第1章 第3节 第1课时 同周期元素性质的递变规律(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．下列说法错误的是 (　　) A．Na与Al为同周期元素，钠原子最外层有1个电子，铝原子最外层有3个电子，所以钠的金属性比铝强 B．Na与Mg为同周期元素，且Mg的核电荷数比Na的大，所以钠的金属性比镁强 C．NaOH为强碱，而Al(OH)3具有两性，所以钠的金属性比铝强 D．Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，所以Zn的金属性比Fe强 解析　Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe才能说明金属性：Zn>Fe。 答案　D 2．同周期的X、Y、Z三种元素，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性：H3XO4<H2YO4<HZO4。下列判断正确的是(　　) A．非金属性：X>Y>Z B．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z C．原子半径：X<Y<Z D．对应阴离子的还原性：X>Y>Z 解析　根据元素周期律及题给信息“最高价氧化物对应水化物的酸性：H3XO4<H2YO4<HZO4”，可以将各元素具体化，设X、Y、Z分别对应P、S、Cl，再将各选项内容与P、S、Cl的有关知识对应起来分析，可知非金属性：X<Y<Z，气态氢化物的稳定性：Z>Y>X，原子半径：X>Y>Z。 答案　D 3．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，则原子序数由小到大的顺序为(　　) 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　由题意知，最高价氧化物对应水化物的碱性：B>A，A、B为金属元素，则原子序数：B<A；气态氢化物的稳定性：C>D，C、D为非金属元素，则原子序数：D<C；同周期原子半径从左向右逐渐减小，则E的原子序数最大，故原子序数由小到大的顺序为B、A、D、C、E。 答案　C 4．同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判断正确的是(　　) A．含氧酸的酸性：HXO4＜H2YO4＜H3ZO4 B．阴离子还原性按X、Y、Z顺序减弱 C．气态氢化物稳定性按X、Y、Z顺序减弱 D．原子半径按X、Y、Z顺序减小 解析　同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4，X最高价为＋7，X是ⅦA族元素；Y最高价为＋6，Y是ⅥA族元素；Z最高价为＋5，Z是ⅤA族元素。同周期元素从左到右，最高价含氧酸的酸性依次增强，酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4，故A错误；同周期元素从左到右，元素非金属性依次增强，阴离子还原性按X、Y、Z顺序增强，故B错误；同周期元素从左到右，元素非金属性依次增强，气态氢化物稳定性按X、Y、Z顺序减弱，故C正确；同周期元素从左到右，原子半径依次减小，原子半径按X、Y、Z顺序增大，故D错误。 答案　C 5．(2023·福建三明宁化六中高一月考)按C、N、O、F的排列顺序，下列递变规律错误的是(　　) A．原子半径逐渐减小 B．元素原子得电子能力逐渐增强 C．最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强 D．气态氢化物稳定性逐渐增强 解析　C、N、O、F属同一周期的元素，且原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，得电子能力依次增强；气态氢化物稳定性依次增强；F无正价，也无最高价氧化物对应的水化物，故无法比较。 答案　C 6．下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是(　　) A．根据金属失电子的多少来确定，失电子较多的金属性较强 B．用钠来置换MgCl2溶液中的Mg，可验证钠的金属性强于Mg C．根据Mg和Al与水反应的剧烈程度来比较它们的金属性强弱 D．根据碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱 解析　金属性强弱取决于失去电子的难易程度，失去电子越容易金属性越强，失去电子越难金属性越弱，与失去电子数目无关，例如钠和铝，钠失去1个电子生成钠离子，铝失去3个电子生成铝离子，但是钠的金属性强于铝，故A错误；Na易于水反应生成氢氧化钠和氢气，则钠与MgCl2溶液反应生成氢氧化镁和氢气，钠不能置换MgCl2溶液中的Mg，故B错误；常温下Mg和Al与水都不反应，则不能比较它们的金属性强弱，故C错误；最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应元素的非金属性越强，因为碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱，故D正确。 答案　D 7．A、B、C、D四种非金属元素，单质的氧化性：B＜A；氢化物稳定性：HD＞HA；B、C常见离子的核外电子数相等，且元素原子序数：C＜B。则四种元素原子得电子能力由强到弱的顺序正确的是(　　) A．A、B、C、D　　　　　　 B．B、A、C、D C．D、A、B、C D．B、A、D、C 解析　非金属元素的单质氧化性越强，元素原子的得电子能力越强，则得电子能力：A＞B；气态氢化物越稳定，元素原子的得电子能力越强，已知气态氢化物的稳定性：HD＞HA，则元素原子的得电子能力：D＞A；由B、C常见离子的核外电子数相等，且元素原子序数：B＞C，说明B、C处在同一周期，且B位于C右侧，同周期元素自左向右，元素原子的得电子能力增强，则元素原子的得电子能力：B＞C。 答案　C 8．为了探究同周期元素性质递变规律，某同学进行了以下实验，请你帮其完成实验记录： (1)探究钠、镁、铝金属性强弱： 实验操作 实验现象 实验结论 浮：浮于水面、 熔：熔成小球、 游：四处游动、 嘶：嘶嘶响声、 滴加酚酞溶液变红 钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为________色 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为______________________ 两支试管内都有无色气泡冒出，但放镁的试管中逸出气体的速率较________(填“快”或“慢”) 这两种金属__________更容易置换出酸中的氢，反应的化学方程式分别为：_________；Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 结论：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为__________； 钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为__________； 钠、镁、铝的金属性逐渐__________(填“增强”或“减弱”) (2)探究Si、P、S、Cl的非金属性的强弱： Si P S Cl 判断 依据 与氢气 反应 高温 磷蒸气与氢气能反应 加热 光照或点燃 由难到易的顺序为Si、P、S、Cl 最高价氧化物对应的水化物的酸性　 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 ________ 酸性依次__________(填“增强”或“减弱”) 结论 Si、P、S、Cl的非金属性逐渐__________(填“增强”或“减弱”) (3)同周期元素性质递变规律：。