精修版高中化學(xué)魯科版必修2作業(yè)： 第1章第3節(jié)第2課時(shí) 預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì) 作業(yè) Word版含解析

精品資料基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1宇宙飛船的太陽(yáng)能電池板有“飛船血液”之稱，它可將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，我國(guó)在砷化鎵太陽(yáng)能電池研究方面國(guó)際領(lǐng)先。砷(As)和鎵(Ga)都是第4周期元素，分別屬于A族和A族。下列有關(guān)說法正確的是()AAs的非金屬性強(qiáng)于PBAsH3的穩(wěn)定性強(qiáng)于PH3CGa的原子序數(shù)比Ca大1D太陽(yáng)能電池利用的是可再生能源，屬于綠色電池解析：選D。根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，非金屬性P>As，對(duì)應(yīng)氫化物穩(wěn)定性AsH3<PH3。金屬元素Ga比Ca的原子序數(shù)大11。所以只有D項(xiàng)正確。2已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4，下列對(duì)鈹及其化合物的敘述中，正確的是()A鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是8C氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的強(qiáng)D單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣解析：選A。鈹位于周期表第2周期A族，根據(jù)周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可推知，原子半徑Be>B；因金屬性Ca>Mg>Be，故Ca(OH)2的堿性比Be(OH)2強(qiáng)；而Mg與冷水的反應(yīng)很慢，可見Be難以與冷水反應(yīng)；BeCl2中，Be最外層電子數(shù)是2。3X、Y是元素周期表A族中的兩種元素。下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是()AX原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多BX的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物的沸點(diǎn)低CX的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定DY的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來解析：選C。本題考查同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律以及非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法。根據(jù)同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，可知電子層數(shù)越多，非金屬性越弱，故A錯(cuò)；物質(zhì)熔沸點(diǎn)高低與元素非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，B錯(cuò)；對(duì)于非金屬元素，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)，C對(duì)；D中說明非金屬性Y>X，D錯(cuò)。42014年5月11日，墨西哥東部海域發(fā)生6.3級(jí)地震，使附近核電站造成了極少核泄漏，產(chǎn)生了碘­131(I)、銫­134(Cs)和銫­137(Cs)等放射性元素。下列說法中正確的是()A半徑大小為I<CsBCs、Cs是兩種不同的核素，所以性質(zhì)不同C氧化性：I2>Cl2；還原性：Na<CsDI和Cs兩種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿解析：選D。I與Cs核外電子排布相同，Cs的核電荷數(shù)大，則半徑I>Cs，A錯(cuò)；Cs與Cs化學(xué)性質(zhì)相同，B錯(cuò)；I與Cl同主族，氧化性Cl2>I2，C錯(cuò)；I、Cs兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別是HIO4(強(qiáng)酸)、CsOH(強(qiáng)堿)，D正確。5鐳是元素周期表中第7周期A族元素，下列關(guān)于鐳的性質(zhì)的敘述中不正確的是()A在化合物中呈2價(jià)B單質(zhì)能與水反應(yīng)放出H2C它的氫氧化物為強(qiáng)堿D鐳元素的金屬性比鋇元素的弱解析：選D。在元素周期表中同主族金屬元素，從上到下其金屬性依次增強(qiáng)，因此，可以確定鐳元素的金屬性比鋇元素的強(qiáng)；鐳元素的單質(zhì)可與水反應(yīng)，放出H2，其氫氧化物呈現(xiàn)出比Ca(OH)2更強(qiáng)的堿性，又由于鐳是A族元素，因此具有A族元素的某些性質(zhì)，如在其化合物中呈2價(jià)等。6下列物質(zhì)與水反應(yīng)最劇烈的是()ALi BNaCK DRb解析：選D。堿金屬元素LiRb，金屬性遞增，Rb與水反應(yīng)最劇烈。7A、B、C、D、E、F、G是七種短周期元素，A可形成單核A、A兩類離子，但后者不能存在于水溶液中，B的單質(zhì)與氧化物的熔沸點(diǎn)均很高，C的原子最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多2個(gè)，另外四種元素的部分性質(zhì)如下：元素DEFG原子半徑/nm0.1020.160.0740.071最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)6221回答下列問題。(1)D原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_，D、E、F、G四種元素的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的是_(填具體的離子符號(hào))。(2)F、G的非金屬性較強(qiáng)的是_(填元素名稱)。(3)B、C的單質(zhì)與氧化物間可能發(fā)生某種反應(yīng)，相應(yīng)方程式為_。(4)上述各元素的單質(zhì)或化合物間可發(fā)生許多反應(yīng)，其中符合：固體單質(zhì)氣體化合物固體單質(zhì)固體化合物的反應(yīng)是_(用方程式表示)。