－核外有18个电子，即Y原子的质子数＝18－2＝16，则Y为S，硫原子最外层有6个电子，在反应中易得到2个电子而在化合物中显－2价，则这两种元素可形成化合物Al2S3。5．(2019·河南郑州一中检测)某元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，则这种元素的简单氢化物的分子式为(D)A．HXB．H2XC．XH3D．XH4解析：X元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3，则X的最高正化合价为＋4，说明X原子最外层有4个电子，X元素的最低负化合价为－4，形成的简单氢化物为XH4。6．(2019·安徽淮北一中高一期末)原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数为2n2－1。下列有关说法不正确的是(B)A．X能与某些金属元素形成化合物B．X能形成化学式为X(OH)3的碱C．X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数D．X可能形成化学式为KXO3的盐解析：假设n＝1时，最外层电子数为3，质子数为1，不合理；n＝2时，最外层电子数为5，质子数为7，X为N；n＝3时，最外层电子数为7，质子数为17，X为Cl。N、Cl与部分金属元素均能形成化合物，如Mg3N2、NaCl，A项正确；N、Cl均为非金属元素，不能形成碱，B项错误；N原子的最外层电子数为5，核电荷数为7；Cl原子的最外层电子数为7，核电荷数为17，C项正确；N、Cl可分别形成盐KNO3、KClO3，D项正确。7．(2019·河北唐山一中期中)X和Y两元素原子的核电荷数都小于18，且它们的电子层数、最外层电子数、核电荷数均符合如下关系：电子层数最外层电子数核电荷数n2n＋12n2－1则下列相关说法错误的是(C)A．两元素的简单氢化物均易溶于水B．两元素的简单氢化物混合会产生白烟C．两元素的简单氢化物的水溶液均能溶解氢氧化铝D．两元素均存在含有18个电子的氢化物解析：由题中所给的已知条件可进行如下推断：当n＝1时，不合理；当n＝2时，最外层电子数是5，核电荷数是7，对应元素为N；当n＝3时，最外层电子数为7，核电荷数为17，对应元素为Cl。由此可确定这两种元素是N和Cl，二者的简单氢化物分别为NH3和HCl，根据NH3和HCl的性质可知，A、B项正确；氢氧化铝不溶于氨水，所以C项错误；HCl中含有18个电子，氮元素的氢化物N2H4中含有18个电子，D项正确。二、非选择题8．(2019·湖北武汉二中月考)已知X元素原子的核电荷数小于18，最外层电子数等于电子层数，且比最内层电子数多1。回答下列问题：(1)X元素的原子结构示意图为。(2)X的最高价氧化物对应的水化物属于__两性氢氧化物__(填“酸