高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 第3節(jié) 元素周期表的應(yīng)用（第2課時(shí)）預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版必修

預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì) (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1在元素周期表中位于金屬元素和非金屬元素交界處最容易找到的材料是()A制催化劑的材料B耐高溫、耐腐蝕的合金材料C制農(nóng)藥的材料D半導(dǎo)體材料【解析】位于元素周期表中金屬元素和非金屬元素交界處的元素既有金屬性又有非金屬性，可在此處尋找半導(dǎo)體材料?！敬鸢浮緿2(2015北京高考)下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是()A酸性：H2SO4>H3PO4B非金屬性：Cl>BrC堿性：NaOH>Mg(OH)2D熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3【解析】AS、P位于同一周期，且S位于P的右側(cè)。同周期元素從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，故非金屬性S>P，所以H2SO4的酸性大于H3PO4。B.Cl、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，同主族元素由上到下非金屬性逐漸減弱，故非金屬性Cl>Br。C.Na、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左側(cè)，故Na的金屬性比Mg的強(qiáng)，則NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)。D.NaHCO3的熱穩(wěn)定性差，是由于HCO受熱易分解。【答案】D3下列各組性質(zhì)比較，完全正確的是()酸性：HClO4HBrO4HIO4堿性：Ba(OH)2Ca(OH)2Mg(OH)2穩(wěn)定性：HClH2SPH3還原性：FClBrA B C D全部【解析】Cl、Br、I為A族元素，同主族從上到下，其最高價(jià)含氧酸的酸性逐漸減小，故正確；Mg、Ca、Ba是A族元素，同主族元素，從上到下其最高價(jià)氫氧化物的堿性逐漸增強(qiáng)，故正確；P、S、Cl為第3周期元素，隨原子序數(shù)增大，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性增強(qiáng)，故正確；Br、Cl、F為A族的簡(jiǎn)單離子，其還原性隨著核電荷數(shù)的增大而增強(qiáng)，故還原性大小為BrClF，錯(cuò)誤。【答案】A4碲(Te)是52號(hào)元素，位于周期表中A族，處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上。下列敘述錯(cuò)誤的是()A碲的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能B碲化氫(H2Te)比H2S更穩(wěn)定C碲可在空氣中燃燒生成二氧化碲(TeO2)DH2TeO4的酸性比H2SO4弱【解析】Te元素在元素周期表的第5周期A族，位于金屬與非金屬區(qū)的交界線處的元素，有半導(dǎo)體的性能，A正確；同主族自上而下得電子能力減弱，則氫化物穩(wěn)定性H2Te<H2S，B錯(cuò)誤；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性H2TeO4<H2SO4，D正確；A族元素(R)在空氣中燃燒都能生成RO2，C正確?！敬鸢浮緽5我國(guó)最新報(bào)道的高溫超導(dǎo)體中，鉈(Tl)是組成成分之一，已知鉈與鋁是同主族元素。下列關(guān)于鉈的性質(zhì)判斷中，可能錯(cuò)誤的是()A是銀白色金屬B能生成3價(jià)化合物C氫氧化鉈與氫氧化鋁一樣是兩性氫氧化物DTl可能與水反應(yīng)生成H2【解析】我們熟悉鋁的性質(zhì)，是銀白色金屬，與其他物質(zhì)反應(yīng)時(shí)能生成3價(jià)化合物，故A、B選項(xiàng)正確；鋁對(duì)應(yīng)的氫氧化物呈兩性，但根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，鉈要比鋁失電子能力強(qiáng)得多，故鉈對(duì)應(yīng)的氫氧化物應(yīng)呈堿性，也可能與水反應(yīng)生成H2?！敬鸢浮緾6(2016濟(jì)寧高一檢測(cè))有一種保健食品含有人體所必需的硒元素，有一定的保健作用。已知硒元素與氧元素同族，與鈣元素同周期。下列關(guān)于硒的描述不正確的是()A原子序數(shù)為24B最高價(jià)氧化物是SeO3，是酸性氧化物C原子半徑比鈣小D氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是H2Se，穩(wěn)定性比HCl差【解析】根據(jù)題意可知該元素在第4周期A族，原子序數(shù)為161834，A錯(cuò)；最高價(jià)氧化物化學(xué)式為SeO3，是酸性氧化物，B對(duì)；同周期從左到右，原子半徑依次減小，C對(duì)；氫化物穩(wěn)定性：HCl>H2S>H2Se，故D對(duì)。【答案】A7W、X、Y、Z 4種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示，其中Z位于A族。下列判斷錯(cuò)誤的是()AW、Y可形成兩種不同的化合物BZ的陰離子電子層結(jié)構(gòu)與氬原子的相同CW的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物的沸點(diǎn)高DY元素的非金屬性比X元素的非金屬性強(qiáng)【解析】W、X、Y、Z為短周期元素，所以W、Y為第2周期，X、Z為第3周期，Z為Cl，Y為O，X為P，W為C。A項(xiàng)，C與O元素可形成CO和CO2兩種化合物；B項(xiàng)，Cl的核外電子數(shù)為18與Ar相同；C項(xiàng)，W的氫化物CH4常溫下為氣態(tài)，而Y的氫化物H2O常溫下為液態(tài)，沸點(diǎn)H2OCH4；D項(xiàng)，Y在X右上角，非金屬性Y>X。