1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养检测 二十一元素性质的周期性变化规律(40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)1.(2020佛山高一检测)下列各组比较中,错误的是()A.半径:F-Na+Mg2+Al3+B.热稳定性:PH3H2SHClC.酸性:HClO4H2SO4H3PO4D.还原性:Br-Cl-F-【解析】选B。电子层相同,核电荷数越多半径越小,所以半径:F-Na+Mg2+Al3+,A正确;非金属性越强氢化物越稳定,所以热稳定性:PH3H2SH2SO4H3PO4,C正
2、确;卤素从上往下对应单质的氧化性逐渐减弱,对应离子的还原性逐渐增强,所以还原性:Br-Cl-F-,D正确。【补偿训练】根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断,其中错误的是()A.铍(Be)原子的失电子能力比镁弱B.砹(At)的氢化物不稳定C.硒(Se)化氢比硫化氢稳定D.氢氧化锶Sr(OH)2比氢氧化钙的碱性强【解析】选C。同主族元素自上而下金属性逐渐增强,则铍(Be)原子的失电子能力比镁弱,A正确;同主族自上而下非金属性逐渐减弱,则砹(At)的氢化物不稳定,B正确;同主族自上而下非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,因此硫化氢比硒(Se)化氢稳定,C错误;同主族自上而下金属性逐渐增强,
3、最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,则氢氧化锶Sr(OH)2比氢氧化钙的碱性强,D正确。2.(2020宁德高一检测)下列比较中不正确的是()A.金属性:NaMgAlB.原子半径:SOFC.碱性:Mg(OH)2KOHNaOHD.氧化性:F2Cl2Br2【解析】选C。金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性KNaMg,故碱性:KOHNaOHMg(OH)2。【补偿训练】研究表明26Al可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是()A.比较这两种元素的单质的密度和熔点B.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水C.将空气中久置的镁带和铝片分别置于热水中,并滴入酚酞溶液D.
4、比较26Al、26Mg与相同浓度的盐酸反应的速率大小【解析】选D。单质的密度和熔点为物理性质,不能作为判断金属性强弱的依据,A错误;氯化铝和氯化镁与过量氨水反应均产生白色沉淀,不能作为判断依据,B错误;镁带和铝片表面均能形成致密的氧化膜,阻止镁、铝与水的反应,C错误;可以比较26Al、26Mg与相同浓度的盐酸反应的速率大小,D正确。3.科学家预测原子序数为114的元素,具有相当稳定的同位素,它的位置在第七周期A族,称为类铅。关于它的性质,预测错误的是()A.它的最外层电子数为4B.它的最高价氧化物的水化物是强酸C.它具有+2、+4价D.它的金属性比铅强【解析】选B。由题意知,该元素位于A族铅元
5、素下面,金属性比铅强,D正确,B错误;因处于A族,其原子最外层有4个电子,A正确;由A族元素常见化合物(如CO、CO2、PbO2、PbSO4)推知,该元素有+2、+4价,C正确。【补偿训练】下列有关比较正确的是 ()A.碱性:NaOHMg(OH)2HClPH3C.原子半径:SFOD.酸性:HClOHNO3H2CO3【解析】选B。因金属性:NaMgAl,碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,A错误;非金属性:FClP,氢化物稳定性:HFHClPH3,B正确;同周期主族元素随原子序数递增,原子半径逐渐减小,因此原子半径:OF,C错误;酸性HNO3H2CO3HClO,D错误。4.从原子序数11
6、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。同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,B错误。【补偿训练】门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第四周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”元素,后来被德国化学家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律,下列有关X性质的描述中错误的是()A.X单质不易与水反应B.XO2可被碳或氢还原为XC.XCl4的沸点比SiCl4的高D.XH4的稳定性比SiH4的高【解析】选D。根据元素周期律,
7、同主族元素随着原子序数的递增,非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,D错误。5.下列排列错误的是()A.粒子半径:Al3+Mg2+Na+F-B.稳定性:HFNH3SiH4C.酸性:H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4D.碱性:Al(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2KOH【解析】选A。电子层结构相同的离子,其半径随原子序数的增大而减小,则半径:Al3+Mg2+Na+NSi,氢化物的稳定性HFNH3SiH4,B正确;非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C正确;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,D正确。6.(2020北京高一检测)X、Y、Z、W均为短周期元素,它
8、们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍,下列说法正确的是()A.X的气态氢化物比Y的稳定B.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强C.Z的非金属性比Y的强D.X与Y形成的化合物都易溶于水【解析】选B。同周期从左到右元素的非金属性增强,则非金属性YX,所以Y的气态氢化物比X的稳定,A错误;同周期从左到右元素的非金属性增强,则非金属性WZ,所以W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强,B正确;同主族元素从上到下非金属性减弱,则非金属性YZ,C错误;X与Y形成的化合物NO不溶于水,故D错误。7.(2020上海高一检测)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所
