
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高中第3节 元素周期表的应用复习练习题
展开单选题
1. 如图为元素周期表中短周期的一部分,下列关于Y、Z、M的说法正确的是( )
A. 电负性:Y>Z>M
B. 离子半径:M−>Z2−>Y−
C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D. 第一电离能:Z>Y>M
2. 下列各组元素的原子随着原子序数的递增,有关递变规律不正确的是 ( )
A. 原子半径:Si>P>S>ClB. 金属性:Na
A. 酸性:HIO4>HBrO4>HClO4B. 原子半径:Na>S>O
C. 碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2D. 金属性:Ca>Al>Cu
4. 下列叙述错误的是( )
①热稳定性:H2O>HF>H2S
②熔点:Al>Na>K
③ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
⑥盐酸可以与碳酸钠溶液反应生成CO2气体,说明盐酸比碳酸酸性强,Cl比C的非金属性强
⑦SiCl4、PCl3分子中各原子最外层均达到8电子稳定结构.
A. ①③⑤⑥B. ②④⑥C. ②③④⑦D. ①⑤⑥
5. 下列说法正确的是( )
①常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应,则非金属性:P>N
②第IA族元素铯的两种同位素 137Cs比 133Cs多4个质子
③因为氧化性:HClO>稀H2SO4,所以非金属性:Cl>S
④离子化合物中即可以含有极性共价键又可以含有非极性共价键
⑤C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
⑥从上到下,卤族元素的非金属性逐渐减弱,所以酸性HCl>HI
⑦离子半径:K+>Cl−>S2−
A. ②③④⑤⑥⑦B. ④⑤C. ②③④⑦D. ④⑤⑥
6. 下列各项比较错误的是
A. 微粒半径:r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
B. 碱性强弱:Ca(OH)2>Ba(OH)2>Mg(OH)2
C. 稳定性:HF>H2O>H2S
D. 酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4
7. 下列排列顺序不正确的是( )
①沸点:H2O > H2S
②氧化性:Cu2+> Fe3+> H+> Fe2+ ③原子半径:Na>Mg>O
④还原性:F−> Cl−> S2−⑤结合H+的能力:OH−>CH3COO−>Cl− ⑥酸性:H2CO3
8. 下列有关物质性质的比较正确的是( )
①第ⅡA族元素的单质从上到下,失电子能力减弱
②元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数
③同周期主族元素的原子半径越小,越难失去电子
④元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性:S2−>Cl−>Br−
⑥酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4.
A. ①③B. ③⑥C. ②④D. ⑤⑥
9. 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>SiH4③离子的还原性:S2−>Cl−>Br−>I−④氧化性: Cl2>S⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性:O>N>P>Si ⑦金属性:Mg
10. 下列各组性质比较中,正确的有个( )
①沸点:HF>HCl>HBr>HI; ②离子还原性:S2−>Cl−>Br−>I−;
③酸性:HClO4>HBrO4>HIO4; ④金属性:K>Na>Mg>Al;
⑤气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S; ⑥半径:O2−>F−>Na+>Mg2+。
A. 5B. 4C. 3D. 2
11. 下列变化规律正确的是( )
A. Na、Mg、Ca原子半径从大到小B. HCl、PH3、H2S热稳定性从弱到强
C. Al、Ca、K金属性从强到弱D. H3PO4、H2SO4、HClO4酸性从弱到强
12. 下列关于物质的递变规律的说法中,正确的是( )
A. 第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强
B. 第ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高
C. 同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D. 第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
13. 下列有关物质性质的比较,不正确的是( )
A. 热稳定性:HF
C. 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
D. 最外层电子数Li
A. 第ⅦA族从氟到碘,简单氢化物的稳定性逐渐减弱
B. 因为铝原子比钠原子失去电子数目多,所以铝比钠的还原性强
C. 第三周期从钠到氯,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
D. 氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小、非金属性强
15. 如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是( )
A. X所在主族中,X的简单氢化物分子间存在氢键,所以其氢化物稳定性最强
B. R简单氢化物的酸性弱于W简单氢化物,故元素非金属性R小于W
C. 在同周期中,W的含氧酸酸性最强
D. Y的氢化物可以与水反应,产生一种单质气体
二、实验题
16. 某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:__________________________________________________________。
