原子结构与元素周期律的综合应用2鲁科版高中数学必修2课时作业.docx
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原子结构与元素周期律的综合应用2鲁科版高中数学必修2课时作业
原子结构与元素周期律的综合应用
(2)
1.下列各组物质性质的比较正确的是( )
A.酸性:
H3PO4>H4SiO4>H2CO3
B.稳定性:
H2O>H2S>HF
C.离子半径:
S2->Cl->K+
D.离子的氧化性:
Na+>Mg2+>Al3+
2.氮族元素与同周期碳族、氧族、卤族元素相比较,下列递变规律正确的是( )
A.原子半径:
C<N<O
B.非金属性:
Si<P<Cl
C.还原性:
SiH4<PH3<HCl
D.酸性:
H3PO4<H2SiO3<H2SO4
3.下列递变规律中,错误的是( )
A.Na、Mg、Al的还原性依次减弱
B.N2、O2、F2的氧化性依次增强
C.C、N、O的原子半径依次增大
D.P、S、Cl的最高化合价依次升高
4.下列叙述正确的是( )
A.金属性:
Al>Mg>Na
B.原子半径:
Cl>S>O
C.稳定性:
HBr>HCl>HF
D.酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4
5.各组性质比较的表示中,正确的是( )
A.酸性:
HI<HBr<HCl<HF
B.稳定性:
HF<HCl<HBr<HI
C.氧化性:
F2<Cl2<Br2<I2
D.沸点:
F2<Cl2<Br2<I2
6.下列各组性质的比较中正确的是( )
A.酸性:
HClO4<HBrO4<HIO4
B.稳定性:
H2Se>H2S>H2O
C.碱性:
KOH>NaOH>LiOH
D.氧化性:
I2>Br2>Cl2
7.下列各组的排列顺序中,正确的是( )
A.原子半径Na<Mg<Al
B.酸性H2SiO3<H2CO3<H2SO4
C.稳定性HF<HCl<HBr
D.碱性NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3
8.下列关于物质性质的比较,不正确的是( )
A.酸性强弱:
HIO4>HBrO4>HClO4
B.原子半径大小:
Mg>P>N
C.碱性强弱:
KOH>NaOH>LiOH
D.金属性强弱:
Na>Mg>Al
9.下列各组物质的性质及粒子的性质变化正确的是( )
A.稳定性H2S>HCl>HBr>HI
B.还原性Na+>S2->Br->Cl-
C.微粒半径Cl->K+>S2->S
D.酸性HClO4>H2SO4>H2CO3>HClO
10.下列结论正确的是( )
①离子半径:
K+>Al3+>S2->Cl- ②氢化物的稳定性:
HF>HCl>H2S>PH3>SiH4 ③离子的还原性:
S2->Cl->Br->I- ④氧化性:
Cl2>S>Se>Te ⑤酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性:
O>N>P>Si ⑦金属性:
Be<Mg<Ca<K
A.只有②⑤⑦
B.②⑥⑦
C.②④⑤⑥⑦
D.②④⑥
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
下列叙述正确的是( )
A.X、Y元素的金属性X B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2 C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来 12.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表: 下列叙述正确的是( ) A.离子半径大小: r(M3+)>r(T2-) B.M的最高价氧化物对应的水化物具有两性 C.X单质在氧气中燃烧生成XO3 D.L、X形成的简单离子核外电子数相等 13.部分短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示,则下列说法中正确的是( ) A.M与Q在同一周期 B.L单质与稀盐酸反应不如Q剧烈 C.M与T形成的化合物具有两性 D.L2+与R2+的核外电子数相等 14.已知X、Y、Z均为主族元素,分析表中数据,判断下列说法正确的是( ) A.X与Y位于同一主族,且X在Y的上一周期 B.X与Z位于同一主族,且X在Z的上一周期 C.X与Z位于同一周期,且X的原子序数小于Z的原子序数 D.X与Z位于同一主族,且X的原子序数小于Z的原子序数 15.元素X、Y、Z的原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子排布。 下列推测不正确的是( ) A.同周期元素中X的金属性最强 B.原子半径: X>Y,离子半径: X+>Z2- C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 16.A、B、C都为短周期元素,A、B同周期,A、C的最低价离子分别为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构,下列说法中正确的是( ) A.C元素的最高正化合价为+7价 B.