
?5.1元素周期律和元素周期表同步練習(xí)-蘇教版高中化學(xué)必修第一冊
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
一、單選題
1.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4:3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是
A.W、Y、Z的電負(fù)性大小順序一定是
B.Z的氫化物分子間存在氫鍵
C.Y、Z形成的分子的中心原子可能采取雜化
D.分子為極性分子
2.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)=族序數(shù),由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中甲、戊是兩常見金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體。下列說法錯(cuò)誤的是
A.W的原子序數(shù)是Z的兩倍,金屬性強(qiáng)于Z
B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIII族
C.己屬于兩性氧化物
D.等物質(zhì)的量的甲和戊與氯氣反應(yīng),消耗的氯氣的物質(zhì)的量相等
3.2021年6月17日,搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭成功發(fā)射,并順利完成與天和核心艙對接?;鸺捎闷纂?C2H8N2)/N2O4發(fā)動(dòng)機(jī),核心艙電源系統(tǒng)由鋰離子蓄電池組以及三結(jié)砷化鎵(GaAs)太陽電池翼組成。氮化硼(BN)陶瓷基復(fù)合材料應(yīng)用于核心艙電推進(jìn)系統(tǒng),碳化硅(SiC)顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料應(yīng)用于太陽電池翼伸展機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件,表面處理后鎂合金部件應(yīng)用在核心艙醫(yī)學(xué)樣本分析與高微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜中。材料領(lǐng)域的發(fā)展助力航天。下列有關(guān)說法不正確的是
A.氮化硼陶瓷基復(fù)合材料中的N元素屬于ⅤA族元素
B.鎂合金能夠滿足減重、耐腐蝕、導(dǎo)電等多功能要求
C.太陽電池翼將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,其材料砷化鎵為無機(jī)化合物
D.碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料中的鋁可采用電解熔融AlCl3來制備
4.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論或解釋正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論或解釋
A
淀粉-KI溶液中通入Cl2,再通入SO2,溶液先出現(xiàn)藍(lán)色,后藍(lán)色褪去
還原性:SO2>I->Cl-
B
檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有SO3(g):將氣體通入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成
混有SO3(g)
C
用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某有色氣體X,出現(xiàn)白煙
該氣體只能是HCl
D
用大理石和鹽酸反應(yīng)制取CO2氣體,立即通入一定濃度的Na2SiO3溶液中,出現(xiàn)白色沉淀
H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強(qiáng)
A.A B.B C.C D.D
5.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如下圖所示,元素Y位于金屬元素與非金屬元素交界處,下列說法錯(cuò)誤的是
W
X
Y
Z
A.Y的原子半徑一定最大
B.X的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定
C.Y的氧化物熔點(diǎn)一定高于Z的氧化物
D.Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性一定最強(qiáng)
6.既能與稀硫酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)的是(?????)
①SiO2??②Al??③NaHCO3??④Al2O3??⑤(NH4)2CO3
A.全部 B.②④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
7.根據(jù)元素周期表和元素周期律分析下面的推斷,其中錯(cuò)誤的是
A.酸性由強(qiáng)到弱的順序:HClO4>H2SO4>H3PO4
B.氫氧化鈣比氫氧化鎂堿性強(qiáng)
C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性X>Y,說明X的非金屬性比Y強(qiáng)
D.最外層電子數(shù) X>Y,說明X的非金屬性比Y強(qiáng)
8.X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是
A.Y、Z、X三種元素的原子半徑依次增大
B.X、Z都是第ⅣA族元素,單質(zhì)的氧化性X>Z
C.Y的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)
D.R元素與W同族且相鄰周期,則R元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比Z的強(qiáng)
9.硒是人體必需的微量元素,下圖是硒在周期表中的信息,關(guān)于硒元素的說法錯(cuò)誤的是
A.位于VIA族 B.質(zhì)量數(shù)為34
C.位于第四周期 D.相對原子質(zhì)量為78.96
10.某同學(xué)設(shè)計(jì)用下圖所示裝置比較C和Cl的非金屬性。則溶液X、Y中的溶質(zhì)可分別是