(2)实验用品:
①试剂:金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 ml·L−1NaBr溶液、0.1 ml·L−1NaI溶液、CCl4液体等;
②仪器:__________、__________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式):
(4)实验结论:________________________________________________________。
17. 在学习元素周期表和元素周期律后,某化学兴趣小组在老师的指导下,设计实验以探究元素性质的递变规律。
Ⅰ.为了验证卤族部分元素递变规律,设计如图装置进行实验。
(1)溴元素在元素周期表中的位置________________________;
(2)A中通入Cl2充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡,静置,可观察到的现象是________________________________________。
(3)根据上述实验操作步骤,为确保“非金属性:氯>溴>碘”的实验结论可靠,你认为做好本实验最关键因素是_______________________________。
(4)下列性质的递变正确,且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是_________。(填写序号)
a:Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高 b:HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c:HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱 d:Cl−、Br−、I−的还原性逐渐增强
Ⅱ.为了验证非金属性:N>C>Si,该兴趣小组又设计如下装置,实验所用到的物质有:
①稀HNO3②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤饱和NaHCO3溶液
已知H2SiO3不溶于水。据此回答以下问题。
(5)分液漏斗内装入的试剂为_______(填序号),B中装入的试剂为________(填序号)
(6)烧杯C中发生反应的离子方程式为______________________________。
18. 某同学为了验证元素周期律相关的结论,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。
回答下列问题:
(1)实验①相关反应的离子方程式为________________。由实验①可知,Cl、S的非金属性由强到弱的顺序为___________(用元素符号表示,下同)。由实验③可知,Br、I的非金属性由强到弱的顺序为__________。
(2)由实验②和实验④可知,碱性:NaOH_______(填“>”或“<”)MgOH2。
(3)实验结论:同主族元素自上而下,元素的非金属性逐渐_____(填“增强”或“减弱”,下同);同周期元素,原子序数逐渐增大,金属性逐渐_____,非金属性逐渐_____。由此可知:H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为______(填化学式,下同);常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是________。
三、简答题
19. 元素周期表是指导化学学习的重要工具,下图为元素周期表的一部分,请按要求填空:
(1)N在元素周期表中的位置是______________ ;
(2)以上元素中,原子半径最小的是 _____ (写元素符号);最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 ______ (写化学式)。
(3)写出一条能说明Mg比Al失电子能力较强的事实是_________________________________。
(4)下列选项中不能说明Cl比S得电子能力较强的事实是_________。
a.氯气与铁反应生成 FeCl3,硫与铁反应生成FeS
b.把Cl2通入H2S溶液中能发生置换反应
c.受热时H2S易分解,HCl不易分解
d.单质硫是固体,氯的单质是气体
20. 下表列出了A~R等9种元素在周期表中的位置;
(1) D的原子结构示意图为________;F和G的简单氢化物中,沸点较高的是__________(填化学式)
(2)A、C、F三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为________(填离子符号),A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱顺序为________.(填化学式)
(3)D最高价氧化物的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是____________________________.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】由图示关系可推知:X为氦元素,Y为氟元素,M为氯元素,Z为硫元素。A项,元素的电负性关系为F>Cl>S,不正确;B项,离子半径关系为S2−>Cl−>F−,不正确;C项,SCl2的电子式为:,正确;D项,元素第一电离能大小关系为F>Cl>S,不正确。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了元素周期律的相关知识,试题难度较易。
【解答】
A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故A正确;
B.同主族元素从上到下金属性逐渐增强,故B正确;
C.F元素的非金属性很强,难以失去电子,没有正价,O元素无最高正价,故C错误;
D.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,故D正确。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查元素周期律,熟悉元素的性质在同周期、同主族性质的变化规律是解答本题的关键,难度不大.
