学年鲁科版必修2 元素周期表的应用同主族元素金属性与非金属的周期性变化 作业Word格式文档下载.docx

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Cl＞S

7.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（　　）

A．从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱

B．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强

C．第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强

D．因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强

8.下列说法正确的是（　　）A．O、S、Na的原子半径依次减小

B．LiOH、KOH、CsOH的碱性依次减弱C．NH3、PH3、SiH4的热稳定性依次减弱

D．HCl、HBr、HI的还原性依次减弱

9.下列叙述不正确的是（　　）

A．Na、Mg、Al元素最高化合价依次升高

B．N、O、F元素非金属性依次减弱

C．P、S、Cl元素最高价氧化物对应水化物酸性依次增强

D．Li、Na、K原子的电子层数依次增多

10.下列性质的递变规律不正确的是（　　）

A．HCl、HBr、HI稳定性依次减弱

B．Na、Mg、Al的原子半径依次增大

C．NaOH、KOH、CsOH碱性依次增强

D．Li、Na、K、Rb、Cs单质的失电子能力依次增强

11.下列各组元素性质递变情况错误的是（　　）

A．H、Be、B原子最外层电子数依次增多

B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高

C．B、C、N、O、F原子半径依次增大

D．Li、Na、K、Rb的金属性依次增强

12.依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是（　　）

A．H3BO3的酸性比H2CO3的强

B．Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强

C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强

D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数R>

M

13.关于同主族元素从上到下的下列说法不正确的是（　　）A．原子半径依次增大

B．金属性逐渐增强C．非金属性逐渐减弱

D．原子得电子能力逐渐增强

14.下列有关碱金属元素的性质，从上到下递变规律正确的是（　　）A．金属性逐渐减弱

B．化合价逐渐升高C．失电子能力逐渐增强

D．最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱

15.关于主族元素（氧、氟除外）性质的下列叙述中不正确的是（　　）

A．主族序数等于原子最外层电子数

B．主族元素最高正化合价等于最外层电子数

C．第n主族元素其最高正化合价为＋n价，最低负化合价绝对值为8－n（n≥4）

D．第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On，氢化物分子式为RHn（n≥4）

16.下列说法不符合ⅦA族元素性质特征的是（　　）A．易形成－1价的阴离子

B．从上到下原子半径逐渐减小C．从上到下非金属性逐渐减弱

D．从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱

17.下列叙述不正确的是（　　）

A．同周期主族元素中，ⅠA族元素的原子半径最大

D．同为ⅠA族元素的原子，半径越大，越容易失去电子

18.下列变化规律的叙述中，正确的是（　　）

A．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱

B．F2、C12、Br2、I2单质的颜色逐渐变浅

C．Li、Na、K、Rb、Cs金属性逐渐减弱

D．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐减弱

19.在给定的碱金属元素（Li、Na、K、Rb、Cs）和卤素（F、C1、Br、I）中：

（1）原子半径最小的是________，原子半径最大的是________；

（2）原子最易得到电子的是________，最易失去电子的是________；

（3）元素非金属性最强的是________，金属性最强的是________。

20.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。

下图是元素周期表的一部分。

（1）阴影部分元素在元素周期表中的位置为第________族。

（2）根据元素周期律预测：

砷酸（H3AsO4）属于（填“强酸”或“弱酸”）________。

（3）碳和硅元素的氢化物都可以燃烧，但硅元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式____________________。

（4）试比较硫、氧、氟三种元素的原子半径大小（填元素符号）________。

21.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__________________________________。

22.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：

____________________。

23.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______________________。

24.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________。

25.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：

__________________。

26.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______________________。

27.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__________________________。

答案解析

1.C

【解析】同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；

同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

2.B

【解析】同周期元素随着原子序数的递增原子半径逐渐减小；

短周期元素形成离子后最外层不一定都达到8电子稳定结构（如H＋、Li＋等）；

同一主族元素的原子化学性质不可能完全不同（如碳与铅等）。

3.D

【解析】同主族非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，其含氧酸（不一定是最高价含氧酸）的酸性不一定减弱；

