第1章 第3节 课时3 预测元素及其化合物的性质-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

课时3预测元素及其化合物的性质 白题 基础过关 限时：15min 题型1硅及其化合物的性质 C.X原子半径大于Si 1.社会热点我国具有独立知识产权的电脑 D.XH4的稳定性比SiH,的低 芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机 4.(2024·河北衡水高一月考)中国科学院 制造史上的一项空白。下列对硅及其化合物 院士张青莲教授曾主持测定了铟(4n)等9 的有关叙述正确的是 ( 种元素相对原子质量的数据，被确认为国际 A.常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中 标准。铟与铷(3，R弘)同周期，下列说法错误 的硅主要以游离态的形式存在 的是 B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任 A.In是第5周期ⅢA族元素 何物质发生反应 B.gn的中子数与电子数的差值为66 C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它 C.原子半径：In<Rb 的提炼工艺复杂，价格昂贵 D.碱性：In(OH)3<RbOH D.晶体硅和金刚石的物理性质相似 5.*1科技前沿(2024·重庆高一月考）镓 2.**下列叙述正确的是 (31Ga)与砷(3As)形成的化合物砷化镓 ①高温下用焦炭还原SiO,制取粗硅 (GaAs)作为第三代半导体材料，具有耐高 ②Si0,与酸、碱均不反应 温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，它 ③二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造 们的商用价值进入了“快车道”。下列有关说 耐酸容器 法不正确的是 () ④SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应 A.Ga位于元素周期表第4周期 ⑤C02与Si02化学式相似，物理性质也相同 B.Ga为门捷列夫预言的“类铝” A.①②③ B.②③ C.砷在通常状况下是固体 C.①④ D.①②③④⑤ 题型2预测元素及其化合物的性质 D.砷化氢(AsH)比NH,稳定 3.**(2025·北京高一月考)门捷列夫在描述 题型3元素周期表与新材料的寻找 元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第 6.*下列关于元素周期表应用的说法正确 四周期的三种元素留下了空位，并对它们的 的是 () 一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅” A.在金属与非金属的交界处寻找优良的催 元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实 化剂 门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周 B.在IA、ⅡA族元素中寻找耐高温、耐腐蚀 期律，下列有关X性质的描述中错误的是 材料 ( C.在过渡元素中寻找半导体材料 A.X单质不易与水反应 D.为元素性质的系统研究提供理论指导，为 B.X0,中X化合价为负价 新元素的发现提供线索 第1章|黑白题019 黑题 应用提优 限时：20min 1.*锗(Ge)是第4周期VA族元素，处于元素 周期表中金属区与非金属区的交界线处，下列 A.甲元素的原子结构示意图为 叙述正确的是 ( A.锗是一种金属性很强的元素 B.乙位于元素周期表的第4周期、VA族 B.锗的单质具有半导体的性能 C.乙是非金属元素，其单质可作半导体材料 C.锗是一种非金属性很强的元素 D.甲元素单质与稀硫酸反应能置换出H, D.锗酸(H,GeO4)是易溶于水的强酸 压轴挑战 2.*纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说 法不正确的是 5.某同学设计实验探究碳、硅 ( 医@这了”-了路-5w 元素非金属性的相对强弱。（已 知酸性：亚硫酸>碳酸，C02+Na2Si03+H,0 A.X可用作木材防火剂 B.