【解答】
A、因非金属性I
B、同周期从左向右原子半径逐渐减小,则Na>S,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则S>O,故B正确;
C、金属性K>Na>Mg,则最高价氧化物对应的水化物的碱性为KOH>NaOH>Mg(OH)2,故C正确;
D、按照金属活动顺序表,Ca、Al、Cu金属性顺序为Ca>Al>Cu,故D正确;
故选:A。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题涉及元素周期律和元素周期表知识的综合应用方面的知识,注意知识的归纳和整理是解题的关键,难度不大。
【解答】
①非金属性:F>O>S,氢化物的热稳定性HF>H2O>H2S,故错误;
②碱金属元素单质的熔点逐渐降低,即Na>K,铝是高熔点的金属,所以熔点:Al>Na>K,故正确;
③ⅠA、ⅡA族元素的阳离子比同周期稀有气体元素的原子少一个电子层,核外电子排布不一样,故错误;
④从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是过渡元素,都是金属元素,故正确;
⑤核外电子中,离核较近的区域内运动的电子能量较低,离核较远的区域内运动的电子能量较高,故错误;
⑥比较Cl和C的非金属性,应选择最高价氧化物对应的水化物,故错误;
⑦SiCl4、PCl3分子中各原子,|化合物中该元素的化合价|+最外层电子数=8,则各个原子最外层即达到8电子稳定结构,故正确.
故选A。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了元素周期表和元素周期律,为高频考点,把握非金属性比较方法、化学键、离子半径比较方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有关规律,题目难度不大。
【解答】
①不能根据单质的稳定性来判断元素的非金属性,N、P都是第VA族元素,非金属性:N>P,故错误;
②同位素的质子数相同,第IA族元素铯的两种同位素 137Cs与 133Cs的质子数相同,中子数不同,故错误;
③不能根据含氧酸的氧化性强弱来判断元素非金属性强弱,酸性:HClO4>H2SO4,所以非金属性:Cl>S,故错误;
④离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH中含有极性共价键,Na2O2中含有非极性共价键,故正确;
⑤元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C、P、S、Cl的非金属性逐渐增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,故正确;
⑥从上到下,卤族元素的非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸酸性逐渐减弱(F无含氧酸),故错误;
⑦核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:K+
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查元素的性质的递变规律,题目难度不大,注意元素周期律以及元素的性质与元素对应单质、化合物性质的关系。
【解答】
A.Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布相同,原子序数越大,半径越小,因此微粒半径:r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),故A正确;
B.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Ba>Ca>Mg,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2,故B错误;
C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性F>O>S,气态氢化物稳定性HF>H2O>H2S,故C正确;
D.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Cl>S>P,最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4>H3PO4,故D正确。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查了元素性质的递变规律,注意把握非金属元素的性质的变化规律,题目难度较小。
【解答】
①H2O和H2S结构相似,分子间存在范德华力,相对分子质量越大的沸点高,但水中分子间存在氢键,沸点更高,所以沸点:H2O > H2S,故正确;
②根据反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,判断氧化性Fe3+>Cu2+,故错误;
③电子层数越多原子半径越大,则半径Na和Mg大于O,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则半径Na>Mg,所以原子半径:Na>Mg>O,故正确;
④元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,非金属性:F>Cl>S,则还原性:F−
⑥非金属越强,则其最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:N>P>C,则酸性:H2CO3
故选A。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表与元素周期律,为高频考点,把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
【解答】
①同主族元素从上到下,元素的金属性增强,则第ⅡA族元素的单质从上到下,失电子能力增强,故错误;
②主族元素的最高正化合价在数值上等于它所在的主族序数,但O、F通常无正价,且过渡元素不符合此规律,故错误;
③同周期主族元素从左向右原子半径减小、金属性减弱,则同周期主族元素的原子半径越小,越难失去电子,故正确;
④非金属性越强,对应氢化物越稳定,但不能比较水溶液的酸性,如F的非金属性最强,HF最稳定,HF酸为弱酸,故错误;
