1、元素周期律【基础达标】(40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1下列事实能作为判断依据的是()A根据N2在空气能稳定存在,而P4在温度特别高的夏天容易自燃,判断非金属性:NPB根据盐酸除去水垢时发生CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,判断碳与氯的非金属性强弱C向硅酸钠溶液中通入CO2,有硅酸胶体生成,判断碳与硅的非金属性强弱 D根据元素原子最外层电子数越多,该元素金属性越强【解析】选C。N2在空气能稳定存在,是因为NN的存在,而P4在温度特别高的夏天容易自燃,是因为白磷的着火点非常低,不能作为判断非金属性强弱的依据,A错误;根据反应CaCO32HCl=CaC
2、l2CO2H2O,不能判断碳与氯的非金属性强弱,而是根据酸性HClO4H2CO3,判断氯的非金属性大于碳的非金属性,B错误;向硅酸钠溶液中通入CO2,有硅酸胶体生成,说明碳酸的酸性大于硅酸,能判断碳与硅的非金属性强弱,C正确;元素原子最外层电子数越多,失去电子能力越弱,金属性越弱,D错误。2下列微粒半径之比大于1的是()ABC D【解析】选C。据电子层数多半径大,判定D不符合;据同一元素阳离子半径必小于其原子半径,阴离子半径必大于其原子半径,判定A、B都不符合;再据电子层结构相同的离子,有“序大径小”规律,r(O2)r(Na),C符合。3下列元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱的是()A硅B
3、磷C硫D氯【解析】选A。最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4。4(2021威海高一检测)“神舟十一号”飞船使用的砷化镓(GaAs)太阳能电池是我国自主研发、生产的产品。在元素周期表中P与As同主族,Al与Ga同主族,Ga与As同周期,下列说法错误的是()A酸性:H3AsO4H3PO4 B还原性:AsH3PH3C原子半径:GaAs D失电子能力:GaAs【解析】选D。同主族自上而下非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,氢化物的还原性增强;同周期自左而右原子半径减小,失去电子能力减弱。A.P与As同主族,电子层增多,故非金属性AsP,则酸性H3AsO4H
4、3PO4,故A正确;B.非金属性AsP,故还原性:AsH3PH3,故B正确;C.Ga、As同周期,且As的核电荷数更大,故原子半径:GaAs,故C正确;D.Ga的原子半径大、核电荷数更小,故失电子能力GaAs,故D错误。5(2021绍兴高一检测)X元素最高价氧化物对应的水化物为H2XO3,它的气态氢化物为()AHXBH2XCXH3DXH4【解析】选D。X元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 H2XO3,则X的最高正价为4价,说明X原子最外层有4个电子,最低化合价为4价,形成的氢化物为XH4。6(教材二次开发原创题)某元素R的原子序数小于18,该元素的原子得到1个电子后形成具有稀有气体元素原
5、子的电子层结构的离子,该元素可形成含氧酸HRO3,下列说法中不正确的是()AR元素的最高正价是7价BR元素还可形成其他含氧酸CR元素原子的最外层电子数为7DR元素的原子序数为7【解析】选D。根据R元素的原子获得1个电子后形成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子,且原子序数小于18,表明R可能为F或者Cl,最外层电子数为7,最高正价为7价(此时R为Cl),A正确,C正确;又由于R元素可形成含氧酸HRO3,可见R元素只能是氯,HRO3为HClO3,还可形成HClO4、HClO等含氧酸,B正确、D错误。7元素周期律和周期表揭示了元素之间的内在联系,反映了元素性质与它的原子结构的关系。下列大小关系符
