1、第 2 课时 同主族元素性质的递变规律课后篇巩固提升A 组1.下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是( )A.碱金属原子最外层都只有 1 个电子,在化学反应中容易失去最外层这个电子B.都是强还原剂C.都能在 O2 中燃烧生成过氧化物D.都能与水反应生成强碱解析 碱金属元素原子最外层均只有 1 个电子,在化学反应中易失去最外层电子,表现强还原性,都能与 H2O 反应生成强碱; 在 O2 中点燃时4Li+O2 2Li2O,2Na+O2 Na2O2,K、Rb、Cs 在氧气中点燃时生成的氧化物更复杂,故 C项错。答案 C2.下列说法正确的是( )A.SiH4 比 CH4 稳定B.O2-半径比
2、 F-的小C.P 和 As 属于第A 族元素,H 3PO4 酸性比 H3AsO4 的弱D.Na 与 Cs 属于第A 族元素,Cs 失电子能力比 Na 的强解析 非金属性越强,氢化物的稳定性越强,A 不正确;核外电子排布相同的微粒,微粒半径随原子序数的增大而减小,B 不正确 ;同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱 ,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,C 不正确 ;同主族元素自上而下金属性逐渐增强 ,D 正确。答案 D3.运用元素周期律分析下面的推断。其中错误的是( )A.已知 Ra 是第七周期A 族的元素,故 Ra(OH)2 的碱性比 Mg(OH)2 的碱性强B.已知 As 是第四周期A 族的
3、元素,故 AsH3 的稳定性比 NH3 的强C.已知 Cs 的原子半径比 Na 的大,故 Cs 与水反应比 Na 与水反应更剧烈D.已知 Cl 的核电荷数比 Al 的核电荷数大,故 Cl 的原子半径比 Al 的原子半径小解析 同主族自上而下元素金属性增强,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性:Ra(OH) 2Mg(OH)2,故 A 正确; 同主族自上而下元素非金属性减弱 ,故非金属性 NAs,非金属性越强,其氢化物越稳定,故氢化物稳定性:AsH 3H2SO4HClO4B.碱性:Mg(OH) 2Ca(OH)2KOHC.热稳定性:H 2SH2OHFD.氧化性:F 2Cl2Br2I2
4、解析 应用元素周期律、元素与物质性质的关系分析可知:元素非金属性 ClSP,则酸性HClO4H2SO4H3PO4,A 项不正确;元素金属性 KCaMg,则碱性 KOHCa(OH)2Mg(OH)2,B项不正确;元素非金属性 FOS,则热稳定性 HFH2OH2S,C 项不正确;元素非金属性FClBrI,则氧化性 F2Cl2Br2I2,D 项正确。答案 D5.下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 ( )A.Li、Na 、K 元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B.第 2 周期元素从 Li 到 F,非金属性逐渐增强C.因为 Na 比 K 容易失去电子 ,所以 Na 比 K 的还原性强
5、D.O 与 S 为同主族元素,且 O 比 S 的非金属性强解析 Li、Na、 K 属同一主族,核外电子层数随着核电荷数增加而增多 ,故 A 正确; 同周期元素的原子从左到右,元素非金属性逐渐增强,故 B 正确;Na 与 K 比较,K 更易失电子,还原性更强,故 C 错误;同主族元素的原子从上到下,元素非金属性逐渐减弱 ,O 与 S 同主族,O 的非金属性强,故 D 正确。答案 C6.已知 16S、 34Se 位于同一主族,下列关系正确的是( )A.热稳定性:H 2SeH2SHClB.原子半径:SePSiC.酸性:H 3PO4H2SO4H2SeO4D.还原性:Se 2-Br-Cl-解析 非金属元
6、素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性 ClSSe,所以氢化物的稳定性:H2SeSiP,故 B 错误;元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,非金属性 SPSe,酸性 H2SO4H3PO4H2SeO4,故 C 错误;元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱,非金属性 ClBrSe,还原性 Se2-Br-Cl-,故 D 正确。答案 D7.X、Y、Z 是三种短周期元素,其中 X、Y 位于同一主族,Y、Z 处于同一周期。X 原子的最外层电子数是其电子层数的 3 倍。Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 1。下列说法正确的是( )A.元素非金属性由强到弱的顺序为 ZYXB.Y 元素最高价氧
7、化物对应水化物的化学式可表示为 H3YO4C.三种元素的气态氢化物中,Z 的气态氢化物最稳定D.原子半径由大到小的顺序为 r(Z)r(Y)r(X)解析 X 原子电子层数为 2 时符合题意 ,推知 X 为氧元素,Y 为硫元素,Z 为磷元素。依据 3 种元素在周期表中的位置结合元素周期律,可推出非金属性的强弱为 OSP,原子得电子能力的强弱为 OSP,原子半径大小为 r(P)r(S)r(O),则气态氢化物的稳定性为 H2OH2SPH3,硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为 H2SO4。答案 D8.元素 X 的负一价阴离子的核外电子数与氖原子的核外电子数相同。(1)X 位于元素周期表第 周期 族。
