人教版高一化学必修二同步精选对点训练元素金属性与非金属性的周期性变化Word格式文档下载.docx
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B.原子半径
C.元素的金属性和非金属性
D.相对原子质量
7.元素性质呈周期性变化的决定因素是( )
8.元素性质呈周期性变化的根本原因是( )
A.元素原子质量的递增,量变引起质变
B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
D.元素的金属性和非金属性呈周期性变化
9.元素性质呈周期性变化的原因是( )
A.相对原子质量逐渐增大
B.核电荷数逐渐增大
C.核外电子排布呈周期性变化
D.元素化合价呈周期性变化
10.某课外活动小组研究金属钾的性质。
他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及查阅有关资料,知道钾与钠属于同一类物质,在性质上有许多相似之处。
但在金属活动性顺序表中,钾排在钠的前面,钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2)。
(1)预测钾的化学性质,完成下列反应的化学方程式:
①钾在氯气中燃烧____________________________;
②点燃钾剧烈燃烧_____________________________;
③将小块钾投入冷水中______________________________;
(2)推测钾在自然界中的存在方式是(填“游离态”或“化合态”)________。
(3)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有____________________________________。
(4)他们研究金属钾性质的程序是__________________________________。
11.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:
__________________________。
(2)实验用品:
①实验试剂:
金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·
L-1溴化钠溶液、0.1mol·
L-1碘化钠溶液、四氯化碳。
②实验仪器:
________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式):
(4)实验结论:
____________________。
12.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装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究;
乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律,A、B、C三处分别是蘸有溴化钠溶液的棉花、湿润的淀粉碘化钾试纸、湿润的红色纸条。
已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气;
可选择的试剂有:
大理石、碳酸钠粉末、浓盐酸、稀硝酸、硅酸钠溶液。
(1)甲同学实验中(图1):
①从给出试剂中选出最佳物质(填化学式):
A________,B________。
②烧杯C中发生反应的离子方程式为__________________________。
(2)乙同学实验中(图2):
①写出A处反应的离子方程式________________________。
②B处实验现象是________________________。
③若高锰酸钾的还原产物为Mn2+,当有0.04mol高锰酸钾参加反应时,则可生成标准状况下的氯气的体积为______________________。
13.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律
(1)甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相同的锂、钠、钾块,观察现象。
甲同学设计该实验的目的是________,反应最剧烈的烧杯是________(填字母),结论是__________________。
(2)乙同学想验证同周期元素金属性强弱的规律,最好选用第________周期的________三种元素,最简单的实验是将大小相同的三小块金属分别投入相同浓度的稀盐酸中,观察现象。
应该看到的现象是:
①________,②________,③________。
14.某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。
他设计了如下图所示装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。
该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,常温下可与铜反应;
B是块状固体;
打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到有白色沉淀生成。
(1)写出所选用物质的化学式
A.________B.________C.________
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式:
__________________。
15.某同学想通过实验探究硫和碳得电子能力的强弱,通过比较它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证,设计了如图实验。
(1)仪器a的名称是________,应盛放下列药品中的________(填字母)。
A.稀硫酸B.亚硫酸
C.氢硫酸D.盐酸
(2)仪器b的名称是________,应盛放下列药品中的________(填字母)。
A.碳酸钙B.硫酸钠
C.氯化钠D.碳酸钠
(3)仪器c中应盛放的试剂是________,如果看到的现象是____________________,证明b中反应产生了________,即可证明________比________酸性强,得电子能力________比________强,b中发生反应的离子方程式为______________________。
16.某研究性学习小组设计了一组实验来探究第ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。
下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置,装置D的玻璃管中①②③④处依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾溶液、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球。
(1)写出装置B中指定仪器的名称
a.________b.________
(2)实验室制取氯气还可采用如下原理
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
依据该原理需要选择A、B、C装置中的________装置制取氯气。
(3)反应装置的导气管连接装置D的________(填“X”或“Y”);
导管,试回答下列问题
①处所发生反应的离子方程式:
____________________;
②处的现象:
③处所发生反应的离子方程式:
(4)装置D中④的作用是__________________。
(5)某同学根据①②两处棉球颜色的变化得出结论:
Cl、Br、I原子的得电子能力依次减弱。
