学年新教材高中化学 课后作业21 元素周期律 新人教版必修第一册.docx
- 文档编号:8272969
- 上传时间:2023-01-30
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:254.27KB
学年新教材高中化学 课后作业21 元素周期律 新人教版必修第一册.docx
《学年新教材高中化学 课后作业21 元素周期律 新人教版必修第一册.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年新教材高中化学 课后作业21 元素周期律 新人教版必修第一册.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
学年新教材高中化学课后作业21元素周期律新人教版必修第一册
课后作业(二十一)
[基础巩固]
一、元素原子结构的周期性变化
1.下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最大的是( )
A.CsIB.NaF
C.KClD.LiI
[解析] 阳离子都为碱金属元素的阳离子,元素的核电荷核数越大,离子半径越大,阴离子都为卤素阴离子,元素的核电核数越大,离子半径越大,则金属离子半径最小的是Li+,阴离子半径最大的是I-,所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。
[答案] D
2.下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是( )
A.K Na LiB.N O F
C.Ca2+ K+ Cl-D.Ba2+ Ca2+ Mg2+
[解析] 同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径大小为Li
[答案] C
二、元素性质的周期性变化
3.对于随原子序数依次增大的11~17号元素,下列说法中不正确的是( )
A.原子半径逐渐减小B.电子层数逐渐增多
C.最高正化合价逐渐增大D.元素的非金属性逐渐增强
[解析] 在元素周期表中同一周期的元素从左到右原子半径依次减小,故A不符合题意;在元素周期表中同一周期的元素电子层数相同,故B符合题意;在元素周期表第三周期,元素的最高正价等于其最外层电子数,最外层电子数依次增多,故最高正化合价逐渐增大,故C不符合题意。
在元素周期表中,同一周期的元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,故D不符合题意。
[答案] B
4.A、B两元素原子电子层数相同,如果A原子半径比B的大,则下列判断正确的是( )
A.两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于B
B.A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C.A的金属性比B的金属性强
D.A的阴离子比B的阴离子还原性弱
[解析] A、B两元素位于同周期,A的原子半径比B的大,则A位于B的左边,A元素的金属性比B的强。
[答案] C
5.下列递变规律不正确的是( )
A.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B.钠、镁、铝的还原性依次减弱
C.HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱
D.P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
[解析] 非金属性:
Cl>S>P,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱,故A项错误;金属性:
Na>Mg>Al,元素的金属性越强,对应的单质的还原性越强,则钠、镁、铝的还原性依次减弱,故B项正确;非金属性:
Cl>S>P,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故C项正确;P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7,最高正化合价分别为+5、+6、+7,故D项正确。
[答案] A
6.下列关于物质性质变化的比较,不正确的是( )
A.离子半径大小:
S2->O2->Na+
B.气态氢化物稳定性:
HBr C.碱性强弱: KOH>NaOH>LiOH D.还原性强弱: F->Cl->Br->I- [解析] 核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以O2->Na+,电子层数多的离子,半径越大,因此离子半径大小为S2->O2->Na+,A正确;非金属性: F>Cl>Br,气态氢化物的稳定性为HBr K>Na>Li,对应最高价氧化物的水化物的碱性为KOH>NaOH>LiOH,C正确;非金属性: F>Cl>Br>I,对应离子的还原性为F- [答案] D 7.X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A.Q的原子结构示意图为 B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C.简单离子半径: M->Q+>R2- D.Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸 [解析] 由图推断Y为氧元素;X的原子半径小且只有+1价,X为氢元素;M的最高正价是+7价,最低负价是-1价,为氯元素;Z的原子半径比氯元素小,最低负价是-3价,最高正价是+5价,则为氮元素;Q只有+1价,原子半径大于氯原子,但小于只有+2价的R,故Q代表钠元素、R代表钙元素。 X、Y、Z三种元素分别代表H、O、N,可以形成硝酸、硝酸铵及NH3·H2O,B项正确;离子半径: Cl->Ca2+>Na+,C项错误;HClO4、HNO3都是强酸,D项正确。 [答案] C 8.目前,人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种,下列对这16种非金属元素的判断不正确的是( ) ①都是主族元素,原子的最外层电子数都大于3 ②单质在反应中都只能作氧化剂 ③对应的含氧酸都是强酸 ④氢化物常温下都是气态,所以又叫气态氢化物 ⑤氧化物与水反应都不会再生成气体 A.全部B.只有① C.只有①②③D.只有①②④⑤ [解析] ①H元素原子最外层电子数为1,错误;②H2、I2、S等都可作还原剂,②错误;③HClO为弱酸,错误;④H2O常温下为液态,错误;⑤3NO2+H2O===2HNO3+NO,错误,故选A项。 [答案] A [能力提升] 9.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。 X的原子半径比Y的小,且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。 