【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(鲁科版)必修二 课时作业:第1章 第3节 元素周期表的应用

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名称 【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(鲁科版)必修二 课时作业:第1章 第3节 元素周期表的应用
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2014-08-01 11:33:22

文档简介


1.原子序数从11依次增加到17,下列所述递变关系错误的是(  )
A.最外层电子数逐渐增多
B.原子半径逐渐增大
C.最高正价数值逐渐增大
D.从硅到氯最低负价从-4→-1
【解析】 同周期的元素原子电子层数相同,最外层电子数逐渐增多,A正确;原子半径逐渐减小,B不正确;最高正价依次增大,C正确;从硅到氯最低负价从-4→-1,D正确。
【答案】 B
2.(2013·衡水高一质检)下列氧化物对应的含氧酸酸性最强的是(  )
A.SiO2    B.N2O5   
C.P2O5    D.CO2
【解析】 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。显然其非金属性强弱的顺序为N>P>C>Si。
【答案】 B
3.下列各组物质的性质比较,不正确的是(  )
A.酸性:HClO4>H3PO4>H2SO4
B.氢化物稳定性:HF>H2O>NH3
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
D.氧化性:F2>O2>N2
【解析】 同周期元素随原子序数递增元素的金属性减弱,非金属性增强(稀有气体元素除外)。
【答案】 A
4.具有相同电子层数的A、B、C 3种元素,已知它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为HAO4>H2BO4>H3CO4,则下列判断正确的是(  )
A.原子半径:A>B>C
B.单质的氧化性:A>B>C
C.气态氢化物的稳定性:AD.阴离子的还原性:A【解析】 此题可以根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断出同周期元素A、B、C在周期表中的位置从左到右的顺序为C、B、A,也可以根据最高化合价(分别为+7、+6、+5)进行判断。进而再运用元素周期律判断元素及其单质的各项性质。
【答案】 BD
5.(2013·宁波高一质检)已知1~18号元素的离子,aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是(  )
A.质子数c>d
B.离子的还原性Y2->Z-
C.氢化物的稳定性H2Y>HZ
D.原子半径X【解析】 因四种离子的电子层结构相同,所以质子数a、b、c、d的大小关系应为a>b>d>c,所以氢化物稳定性应为HZ>H2Y,原子半径大小关系应为X>W。
【答案】 B
6.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.只有④ B.只有⑤
C.①②③ D.①②③④
【解析】 非金属性越强越容易与H2化合,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以①③正确;非金属性强的能置换非金属性弱的,②正确。
【答案】 C
7.X2、Y、Z2为三种元素的单质。已知有下列反应:
Cu+X2CuX2
2Cu+YCu2Y
2KX+Z2===2KZ+X2
在Cu2Y中Y为-2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱排列顺序正确的是(  )
A.HXO4>H2YO4>HZO4
B.HZO4>HXO4>H2YO4
C.HZO4>H2YO4>HXO4
D.H2YO4>HZO4>HXO4
【解析】 由题中提供的方程式可知:Z2可置换出X2,即非金属性Z>X,而X能使变价金属Cu显+2价,Y仅使Cu显-1价,证明非金属性X>Y。结合题干则它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为:HZO4>HXO4>H2YO4。
【答案】 B
8.(2013·杭州高一检测)R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素。下列说法一定正确的是(  )
A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+6价
D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素
【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,所以A项错;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,没有+6价,故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,故D项错。
【答案】 B
9.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,下列叙述正确的是(  )
A.单质的化学活泼性:WB.原子最外层电子数:WC.单质的氧化能力:WD.元素的最高化合价:W【解析】 本题中元素为同一周期,从左至右最外层电子数依次增加;而单质的活泼性分金属性与非金属性,单质氧化能力还与分子结构有关,如N2;最高化合价随原子序数的递增,有特例O、F无正价。
【答案】 B
10.X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的原子半径,则下列判断不正确的是(  )
A.若X、Y均为金属元素,则X失电子的能力强于Y
B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强
C.若X、Y均为非金属元素,则Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定
D.若X、Y均为非金属元素,则最高价含氧酸的酸性Y的强于X的
【解析】 因为原子半径X>Y,可知原子序数X <Y,若为金属元素,则失电子能力X>Y,阳离子氧化性X<Y;若为非金属元素,得电子能力 X<Y,氢化物稳定性X<Y,最高价含氧酸的酸性X<Y。
【答案】 B
11.根据同周期元素性质的递变规律填写下列空白。
同周期元素,从左到右:
(1)元素的________性逐渐减弱,________性逐渐增强。(填“金属”或“非金属”)
(2)元素原子的________电子能力逐渐增强,________电子能力逐渐减弱。
(3)元素的最高正价由________价递增到________价,而最低负价由________价递增到________价(O、F除外)。
(4)元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐________而酸性逐渐________。
(5)非金属元素的气态氢化物的稳定性逐渐________。
(6)单质的还原性________,氧化性________。
(7)金属阳离子的氧化性________,非金属阴离子的还原性________。
【答案】 (1)金属 非金属 (2)得 失 (3)+1
+7 -4 -1 (4)减弱 增强 (5)增强 (6)减弱 增强 (7)增强 减弱
12.某同学想通过比较两种最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来验证硫与碳的得电子能力的强弱,他采用了如图所示的装置。
请回答:
(1)仪器a的名称是____________,应盛放下列药品中的________(填选项字母)。
A.稀硫酸       B.亚硫酸
C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器b的名称是____________,应盛放下列药品中的________(填选项字母)。
A.硫酸钙 B.硫酸钠
C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器c中应盛放的药品是________,如果看到的现象是________,即可证明________比________酸性强,得电子能力________比________强,b中发生反应的离子方程式为___________________________________________。
【解析】 本实验设计的是比较硫与碳的非金属强弱,是通过比较H2SO4与H2CO3酸性强弱来实现的。
【答案】 (1)分液漏斗 A
(2)圆底烧瓶 D
(3)澄清石灰水 石灰水变浑浊 H2SO4 H2CO3 硫 碳 CO+2H+===H2O+CO2↑
13.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(见表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应的关系)。
实验步骤
实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液
A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,随之消失,溶液变成红色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水
B.有气体产生,溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中
D.反应不十分剧烈,产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
F.生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究________元素性质递变规律。
(2)实验用品:
试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlCl3溶液,NaOH溶液,酚酞溶液等。
仪器:①________,②________,③________,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①②的化学方程式)
实验步骤






