第1章 原子结构 元素周期律 阶段重点突破练(2)-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（鲁科版2019，鲁琼）

阶段重点突破练(二) 一、元素周期律与元素周期表的应用 1．下列关于元素周期律和元素周期表的说法错误的是(　　) A．Na、Mg、Al元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增加 B．第2周期元素从Li到F，元素原子得电子能力逐渐增强 C．同一周期从左到右，随着元素原子序数的递增，其气态氢化物的稳定性增强 D．I2、Br2、Cl2、F2与H2化合越来越容易 答案　A 解析　Na、Mg、Al三种元素的原子核外电子层数都是3，故A说法错误；同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右，原子半径依次减小，元素原子得电子能力逐渐增强，故B说法正确；同一周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，因此气态氢化物的稳定性逐渐增强，故C说法正确；I、Br、Cl、F的非金属性依次增强，其单质与氢气的反应越来越容易，故D说法正确。 2．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是(　　) A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞F B．人们可以在元素周期表的过渡元素中寻找优良的催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料 C．短周期元素正化合价数值和其族序数相同 D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，离子半径：X2－<Y2＋ 答案　CD 解析　A项，元素非金属性的强弱不能根据元素对应氢化物水溶液的酸性强弱进行比较，HF的酸性比HCl的弱，但F的非金属性强于Cl的，正确；B项，优良的催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料的组成元素大多属于过渡元素，正确；C项，短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同，如C有＋2价，错误；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，故离子半径：X2－＞Y2＋，错误。 3．依据元素周期表及元素周期律，下列判断正确的是(　　) A．H3BO3酸性比H2CO3酸性强 B．Mg(OH)2碱性比Be(OH)2碱性强 C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D．若M＋和R2－的核外电子排布相同，则原子序数：R＞M 答案　B 解析　元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强，则H3BO3的酸性比H2CO3的酸性弱，A错误；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，同主族元素自上而下，金属性逐渐增强，则Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的碱性强，B正确；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，氯、溴、碘的非金属性依次减弱，则HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，C错误；M＋和R2－的核外电子排布相同，M在R的下一周期，则原子序数：M＞R，D错误。 4．应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测正确的是(　　) ①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 ②Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱 ③SrSO4是难溶于水的白色固体 ④H2Se是无色、有毒、比H2S稳定的气体 A．①②③④ B．③ C．①③ D．②④ 答案　B 解析　①第2周期非金属元素的气态氢化物中氨气溶于水显碱性，甲烷难溶于水，错误；②Li燃烧只生成Li2O，错误；③CaSO4是微溶于水的白色固体，硫酸钡(BaSO4)是难溶于水的白色固体，则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，正确；④非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：S＞Se，则氢化物的稳定性：H2S＞H2Se，错误。 5．下列有关物质性质的比较正确的是(　　) ①同主族元素的单质从上到下，氧化性逐渐减弱，熔点逐渐升高 ②元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越弱 ③单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2 ④元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强 ⑤还原性：S2－＞Se2－ ⑥酸性：HNO3＞H3PO4 A．①③ B．②④ C．③⑥ D．⑤⑥ 答案　C 解析　同主族元素的单质从上到下，熔点不一定逐渐升高，如碱金属从上到下熔点逐渐降低，①不正确；元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，②不正确；卤素的非金属性：F＞Cl＞Br＞I，单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2，③正确；非金属元素气态氢化物水溶液的酸性与其非金属性的强弱不呈规律性递变，④不正确；还原性：S2－＜Se2－，⑤不正确；非金属性：N＞P，酸性：HNO3＞H3PO4，⑥正确。 二、元素“位—构—性”关系的推断 6．几种不同周期的短周期元素的原子半径及主要化合价如下表： 元素代号 X Y Z W 原子半径/pm 186 143 99 66 主要化合价 ＋1 ＋3 ＋7、－1 －2 下列叙述正确的是(　　) A．X、Y元素的金属性：X＜Y B．Y的单质既能与强酸反应又能与强碱反应 C．四种元素形成的简单离子半径：Z－＞X＋＞Y3＋＞W2－ D．