9、示,金属元素Y位于金属元素与非金属元素交界处,下列说法错误的是()A.Y的原子半径一定最大B.X的气态氢化物最稳定C.Y的氧化物可溶于强碱溶液D.Z的最高价氧化物对应水化物酸性一定最强【解析】选D。由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置,可知W、X处于第二周期,而Y与Z处于第三周期,且金属元素Y位于金属元素与非金属元素交界处,可知Y为Al,则W为B、X为N、Z为P。同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故Y的原子半径最大,故A正确;N元素的非金属性最强,气体氢化物中NH3最稳定,故B正确;氧化铝能与强碱溶液反应,故C正确;上述元素中N元素的非金属性最强,最高价氧化
10、物对应水化物中硝酸的酸性最强,故D错误。【补偿训练】电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4H2YO4H3ZO4,下列判断不正确的是()A.原子半径XYZB.气态氢化物稳定性XYZC.元素原子得电子能力由强到弱XYZD.单质与氢气反应由易到难XYZ【解析】选A。三种元素电子层数相同,则其位于同一周期,由酸HXO4H2YO4H3ZO4,知非金属性XYZ,同周期从左到右非金属性逐渐增强,则原子序数为XYZ。原子半径为XYYZ,B正确;非金属性越强,得电子能力越强,则元素原子得电子能力为XYZ,C正确;非金属性越强,与氢气化合越容易,单质与氢气反应由
11、易到难顺序为XYZ,D正确。8.(2020北京高一检测)卤族元素随着原子序数的增大,下列递变规律正确的是()A.原子半径逐渐增大B.单质的氧化性逐渐增强C.单质熔、沸点逐渐降低D.气态氢化物稳定性逐渐增强【解析】选A。同主族自上而下,元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱;卤族元素随着原子序数的增大,单质熔、沸点逐渐升高;同主族自上而下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物稳定性逐渐减弱。【补偿训练】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是()A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B.原子半径的大小顺序为r(X)r(Y)r(Z)r(W)r(Q
12、)C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同D.元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强【解析】选A。X在A族,Z在A族,5+3=8,A正确;原子半径r(Z)r(W)r(Q)r(X)r(Y),B错误;由Y、Z在周期表中的位置可知Y2-与Z3+具有相同的电子层结构,C错误;非金属性QW,故Q的最高价氧化物对应水化物酸性比W的强,D错误。二、非选择题(本题包括2小题,共22分)9.(10分)下表是元素周期表的一部分。根据表中元素的位置,回答下列问题:(1)元素最外层有个电子,最低化合价为。(2)元素位于元素周期表中第周期族。(3)元素、的简单离子中,半径最小的是(填离子符号,下同),
13、半径最大的是。(4)元素、形成的一种化合物可用于漂白,是利用其。【解析】由元素在元素周期表中的位置,可判断出,为H,为O,为F,为Na,为Al,为S,为Cl。(1)为氧元素,最外层有6个电子,最低化合价为-2。(2)Al位于元素周期表中第三周期A族。(3)具有相同电子层结构的离子,核电荷数大的离子半径小,所以Na+的半径最小;离子的电子层数越多,其半径越大,Cl-的半径最大。(4)H2O2可用于漂白,是利用其强氧化性。答案:(1)6 -2(2)三 A(3)Na+ Cl-(4)强氧化性【补偿训练】下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。(1)把与下面元
14、素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:第A族元素的价电子数。第三周期元素的最高化合价。F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径。(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为34;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为43;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:X为(名称),Y为 (元素符号),Z原子结构示意图为 。N的最高价氧化物的水化物的化学式为 。M的最高价氧化物的化学式为。【解析】(1)第A族元素的价电子数都是2,b符合。第三周期元素的最高化合价从+1价逐渐增大到+7价,c符合。F-、N
15、a+、Mg2+、Al3+的离子半径为F-Na+Mg2+Al3+,a符合。(2)已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为34,则Y为O。M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为43,则M为Si。由X、Y、Z、M、N的原子序数关系和N、Z、X的简单离子形式可知,N为Cl,Z为Na,X为H。答案:(1)bca(2)氢OHClO4SiO210.(12分)下表为元素周期表中的一部分。用化学式或元素符号回答下列问题:(1)中,最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的是 。(2)中形成的简单离子半径由大到小的顺序是。(3)和的最高价氧化物对应水化物的化学式为和。和两元素形成化合物的化学式为,该化合物的溶液与元
