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2019-2020学年人教版(2019)高一化学寒假作业(22)元素周期表和元素周期律的应用1、下列有关元素化合价的说法正确的是( )A.主族元素的最高正价均等于其族序数B.非金属元素的最低负价均等于最高正价-8C.金属元素无负价、氟元素无正价D.氯元素只有-1、+1、+5、+7四种价态2、已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是( )A.原子半径:AsClPB.热稳定性:HClAsH3HBrC.还原性:As3-S2-Cl-D.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO43、已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y与X能形成两种化合物,Z所在的周期序数与族序数相同。下列说法正确的是( )A.Y的单质能从Z的盐溶液中置换出ZB.简单氢化物的热稳定性:XWC.Z与X两元素不能形成阴离子D.简单离子的半径:WYZX4、A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期,A、C的最低价离子分别为和,和具有相同的电子层结构。下列说法中,正确的是( )A.原子序数:B.原子半径:C.离子半径:D.原子最外层电子数:5、下面有关过渡元素的说法正确的是( )A.新型高效催化剂多与过渡元素有关B.高效低毒农药多与过渡元素有关C.过渡元素中只有铁、锰等少数元素存在变价D.过渡元素的单质不能与酸反应6、图中曲线表示短周期元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与其常见最高化合价的关系,下列叙述中不正确的是( )A.单核简单离子半径大小为HF,可推断出元素的非金属性:ClFC.锗与硅位于金属与非金属的交界处,都能作半导体材料D.S和Se分别位于第VIA族的第三、四周期,则氢化物的稳定性:8、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是( )A.原子半径:dcbaB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强9、运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是( )铍(Be)的最高价氧化物的水化物具有两性铊(Tl)既能与盐酸反应产生氢气,又能与NaOH溶液反应放出氢气砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是,锂溶于水生成一种强碱硫酸锶()难溶于水硒化氢()是无色、有毒、比稳定的气体A.B.C.D.10、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物,r是元素Y的常见单质,能使带火星的木条复燃,q为一元强碱,q、s的焰色反应均呈黄色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.原子半径:wXYZB.Y的简单氢化物的沸点比Z的简单氢化物的沸点高C.元素非金属性:XAg+Fe3+C.Tl(OH)3与Al(OH)3相似,也是两性氢氧化物D.铊位于第五周期A族13、X、Y、Z是短周期元素且X、Y、Z、T四种元素的原子序数递增,其他相关信息如下:元素代号元素性质或原子结构X第三周期中金属性最强的元素Y第三周期元素中,形成的简单阳离子半径最小Z原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半T单质遇到浓硝酸发生钝化现象下列说法不正确的是( )A.工业上Z的单质常用作半导体材料B.X、Y的最高价氧化物对应的水化物在一定条件下可以反应C.T的单质与X的最高价氧化物对应水化物的溶液能反应D.T的氧化物可能有磁性14、A、B、C、D、E五种短周期主族元素,前三种元素在周期表中的位置如图所示,A、B、C三种元素中有两种元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸,D元素的原子半径在短周期元素中最大,E是最高正价为+1的非金属元素。(1)C在周期表中的位置是_。(2)A、B、C三种元素中两种元素所形成的两种强酸的分子式分别为_、_;上述元素形成的简单离子中,电子层结构相同的离子的半径由大到小的顺序为_。(3)举例说明C的非金属性比B的非金属性强:_。(4)D的单质与E所形成的最常见化合物能发生剧烈反应,写出相应的离子方程式:_;A、E之间形成的最简单化合物(过量)与C的单质混合后可得到一种单质和一种盐,对应的化学方程式为_。15、某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验:.1.将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:_(填物质名称)与盐酸反应最剧烈。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_。.为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱,用如下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。实验过程:打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。3.A中有氯气生成,请写出该反应的离子方程式:_。4.B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是_。5.为验证溪的氧化性强于碘,过程的操作和现象是_。6.过程的实验目的是_。7.请运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因:_。 答案以及解析1答案及解析:答案:C解析:A项,氟元素没有正价,A项错误;B项,由氢元素的最低负价为-1可知,B项错误;C项,金属元素的原子不能得到电子,故没有负价,C项正确;D项,氯元素还有+3、+4等价态,D项错误。 2答案及解析:答案:C解析:同周期元素(稀有气体元素除外),从左向右原子半径依次减小,Cl的原子半径小于P的原子半径,A错误;同周期元素,从左向右,非金属性依次增强,氢化物的稳定性依次增强,AsH3的稳定性弱于HBr,B错误;As、S、Cl的非金属性逐渐增强,所以As3-、S2-、Cl-的还原性逐渐减弱,C项正确;同主族元素,自上而下,非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,H3AsO4的酸性弱于H3PO4,D错误。 3答案及解析:答案:B解析:由提给信息可知,X、Y、Z分别为O、Na、Al,W是Si、P、S、Cl中的一种。A项,钠不能从铝的盐溶液中置换出金属铝,A项错误;B项,氧元素的非金属性比氟以外的其他元素的非金属性强,故简单氢化物的稳定性:XW,B项正确;C项,铝和氧能形成,C项错误;D项,的电子层结构相同,核电荷数越少,离子半径越大,故的半径比,D项错误。 