Z的单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的产物之一具有漂白性 答案　BD 解析　根据题给数据，X、Y、Z、W分别是Na、Al、Cl、O，Na的金属性比Al强，A项错误；Al既能与强酸反应又能与强碱反应，B项正确；离子半径：Cl－＞O2－＞Na＋＞Al3＋，C项错误；Cl2与NaOH溶液反应生成的NaClO有漂白性，D项正确。 7．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X、W同主族。Y、Z是同周期相邻的两种元素，Y的最高价氧化物对应的水化物是一种两性化合物。下列判断正确的是(　　) A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X) B．Y元素的最高价氧化物对应的水化物只能与盐酸反应，不能与烧碱溶液反应 C．最简单气态氢化物的热稳定性：W＞Z D．W元素的单质在暗处能与H2剧烈化合并发生爆炸 答案　C 解析　Y的最高价氧化物对应的水化物是一种两性化合物，Y为铝；X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X为氧，X、W同主族，W为硫；Y、Z是同周期相邻的两种元素，且原子序数：Y＜Z，Z为硅。原子半径：r(Y)＞r(Z)＞r(W)＞r(X)，A项错误；氢氧化铝能与NaOH溶液反应，B项错误；非金属性：硫大于硅，所以最简单气态氢化物的热稳定性：W＞Z，C项正确。 8．四种短周期元素在元素周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(　　) A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱 B．Z位于元素周期表中第2周期ⅥA族 C．X的气态氢化物的稳定性比Z的弱 D．M的原子半径比Y的原子半径大 答案　A 解析　由四种短周期元素在元素周期表中的位置，可知Y、Z处于第2周期，M、X处于第3周期，其中只有M为金属元素，则M为Al，可推知X为Si，Y为N，Z为O。非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：N>Si，故酸性：HNO3>H2SiO3，故A错误；氧元素处于第2周期ⅥA族，故B正确；非金属性：Si<O，气态氢化物稳定性：SiH4<H2O，故C正确；同周期自左而右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，故原子半径：M>Y，故D正确。 9．(2022·河北衡水中学高一月考)A、B、C、D、E五种元素原子序数逐渐增大，且均不超过18，其中A与C、B与E分别为同族元素。原子半径：A＜B＜E＜D＜C，B原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，C、D的核外电子数之和与B、E核外电子数之和相等。下列说法正确的是(　　) A．原子电子层数：A＞B B．气态氢化物的稳定性：B＜E C．简单离子半径D在同周期中最小 D．最高价氧化物对应水化物的碱性：C>D 答案　CD 解析　由题干信息可知，A、B、C、D、E五种元素原子序数逐渐增大，且均不超过18，其中A与C、B与E分别为同族元素。原子半径：A＜B＜E＜D＜C，B原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，故B为O，E为S，C、D的核外电子数之和与B、E的核外电子数之和相等，则C为Na，D为Al，A为H。A为H，B为O，故原子电子层数：B＞A，A错误；B为O，E为S，气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致，故B＞E，B错误；D为Al，Al3＋半径在同周期中最小，C正确；C为Na、D为Al，为同一周期元素，从左往右元素的金属性依次减弱，故最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，故C大于D，D正确。 10．(2023·日照高一期中)主族元素X、Y、M、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，X、W、Z最外层电子数之和为17，Y位于第4周期，下列说法正确的是(　　) X Z W Y M A.X与W可形成共价化合物 B．Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸 C．Z的单质具有强氧化性的原因是Z原子最外层电子数大于4 D．Z的单质可从含M离子的水溶液中置换出M的单质 答案　A 解析　由题给信息分析可知，所以X为C元素，Y为As元素，W为S元素，Z为F元素，M为Br元素。X与W可形成共价化合物CS2，故A正确；Y为As元素，其最高价氧化物对应的水化物为H3AsO4，酸性比磷酸弱，为弱酸，故B错误；Z为F元素，因其易得电子，所以其单质具有很强的氧化性，故C错误；F2具有很强的氧化性，其单质与水溶液反应时，优先与水反应，所以F2不能从含M离子的水溶液中置换出M的单质，故D错误。 11.现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T，R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是(　　) A．离子半径：Z>Y B．气态氢化物的沸点：Y＜T C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T＜R D．由X、Y、Z、R四种元素组成的常见化合物属于强电解质 答案　D 解析　Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，且Z原子半径大于Y原子的半径，则Z是Na元素、Y是O元素；Y与T同主族，Y的原子序数小于T，所以T是S元素。R的原子序数小于O，R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，R是C元素；X的半径、原子序数都小于C原子，所以X是H元素。电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：Na＋<O2－，故A错误；H2S常温下为气体，H2O在常温下呈液态，故氢化物的沸点：H2S<H2O，故B错误；S的非金属性大于C，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3<H2SO4，故C错误；由H、O、Na、C四种元素组成的常见化合物NaHCO3属于强电解质，D正确。 三、大题综合练 12．