上述实验现象________(填“能”或“不能”)证明该结论、理由是__________________________。
17.根据下图所示实验,回答问题:
(1)实验①观察到的现象是________________________。
实验②观察到的现象是________________________。
(2)实验③观察到的现象是________________________。
实验④观察到的现象是________________________。
(3)由上述实验,你能得出的结论是________________________。
(4)请总结同周期元素金属性的变化规律________________________,并用原子结构解释其原因________________________。
18.某学生为比较镁、铝的金属性强弱,设计了如下实验:
(1)向两支试管中分别加入3mL同浓度的稀盐酸,再将两块大小相同且纯净的镁片和铝片分别加入试管中,反应完全后观察到如图所示的现象,则试管b内加入的金属为____________(写化学式)。
(2)若加入的两块金属的物质的量相等,且试管中稀盐酸足量,充分反应后,气球状态也如上图所示,则试管b中反应的离子方程式为____________________。
(3)分析判断,实验________[填“
(1)”或“
(2)”]能证明镁的金属性强于铝。
19.比较硅、磷、硫、氯四种元素非金属性的强弱。
(1)写出它们最高价氧化物对应水化物的化学式(并说明酸性的强弱顺序)________________。
(2)写出它们气态氢化物的化学式(并说明稳定性的强弱顺序)____________。
(3)请总结同周期元素非金属性的变化规律__________________________,并用原子结构解释其原因________________________。
20.某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质的递变规律后,设计了一套实验方案进行实验探究,并记录了有关实验现象,如下表。
(2)实验仪器:
①________;
②________;
③________;
④试管夹;
⑤镊子;
⑥小刀;
⑦玻璃片;
⑧砂纸;
⑨胶头滴管等。
(3)实验药品:
钠、镁带、铝条、2mol·
L-1盐酸、新制的氯水、硫化氢饱和溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液等。
(4)请你写出上述的实验操作对应的现象(用A~F表示):
④________;
⑤________;
⑥________。
(4)写出实验操作②、⑥中有关反应的离子方程式:
实验②________________________,实验⑥______________________。
(5)实验结论:
21.某同学在研究元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
研究________元素性质递变规律。
实验试剂:
金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制硫化钠溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液等。
实验仪器:
①________、②________、③________、④________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。
(3)实验内容(填写与实验步骤对应的实验现象的编号):
写出实验①和②中反应的化学方程式及此实验的结论:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
此实验的结论:
___________________________________________________________。
(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论:
________________________________________________________________________。
22.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。
为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是____________,烧瓶中发生的反应的化学方程式是______________________。
(2)画出虚线框内的实验装置图,所加试剂为____________,该装置的作用是__________________。
(3)装置B中盛放的试剂是____________(填序号),实验现象为____________________________,该反应的离子方程式是____________________________,该反应属于四种基本反应类型中的__________反应。
A.Na2S溶液B.Na2SO3溶液
C.Na2SO4溶液
(4)已知:
①硫酸比次氯酸稳定;
②高氯酸的酸性比硫酸强;
③S2-比Cl-易被氧化;
④HCl比H2S稳定;
⑤铜与盐酸不反应,但能与浓硫酸反应;
⑥铁与氯气在加热条件下反应生成三氯化铁,铁与硫在加热条件下反应生成硫化亚铁;
⑦硫原子与氯原子的电子层数相同,氯的原子半径小于硫原子。
能说明氯的非金属性比硫强的是________(填序号)。
A.全部B.②③④⑥⑦
C.①②④⑤⑥D.②③④⑤⑥⑦
(5)装置C中盛放烧碱溶液,目地是吸收反应后剩余的气体,防止污染空气,写出该装置中所发生反应的离子方程式:
________________________。
答案解析
1.C
【解析】元素原子核外电子排布周期性的变化是元素性质周期性变化的决定因素。
2.C
【解析】元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
根据元素周期律,门捷列夫等科学家绘制出多种不同形式的元素周期表;
门捷列夫元素周期表是按照原子序数大小排列的,每一周期具有相同的电子层数,每一族元素的价电子数目相等(性质相似),且按照原子序数的递增呈现周期性的变化。
3.B
【解析】随元素原子序数的递增,原子最外层电子数并不都是从1到8重复出现(第一周期和副族元素);
金属无负化合价,氧、氟元素无最高正价;
元素性质的周期性变化的根本原因是原子结构的周期性变化。
4.D
【解析】元素的性质随着核电荷数的递增而呈周期性的变化,A项错;
从Na到Cl,随着核电荷数的递增,原子半径逐渐变小,但对于稀有气体元素的原子半径不做研究,B项错;
O无最高正价,F无正价,而S、Cl均表示出最高化合价,C项错。
5.B
在元素周期表中,同一主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强;
同一周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱;
主族非金属元素的最高正化合价等于最外层电子数,最高正价与其最低负价绝对值之和等于8。
6.D
【解析】由元素周期律的内容知,元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化,而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势,绝不会出现周期性的变化。
7.C
【解析】元素性质呈周期性变化的决定因素是元素原子核外电子排布呈周期性变化。
8.C
【解析】元素性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化。
9.C
【解析】元素性质呈周期性变化的原因是核外电子排布的周期性变化。
10.
