1、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 F-
2、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 族的元素,故 AsH3的稳
3、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解析 应用元素周期律、元素与物
4、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2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D.O 与 S 为同主族元素
5、,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 非金属元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非
6、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 元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为 H3
7、YO4C.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。 (2)2004 年,某科学家甲宣布发现
8、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。3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素中的几种组成。它们之间的转换关系如上图乙所
9、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 价B.单质能和水反应,放出氢气C.镭比钙的金属性
10、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
11、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,Al 2O3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。5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
12、,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 (1)因为 C 的非金属性大于 Si 的,因此 H2CO3的酸性大于 H2S
13、iO3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+Na 2CO3。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+H 2O。(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+H 2O(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-
