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物质结构 元素周期律第二节
元素周期律第2课时
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限时：45分钟 总分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题有1－2个正确选项)
1．下列结论错误的是( )
①微粒半径：K＋>Al3＋>S2－>Cl－
②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性：S2－>Cl－>Br－>I－
④氧化性：Cl2>S>Se>Te
⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO4
⑥非金属性：O>N>P>Si
⑦金属性：BeA．只有① B．①③⑤
C．②④⑤⑥⑦ D．②④⑥
2．下列说法正确的是( )
A．原子序数越大，原子半径一定越大
B．电子层数越多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大
C．元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复
D．按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高
3．下列叙述中，能肯定A金属比B金属活泼性强的是( )
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子的电子层数比B原子电子层数多
C．1 mol A从酸中置换出的H2比1 mol B从酸中置换出的H2多
D．常温时，A能从水中置换出H2，而B不能
4．下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )
①HCl比H2S稳定 ②HClO的氧化性比H2SO4强 ③HClO4的酸性比H2SO4强 ④Cl2能与H2S反应生成S ⑤Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层只有6个电子 ⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS ⑦Cl与S为同周期元素，且Cl的核电荷数比S的大 ⑧HCl的水溶液比H2S的水溶液酸性强
A．①② B．②⑤⑧
C．②⑤⑦ D．①②④
5.
右图是元素周期表的一部分，下列说法正确的是( )
A．元素①位于第二周期第ⅣA族
B．气态氢化物的稳定性：④<②
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤<④
D．元素③的最高价是＋7
6．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2
下列叙述正确的是( )
A．X、Y元素的金属性XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
7.
图中a、b、c、d、e为周期表前四周期的一部分元素，下列叙述正确的是( )
A．b元素除0价外，只有一种化合价
B．五种元素中，c元素的性质最稳定
C．b、d气态氢化物溶于水，溶液的酸性：b>d
D．e元素最高价氧化物的水化物和不同量的氢氧化钠溶液反应，可能生成三种盐
8.
右表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是( )
A．常压下五种元素的单质中Z单质的沸点最低
B．Y、Z阴离子电子层结构都与R原子相同
C．W的原子半径比X的小
D．Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
9．科学家根据元素周期律和原子结构理论预测，原子序数为114的元素位于第七周期第ⅣA族，称为类铅元素。下面关于它的原子结构和性质的预测正确的是( )
A．类铅元素原子的最外层电子数为6
B．其常见价态为＋2、＋3、＋4
C．它的金属性比铅强
D．它的原子半径比铅小
10．运用元素周期律分析下面的判断，其中错误的是( )
A．铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹(At)为白色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．硒化氢(H2Se)无色、有毒，比H2S更不稳定
11．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( )
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强
答案
1．B ①中微粒半径应为S2－>Cl－>K＋>Al3＋；③中离子还原性应为S2－>I－>Br－>Cl－；⑤中非金属性Cl>S>P>C，故其最高价氧化物对应水化物的酸性应为：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3；①③⑤错，故选B。
2．C 原子半径随原子序数的递增呈周期性变化，故A项错误。Cl原子比Li原子多一个电子层，但原子半径r(Li)>r(Cl)，故B项错误。元素性质的周期性变化不是简单的重复变化，变化的程度不同，变化的起点和终点也不同，故C项正确。氟是最活泼的非金属元素，它只有负价，没有正价；氧的非金属性也很强，中学阶段一般只讲负价，故D项错误。
3．D 选项A中只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，不能确定A、B的金属性强弱。选项B中指出了A、B原子的电子层数的多少，但电子层数少的不一定比电子层数多的原子的金属性弱。选项C中说明了等物质的量的A、B金属与酸反应生成H2的多少，未说明与酸反应的快慢。与酸反应生成H2多的金属活泼性不一定强。如1 mol Al比1 mol Na与足量稀盐酸反应时生成的H2多，但Al不如Na活泼。选项D正确，只有很活泼的金属在常温下才与水反应，而较活泼的金属在常温下不与水发生反应。