A.HCl、Na2CO3 B.HCl、H2CO3
C.HClO4、NaHCO3 D.NaHCO3、NaCl
二、填空題
11.將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的過程中,沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示。當(dāng)V1=160 mL時(shí),回答下列問題
(1)寫出0 - V1發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為: 。
(2)寫出V1 - V2發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為: 、 、 。
(3)鎂的物質(zhì)的量為 。
(4)V2= mL。
12.閱讀相關(guān)信息,結(jié)合所學(xué)知識(shí),回答下列問題:
鋁和鋅都是兩性金屬元素。其氫氧化物都是白色沉淀,既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿(生成AlO2-或ZnO22-)。但是氫氧化鋁不溶于氨水,而氫氧化鋅能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。
(1)寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)用氨水除去Al(OH)3中的Zn(OH)2的離子方程式為 。
(3)寫出向AlCl3溶液中滴入過量氨水的離子方程式 ;向ZnCl2溶液中逐滴滴入氨水直至過量的現(xiàn)象是 。
(4)下列各組中的兩種溶液,只用膠頭滴管和試管即可鑒別的是 。
A.硫酸鋁和氫氧化鈉 B.硫酸鋁和氨水
C.硫酸鋅和氫氧化鈉 D.硫酸鋅和氨水
13.隨原子序數(shù)遞增,八種短周期元素(用字母x、y等表示)原子半徑的相對大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖所示。回答下列問題:
(1)寫出由d、e兩種元素組成的淡黃色化合物與水反應(yīng)的離子方程式: 。
(2)f在元素周期表中的位置位于 。
(3)寫出f單質(zhì)與e的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式: 。
(4)寫出y、z、d的最簡單氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序 (用化學(xué)式表示)。
(5)寫出元素y用于測定文物年代的一種同位素的原子符號(hào) ,該同位素形成的最高價(jià)氧化物69g中所含質(zhì)子的數(shù)目為 (用阿伏加德羅常數(shù)的值表示)。
(6)用電子式表示y的最高價(jià)氧化物的形成過程: 。
(7)z的一種氫化物分子中既含非極性鍵又含極性鍵,其結(jié)構(gòu)式為 。
14.根據(jù)相應(yīng)信息回答有關(guān)問題。
I.物質(zhì)結(jié)構(gòu)和規(guī)律推斷
如圖為周期表中短周期的一部分,已知A是地殼中含量最多的元素。
A
B
C
D
(1)比較A、C的原子半徑大小 (用原子符號(hào)表示)。
(2)比較C、D的簡單氫化物的穩(wěn)定性 (用化學(xué)式表示)。
II.實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象分析
(3)配制100ml0.1mol/L的NaOH溶液時(shí),若仰視定容,則所配溶液的物質(zhì)的量濃度 (填“偏大”、“偏小”或“不變")。
(4)將適量Ba(OH)2?8H2O晶體與NH4Cl晶體放入燒杯中,用玻璃棒快速攪拌,試著拿起燒杯觀察,晶體變成糊狀,此外還可觀察到 等現(xiàn)象。
III物質(zhì)性質(zhì)和成分探究
(5)將二氧化硫氣體通入到品紅溶液中,溶液褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的 性。
(6)在實(shí)驗(yàn)室,濃硝酸保存在棕色試劑瓶中,因濃硝酸見光或受熱易分解,產(chǎn)生有刺激性氣味的紅棕色氣體,該氣體為 (用化學(xué)式表示)。
15.元素周期表的誕生
1869年,俄國化學(xué)家 繪制了第一張?jiān)刂芷诒怼?br />
16.元素性質(zhì)的周期性變化
(1)探究鈉、鎂、鋁性質(zhì)的遞變
①鈉、鎂、鋁與水反應(yīng)
鈉與水在 下劇烈反應(yīng),反應(yīng)方程式為 。
鎂與水在 下不反應(yīng),加熱反應(yīng) ,化學(xué)方程式為 。鋁 與水反應(yīng)。
②鎂、鋁與酸反應(yīng)
除去氧化膜的鎂條和鋁片與稀鹽酸反應(yīng), 反應(yīng)更劇烈;反應(yīng)的離子方程式分別為 、 。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)論:金屬性強(qiáng)弱為 。
(2)硅、磷、硫、氯的氣態(tài)氫化物
元素
Si
P
S
Cl
單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件
高溫下反應(yīng)
磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)
加熱時(shí)反應(yīng)
光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合
氣態(tài)氫化物的化學(xué)式
氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性
不穩(wěn)定
不穩(wěn)定
受熱分解
穩(wěn)定
與H2反應(yīng)的條件
氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性
元素非金屬性
(3)11~17號(hào)元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性強(qiáng)弱比較
①11~17號(hào)元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
化學(xué)式
酸堿性強(qiáng)弱
②探究Al(OH)3的兩性
