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课时提升卷(四)
生疏同周期元素性质的递变规律
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(双选)对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是 ( )
A.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
B.原子半径:Na<Mg<Al
C.离子的氧化性:Na+<Mg2+<Al3+
D.单质的还原性:Na<Mg<Al
2.(2021·汕头高一检测)下列叙述中能说明A比B失电子力气强的是 ( )
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C.1 mol A从酸中置换出的氢气比1 mol B从酸中置换出的氢气多
D.常温下,A能从水中置换出氢,而B不能
3.(2021·沈阳高一检测)如图所示为元素周期表中短周期的一部分。若a原子的最外层上有5个电子,则下列说法中不正确的是 ( )
A.d的单质可与b的氢化物的水溶液反应
B.a的最高价氧化物对应的水化物比b的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱
C.b的氢化物比c的氢化物稳定
D.原子半径:a>b>c
4.已知1～18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是 ( )
A.质子数:c>d
B.离子的还原性:Y2->Z-
C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ
D.原子半径:X<W
5.(2021·山东高考)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知
( )
W
X
Y
Z
A.X、Y、Z中最简洁氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性确定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
6.(力气挑战题)R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法确定正确的是(m、n均为正整数) ( )
A.若R(OH)n为强碱,则W (OH)n+1也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+7
D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)(2021·海口高一检测)用“>”或“<”填空:
(1)酸性:H2CO3 H2SiO3,H2SO4 H3PO4。
(2)碱性:Ca(OH)2 Mg(OH)2,Mg(OH)2 Al(OH)3。
(3)气态氢化物稳定性:H2O H2S,H2S HCl。
(4)还原性:H2O H2S,H2S HCl。
(5)酸性:H2SO4 H2SO3,HClO4 HClO。
8.(10分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应生成盐和水;C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,回答:
(1)写出下列元素符号:
A 、C 、D ;
(2)A、E两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为 ;
(3)比较C、D最高价氧化物对应的水化物的酸性 。
答案解析
1.【解析】选A、C。Na、Mg、Al是同一周期的元素,同周期元素从左到右随核电荷数递增,原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力渐渐增大,元素原子失电子力气渐渐减弱,单质的还原性渐渐减弱,其阳离子的氧化性渐渐增加。
2.【解析】选D。不能依据最外层电子数以及电子层数的多少推断失电子的力气,A、B均不正确;与酸反应置换出氢气的多少也不能用于推断失电子力气的强弱,C不正确;可以依据与水(或酸)反应的猛烈程度来推断失电子力气的强弱,D正确。
3.【解析】选C。a原子的最外层上有5个电子,所以a为ⅤA族元素,则a为P,b为S,c为Cl,d为O。b的氢化物为H2S,它的水溶液和氧气反应的化学方程式为2H2S+O22S↓+2H2O,A选项正确;P的非金属性比S的弱,所以H3PO4的酸性比H2SO4的弱,B选项正确;S的非金属性比Cl的弱,所以H2S的稳定性比HCl的弱,C选项错误;a、b、c处于同一周期,随着原子序数的递增,原子半径渐渐减小,D选项正确。
4.【解析】选B。因四种离子的电子层结构相同,确定四种原子在元素周期表中位置关系为,所以质子数a、b、c、d的大小关系应为a>b>d>c,所以氢化物稳定性应为HZ>H2Y,原子半径大小关系应为X>W。
5.【解析】选A。W的气态氢化物可与其最高价含氧酸形成离子化合物,故其气态氢化物具有碱性,为NH3,故W为N,依据四种元素在周期表中的位置关系,可推知X为O,Y为S,Z为Cl。四种元素的非金属性强弱挨次为S<Cl<N<O,元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,故稳定性最弱的氢化物为H2S,A项正确;氯元素对应的氧化物的水化物有多种,如HClO、HClO4等,硫元素的氧化物的水化物也有多种,可能为H2SO4、H2SO3等,其酸性HClO4>H2SO4>H2SO3>HClO,B项错误;硫元素的非金属性小于氧元素,故还原性O2-<S2-,C项错误;Cl2中氯元素化合价为中间价态,可以表现出氧化性和还原性,D项错误。
6.【解析】选B。R(OH)n为强碱,W(OH)n+1不愿定为强碱,故A项错误;HnXOm为强酸,说明X非金属性强,Y比X更强,且知Y不是稀有气体元素,故B项正确;若Y为氧元素,Z只有负价,而没有+7价,故C项错误;若五种元素同为第3周期,当X最高正化合价为+5时,R为金属元素,故D项错误。
【互动探究】
(1)若题干中去掉“同一短周期”,则当HnXOm为强酸时,Y确定是活泼的非金属元素吗?
提示:不愿定。若五种元素不在同一周期,HnXOm为强酸时,Y有可能为稀有气体元素。
(2)若选项C改为“若Z的最高正价为+7,则Y的最低化合价为-2”,该选项正确吗?
提示:正确,若Z最高正价为+7,则Z只能为Cl,Y为S,其最低负价为-2。
7.【解析】本题主要考查元素的金属性和非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸碱性及气态氢化物的稳定性的关系。结合元素原子得失电子力气的推断依据可找出相应答案。
答案:(1)> >
(2)> >
(3)> <
(4)< >
(5)> >
8.【解析】A、B、E三元素最高价氧化物对应的水化物为酸或碱,两两皆能反应,必有一种是两性物质Al(OH)3,另两种为强酸、强碱,碱是NaOH,又A、B、E三原子最外层电子数之和为11,且原子序数依次增大,可推出E原子最外层有7个电子,短周期元素中只有Cl符合要求,两两反应的三种物质是NaOH、Al(OH)3、HClO4,C、D原子序数小于17,大于13,推出分别为Si和P,非金属性Si<P,因此酸性H2SiO3<H3PO4。
答案:(1)Na Si P
(2)NaOH+HClO4====NaClO4+H2O
(3)H3PO4>H2SiO3
【技法小结】元素推断时常用的突破口
元素推断的题目中可利用元素的某些特殊性质简化推断,使问题迎刃而解(如短周期元素)。
(1)族序数与周期数的关系:
①族序数:
等于周期数的元素是H、Be、Al;
等于周期数2倍的元素是C、S;
等于周期数3倍的元素是O。
②周期数:
等于族序数2倍的元素是Li;
等于族序数3倍的元素是Na。
(2)次外层电子数与最外层电子数的关系:
①次外层电子数
等于最外层电子数的元素为Be、Ar;
等于最外层电子数2倍的元素为Li、Si;
等于最外层电子数4倍的元素为Mg;
等于最外层电子数8倍的元素为Na。
②最外层电子数
是次外层电子数2倍的元素为C;
是内层电子数一半的元素为Li、P。
(3)最高正价与最低负价的关系:
①最高正价与最低负价代数和为零的元素为C、Si;
②最高正价是最低负价确定值3倍的元素,或最高正价与最低负价确定值之差为4的元素为S。
(4)特殊性质:
①同位素的原子核中无中子,或原子序数、电子层数、最外层电子数均相等的元素为H;
②最高价氧化物的水化物能两两反应的三种短周期元素中必定有Al和Na;
③1 mol单质与足量盐酸反应生成1.5 mol氢气的元素是Al,地壳中含量最多的金属元素也是Al;
④最高价氧化物的水化物与氢化物反应生成盐的元素为N;
⑤同周期元素能形成两种常见气态化合物的元素是O和C;能形成两种以上常见气态化合物的元素是O和N;
⑥同族元素能形成两种常见化合物的元素是O和S;
⑦两种元素可按原子个数比2∶1、1∶1形成两种化合物的元素是Na与O或H与O。
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