高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题5 微观结构与物质的多样性第一单元 元素周期律和元素周期表第1课时练习题

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专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 第1课时 元素周期律 课时作业1．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是(　　)①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第2周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第3周期ⅡA族A．①② B．①③  C．②④ D．③④2．下列说法正确的是(　　)A．原子的半径越小，其原子序数越大B．最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子C．金属性、非金属性强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况D．元素的化合价越高，其金属性越强3．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MgC．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4．下列各组粒子，按半径由大到小顺序排列正确的是(　　)A．Mg、Ca、K、Na B．S2－、Cl－、K＋、Na＋C．Br－、Br、Cl、S D．Na＋、Al3＋、Cl－、F－5．下列微粒半径之比大于1的是(　　)A.   B.C.   D.6．下列关于氢氧化铝性质的叙述错误的是(　　)A．Al(OH)3是两性氢氧化物B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质C．Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸7．下列各组中的性质比较，正确的是(　　)①酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4②碱性：Ba(OH)2＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2③稳定性：HCl＞H2S＞PH3④还原性：F－＞Cl－＞Br－A．①②③ B．②③④  C．①②④ D．都正确8．下列说法中正确的是(　　)A．气态氢化物RH3比气态氢化物HM稳定，表明非金属性R>MB．等物质的量的单质A和单质B跟足量的酸反应，A放出H2多，则金属性A>BC．含Q的酸比含N的酸的酸性强，则非金属性Q>ND．单质Y跟水反应比单质X与水反应剧烈，则金属性Y>X9．元素X、Y可组成化学式为XY3的化合物，则X、Y的原子序数不可能是(　　)A．3和9 B．7和1C．13和17  D．15和1710．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，下列判断错误的是(　　)A．原子半径X>Y>ZB．气态氢化物稳定性X>Y>ZC．元素原子得电子能力X>Y>ZD．单质与氢气反应由易到难顺序X>Y>Z11．(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层5个电子，该元素的气态氢化物的化学式为　　　　，最高价氧化物的化学式为　　　　，该元素最高价氧化物水化物的化学式为　　　　。(2)R元素为1～18号元素的一种非金属元素，若其最高价氧化物水化物的化学式为HnROm，则此时R元素的化合价为　　　　，R原子的最外层电子数为　　　　，其气态氢化物的化学式为　　　　。 12．用“>”或“<”回答下列问题：(1)酸性：H2CO3　　H2SiO3，H2SiO3　　H3PO4；(2)碱性：Ca(OH)2　　Mg(OH)2　　Al(OH)3；(3)气态氢化物稳定性：H2O　　H2S，H2S　　HCl。从以上答案中可以归纳出：①元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越　　　　；②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越　　　　；③元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越　　　　。 13．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：(1)四种元素的符号依次是A　　　　；B　　　　；C　　　　；D　　　　。它们的原子半径由大到小的顺序是　　　　。(2)写出四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：　　　　，分别比较酸性或碱性的强弱：　　　　。(3)写出A、B两种元素气态氢化物的分子式：　　　　，比较其稳定性：　　　　。 14．下面是某科学兴趣小组的同学做同周期元素性质递变规律的实验时，设计的一套实验方案。实验步骤如下：实验序号实验步骤①将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中，再向溶液中滴加酚酞溶液②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中④将镁条投入稀盐酸⑤将铝条投入稀盐酸⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量请整理并完成实验报告。(1)实验目的：　　　　。(2)实验用品试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。仪器：试管，酒精灯，表面皿，烧杯，试管夹，镊子，小刀，玻璃片，砂纸等。(3)实验内容：(完成下列表格中的实验现象和化学方程式)实验序号实验步骤(略)实验现象化学方程式①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥   (4)实验结论：______________________________。(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论。　　　　。           专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元 第1课时 元素周期律 课时作业1．