人教版高中化学必修第一册随堂练第四章物质结构元素周期律4.2.2元素周期表和元素周期律的应用(含解析)

文档属性

名称 人教版高中化学必修第一册随堂练第四章物质结构元素周期律4.2.2元素周期表和元素周期律的应用(含解析)
格式 zip
文件大小 217.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-08 21:24:41

文档简介

1. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )。
A. 原子半径:Na>Al B. 热稳定性:NH3>PH3
C. 酸性:HCl>H2CO3 D. 还原性:I->Br-
【答案】C
【解析】同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:Na>Al,能用元素周期律解释,A错误;同主族元素从上向下非金属性减弱,非金属性为N>P,则热稳定性:NH3>PH3,能用元素周期律解释,B错误;HCl不是最高价含氧酸,酸性: HCl>H2CO3,不能用元素周期律解释,C正确;非金属性Br>I,则形成阴离子还原性 I>Br,能用元素周期律解释,D错误。
2. 下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )。
A. 酸性:H2SO4>H3PO4
B. 非金属性:Cl>Br
C. 碱性:NaOH>Mg(OH)2
D. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
【答案】D
【解析】元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:S>P,则酸性:H2SO4>H3PO4,能用元素周期律解释,A错误;同主族元素从上到下非金属性依次减弱,则非金属性:Cl>Br,能用元素周期律解释,B错误;元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Na>Mg,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释,C错误;碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,D正确。
3. 已知33As、35Br位于同一周期,下列关系正确的是( )。
A. 原子半径:As>Cl>P B. 还原性:AsH3>H2S>HCl
C. 热稳定性:HCl>AsH3>HBr D. 酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
【答案】B
【解析】33As、35Br位于同一周期,则Br非金属性比As强。电子层越多,原子半径越大,同周期原子序数越大的原子半径越小,As、P位于同周期,则原子半径As >P>Cl,A错误;非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱,非金属性:AsH2S>HCl,B正确;非金属性越强,对应氢化物越稳定,非金属性:Cl>Br>As,则热稳定性:HCl>HBr >AsH3,C错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:S>P>As,则酸性: H2SO4>H3PO4>H3AsO4,D错误。
根据表1信息,判断以下叙述正确的是( )。
表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A. 氢化物的沸点为H2T<H2R B. 单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C. M与T形成的化合物具有两性 D. L2+与R2-的核外电子数相等
【答案】C
【解析】由表中信息可知,T只有-2价,且原子半径小,所以T为O元素;R的最高正价为+6价,最低价为-2价,所以R为S元素;L的原子半径最大,化合价为+2价,所以L为Mg;M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为+3价,所以M为Al;而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为+2价,所以Q为Be。由于H2O中存在氢键,所以沸点:H2>H2R,A错误;由于Mg的金属性比Al强,所以与HCl反应的速率:L>Q,B错误;选项C中Al和Be的化合物具有两性,C正确;只有两个电子层,而S2-具有三个电子层,D错误。
5. 元素周期表(律)可以指导人们进行推测和判断。下列推测不合理的是( )。
A. 若X+和Y2 的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y
B. 由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断元素的非金属性:Cl>S
C. Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族,则碱性:CsOH>Ba(OH)2
D. IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba;MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水,则SrSO4可能难溶于水
【答案】B
【解析】若X+和Y2 的核外电子层结构相同,根据“阴上阳下”即阴离子再上一周期右边,阳离子在下一周期左边,则原子序数:X>Y,推断合理,A不符合题意;推断元素的非金属性:Cl>S,是根据最高价氧化物对应水化物的强弱推断,不能根据水溶液的酸性:HCl>H2S来判断,B符合题意;根据同周期从左到右金属性减弱,则最高价氧化物对应水化物碱性减弱,Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族,则碱性:CsOH>Ba(OH)2,推断合理,C不符合题意;IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba;MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水,根据递变性,则SrSO4可能难溶于水,推断合理,D不符合题意。
6. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表,下列说法正确的是( )。
元素代号 X Y Z N M R Q
原子半径/nm 0.37 1.86 1.43 0.88 0.99 0.75 0.74
最高正价 +1 +1 +3 +3 +7 +5
最低负价 -1 -1 -3 -2
A. 离子半径:Y>Z>M
B. 简单氢化物稳定性:R>Q
C. Y和Q形成的两种化合物中,阴、阳离子个数比不同
D. Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应
【答案】D
