2020春高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第3节 元素周期表的应用 第1课时 认识同周期元素

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第1课时认识同周期元素性质的递变规律1．元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是()A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合物B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素解析：主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数，但氟元素无正价，氧元素没有最高正化合价，A错误；在多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，B错误；P、S、Cl非金属性依次增强，得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强，C正确；在周期表中第3纵列到第12纵列，包括7个副族和一个Ⅷ族，共同组成了过渡元素，全部为金属元素，D错误。答案：C2.下列关于元素周期律和元素周期表的说法错误的是（）A.Na、Mg、Al元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增加B.第2周期元素从Li到F，元素原子得电子能力逐渐增强C.同一周期从左到右，随着元素原子序数的递增，其气态氢化物的稳定性增强D.C、N、O、F与H化合越来越容易解析：Na、Mg、Al元素均是3层电子，电子层数相等。答案：A3．(2019·江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是()A．原子半径：r(W)r(Z)r(Y)r(X)B．由X、Y组成的化合物是离子化合物C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强解析：“X是地壳中含量最多的元素”，则X为O元素，“Y原子的最外层有2个电子”，Y的原子序数大于X，则Y为Mg元素，“Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”，则Z为Si元素，“W与X位于同一主族”，则W为S元素。A项，原子半径：r(Mg)r(Si)r(S)r(O)，错误；B项，MgO为离子化合物，正确；C项，非金属性SiS，则酸性H2SiO3H2SO4，错误；D项，非金属性SO，则热稳定性H2SH2O，错误。-2-答案：B4．甲、乙两种非金属：①甲比乙容易与H2化合；②甲原子能与乙阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是()A．④B．⑤C．①②③D．①②③④解析：由题干信息知R、W、X、Y、Z金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。若R(OH)n为强碱，W(OH)n＋1的碱性比R(OH)n弱，W(OH)n＋1可能为弱碱，A项错误；若HnXOm为强酸，说明X是活泼的非金属元素，且Y的非金属性比X强，故B项正确；若Y的最低化合价为－2价，则其最高正化合价为＋6价，即Y为第ⅥA族元素，Z为第ⅦA族元素，没有＋6价，C项错误；若X的最高正化合价为＋5价，则X为第ⅤA族元素，同时知R为第ⅢA族元素，此时R可以为铝，D项错误。答案：B5.下列能说明非金属性S强于P的是（）A.S的颜色比P4的颜色深B.P4能在常温下自燃，而S不能C.酸性：H2S＜H3PO4D.酸性：H2SO4＞H3PO4解析：最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属越强；由H2SO4＞H3PO4可知，非金属性S＞P。答案：D（时间：40分钟分值：100分）A级基础巩固基础题Ⅰ1.X、Y、Z三种元素的电子层数相同，它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物，则三种元素的原子序数的大小顺序是（）A.XYZB.YZXC.XZYD.ZXY解析：大多数金属氧化物属于碱性氧化物，大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，电子层数相同的元素从左到右按照先金属、后非金属的顺序排列。即最高价氧化物从左向右依次是碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物，所以X的原子序数最大，Y的原子序数最小。-3-答案：C2.下列有关元素周期律的叙述中，正确的是（）A.氧化性强弱：F2＜Cl2B.金属性强弱：K＜NaC.酸性强弱：H3PO4＜H2SO4D.碱性强弱：NaOH＜Mg（OH）2解析：同主族，上→下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐减弱，A、B错误；同周期，左→右，元素的金属性减弱，非金属性增强，即最高价氧化物的水化物的碱性减弱，酸性增强，C正确，D错误。答案：C3．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是()A．最简单气态氢化物的稳定性：RQB．最高价氧化物对应水化物的酸性：QWC．原子半径：TQRD．含T的盐溶液一定显酸性解析：由各元素的相对位置可以判断R在第2周期，T、Q、W三种元素在第3周期。再根据“T所处的周期序数与族序数相等”可判断T为Al，则R为N，Q为Si，W为S。最简单气态氢化物的稳定性：NH3SiH4，故A正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SiO3H2SO4，故B正确；原子半径：AlSiN，故C正确；含有铝的盐溶液也可能显碱性，如Na[Al(OH)4]溶液，故D错误。答案：D4.下列叙述中错误的是（）A.原子半径：Cl＞S＞OB.还原性强弱：Na＞Mg＞AlC.稳定性强弱：HF＞HCl＞HBrD.酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4答案：A5.下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（）①原子序数为15的元素的原子半径小于N原子半径②第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第2周期第ⅣA族元素的氢化物的稳定性大于NH3-4-④原子序数为12的元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强于Al（OH）3A.①②B.①③C.②④D.③④解析：原子序数为15的元素是P，其原子半径大于N原子，①不正确；第2周期第ⅣA族元素为C，C的非金属性弱于N，其氢化物的稳定性弱于NH3，③不正确。