实验现象(填A~F)
①__________________,②____________________。
(4)实验结论:___________________________________________
___________________________________________。
【答案】 (1)同一周期 (2)烧杯 试管 酒精灯
(3)B F A C D E
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
Na2S+Cl2===2NaCl+S↓
(4)同一周期元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强
14.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应生成盐和水;C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,回答:
(1)写出下列元素符号:
A____________、C____________、D____________;
(2)A、E两元素最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式
___________________________________________;
(3)比较C、D最高价氧化物对应水化物的酸性________。
【解析】 A、B、E三元素最高价氧化物对应的水化物为酸或碱,两两皆能反应,必有一种是两性物质Al(OH)3,另两种为强酸、强碱,碱是NaOH,又A、B、E三原子最外层电子数之和为11,且原子序数依次增大,可推出E原子最外层7个电子,短周期元素中只有Cl符合要求,两两反应的三种物质是NaOH、Al(OH)3、HClO4,C、D原子序数小于17,大于13,推出分别为Si和P,非金属性Si【答案】 (1)Na Si P
(2)NaOH+HClO4===NaClO4+H2O
(3)H3PO4>H2SiO3

1.碱性位于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物是(  )
A.RbOH          B.Al(OH)3
C.LiOH D.NaOH
【解析】 根据元素周期律,Na的失电子能力介于K与Mg之间,所以NaOH的碱性位于KOH与Mg(OH)2之间。
【答案】 D
2.“北大富硒康”中含有微量元素(Se),对人体有保健作用。已知硒为第4周期ⅥA族元素,根据它在周期表中的位置推测硒不可能具有的性质为(  )
A.硒化氢很稳定
B.硒化氢的水溶液显弱酸性
C.得电子能力强于硫
D.其最高价氧化物的水化物酸性强于砷弱于溴
【解析】 根据同主族元素性质可以推出其化合物性质的变化规律,ⅥA族中硫的氢化物H2S不稳定,因此硒化氢不稳定;根据元素得电子能力越强,对应的最高价氧化物的水化物酸性越强判断D项正确;同一族中由上到下得电子能力逐渐减弱,所以C项错误。
【答案】 AC
3.砹是原子序数最大的卤族元素,推测砹的化合物不可能具有的性质是
(  )
A.砹是有色固体 B.砹化氢很稳定
C.砹易溶于有机溶剂 D.砹化银不溶于水
【解析】 依据卤族元素性质的相似性:卤素单质易溶于有机溶剂,可知砹易溶于有机溶剂;依据卤素元素性质的递变性:从氟到碘,其单质的颜色逐渐加深,气态氢化物越来越不稳定,卤化银的溶解性越来越小,而HI不稳定,边生成边分解,AgCl不溶于水,可知砹是有色固体,砹化银不溶于水,砹化氢很不稳定。
【答案】 B
4.我国最新报道的高温超导体中,铊(Tl)是组成成分之一,已知铊与铝是同主族元素。下列关于铊的性质判断中,可能错误的是(  )
A.是银白色金属
B.能生成+3价化合物
C.氢氧化铊与氢氧化铝一样是两性氢氧化物
D.Tl可能与水反应生成H2
【解析】 我们熟悉铝的性质,是银白色金属,与其他物质反应时能生成+3价化合物,故A、B选项正确铝对应的氢氧化物呈两性,但根据同主族元素性质的递变规律,铊要比铝失电子能力强得多,故铊对应的氢氧化物应呈碱性,也可能与水反应生成H2。
【答案】 C
