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    高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律第3节 元素周期表的应用第1课时习题

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    这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律第3节 元素周期表的应用第1课时习题,共9页。试卷主要包含了下列递变规律正确的是等内容,欢迎下载使用。

    1.(2020·涟水高一检测)从原子序数11依次增加到17,下列所述递变关系错误的是( )


    A.原子电子层数不变


    B.从钠到铝金属性增强


    C.最高正价数值逐渐增大


    D.从硅到氯负价从-4→-1


    【解析】选B。A.原子序数从11依次增加到17,原子电子层数都为三层,电子层数不变,故A正确;B.从钠到铝,电子层数相同,原子半径依次减小,金属性依次减弱,故B错误;C.最高正价=原子的最外层电子数,原子序数从11依次增加到17,最外层电子数依次增多,最高正价逐渐增大,故C正确;D.从硅到氯,最外层电子数从4个增加到7个,依据形成8电子稳定结构的原则可得,负价从-4→-1,故D正确。


    2.(2020·张家口高一检测)P、S、Cl位于同一周期,下列说法正确的是( )


    A.最高价氧化物对应的水化物酸性:H2SO4>HClO4


    B.气态氢化物稳定性:PH3>H2S>H2O


    C.非金属性:P>S>Cl


    D.还原性:H2S>HCl


    【解析】选D。P、S、Cl位于同一周期,且从P到Cl,非金属性逐渐增强。A.非金属性越强,则最高价含氧酸的酸性越强,故最高价氧化物对应的水化物酸性:H2SO4HCl,故D正确。


    3.下列有关元素周期律的叙述中,正确的是( )


    A.金属性强弱:Li

    B.金属性强弱:Mg

    C.碱性强弱:KOH

    D.碱性强弱:NaOH

    【解析】选B 。同周期,左→右,元素的金属性减弱,非金属性增强,即最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,B项正确,A、C、D都错误。


    4.按C、N、O、F的顺序,下列递变规律正确的是( )


    A.原子半径逐渐增大


    B.得电子的能力逐渐减弱


    C.气态氢化物的稳定性逐渐增强


    D.单质的氧化性逐渐减弱


    【解析】选C。C、N、O、F属同周期中的元素,同周期中由左到右原子半径依次减小,得电子能力依次增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,单质的氧化性逐渐增强。


    5.元素X、Y、Z的原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是( )


    A.同周期元素中X的金属性最强


    B.离子半径X+>Z2-


    C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高


    D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强


    【解析】选B。X+与Z2-具有相同的核外电子层结构,则X为第ⅠA族元素,Z为第ⅥA族元素,且在周期表中,X在Z元素的下一周期,元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同周期,则X、Y不可能处于第四周期,第四周期二者原子序数之和最小为19+20=39,则X、Y处于第三周期、Z处于第二周期,故X为Na、Z为O;又因为X、Y、Z原子序数之和为36,则Y的原子序数=36-8-11=17,故Y为Cl。A.同周期自左向右金属性减弱,故第三周期中Na的金属性最强,A正确;离子半径Na+

    6.下列递变规律正确的是( )


    A.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强


    B.HF、H2O、NH3的稳定性依次增强


    C.钠、镁、铝的还原性依次减弱


    D.Na、Mg、Al原子半径逐渐增大


    【解析】选C。同周期由左向右,非金属性逐渐增强,最高价含氧酸酸性逐渐增强,因此HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱,A项错误;N、O、F位于同一周期,其氢化物的稳定性逐渐增强,B项错误;同周期由左向右,金属性逐渐减弱,还原性逐渐减弱,C项正确;同周期由左向右,原子半径逐渐减小,D项错误。


    7.下列叙述中,能肯定金属A比金属B更活泼的是( )


    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原子的电子层数多


    C.1 ml A从酸中置换H+生成的H2比1 ml B从酸中置换H+生成的H2多


    D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能


    【解析】选D。最外层电子数的多少并不是判断金属元素原子失电子能力(活动性)强弱的唯一依据,即并不是最外层电子数少的金属元素的活动性就一定强,A项错误;电子层数的多少并不是判断金属元素原子失电子能力(活动性)强弱的唯一依据,即并不是电子层数多的金属元素的活动性就一定强,B项错误;反应的剧烈程度与产物的多少并不成正比,即产物多并不代表反应进行剧烈,C项错误;只有活泼金属(如K、Ca、Na等)才能在常温下与水反应放出氢气,不活泼金属在常温下不与水发生反应,D项正确。


    8.能证明铝的金属性比镁弱的实验事实是( )