X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。 下列说法不正确的是( ) A.原子半径的大小顺序: r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X) B.元素Z、W的简单离子的电子层结构相同 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 D.X、Y两种元素可形成分别含有10e-和18e-的化合物 [解析] 根据题意可以推断,Z为O,所以X为H,Y为N,W为Na。 A项,根据电子层数和核电荷数可知: r(Na)>r(N)>r(O)>r(H),正确;B项,O2-、Na+的核外电子数相等,均为10,即电子层结构相同,正确;C项,稳定性: H2O>NH3,错误;D项,NH3为10e-微粒,而N2H4为18e-微粒,正确。 [答案] C 10.根据下表信息,判断以下叙述正确的是( ) 部分短周期元素的原子半径及主要化合价 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.102 0.074 主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2 A.氢化物的沸点为H2T B.单质与稀盐酸反应的速率为L C.M与T形成的简单离子的半径: M D.L2+与R2-的核外电子数相等 [解析] 由信息表中的原子半径和主要化合价可以判断出T为O,R为S,Q为Be,M为Al,L为Mg。 H2O的沸点高于H2S,A错误;Mg的金属性强于Be,与HCl反应的速率Mg>Be,错误;Al3+、O2-相同的电子层数,核电荷数越大,半径越小,即r(Al3+) [答案] C 11.四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,其中只有M为金属元素。 下列说法不正确的是( ) A.原子半径Z B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱 C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小 D.Z位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族 [解析] 由图可知,原子半径M>X>Y>Z,A项正确;非金属性X [答案] B 12.X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。 已知X的一种核素的质量数为18,中子数为10;Y和Ne原子的核外电子总数相差1;W的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期主族元素中最强。 请回答下列问题: (1)W位于元素周期表中第________周期第________族。 画出X的阴离子的结构示意图: ____________。 (2)Z的氢化物和溴化氢相比,较稳定的是________(写化学式)。 (3)Y的金属性与Mg的金属性相比,________的金属性强(写化学式),请用实验证明它们金属性的相对强弱: __________________________________________________________。 (4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式: __________________________ _________________________________________________________。 [解析] X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素,已知X的一种核素的质量数为18,中子数为10,则X元素原子的质子数为18-10=8,故X为O元素;Y和Ne原子的核外电子数相差1,Y为Na或F元素,由题图可知,Y原子半径大于氧原子,故Y为Na元素;W的单质是一种常见的半导体材料,原子序数大于Na元素,故W为Si元素;Z的非金属性在同周期主族元素中最强,故Z为Cl元素。 (1)W为Si元素,原子核外电子数为14,有3个电子层,最外层电子数为4,处于周期表中第三周期第ⅣA族。 (2)Z为Cl元素,由于元素的非金属性: Cl>Br,故氢化物稳定性: HCl>HBr,即较稳定的是HCl。 (3)同周期元素随原子序数增大原子半径减小,原子失去电子的能力逐渐减弱,元素的金属性逐渐减弱,所以金属性: Na>Mg;元素的金属性越强,其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易,所以可以通过Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性强弱。 (4)Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱,Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸,二者发生酸碱中和反应,生成NaClO4和H2O,发生反应的化学方程式是NaOH+HClO4===NaClO4+H2O。 [答案] (1)三 ⅣA (2)HCl (3)Na Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应较慢(其他合理答案也可) (4)NaOH+HClO4===NaClO4+H2O 13.现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089nm): ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半径/nm 0.074 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.075 0.082 最高化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3 最低化合价 -2 -3 -1 -3 (1)⑧号元素在周期表中的位置是________________;上述元素处于同一主族的有________________(用元素符号表示)。 (2)元素①和⑥能形成两种化合物,写出其中较稳定的化合物与水反应的离子方程式: ______________________________________。 (3)含锂材料在社会中广泛应用,如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)。 根据下列要求回答问题: ① Li和 Li作核反应堆最佳热载体, LiH和 LiD用作高温堆减速剂。 下列说法正确的是________(填序号)。 