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- 2021-08-24 发布
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课时作业5
6
基础巩固
1.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
解析:O无最高正价,F和稀有气体元素没有正价,A错误;多电子原子中,能量低的电子在离核较近的区域内运动,B错误;P、S、Cl的非金属性依次增强,得电子能力与最高价含氧酸(H3PO4、H2SO4、HClO4)的酸性均依次增强,C正确;过渡元素是第3纵行到第12纵行的元素,包括了七个副族与第Ⅷ族,D错误。
答案:C
2.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一定是第四周期元素
B.R一定是ⅣA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:若主族元素R的最高正价为+x,最低负价为x-8,则x+x-8=4,x=6,因此R元素位于元素周期表中的第ⅥA族,其气态氢化物的化学式为H2R。
答案:D
3.已知镓(31Ga)和溴(35Br)是第4周期的主族元素。下列分析正确的是( )
A.原子半径:Br>Ga>Cl>Al
B.碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3 酸性:HClO4>HBrO4
C.Br与Br得电子能力不同
D.与镓同周期且相邻的主族元素,其原子序数为30或32
解析:同周期从左到右,原子半径逐渐减小,同主族从上到下,原子半径逐渐增大,因此半径大小顺序是Ga>Br>Al>Cl,A错误。同主族从上到下金属性增强,非金属性减弱,金属性(或非金属性)越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性(或酸性)越强,即碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3,酸性:HClO4>HBrO4,B正确。Br与Br都是溴元素,核外电子排布相同,因此得电子能力相同,C错误。30号元素是锌元素,属于第ⅡB族,不是主族元素,D错误。
答案:B
4.根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,下列叙述正确的是( )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、-2
-2
A.E2-与B3+的核外电子数不可能相等
B.离子半径大小A+E
解析:由表中数据可知,A为钠,B为铝,C为铍,D为硫,E为氧。E2-与B3+
6
的核外电子数都为10,相等,A错误;离子半径大小Na+H2S,D错误。
答案:B
5.(2019年保定市安新中学月考)A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性B>A,C和D的气态氢化物的稳定性C>D;E是这五种元素中原子半径最小的元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是( )
A.A、B、C、D、E B.E、C、D、B、A
C.B、A、D、C、E D.C、D、A、B、E
解析:由A、B的最高价氧化物对应的水化物呈碱性,且碱性B>A,则原子序数A>B;C、D气态氢化物稳定性C>D,则原子序数C>D,E在五种元素中原子半径最小,则E的原子序数最大,故五种元素原子序数由小到大的顺序为BHF,不能推断出元素的非金属性:Cl>F
B.人们可在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料
C.短周期元素正化合价数值与其族序数相同
D.短周期元素形成的微粒X2-与Y2+核外电子排布相同,则离子半径:X2->Y2+
解析:A项,非金属性的强弱应根据最高价氧化物对应的水化物的酸性比较,不能根据氢化物的酸性进行比较,HF的酸性比HCl弱,但非金属性F强于Cl,合理;B项,优良的催化剂及耐高温、耐腐蚀的合金材料(如镍、铂等)大多属于过渡元素,合理;C项,短周期元素正化合价数值与其族序数不一定相同,如C有+2、+4价,不合理;D项,微粒X2-与Y2+核外电子排布相同,核电荷数:Y>X,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:X2->Y2+,合理。
答案:C
7.(2019年益阳高一检测)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。其中只有Z是金属,W的单质是黄色晶体,X、Y、W 在周期表中的相对位置关系如图所示。下列说法不正确的是( )
X
Y
W
A.5种元素中,原子半径最大的是Q
B.Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应
C.Z与Q形成的化合物可能是MgCl2
D.W的简单阴离子比Q的简单阴离子还原性强
解析:X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素,由X、Y、W在周期表中的相对位置关系图可得,5种元素涉及2、3两个周期,W的单质是黄色晶体,则W为硫元素,短周期主族元素中原子序数比硫大的只有氯元素,故Q为氯元素,由图可得Y为氧元素、X为碳元素,因为Z是金属元素,故Z为Na、Mg、Al中的一种。A项,同周期元素由左向右原子半径减小,同主族元素由上到下原子半径增大,所以5种元素中原子半径最大的是Z,A错误;B项,Y与Z形成的化合物都是金属氧化物,都可以和盐酸反应,B正确;C项,Z与Q形成的化合物可能是NaCl、MgCl2或AlCl3,C正确;D项,同周期元素原子序数越大非金属性越强,非金属单质氧化性越强,其阴离子还原性越弱,故还原性:S2->Cl-,D正确。