⑤非金属性Cl>Br>S,对应阴离子的还原性为S2−>Br−>Cl−,故错误;
⑥非金属性Cl>S>P,对应最高价含氧酸的酸性为HClO4>H2SO4>H3PO4,故正确;故B正确。
故选B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律的应用,题目难度中等,明确元素周期律内容为解答关键,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析能力及综合应用能力。
【解答】
①Al3+含有2个电子层,其离子半径最小,其它三种离子含有3个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则微粒半径:S2−>Cl−>K+>Al3+,故①错误;
②非金属性F>Cl>S>P>Si,则氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,故②正确;
③非金属性SI−>Br−>Cl−,故③错误;
④非金属性Cl>S,则单质的氧化性:Cl2>S,故④正确;
⑤非金属性S>P>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,
碳酸的酸性大于HClO,故⑤正确;
⑥同一主族从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性N>P,同一周期从左向右非金属性逐渐增强,则非金属性:O>N、P>Si,所以非金属性O>N>P>Si,故⑥正确;
⑦根据金属活动性顺序表可知,金属性:Mg
10.【答案】B
【解析】同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族元素,从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,根据以上规则判断金属性和非金属性强弱;
①HF中含氢键,沸点最高,其它氢化物不含有氢键,沸点随相对分子质量增大而增大,则沸点为HF>HI>HBr>HCl,故①错误;
②元素的非金属性Cl>Br>I>S,非金属性越强,其单质的氧化性越强,其对应的简单阴离子的还原性越弱,则对应离子还原性S2−>I−>Br−>Cl−,故②错误;
③非金属性Cl>Br>I,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,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故③正确;
④同主族从上到下,金属性增强:K>Na,同周期,从左到右金属性减弱,即Na>Mg>Al,即金属性:K>Na>Mg>Al,故④正确;
⑤元素的非金属性F>Cl>S,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,气态氢化物稳定性HF>HCl>H2S,故⑤正确;
⑥核外电子排布完全相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,即O2−>F−>Na+>Mg2+,故⑥正确;
综上所述正确的个数是4个。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查的是元素周期律的具体表现,意在考查学生的理解能力和知识应用能力,解题的关键是掌握元素金属性强弱变化的具体表现和元素非金属性强弱变化的具体表现。
【解答】
A.同周期元素原子半径随原子序数递增而减小,同主族元素原子半径随原子序数递增而增大,则原子半径:Ca>Na>Mg,故A错误;
B.元素的非金属性:Cl>S>P,则氢化物的稳定性:HCl>H2S>PH3,故B错误;
C.同周期元素,随着原子序数的增大,金属性逐渐减弱,同主族元素,随着原子序数的增大,金属性逐渐增强,则金属性:K>Ca>Al,故C错误;
D.非金属性:Cl>S>P,元素的非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故H 3PO4、H2SO4、HClO4酸性从弱到强,故D正确。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题综合考查元素周期表与周期律知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和基础知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累。
【解答】
A.同周期第ⅠA族元素金属性比第ⅡA族元素强,但不同周期比较,如Na(ⅠA)、Ca(ⅡA),前者金属性较弱,故A错误;
B.第ⅥA族元素的氢化物中稳定性最好的是H2O,因分子间存在氢键,其沸点也最高,故B正确;
C.同周期非金属元素最高价氧化物的水化物酸性从左到右依次增强,但低价态氧化物的水化物酸性不一定如此,如H2SO4的酸性比HClO强,故C错误;
D.第三周期元素离子半径大小顺序为:P3−>S2−>Cl−>Na+>Mg2+>Al3+,故D错误。
故选B。
13.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查元素周期律知识,题目难度不大,本题注意把握元素周期律与元素周期表的关系,注重相关规律、方法的把握。
【解答】
A.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则热稳定性:HF>HCl>HBr>HI,故A错误;
B.电子层越多、离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则微粒半径:K+>Na+>Mg2+>Al3+,故B正确;
C.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3,故C正确;
D.Li、Mg、Si、Ar的最外层电子数分别为1、2、4、8,则最外层电子数:Li
14.【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了元素周期律的相关知识,试题难度一般
【解答】A.简单氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,同主族从上到下,元素的非金属性减弱,其简单氢化物的稳定性减弱,故A说法正确;
