鲁科版 (2019)必修第二册第3节元素周期表的应用课后作业题

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这是一份鲁科版 (2019)必修第二册第3节元素周期表的应用课后作业题，共9页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。

认识同周期元素性质的递变规律

(30分钟 50分)

一、选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)

1.(2019·邢台高一检测) 下列排列顺序错误的是( )

A.原子半径:O

B.稳定性:PH3>H2S>HCl

C.酸性:H3PO4

D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

【解析】选B。A项,O电子层数比S少,半径比S小,S与Na电子层数相同,Na核电荷数较小,半径较大;P、S、Cl同周期,原子序数依次增大,氢化物稳定性依次增强;最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强;Na、Mg、Al同周期,原子序数依次增大,最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱。

2.(原创)硫、磷等非金属夹杂物对钢的强度、塑性、断裂韧性、切削、疲劳、热脆以及耐腐蚀等性能有很大影响。下列能说明非金属性S强于P的是( )

A.单质S的颜色比白磷的颜色深

B.白磷能在常温下自燃,而S不能

C.酸性:H2S

D.酸性:H2SO4>H3PO4

【解析】选D。物理性质不能作为非金属性强弱的比较依据;P4的自燃是其着火点低的缘故,与非金属性无关;H2S不是S的最高价氧化物对应的水化物,也不能作为比较的依据。

3.(2019·镇江高一检测)X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。已知Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法中正确的是( )

A.原子半径:W>Z>Y>X

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W>X

C.氢化物的稳定性:X>Y>Z

D.四种元素的单质中,Z单质的熔、沸点最高

【解析】选D。由元素在周期表中的位置,结合元素周期表的结构可知,X、Y、Z、W分别位于第二、三周期,利用Y原子的核外电子排布可知Y为O,则元素X、Z、W分别为N、S、Cl。原子半径:S>Cl>N>O;非金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性越强、氢化物的稳定性越强,故酸性:HClO4>H2SO4,氢化物的稳定性:H2O>NH3;常温下,N、O、Cl的单质为气体,S的单质为固体。

【补偿训练】

(2019·茂名高一检测)下表分别是含元素X、Y的物质性质的比较及得出的结论,其中结论不正确的是( )

【解析】选C。金属元素的最高价氧化物的水化物碱性越强,该元素的金属性越强,A项正确;非金属元素气态氢化物的热稳定性越强,该元素的非金属性越强,B项正确;元素的金属性与元素的最高化合价的高低无关,C项错误;两种不同的金属单质分别与盐酸、水反应,反应的剧烈程度不能说明X与Y的金属性强弱,D项正确。

4.(2019·曲靖高一检测)某同学设计如下元素周期表,以下说法正确的是( )

A.X、Y、Z元素分别为N、P、O

B.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素

C.原子半径:Z>X>Y

D.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物

【解析】选A。从元素周期表中找出规律,左侧第二周期原子序数应是3、5、6、7,右侧第二周期原子序数应为4、8、9、10,左侧第三周期原子序数应为11、13、14、15,右侧第三周期原子序数应为12、16、17、18,故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O,A正确;白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体,属于0族,不属于主族元素,B错误;原子半径大小:P>N>O,C错误;非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:O>N>P,最稳定的是O的氢化物,D错误。

二、非选择题(本题包括1小题,共8分)

5.(2019·白城高一检测)A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大,它们的简单离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半。

请回答下列问题:

(1)4种元素的符号依次是A________,B________,C__________,D________。它们的原子半径由大到小的顺序是____________________________。

(2)试写出4种元素的简单离子的结构示意图。

A________________,B________________,

C________________,D________________。

它们简单离子的半径由大到小的顺序是________。

(3)它们的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别是__________,分别比较酸性和碱性的强弱:______________。

(4)能够形成气态氢化物的化学式为________,其稳定性顺序是________,理由是__。

【解析】A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A的核电荷数为2+8+6=16,故A为S。D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半,所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20,D为Ca。根据核电荷数依次增大,它们的简单离子的电子层数相同且最外层电子数均为8,可以判断出B为Cl,C为K。S、Cl分别位于第3周期第ⅥA族、第ⅦA族,K、Ca位于第4周期第ⅠA族、第ⅡA族,故r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl),其简单离子的核外电子排布相同,根据“序小径大”的原则可知r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。根据元素周期律可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性和碱性的强弱及气态氢化物的稳定性。

答案:(1)S Cl K Ca r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)

(2)

r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)

(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2

酸性:HClO4>H2SO4,碱性:KOH>Ca(OH)2

(4)HCl、H2S HCl>H2S Cl和S位于同一周期,根据同周期元素性质的递变规律可知非金属性:SH2S

【补偿训练】

A、B、C、D为同一短周期的4种元素,A为该周期原子半径最大的元素,B的氧化物既可溶于强酸溶液又可溶于强碱溶液。C、D离子的电子层结构与氩原子相同,C点燃时与氧气反应生成的氧化物可与C的气态氢化物反应得到C的单质,D的单质在常温下为气态。

(1)A、B、C、D的元素符号分别是什么?