    A.铝的原子半径比镁小


    B.镁与浓硫酸反应,铝与冷的浓硫酸不反应


    C.氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液,而氢氧化镁不能


    D.Mg(OH)2的溶解度比Al(OH)3的略大


    【解析】选C。金属性越强,一般情况下其失电子能力越强,即金属单质与水或酸反应越容易置换出氢气,金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强。原子半径大小不能作为金属性强弱的判断依据,A错;铝与冷的浓硫酸在常温下发生钝化,Mg不能被浓硫酸钝化,B错;金属元素原子失电子能力与最高价氧化物对应水化物的溶解度无关,D错。


    9.下列氧化物按其水化物的酸性由弱到强的顺序排列的是( )


    A.SiO2

    B.SiO2

    C.P2O5< SiO2< SO3

    D.P2O5< SO3

    【解析】选B 。Si、P、S、Cl四种元素位于第三周期,从左往右依次排列,非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,答案为B。


    10.(2020·枣庄高一检测)Na、Mg、S、Cl是第三周期的四种元素,下列判断错误的是( )


    A.碱性NaOH>Mg(OH)2


    B.原子半径r(Mg)

    C.离子半径r(Na+)>r(Mg2+)


    D.氧化性Cl2>S


    【解析】选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Na>Mg,所以碱性NaOH>Mg(OH)2,故A正确;同周期从左往右原子半径逐渐减小,硫的原子序数大于镁的原子序数,硫在镁的右边,所以原子半径r(Mg)>r(S),故B错误;电子层结构相同,核电荷数越多半径越小,镁原子核电荷数大于钠,所以离子半径r(Na+)>r(Mg2+),故C正确;元素非金属性越强对应单质的氧化性越强,氯元素的非金属性强于硫元素,所以氧化性Cl2>S,故D正确。


    11.X和Y元素的原子,在化学反应中都容易失去电子而形成与Ne相同的电子层结构,已知X的原子序数比Y的原子序数大,下列说法中正确的是( )


    A.X的金属性比Y的金属性强


    B.常温下,X和Y都不能从水中置换出氢


    C.Y元素的氢氧化物碱性比X元素的氢氧化物碱性强


    D.X元素的最高化合价比Y元素的最高化合价低


    【解析】选C。X和Y元素原子易失去电子,它们都是金属,又X的原子序数比Y的原子序数大,可设X、Y分别为镁和钠进行讨论,则Y的金属性比X强,且X元素的最高化合价比Y高,则A、D两项错误。其中Na能从水中置换出氢,则B项错误。根据最高价氧化物对应水化物的碱性比较,C项正确。


    12.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )


    A. 元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构


    B. 由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物


    C. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强


    D. 原子半径:r(X)

    【解析】选B。Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F,X原子的最外层有6个电子,且原子序数小于F,应为O,在周期表中Z位于ⅠA族,由原子序数关系可知Z为Na,W与X属于同一主族,W应为S。A.元素X、W的简单阴离子分别为O2-、S2-,离子的电子层结构不同,故A错误;B.Y为F,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物为NaF,是离子化合物,故B正确;C.非金属性F>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故C错误;D.原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则半径r(F)

    13.(10分)A、B、C、D 4种元素的原子序数均小于20,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C。


    (1)B元素的名称是_______;B在周期表中的位置是第_______周期,第______


    ____族;


    (2)A、B形成的化合物的化学式为 ;


    (3)C的元素符号为_______________,C的最高价氧化物的化学式为______


    _________;


    (4) D的最高价氧化物对应的水化物的化学式为__________________。


    【解析】由题意A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等知,A为氢元素;B为氮元素;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个,知C元素有3个电子层,为硫元素;D为钾元素。


    答案:(1)氮 2 ⅤA (2)NH3 (3)S SO3 (4)KOH


    14.第3周期元素A、B、C,其原子序数依次增大,已知A的焰色为黄色,C的某种氧化物是形成酸雨的主要原因,且这三种元素的最高价氧化物的水化物有一种具有两性,且它们两两之间都能反应生成盐和水。


    (1)写出元素符号A_______、B_______、C_______。


    (2)C2-结构示意图为_______。


    (3)A和C反应的化学方程式为 。


    【解析】第3周期元素A、B、C,其原子序数依次增大, A的焰色为黄色,推知A为Na;C的某种氧化物是形成酸雨的主要原因,C为S,且这三种元素的最高价氧化物的水化物有一种具有两性,且它们两两之间都能反应生成盐和水,则B为Al。


    答案:(1)Na Al S (2)


    (3)2Na+SNa2S


    15.(10分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期主族元素,其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分,W原子的最外层电子数与Ne的最外层电子数相差1。请回答下列问题:





    (1)写出四种元素的元素符号:


