1-2元素周期律 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题一 原子结构与化学键 第二节 元素周期律 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于元素周期表的说法，正确的是（ ） A. 元素周期表共有7个周期、18个族 B. 元素周期表中同一周期的元素，电子层数相同 C. 元素周期表中同一主族的元素，最外层电子数不同 D. 金属元素全部位于周期表的左侧 2. 元素周期律的实质是（ ） A. 元素的相对原子质量逐渐增大 B. 元素的核电荷数逐渐增大 C. 元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 D. 元素的化合价呈现周期性变化 3. 下列元素中，属于第三周期第ⅠA族的是（ ） A. 钠（Na） B. 钾（K） C. 镁（Mg） D. 铝（Al） 4. 农林生产中常用的氮元素（N）和磷元素（P），下列说法正确的是（ ） A. 属于同一周期 B. 属于同一主族 C. 氮原子的半径大于磷原子 D. 氮的非金属性弱于磷 5. 同一周期（除稀有气体外）元素的性质变化规律是（ ） A. 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 B. 最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小 C. 最高正化合价逐渐降低 D. 最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强 6. 下列元素中，金属性最强的是（ ） A. 锂（Li） B. 钠（Na） C. 钾（K） D. 铷（Rb） 7. 同一主族元素从上到下，性质变化规律错误的是（ ） A. 原子半径逐渐增大 B. 金属性逐渐增强 C. 非金属性逐渐增强 D. 最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强 8. 农林牧渔生产中常用的硫元素（S），其最高价氧化物对应的水化物是（ ） A. H₂S B. H₂SO₃ C. H₂SO₄ D. SO₂ 9. 下列关于元素性质的比较，正确的是（ ） A. 金属性：Mg > Al B. 非金属性：N < O C. 原子半径：Cl > S D. 最高价氧化物对应水化物酸性：H₃PO₄ > H₂SO₄ 10. 植物生长所需的大量元素中，位于第二周期第ⅤA族的是（ ） A. 氮（N） B. 磷（P） C. 钾（K） D. 钙（Ca） 11. 下列元素的化合价变化规律，符合元素周期律的是（ ） A. 同一周期元素的最高正化合价从+1到+7依次递增 B. 同一主族元素的化合价都相同 C. 金属元素只有正化合价，非金属元素只有负化合价 D. 氧元素的最高正化合价为+6 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 元素周期表中，周期数等于元素原子的______，主族序数等于元素原子的______。 2. 元素周期律是指元素的性质随着______的递增而呈现______变化的规律，其核心是______的周期性排布。 3. 同一周期从左到右，元素的金属性______，非金属性______；同一主族从上到下，元素的金属性______，非金属性______。 4. 农林牧渔类生产中重要的元素：① 钾元素位于第______周期第______族，金属性比钠______（填“强”或“弱”）；② 磷元素位于第______周期第______族，其最高价氧化物对应的水化物化学式为______。 5. 元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物______性越强；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物______性越强。 6. 植物生长所需的微量元素铁（Fe）位于第四周期第Ⅷ族，其原子结构中电子层数为______，最外层电子数较少，金属性较强，在土壤中多以______形式存在。