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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+O22Li2O,2Na+O2Na2O2,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-的小C.P和As属于第A族元素,H3PO4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:AsH3H2SO4HClO4B.碱性:Mg(OH)2Ca(OH)2KOHC.热稳定性:H2SH2OHFD.氧化性:F2Cl2Br2I2解析应用元素周期律、元素与物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,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:H2SeH2SHClB.原子半径:SePSiC.酸性:H3PO4H2SO4H2SeO4D.还原性:Se2-Br-Cl-解析非金属元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性ClSSe,所以氢化物的稳定性:H2SeH2SSiP,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H3YO4C.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。答案(1)2A(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)+13Al3+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H2CO3H2SO4,判断硫与碳的非金属性强弱D.Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属性强弱解析A项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据;因Na的金属性太强,与溶液反应时会先与H2O反应,故B项不能作为判断依据;C项中根据H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸,由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳强;D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属性强弱的依据。答案B3.某主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4,由此可以判断()A.R一定是第4周期元素B.R一定是A族元素C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定D.R的气态氢化物化学式为H2R解析主族元素R的最高正价为+x,最低负价为x-8,则x+x-8=4,解得x=6,因此R元素位于元素周期表中的A族,其气态氢化物的化学式为H2R。答案D4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏的方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是()A.上述四种元素的原子半径大小为WXYN;(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,Al2O3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。答案(1)氧(2)Ne(3) +12(4)N(5)NaOH(6)Al2O3(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,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Na2CO3固体Na2SiO3溶液SiO2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H2SiO3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+Na2SiO3H2SiO3+Na2CO3。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+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O。(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+2NaBr2NaCl+Br2、Cl2+2KI2KCl+I2、Cl2+H2OHCl+HClO。答案(1)C+2H+CO2+H2O(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-
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