步骤Ⅱ的反应是Na2Si03+H2S0 =Na2C03+H2Si03↓) H2Si03↓+Na2S04 70% 浓硫酸 C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用C0,来代替 D.SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟 Na,SO 酸反应，所以Si02是两性氧化物 固体 酸性KMnO,Na,SiO, 饱和NaHCO: 溶液 溶液 溶液 3.如图所示，元素周期表中的金属和非金 A B C D 属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正 确的是 ( (1)写出Na,S03与70%浓硫酸反应的化学 ⅢA IVA VA VIA VIA 方程式： 第2周期 第3周期 Si (2)连接仪器：正确的连接方式为a→ 第4周期 Ge As 第5周期 第6周期 (3)实验步骤：连接仪器， ,然 A.虚线左下方的元素均为非金属元素 后滴入浓硫酸，加热。 B.可在虚线的右上方，寻找耐高温材料 (4)问题探究： C.可在虚线附近寻找半导体材料 D.紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非 ①装置B中酸性KMnO,溶液的作用是 金属性的金属元素 4.*(2025·山东淄博高一月考)2019年是 ②装置C中发生反应的离子方程式为 “国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫 把当时已知的元素根据物理、化学性质进行 排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位 ③能说明碳的非金属性强于硅的实验现象 置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始 是 记录如下。下列说法不正确的是 ( ④依据装置D中的反应， (填“能” Al=27.4 B=11 A1=27.4 ?=68(甲 或“不能”)证明非金属性硫强于碳。理由是 0 C=12 Si=28 ?=70(乙 =32 079 N=14 P=31 As=75 C1-35.5 Br-80 0=16 S=32 Se=79.4 F=19 Cl=35.5 Br=80 必修第二册·LK黑白题0202.D解析：钠和钾的原子结构极为相似，NaOH、KOH都是强碱，A正 确：碱金属原子半径越大，越易失去最外层电子，和水反应越剧烈， B正确；元素非金属性越强，越易与氢气反应，通过卤素单质与氢气 反应所需要的反应条件，可以判断氯的非金属性比溴强，C正确；元 素非金属性越强，气态氢化物越稳定，卤族元素对应的氢化物的稳定 性从强到弱的顺序为HF>HCI>HBr>HI,D错误。 四技巧点拨 对于同主族元素知识的学习，要“三抓”：一抓相似性、二抓递变 性、三抓特性。如碱金属元素的相似性：形成的单质是活泼金属： 递变性：从上到下元素的金属性逐渐增强，单质活泼性逐渐增强： 特性：Cs略带金色光泽、K的密度小于Na的密度等。 3.B解析：六种短周期元素，原子序数依次增大，单质「为一种重要的 半导体材料，则为硅元素，b与f同主族，则b为碳元素，d原子的核 电荷数是b原子最外层电子数的2倍，则d的质子数为8，为氧元 素，c的原子序数介于碳和氧之间，为氮元素，e与f同周期，处于第三 周期，原子序数小于硅元素，a与e同主族，常温下单质a与e的状态 不同，则a为氢元素，e为钠元素。c、d、e形成的简单离子分别 为N3-、02、Na*,电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，所 以离子半径：N3->02>Na,即c>d>e,A错误；元素非金属性越强，其 简单氢化物越稳定。非金属性O>N>C,即d>c>b,所以b、c、d分别与 a(H)形成的简单化合物稳定性：H20>NH3>CH4,即d>c>b,B正确； 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。所以原子半径Na>Si>C>N>H,即e>fb>c>a,C错误：同周期 从左到右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱。 所以非金属性O>N>C>Si,即d>c>b>f,D错误。 