(1)2K+Cl2
2KCl K+O2点燃,KO2 2K+2H2O===2KOH+H2↑
(2)化合态 (3)观察法、分类法、比较法、实验法 (4)预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断
【解析】钠与钾都是活泼金属,它们都能与氯气化合生成金属氯化物;
都能与水剧烈反应生成强碱和氢气;
在空气中都极易被氧化生成氧化物(氧化钠与氧化钾);
燃烧时钠生成过氧化钠(Na2O2),钾生成超氧化钾(KO2);
它们在自然界中都以化合态的形式存在。
研究钾的性质时用到方法有:
观察法、分类法、比较法、实验法。
首先观察钾的外观性质,并查阅有关资料后,知道钾与钠属于同一类物质(用了分类的观点),得知它们在结构和性质上有许多相似之处。
预测后,用实验法来验证自己的想法,在实验中用观察法来推测产物,再通过比较、分析、综合得出结论。
研究金属钾性质的程序是:
预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断。
11.
(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性
(2)试管 胶头滴管 培养皿(烧杯)
(3)
(4)同主族元素的性质相似;
同主族元素随原子序数的递增,从上到下,元素的金属性增强,非金属性减弱。
【解析】①氯水与溴化钠溶液发生置换反应,生成的单质溴溶于四氯化碳层(下层),为棕红色(选D)。
②钠与冷水反应生成氢氧化钠和氢气,其现象是迅速产生气体,钠浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失(选A)。
③溴水与碘化钠溶液发生置换反应,生成的单质碘溶于四氯化碳层(下层),为紫红色(选B)。
④钾与冷水反应生成氢氧化钾和氢气,其现象是迅速产生气体,钾浮于水面,熔成小球,伴有轻微的爆炸声,很快消失(选C)。
实验①③说明同主族元素的非金属活泼性:
氯>溴>碘;
实验②④说明同主族元素的金属活泼性:
钾>钠;
由实验得出的结论是:
同主族元素的性质相似,且随着原子序数的递增,从上到下,同主族元素的金属性增强,非金属性减弱。
12.
(1)①HNO3 CaCO3 ②CO2+SiO
+H2O===H2SiO3↓+CO
(2)①Cl2+2Br-===Br2+2Cl- ②试纸变蓝 ③2.24L
【解析】
(1)验证元素的非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,可根据强酸制弱酸的反应原理,用稀硝酸与大理石反应生成二氧化碳,再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中,生成硅酸沉淀。
由此可说明硝酸、碳酸及硅酸酸性的强弱。
(2)氯气能与溴化钠溶液发生置换反应,生成单质溴和氯化钠;
氯气能与碘化钾溶液发生置换反应,生成单质碘,遇淀粉变蓝色;
根据电子守恒可得关系式:
2KMnO4~5Cl2,生成氯气的物质的量0.04mol÷
2×
5=0.1mol,氯气的体积0.1mol×
22.4L·
mol-1=2.24L。
13.