同一周期从左到右，元素________________(填“金属性”或“非金属性”，下同)逐渐减弱，______________逐渐增强。 解析　(1)探究钠、镁、铝金属性强弱： 镁与水的实验：加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，是镁与热水反应生成了氢氧化镁和氢气，因此滴加酚酞溶液变为红色，说明镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑； 镁、铝与稀盐酸的实验：两支试管内都有无色气泡冒出，但镁的金属性比铝强，放镁的试管中逸出气体的速率较快，两种金属中镁更容易置换出酸中的氢，反应的化学方程式分别为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑； 结论：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为钠＞镁＞铝；钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠＞氢氧化镁＞氢氧化铝；钠、镁、铝的金属性逐渐减弱； (2)探究Si、P、S、Cl的非金属性的强弱： Cl元素的最高价氧化物的水化物为HClO4；Si、P、S、Cl与氢气反应由难到易的顺序为Si、P、S、Cl，说明非金属性依次增强，最高价氧化物的水化物是酸性依次增强； (3)同周期元素性质递变规律： 。同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 答案　(1)红　Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑　快　镁　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑　钠＞镁＞铝　氢氧化钠＞氢氧化镁＞氢氧化铝　减弱　(2)HClO4　增强　增强　(3)金属性　非金属性 9．(2023·广州检测)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表。 元素编号 元素性质或原子结构 A 室温下其单质呈粉末状，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 B 最外层电子数是次外层电子数的2倍 C 在“三鹿毒奶粉”事件中不法奶商向原奶中加入的三聚氰胺中该元素的含量较高 D 元素的最高正化合价是＋7 E 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性 F 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体(O3)是保护地球地表的重要屏障 G 第3周期元素的简单离子中半径最小 (1)A在元素周期表中的位置是________________，元素B的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________________。 (2)写出元素F的离子结构示意图：_________________________________________。 (3)写出G元素最高价氧化物对应水化物的化学式是________________。 (4)元素D与元素A相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列叙述中能证明这一事实的是________(填字母)。 a．常温下D的单质和A的单质状态不同 b．D的氢化物比A的氢化物稳定 c．一定条件下D和A的单质都能与氢氧化钠溶液反应 (5)A、B、C、D四种元素的最高价氧化物对应水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________________(填化学式)，理由是_______________________________________。 (6)C、E、F、G四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是________，理由是________________________________。 解析　A单质室温下呈粉末状固体，加热易熔化，在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，可知A为硫元素；B的最外层电子数是次外层电子数的2倍，B的次外层只能是K层，其最外层L层上有4个电子，可知B为碳元素；C元素在“三鹿毒奶粉”事件中不法奶商向原奶中加入的三聚氰胺中的含量最高，可知C是氮元素；短周期元素中，元素的最高正化合价是＋7的D元素一定是氯元素；E单质能与水剧烈反应且得到弱酸性溶液，可知E为氟元素；F元素工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体(O3)是保护地球地表环境的重要屏障，可知F是氧元素；第3周期简单离子中半径最小的是铝离子，故G是铝元素，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3。 答案　(1)第3周期第ⅥA族　C　(2) (3)Al(OH)3　(4)Cl　b　(5)H2CO3　碳酸属于弱酸或碳酸属于非氧化性酸(答案合理即可) (6)Al　铝具有金属性 [能力提升] 10．