【實(shí)驗(yàn)探究】在兩支潔凈的試管中分別加入2~3mL2mol/L氯化鋁溶液,逐滴加入6mol/L氨水,生成白色膠狀物質(zhì),繼續(xù)滴加氨水直至不再產(chǎn)生沉淀為止。然后一支試管中滴加6.0mol/L鹽酸,另一支試管中滴加6.0mol/LNaOH溶液,邊滴加邊振蕩,觀察到 。
【實(shí)驗(yàn)分析】實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
AlCl3溶液與氨水反應(yīng): 。
Al(OH)3與鹽酸反應(yīng): 。
Al(OH)3與NaOH溶液反應(yīng): 。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Al(OH)3既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng),是 。
(4)元素性質(zhì)的變化規(guī)律的根本原因
核外電子層數(shù)相同,隨著原子序數(shù)(核電荷數(shù))的遞增,原子核對核外電子的引力逐漸 ,原子半徑逐漸 ,元素原子的得電子能力逐漸 ,失電子能力逐漸 ,最終導(dǎo)致元素的非金屬性逐漸 ,金屬性逐漸 。
17.觀察下列A、B、C、D、E五種粒子(原子或離子)的結(jié)構(gòu)示意圖,回答有關(guān)問題。
(1)與離子相對應(yīng)的元素的符號(hào)是 ,與原子相對應(yīng)的離子的結(jié)構(gòu)示意圖是
(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的是(填寫代號(hào),在本小題中下同) ,性質(zhì)最穩(wěn)定的是 ,最容易失去電子的是 ,最容易得到電子的是 。
(3)可直接相互結(jié)合形成化合物的化學(xué)式是 ,可經(jīng)過得失電子后再相互結(jié)合形成化合物的化學(xué)式是 。
(4)在核電荷數(shù)1~10的元素內(nèi),列舉兩個(gè)與B電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,寫出離子的符號(hào)
18.周期: 。
19.氯的氧化物是氯與氧的二元化合物的總稱,也稱為氧化氯。目前Cl2O、ClO2、Cl2O7已能制取。
有關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
化學(xué)式
Cl2O
ClO2
Cl2O7
相對分子質(zhì)量
87
67.5
183
沸點(diǎn)/℃
2
9.7
81
完成下列填空:
(1)Cl2O是 酸的酸酐,Cl2O電子式為 。
(2)下列能判斷Cl和O兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的是 (選填編號(hào))。
a.氧化氯的分子式??????????????????b.與金屬反應(yīng)得電子的數(shù)目
c.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性??????????????d.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性
(3)根據(jù)分子間作用力對沸點(diǎn)影響的變化規(guī)律:組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,其沸點(diǎn)隨著相對分子質(zhì)量的增大而升高,但上表中相對分子質(zhì)量是Cl2O7>Cl2O>ClO2,其沸點(diǎn)的變化不是Cl2O7>Cl2O>ClO2的原因是 。
(4)ClO2和堿溶液反應(yīng)生成亞氯酸鹽(陰離子是ClO2-)和氯酸鹽,其離子方程式是 ,氧化產(chǎn)物 。(填離子符號(hào))
20.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,完成下列問題(要求寫出操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論):
(1)比較Mg和Al的金屬性強(qiáng)弱 。
(2)比較C和S的非金屬性強(qiáng)弱 。
三、實(shí)驗(yàn)題
21.某研究性學(xué)習(xí)小組的甲、乙同學(xué)分別設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證元素周期律。甲同學(xué)取鈉、鎂、錫各1 mol分別投入到足量的鹽酸中,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是 。
(2)與鹽酸反應(yīng)最劇烈的是 。
(3)利用如圖所示裝置可以驗(yàn)證非金屬性的變化規(guī)律。
①儀器A的名稱為 ,干燥管D的作用是 。
②實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品:溶液、、濃鹽酸、,請選擇合適的藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證氯的非金屬性強(qiáng)于硫。裝置A、B、C中所裝藥品分別為 、 、 ,裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有黃色沉淀生成,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 。
③若要證明非金屬性:,則A中加 ,B中加,C中加 ,觀察到C中的現(xiàn)象為 。
22.鋁用途廣泛,用鋁土礦(主要成分為Al2O3少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途徑:
(1)加入過量硫酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有 、 。
(2)步驟II生成濾液B對應(yīng)離子方程式為 。
(3)步驟V中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(4)步驟Ⅲ中生成固體C的離子反應(yīng)方程式為
(5)步驟I也可以加入過量NaOH溶液代替硫酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 、 。
23.某小組研究第3周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),并記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將一小塊鈉放入滴有酚酞的冷水中