核外电子排布相同的微粒，其化学性质不一定相同（如氩原子、硫离子、钾离子等）；

具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大微粒半径越小（如离子半径：

S2－>

Cl－>

K＋>

Ca2＋）；

Cl与

Cl同一元素的不同原子，具有相同的核外电子排布，它们得电子的能力相同。

4.D

【解析】卤素氯、溴、碘原子序数依次增大，非金属性依次减弱，其氢化物稳定性依次减弱；

M＋和R2－核外电子层结构相同（核外电子数相同），质子数M＞R，即原子序数M＞R；

同主族元素从上到下，典型金属族单质的熔点逐渐降低（如碱金属），典型非金属性族单质的熔点逐渐升高（如卤族元素）；

同周期元素从左到右，其核电荷数增大，对电子的引力增强，原子半径减小。

5.C

【解析】最高正价：

钠（＋1价）、磷（＋5价）、氯（＋7价）、氩（常为0价），氯元素最高正价数值最大；

在氮、氟、镁、氯四种元素中，原子半径Mg>

N>

F，Mg>

Cl>

F，原子半径最小的是氟；

碳和硅位于同一主族，碳的非金属性比硅强，甲烷比硅烷稳定。

6.C

【解析】同一元素同位素的化学性质相同同，物理性质不同；

主族元素形成的简单阴离子的化合价与族序数不相等（如硫离子、氯离子等）；

ⅡA族、ⅢA族元素原子序数可相差1（二、三周期）、11（四、五周期）、25（六、七周期）；

氢化物水溶液（不是最高价氧化物的水化物）的酸性强弱，不能比较元素非金属性的强弱。

7.D

【解析】卤素从氟到碘，原子序数依次增大，非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱；

氧（2个电子层）和硫（3个电子层）位于同一主族，氧的原子半径比小，氧的非金属性比硫强；

第三周期元素从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强；

钠原子比铝原子容易失去电子，钠的还原性比铝强。

8.C

【解析】同主族元素S的原子半径大于O，同一周期元素S的原子半径小于Na；

同主族元素Li、K、Cs的金属性依次增强，其氢氧化物的碱性依次增强；

同主族元素N的非金属性比P强，同一周期元素P的非金属性比Si强；

同主族元素Cl、Br、I的非金属性依次减弱，其氢化物的还原性依次增强。

9.B

【解析】同一周期元素Na、Mg、Al，最高化合价分别为＋1、＋2、＋3（依次升高）；

同一周期元素N、O、F，原子序数依次增大，其非金属性依次增强；

同一周期元素P、S、Cl，非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物酸性依次增强；

同一主族元素Li、Na、K，电子层数分别为2、3、4（依次增多）。

10.B

【解析】同一主族元素Cl、Br、I，其非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱；

同一周期元素Na、Mg、Al，原子序数依次增大，原子半径依次减小；

同一主族元素Li、Na、K、Rb、Cs，其金属性依次增强，单质失电子能力依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强。

11.C

【解析】H、Be、B三种元素原子的最外层电子数分别为1、2、3（依次增多）；

同一周期元素P、S、Cl，其最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7（依次升高）；

同一周期元素B、C、N、O、F，原子序数依次增大，其原子半径依次减小；

同一主族元素Li、Na、K、Rb，原子序数依次增大，电子层数依次增多，金属性依次增强。

12.B

【解析】同周期的元素C的原子序数比B大，C的非金属性比B强，H2CO3酸性比H3BO3强；

同主族的元素Mg的电子层数比Be多，Mg的金属性比Be强，碱性Mg（OH）2>

Be（OH）2；

同主族元素Cl、Br、I，其非金属性依次减弱，其氢化物的热稳定性依次减弱；

M失去1个电子和R得到2个电子后核外电子总数相同，所以M的原子序数比R的大。

13.D

【解析】同主族元素原子最外层电子数相同，它们从上到下，原子序数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐增强；

非金属性逐渐减弱。

14.C

【解析】同主族元素原子最外层电子数相同，它们从上到下，原子序数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐增强（最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强）；

碱金属元素的化合价相同，都为＋1价。

15.D

【解析】R最高价为n，最低价为n－8，其氢化物分子式应为：

RH8－n（n≥4）。

16.B

【解析】第ⅦA族元素的原子最外层都有7个电子，都易得到1个电子，形成－1价的阴离子。

第ⅦA族元素从上到下，原子序数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱（氢化物的稳定性逐渐减弱）。

17.C

【解析】同周期元素中，第ⅠA族元素的原子半径最大，第ⅦA族元素的原子半径最小；

第ⅦA族元素原子序数越小，原子半径越小，原子越易得到电子，元素的非金属性越强；

室温时，第ⅦA族元素的单质不都是气体，如溴为液体，碘为固体。

18.A

【解析】按原子序数递增的顺序，碱金属元素的金属性逐渐增强，卤族元素的非金属性逐渐减弱，卤化氢的稳定性逐渐减弱，卤素阴离子的还原性逐渐增强，卤素单质的颜色逐渐变深（F2为浅黄绿色，C12为黄绿色，Br2为红棕色，I2单质为紫色）。

19.

（1）F　Cs　

（2）F　Cs　（3）F　Cs

【解析】同主族元素的原子序数越大，原子半径越大；

原子越易失去电子，越难得到电子；

元素的金属性增强，非金属性减弱。

同周期元素中，碱金属的原子半径最大，卤素原子半径最小。

在给定的9种元素中，F的原子半径最小，最易得到1个电子，非金属性最强；

Cs的原子半径最大，最易失去1个电子，金属性最强。

20.

（1）ⅤA　

（2）弱酸　（3）SiH4＋2O2

SiO2＋2H2O　（4）S>

O>

F

【解析】图中阴影部分为氮族元素，即第ⅤA族。

同一主族从上到下，元素的非金属性依次减弱，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，砷酸属于弱酸。

甲烷（CH4）燃烧产生二氧化碳和水，硅烷（SiH4）的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物是二氧化硅和水。

硫与氧同主族，硫的原子序数大于氧，则硫的原子半径大于氧；

氧与氟同周期，氟的原子序数大于氧，则氟的原子半径小于氧；

所以三种元素的原子半径：

硫>

氧>

氟。

21.

（1）2K＋Cl2

2KCl　K＋O2

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。

22.

（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。

23.

（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。

24.

（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。

25.

（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。

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