原子半径: A>B>C C.离子半径: A2->C->B2+ D.还原性: A2- 17.已知M、N、R均为短周期的元素,M、N同周期,M、R的最低价离子分别为M2-和R-,N2+和R-具有相同的电子层结构,下列说法正确的是( ) A.对应气态氢化物的稳定性M>R B.R元素的最高正价一定为+7价 C.离子半径: M2->R->N2+ D.还原性: M2-<R- 18.已知,aK(n-1)+、bLn+、cWn-、dD(n+1)-具有相同的电子层结构,关于K、L、W、D四种元素的叙述正确的是( ) A.气态氢化物的稳定性: D>W B.四种元素一定属于短周期元素 C.最高价氧化物对应水化物的碱性: L>K D.原子序数: L>K>W>D 19.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是( ) A.由mXa+与nYb-,得m+a=n-b B.X2-的还原性一定大于Y- C.X、Y一定不是同周期元素 D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY 20.已知: A、B两元素的阴离子具有相同的电子层结构;A元素的阴离子半径大于B元素的阴离子半径;C和B两元素的原子核外电子层数相同;C元素原子的原子半径大于A元素原子的原子半径。 A、B、C三种元素的原子序数的关系是( ) A.A>B>C B.B>A>C C.C>A>B D.A>C>B 21.(双选)已知主族元素的性质主要由其原子的最外层电子数和电子层数决定,若元素的最外层电子数为m,电子层数为n,一般具有这样的规律: m>n的元素为非金属元素,m≤n的元素为金属元素。 第七周期为不完全周期,若把这一周期元素全部排满,则下列有关第七周期元素的推论可能错误的是( ) A.第七周期排满时有32种元素,全部是放射性元素 B.第七周期排满时最后一种的单质不与任何物质发生化学反应 C.第七周期第ⅦA族元素的原子序数为117,是一种金属元素 D.第七周期第ⅢA族元素的氢氧化物与氢氧化铝具有相似的化学性质 22.(双选)已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下,下列说法中正确的是( ) A.乙的常见氧化物有两种 B.气态氢化物稳定性: 丙>丁 C.原子半径大小: 甲<丙 D.丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应 23.据有关媒体报道,美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟,两亿年误差不足一秒。 它是一个锶原子钟,比铯原子喷泉钟准确得多,估计将可大大促进不同的电讯网络的发展,将使全球各地的船只导航变得更为准确。 请根据锶、铯在元素周期表中的位置,推断下列内容: (1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素,金属性比钙元素________(填“强”或“弱”),锶原子的核内质子数为________,原子核外有________个电子层,其原子结构示意图为________,其原子半径________镁(填“大于”、“小于”或“等于”);铯的原子核外共有________层电子,最外层电子数为________。 (2)铯与水起剧烈反应,放出________色气体,同时使滴有紫色石蕊试液的溶液显________色,因为______________________(写出化学方程式)。 (3)碳酸锶是________色粉末,与盐酸反应的离子方程式为__________________________。 24.铊的相关信息卡片如图所示: (1)铊的原子序数为81,铊在元素周期表中位于第________周期,第________族。 (2)若设铊的质量数为A,则铊原子中中子数和质子数之差为________。 (3)下列推断正确的是________。 A.单质的还原性: Tl>Al B.原子半径: Al>Tl C.碱性: Al(OH)3>Tl(OH)3 D.氧化性: Tl3+>Al3+ (4)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。 Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应: Tl3++2Ag Tl++2Ag+。 下列推断正确的是________。 A.Tl+最外层有1个电子 B.Tl能形成+3价和+1价的化合物 C.Tl3+的氧化性比Ag+弱 D.Tl+的还原性比Ag强 25.根据周期表对角线观测,金属铍与铝的单质及化合物的性质对应相似。 如图是几种元素在周期表中的相对位置,③号元素原子的最外层子数与最内层电子数相等。 (1)⑤号元素的符号为________,其在周期表中的位置是____________________。 (2)写出Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO3的离子方程式________________________。 (3)氢氧化铍与氢氧化镁可用________鉴别,对应离子方程式是______________________。 26.回答下列问题: (1)锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。 下列有关锂及其化合物的叙述正确的是________。 A.Li2SO4难溶于水 B.Li与N2反应产物是Li3N C.LiOH难溶于水 D.LiOH与Li2CO3受热都易分解 (2)与铝位于对角线位置的第二周期元素是________,能区别Be(OH)2和Mg(OH)2的一种试剂是________,反应的化学方程__________________________________________。 (3)门捷列夫在研究元素周期表时,科学地预言了11种尚未发现的元素,为它们在周期表中留下空位。 例如,他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”,后来被法国化学家于1875年发现,命名为镓。 镓的元素符号是________,它在周期表中的位置是________。 (4)关于与镓同主族的第6周期元素性质的推测中不正确的是________。 A.单质是银白色较软的金属 B.其氢氧化物是两性氢氧化物 C.在化合物中显+3价 D.单质与盐酸的反应比铝剧烈 27.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示: (1)R在元素周期表中的位置是________;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系为______________________。 (2)Z的单质与水反应的化学方程式为______________________。 (3)Y与R相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是________________________。 a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态 b.稳定性: XR>YX4 c.最高价氧化物对应的水化物的酸性: HRO4>H2YO3 (4)根据表中数据推测Y的原子半径的范围: ________nm<rY<________nm。 (5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物,且甲+乙―→丙+水,则丙的化学式为________________________(写出一种即可)。 28.核电荷数小于18的三种元素X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是5。 X元素原子的最外层电子数是Y和Z两元素原子最外层电子数的总和;Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍,X和Z可以形成化合物XZ3。 请回答: (1)X元素的名称是________;Y元素的名称是________;Z元素的名称是________。 (2)化合物XZ3的化学式是________________。 (3)分别写出X、Y的最高价含氧酸的化学式____________________。 29.A、B、C、D4种元素的原子序数均小于18,其最高正价依次为+1、+4、+5、+7,已知B的原子核外次外层电子数为2。 A、C原子的核外次外层电子数为8。 D元素的最高价氧化物对应水化物是已知无机含氧酸中最强的酸。 则: (1)A、B、C、D分别是______、______、________、________。 (2)A的离子结构示意图为__________,C的原子结构示意图为__________。 (3)C的最高价氧化物对应水化物与A的氢氧化物反应生成________种盐,其化学式分别为________、__________、__________(可不填满,也可补充)。 (4)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是______________。 30.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处于同一周期,A、C处于同一主族。 C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和,C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。 试回答下列问题。 (1)这4种元素分别是: A________,B________,C________,D________(填元素名称)。 (2)这4种元素中能形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序______________________。 (3)A与B形成的三原子分子的化学式是__________,B与D形成的原子个数之比为1w: 1的化合物的化学式是____________________。 (4)A元素的某氧化物与D元素的某含氧化合物反应生成单质的化学方程式是____________________。 答案解析 1.C 【解析】元素的非金属性P>C>Si,它们最高价氧化物的水化物的酸性: H3PO4>H2CO3>H4SiO4;同主族元素O的非金属性比S强,同周期元素F的非金属性比O强,它们氢化物的稳定性: HF>H2O>H2S;S2-、Cl-、K+核外电子排布相同,它们的核电荷数依次增多,离子半径: S2->Cl->K+;同一周期元素Na、Mg、Al,原子序数依次增大,其金属性依次减弱,单质还原性依次增强,对应离子的氧化性依次减弱: Na+<Mg2+<Al3+。 2.B 【解析】同一周期元素C、N、O,原子序数依次增大,它们的原子半径逐渐减小(C>N>O);同一周期元素Si、P、Cl,原子序数依次增大,它们的非金属性逐渐增强(Si<P<Cl),对应氢化物的还原性逐渐减弱(SiH4>PH3>HCl);同一周期元素Si、P、S,原子序数依次增大,它们的非金属性逐渐增强(Si<P<S),对应的最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强(H2SiO3<H3PO4<H2SO4)。 3.C 【解析】同一周期元素Na、Mg、Al,原子序数依次增大,它们的金属性依次减弱,其单质的还原性依次减弱(Na>Mg>Al);同一周期元素C、N、F,原子序数依次增大,它们的非金属性依次增强(N<O<F),其单质的氧化性依次增强(N2<O2<F2);同一周期元素C、N、O,原子序数依次增大,它们的原子半径依次减小(C>N>O);同一周期元素P、S、Cl,原子序数依次增大,它们最高正价(分别为+5、+6、+7)依次升高。 4.D 【解析】同周期元素Na、Mg、Al,原子序数依次增大,它们的金属性依次减弱(Na>Mg>Al);同周期元素S的原子半径比Cl大,同主族元素S的原子半径比O大;同主族元素F、Cl、Br,非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱(HF>HCl>HBr);同周期元素P、S、Cl,非金属性依次增强,其最高价氧化物水化物的酸性依次增强。 5.D 【解析】卤素F、Cl、Br、I,原子序数依次增大,它们的非金属性依次减弱,其气态氢化物的稳定性依次减弱,氢化物水溶液的酸性依次增强,单质的氧化性依次增强;单质沸点依次升高。 6.C 【解析】同主族元素的非金属性: Cl>Br>I,其最高价氧化物水化物的酸性: HClO4>HBrO4>HIO4;同主族元素的非金属性: O>S>Se,其氢化物的稳定性: H2O>H2S>H2Se;同主族元素的金属性: K>Na>Li,其最高价氧化物对应水化物的碱性: KOH>NaOH>LiOH;同主族元素的非金属性: Cl>Br>I,其单质的氧化性: Cl2>Br2>I2。 7.B 【解析】同周期元素Na、Mg、Al,原子序数依次增大,原子半径依次减小(Na>Mg>Al),它们的金属性逐渐减弱,最高价氧化物水化物的碱性依次减弱(NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3);元素的非金属性: S>C>Si,它们最高价氧化物水化物的酸性: H2SO4>H2CO3>H2SiO3;同主族元素F、Cl、Br,它们的非金属性逐渐减弱,其氢化物的稳定性: HF>HCl>HBr。 8.A 【解析】同主族元素的非金属性: Cl>Br>I,其最高价氧化物水化物的酸性: HClO4>HBrO4>HIO4;同周期元素P的原子半径比Mg小,同主族元素P的原子半径比N大;同主族元素的金属性: K>Na>Li,其最高价氧化物水化物的碱性: KOH>NaOH>LiOH;同周期元素Na、Mg、Al,原子序数依次增大,它们的金属性依次减弱: Na>Mg>Al。 9.D 【解析】元素的非金属性: Cl>Br>S>I,其氢化物的稳定性: HCl>HBr>H2S>HI; 元素的非金属性: Cl>Br>S,相应离子的还原性: S2->Br->Cl-(Na+无还原性);S2-、Cl-、K+核外电子排布相同,核电荷数依次增大,离子半径依次减小: S2->Cl->K+;元素的非金属性: Cl>S>C,其最高价氧化物水化物的酸性: HClO4>H2SO4>H2CO3(HClO的酸性比碳酸弱)。 