6、合元素周期律的是()A最外层电子数:NaAl,则金属性NaCaC酸性:H2SO3HClO4,非金属性:SMgAl【解析】选D。不能根据最外层电子数的多少判断金属性强弱,A错误;Ca(OH)2也属于强碱,与其溶解度无关,金属活动性顺序表中,Ca排在Na之前,Ca更活泼,B错误;应根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较元素非金属性强弱,C错误;金属活动性顺序表中,金属性KMgAl,则单质的还原性:KMgAl,D正确。8电子层数相同的三种元素X、Y、Z,已知最高价氧化物对应的水化物的酸性HXO4H2YO4H3ZO4,则下列判断错误的是 ()A原子半径XYZB气态氢化物的稳定性HXH2YZH3C非金属
7、性XYZD气态氢化物的还原性HXH2YYZ,原子半径XYH2YZH3,气态氢化物的还原性HXH2YZH3,A错误。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)9(14分).某同学为探究元素性质的递变规律,设计了如下一系列实验。(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:_与盐酸反应最剧烈;_与盐酸反应的速率最慢;_与盐酸反应产生的气体最多。(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_。.为探究钠、钾与空气中的氧气反应的剧烈程度,并且想利用微型化学实验这种实验手段进行实验。(3)实验用品:玻璃管(直径610 mm)、
8、试管夹、小刀、镊子、滤纸、钠、钾、细玻璃棒。还需要的实验用品是_。(4)实验步骤:学生甲、乙分别用小刀切取黄豆粒大小的一小块钠(钾),并用滤纸吸干其表面的煤油;手持玻璃管,将玻璃管口扣押到钠块(钾块)上,稍微向下用力,使钠块(钾块)进入玻璃管;用细玻璃棒将钠块(钾块)送到玻璃管中间部位;然后用试管夹夹持装有钠块(钾块)的玻璃管,在酒精灯火焰上加热钠块(钾块)所在的部位,直至钠块(钾块)时隐时现地燃烧时,则停止加热。实验过程中,甲、乙两位同学发现钠、钾在空气中燃烧剧烈程度并没有很大差别,请你帮助他们分析实验失败的原因_。(5)实验改进:同学乙认真分析实验失败的原因后,又重复了上述的实验步骤,但在
9、加热到钠块(钾块)融化后,立即用洗耳球向玻璃管内鼓入空气,可以观察到玻璃管内的钠块(钾块)燃烧,且_比_的燃烧明显剧烈。(6)实验思考:你能用其他的方法探究钠、钾与空气中的氧气反应的剧烈程度吗?_。【解析】(1)根据金属活动顺序表,金属性由强至弱的顺序为钾、钠、镁、铝,故钾与盐酸反应最剧烈,铝与盐酸反应最缓慢。根据电子得失守恒,失去的电子数越多,与盐酸反应生成的氢气越多,所以铝与盐酸反应产生的气体最多。(2)氯气和Na2S反应生成NaCl和单质硫。(3)钠、钾与空气中的氧气反应的剧烈程度还需要的实验用品是酒精灯、火柴。(4)他们分析实验失败的原因是在加热玻璃管时,玻璃管外的氧气很少进入钠块(钾
10、块)周围,导致钠块(钾块)在加热过程中始终处于一个缺氧的状态,因此,该实验方法中钠块(钾块)除开始时隐时现地燃烧外,都几乎不燃烧。(5)钾比钠的燃烧明显剧烈。(6)可以在坩埚内(或石棉网上)进行钠、钾的实验。答案:(1)钾铝铝(2)S2Cl2=S2Cl(3)酒精灯、火柴(4)在加热玻璃管时,玻璃管外的氧气很少进入钠块(钾块)周围,导致钠块(钾块)在加热过程中始终处于一个缺氧的状态,因此,该实验方法中钠块(钾块)除开始时隐时现地燃烧外,都几乎不燃烧(5)钾钠(6)在坩埚内(或石棉网上)进行钠、钾的实验10(16分)第118号元素XW的性质或结构信息如下表:元素性质或结构信息X单质为有色气体,有毒
11、,可用于自来水消毒Y日常生活中常见金属,熔化时并不滴落,好像有一层膜兜着;Z其单质的体积在空气中约占4/5V单质为淡黄色晶体,质脆,不溶于水,微溶于酒精W最外层有4个电子,是形成化合物最多的元素之一回答下列问题:(1)元素X用于自来水消毒的原理是_。(用化学方程式表示),V2的离子结构示意图为_。(2)Z的氢化物与Z的最高价氧化物对应的水化物可形成一种盐,化学式为_;X、Y和V三种元素中原子半径最小的是_(填元素符号)。(3)X的氢化物和Y的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式是_。(4)WV2常温下呈液态,是一种常见的溶剂。已知WV2在氧气中完全燃烧,生成VO2和WO2,若0.1 m