解析：由A形成的離子情況知A是氫，由題意易知B是硅、C是碳。由另外四種元素的主要化合價(jià)知D、F是A族元素，E是A族元素，G是A族元素。再結(jié)合原子半徑的數(shù)據(jù)知D是硫、E是鎂、F是氧、G是氟。(1)E、F、G三種元素形成的離子電子層結(jié)構(gòu)相同，Mg2半徑最小、O2半徑最大；S2比O2多一個(gè)電子層，S2半徑比O2的大。(2)氟的非金屬性比氧強(qiáng)，可從單質(zhì)氟與水發(fā)生置換或F2、O2與氫氣反應(yīng)難易等方面進(jìn)行分析。(3)碳與SiO2可以發(fā)生反應(yīng)。(4)鎂與CO2的反應(yīng)符合要求。答案：(1) Mg2(2)氟(3)2CSiO22COSi(4)2MgCO22MgOC8四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中Z元素原子次外層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2倍。XYZW請(qǐng)回答下列問題：(1)元素Z位于周期表中第_周期_族；(2)這些元素的氫化物中，穩(wěn)定性最差的是_(寫化學(xué)式)；(3)XW2的名稱為_；(4)寫出X的單質(zhì)與W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；(5)X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物比Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性_，能證明這一事實(shí)的有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_。解析：根據(jù)四種元素的相對(duì)位置判斷X、Y為第2周期元素，Z、W為第3周期元素；根據(jù)Z原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷Z為Si，那么推出X為C，Y為N，W為S。答案：(1)3A(2)SiH4(3)二硫化碳(4)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(5)弱2HCO=CO2H2O能力提升9如圖為元素周期表的一部分。XYZWX、Y、Z、W均為短周期元素，若W原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的7/8。則下列說法中正確的是()AY單質(zhì)可與Z的氫化物的水溶液反應(yīng)，使溶液pH升高B含氧酸的酸性：W>ZC原子半徑由大到小的排列順序是Z>Y>XDX的單質(zhì)中有一種為白色蠟狀固體解析：選A。由W的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可推知W為氯元素，則依它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢藐P(guān)系可知X、Y、Z依次為氮元素、氧元素和硫元素。A中的反應(yīng)是2H2SO2=2S2H2O，A正確；B中最高價(jià)含氧酸的酸性：W>Z，其他價(jià)態(tài)的含氧酸則不一定，B錯(cuò)誤；X、Y、Z的原子半徑應(yīng)是Z>X>Y，C錯(cuò)誤；氮元素的單質(zhì)N2為無色氣體，D錯(cuò)誤。10.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是()A最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：R>QB最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Q<WC原子半徑：T>Q>RD含T的鹽溶液一定顯酸性解析：選D。短周期元素中周期序數(shù)與族序數(shù)相等的元素是H、Be和Al，根據(jù)T在周期表中的相對(duì)位置，它只能是第3周期的鋁元素，據(jù)此可知：R為氮元素，Q為硅元素，W為硫元素。元素非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性和氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性就越強(qiáng)。氮元素的非金屬性比硅的強(qiáng)，所以NH3比SiH4穩(wěn)定，A選項(xiàng)正確；硫元素的非金屬性比硅的強(qiáng)，所以H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性強(qiáng)，B選項(xiàng)正確；同一周期隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，所以原子半徑：Al>Si>P，同一主族隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：P>N，即Al>Si>P>N，C選項(xiàng)正確；NaAl(OH)4溶液顯堿性，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。11某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素()A在自然界中只以化合態(tài)的形式存在B單質(zhì)常用做半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維C最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng)D氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定解析：選A。短周期元素中原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半的元素可以是Li或Si元素，但Li屬于金屬，不符合題意，該元素是Si元素。硅在自然界中主要以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在，選項(xiàng)A正確；硅位于金屬和非金屬的分界線附近，常用做半導(dǎo)體材料，二氧化硅才用做光導(dǎo)纖維，選項(xiàng)B不正確；硅的最高價(jià)氧化物是二氧化硅，SiO2與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和水，因此氫氟酸不能保存在玻璃瓶中，選項(xiàng)C不正確；硅和碳都位于A族，但硅位于碳的下一周期，非金屬性比碳的弱，因此其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比甲烷弱，選項(xiàng)D不正確。