A. Li和 Li互为同位素 B. Li和 Li属于同种核素 C. LiH和 LiD的化学性质不同 D. LiH和 LiD是同种物质 ②下列说法不正确的是________(填序号)。 A.碱性: Be(OH)2 B.微粒半径: K>Na>Li>Li+ C.氧化性: Li+ D.金属性: Cs>Rb>K>Na>Li>Be [解析] 由题中及表中数据可知,①②③④⑤⑥⑦⑧分别位于第ⅥA族、第ⅡA族、第ⅠA族、第ⅤA族、第ⅦA族、第ⅠA族、第ⅤA族和第ⅢA族。 Be的原子半径为0.089nm,Be的最高化合价为+2,②的最高化合价也是+2、半径比Be大,则②为Mg;③的最高化合价为+1、半径比Mg小,则③是Li;⑥的最高化合价为+1、半径比Mg大,则⑥为Na;④和⑦的最高化合价都是+5、最低化合价都是-3,则它们为第ⅤA族元素,因为④的半径较大,故④为P、⑦为N;根据同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,可知⑧为B、①为O、⑤为Cl。 综上所述,①②③④⑤⑥⑦⑧分别为O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。 (1)⑧号元素为B元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅢA族;上述元素处于同一主族的有两组,分别是Li和Na,N和P。 (2)元素①和⑥能形成两种化合物,分别为氧化钠和过氧化钠,其中较稳定的是过氧化钠,过氧化钠与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。 (3)① Li和 Li互为同位素,A正确; Li和 Li属于不同的核素,B错误; LiH和 LiD是同种物质(都是氢化锂),化学性质几乎完全相同,C错误,D正确。 ②Be、Li、Na、K的金属性依次增强,故其最高价氧化物对应水化物的碱性从弱到强的顺序为Be(OH)2 K>Na>Li>Li+,B正确;Li、Na、K、Rb、Cs的金属性依次增强,故其阳离子的氧化性依次减弱,故氧化性从强到弱的顺序为Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+,C错误;同主族元素从上到下金属性依次增强,同周期元素从左到右金属性依次减弱,金属性由强到弱的顺序为Cs>Rb>K>Na>Li>Be,D正确。 [答案] (1)第二周期第ⅢA族 Li和Na,N和P (2)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑ (3)①AD ②C 14.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题。 (1)第三周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是________。 (2)②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是________(填化学式)。 (3)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是________(填序号)。 a.单质的熔点: ⑤<⑥ b.化合价: ⑤<⑥ c.单质与水反应的剧烈程度: ⑤>⑥ d.最高价氧化物对应水化物的碱性: ⑤>⑥ (4)为验证第ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答: ①仪器A的名称是________,A中发生反应的离子方程式是________________________________________________________。 ②棉花中浸有NaOH溶液的作用是_______________________ ________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。 ③验证溴与碘的非金属性强弱: 通入少量⑨的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到______________________。 该实验必须控制⑨单质的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论。 理由是_____________________。 ④第ⅦA族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因: 同主族元素从上到下原子半径逐渐______(填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐减弱。 [解析] 根据①~⑨在元素周期表中的位置可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为S,⑨为Cl。 (1)第三周期元素中非金属性最强的元素是Cl,其原子结构示意图是 。 (2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3。 (3)根据单质的熔点不能判断金属性强弱,a错误;化合价高低不能作为比较金属性的依据,b错误;Na与水反应比Al剧烈,说明金属性: Na>Al,可以比较,c正确;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以比较,d正确。 (4)①A为分液漏斗,A中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,离子方程式为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。 ②NaOH溶液用于吸收氯气,离子方程式为Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO-。 ③溴与KI反应生成碘单质,碘单质易溶于四氯化碳,将A中液体滴入试管内,充分振荡、静置,可观察到溶液分层,下层呈紫红色;若通入过量氯气,剩余的氯气能够进入试管先于Br2氧化碘离子,干扰溴与碘离子的反应,所以氯气必须少量,否则干扰检验结果。 ④同主族元素从上到下,原子核外电子层数增加,原子半径增大,故得到电子能力减弱。 [答案] (1) (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (3)cd (4)①分液漏斗 2Br-+Cl2===Br2+2Cl- ②Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO- ③溶液分层,下层液体为紫红色 氯气能够氧化溴离子和碘离子,氯气必须少量,否则干扰检验结果 ④增大
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 学年新教材高中化学 课后作业21 元素周期律 新人教版必修第一册 学年 新教材 高中化学 课后 作业 21 新人 必修 一册