5.在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是
(  )
A.制催化剂的材料
B.耐高温、耐腐蚀的合金材料
C.制农药的材料
D.半导体材料
【解析】 位于元素周期表中金属元素和非金属元素交界处的元素既有金属性又有非金属性,可在此处寻找半导体材料。
【答案】 D
6.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是(  )
A.铍(Be)是一种轻金属,其氧化物对应的水化物可能具有两性
B.砹是一种有色固体,HAt很不稳定,AgAt是有色难溶于水且感光性很强的固体
C.第三周期元素的离子半径从左到右依次减小
D.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水和盐酸的白色固体
【解析】 铍和铝都是位于金属元素和非金属元素交界线附近的元素,既有一定的金属性,又有一定的非金属性,它们的氧化物和氧化物对应的水化物都具有两性,A正确;根据卤素的相关知识可推知砹是一种有色固体(F2→I2颜色加深),HAt很不稳定(HF→HI稳定性减弱),AgAt是有色难溶于水且感光性很强的固体(由氯化银、溴化银、碘化银类比推知),B正确;同一周期元素的原子形成离子时,阳离子电子层少于阴离子,半径小,C错误;由硫酸钡是难溶于水和盐酸的白色固体类比推出硫酸锶(SrSO4)也是难溶于水和盐酸的白色固体,D正确。
【答案】 C
7.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是(  )
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D.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
【解析】 同一元素既可以表现金属性,也可以表现出一定的非金属性,如硫与钠反应,硫表现非金属性,硫与氧反应,硫表现出金属性,A项错误;第三周期为短周期,该周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数,B项正确;短周期元素形成离子后,最外层不一定都达到8电子稳定结构,如H+,C项错误;同一主族元素的原子,最外层电子数相同,其化学性质不一定相同,可能相似,D项错误。
【答案】 B
8.(2013·郑州高一质检)W、X、Y、Z 4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于ⅦA族。下列判断错误的是(  )
A.W、Y可形成两种不同的化合物
B.Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同
C.W的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高
D.Y元素的非金属性比X元素的非金属性强
【解析】 W、X、Y、Z为短周期元素,所以W、Y为第2周期,X、Z为第3周期,Z为Cl,Y为O,X为P,W为C。A项,C与O元素可形成CO和CO2两种化合物;B项,Cl-的核外电子数为18与Ar相同;C项,W的氢化物CH4常温下为气态,而Y的氢化物H2O常温下为液态,沸点H2O>CH4;D项,Y在X右上角,非金属性Y>X。
【答案】 C
9.a、b、c、d均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.a原子最外电子层上的电子数为8
B.b的最高价氧化物对应水化物为强酸
C.c存在的两种常见氧化物分子,组成上相差一个氧原子
D.d和b都是第2周期的非金属元素,且d比b的非金属性强
【解析】 a原子为He原子,所以最外层上只有2个电子,A不正确;b为F元素,无最高价氧化物,B不正确;c为S元素,其常见的氧化物有SO2、SO3,故相差一个氧原子,C正确;同一周期的元素从左到右非金属性逐渐增强,所以非金属性d【答案】 C
10.(2013·淄博高一质检)现有下列短周期元素性质的数据:
   元素编号
元素性质   