A.有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色
②將用砂紙打磨過的鎂條放入沸水中,再向其中滴加少量酚酞溶液
B.浮在水面上,熔成小球,做不定向運(yùn)動(dòng),隨后消失,溶液變?yōu)榧t色
③將鎂條放入稀鹽酸中
C.反應(yīng)較快,產(chǎn)生無色氣體
④將鋁條放入稀鹽酸中
D.反應(yīng)劇烈,迅速產(chǎn)生大量無色氣體
(1)補(bǔ)齊實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間的連線 。
(2)由上述實(shí)驗(yàn)可知Na、Mg、Al三種元素原子失電子能力(金屬性)依次 (填“增強(qiáng)”或“減弱”)。從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因 。
(3)比較第3周期中硫與氯兩種元素原子得電子能力(非金屬性)的相對強(qiáng)弱。
①甲同學(xué)設(shè)計(jì)的下列方法可行的是 。
A.比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性???B.比較鹽酸與硫酸的酸性???C.比較單質(zhì)與酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度
②乙同學(xué)設(shè)計(jì)將氯氣通入硫化鈉溶液中,觀察是否有淡黃色沉淀生成。這一實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是通過比較 ,推知元素原子得電子能力的相對強(qiáng)弱。
(4)利用元素周期律可預(yù)測陌生元素及物質(zhì)的性質(zhì),已知Rb與Na處于同一主族,下列說法正確的是 。
A.失電子能力:Rb>Na??B.堿性:NaOH>RbOH??C.Rb比Na更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng) D.Rb不易與水反應(yīng)放出H2
參考答案:
1.C
2.A
3.D
4.A
5.D
6.C
7.D
8.D
9.B
10.C
11.(1)H++OH-=H2O
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)0.06mol
(4)440
12. Zn+2NaOH═Na2ZnO2+H2↑ Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓ 先產(chǎn)生白色沉淀,后白色沉淀消失 A、C、D
13. 第三周期第ⅢA族
14.(1)OO
(2)H2SH2S
(3)偏小
(4)產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,燒杯壁變冷
(5)漂白
(6)NO2
15.門捷列夫
16.(1) 常溫 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 常溫 緩慢 Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑ 不能 鎂與鹽酸 Mg+2H+=Mg2++H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ Na>Mg>Al
(2) SiH4 PH3 H2S HCl 越來越容易 穩(wěn)定性增強(qiáng) Cl>S>P>Si
(3) NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4(或H2SiO3) H3PO4 H2SO4 HClO4 強(qiáng)堿 中強(qiáng)堿 兩性氫氧化物 弱酸 中強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 酸性更強(qiáng) 兩支試管中的白色沉淀都溶解 AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4Cl Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 兩性氫氧化物
(4) 增強(qiáng) 減小 增強(qiáng) 減弱 增強(qiáng) 減弱
17. O、Mg 、 A和D、B和C及E BCE D A BE AD N3-、F-、Na+、Mg2+、Al3+
18.事物在運(yùn)動(dòng)、變化過程中,某些特征多次重復(fù)出現(xiàn),其連續(xù)兩次出現(xiàn)所經(jīng)過的時(shí)間叫"周期”
19. HClO(或次氯酸) ac Cl2O7、Cl2O、ClO2結(jié)構(gòu)不相似,不符合分子間作用力對沸點(diǎn)影響的變化規(guī)律 2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O ClO3-
20.(1)取相同大小的Mg和Al條,分別加入同濃度的稀鹽酸中,觀察產(chǎn)生氣泡的速率,Mg比Al產(chǎn)生氣泡快,證明Mg比Al更活潑。
(2)將稀硫酸加入Na2CO3溶液中,觀察到有無色氣體產(chǎn)生,說明H2SO4的酸性比H2CO3強(qiáng),由此說明非金屬性:S>C。
21. 驗(yàn)證鈉、鎂、鋁的活潑性(或驗(yàn)證同一周期,從左到右元素的金屬性強(qiáng)弱) 鈉 分液漏斗 防止倒吸 濃鹽酸 溶液 稀硫酸 溶液 有白色沉淀產(chǎn)生
22. Al2O3+ 6H+=2Al3++ 3H2O Fe2O3+ 6H+= 2Fe3++ 3H2O 4OH-+Al3+═AlO2-+2H2O 2Al2O3Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3- Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2 + H2O SiO2+ 2NaOH = Na2SiO3+ H2O
23. 減弱 當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),隨著核電荷數(shù)的增加,原子半徑減小,原子核對最外層電子的吸引力增強(qiáng),所以失電子能力依次減弱 A 單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱 AC
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