B.比较元素的金属性强弱,应根据原子失电子的难易程度进行比较,不能从失电子的多少进行判断,故B说法错误;
C.最高价氧化物对应水化物的碱性(酸性)与元素的金属性(非金属性)有关,元素的金属性(非金属性)越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性(酸性)越强,同周期从左向右主族元素的金属性减弱,非金属性增强,则最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,酸性增强,故C说法正确;
D.同主族元素从上到下,原子半径增大,非金属性减弱,故D说法正确。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子半径来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识及元素化合物知识的应用,题目难度不大。
【解答】
同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故X元素处于第二周期,Y、Z、R、W元素处于第三周期,由原子序数可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,R为S元素,W为Cl。
A.X的简单氢化物为水,稳定性与化学键有关,与氢键无关,故A错误;
B.不能利用氢化物的酸性比较元素非金属性强弱,故B错误;
C.同周期中,W的最高价含氧酸酸性最强,而HClO为弱酸,故C错误;
D.Y的氢化物为NaH,与水发生氧化还原反应生成氢气,故D正确。
故选D。
16.【答案】(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性
(2)试管胶头滴管烧杯(培养皿)
(3)
(4)同主族元素性质相似;自上而下元素原子失电子能力增强,得电子能力减弱。
【解析】
【分析】
本题考查了同主族元素性质递变规律的性质实验设计和验证,题目难度中等,注意掌握金属失电子、非金属得到电子的能力强弱比较方法和反应现象判断。
【解答】
(1)依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,结合实验过程和实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性;
(2)该试验涉及滴加溶液,则需胶头滴管,实验过程中离不开试管;
(3)①将氯水滴加到NaBr溶液中,振荡后再加入适量CCl4,振荡,静置,D、分层,上层无色,下层橙红色,反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;
②将一小块金属钠放入到冷水中,A、浮在水面上,熔成小球,不定向移动,随之消失,反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡后再加入适量 CCl4,振荡,静置,B、分层,上层无色,下层紫红色,反应为 Br2+2NaI=2NaBr+I2;
④将一小块金属钾放入冷水中,C、浮在水面上,熔成小球,不定向移动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失,反应为2K+2H2O=2KOH+H2↑;
(4)钠和钾都与水反应,但反应剧烈程度不同,钾比钠活泼;氯、溴、碘同属于同主族元素,实验的反应和现象可知,氯气置换出溴单质,溴单质可以置换出碘单质,说明氧化性氯气大于溴单质大于碘单质,证明化学性质相似,但存在不同,同主族元素性质相似,且从上到下,元素失电子能力增强,得电子能力减弱。
17.【答案】(1)第四周期(第)VIIA族;
(2)溶液分层,上层几乎无色,下层呈紫红色;
(3)氯气通入少(适)量;
(4)bd;
(5)①;⑤;
(6)CO2+H2O+SiO32−=H2SiO3↓+CO32−。
【解析】
【分析】
本题主要考查的是元素性质递变规律的性质探究,意在考查学生的实验分析能力和知识应用能力,解题的关键是掌握元素非金属性强弱的具体表现和理解实验的原理。
【解答】
(1)溴元素在元素周期表中的位置是第四周期(第)VIIA族;
(2)氯气通入到溴化钠溶液中,发生反应Cl2+2Br−=2Cl−+Br2,将A中液体滴入到试管中,发生反应Br2+2I−=2Br−+I2,碘易溶于四氯化碳溶液,四氯化碳与水互不相溶,故可观察到的现象是溶液分层,上层几乎无色,下层呈紫红色;
(3)如果通入到A中的氯气过量,那滴入到试管中的溶液含有氯气,氯气氧化性较强,发生反应Cl2+2I−=2Cl−+I2,这将无法证明溴与碘的非金属性强弱关系,所以,做好本实验最关键因素是氯气通入少(适)量;
(4)a.Cl2 、Br2 、I2的熔点逐渐升高,涉及的卤素的物理性质的变化情况,不能作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据,故a错误;
b.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越高,则卤素氢化物的稳定性变化情况可以作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据,故b正确;
c.元素的非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,卤素的氢化物的酸性变化情况不能作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据,故c错误;
d.元素的非金属性越强,元素简单离子的还原性越弱,则卤素元素的简单离子的还原性变化情况可以作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据,故d正确;
(5)由实验装置和药品可知,该实验通过元素最高价氧化物对应水化物的酸性探究元素的非金属性,则分液漏斗内装入的试剂为稀HNO3;A中盛放的是碳酸钙,硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,由于硝酸具有挥发性,反应生成的二氧化碳中含有挥发出来的硝酸,B中装入的试剂为饱和NaHCO3溶液,用于除去挥发出来的HNO3;
(6)烧杯C中盛放的是Na2SiO3溶液,反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO32−=H2SiO3↓+CO32−。
