2020高中化学 第一章 原子结构与元素周期律 第三节 元素周期表的应用 第2课时 预测同主族元素的

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.预测同主族元素的性质[学习·理解]1．对于第ⅦA族元素，下列说法不正确的是()A．原子半径：FClBrB．原子最外层电子数相同C．单质的物理性质相同D．单质的化学性质相似答案C解析同主族元素自上而下，原子半径逐渐增大，原子最外层电子数相同，单质的化学性质相似，物理性质不同。2．下列关于ⅦA族元素的说法中不符合递变规律的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱B．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强C．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱D．HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐减弱答案D解析从F到I原子半径逐渐增大，单质的氧化性逐渐减弱，则其对应阴离子的还原性逐渐增强，故A、B两项均正确；从F到I，其气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，C项正确，F－半径较小，与H结合稳定，HF在水中难以电离出H＋，为弱酸，故酸性强弱关系为HFHClHBrHI，D项错误。3．X、Y是元素周期表中ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．X的氢化物水溶液的酸性比Y的氢化物水溶液的酸性强C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来答案C解析X原子电子层数多于Y，在同主族中X位于Y的下面，同主族由上向下元素的非金属性减弱，X的非金属性比Y弱，A不正确；同主族由上到下，元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，而不是氢化物水溶液的酸性减弱，如酸性：氢氟酸盐酸，B不正确；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，C正确；Y单质能够将X从其盐溶液中置换出来，说明Y的非金属性强于X，D不正确。4．下列关于同主族元素性质的说法正确的是()A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B．主族元素的最高正价均等于族序数C．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同D．ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱答案D解析没有指明是最高价含氧酸的酸性，A项不正确；考虑到F无正价，B不正确；同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相-2-同，C项不正确；同主族元素自上而下，随着核电荷数的逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子吸引力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，因此ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，D项正确。5．下列关于碱金属单质的化学性质的说法正确的是()A．K与H2O反应最剧烈B．K比Na活泼，故K可以从钠盐溶液中置换出NaC．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性D．从Li到Cs都易失去最外层电子，且失电子能力逐渐增强答案D解析从Li→Cs失电子能力逐渐增强，与水的反应也越来越剧烈，故A错误，D正确；碱金属单质都能与水反应，故不能在水溶液中相互置换，B错误；碱金属的阳离子有弱氧化性而非强氧化性，C错误。6．下列各性质中不符合图示关系的是()A．还原性B．与水反应的剧烈程度C．熔点D．原子半径答案C解析图中表示碱金属的某项性质随核电荷数的增大而逐渐增大或升高。随核电荷数增大，碱金属元素原子半径逐渐增大，还原性增强，单质与水反应的剧烈程度增大，A、B、D符合图像关系；随核电荷数增大，碱金属的熔点逐渐降低，故选C。7．在元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线附近可以找到()A．耐高温材料B．新型农药材料C．半导体材料D．新型催化剂材料答案C解析半导体材料分布在元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近。8．砷为第4周期ⅤA族元素，根据它在周期表中的位置推测，砷不可能具有的性质是()A．AsH3比NH3稳定性强B．可以存在－3、＋3、＋5等多种化合价-3-C．As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱D．砷的非金属性比磷弱答案A解析N、P、As均为ⅤA族元素，分别位于第2、3、4周期，根据元素周期律判断，As比P非金属性弱，NH3比AsH3稳定性强，H3AsO4(As2O5的对应水化物)的酸性比H3PO4弱。As与N、P同在ⅤA族，N和P都有－3、＋3、＋5的化合价，则As也有－3、＋3、＋5的化合价。[应用·实践]9．下列关于主族元素的说法中错误的是()A．同主族元素原子序数递增，元素原子失电子能力逐渐增强B．同主族元素原子序数递增，单质氧化性逐渐增强C．同主族元素原子最外层电子数都相同D．同主族元素的原子半径随原子序数的增大而逐渐增大答案B解析同主族元素原子序数递增，单质氧化性减弱，还原性增强。10．元素周期表中某区域的一些元素通常用来制造农药，它们是()A．左下方区域的金属元素B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素C．右上方区域的非金属元素D．稀有气体元素答案C解析用来制造农药的元素有P、Cl、S、F等非金属元素，它们位于元素周期表的右上方。11．现有X、Y两种主族元素，它们的原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同，下列说法正确的是()A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的简单氢化物溶于水一定显酸性C．若X的单质是X2，则Y的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m答案A解析X、Y原子的最外层电子数相同，说明X、Y位于同一主族，X的原子半径小于Y，则原子序数：YX。