答案:A
6
8.元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增加,已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3,N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
(1)X为__________(名称),Y为__________(元素符号),Z原子结构示意图为________。
(2)N的最高价氧化物的水化物的化学式为________。
(3)工业上制取单质M的化学方程式为_____________________。
解析:已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,则Y为O。M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3,则M为Si。由X+与N-形成的化合物常温下为气体,且X、Y、Z、M、N原子序数增大,N-、Z+、X+的半径减小可知:N为Cl、Z为Na、X为H。
答案:(1)氢 O (2)HClO4
(3)SiO2+2CSi+2CO↑
能力提升
9.(2019年福州高一检测)铝和铍的性质十分相似,下列关于铍性质的推断正确的是( )
A.铍能与强酸强碱溶液起反应
B.氢氧化铍可溶于氨水
C.氧化铍易溶于水
D.氧化铍的化学式为Be2O3
解析:铝和铍的性质十分相似,Al能与强酸或强碱溶液发生反应,则铍也能与强酸或强碱溶液发生反应,A正确;铝和铍的性质十分相似,氢氧化铝不溶于氨水,则氢氧化铍也不溶于氨水,B错误;氧化铍与氧化铝性质相似,氧化铍难溶于水,C错误;Be的化合价为+2,氧化物化学式为BeO,D错误。
答案:A
10.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(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Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6
C.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素
解析:R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,随着原子序数递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,若R(OH)n为强碱,W(OH)(n+1)不一定是强碱,如NaOH为强碱,Mg(OH)2为中强碱,A项错;若Y的最低化合价为-2,Z的最低化合价为-1,则Z的最高正化合价为+7,B项错;若HnXOm为强酸,Y的非金属性强于X,则Y为活泼非金属元素,C项正确;若X的最高正化合价为+5,Y、Z为非金属元素,R、W不一定是非金属元素,D项错。
答案:C
11.(2019年辽宁省鞍山一中一模)下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是( )
6
A.常压下五种元素的单质中,Z单质的沸点最高
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的氢化物的稳定性比X的氢化物的稳定性高
D.Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
解析:由元素在周期表中的位置,可知X为氮,W为磷,Y为硫,Z为Br,R为Ar。A.常温下氮气、氩为气体,磷、硫为固体,而溴为液体,故溴的沸点不是最高的,故A错误;B.Y的阴离子核外有18个电子,与R原子相同,Z的阴离子核外有36个电子,与R的电子层结构不相同,故B错误;C.同主族元素自上而下非金属性减弱,非金属性X>W,非金属性越强,氢化物越稳定,故氢化物稳定性X>W,故C错误;D.同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,故非金属性Y>W,故D正确。
答案:D
12.(2019年海淀模拟)短周期元素X和元素Y,元素X原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;元素Y原子的M层电子数为(a-b),L层电子数为(a+b),则X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是( )
A.和水反应 B.和硫酸反应
C.和氢氧化钠反应 D.和氯气反应
解析:根据Y原子的L层电子数为a+b,M层电子数为(a-b)知a+b=8,再根据X原子次外层电子数为b,可知b=2,则a=6,进而确定X为氧(O),Y为硅(Si)。两元素形成SiO2,SiO2为酸性氧化物,可与NaOH反应。
答案:C
13.如图是一块独特的手表,用H~Mg 12种元素分别表示1:00~12:00,关于此表的下列说法中不正确的是( )
A.2:00时的时针和12:00时的分针所指元素极难形成化合物
B.7:00时,时针和分针所指元素可能形成相对分子质量为100的化合物
C.8:00时,时针和分针所指元素形成的氧化物属于碱性氧化物
D.3:00时,时针所指元素的金属性比11:00时时针所指元素的金属性强