12對(duì)照元素周期表，下列敘述中不正確的是()A在過渡元素中可以尋找制備催化劑及耐高溫和耐腐蝕合金材料的元素B在金屬元素區(qū)域可以尋找制備新型農(nóng)藥材料的元素C在地球上元素的分布和它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢糜忻芮嘘P(guān)系D在金屬元素與非金屬元素的分界線附近可以尋找制備半導(dǎo)體材料的元素解析：選B。A項(xiàng)，催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如鐵、鎳、鉑。B項(xiàng)，農(nóng)藥中常用元素在周期表右上方的非金屬元素，如F、Cl、S、P等。C項(xiàng)，在地球上元素的分布和它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢糜忻芮嘘P(guān)系，如相對(duì)原子質(zhì)量小的元素含量較多，原子序數(shù)是偶數(shù)的在地殼中含量較多等。D項(xiàng)，半導(dǎo)體元素在金屬和非金屬分界線附近，如硅、鍺、鎵。13短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大，甲和乙形成的氣態(tài)化合物的水溶液呈堿性，乙位于第A 族，甲和丙同主族，丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，則()A原子半徑：丙>乙>丁B單質(zhì)的還原性：丁>丙>甲C甲、乙、丙的氧化物均為共價(jià)化合物(注意CaO為離子化合物)D乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)解析：選D。本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)及元素周期律應(yīng)用。在中學(xué)化學(xué)中只有氨氣的水溶液才顯堿性，因?yàn)槎讨芷谠丶住⒁?、丙、丁的原子序?shù)依次增大，所以甲是H，乙是N；甲和丙同主族，因此丙只能是Na，這說明丁屬于第3周期，根據(jù)丁原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小，金屬性逐漸減弱，所以選項(xiàng)A、B均不正確，還原性應(yīng)該是Na>Al>H；Na屬于活潑金屬，其氧化物Na2O屬于離子化合物，C不正確；乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為HNO3(強(qiáng)酸)、NaOH(強(qiáng)堿)、Al(OH)3(兩性氫氧化物)，因此D正確。14X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大。X、Z同主族，可形成離子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子。請(qǐng)回答下列問題：(1)Y在元素周期表中的位置為_。(2)上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是_(寫化學(xué)式)，非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強(qiáng)的是_(寫化學(xué)式)。(3)Y、G的單質(zhì)或兩元素之間形成的化合物可做水消毒劑的有_(寫出其中兩種物質(zhì)的化學(xué)式)。(4)寫出ZX與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式：_。解析：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等基本理論知識(shí)。X和Z同主族，并且能形成離子化合物，則X為活潑非金屬，Z為活潑金屬，前3個(gè)周期符合要求的只有H和Na，故X為H，Z為Na；Y和M同主族，并且能形成MY2、MY3兩種分子，并且Y的原子序數(shù)小于Na，M的原子序數(shù)大于Na，前3個(gè)周期中符合要求的，只有Y為O，M為S，則G為Cl。(1)O元素位于元素周期表的第2周期A族。(2)H、O、S、Cl中Cl的非金屬性最強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物HClO4的酸性最強(qiáng)；非金屬性越弱，則氣態(tài)氫化物的還原性越強(qiáng)，故H2S的還原性最強(qiáng)。(3)O和Cl形成的單質(zhì)和化合物中，能做水消毒劑的有Cl2、ClO2和O3等。(4)NaH與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式：NaHH2O=NaOHH2。答案：(1)第2周期A族(2)HClO4H2S(3)Cl2、O3、ClO2(任寫兩種，其他合理答案均可)(4)NaHH2O=NaOHH215現(xiàn)有X、Y、Z、A、B、C幾種元素：X、Y、Z是原子核外有3層電子的金屬元素，原子半徑X<Y<Z。A、B是非金屬元素，它們可與氫氣化合形成氣態(tài)氫化物H2A和HB。室溫時(shí)，A的單質(zhì)為淡黃色固體，B的單質(zhì)為液態(tài)。C的單質(zhì)是常溫下呈液態(tài)的金屬。利用上述已知條件請(qǐng)回答下列問題：(1)Y在周期表中的位置是_；Z離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)B單質(zhì)的顏色為_；H2A的名稱為_。(3)X的最高價(jià)氧化物的水化物與Z的最高價(jià)氧化物的水化物在水中反應(yīng)的離子方程式為_。(4)C單質(zhì)的蒸氣擴(kuò)散到空氣中會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，通常在撒落的C單質(zhì)上覆蓋A單質(zhì)進(jìn)行處理，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(5)列舉實(shí)驗(yàn)事實(shí)比較Y、Z單質(zhì)金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱：_。解析：本題的關(guān)鍵是元素的推斷。由X、Y、Z三種金屬元素的原子核外電子層數(shù)及原子半徑的大小關(guān)系，可確定它們分別是Al、Mg、Na；由氫化物的化學(xué)式可確定A、B分別為A族、A族元素，又結(jié)合A的單質(zhì)的顏色為淡黃色可確定A為硫，A族元素形成的單質(zhì)常溫下只有溴是液體，故B為溴；常溫下，呈液態(tài)的金屬只有Hg。答案：(1)第3周期A族(2)深紅棕色硫化氫(3)Al(OH)3OH=Al(OH)4(4)HgS=HgS(5)鈉能與冷水劇烈反應(yīng)，而鎂不能，說明金屬活動(dòng)性：Mg<Na