4．B 通过含氧酸的酸性强弱来判断元素的非金属性强弱，一定要注意是用最高价的含氧酸，②错误；⑤没有说明电子层数相同，所以⑤错误；⑦可以说明Cl与S为同周期，且Cl在S的右面，根据元素周期律，同一周期从左到右非金属性逐渐增强，所以⑦正确；用HCl、H2S比较非金属性强弱，不是比较其水溶液的酸碱性强弱，而是比较其稳定性，即⑧错误。
5．B 根据图中五种元素在周期表中的位置关系可以推知：①为N、②为O、③为F、④为S、⑤为Cl。根据各元素的性质对四个选项逐一判断可知B选项正确。
6．D 此题考查了物质结构与元素周期律知识。先判断出各元素在周期表中的位置如下表：
判断思路：先确定W为8O；Z为ⅤA族，因Z与W原子半径相近，应为同周期——Z为7N；X为ⅡA族、Y为ⅢA族，二者原子半径相近，应为同周期，应该为12Mg、13Al，原因有二：一是通常考查的是常见元素(出现Be、B的机率小)，二是原子半径比Z(7N)大的多，同周期的原子半径不会变化太大。据上表，金属性是Mg(X)>Al(Y)，A项错误。B项，N2与O2反应生成NO，不能一步生成NO2，B项错。Y(Al)的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，不溶于氨水，C项错。NH3＋O2―→N2＋H2O，该反应能发生，D项对。
7．D 据题意可知a为第一周期，只能为He；b为第二周期第ⅥA族(即氧元素)；c为第三周期第ⅣA族(即Si元素)；d为第三周期第ⅦA族(即Cl元素)；e为第四周期第ⅤA族(即As元素)。A项，氧元素，除0价外，还有－2价、－1价，错误；五种元素中，a元素(氦)为稀有气体，性质最稳定，B错误；C项，b、d氢化物分别为H2O、HCl，显然HCl水溶液显酸性，C错误；D项，As元素的最高价含氧酸为H3AsO4，属三元酸，与NaOH发生反应可生成Na3AsO4、NaH2AsO4、Na2HAsO4三种盐，D正确。
8．D 从元素周期表前四周期的特征来看，R所在的列必是0族，即R为Ar。然后再向左依次确定Y为第三周期第ⅥA族元素S，W为第三周期第ⅤA族元素P，X为第二周期第ⅤA族元素N，Z为第四周期第ⅦA族元素Br。由于Z的单质(Br2)在常压下为液体，而X的单质(N2)、R的单质(Ar)均为气体，所以Br2并不是沸点最低的物质，A项错误；Y的阴离子(S2－)与Ar相同，均为三层电子，但Z的阴离子(Br－)却有四层电子，B项错误；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大，C项错；由Y、W在元素周期表中的位置可知，D项正确。
9．C 114号元素位于第ⅣA族，最外层电子数应该是4个，A项错；C、Si、Pb的常见正价有＋2、＋4价，没有＋3价，B项错；同主族元素的金属性由上至下逐渐增强，C项正确；该元素的电子层数比Pb多，原子半径比Pb大，D项错。
10．B 对角线处的元素具有相似的性质，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Be(OH)2有可能是两性氢氧化物，A项正确；卤素单质的颜色由上至下逐渐加深，因而At单质的颜色不能是白色固体，B项错；Sr与Ba、Ca同主族，对应的硫酸盐应具有相似的溶解性，C项正确；Se与S位于ⅥA族，非金属性比S弱，因此H2Se比H2S更不稳定，D项正确。
11．C A项同主族元素核电荷数增大，电子层数增多；B项同周期元素从左到右非金属性增强；D项同主族元素从上而下金属性增强，非金属性减弱，单质还原性增强，氧化性减弱。
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
12．X、Y、R、M均为短周期元素，X、Y同周期，X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物化学式分别为H2XO4和HYO4。R、M同主族，R与冷水即可反应，M与热水反应缓慢。下列关系正确的是( )
A．原子半径X>Y
B．氢化物稳定性H2X>HY
C．原子核内质子数RD．溶液碱性R(OH)x二、填空题(共52分)
13．(10分)根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧化合生成的化合物为______________________________(填两种化合物的化学式)。
(2)正化合价最高的元素是________，其最高正化合价为________。
(3)单质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是________，其最高价氧化物对应的水化物具有________(填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)________________。
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性________大于________(填化学式)。
14．(14分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S的强，反应的离子方程式为________________________。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(2)仪器A的名称为________，仪器D的作用为防止________________。
(3)若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液________的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。
(4)若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液________________的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有________溶液的洗气瓶。
15.(13分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表：
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
第三周期元素的简单离子中半径最小
(1)写出元素T的原子结构示意图：________________________________________________________________________。
