人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课堂检测
展开一、选择题
1.与S为同主族元素。有关性质的比较错误的是
A.半径:Se>SB.沸点:
C.酸性:D.非金属性:Cl>Se
2.短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上),戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素,下列判断正确的是
A.甲一定是金属元素
B.气态氢化物的稳定性:庚>己>戊
C.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应
D.庚元素的非金属性最强,所以庚的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
3.《化学》第一册“方法导引”栏目呈现了4种学习方法,有关说法不正确的是
A.AB.BC.CD.D
4.右表为周期表中短周期的一部分,若X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则下列说法不正确的是
A.氧化物对应的水化物的酸性强弱:Z>Y
B.Y与氢元素形成的化合物可能有和
C.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Y
D.原子半径大小:
5.某格氏试剂(金属有机化合物)的结构式如图所示,W、X、Y、Z四种元素分处三个短周期,原子序数依次增大,Y原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是
A.该物质所含元素的原子核都是由质子和中子构成的
B.原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X>W
C.工业上一般可通过电解Y的氧化物来制备单质Y
D.Y可在X的最高价氧化物中燃烧
6.比较下列各组微粒半径,正确的是
①Cl
7.下列排列顺序错误的是
A.非金属性 S>Cl>FB.金属性 Rb>K>Mg>Al
C.稳定性 PH3
8.运用元素周期律分析下面的推断,其中正确的是
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,酸性依次减弱
B.锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是
C.硫酸锶()是难溶于水的白色固体
D.氯单质与水的反应比氟单质与水的反应更剧烈
二、非选择题
9.请回答下列问题。
(1)下列叙述中,正确的是_______
A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大
B.ⅥA族元素的原子,其原子半径越大,越容易得到电子
C.常温时,0族元素的单质都是气体
D.在元素周期表中,从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
(2)请利用原子结构知识对下列结论进行说明和论证。
结论1:同周期的主族元素,从左到右,元素原子失电子能力越来越弱。 。
结论2:碱金属元素,从上到下,元素原子失电子能力越来越强。 。
10.下表是元素周期表的一部分,表中所列的每个序号分别代表某一元素。
(1)元素②在周期表的位置是 。元素③④组成原子个数比为1:1的化合物的电子式 。
(2)⑦⑧⑨分别形成的简单离子,它们的离子半径由小到大的顺序是 (填离子符号)。
(3)元素⑩原子最外层电子数是L层电子数的1/4,其二价阳离子的电子数为24,请画出该元素的原子结构示意图 。
(4)写出工业制取元素⑥的单质的化学方程式 。
(5)第四周期中分别与①、②同主族的Ga、As形成的GaAs的熔点为1238℃,其熔融状态下不导电。GaAs属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”);元素⑤与Ga性质相似,下列关于Ga说法错误的是 (填写序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于强酸与强碱
B.常温下,Ga可与水剧烈反应
C.Ga(OH)3受热能分解
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH溶液反应
11.下表是元素周期表的一部分,根据表中给出的①—⑤元素,回答下列问题:
(1)写出③的元素符号 。
(2)画出④的原子结构示意图 。
(3)元素⑤在元素周期表中的位置是 周期 族。
(4)②③④三种元素中金属性最强的是 (填元素名称)。
(5)元素①与元素④形成化合物的化学式为 。
12.同学们在实验室中用下列装置验证元素周期表中部分元素性质的递变规律(部分夹持仪器已省略)。
(1)仪器a的名称是 。
I.验证氮、碳、硅三种元素非金属性强弱
(2)选择的装置是 (填序号)和CDE,C中饱和NaHCO3溶液的作用是 ,D为澄清石灰水,则E试管中的试剂是 。