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则 (1)X是________(填名称，下同)，Y是___________________________，Z是________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式是__________________。 (3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________。 (4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是__________。 答案　(1)氢　氮　氧　(2)N2O5　(3)NH　OH－(或其他合理答案)　(4)NH4NO3 解析　X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，说明X为氢元素。Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，说明Z为氧元素。能与氧元素形成两种以上气态化合物的是氮元素。 13．(2023·德州高一期中)元素周期律(表)是认识元素化合物性质的重要理论。 (1)锶(38Sr)元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于ⅡA族。 ①碱性：Sr(OH)2________(填“＞”或“＜”)Ba(OH)2。 ②用原子结构的观点解释锶的化学性质与钡存在差异的原因：___________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)硒(Se)是人体需要的重要微量元素之一，参与体内多种代谢。 ①Cl、Se、Br的非金属性强弱的顺序是________。 ②溴化硒是一种重要的电子元件材料，其分子的结构如图所示。 原子半径大小关系为________，硒的化合价为________________。 ③室温下向SeO2固体表面吹入NH3可得到两种单质和水，该反应的化学方程式为__________ _______________________________________________________________________________。 (3)科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为A2O3。为确定A元素的种类，进行了一系列实验，结果如下： ①A的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间； ②0.01 mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物，反应完全时，被A2O3氧化的Zn为0.06 mol。 综合以上信息推断，A可能位于元素周期表______族。 答案　(1)①＜　②锶和钡为同主族元素，但锶的电子层数比钡少，原子半径比钡小，失电子能力比钡弱，金属性比钡弱 (2)①Cl＞Br＞Se　②Se＞Br　＋1　③3SeO2＋4NH3===3Se＋2N2＋6H2O　(3)ⅤA 解析　(1)①38Sr与20Ca、56Ba同属于ⅡA族元素，Sr位于Ba的上方，金属性比Ba弱，则碱性：Sr(OH)2＜Ba(OH)2。(2)①Cl与Br为同主族元素，非金属性Cl大于Br，Se与Br为同周期元素，Se在Br的左侧，则非金属性强弱的顺序是Cl＞Br＞Se。②Se与Br为同周期元素，Se在Br的左方，则原子半径：Se＞Br，在Se2Br2中，Br为－1价，硒的化合价为＋1。(3)依据得失电子守恒，可确定A的简单氢化物中，A显－3价，则A的最外层电子数为5，A可能位于元素周期表ⅤA族。 14．某化学课外活动小组为了验证元素非金属性递变规律，设计了如图所示的两套实验方案进行实验探究。 (1)根据图甲所示装置设计方案一，回答以下问题： ①写出装置a中发生反应的离子方程式：____________________________________。 ②若将反应后装置b中的溶液倒入CCl4中，出现的现象为图丙中的________(填字母)。 ③少量a中产生气体通入装置c中的现象是__________________________________。 (2)根据图乙所示装置设计方案二，回答以下问题： ①装置B中X是________，其作用为_______________________________________。 ②能说明碳元素和硅元素非金属性强弱的实验现象是__________________________。 ③若没有装置B，则会产生的影响是________________________________________。 (3)实验结论： 方案一：________________________________________________________________________； 方案二：________________________________________________________________________。 答案　(1)①MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　②A　③溶液变蓝色 (2)①饱和碳酸氢钠溶液　吸收挥发出的硝酸 ②图乙装置C中有白色沉淀生成 ③不能证明C和Si的非金属性强弱 (3)非金属性：Cl＞Br、Cl＞I　非金属性：N＞C＞Si 解析　(1)②氯气的氧化性强于溴，故把氯气通入装置b中，氯气把溴离子氧化成单质溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，单质溴易溶于四氯化碳，呈橙色，四氯化碳密度比水大，故溴的四氯化碳溶液在下层，出现的现象与图丙中A吻合。 ③少量氯气把碘离子氧化成单质碘，反应的离子方程式为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，淀粉遇碘单质变蓝，故现象为溶液变蓝色。 (2)①方案二根据元素非金属性与对应最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的关系，设计了元素非金属性强弱比较的实验，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强，碳酸的酸性强于硅酸，由此可判断元素非金属性：C＞Si；由于硝酸易挥发，故装置B的作用是除去挥发出的硝酸，可用饱和碳酸氢钠溶液。 ②装置C中盛装硅酸钠溶液，由于碳酸的酸性比硅酸强，在装置C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，因此能说明碳元素和硅元素的非金属性强弱的实验现象是装置C中有白色沉淀产生。 ③若没有装置B，挥发的硝酸也与硅酸钠溶液反应，则会产生的影响是不能比较C与Si元素的非金属性强弱。 学科网（北京）股份有限公司 $$