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 元素周期表中，主族元素的最外层电子数等于其主族序数。（ ） 2. 同一周期元素的原子半径从左到右逐渐增大。（ ） 3. 非金属性越强的元素，其氢化物的稳定性越强。（ ） 4. 钠元素的金属性比镁强，因此氢氧化钠的碱性比氢氧化镁弱。（ ） 5. 农林生产中使用的磷肥，其磷元素的非金属性比氮弱，因此磷酸的酸性比硝酸弱。（ ） 6. 元素周期律适用于所有元素，包括稀有气体元素。（ ） 7. 同一主族元素从上到下，最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱。（ ） 8. 氯元素的非金属性比硫强，因此氯化氢的稳定性比硫化氢弱。（ ） 9. 钙元素位于第四周期第ⅡA族，其金属性比镁强，因此氢氧化钙的碱性比氢氧化镁强。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题（每题10分，共30分） 1. 结合元素周期律知识及农林牧渔类专业分析：① 植物生长所需的大量元素中，氮（N）、磷（P）、钾（K）被称为“肥料三要素”，分别说明它们在周期表中的位置（周期、主族）及原子结构特点；② 比较氮和磷的非金属性强弱，解释为什么硝酸的酸性比磷酸强，这一性质对肥料选择有何指导意义？③ 钾元素的金属性比钠强，从原子结构和周期律角度解释原因，说明钾肥（如KCl）比钠盐（如NaCl）更适合作为植物钾肥的理由；④ 土壤中钾元素易被土壤胶体吸附，而钠元素不易，结合元素周期律分析可能的原因。 2. 某农林科技团队研究土壤中微量元素的有效性，涉及铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）三种元素。① 写出三种元素在周期表中的周期和主族位置，比较它们的金属性强弱；② 三种元素在土壤中多以阳离子形式存在（Fe³⁺、Mn²⁺、Zn²⁺），从元素周期律角度解释它们的离子半径大小顺序；③ 植物吸收微量元素的能力与离子半径相关，一般离子半径越小越易被吸收，判断三种元素中哪种最易被植物吸收，说明理由；④ 如何通过调节土壤pH值提高这些微量元素的有效性？结合元素周期律和化学性质说明原理。 3. 结合农林牧渔类专业回答：① 农药中常用的氯（Cl）、硫（S）、磷（P）等元素，利用元素周期律分析它们的非金属性强弱顺序，解释为什么含氯农药的杀菌效果通常比含硫农药好；② 畜牧养殖中，动物生长需要补充钙（Ca）、磷（P）元素，从元素周期律角度说明钙和磷的性质差异，解释为什么饲料中钙磷比例需严格控制；③ 设计一个实验，验证同周期元素金属性的递变规律（以第三周期钠、镁、铝为例），写出实验原理、步骤、现象和结论，并说明该实验对理解肥料中金属元素作用的意义。   参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. C 3. A 4. B 5. B 6. D 7. C 8. C 9. A 10. A 11. A （二）填空题 1. 电子层数；最外层电子数 2. 核电荷数（或原子序数）；周期性；核外电子 3. 逐渐减弱；逐渐增强；逐渐增强；逐渐减弱 4. 四；ⅠA；强；三；ⅤA；H₃PO₄ 5. 碱；酸 6. 4；阳离子（或Fe²⁺、Fe³⁺） （三）判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 二、提升题 简答题 1. ① “肥料三要素”的周期表位置及原子结构：a. 氮（N）：第二周期第ⅤA族，原子最外层5个电子，电子层数2；b. 磷（P）：第三周期第ⅤA族，原子最外层5个电子，电子层数3；c. 钾（K）：第四周期第ⅠA族，原子最外层1个电子，电子层数4。② 氮和磷的非金属性及酸性比较：a. 非金属性：N > P（同一主族从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力减弱，非金属性减弱）；b. 