    W_______;X_______;Y_______;Z_______。


    (2)四种元素的所有化合价中,最低负化合价为_______价,最高正化合价为_______价。


    (3)甲和乙分别是由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成的常见化合物,化合物甲具有消毒杀菌作用,其化学式为_______;化合物乙是一种常见的化肥,其化学式为_______。


    (4)HYO3的酸性比HWO强,有人据此认为Y的非金属性强于W,你认为这种看法是否正确,说明理由:__________。


    【解析】(1)Y和Z的单质是空气的主要成分,且r(Y)>r(Z),故Y是氮元素、Z是氧元素,进而推知X为氢元素;r(W)>r(Z),原子序数W>Z,所以W只能是第三周期元素,W最外层有7个电子,故W是氯元素。(2)N的最低化合价为-3价,Cl的最高化合价为+7价。(3)由H、N、O、Cl中的三种元素组成的具有消毒杀菌作用的化合物是次氯酸;化合物乙是氮肥,可能是氯化铵或硝酸铵或NH3·H2O。


    答案:(1)Cl H N O


    (2)-3 +7


    (3)HClO NH4Cl(或NH4NO3或NH3·H2O)


    (4)不正确,HClO不是氯的最高价含氧酸


    16.(6分)已知短周期元素的离子 aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )


    A.原子半径:A>B>D>C


    B.原子序数:d>c>b>a


    C.离子半径:C>D>B>A


    D.单质的还原性:A>B>D>C


    【解析】选C 。该题采用具体实例法来进行性质验证,以Mg2+、Na+、N3-、F-为例,原子半径Na>Mg>N>F, 原子序数a>b>d> c,单质的还原性Na>Mg,离子半径按照N3-、F-、Na+、Mg2+依次减小。


    17.(6分)(2020·中山期末)已知34Se与35Br位于同一周期,下列关系正确的是( )


    A.酸性:H2SeO4>HBrO4


    B.热稳定性:H2Se>HBr


    C.原子半径:Se

    D.还原性:Se2->Br-


    【解析】选D。已知34Se与35Br位于同一周期,原子序数越大非金属性越强,则非金属性:34Se<35Br。A.非金属性:34Se<35Br,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SeO4Br,故C错误;D.非金属性:34Se<35Br,非金属性越强对应离子的还原性越弱,则离子还原性:Se2->Br-,故D正确。


    18.(8分)已知1~20号元素中A、B、C、D四种元素原子的质子数为A

    (1)元素的名称:C_______,D_______。


    (2)原子结构示意图:A_______,B_______。


    (3)工业上由A元素的单质制取B元素的单质反应的化学方程式是 。


    (4)若没有“质子数为A

    【解析】A元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍,次外层只能是第一层,A为碳元素;B元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,B可能为Li或Si,因质子数B>A,则B为Si;C元素的原子核外次外层电子数比最外层电子数多1,符合此条件的元素有锂和氯,由于质子数B小于C,因此C为氯元素;由D元素的原子核外电子层上的电子数量关系可知其原子结构为,即D为Ca。


    答案:(1)氯 钙 (2)


    (3)SiO2+2CSi+2CO↑ (4)Li(或锂)


    19.(10分)某同学设计实验以探究元素性质的递变规律,实验装置如图所示。





    实验Ⅰ:根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。


    已知A装置的烧瓶里装有大理石,分液漏斗里装有稀硝酸,B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,C装置中装有Na2SiO3溶液,试回答:


    (1)A中反应的离子方程式为 ,


    C中可观察到的现象是 。


    (2)B装置的作用是 。


    (3)根据实验现象推知,碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是_______,由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是_______。


    实验Ⅱ:已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气,利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。


    (4)写出B装置中发生反应的离子方程式: 。


    (5)C装置的作用是 。


    (6)实验结论:


    氧化性__________,非金属性:__________。


    【解析】(1)A中发生的反应为稀硝酸与大理石的反应,反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O,CO2与Na2SiO3反应生成H2SiO3而使溶液变浑浊。


    (2)由于硝酸具有挥发性,为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠反应,必须净化二氧化碳,利用饱和碳酸氢钠溶液除去硝酸蒸气。(3)由实验现象可知三种酸中,硝酸酸性最强,硅酸酸性最弱;由此推知,氮的非金属性最强,硅的非金属性最弱。(4)题目已限制探究氯和溴元素的非金属性强弱,所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液。(5)由于尾气中含有氯气,故要用碱溶液吸收,避免污染环境。(6)从反应现象可知氧化性Cl2>Br2,则非金属性Cl>Br。


    答案:(1)CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O 溶液变浑浊


    (2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气


    (3)HNO3>H2CO3>H2SiO3 N>C>Si


    (4)Cl2+2Br-Br2+2Cl-


    (5)吸收尾气,防止氯气污染环境


    (6)Cl2>Br2 Cl>Br


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