提示:B的氧化物具有两性,可能是Al。C、D离子的电子层结构与氩原子相同,且C为非金属元素,故4种元素在第3周期,A原子半径最大,所以A为Na,B为Al,C为S,D为Cl。

(2)C在元素周期表中的位置是什么?

提示:第3周期ⅥA族。

(3)A、B最高价氧化物对应的水化物的碱性大小关系是什么?(用化学式表示)。

提示:NaOH>Al(OH)3。

(4)C、D氢化物的稳定性强弱的大小关系是什么?(用化学式表示)。

提示:H2S

一、选择题(本题包括1小题,共6分)

6.砷盐是有毒的物质,多由药物生产过程所使用的无机试剂引入。因此在多种药物中要求检查,常采用古蔡法检查药物中微量的砷盐,其中应用的一种重要器材为溴化汞试纸,已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是( )

A.原子半径:As
HBr

C.还原性:As3->Br-D.酸性:H3AsO4>HBrO4

【解析】选C。同周期元素(稀有气体元素除外),从左向右原子半径依次减小,Br的原子半径小于As的原子半径,A错误;同周期元素,从左向右,非金属性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,AsH3的稳定性小于HBr,B错误;阴离子的还原性与元素非金属性相反,所以As3-、Br-的还原性逐渐减弱,C项正确;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,H3AsO4的酸性弱于HBrO4,D错误。

二、非选择题(本题包括1小题,共12分)

7.(2019·烟台高一检测)某同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题:

实验装置:

(1)填写所示仪器名称:B____________;

(2)实验步骤:连接仪器,____________,加药品后,打开 a,然后滴入浓硫酸,加热;

(3)问题探究:(已知酸性强弱:亚硫酸 >碳酸)

①铜与浓硫酸反应的化学方程式是 __ __ __ __;

装置E中酸性KMnO4溶液的作用是 __ __ __ __;

②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 __ __ __;

试管F中发生反应的离子方程式为 __ __ __ __;

③依据试管 D 中的反应,能否证明S的非金属性强于C的非金属性:______(填 “能”或“否”)。

【解析】(1)B名称是圆底烧瓶;

(2)连接好仪器后,要检验装置的气密性,然后装药品,否则易导致实验失败;

(3)①铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;二氧化硫具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以可以用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体;

②E试管中的溶液褪色不完全,说明进入F的气体中没有二氧化硫,F试管中出现白色沉淀,说明二氧化碳与硅酸钠反应生成了硅酸沉淀,说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强;反应的离子方程式为CO2+Si+H2OH2SiO3↓+C或2CO2+2H2O+SrH2SiO3↓+2HC;

③元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,不能根据其非最高价氧化物的水化物酸性强弱判断非金属性强弱,亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物的水化物,所以不能据此判断非金属性强弱。

答案:(1)圆底烧瓶 (2)检查装置的气密性

(3)① Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 吸收SO2 ②E试管中的溶液褪色不完全,F试管中出现白色沉淀 CO2+H2O+SiH2SiO3↓+C(或 2CO2+2H2O+SiH2SiO3↓+2HC) ③否

【补偿训练】

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期元素。已知:A、C、F三种原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。

(1)写出下列元素的符号:

A__________,D__________,E__________。

(2)B的单质在F的单质中燃烧的现象是 ___________,

反应的化学方程式是________________。

(3)A、C两种元素形成的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是__。

【解析】D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4,D为2、8、4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,E为2、8、5;A、C、F的原子序数依次增大,三种原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水,则C只能是铝,A是钠,F是氯,B是镁。

答案:(1)Na Si P

(2)剧烈燃烧,发出耀眼的白光

Mg+Cl2MgCl2

(3)OH-+Al(OH)3[Al(OH)4]-

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选项
物质性质的比较
结论
A
最高价氧化物的水化物X(OH)m比Y(OH)m的碱性强
金属性X比Y强
B
气态氢化物HmX比HmY的热稳定性强
非金属性X比Y强
C
X的最高化合价比Y的最高化合价高
金属性X比Y强
D
常温下,X(金属)单质与盐酸反应比Y(金属)单质与水反应剧烈
不能确定X与Y的金属性强弱