18.【答案】(1)S2−+Cl2=2Cl−+S↓;Cl>S;Br>I
(2)>
(3)减弱;减弱;增强;HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3;HF
【解析】
【分析】
本题考查元素周期律,难度一般,解题关键是理解实验原理。
【解答】
(1)实验 ①中,Cl2与Na2S发生置换反应生成NaCl和S,发生反应的离子方程式为S2−+Cl2=2Cl−+S↓,说明非金属性:Cl>S。实验 ③中,Br2与NaI发生置换反应生成NaBr和I2,I2遇淀粉变蓝,说明非金属性:Br>I。
(2)实验 ②中,Mg与冷水不反应,与热水反应放出气体:实验 ④中,Na与冷水发生置换反应,生成NaOH和H2,同时放出大量的热,说明碱性:NaOH>Mg(OH)2。
(3)同主族元素自上而下,元素的非金属性逐渐减弱;同周期元素,原子序数逐渐增大,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。由此可知:Si、P、S、Cl中Cl的非金属性最强,故H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3;N、O、F、S中,F的非金属性最强,故常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是HF。
19.【答案】(1)第二周期第ⅤA族;
(2)F;HClO4;
(3)Mg(OH)2碱性强于Al(OH)3;
(4)d。
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表和元素周期律,侧重考查性质的变化规律,难度不大,掌握金属性和非金属性变化规律即可解答。
【解答】
(1)N元素的原子有两个电子层,最外层有5个电子,则在周期表中的位置为第二周期第ⅤA族,
故答案为:第二周期第ⅤA族;
(2)同周期从左至右,原子半径减小,同主族从上至下,原子半径增大,则原子半径最小的是F;最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4,
故答案为:F;HClO4;
(3)镁的金属性比铝强,则Mg(OH)2碱性强于Al(OH)3,
故答案为:Mg(OH)2碱性强于Al(OH)3;
(4)a.氯气与铁反应生成 FeCl3,硫与铁反应生成FeS,说明Cl比S得电子能力较强,不合题意;
b.把Cl2通入H2S溶液中能发生置换反应,说明Cl比S得电子能力较强,不合题意;
c.受热时H2S易分解,HCl不易分解,说明Cl比S得电子能力较强,不合题意;
d.单质硫是固体,氯的单质是气体,与得电子能力无关,符合题意。
故选d。
20.【答案】(1) ;H2O;
(2) O2−>Na+>Mg2+;KOH>NaOH>Mg(OH)2 ;
(3)Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O。
【解析】
【分析】
本题考查位置、结构与性质,为高频考点,把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大.
【解答】
由元素在周期表的位置可知,A−R 9种元素分别Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar,
(1) D是Al,原子结构示意图为 ;F是O,G是Cl,简单氢化物中,沸点较高的是H2O,H2O分子之间有氢键,
故答案为: ;H2O;
(2)A、C、F三种元素形成的简单离子分别是:Na+、Mg2+、O2−,其核外电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,半径由大到小的顺序为O2−>Na+>Mg2+;A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物分别是:NaOH,KOH,Mg(OH)2 ,金属性越强其碱性越强,碱性由强到弱顺序为KOH>NaOH>Mg(OH)2 ;
故答案为:O2−>Na+>Mg2+;KOH>NaOH>Mg(OH)2 ;
(3)D元素的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子反应为Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O。 实验方案
实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中,振荡后加入适量CCl4液体,振荡,静置
A.浮在水面上,熔成小球,不定向移动,随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中
B.分层,上层无色,下层紫红色
③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡后加入适量CCl4液体,振荡,静置
C.浮在水面上,熔成小球,不定向移动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中
D.分层,上层无色,下层红棕色
实验方案
实验现象
化学方程式
①
②
③
④
实验方案
实验现象
①将氯气通入Na2S溶液中
有淡黄色固体(S)生成
②将一小块金属镁,用砂纸磨去表面的氧化膜后,放入试管中,加入2mL水,观察现象,记录为Ⅰ,过一会儿,加热试管至液体沸腾,观察现象,记录为Ⅱ
现象Ⅰ:无明显变化
现象Ⅱ:金属镁逐渐溶解,有气体生成
③将溴水滴入NaI溶液中,充分反应后加入淀粉溶液
溶液变蓝
④将一小块金属钠放入冷水中
钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,逐渐消失
IA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
实验方案
实验现象
化学方程式
①
D
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
②
A
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
③
B
Br2+2NaI=2NaBr+I2
④
C
2K+2H2O=2KOH+H2↑
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