(3)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是 。
II.验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强
(4)C中溶液为饱和食盐水,则D、E分别是: 、 。
(5)证明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的反应离子方程式是 。
(6)下列事实中能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的有 (填编号)。
①HCl比H2S稳定
②HClO氧化性比H2SO4强
③HClO酸性比H2SO4强
④HCl酸性比H2S强
⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子
⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS
(7)请举例,运用与实验II相同原理比较非金属性强弱: (用化学方程式回答)。(要求:所比较两种元素为不同主族短周期元素。)选项
方法导引
内容或例子
A
认识元素及其化合物性质的视角
从物质类别视角分析Fe2O3,是金属氧化物,可能与酸发生反应;从化合价视角分析Fe2O3,铁元素为+3价,具有氧化性
B
模型
阿伦尼乌斯提出的电离模型很好的解释了酸、碱、盐溶液的某些性质
C
实验室制取气体装置设计
实验室制备的氯气依次通过浓硫酸和饱和食盐水的除杂装置,可以得到干燥纯净的氯气
D
预测
铷与钠、钾都是IA族元素,所以,可预测出铷也能与水反应
R
X
Y
Z
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
①
Ne
3
②
③
④
⑤
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.同主族从上到下电子层数增多,原子半径逐渐增大,因此半径:Se>S,故A正确;
B.由于水存在分子间氢键,因此沸点:,故B正确;
C.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱,因此酸性:,故C错误;
D.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,同周期从左到右非金属性逐渐增强,因此非金属性:Cl>S>Se,故D正确。
答案为C。
2.B
【分析】戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素,则戊为N,己为O,短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上),则丁为C,丙为Al,乙为Mg,庚为F,甲可能为Li,也可能为H。
解析:A.甲不一定在丁、庚的连线上,甲可能为Li,也可能为H,故A错误;
B.根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,其气态氢化物的稳定性增强,因此气态氢化物的稳定性:庚>己>戊,故B正确;
C.乙(Mg)与丙(Al)的最高价氧化物对应的水化物两者不反应,丙(Al)与丁(C) 的最高价氧化物对应的水化物两者不反应,故C错误;
D.庚元素的非金属性最强,但庚没有最高价氧化物对应的水化物,故D错误。
综上所述,答案为B。
3.C
解析:A.从物质类别视角分析Fe2O3,是金属氧化物,因此可能与酸发生反应;从化合价视角分析Fe2O3,铁元素为+3价,价态比较高,因此具有氧化性,A正确;
B.阿伦尼乌斯提出的电离模型很好的解释了酸、碱、盐溶液的某些性质,属于从模型的角度认识物质的性质,B正确;
C.实验室制备的氯气应该是依次通过饱和食盐水和浓硫酸的除杂装置,才可以得到干燥纯净的氯气,C不正确;
D.铷与钠、钾都是IA族元素,所以依据同主族元素性质相似可判断铷也能与水反应,D正确;
答案选C。
4.A
【分析】短周期元素X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则X的最外层上电子数为8-3=5,则X为P,根据题干图片中周期表可知,Y为S,R为O,Z为Cl,据此分析解题。
解析:A.已知元素最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致,已知Z即Cl的非金属性比Y即S的强,则其最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4>H2SO4即Z>Y,不是最高价氧化物对应水化物的酸性则不一定如H2SO3>HClO,A错误;
B.由分析可知,Y为S,根据O能与H形成H2O和H2O2可推知,Y与氢元素形成的化合物有H2S即,也能形成H2S2即,B正确;
C.由分析可知,R为O,Y为S,且O的非金属性强于S,则最简单气态氢化物的热稳定性H2O>H2S即R>Y,C正确;