同主族元素从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故A项正确；若HnXOm为HNO3，则X的简单氢化物为NH3，而其溶于水显碱性，故B项错误；若X的单质是N2，则Y的单质可以是P或P4，故C项错误；若Y为Cl，Cl的最高正价为＋7，则X为F，F没有正价，故D项错误。12．依据元素周期表及元素周期律，下列推测正确的是()A．H3BO3的酸性比H2CO3的强B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：RM-4-答案B解析非金属性：CB，则H2CO3的酸性强于H3BO3，A项错误；Be、Mg位于同一主族，且原子序数MgBe，故碱性Mg(OH)2Be(OH)2，B项正确；HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，C项错误；M＋与R2－核外电子层结构相同，则M必在R的下一周期，原子序数MR，D项错误。13．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示，其中X元素的原子最内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法正确的是()XYZWQA.钠与W可能形成Na2W2化合物B．由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C．W得电子能力比Q强D．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体答案A解析根据X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，而原子的最外层电子数不超过8个，则X为C元素，结合五种元素的相对位置关系，可推断出Y为O，Z为Si，W为S，Q为Cl。同一主族元素的化合物组成和结构有相似性，由Na与O元素可以形成Na2O2，推断出Na和S元素可以形成Na2S2，A正确；由Si和O组成的共价化合物SiO2在熔融状态下不导电，B不正确；同周期从左到右，非金属原子得电子能力增强，即ClS，C不正确；C元素可形成金刚石、石墨、C60等多种同素异形体，O元素可形成O2、O3等同素异形体，D不正确。14.元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A．非金属性：ZTXB．R与Q的电子数相差26C．气态氢化物的稳定性：RTQD．最高价氧化物的水化物的酸性：QT答案B解析由R元素的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，可知R为F，由元素在周期表中的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。A不正确，Z(Ar)为稀有气体，原子最外层已达到稳定结构，难得电子，没有非金属性，同周期主族元素从左到右元素的非金属性依次增强(稀有气体除外)，非金属性：X(S)T(Cl)；B正确，R(F)的电子数(即原子序数)为9，因为第3、第4周期各有8、18种元素，所以Q(Br)的电子数(即原子序数)与R(F)的电子数(即原子序数)之差为8＋18＝26；C不正确，同主族从上到下非金属元素气态氢化物的稳定性依次减弱，即RTQ；D不正确，同主族非金属元素自上而下最高价氧化物对应水化物的-5-酸性依次减弱，即TQ。15．A、B、C、D四种元素在周期表中分别处于元素X的四周(如下表)，已知X元素最高价氧化物的化学式为X2O5，且五种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的(稀有气体除外)。试确定：BAXCD(1)写出元素符号：A________，B________，C________，D________。(2)C、D、X最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序：______________(用化学式填写)。(3)A、B、X气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：________________(用化学式填写)。答案(1)SiNSAs(2)H2SO4H3PO4H3AsO4(3)NH3PH3SiH4解析X最高价为＋5价，根据主族元素最高正价数＝原子最外层电子数(O、F除外)可知X位于ⅤA族，B是同族中原子半径最小的元素，则B为N，X为P，A、C、D分别为Si、S、As元素。[迁移·创新]16．下表为元素周期表的一部分，请回答有关表中①～⑬元素的问题：(1)表中元素⑦的原子结构示意图为________，⑧的元素符号是________。(2)表中金属性最强的元素是________(填元素符号)，非金属性最强的元素是________(填元素符号)；________单质室温下呈液态(填化学式)。(3)表中元素⑤和⑨氢化物的稳定性顺序为________________(填化学式，下同)；⑨和⑩最高价氧化物对应水化物的酸性：________________。(4)表中能形成两性氢氧化物的元素是________(填写元素符号)，分别写出该元素的氢氧化物与⑩、⑪最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：__________________、__________________________。-6-(5)⑩和⑬非金属性的强弱顺序为________________(填元素名称)，请设计一个实验方案证明⑩和⑬非金属性的强弱，写出操作步骤和现象：____________________________________。答案(1)Si(2)KFBr2(3)H2OPH3HClO4H3PO4(4)AlAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－(5)氯溴取少量新制氯水和CCl4于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色解析(1)由元素的位置可知⑦原子有三个电子层，原子最外层有1个电子；⑧为Si。(2)同一周期从左到右非金属性逐渐增强；同一主族从上到下金属性逐渐增强，故金属性最强的元素是⑪(即K)，非金属性最强的元素是⑥(即F)。溴单质常温下为液态。(3)⑤和⑨的氢化物分别为H2O和PH3，同周期主族元素从左到右，元素氢化物的稳定性增强，同主族从上到下，元素氢化物的稳定性减弱，所以稳定性H2OPH3。⑨和⑩最高价氧化物对应水化物分别是H3PO4和HClO4，同周期主族元素从左到右，元素最高价氧化物水化物的酸性增强，所以酸性HClO4H3PO4。(4)⑩、⑪最高价氧化物对应的水化物分别是HClO4和KOH，二者分别是强酸和强碱。(5)⑩、⑬的单质分别为Cl2和Br2，可利用单质间的置换反应来比较两者氧化性强弱。