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是(　　)①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第2周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第3周期ⅡA族A．①② B．①③  C．②④ D．③④解析　原子序数为15的元素是P，最外层电子数为5，则最高化合价为＋5，故①错误；在元素周期表中同一周期随原子序数递增非金属性逐渐增强，故②正确；C的质子数为6，但中子数不一定为6，因C存在14C和13C等同位素，故③错误；原子序数为12的元素为Mg，位于元素周期表的第3周期ⅡA族，故④正确。答案　C2．下列说法正确的是(　　)A．原子的半径越小，其原子序数越大B．最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子C．金属性、非金属性强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况D．元素的化合价越高，其金属性越强解析　氢原子的半径最小，原子序数也最小；氢原子相对于活泼金属Mg、Ca等失电子能力弱；元素的化合价与金属性强弱没有必然联系，A、B、D错误。答案　C3．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MgC．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　A项应该根据金属失电子的难易来判断，易失电子的金属性较强，A不正确；B项中钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应，无法置换出Mg，B不正确；Mg和Al与水反应都要加热，且现象都不明显，C不正确；D正确。答案　D4．下列各组粒子，按半径由大到小顺序排列正确的是(　　)A．Mg、Ca、K、Na B．S2－、Cl－、K＋、Na＋C．Br－、Br、Cl、S D．Na＋、Al3＋、Cl－、F－解析　K、Ca比Na、Mg多1个电子层，故有r(K)＞r(Ca)＞r(Na)＞r(Mg)，A错；S2－、Cl－、K＋三离子核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，又因K＋比Na＋多1个电子层，故有r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Na＋)，B正确；Br－比Br多1个电子，半径大，Br比Cl多1个电子层，故r(Br－)＞r(Br)＞r(Cl)，但r(Cl)<r(S)，C错；Na＋、Al3＋、F－核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，Cl－比F－多1个电子层，故有r(Cl－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Al3＋)，D错。答案　B5．下列微粒半径之比大于1的是(　　)A.   B.C.   D.解析　先据电子层数多半径大，判定D不符合；据同一元素阳离子半径必小于其原子半径，阴离子半径必大于其原子半径，判定A、B都不符合；再据：电子层结构相同的离子，有“序大径小”规律，r(O2－)>r(Na＋)，C符合。答案　C6．下列关于氢氧化铝性质的叙述错误的是(　　)A．Al(OH)3是两性氢氧化物B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质C．Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素D．Al(OH)3既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸解析　Al(OH)3难溶于弱碱(如氨水)。答案　D7．下列各组中的性质比较，正确的是(　　)①酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4②碱性：Ba(OH)2＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2③稳定性：HCl＞H2S＞PH3④还原性：F－＞Cl－＞Br－A．①②③ B．②③④  C．①②④ D．都正确解析　非金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，其氢化物也越稳定；金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。由于非金属性Cl＞Br＞I，故①正确。由于金属性Ba＞Ca＞Mg，故②正确。由于非金属性Cl＞S＞P，故③正确。由于非金属性F＞Cl＞Br，可推知F、Cl、Br的还原性顺序为Br－＞Cl－＞F－，故④错误。答案　A8．下列说法中正确的是(　　)A．气态氢化物RH3比气态氢化物HM稳定，表明非金属性R>MB．等物质的量的单质A和单质B跟足量的酸反应，A放出H2多，则金属性A>BC．含Q的酸比含N的酸的酸性强，则非金属性Q>ND．单质Y跟水反应比单质X与水反应剧烈，则金属性Y>X解析　比较元素的金属性，可根据元素的单质跟酸反应置换出氢的难易，而非根据置换出氢的多少。如等物质的量的Al比Mg(或Na)与足量盐酸反应放出H2多，但金属性Na>Mg>Al，B项错误；比较元素的非金属性，可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，但并不是任何酸(如低价含氧酸和无氧酸)都可以，C项错误；比较元素的金属性，可根据元素的单质与水反应置换氢的难易来比较，但并不是比较任意单质跟水反应的剧烈程度，如氟单质与水反应非常剧烈，但不能说氟元素的金属性很强，D项错误。答案　A9．元素X、Y可组成化学式为XY3的化合物，则X、Y的原子序数不可能是(　　)A．3和9 B．7和1C．13和17  D．15和17解析　A项中两元素分别为Li、F，只能形成化合物LiF；B项中两元素分别为N、H，可形成NH3分子；C项中两元素分别为Al、Cl，能形成化合物AlCl3；D项中两元素分别为P、Cl，可形成PCl3和PCl5两种化合物。答案　A10．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，下列判断错误的是(　　)A．原子半径X>Y>ZB．气态氢化物稳定性X>Y>ZC．元素原子得电子能力X>Y>ZD．