12、ol WV2在1 mol O2中完全燃烧,则所得气体混合物在标准状况下的体积为_L。【解析】第118号元素X的单质为有色气体,可用于自来水消毒,则X为Cl;铝箔加热至熔化并不滴落,原因是表面形成高熔点的氧化膜兜着,Y为Al;单质Z在空气中体积约占4/5,则Z为N;V的单质为淡黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,V为S;W最外层有4个电子,是形成化合物最多的元素之一,W为C。(1)元素X用于自来水消毒的原理是Cl2H2O=HClHClO,V2的离子结构示意图为。(2)Z的氢化物NH3,与Z的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,可形成一种盐,化学式为NH4NO3;X、Y和V三种元素中原子半径最小的是氯
13、。(3)X的氢化物是HCl,和Y的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,发生反应的离子方程式是Al(OH)33H=Al33H2O。(4)反应CS23O2=2SO2CO2,0.1 mol CS2在1 mol O2中完全燃烧,CS2不足,1 mol O2没有完全反应,反应前后气体的总体积不变。答案:(1)Cl2H2O=HClHClO(2)NH4NO3Cl(3)Al(OH)33H=Al33H2O(4)22.4【能力进阶】(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)11(2021济南高一检测)早期的太阳能电池片是用半导体硅加工而成,现在广泛采用砷化镓材料,我国在砷化镓太阳能
14、电池研究方面在国际上领先,下列有关说法不正确的是()A砷元素符号为As,位于元素周期表中第4周期第A族B酸性:砷酸磷酸C镓元素符号为Ga,单质可能与水反应D碱性:Ga(OH)3Al(OH)3【解析】选D。A.砷元素符号为As,与N、P同主族,处于元素周期表中第四周期A族,故A正确;B.同主族元素从上到下元素非金属性减弱,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性:磷酸砷酸,故B正确;C.镓元素符号为Ga,处于第A族,金属性比Al强,应能与水反应,故C正确;D.同主族元素从上到下金属性逐渐增强,金属性AlRXC气态氢化物的稳定性:YClO,B错误;非金属性越强,对应气态氢化物越稳定,HFH2O
15、,C错误;氧元素与Z、R两种元素能形成的化合物有Na2O、Na2O2、SO2、SO3,D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共18分)13第118的六种元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数由A到F依次增大。所有元素中A的原子半径最小。B元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,在118号元素中D的原子半径最大,D单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在加热下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答:(1)元素名称:A_、B_、C_、D_。(2)E的最高价含氧酸的化学式是_。(3)F离子的结
16、构示意图:_。(4)A、B组成的最简单化合物的名称是_。(5)C、D按原子个数比11组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为_。(6)能说明E的非金属性比F的非金属性_(填“强”或“弱”)的事实是_ (举一例)。【解析】根据“A的原子半径最小”知A为氢,根据“C为地壳中含量最多的元素”知C为氧,B为第二周期元素为碳,根据“在118号元素中D的原子半径最大”知D为钠,Na在O2中燃烧生成的Na2O2为淡黄色,所以E为硫,根据“D与F形成的化合物DF是常用的调味品”知DF为NaCl,则F为氯。答案:(1)氢碳氧钠 (2)H2SO4 (3)(4)甲烷(5)2Na2O22H2O=4NaOHO2(6)弱相同浓度的高氯酸的酸性大于硫酸(合理答案均可)