8、(2)2004 年,某科学家甲宣布发现了一种比 X2 氧化性更强的非金属单质,某科学家乙宣布制得了一种比 HX 更稳定的气态氢化物,试分析其可信度。解析 (1)元素 X 的负一价阴离子为 X-,它的核外共有 10 个电子,所以 X 为 F,原子结构示意图为+9 ,位于元素周期表第 2 周期A 族。答案 (1)2 A (2)都不可信。因为 F 是所有元素中非金属性最强的,因此 F2 是氧化性最强的非金属单质,HF 也是最稳定的气态氢化物。9.已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如下图甲所示:(1)元素中离子半径最大的是 ( 填离子符号)。 (2)已知 A、B、 C、D、E 五种化合物均由上述元
9、素中的几种组成。它们之间的转换关系如上图乙所示,且 A、B、E 三种物质含有相同的一种金属元素,C 和 D 分别是常见的强酸和强碱,则:A、B、E 所含的该金属元素的原子结构示意图为 ; 若将 D 逐滴滴入 A 的溶液中至过量,反应过程中的离子方程式依次为 。 解析 根据 a、b、c 、d、e 在元素周期表中的位置 ,知五种元素分别为氢、氧、钠、铝、硫 ,然后依据题目要求作答即可。答案 (1)S2-(2)+13Al 3+3OH- Al(OH)3,Al(OH)3+OH- Al(OH)4-B 组1.镭是元素周期表中第 7 周期A 族元素,下列关于镭的性质描述中不正确的是( )A.在化合物中呈+2
10、价B.单质能和水反应,放出氢气C.镭比钙的金属性弱D.碳酸镭难溶于水解析 镭最外层有 2 个电子,在化合物中呈+2 价,故 A 正确;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,镭的金属性较强,故 B 正确 ;同主族元素从上到下金属性逐渐增强 ,镭的金属性比 Ca 强,故C 错误; 同主族元素性质相似,碳酸钙不溶于水,则碳酸镭难溶于水 ,故 D 正确。答案 C2.下列事实不能作为实验判断依据的是( )A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属性强弱B.铁投入 CuSO4 溶液中,能置换出铜,钠投入 CuSO4 溶液中不能置换出铜 ,判断钠与铁的金属性强弱C.酸性 H2CO3N;(5)根据同周期自左向右元素金属性
11、减弱,同主族自上而下元素金属性增强,金属性最强的元素处于周期表的左下角,所给元素中 Na 元素的金属性最强 ,故 NaOH 碱性最强;(6)MgO 与酸反应生成盐与水,不与碱反应,不属于两性氧化物 ,Al2O3 能与酸或碱反应生成盐与水,属于两性氧化物;(7)同周期自左向右元素的非金属性增强,故非金属 SCl。答案 (1)氧 (2)Ne (3) +12 (4)N(5)NaOH (6)Al 2O3 (7)Cl6.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图 1 所示的装置来一次性完成同主族元素 C 和 Si 的非金属性强弱比较的实
12、验研究;乙同学设计了如图 2 所示的装置来验证卤族元素性质的递变规律,图 2 中 A、B、C 三处分别是沾有 NaBr 溶液的棉花、湿润的淀粉 KI 试纸、湿润的红纸。已知常温下浓盐酸能与高锰酸钾反应生成氯气。(1)从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质:图 1 中试剂 A 为 ( 填代号); 稀硝酸 浓盐酸 稀硫酸 碳酸钙 Na 2CO3 固体 Na 2SiO3 溶液 SiO 2写出图 1 烧瓶中发生反应的离子方程式 。 (2)甲同学所做实验图 1 烧杯中现象为 。 (3)乙同学所做实验图 2 中 B 处的现象为 。 (4)写出图 2 中 A 处发生反应的离子方程式 : 。 解析
13、(1)因为 C 的非金属性大于 Si 的,因此 H2CO3 的酸性大于 H2SiO3 的酸性。要证明H2CO3 的酸性大于 H2SiO3 的 ,需要将 CO2 气体通入 Na2SiO3 溶液中,发生反应CO2+H2O+Na2SiO3 H2SiO3+Na2CO3。结合图 1 装置可推知烧杯中盛放的是 Na2SiO3 溶液,左侧的气体发生装置是用于制备 CO2 气体,因为稀硝酸和浓盐酸均具有挥发性,使产生的CO2 气体中含有杂质 HNO3 或 HCl,将干扰实验,所以 A 中盛放的试剂应为稀硫酸 ,而 B 中可以盛放 Na2CO3 固体,因为 CaCO3 与稀硫酸反应生成的 CaSO4 是微溶物,将附着于固体表面,阻止进一步反应,不能用于 CO2 气体的制取。因此 B 中发生的反应为Na2CO3+H2SO4 Na2SO4+CO2+H2O。(2)实验中观察到烧杯 C 中有白色沉淀生成。(3)图 2 装置是验证卤族元素性质的递变规律,在圆底烧瓶中 KMnO4 与浓盐酸反应生成的 Cl2 将依次经过 A、B 、C 处,分别发生Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2、Cl 2+2KI 2KCl+I2、Cl 2+H2O HCl+HClO。答案 (1) C +2H+ CO2+H2O(2)出现白色浑浊(或沉淀)(3)湿润的淀粉 KI 试纸变蓝(4)Cl2+2Br- Br2+2Cl-