四易错提醒 元素金属性强弱的比较主要从物质结构与实验结论两个角度考 虑。物质结构角度：元素失电子的难易程度。实验结论：①单质 与水或酸反应置换出氢气的难易；②最高价（尤其需注意）氧化物 对应水化物的碱性强弱；③单质间的置换反应。 常见的错误类型：①单质或其化合物的物理性质：②等物质的量 的金属与足量的稀盐酸反应置换出氢气的多少：③原子在反应中 失去电子数目的多少：④原子最外层电子数的多少或元素的最高 化合价的高低。 4.B解析：由题给信息可知，溴化碘(IBr)的化学性质跟Cl2、Br2和I2 相似，而Cl2、Br2和L2在反应中通常作氧化剂，所以溴化碘通常作氧 化剂，A正确：溴化碘跟水反应的化学方程式为Br+H,0 HB+HIO,元素的化合价没有发生改变，属于非氧化还原反应，B错 误：溴化碘跟NaOH溶液反应，可认为溴化碘先跟水反应，反应的产 物HBr、HIO再跟NaOH反应，所以最终生成NaBr、NaIO和水，C正 确；溴化碘(Br)的化学性质跟Cl2、Br2和L2相似，所以溴化碘能跟 多数金属反应生成溴化物及碘化物，D正确。 5.D解析：卤素单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据图像知， ①②③④分别是F2、Cl2、Br2、L2。卤族元素的非金属性随着原子序 数增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强 的是F2,A正确；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以 单质②能使品红溶液褪色，B正确：溴易挥发，在水中的溶解度较小」 且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，则单质③保存时 加少量水进行水封，C正确：同主族元素从上到下，单质的氧化性逐 渐减弱，氧化性是④<③<②<①，D错误。 6.B解析：氧元素、氟元素没有最高正化合价，A错误；C02和SiO2均 能与强碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，B正确；Lⅵ在空气中加 热生成Li20,C错误；常温下，NaHC03溶解度小于Na2C03,D错误。 四技巧点拨 解答元素及其化合物性质比较的思雏流程：①找判据（元素的金属性 或非金属性)，②比性质（根据周期表中位置一同主族或同周期）， ③作判断（如元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，简单氢化物的 稳定性或最高价含氧酸的酸性越强，离子的还原性越弱)。 必修第二册·LK 7.A解析：同主族元素非金属性由上向下逐渐减弱。实验①的目的是 比较C与Si的非金属性，由于盐酸具有挥发性，试剂b应选用饱 和NaHC03溶液，可以将挥发出的HCl吸收，试剂c选用Na2SiO3溶 液，A错误；由选项A分析可知，实验①中盛有试剂c的试管中有胶 状物生成即生成H2Si03,证明非金属性C>Si,B正确；实验②的目的 是比较C与Br的非金属性，则锥形瓶中按照加入药品分析产生 Cl2,还有挥发出来的HCl,试剂b如果是KBr溶液发生反应2B+CL2 =2C1+Br2,溶液变为橙黄色，可证明氧化性C12>Br2,可得结论非 金属性：Cl>Br,C正确：实验②中NaOH溶液的作用主要是吸收多余 的CL2,防止污染空气，D正确。 8.(1)+16286 (2)第5周期MIA族(3)<(4)>二者最外层 电子数相同，但碘的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱 解析：由表中信息推断出X为S,Y为C1,Z为I,则根据非金属性强弱 判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律判断。 压轴挑战 9.(1)①CL2+2KI一12+2KCl②不正确该实验没有验证Br2能否 与KI反应，无法确定溴与碘元素的非金属性强弱(2)不合理氯 气不可能被NaBr消耗完，它会与溴一起到达C处(3)同意甲 丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘强，溴的非金属性比碘强 解析：(1)由B、C处产生的现象，可知B处有单质碘生成，C处有单 质溴生成，①B处发生反应的化学方程式为CL2+2KI一L2+2KCl; ②结合由强制弱的反应规律可判断出氯的非金属性比溴、碘强，但因 没有比较出来溴单质与碘单质氧化性的强弱，也就无法得出溴、碘两 种元素非金属性的相对强弱，因此无法得出相应的结论。