D.由分析可知,X为P,Y为S,Z为Cl,同一周期从左往右原子半径依次减小,则原子半径大小:,D正确;
故答案为:A。
5.D
【分析】W、X、Y、Z四种元素分处三个短周期,原子序数依次增大,由某格氏试剂的结构式可知,X原子能形成4个共价键,则X为C元素,W、Z都能形成1个共价键,则W为H元素、Z为Cl元素;Y原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的一半,则Y为Mg元素。
解析:A.W为H元素,1H原子核中没有中子,故A错误;
B.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,同周期元素,从左往右原子半径依次减小,则原子半径由大到小的顺序为Mg>Cl>C>H,故B错误;
C.Y为Mg元素,工业上一般可通过电解MgCl2来制备单质Mg,故C错误;
D.Mg能够在CO2中燃烧生成MgO和C,故D正确;
故选D。
6.A
解析:①阴离子半径大于同元素的原子半径,所以Cl->Cl,电子层数Br->Cl-,所以①正确:②电子层结构相同的粒子,核电荷数大的半径小,②不正确;③阳离子半径小于同元素的原子半径,③正确;④中应为Se2->Br->S2-,④不正确。
7.A
解析:A.根据同周期元素,从左到右非金属性增强,同主族元素,从下到上非金属性增强分析,非金属性顺序为S
C.根据同周期元素,从左到右非金属性增强,同主族元素,从下到上非金属性增强,非金属性越强,氢化物越稳定分析,稳定性 PH3
故选A。
8.C
解析:A.在周期表中,、、、的非金属性逐渐减弱,所以简单氢化物的稳定性逐渐减弱,但酸性依次增强,A错误;
B.锂的金属性比钠弱,在氧气中燃烧,产物是,B错误;
C.元素锶与钡同族,性质相似,是难溶于水的白色沉淀,也是难溶于水的白色沉淀,C正确;
D.的非金属性强于,所以氟单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈,D错误;
故选C。
二、非选择题
9.(1)CD
(2) 同周期的主族元素,从左到右,电子层数相同,随核电荷数递增,原子半径依次减小,得电子能力依次增强,元素原子失电子能力越来越弱 碱金属元素,从上到下,电子层数依次增多,原子半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引力依次减弱,元素原子失电子能力越来越强
解析:(1)A.同周期元素中,除稀有气体外,从左到右,原子半径依次减小,则ⅦA族元素的原子半径最小,A不正确;
B.ⅥA族元素的原子,从上到下,原子半径越来越大,原子核对最外层电子的吸引力越来越弱,得到电子越来越困难,B不正确;
C.稀有气体元素为0族元素,常温时它们都呈气态, 所以0族元素形成的单质都是气体,C正确;
D.在元素周期表中,从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都属于过渡元素,所有的过渡元素都是金属元素,D正确;
故选CD。答案为:CD;
(2)结论1:同周期的主族元素,从左到右,原子半径依次增大,金属性依次减弱,则元素原子失电子能力越来越弱。所以:同周期的主族元素,从左到右,电子层数相同,随核电荷数递增,原子半径依次减小,得电子能力依次增强,元素原子失电子能力越来越弱。
结论2:碱金属元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性依次增强,元素原子失电子能力越来越强。所以:碱金属元素,从上到下,电子层数依次增多,原子半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引力依次减弱,元素原子失电子能力越来越强。答案为:同周期的主族元素,从左到右,电子层数相同,随核电荷数递增,原子半径依次减小,得电子能力依次增强,元素原子失电子能力越来越弱;碱金属元素,从上到下,电子层数依次增多,原子半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引力依次减弱,元素原子失电子能力越来越强。
10.(1) 第二周期VA族 或 第2周期VA族
(2)Ca2+< Cl-
(4)SiO2+2CSi+2CO↑
(5) 共价化合物 B
【分析】根据元素在周期表中的位置,①是B元素;②是N元素;③是O元素;④是Na元素;⑤是Al元素;⑥是Si元素;⑦是S元素;⑧是Cl元素;⑨是Ca元素;⑩是Fe元素。
解析:(1)②是N元素,在周期表的位置是第二周期VA族。O、Na组成原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,Na2O2是离子化合物,电子式为。
(2)S2-、Cl-、Ca2+的电子层数相同,质子数越多半径越小,它们的离子半径由小到大的顺序是Ca2+
(4)工业上用二氧化硅和焦炭在高温条件下反应制取单质硅,反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;