【解析】短周期元素,由元素的化合价可知,Q只有-2价,则Q为O元素;M元素有最高价+7,最低价-1,则M为Cl元素;R有+5、-3价,处于ⅤA族,原子半径小于Cl,且与O元素相近,说明与O元素同周期,则R为N元素;Z的最高化合价为+3,没有负化合价,处于IIIA族,且原子半径大于Cl元素,则Z为Al元素;X、Y均有最高正价+1,处于ⅠA族,而X有-l价,则X为H元素,Y的原子半径比Al的大很多,Y为Na元素,N元素最高化合价为+3价,原子半径比Al小,则N是第二周期第ⅢA的B元素。核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径:Cl->Na+>Al3+,A错误;非金属性:O>N,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则氢化物稳定性:H2O>NH3,B错误;是Na,Q是O元素,两种元素形成的常见化合物Na2O、Na2O2,Na2O中阳离子Na+与O2-个数比是2:1;Na2O2中阳离子Na+与阴离子O的个数比是2:1,因此构成中阴、阳离子个数比是相同的,C错误;Y是Na,Z是Al,M是Cl,三种元素的最高价氧化物对应的水化物化学式分别是NaOH、Al(OH)3、HClO4,NaOH是一元强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强酸、强碱都会发生反应;HClO4是一元强酸;NaOH与Al(OH)3及HClO4会发生反应;Al(OH)3与HClO4也会发生反应,可见三种物质两两都会发生反应,D正确。
7. 以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述不正确的是( )。
A. 图1为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)
B. 在核电荷数为1-20的元素中,最外层电子数和电子层数相等的元素共有3种
C. 多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较低
D. 图2是元素周期表的轮廓图,通常用于寻找催化剂及耐高温材料位于B处
【答案】A
【解析】A.元素周期表中最右侧0族元素的原子序数分别为:2、10、18、36、54、86、118,因此10和11号元素不在同一个周期,A错误;B.在核电荷数为1-20的元素中,最外层电子数和电子层数相等的元素有H、Be、Al共3种,B正确;C.多电子的原子中,电子是分层排布的,能量低的电子总是优先进入离核较近的区域内运动,因此在离核较近的区域内运动的电子能量较低,C正确;D.图2是元素周期表的轮廓图,B为过渡金属元素所在的区域,可在此区域内寻找催化剂及耐高温材料,D正确;答案选A。
8. 下表是元素周期表的一部分。请按要求回答问题:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)元素①的一种核素中,含有1个质子和2个中子,表示该核素组成的符号是_______。
(2)⑧的简单离子的结构示意图为_______。
(3)元素④与⑤按原子个数比为1∶2形成的化合物的电子式可表示为_______。
(4)②、⑤、⑥三种元素的原子半径由大到小的顺序是_______(用元素符号表示),⑦、⑧、⑨三种元素的气态氢化物最不稳定的是_______(用化学式表示)。
(5)元素⑤与元素⑨的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为_______。
(6)单质的氧化性⑨大于⑧,请用一个离子方程式表示_______。
【答案】(1)
Na>Al>C
(5)
(6)
【解析】根据表格可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为P,⑧为S,⑨为Cl。
(1)元素H的一种核素,含有1个质子和2个中子,表示该核素组成的符号为。(2)S2-的结构示意图为。(3)O和Na按原子个数1:2形成的化合物为Na2O,电子式为。(4)C、Na、Al三种元素中,C只有两个电子层,Na、Al有三个电子层,Na原子序数小于Al,原子半径Na>Al,则三种元素原子半径由大到小的顺序为Na>Al>C。P、S、Cl三种元素中P的非金属性最弱,其气态氢化物PH3最不稳定。(5)NaOH和HClO4反应的化学方程式为NaOH+HClO4=NaClO4+H2O。(6)Cl2可与S2-生成S和Cl-,该反应中Cl2为氧化剂,S为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,离子方程式为。
9. 表中是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑤在表中的位置,回答下列问题:
族 周期 IA 0
1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ①
3 ② ③ ④ ⑤
(1)①的原子结构示意图是_____。
(2)②、③、④、⑤四种元素的离子半径最小的是_____(写离子符号)。
(3)②和⑤可形成离子化合物,用电子式表示其形成过程_____。
(4)②和④各自的最高价氧化物的水化物发生反应的离子发程式为_____。
(5)下列事实能判断②和③的金属性强弱的是_____(填字母,下同)。
a.常温下单质与水反应置换出氢的难易程度
b.最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
c.相同温度下,最高价氧化物对应水化物的溶解度大小
(6)硒(Se)位于第四周期,与①同主族。下列推断正确的是_____。
a.SeO2只具有还原性
b.Se的最低负化合价是-2价
c.Se的气态氢化物的稳定性比①的强
室温下向SeO2固体表面吹入NH3,得到两种单质和H2O,该反应的化学方程式为_____。
【答案】(1)
(2)Cl->Na+>Mg2+>Al3+
(3)
(4)
(5)ab
(6)b 3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O
【解析】根据元素所在位置,①为C,②为Na,③为Mg,④为Al,⑤为Cl;(1)①为C,核内质子数为6,原子结构为 ;(2)判断离子半径大小,先比较电子层越多,半径越大,半径相同时,核电荷数越大,半径越小;(3)②为Na,⑤为Cl,形成的离子化合物为MgCl2;(4)②为Na,④为Al,最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,反应生成偏铝酸钠;(5)单质与水反应置换出氢的难易程度越容易说明单质的金属性越强,a符合题意;高价氧化物对应的水化物的碱性越强金属性越强,b符合题意;溶解性为物理性质,与金属性无关,c不符合题意;(6)①硒(Se)位于第四周期,与C为同主族,属于第ⅣA元素;因为SeO2中Se的化合价为+4价,不是最高价,也不是最低价,处于中间价态的元素即具有还原性,也具有氧化性,a错误;Se位于VIA族,其最低负化合价的绝对值与最外层电子数之和为8,所以其最低负化合价是-2价,b正确;同族元素非金属性从上到下依次减弱,其气态氢化物的稳定性依次减弱,所以Se的气态氢化物的稳定性比①的弱,c错误;②室温下向SeO2固体表面吹入NH3,得到Se和氮气及水;
真题链接