(2)乙同 学的设计不合理，氯气与NaBr溶液反应后，未反应的CL2与KI溶液 接触而发生反应，因此无法比较出B的非金属性与I的非金属性强 弱。(3)C处棉花中有液溴，与蘸有淀粉-KI溶液的棉花E接触后，E 慢慢出现蓝色，推出有12生成，说明Br2将【氧化成12，丙同学证明 了溴与碘的非金属性强弱关系，结合甲同学的实验可以得出氯、溴、 碘三种元素非金属性的相对强弱。 课时3预测元素及其化合物的性质 白题 基础过关 题号123456 答案DC BBDD 1.D解析：硅原子最外层有4个电子，不易得失电子，常温下硅的化学 性质相对稳定，但硅是亲氧元素，自然界中以化合态存在，主要以硅 酸盐和氧化物形式存在，A项错误；虽然晶体硅的化学性质不活泼 但常温下会与HF反应，B项错误：晶体硅是一种良好的半导体材料」 是由二氧化硅和碳高温得到粗硅，粗硅和HCI或氯气反应得到四氯 化硅或三氯硅烷，最后与氢气反应得到硅单质，它的提炼工艺不复 杂，价格不昂贵，C项错误；晶体硅和金刚石结构相似，因此它们的物 理性质相似，D项正确。 2.C解析：Si0,与HF、碱液均反应，②错误：用石英制造的耐酸容器 不能用于盛放氢氟酸，③错误：C0,、Si0,的结构不同，物理性质不 同，⑤错误；故选C。 四归纳总结 两性氧化物是既能与酸作用，又能与碱作用，且都生成盐和水的 氧化物，一般为活泼性较弱的金属的氧化物。常见的两性氧化物 包括Al203、Zn0、Cr203等。 3.B解析：硅不与水反应，故推测X单质不易与水反应，A正确：X0 中X化合价为正价，B错误；同主族元素从上往下原子半径递增，故 X原子半径大于S,C正确：同主族元素从上往下原子半径递增，非 金属性减弱，对应的氢化物的热稳定性减弱，故XH4的稳定性 比SiH4的低，D正确。 黑白题08 4.B解析：n的原子序数为49，原子核外有5个电子层，各层电子数 目分别为2、8、18、18、3，则铟处于第5周期ⅢA族，A正确：5n的中 子数为115-49=66，In原子中电子数为49，则1n的中子数与电子 数的差值为66-49=17，B错误：已知b位于n的同周期左侧，同一 周期元素从左到右原子半径依次减小，故原子半径：In<Rb,C正确； 金属性：Rb>,元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性 越强，则碱性：In(OH)3<RbOH,D正确。 5.D解析：Ga为31号元素，位于元素周期表第4周期ⅢA族，A正确； G与Al同主族，且相邻，为门捷列夫预言的“类铝”，B正确：同主族 元素的单质磷是固体，根据元素周期律可知，砷是固体，C正确：同主 族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，非金属性：N>As,所以氢化物 稳定性：AsH3<NH3,D错误。 四技巧点拨 判断元素形成的化合物性质的解题思路一般为先确定关键元素 (最能体现物质性质的元素)所在的主族位置，然后根据该族元素 形成的同类物质的性质变化规律进行推测判断。 6.D解析：在金属与非金属的交界处，寻找半导体材料，A错误：在过 渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料，B错误；优良的催化剂含 过渡金属元素，则在过渡元素中寻找优良的催化剂，C错误；同周期、 同族元素性质具有一定相似性、递变性，位置靠近的元素性质相似 为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索，D正确。 黑题 应用提优 题号1 2 3 4 答案BDCC 1.B解析：储处于金属区与非金属区的交界线处，元素金属性和非金 属性都较弱，反应中既不易得电子，也不易失去电子，故A、C项错 误：锗处于金属区与非金属区的交界线处，既有金属性又有非金属 性，常用作半导体材料，故B项正确：锗和硅处于同一主族，同主族元 素从上到下，非金属性逐渐减弱，则硅的非金属性强于储，非金属性 越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以储酸酸性比硅酸 弱，为弱酸，碳酸溶于水，硅酸不溶于水，推知锗酸(H4G04)应难溶 于水，故D项错误。 