单质与氢气反应由易到难顺序X>Y>Z解析　因为三种元素原子的电子层数相同，“它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4”，故非金属性X>Y>Z，原子序数X>Y>Z，故原子半径Z>Y>X，A选项错误。答案　A11．(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层5个电子，该元素的气态氢化物的化学式为　　　　，最高价氧化物的化学式为　　　　，该元素最高价氧化物水化物的化学式为　　　　。(2)R元素为1～18号元素的一种非金属元素，若其最高价氧化物水化物的化学式为HnROm，则此时R元素的化合价为　　　　，R原子的最外层电子数为　　　　，其气态氢化物的化学式为　　　　。解析　(1)X原子的结构示意图为，是氮(N)，其最高正价是＋5，最低负价是－3。(2)根据分子中各元素的化合价代数和为零，得n＋x＝2m，x＝2m－n，所以R元素的最高正价为＋(2m－n)，最外层电子数等于最高正价。根据最高正价＋最低负价的绝对值＝8，最低负价为－(8－2m＋n)，其气态氢化物可写成H8－2m＋nR。答案　(1)NH3　N2O5　HNO3(2)＋(2m－n)　2m－n　 H8－2m＋nR12．用“>”或“<”回答下列问题：(1)酸性：H2CO3　　H2SiO3，H2SiO3　　H3PO4；(2)碱性：Ca(OH)2　　Mg(OH)2　　Al(OH)3；(3)气态氢化物稳定性：H2O　　H2S，H2S　　HCl。从以上答案中可以归纳出：①元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越　　　　；②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越　　　　；③元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越　　　　。解析　根据单质及其化合物的性质递变判断元素的金属性和非金属性变化规律。答案　(1)>　<　(2)>　>　(3)>　<　①强②强　③强13．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增多，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。回答以下问题：(1)四种元素的符号依次是A　　　　；B　　　　；C　　　　；D　　　　。它们的原子半径由大到小的顺序是　　　　。(2)写出四种元素最高价氧化物对应水化物的化学式：　　　　，分别比较酸性或碱性的强弱：　　　　。(3)写出A、B两种元素气态氢化物的分子式：　　　　，比较其稳定性：　　　　。解析　因A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，为钙元素。根据核电荷数依次增大并都能形成离子，排除氩元素，B为氯元素，C为钾元素。答案　(1)S　Cl　K　Ca　r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2　酸性：HClO4>H2SO4，碱性：KOH>Ca(OH)2　(3)HCl、H2S　HCl>H2S14．下面是某科学兴趣小组的同学做同周期元素性质递变规律的实验时，设计的一套实验方案。实验步骤如下：实验序号实验步骤①将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中，再向溶液中滴加酚酞溶液②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中④将镁条投入稀盐酸⑤将铝条投入稀盐酸⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量请整理并完成实验报告。(1)实验目的：　　　　。(2)实验用品试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。仪器：试管，酒精灯，表面皿，烧杯，试管夹，镊子，小刀，玻璃片，砂纸等。(3)实验内容：(完成下列表格中的实验现象和化学方程式)实验序号实验步骤(略)实验现象化学方程式①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥   (4)实验结论：______________________________。(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论。　　　　。解析　很明显该小组同学使用的试剂是第三周期的单质或化合物，且利用①和③、④和⑤比较出钠、镁、铝三者从水或盐酸中置换出氢气的难易，进而推出三者的金属性强弱，而通过⑥可得出Al(OH)3具有两性的结论；通过②的置换反应可以得出氯的非金属性比硫强的结论。所以该实验的目的是探究同周期元素性质的递变规律。同周期元素性质的递变规律是由其结构的变化所决定的，同周期的元素原子电子层数相同，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的作用力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。答案　(1)探究同周期元素性质的递变规律(3)序号实验步骤(略)实验现象化学方程式① 有气体产生，溶液变成浅红色Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑② 生成淡黄色沉淀Na2S＋Cl2===2NaCl＋S↓③ 钠块浮在水面上，熔成小球，有气体放出，并四处游动，溶液变红色2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑④ 剧烈反应，迅速产生无色气体Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑⑤ 反应不太剧烈，产生无色气体2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑⑥ 生成白色胶状沉淀，继续滴加NaOH溶液，沉淀消失AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O(4)同周期元素随着原子序数递增，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强(5)同周期的元素原子电子层数相同，从左到右核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的作用力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强