答案：C基础题Ⅱ6.某主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4，由此可以判断（）A.R一定是第4周期元素B.R一定是ⅣA族元素C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定D.R的气态氢化物化学式为H2R解析：主族元素R的最高正价为＋x，最低负价为x－8，则x＋x－8＝4解得x＝6，因此R元素位于元素周期表中的第ⅥA族，其气态氢化物的化学式为H2R。答案：D7.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验。(1)装置A制取的物质是________，反应的化学方程式是_____________________________________________________。(2)装置B的作用是____________________；装置C中的现象是________________________________________,反应的离子方程式是______________________________________________________,由此说明非金属性强弱是________________。(3)装置D中盛装的溶液是________，作用是_______________，反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________。解析：此实验为证明Cl和S的非金属性强弱，且装置C中盛有Na2S溶液，则可知装置A用来制备Cl2。装置B可除去Cl2中混有的HCl气体。Cl2与Na2S反应生成淡黄色固体S，离子方程式为Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，说明非金属性ClS。Cl2有毒，必须进行尾气吸收，装置-5-D中NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2。答案：(1)Cl2MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中混有的HCl有淡黄色沉淀生成Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓ClS(3)NaOH溶液吸收多余Cl2，防止污染空气Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB级能力提升8.用A＋、B－、C2－、D、E、F和G分别表示含有18个电子的七种微粒（离子或分子），请回答：（1）A元素是，B元素是，C元素是（用元素符号表示）。（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是。（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是。（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是，将其通入足量的NaOH溶液，反应的离子方程式为_____________________________________________________。（5）G分子中含有4个原子，其分子式是。解析：常见的18e－微粒有：阳离子：K＋、Ca2＋；阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－；分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。结合题目所给条件，不难确定答案。答案：（1）KClS（2）HCl（3）F2（4）H2SH2S＋2OH－===S2－＋2H2O（5）H2O2（或PH3）9．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。请你帮助该同学整理并完成实验报告：实验方案实验现象①用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞溶液(A)浮于水面，熔成小球，在水面上游动，随之消失，溶液变红②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水(B)产生气体，可在空气中燃烧，溶液变为浅红色③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应(C)反应不十分剧烈，产生的气体可在空气中燃烧④镁带与2mol·L－1的盐酸反应(D)剧烈反应，产生的气体可在空气中燃烧⑤铝条与2mol·L－1的盐酸反应(E)生成白色胶状沉淀，后来沉淀消失⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量(F)生成淡黄色沉淀(1)实验目的：研究同周期元素性质递变规律。(2)实验用品：仪器：①________；②________；③________；④试管夹；⑤镊子；⑥小刀；⑦玻璃片；-6-⑧砂纸；⑨烧杯等；药品：钠、镁带、铝条、2mol·L－1的盐酸、新制的氯水、新制的H2S饱和溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。(3)填写与实验方案相对应的实验现象(用A～F表示)：①________，②________，③________，④________，⑤________，⑥________。(4)实验结论：金属性：____________；非金属性：________。(5)写出⑥的总反应离子方程式：______________________________________________________________________________。解析：(2)根据实验方案中的实验操作确定缺少的实验仪器，实验方案涉及的实验操作有试管实验，需要加热，需要滴加溶液，故缺少的实验仪器为试管、酒精灯、胶头滴管。(3)①用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应后的溶液中滴加酚酞溶液，产生的气体可燃，溶液变浅红色，对应现象B；②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水，生成淡黄色沉淀，对应现象F；③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应，钠浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液变红，对应现象A；④镁带与2mol·L－1的盐酸剧烈反应，产生的气体可燃，对应现象D；⑤铝条与2mol·L－1的盐酸反应，反应不十分剧烈，产生的气体可燃，对应现象C；⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，生成白色胶状沉淀，后来沉淀消失，对应现象E。(4)由实验可知金属性：NaMgAl，非金属性：ClS。(5)⑥的总反应离子方程式：Al3＋＋4OH－===[