下列实验不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验操作 实验目的 A 通过查询硅酸和磷酸的酸性强弱关系数据 比较Si、P的非金属性强弱 B 分别向2 mL 1 mol/L MgCl2溶液和2 mL 1 mol/L AlCl3溶液中滴加2 mol/L氢氧化钠溶液直至过量，观察反应过程中的实验现象 比较镁、铝的金属性强弱 C 对比H2O、H2S的沸点 比较氧、硫的非金属性强弱 D 铁投入CuSO4溶液中，置换出铜 比较铁、铜的金属性强弱 解析　硅酸和磷酸分别是硅和磷的最高价氧化物的水化物，酸性越强，则非金属性越强，所以查询酸性强弱关系数据，可比较Si、P的非金属性强弱，A不符合题意；MgCl2与过量NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，表明Mg(OH)2与NaOH不反应，即不表现出酸性，而Al(OH)3能溶解NaOH，表明Al(OH)3能与NaOH反应，具有一定的酸性，从而证明镁的金属性比铝强，B不符合题意；对比H2O、H2S的沸点可知，H2O的沸点高，则表明分子间作用力大，但不能说明分子的稳定性强弱，也就不能证明O和S的非金属性强弱，C符合题意；铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，则表明Fe的还原性比Cu强，即铁的金属性比铜强，D不符合题意。 答案　C 11．(双选)四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示。T的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的无机含氧酸。下列推断正确的是(　　) X Y Z T A.原子半径：X<Y<Z<T B．气态氢化物的还原性：T<Z C．X的氢氧化物既能与强酸反应，又能与强碱反应 D．Y和T可以组成多种化合物 解析　由题意可知T为Cl，再根据其他元素在元素周期表中的位置可以推出Z为S、Y为Si、X为Al。四种元素位于同一周期，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小关系为T<Z<Y<X，A项错误；Z、T分别为S、Cl，它们的非金属性强弱顺序为Cl>S，非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，所以气态氢化物的还原性强弱关系为Z>T，B项正确；X为Al，Al(OH)3具有两性，既能与强酸反应，又能与强碱反应，C项正确；Y和T只能组成四氯化硅，D项错误。 答案　BC 12．下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的有(　　) ①气态HCl比气态H2S稳定　②HCl溶液的酸性比H2S溶液强　③沸点：H2S>HCl　④H2S的还原性比HCl强　⑤Cl2转化为Cl－得电子的数目比S转化为S2－得电子的数目多　⑥铁与Cl2反应生成FeCl3，铁与S反应生成FeS　⑦Cl2可以和Na2S反应生成S　⑧根据S和Cl2化合生成SCl2中元素化合价判断　⑨HClO的氧化性比H2SO4强 A．3项 B.4项 C．5项 D．6项 解析　①同周期元素从左到右，金属性减弱，非金属性变强，根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，气态HCl比气态H2S稳定，能说明氯元素的非金属性比硫元素强；②应该比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，HCl溶液的酸性比H2S溶液强，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强；③沸点大小取决于分子间作用力的大小，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强；④两者为简单氢化物，H2S的还原性比HCl强，说明硫离子的还原性强，则硫单质的氧化性弱，能说明氯元素的非金属性比硫元素强；⑤得电子的数目不是判断非金属性强弱得方法，应该是判断得电子难易程度，故不能说明氯元素的非金属性比硫元素强；⑥铁与Cl2反应生成FeCl3，铁与S反应生成FeS，说明氯得电子能力更强，能说明氯元素的非金属性比硫元素强；⑦Cl2可以和Na2S反应生成S，说明氯气的氧化性大于硫，得电子能力大于硫，能说明氯元素的非金属性比硫元素强；⑧根据S和Cl2化合生成SCl2中元素化合价判断，该化合物中氯显负价，说明得电子能力更强，能说明氯元素的非金属性比硫元素强；⑨HClO中氯元素不是最高价态，HClO的氧化性比H2SO4强，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强。 答案　B 13．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。 (1)甲同学将NaOH溶液滴加在MgCl2溶液中，可观察到的现象为________________。由此得出碱性的强弱关系为__________________(用化学式表示)。 (2)乙同学设计了如图装置来验证元素非金属性的变化规律，根据要求完成下列各小题。 ①实验装置：仪器A名称为________。 ②实验步骤：连接仪器、________、加药品后，打开活塞，然后滴入试剂。 ③已知常温下，高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫的，装置C中所装药品为________，装置C中发生反应的离子方程式为________________________。 ④已知H2SiO3为难溶于水的白色胶状沉淀。若要证明非金属性：S>C>Si，则A中加____________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是______________________。试管C中发生反应的离子方程式是______________________________。 解析　(1)将NaOH溶液滴加在MgCl2溶液中，根据离子反应的条件生成沉淀判断，发生反应生成氢氧化镁白色沉淀，故现象为：有白色沉淀生成；由此得出碱性强弱关系是：NaOH>Mg2； (2)③C中所装药品根据已知的条件及实验目的验证氯的非金属性大于硫，利用单质间的置换进行判断选用Na2S溶液；发生反应的离子方程式为：Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－；④根据非金属强弱的比较方法：利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断，最高价含氧酸酸性越强，非金属性越强；故A中加入稀硫酸；稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，说明硫酸的酸性比碳酸酸性强，非金属性硫大于碳，生成的二氧化碳通入硅酸钠溶液，生成硅酸白色沉淀，故碳酸的酸性比硅酸的酸性强，证明碳的非金属性比硅强，试管C中发生反应的离子方程式为：CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO。 答案　(1)有白色沉淀生成　NaOH>Mg2 (2)①分液漏斗　②检查装置的气密性　③Na2S溶液　Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－　④稀硫酸　试管C中出现白色沉淀　CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO 学科网（北京）股份有限公司 $$