解析:2:00时时针指向He,12:00时分针指向Mg,He、Mg不能形成化合物,A项正确;7:00时时针和分针所指元素为N、Mg,可形成Mg3N2,其相对分子质量为100,B项正确;8:00时时针和分针所指元素为O、Mg,可形成MgO为碱性氧化物,C项正确;3:00时时针所指元素为Li,11:00时时针所指元素为Na,元素金属性Na>Li,D项不正确。
答案:D
14.依据门捷列夫的元素周期表,人们总结出下面的元素化学性质的变化规律。
6
(1)该表中元素化学性质的变化表明________。
A.同周期元素的性质是相似的
B.元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素
C.ⅠA族元素(H除外)的金属性肯定比同周期的ⅡA族元素的金属性强
(2)据报道,美国科学家制得一种核素X,它属于一种新元素,是116号元素(元素符号暂用X代替),关于它的推测正确的是________。
A.这种核素的中子数为167
B.它位于元素周期表的第6周期
C.这种元素一定是金属元素
D.这种元素的原子易与氢气化合
解析:(1)
A
×
根据同周期元素性质递变,而同主族元素性质相似判断
B
×
氦是稀有气体,性质比较稳定,氟元素是非金属性最强的元素
C
√
符合同周期元素性质的递变规律
(2)根据原子序数推断元素的位置可知,116号元素比118号元素少两个质子,其中子数=283-116=167,该元素应该属于第7周期ⅥA族,根据同主族元素性质的递变规律,该元素一定是金属元素,但不易与氢气化合。
答案:(1)C (2)A、C
探究拓展
6
15.门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。
(1)门捷列夫预言的“类硅”,多年后被德国化学家文克勒发现,命名为锗(Ge)。
①已知主族元素锗的最高化合价为+4价,其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si________Ge(用“>”或“<”表示)。
②若锗位于硅的下一周期,写出“锗”在周期表中的位置________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近,预测锗单质的一种用途是________。
③硅和锗单质分别与H2反应时,反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。
(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后,被布瓦博德朗在一种矿石中发现,命名为镓(Ga)。
①由镓的性质推知,镓与铝同主族,且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因________________。冶炼金属镓通常采用的方法是__________________。
②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物,设计实验时,需要选用的试剂有GaCl3溶液、________和________。
解析:(1)①同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱,已知主族元素锗的最高化合价为+4价,其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物,则元素的非金属性Si>Ge。②锗位于硅的下一周期,则锗在周期表中的位置是第四周期ⅣA族,锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近,因此锗可用于作半导体材料。③硅的非金属性强于锗,因此硅和锗单质分别与H2反应时,反应较难进行的是锗。
(2)①由于镓与铝同主族,原子最外层电子数都是3,因此镓与铝性质相似;同主族自上而下元素的金属性逐渐增强,因此镓的金属性强于铝,所以冶炼金属镓通常采用的方法是电解法。②既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物是两性氢氧化物,为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物,设计实验时,需要选用的试剂有GaCl3溶液、NaOH溶液和硫酸或盐酸。
答案:(1)①> ②第四周期ⅣA族 半导体材料
③锗
(2)①它们原子最外层电子数都是3 电解法
②NaOH溶液 硫酸或盐酸
16.根据周期律对角线规则,金属Be与铝单质及其化合物的性质相似。又如AlCl3熔、沸点较低,易升华,试回答:
(1)比较Be2+、Li+、H+粒子半径的大小:
____________<________<________。
(2)写出BeO与NaOH溶液反应的离子方程式(生成Na2BeO2):_______________________________________________________。
(3)Be(OH)2、Mg(OH)2可用试剂________鉴别,其离子方程式为______________________________________________________。
解析:解题关键在于分析题目信息,Be与铝的单质及化合物性质相似,说明铝及铝的化合物所具有的性质,Be也同样具有。
答案:(1)H+ Be2+ Li+
(2)BeO+2OH-===BeO+H2O
(3)NaOH溶液
Be(OH)2+2OH-===BeO+2H2O
6
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