(1)验证锂、钠、钾的活泼性(或同一主族),从上到下元素的金属性逐渐增强 c 钾、钠、钾的活泼性依次增强
(2)三 钠、镁、铝 ①钠剧烈反应,可能着火或爆炸 ②镁反应较剧烈,产生大量气泡 ③铝反应比镁缓慢,有较多的气泡产生
(1)锂、钠、钾是同主族碱金属元素,很明显。
甲同学是想验证同主族元素金属性强弱的递变规律,反应最剧烈的应是钾。
(2)验证同周期元素金属性强弱的规律,最好选用第三周期的钠、镁、铝三种元素。
因为与第二、四、五、六周期相比较,第三周期元素的变化规律较典型,三种金属中的最活泼,遇水就剧烈反应,遇盐酸反应更剧烈,并产生大量热,且放出H2,还可能会着火或爆炸,铝金属活动性最弱,与酸反应比镁要缓慢,但也能产生大量气泡,镁与酸剧烈反应,产生大量气泡。
14.
(1)HNO3 CaCO3 Na2SiO3(或K2SiO3)
(2)CO2+SiO
或2CO2+SiO
+2H2O===H2SiO3↓+2HCO
【解析】根据强酸制弱酸的反应原理,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
由题意可推测:
A为HNO3,B为CaCO3,C为Na2SiO3或K2SiO3。
15.
(1)分液漏斗 A
(2)圆底烧瓶 D (3)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CO2 H2SO4 H2CO3 S C CO
+2H+===CO2↑+H2O
【解析】稀硫酸与碳酸钠反应,有二氧化碳生成,由此可说明硫酸的酸性比碳酸强。
元素最高价氧化物对应的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,其原子得电子的能力越强。
16.
(1)分液漏斗 圆底烧瓶
(2)A (3)X Cl2+2Br+===2Cl-+Br2 棉球变蓝 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O (4)检验氯气是否被吸收完全 (5)不能 实验无法证明Br和I得电子能力的相对强弱(其他合理答案也可)
(1)a为分液漏斗,b为圆底烧瓶。
(2)高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈,无需加热即可进行。
(3)检验氯气的性质时,不能先通过NaOH浓溶液,否则会消耗氯气,且起不到尾气吸收的作用,应从X导管进气,氯气与NaBr溶液反应生成Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br===2Cl-+Br2;
氯气与碘化钾溶液反应生成I2,反应的离子方程式为Cl2+2I-===2Cl-+I2,棉球变蓝;
氯气在碱性溶液中发生氧化还原反应,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
(4)氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,能使品红溶液褪色,把蘸有品红溶液的棉球放在最后可观察氯气是否被吸收完全。
(5)②处棉球变蓝是由于Cl2与I-发生反应,故不能证明Br原子和I原子得电子能力的相对强弱。
17.
(1)实验①熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞变红。
实验②加热前镁条表面有少量无色气泡,加热沸腾后,有较多无色气泡冒出,溶液变粉红色。
(2)实验③④中都有无色气泡冒出,但放镁条的试管中逸出气体的速率较快。
(3)钠与冷水反应剧烈,镁与冷水几乎不反应,能与热水反应;
镁、铝都能置换出酸中的氢,镁更容易。
即钠、镁、铝置换水(或酸)中的氢由易到难的顺序是Na>
Mg>
Al。
(4)同周期元素(如钠、镁、铝),随着原子序数的递增,原子的核电荷数增多,原子半径减小,原子核对最外层电子的吸引力增强,失去最外层电子逐渐变难,元素的金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。
【解析】金属钠、镁、铝分别与水或盐酸反应的剧烈程度不同,其金属活泼性不同。
18.
(1)Al
(2)Mg+2H+===Mg2++H2↑ (3)
(1)
【解析】大小相同的镁片、铝片分别与相同浓度的盐酸反应时,二者反应的剧烈程度不同,可说明镁、铝金属性强弱的不同,但产生气体的多少不能说明镁、铝金属性的强弱,如实验
(2)。
19.
(1)HClO4>
H2SO4>
H3PO4>
H2SiO3
(2)HCl>
H2S>
PH3>
SiH4
(3)同周期元素非金属性随原子序数增大而增强 同周期元素(如硅、磷、硫、氯),随着原子序数的递增,原子的核