【答案】C8某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素()A在自然界中只以化合態(tài)的形式存在B單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維C最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng)D氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定【解析】短周期元素中，最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)一半的元素只有Li、Si，而非金屬元素只能是Si。Si是親氧元素，在自然界中主要以氧化物或硅酸鹽的形式存在，A項(xiàng)正確。Si單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料，SiO2可用作光導(dǎo)纖維，B項(xiàng)錯(cuò)誤。硅的最高價(jià)氧化物SiO2能與HF反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤，SiH4不如CH4穩(wěn)定，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼9(2016張家界高一檢測(cè))幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表元素代號(hào)LMXRT原子半徑(nm)0.1600.1430.1020.0890.074主要化合價(jià)236、222下列說(shuō)法正確的是()AL、T形成的簡(jiǎn)單離子核外電子數(shù)相等BR的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物呈強(qiáng)堿性CX單質(zhì)在氧氣中燃燒生成XO3D離子半徑大?。簉(M3)>r(T2)【解析】L和R的化合價(jià)都為2價(jià)，應(yīng)為周期表第A族，根據(jù)半徑關(guān)系可知R為Be，L為Mg，X和T的化合價(jià)都有2價(jià)，應(yīng)為周期表第A族元素，X的最高價(jià)為6價(jià)，應(yīng)為硫元素，T無(wú)正價(jià)，應(yīng)為氧元素，M的化合價(jià)為3價(jià)，應(yīng)為周期表第A族元素，根據(jù)半徑大于R小于L可知應(yīng)和L同周期，為鋁元素。A.Mg2核外有2個(gè)電子層，O2核外有2個(gè)電子層，二者電子層結(jié)構(gòu)相同，故A正確；B.R為Be，與Al位于周期表對(duì)角線位置，性質(zhì)相似，Al的氧化物的水化物為兩性氫氧化物，則Be的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能具有兩性，故B錯(cuò)誤；C.S在空氣中燃燒只生成SO2，二氧化硫與氧氣在催化劑的條件下反應(yīng)生成SO3，故C錯(cuò)誤；D.Al3和O2具有相同的核外電子排布，原子序數(shù)越大，半徑越小，則離子半徑大小：r(Al3)<r(O2)，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼10如下表為元素周期表的一部分，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：AAAAAAA0234(1)和的元素符號(hào)是_和_。(2)表中最活潑的金屬是_，非金屬性最強(qiáng)的元素是_(填寫元素符號(hào))。(3)表中能形成兩性氫氧化物的元素是_，分別寫出該元素的氫氧化物與、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 、_。(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，比較、單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱：_ _?！窘馕觥坑稍刂芷诒砀髟鼐唧w位置直接推出元素分別為：N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br，然后分析回答問(wèn)題。表中最活潑金屬位于左下角為K，非金屬性最強(qiáng)的在右上角為F。兩性氫氧化物為Al(OH)3，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均發(fā)生反應(yīng)。若比較Cl2和Br2的氧化性強(qiáng)弱，最好組合在同一反應(yīng)中，即置換反應(yīng)最適宜，即2KBrCl2=2KClBr2等。【答案】(1)SiAr(2)KF(3)Al2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2OAl(OH)3KOH=KAl(OH)4(4)在試管中加5 mL KBr稀溶液再滴加少量新制氯水，振蕩，再加入5 mL CCl4，振蕩、靜置、觀察到CCl4層呈橙紅色(其他合理答案也可)11元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。如圖是元素周期表的一部分。(1)陰影部分元素N在元素周期表中的位置為第_ 周期_族。根據(jù)元素周期律，預(yù)測(cè)：酸性強(qiáng)弱H3AsO4_H3PO4(用“>”或“<”表示)。(2)元素S的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為_(kāi) ，在一定條件下，S與H2反應(yīng)有一定難度，請(qǐng)判斷：在相同條件下Se與H2反應(yīng)的難度比S與H2反應(yīng)難度_(選填“更大”、“更小”或“相同”)。(3)Br2具有較強(qiáng)的氧化性，SO2具有較強(qiáng)的還原性，將SO2氣體通入溴水后，溶液中存在的主要離子是_。(4)下列說(shuō)法正確的是_。AC、N、O、F的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小B氯氣能置換出NaBr溶液中的溴CHF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱【解析】(1)同一主族，元素的非金屬性從上到下逐漸減弱，故酸性：H3PO4>H3AsO4。(2)S的最高正價(jià)為6，最低負(fù)價(jià)是2，二者代數(shù)和為4，非金屬性越強(qiáng)，非金屬與氫氣化合越容易。(3)在水的作用下，Br2能把SO2氧化為H2SO4。(4)同周期，從左到右原子半徑逐漸減小?！敬鸢浮?1)二A<(2)4更大(3)H、Br、SO(4)ABC12X、Y、Z、W為短周期的四種元素，其最高正價(jià)依次為1、4、5、7，核電荷數(shù)按照Y、Z、X、W的順序增大。