16、素的单质反应的离子方程式为 。(4)三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是,三者非金属性的强弱顺序为。【解析】(1)、最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3,故碱性最强的是NaOH。(2)、形成的简单阳离子分别为K+、Mg2+、Ca2+,其离子半径大小顺序为K+Ca2+Mg2+。(3)、的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HBrO4;和两元素形成化合物的化学式为NaBr,Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-。(4)、分别为Cl、Br、F,三者非金属性强弱顺序为FClBr,三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是HF。答案:(1)N
17、aOH(2)K+Ca2+Mg2+(3)NaOH HBrO4NaBrCl2+2Br-Br2+2Cl-(4)HF FClBr(20分钟30分)1.(6分)2019年11月20日是我国神舟一号飞船发射成功20周年纪念日。飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称,我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先水平,下列有关说法正确的是()A.砷元素符号为As,位于元素周期表中第四周期A族B.酸性:砷酸磷酸C.镓元素符号为Ga,单质不能与水反应D.碱性:Ga(OH)3砷酸,故B错误;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错误;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,金属性AlAl(OH)3,
18、故D错误。2.(6分)香花石化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,它由前20号元素中的6种组成,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层相等,X、Z位于同主族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价且在同周期中原子半径最小,X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是()A.原子半径:YZRTB.气态氢化物的稳定性:WRZD.XR2、WR2两化合物中R的化合价相同【解析】选D。根据T无正价且在同周期中原子半径最小,推出T为氟元素;Z的最外层电子数与次外层相等,Z为铍元素;Y、Z、R、T位于同周期即同在第二周期,R最外层电子数为次外层的3倍,则R为氧元素;Y、
19、Z为金属元素,Y只能为锂元素;X、Z位于同主族,则X为镁元素或钙元素;若X为镁元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,推出W为氖元素不符合题意,若X为钙元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,推出W为硅元素,即X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟;同周期,元素的原子半径从左向右逐渐减小,即YZRT,A正确;W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素,非金属性FOSi,则气态氢化物的稳定性WRZ,C正确;XR2、WR2两化合物为CaO2、SiO2,因钙元素为+2价、硅元素为+4价,则R的化合价分别为-1、-2价,即XR2、WR2两化合物中R的化合价不相同,D错误。【补偿训练】短周期主族元素
20、X、Y、Z、W原子序数依次增大,X最外层电子数是次外层2倍,Y是非金属性最强的元素,Z原子半径在同周期元素中最大,W可与Z形成离子化合物Z2W。下列说法正确的是()A.四种元素在自然界均不能以游离态存在B.X、Z、W均可形成两种常见氧化物C.元素X、Y、W的最高化合价均与其族序数相等D.离子半径:WZY【解析】选B。短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X最外层电子数是次外层2倍,则X是碳元素。Y是非金属性最强的元素,Y是氟元素。Z原子半径在同周期元素中最大,所以Z是Na。W可与Z形成离子化合物Z2W,则W是S。碳和硫在自然界能以游离态存在,A错误;X、Z、W均可形成两种常见氧化物,即
21、CO、CO2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3,B正确;F没有正价,C错误;离子的电子层数越多,离子半径越大,在核外电子排布相同的条件下,离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径:W YZ,D错误。3.(9分)(2020厦门高一检测)现有下列短周期元素性质的数据:(1)请写出以下元素的元素符号,。(2)三种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是(填化学式)。请设计实验证明:(可不填满)实验操作实验现象(a)(b)(c)(3)两种元素的非金属性强弱关系为(填元素符号)。请用一个化学反应方程式证明: 。【解析】同周期元素的原子半径从左向右逐渐减小,同主族元素的原子半径从上到下逐渐增大,短
22、周期元素中,都有最低价-2,处于A族,只有最低价-2,则为O,为S,都只有最高正价+1,处于A族,的原子半径较大,原子半径不是所有元素中最小的,故为Li,为Na;有+7、-1价,则为Cl;有最高价+5、最低价-3,处于A族,为N;有最高价+3,处于A族,原子半径大于Cl,则为Al,有+2价,原子半径大于Al,是Mg。(1)根据以上分析可知、分别是Mg、N、Al;(2)三种元素中金属性是NaMgAl,则最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是NaOH。根据氢氧化铝是两性氢氧化物能溶于强碱,氢氧化镁是中强碱可设计实验证明(见答案);(3)同周期自左向右非金属性逐渐增强,则两种元素的非金属性强弱关系为ClS或SS(或SPSi,故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。答案:(1)7K2O、K2O2(KO2也可以)(2)氯(或Cl)+7价(3)Al两性(4)Na(5)NH3SiH4关闭Word文档返回原板块