10.C 【解析】①S2-、Cl-、K+电子层结构相同,核电荷数依次增大,离子半径依次减小,Al3+只有2个电子层,其半径比K+离子半径小;②元素的非金属性F>Cl>S>P>Si,其氢化物的稳定性: HF>HCl>H2S>PH3>SiH4;③元素的非金属性Cl>Br>I>S,其阴离子的还原性: S2->I->Br->Cl-;④元素的非金属性Cl>S>Se>Te,其单质氧化性: Cl2>S>Se>Te;⑤非金属性S>P>C,最高价含氧酸酸性H2SO4>H3PO4>H2CO3(碳酸酸性比次氯酸强);⑥同周期元素的非金属性: O>N,P>Si;同主族元素的非金属性: N>P;⑦同主族元素的金属性: Be<Mg<Ca;同周期元素的金属性: Ca<K。 11.D 【解析】由表中化合价、原子半径数据可判断W为氧元素、X为镁元素、Y为铝元素、Z为氮元素,金属性镁>铝;氮气与氧气反应生成一氧化氮;氢氧化铝不溶于稀氨水。 12.B 【解析】根据表格中元素的主要化合价和原子半径,可以推断出: L为镁,M为铝,X为硫,R为铍,T为氧。 A项中r(Al3+) 13.C 【解析】由表格中的原子半径和主要化合价首先判断出T为O,R为S,然后根据L、M、Q的化合价以及原子半径与O和S的大小比较可以判断出Q为Be,M为Al,L为Mg。 Al和Be不在同一周期;Mg的金属性比Be强,与盐酸反应时Mg比Be快;Al2O3是两性氧化物;Mg2+、S2-的核外电子数分别为10、18。 14.D 【解析】X、Y元素原子的最外层电子数不同,二者不是同主族元素,A项错误;X、Z元素原子的最外层电子数都是a,二者处于同一主族,且Z的原子半径较大,故Z的原子序数较大,但二者不一定处于相邻周期,B、C项错误,D项正确。 15.B 【解析】由X+与Z2-具有相同核外电子排布分析: X若为钾,则Z为硫,根据X、Y、Z原子序数之和为36推测Y只能为氢,显然与“X、Y在同一周期”不符。 所以X只能为钠,Z为氧,Y为氯,结合元素周期律可知,原子半径: X>Y,离子半径: X+ 16.C 【解析】短周期元素B、C不同周期,B2+和C-具有相同的电子层结构,则B为镁元素,C为氟元素;A、C可形成最低价离子A2-和C-,则A为硫元素。 17.C 【解析】短周期元素M、R可形成最低价离子M2-和R-,则M为第ⅥA族元素,R为ⅦA族元素;N2+和R-具有相同的电子层结构,N处于ⅢA族,N位于第三周期、R位于第二周期;可推知N为镁元素,R为氟元素,M、N同周期,则M为硫元素。 氢化物稳定性: HF>H2S;氟元素无正化合价;硫离子还原性比氟离子强。 18.D 【解析】aK(n-1)+、bLn+、cWn-、dD(n+1)-电子层结构相同,则有: a-(n-1)=b-n=c+n=d+(n+1),周期表中,元素K、L在W、D的下一周期,且原子序数: b>a>c>d。 W、D在同一周期,且原子序数W>D,故非金属性: W>D,则气态氢化物的稳定性: W>D,选项A错误;四种元素不一定都属于短周期元素,如A为钾、B为钙、C为氯、D为硫也符合题意,选项B错误;K、L同周期元素,原子序数: b>a,金属性: K>L,最高价氧化物对应水化物的碱性: K>L,选项C错误;aK(n-1)+、bLn+、cWn-、dD(n+1)-电子层结构相同,则有: a-(n-1)=b-n=c+n=d+(n+1),原子序数: b>a>c>d,选项D正确。 19.B 【解析】选项A: X原子失去a个电子得Xa+,Y原子得到b个电子形成Yb,二者的电子层结构相同,所以m-a=n+b;选项B: X2-与Y-电子层结构相同,则X与Y位于同一周期,且X位于Y的左边,Y的非金属性大于X,故X2-的还原性一定大于Y-;选项C: X、Y可以是同周期元素;选项D: HnY的稳定性大于HmX。 20.B 【解析】由题意可知,A的核电荷数比B小,且都在同一周期;原子电子层数C=B,而B=A,即ABC三种元素位于同一周期,原子半径C>A,说明C原子序数较小,则三种元素原子序数关系为: C<A<B。 21.BD 【解析】84号以后的元素均为放射性元素,而第七周期第一个元素其原子序数为87,A选项正确;惰性气体在一定条件下也可发生化学反应,B选项错误;117号元素的最外层电子数和电子层数相等,是金属元素,C选项正确;同主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,故第七周期第ⅢA族元素的氢氧化物为碱,与氢氧化铝的化学性质不相似,D选项错误。 22.AC 【解析】甲、乙、丙、丁、戊依次为碳、钠、硅、硫、氯。 23. (1)金属 强 38 5 大于 6 1 (2)无 蓝 2Cs+2H2O 2CsOH+H2↑ (3)白 SrCO3+2H+ Sr2++CO2↑+H2O 【解析】锶位于元素周期表的第五周期第ⅡA族、铯位于第六周期第ⅠA族;铯具有极强的金属性,与水反应生成氢气和氢氧化铯;碳酸锶是难溶于水的白色粉末,易溶于盐酸。 24. (1)六 ⅢA (2)A-162 (3)A (4)B 【解析】 (1)Tl位于元素周期表的第六周期第ⅢA族。 (2)根据A-Z=N,可知铊原子中中子数和质子数之差为(A-Z)-Z,即A-162。 (3)根据元素周期性的递变规律,同主族从上至下,元素金属性逐渐增强,单质还原性增强,原子半径增大,离子氧化性减弱,
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