已知Y與Z的原子次外層電子數(shù)均為2，W、X原子次外層的電子數(shù)為8。(1)寫出各元素的名稱：X_，Y_，Z_，W_。(2)畫出它們的原子結(jié)構(gòu)示意圖：X_，Y_ ，Z_，W_。(3)寫出它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢茫篨_ ，Y_ ，Z_，W_。(4)寫出X的最高價(jià)氧化物與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(5)按堿性減弱、酸性增強(qiáng)的順序排出各元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的分子式：_?！窘馕觥恳?yàn)槭嵌讨芷谠兀?dāng)次外層是2個(gè)電子時(shí)，該元素一定在第二周期，次外層是8個(gè)電子，該元素一定在第三周期?！敬鸢浮?1)鈉碳氮氯(2) (3)第三周期A族第二周期A族第二周期A族第三周期A族(4)Na2O2HNO3=2NaNO3H2O(5)NaOH、H2CO3、HNO3、HClO4能力提升13(2015全國(guó)卷)W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說(shuō)法正確的是()A單質(zhì)的沸點(diǎn)：W>XB陰離子的還原性：W>ZC氧化物的水化物的酸性：Y<ZDX與Y不能存在于同一離子化合物中【解析】W、X、Y、Z四種元素均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，故W是第一周期的H元素，X是第二周期的N元素，Y、Z是第三周期元素，因?yàn)樗姆N元素的最外層電子數(shù)之和為18，故Y、Z最外層電子數(shù)之和為18(15)12，又因?yàn)榈谌芷谥髯逶刈钔鈱与娮优挪际?7，故只有Y的最外層電子數(shù)是5，Z的最外層電子數(shù)是7才能滿足條件，則Y是P元素，Z是Cl元素。AH2和N2相比，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，故沸點(diǎn)：N2H2，A不正確。BCl元素的非金屬性強(qiáng)于H元素，元素得電子能力越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)陰離子越不容易失去電子，故對(duì)應(yīng)陰離子的還原性：Cl弱于H，B正確。CP元素的非金屬性弱于Cl元素的非金屬性，元素非金屬性越弱，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越弱，故酸性：H3PO4HClO4，題目中未說(shuō)明“最高價(jià)”，C不正確。D銨鹽是離子化合物，N和P可能存在于同一離子化合物中，如(NH4)3 PO4、(NH4)2 HPO4、NH4 H2 PO4等，D不正確?！敬鸢浮緽14(2016全國(guó)甲卷)a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個(gè)電子，b2和c離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：96680023】Aa與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價(jià)均為1Bb與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物Cc的原子半徑是這些元素中最大的Dd與a形成的化合物的溶液呈弱酸性【解析】由題中所給的信息可知，a為H，b為O，c為Na，d為S。A項(xiàng)中，H與Na可以形成化合物NaH，H的化合價(jià)為1；B項(xiàng)中，O與其他三種元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C項(xiàng)中，四種元素原子半徑大小順序?yàn)镹a>S>O>H；D項(xiàng)中，H與S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性?！敬鸢浮緼15元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是()A非金屬性：ZTXBR與Q的電子數(shù)相差26C氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：RTQD最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：T<Q【解析】根據(jù)R單質(zhì)與H2在冷暗處即可化合并爆炸可推知R為F元素，T為Cl元素，Q為Br元素，X為S元素，Z為Ar元素。根據(jù)元素周期律，同一周期自左向右元素的非金屬性增強(qiáng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；F元素與Br元素電子數(shù)相差26，B項(xiàng)正確；同一主族自上而下元素的非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽16A、B、C、D四種短周期元素，原子序數(shù)D>A>B>C，且A、B同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)如圖，B、C可形成兩種離子化合物B2C和B2C2。據(jù)此填空：(1)A的元素名稱為_(kāi)，位于第_周期_族。(2)A、B、C、D四種元素的原子半徑由大到小的順序?yàn)開(kāi)(用元素符號(hào)表示)。(3)A、C、D氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱順序是(填化學(xué)式)_。(4)A、B形成的含氧酸鹽與D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的方程式是_，由此可知非金屬性D_A?！窘馕觥吭雍送怆娮拥?層最多容納2個(gè)電子，即x2，y14，A為Si。短周期元素可形成兩種離子化合物B2C和B2C2的分別是Na和O。則D為S，Na、Si、S為原子序數(shù)依次增大的同周期元素，原子半徑大小Na>Si>S。O、S同主族上下相鄰，則原子半徑S>O。由此可知?dú)鈶B(tài)氫化物穩(wěn)定性H2O>H2S>SiH4。由反應(yīng)Na2SiO3H2SO4=H2SiO3Na2SO4可知酸性H2SO4>H2SiO3，非金屬性S>Si?！敬鸢浮?1)硅3A(2)Na>Si>S>O(3)H2O>H2S>SiH4(4)Na2SiO3H2SO4=H2SiO3Na2SO4>