酸性差异：非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因此HNO₃ > H₃PO₄；c. 肥料选择指导：硝酸型肥料（如硝酸铵）的氮元素易被植物吸收，见效快，适合快速补充氮元素；磷酸型肥料（如过磷酸钙）的磷元素释放缓慢，适合长期供应磷元素，可根据植物生长阶段选择。③ 钾与钠的金属性差异及钾肥优势：a. 金属性：K > Na（同一主族从上到下，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强）；b. 钾肥优势：钾离子（K⁺）的半径比钠离子（Na⁺）大，更易被植物根系吸附；且钾元素在植物体内能促进茎秆粗壮，增强抗倒伏能力，而钠元素无法替代钾的生理功能，因此钾肥更适合植物生长需求。④ 钾元素易被土壤胶体吸附的原因：K⁺的半径比Na⁺大，土壤胶体带负电，对半径较大的阳离子吸附能力更强；同时，从周期律看，钾的金属性虽强，但K⁺的极化能力较弱，与土壤胶体的结合更稳定，因此更易被吸附。 2. ① 三种元素的周期表位置及金属性：a. 铁（Fe）：第四周期第Ⅷ族；锰（Mn）：第四周期第ⅦB族；锌（Zn）：第四周期第ⅡB族；b. 金属性：Mn > Fe > Zn（同一周期从左到右，金属性逐渐减弱）。② 离子半径大小顺序：a. 离子半径：Fe³⁺ < Mn²⁺ < Zn²⁺；b. 解释：三种离子电子层数相同（均为3层），核电荷数越大，对核外电子的吸引力越强，离子半径越小；核电荷数：Fe（26）> Zn（30）> Mn（25），但Fe³⁺失去3个电子，核电荷数与电子数比值更大，半径最小，因此顺序为Mn²⁺ > Zn²⁺ > Fe³⁺。③ 植物吸收能力判断：a. 最易吸收：Fe³⁺；b. 理由：Fe³⁺的离子半径最小，与植物根系细胞膜上的载体蛋白结合能力更强，更易被主动运输吸收。④ 土壤pH调节原理：a. 调节方法：降低土壤pH（施加腐熟有机肥或硫酸铵）；b. 原理：微量元素阳离子在碱性土壤中易形成难溶性氢氧化物（如Fe(OH)₃），难以被吸收；降低pH后，氢离子与氢氧根离子结合，促进难溶物溶解，释放出游离的金属阳离子，提高有效性。 3. ① 农药元素的非金属性及杀菌效果：a. 非金属性：Cl > S > P（同一周期从左到右，非金属性增强）；b. 杀菌效果：氯原子得电子能力强，含氯农药（如氯吡虫啉）能破坏害虫的蛋白质结构，杀菌杀虫效果更显著；硫元素的得电子能力较弱，含硫农药（如石硫合剂）的杀菌效果相对温和，因此含氯农药应用更广泛。② 钙磷性质差异及饲料比例控制：a. 性质差异：Ca（第四周期第ⅡA族，金属性强），P（第三周期第ⅤA族，非金属性）；Ca²⁺易形成难溶性磷酸盐（如Ca₃(PO₄)₂）；b. 比例控制原因：饲料中钙磷比例不当（如钙过多），会形成难溶性磷酸盐，导致动物无法吸收，引发钙磷缺乏症；合理比例（如1.5:1）能促进两者协同吸收，满足骨骼生长需求。③ 验证第三周期金属性递变的实验：a. 实验原理：同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，与水或酸反应的剧烈程度逐渐降低，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱。b. 实验步骤：i. 取相同大小的钠、镁、铝单质，分别放入盛有等体积水的试管中，观察现象；ii. 若反应平缓，向镁、铝试管中加入少量稀盐酸，观察反应剧烈程度；iii. 分别向三者的最高价氧化物对应的水化物（NaOH、Mg(OH)₂、Al(OH)₃）溶液中滴加酚酞溶液，观察颜色变化。c. 实验现象：i. 钠与水剧烈反应，产生大量气泡；镁与冷水缓慢反应，与热水反应加快；铝与水不反应；ii. 镁与稀盐酸反应比铝剧烈；iii. NaOH溶液变红且颜色最深，Mg(OH)₂溶液变红但颜色较浅，Al(OH)₃溶液不变红。d. 实验结论：第三周期从左到右，金属性：Na > Mg > Al，符合元素周期律。e. 对肥料理解的意义：该实验说明金属元素的性质差异由周期律决定，肥料中不同金属元素（如K、Ca、Mg）的生理功能与其金属性相关，如金属性强的K、Ca能提供植物所需的阳离子，调节细胞渗透压，帮助理解不同肥料的作用机制。 学科网（北京）股份有限公司 $