四归纳总结 元素的结构、位置与性质之间的关系 「(1)核电荷数、原子序数 结构 「电子层数 (2)核外电子排布- 最外层电 令 决 L子数 反 决 定 映 判断元素、 元素性质 周期 推出位置 位置白 性质 单质性质 族 运用递变规 化合物性质 律推断性质 离子性质 同一周期主族 最外层电 非金属性逐渐 元素（左→右） 增强，金属性 子数递增 逐渐减弱 位置 结构 性质） 金属性逐渐增 同一主族 电子层数 强，非金属性 (上→下) 递增 逐渐减弱 2.D解析：SiO2是酸性氧化物，能够与Na0H溶液反应产生 Na2Si03和H20,向Na2Si03溶液中加人稀H2S04,发生复分解反应 产生H2Si03,将H2Si03沉淀过滤，然后进行煅烧，发生分解反应产 生Si02和H20。Si02能与Na0H溶液反应产生Na2Si03和H20,因 正本参考答案 此SiO,是酸性氧化物：尽管SiO2能够与HF反应产生SiF,和H20 但反应产生的SF,不属于盐，因此不能说Si0,是两性氧化物， D错误。 3.C解析：根据元素周期表，虚线右上方的元素大部分为非金属元 素，A错误：在过渡元素区寻找耐高温材料，则在虚线的左下方，B错 误：在虚线附近的元素具有金属性和非金属性，在虚线附近可寻找半 导体材料，C正确：紧靠虚线两侧的元素不都是金属元素，如硅元素， D错误。 4.C解析：由元素的相对原子质量可知，甲、乙的相对原子质量均 比As小，As位于第4周期VA族，则C、Si、乙位于VA族，乙为Ge, B、A1、甲位于ⅢA族，甲为Ga。甲为Ga,位于元素周期表第4周期 ⅢA族，Ga的原子结构示意图为 8183,A正确；乙为Ge,位 于元素周期表第4周期IWA族，B正确；乙为Ge,金属元素，在元素周 期表中位于金属与非金属交界的位置，推测乙可以用作半导体材料， C错误：同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，则甲的金属性 强于A1,与稀硫酸反应能置换出氢气，D正确。 压轴挑战 5.(1)Na2S03+H2S04(浓)=Na2S04+S02↑+H20(2)f→g→b→ c→de(3)检查装置的气密性(4)①除去多余的S0,气体 ②C02+H20+Si03=H2Si03↓+C03(或2C02+2H20+Si03 H2SiO3↓+2HC03)③盛有Na2Si03溶液的试管中出现白色沉淀 ④不能二氧化硫溶于水生成的是亚硫酸，不是最高价含氧酸 解析：(1)Na2S03与70%浓硫酸反应的化学方程式为Na2S03+ H2S04(浓)=Na2S04+S02↑+H20。(2)装置A中制取S02,S02 进入装置D中制取C02气体，装置B用于除去C02中的S02,然后 C02进入装置C中验证碳、硅的非金属性强弱，则正确的连接方式为 a→f+g→+b+c+d+e。（3)反应生成气体，在加入药品之前需要检 验装置的气密性，防止气密性不好导致气体泄漏。(4)①多余的二 氧化硫用酸性KMO4溶液吸收，防止干扰后面的实验。②二氧化碳 与Na2SO3溶液反应生成硅酸，证明了碳酸酸性比硅酸强，此时装置 C中发生反应的离子方程式为C02+H20+Si0号一H2Si03↓+C03 或2C02+2H20+Si0号—H2Si03↓+2HC03。③盛有Na2Si03溶液 的试管中出现白色沉淀，说明碳酸的酸性比硅酸强，得出碳元素的非 金属性比硅元素的非金属性强。④依据最高价含氧酸的酸性强弱判 断非金属性强弱，二氧化硫溶于水生成的是亚硫酸，不是最高价含氧 酸，所以不能判断硫、碳元素的非金属性强弱。 第3节阶段综合 黑题 阶段强化 题号1234567 答案CAAA D CBC 1.C解析：石英玻璃、水泥为传统无机非金属材料，A错误；焦炭与二 氧化硅发生反应2C+S0,商温+2C0↑，B错误；制造普通玻璃的原料 是纯碱、石英、石灰石，发生反应S0,+Na,C0,高通Na,50,+C0,↑， S50,+CaC0,高温CS0,+C0,↑，C正确；二氧化硅用来生产光导纤维是 利用二氧化硅对光的全反射，二氧化硅属于共价化合物，本身不导电， D错误。 2.A解析：根据五种元素的原子的最外层电子数与原子序数的关系可 知，X为N,Y为F,Z为Na,R为S,W为Al。X为N,单质N2性质稳 定是因为分子中N=N键能大，而非N原子结构稳定(N原子最外层 有5个电子，未达8电子稳定结构)，A错误；Y为F,是非金属性最强 的元素，得电子能力最强，B正确：W为Al,A1的最高价氧化物对应 黑白题09