10.(2023·浙江6月) X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )。
A. 第一电离能:
B. 电负性:
C. Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:
D. 与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,则X为C,Y为N,Z为F,W原子在同周期中原子半径最大,则W为Na。根据同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,则第一电离能:,A错误;根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大,同主族从上到下元素电负性逐渐减小,则电负性:,B正确;根据同电子层结构核多径小的规则,则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:,C正确;与水反应的生成产物之一为乙炔,乙炔是非极性分子,D正确。第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
课时2 元素周期表和元素周期律的应用
1. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )。
A. 原子半径:Na>Al B. 热稳定性:NH3>PH3
C. 酸性:HCl>H2CO3 D. 还原性:I->Br-
2. 下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )。
A. 酸性:H2SO4>H3PO4
B. 非金属性:Cl>Br
C. 碱性:NaOH>Mg(OH)2
D. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
3. 已知33As、35Br位于同一周期,下列关系正确的是( )。
A. 原子半径:As>Cl>P B. 还原性:AsH3>H2S>HCl
C. 热稳定性:HCl>AsH3>HBr D. 酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
根据表1信息,判断以下叙述正确的是( )。
表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A. 氢化物的沸点为H2T<H2R B. 单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C. M与T形成的化合物具有两性 D. L2+与R2-的核外电子数相等
5. 元素周期表(律)可以指导人们进行推测和判断。下列推测不合理的是( )。
A. 若X+和Y2 的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y
B. 由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断元素的非金属性:Cl>S
C. Cs和Ba分别位于第六周期第IA和IIA族,则碱性:CsOH>Ba(OH)2
D. IIA族元素依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba;MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水,则SrSO4可能难溶于水
6. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表,下列说法正确的是( )。
元素代号 X Y Z N M R Q
原子半径/nm 0.37 1.86 1.43 0.88 0.99 0.75 0.74
最高正价 +1 +1 +3 +3 +7 +5
最低负价 -1 -1 -3 -2
A. 离子半径:Y>Z>M
B. 简单氢化物稳定性:R>Q
C. Y和Q形成的两种化合物中,阴、阳离子个数比不同
D. Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应
7. 以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述不正确的是( )。
A. 图1为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)
B. 在核电荷数为1-20的元素中,最外层电子数和电子层数相等的元素共有3种
C. 多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较低
D. 图2是元素周期表的轮廓图,通常用于寻找催化剂及耐高温材料位于B处
8. 下表是元素周期表的一部分。请按要求回答问题:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)元素①的一种核素中,含有1个质子和2个中子,表示该核素组成的符号是_______。
(2)⑧的简单离子的结构示意图为_______。
(3)元素④与⑤按原子个数比为1∶2形成的化合物的电子式可表示为_______。
(4)②、⑤、⑥三种元素的原子半径由大到小的顺序是_______(用元素符号表示),⑦、⑧、⑨三种元素的气态氢化物最不稳定的是_______(用化学式表示)。
(5)元素⑤与元素⑨的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为_______。
(6)单质的氧化性⑨大于⑧,请用一个离子方程式表示_______。
9. 表中是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑤在表中的位置,回答下列问题:
族 周期 IA 0
1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ①
3 ② ③ ④ ⑤
(1)①的原子结构示意图是_____。
(2)②、③、④、⑤四种元素的离子半径最小的是_____(写离子符号)。
(3)②和⑤可形成离子化合物,用电子式表示其形成过程_____。
(4)②和④各自的最高价氧化物的水化物发生反应的离子发程式为_____。
(5)下列事实能判断②和③的金属性强弱的是_____(填字母,下同)。
a.常温下单质与水反应置换出氢的难易程度
b.最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
c.相同温度下,最高价氧化物对应水化物的溶解度大小
(6)硒(Se)位于第四周期,与①同主族。下列推断正确的是_____。
a.SeO2只具有还原性
b.Se的最低负化合价是-2价
c.Se的气态氢化物的稳定性比①的强
室温下向SeO2固体表面吹入NH3,得到两种单质和H2O,该反应的化学方程式为_____。
真题链接
10.(2023·浙江6月) X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )。
A. 第一电离能:
B. 电负性:
C. Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:
D. 与水反应生成产物之一是非极性分子