(5)Ga、As形成的GaAs的熔点为1238℃,其熔融状态下不导电,说明不含离子键,GaAs属于共价化合物;
A.Al与Ga性质相似,所以Ga可溶于强酸与强碱,故A正确;
B.常温下,铝与水不反应,则Ga与水不反应,故B错误;
C.Al(OH)3受热能分解为氧化铝和水,可知Ga(OH)3受热能分解,故C正确;
D.Al2O3可与NaOH溶液反应,则Ga2O3可与NaOH溶液反应,故D正确;
选B。
11.(1)Mg
(2)
(3) 三 ⅦA
(4)钠
(5)Al2O3
解析:根据元素在周期表中的位置,各元素分别为①为O,②为Na,③为Mg,④为Al,⑤为Cl。
(1)③为镁,③的元素符号Mg。故答案为:Mg;
(2)④为Al,④的原子结构示意图。故答案为:;
(3)⑤为Cl,元素⑤在元素周期表中的位置是三周期ⅦA族。故答案为:三;ⅦA;
(4)周期表中同主族从上到下,同周期从右到左,元素的金属性增强,②③④三种元素中金属性最强的是钠(填元素名称)。故答案为:钠;
(5)①为O,④为Al,化合价分别为-2、+3,元素①与元素④形成化合物的化学式为Al2O3。故答案为:Al2O3。
12.(1)圆底烧瓶
(2) A 除去CO2中混有的HNO3 Na2SiO3溶液
(3)试管D中出现浑浊,试管E中出现白色沉淀
(4) Na2S溶液 NaOH溶液
(5)
(6)①⑥
(7)
解析:氮、碳、硅元素的非金属性强弱,可利用强酸制备弱酸得原理进行验证,氮的最高价含氧酸为硝酸,碳的最高价含氧酸为碳酸,硅的最高价含氧酸为硅酸,首先用硝酸和碳酸钙生成二氧化碳,验证氮的非金属性强于碳,由于硝酸和碳酸钙常温下就能反应,选用装置A,C中盛放饱和NaHCO3溶液可除去二氧化碳中混有的挥发的硝酸,D为澄清石灰水,则E中应盛放的是能与二氧化碳反应生成硅酸的硅酸钠,验证碳的非金属性强于硅;
验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,C中盛放饱和食盐水除去氯气中的杂质,D中盛放Na2S溶液,若D中产生黄色的单质S,则说明非金属性Cl>S,Cl2是有毒气体要进行尾气处理,E中盛放NaOH溶液吸收Cl2。
(1)根据仪器a的构造可知,仪器a为圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)由上述分析可知,可选用硝酸和碳酸钙生成二氧化碳,验证氮的非金属性强于碳,由于硝酸和碳酸钙常温下就能反应,选用装置A;C中饱和NaHCO3溶液可除去二氧化碳中混有的挥发的硝酸;E为Na2SiO3溶液,故答案为:A;除去CO2中混有的HNO3;Na2SiO3溶液;
(3)若D中澄清石灰水变浑浊,E中生成白色沉淀,说明二氧化碳与Na2SiO3反应生成硅酸,从而可知酸性:碳酸>硅酸,说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强,故答案为:试管E中出现白色沉淀;
(4)由上述分析可知,验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强时,C中溶液为饱和食盐水,可除去氯气中含有的杂质,D中试剂为Na2S溶液,若D中产生黄色的单质S,则说明非金属性Cl>S ;E中试剂为NaOH溶液,用于吸收未反应的氯气,故答案为:Na2S溶液;NaOH溶液;
(5)Cl2与Na2S溶液反应生成S可证明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,该反应的离子方程式为,故答案为:;
(6)①元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,HCl比H2S稳定,说明非金属性:Cl>S,故①符合题意;
②不能根据含氧酸的氧化性判断非金属性,所以HClO氧化性比H2SO4强,不能说明氯元素的非金属性比硫元素强,故②不符合题意;
③元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,HClO不是Cl元素的最高价含氧酸,且HClO的酸性比H2SO4弱,故③不符合题意;
④比较非金属性应比较元素的最高价含氧酸酸性强弱,HCl和H2S均不是最高价含氧酸,故④不符合题意;
⑤不能根据最外层电子数的多少来判断非金属性的强弱,故⑤不符合题意;
⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS,说明Cl得电子能力强于S,所以非金属性Cl> S,故⑥符合题意;
能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的有①⑥,故答案为:①⑥;
(7)实验II比较元素非金属性的原理是:元素的非金属性越强,单质的氧化性越强; F2与水反应生成O2,说明F2的氧化性强于O2,从而说明非金属性F>O,F2和水反应的化学方程式为,故答案为:。
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