(2)元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a．Y单质的熔点比Z单质低
b．Y的化合价比Z低
c．Y单质与水反应比Z单质剧烈
d．Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z强
(3)写出T与Y形成的化合物的化学式_________________ _______________________________________________________。
(4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式：____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
16．(15分)四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。
W
X
Y
Z
结构或性质
最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物
焰色
反应
呈黄
色
在同周期主族元素形成的简单离子中，离子半径最小
最高正价与最低负价之和为零
(1)Z在元素周期表中位于________族。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应，该元素是________(填元素符号)。
(3)①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据的是________(填序号)。
a．自然界中的含量
b．相应氯化物水溶液的pH
c．单质与水反应的难易程度
d．单质与酸反应时失去的电子数
②从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因：________________________________，原子半径X>Y，所以原子核对最外层电子的吸引力XY。
(4)W的一种氢化物HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合，反应的化学方程式是__________________。
答案
12.A X、Y同周期，两种元素最高化合价为H2O4和HO4，所以X在Y元素的左边，原子半径：X>Y，非金属性：Y>X，氢化物稳定性：HY>H2X，B错误，A正确；R与冷水即可反应，M与热水反应缓慢，说明R、M的金属性：M13．(1)7 K2O、K2O2(KO2也可以)
(2)氯(或Cl) ＋7价
(3)Al 两性 (4)Na
(5)NH3 SiH4
解析：前20号元素中：(1)属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是钾，钾与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2等；(2)正化合价最高的元素是Cl，其最高正化合价为＋7价；(3)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的单质是铝，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，具有两性；(4)同一周期，原子半径逐渐减小，故第三周期中，原子半径最大的是Na；(5)非金属性：N>P>Si，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。
14．(1)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
(2)分液漏斗 倒吸
(3)变蓝 NaOH
(4)有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
解析：(1)活泼非金属可把不活泼的非金属的简单阴离子从其金属化合物的溶液中置换出来，由于非金属性Cl>S，所以反应的离子方程式为Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。
(4)元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，酸性较强的酸可以制备酸性较弱的酸，C中发生的反应为CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO，因此，可观察到溶液中有白色沉淀生成；由于盐酸易挥发，且盐酸的酸性比H2CO3的酸性要强得多，因此需用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，以防止挥发出来的HCl干扰实验。
15．(1) (2)Na cd
(3)Na2O、Na2O2
(4)N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O
解析：T元素最外层电子数是次外层电子数的3倍，故T元素为氧；元素X常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，应为N2，故X元素为氮；Y元素M层比K层少1个电子，应为钠；Z元素第三周期元素的简单离子中半径最小的为三价铝离子，故Z元素为铝。
16．(1)ⅣA (2)Na (3)①b、c
②电子层数相同，原子序数Y>X
(4)HN3＋NaOH===NaN3＋H2O
解析：本题主要考查元素周期表及元素周期律的相关知识。由信息可知W为N，X为Na，Y为Al，Z为Si。(2)NaOH能与HNO3、Al(OH)3、H2SiO3反应。(3)①自然界中的含量与元素金属性的强弱没有必然联系，a错误；NaCl水溶液呈中性，AlCl3溶液显酸性，说明Al(OH)3是弱碱，NaOH是强碱，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，b正确；单质越活泼，越易与水反应，元素的金属性越强，c正确；单质与酸反应时失电子数的多少与单质还原性强弱无关，d错误。②同周期元素，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小。(4)HW3为HN3，酸性与醋酸相似，故NaOH可与HN3发生中和反应生成盐NaN3和H2O。