原子半径
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高化合价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
最低化合价
-2
-3
-1
-3
下列说法正确的是(  )
A.元素原子序数④大于⑦
B.②、③号元素处于同一周期
C.⑤号元素最高价氧化物的水化物酸性最强
D.⑧号元素是金属元素
【解析】 根据元素④与⑦的化合价,可知它们属于同一主族,半径越大,原子序数越大,故A正确;同一周期中,元素从左到右的半径逐渐减小,由于②的半径比③的大,故它们不可能属于同一周期。⑤的半径比⑦大,故⑤只能是Cl元素,高氯酸是含氧酸中酸性最强的。
【答案】 AC
11.碱金属元素在科学研究和生产生活中有着广泛用途。
(1)锂是最轻的金属,如果用锂做一架飞机,两个人就可以抬动。锂在元素周期表中的表示如图所示,填写以下空格。
①Li在元素周期表中的位置:________。
②6.941的意义:
___________________________________________。
(2)光电管是利用碱金属铯受到光照射时能形成电流这一光电效应的性质制成的。
①完成铯的原子结构示意图:
②下列有关铯的说法正确的是________。
A.其单质在常温下与水反应不如钠剧烈
B.其原子半径比钾原子半径小
C.其氢氧化物的水溶液不能使氢氧化铝溶解
D.其碳酸盐易溶于水
【解析】 (1)Li原子序数为3,位于第2周期第ⅠA族,图中6.941的意义是锂元素的相对原子质量。
(2)主族元素铯的L层应排8个电子,铯属碱金属,最外层电子数为1,将所有电子数相加和为55,所以核电荷数为55由Na→K→Cs,原子序数依次增大,原子半径依次增大,失电子能力依次增强,所以铯与水反应比钠强烈,其氢氧化物的碱性强于NaOH、KOH,所以可使Al(OH)3溶解;Na2CO3、K2CO3都易溶于水,所以Cs2CO3易溶于水。
【答案】 (1)①第2周期第ⅠA族 ②锂元素的相对原子质量
 ②D
12.有X、Y、Z三种元素,其中X、Y属于同一主族,加热时,其单质都能与氢气形成氢化物H2X、H2Y。常温下,X单质为气态,X与Y可形成两种化合物YX2和YX3,Y、Z均在X的下一周期,而Z可与X生成化合物Z2X和Z2X2。试写出:
(1)元素名称X________、Y________、Z________。
(2)化合物Z2X2与H2X反应的化学方程式_________________________。
(3)写出两个由X、Y、Z三种元素所组成物质的化学式________________________。
【解析】 由题意可知,根据X的单质的状态,以及X的氢化物化学式以及X与Y形成的两种化合物可知,X是氧元素,Y是硫元素;又由于Z与Y在同一周期且可与X形成Z2X和Z2X2两种化合物可知,Z是钠元素。
【答案】 (1)氧 硫 钠
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)Na2SO3和Na2SO4
13.如下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2


3






4


(1)⑤和⑧的元素符号是________和________。
(2)表中最活泼的金属是________,非金属性最强的元素是________(填写元素符号)。
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________,分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式__________________________、_________________________________。
(4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱:
___________________________________________
___________________________________________
___________________________________________。
【解析】 由元素周期表各元素具体位置直接推出①~⑩元素分别为:N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br,然后分析回答问题。表中最活泼金属位于左下角为K,非金属性最强的在右上角为F。两性氢氧化物为Al(OH)3,与强酸、强碱均发生反应。若比较Cl2和Br2的氧化性强弱,最好组合在同一反应中,即置换反应最适宜,即2KBr+Cl2===2KCl+Br2等。
【答案】 (1)Si Ar (2)K F
(3)Al 2Al(OH)3+3H2SO4===Al2(SO4)3+6H2O
Al(OH)3+KOH===K[Al(OH)4]
(4)在试管中加5 mL KBr稀溶液再滴加少量新制氯水,振荡,再加入5 mL CCl4,振荡、静置、观察到CCl4层呈橙红色(其他合理答案也可)
14.氧族元素(ⅥA族)的各种性质可归纳整理如下(部分):
  元素
性质  
8O
16S
34Se(硒)
52Te(碲)
单质沸
点(℃)
-183
444.6
685
1 390
主要
化合价
-2
-2,+4,
+6
-2,+4,
+6
原子半
径(nm)
0.074
0.102
0.116
0.143
单质与
H2反应
点燃易
化合
加热化合
加热
难化合
不能直
接化合
回答下列问题:
(1)氧原子的结构示意图为________,硫离子的结构示意图为________。
(2)碲的主要化合价可能有________。
(3)氧元素比硫元素的非金属性________(填“强”或“弱”)。请用化学方程式证明该结论:___________________________________________
___________________________________________。
(4)H2O2被Cl2氧化生成O2,H2O2经常作脱氯剂,用于消除水中的Cl2,写出该反应的化学方程式:___________________________________________
___________________________________________。
【解析】 同主族元素性质相似,所以碲的主要化合价与S、Se可能相同。同主族元素,随原子序数的递增非金属性减弱,可用单质间的置换反应、氧化反应、氢化物的稳定性等进行证明。H2O2作脱氯剂时,被Cl2氧化生成O2,据此可写出对应的化学方程式。
【答案】 
(2)-2、+4、+6
(3)强 2Na2S+O2+2H2O===4NaOH+2S↓(合理即可)
(4)Cl2+H2O2===2HCl+O2