4答案及解析:答案:A解析:由离子所带电荷知A为VIA族元素,C位于VIIA族,B位于IIA族;由和具有相同的电子层结构知,C是氟元素,B是镁元素,故A是硫元素。再结合周期表中元素性质的递变规律可确定答案为A。 5答案及解析:答案:A解析:B项,高效低毒农药多与元素周期表右上方的元素有关,B项错误;C项,过渡元素多数都具有变价,C项错误;D项,过渡元素最外电子层上的电子较少,具有较强的还原性,可与酸发生反应,D项错误。 6答案及解析:答案:A解析:的常见最高化合价为+5价,的常见最高化合价为0价,的常见最高化合价为+3价,三种元素均为短周期元素,原子序数按递增顺序排列,结合图像可知,为N元素,为O元素,为Al元素。核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,则单核简单离子半径大小为O2-Al3+,故A项错误;、可以形成化合物AlN,原子个数比为1:1,故B项正确;、形成的化合物是Al2O3,氧化铝与强酸、强碱均能反应生成盐和水,是两性物质,故C项正确;、形成的化合物N2O的摩尔质量是44 g/mol,故D项正确。 7答案及解析:答案:B解析:的核外电子数为a-2,的核外电子数为b+1,由核外电子层结构相同可知a-2=b+1,则a=b+3,A项正确;HCl和HF不是最高价含氧酸,所以不能根据二者酸性强弱来判断元素非金属性的强弱,B项错误;锗与硅位于金属与非金属的交界处,都可以作半导体材料,C项正确;同一主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,S的非金属性比Se强,则氢化物的稳定性:,D项正确。 8答案及解析:答案:B解析:a、b、c、d均为短周期主族元素,所以a原子核外电子总数为8,即8号元素O。c所在周期数与族数相同即为第三周期A族的Al元素。d与a同族,则为S元素。b为Na或者Mg元素,所以,原子半径为bcda,A项错误。b的金属性最强,B项正确。c的氧化物的水化物为两性氢氧化物,C项错误。单质的氧化性O2S,D项错误。 9答案及解析:答案:B解析:铍(Be)的最高价氧化物的水化物和铝的氧化物的水化物氢氧化铝性质相似,故正确;铊(Tl)和铝位于同一主族,同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,Tl只能和酸反应放出氢气,故错误;根据卤族元素单质的递变规律以及对应银盐的性质变化规律,可以推知砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸,故正确;根据钠和锂的性质的递变规律和性质的相似性,可以推知锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是,锂溶于水生成一种强碱,故错误;根据第IIA族元素对应硫酸盐的性质的递变规律,可以推知硫酸锶()难溶于水,故正确;硒化氢()是无色、有毒、不如稳定的气体,故错误。 10答案及解析:答案:C解析:r是元素Y的常见单质,能使带火星的木条复燃,应为O2,q为一元强碱,且焰色反应为黄色,可知q为NaOH,s的焰色反应也呈黄色,可知n为Na2O2,m为H2O,p为CO2,s为Na2CO3,由组成元素的原子序数关系可知W为H,X为C,Y为0,Z为Na。C、O位于同一周期,C的半径大于O的,故A错误;NaH的沸点比水高,故B错误;X为C,Y为O,C、O为同周期元素,元素非金属性:CAg+;根据Ag+Fe2+=Ag+Fe3+可知氧化性:Ag+Fe3+;所以微粒的氧化性:Tl3+Ag+Fe3+。C错,Al(OH)3是两性氢氧化物,由于同一主族的元素,随原子序数的增大,元素的金属性逐渐增强,所以Tl(OH)3是强碱,具有碱性,不是两性氢氧化物。D错,根据元素周期表中各周期包含的元素种数可知,铊位于第六周期第A族。 13答案及解析:答案:C解析:X、Y、Z是短周期元素,X、Y、Z、T四种元素的原子序数递增,X为第三周期中金属性最强的元素,则X为Na,Y为第三周期元素中形成的简单阳离子半径最小的元素,则Y为Al,Z原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,则Z为Si,T的单质遇到浓硝酸发生钝化现象,则T为Fe。工业上Si单质常用作半导体材料,A项正确;X、Y的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝,氢氧化钠溶液与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,B项正确;T的单质为铁,X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,铁与NaOH不反应,C项错误;铁的某些氧化物如四氧化三铁具有磁性,D项正确。 14答案及解析:答案:(1)第2周期A族;(2)、; (3)HF比稳定(其他合理答案也可)(4)解析:由题给信息可知,D是钠元素,E是氢元素,由A、B、C三种元素形成酸的情况可知,A是氮元素,B是硫元素,C是氟元素。三种离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小。与之间发生置换反应时生成的单质是,盐是。 15答案及解析:答案:1.钾2.3.4.吸收氯气,防止污染环境5.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡、静置后CCl4层溶液变为紫红色6.确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对验证溴和碘的氧化性比较实验的干扰7.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱解析: 1.金属活泼性顺序为钾钠镁铝,所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾,反应速率最慢的是铝。2.氯气的氧化性强于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成硫单质,反应的离子方程式为。3.A中高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应有氯气生成,反应的化学方程式为,反应的离子方程式为。4.B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是吸收氯气,防止污染环境。5.为验证溴的氧化性强于碘,应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中,如发生氧化还原反应,则静置后CCl4层溶液变为紫红色,故操作步骤及现象为打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡、静置后CCl4层溶液变为紫红色。6.为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,则C的黄色溶液中无Cl2,可以排除Cl2对实验的干扰。7.因同主族元素从上到下,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,得电子能力逐渐减弱。
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