第2课时 预测同主族元素的性质
课时训练7 预测同主族元素的性质
基础夯实
1.下列关于同主族元素的说法中错误的是( )
A.同主族元素原子序数递增,元素原子失电子能力逐渐增强
B.同主族元素原子序数递增,单质氧化性逐渐增强
C.同主族元素原子最外层电子数都相同
D.同主族元素的原子半径,随原子序数增大而逐渐增大
答案:B
2.已知钾在空气中燃烧生成KO2。自然界中仅存在极微量的金属钫(Fr),它的已知同位素都有放射性,它是碱金属元素中密度最大的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质,其中不正确的是( )
A.在已知元素中(稀有气体除外),它具有最大的原子半径
B.在空气中燃烧时,生成氧化物Fr2O
C.氧化物的水化物是极强的碱
D.单质的失电子能力比钠强
答案:B
解析:根据同主族和同周期元素性质递变规律可知,原子半径最大的元素位于周期表的左下角,即钫,A正确;碱金属元素从上到下,失电子能力逐渐增强,D正确;由于Na在氧气中燃烧生成Na2O2,K在氧气中燃烧生成KO2,据此可知,Fr在空气中燃烧应生成比Fr2O更复杂的氧化物,B错误。
3.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素,分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中,不正确的是( )
A.原子半径:Ga>As>P
B.热稳定性:NH3>PH3>AsH3
C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物
答案:C
解析:元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C项错误。
4.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的得电子能力比Y强的是( )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.与H2化合的能力XX>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的化学式为YO2
D.Z元素无正化合价
答案:D
解析:M元素原子的核外电子排布为,则M为碳。设在X、Z中间的元素的原子序数为m,则X、Z、Y的原子序数分别为m-1、m+1、m+8,由题意可得(m-1)+(m+1)+(m+8)=32,解得m=8,即X为N、Y为S、Z为F。C元素在化合物中有-4价,如CH4中,A错;原子半径:S>C>N>F,B错;S的最高价氧化物的化学式为SO3,C错;F只有负价没有正价,D对。
9.导学号52140074W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A.单质的沸点:W>X
B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:YZ,B项正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D项错误。
10.元素周期表对化学研究和生产实践具有十分重要的意义,请将下表中A、B两栏的内容用各自的序号对应起来。
A 栏
B 栏
A栏
B栏
Ⅰ半导体材料
①含Cl、P、S、N、As等元素的化合物
Ⅰ
Ⅱ优良的催化剂
②金属元素与非金属元素的交界处
Ⅱ
Ⅲ制备耐高温、耐腐蚀的合金
③相对原子质量较小的元素、原子序数是偶数的元素
Ⅲ
Ⅳ地壳中含量较少的元素
④相对原子质量较大的元素、原子序数是奇数的元素
Ⅳ
Ⅴ地壳中含量较多的元素
⑤过渡元素区域
Ⅴ
Ⅵ制备农药
⑥ⅣB~ⅥB族的过渡元素
Ⅵ
答案:② ⑤ ⑥ ④ ③ ①
解析:根据教材“元素周期表在指导生产实践中的作用”的介绍,即可作答。
能力提升
11.导学号52140075现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正化合价是+7价
(1)元素X的一种同位素可用于测定文物年代,这种同位素的符号是 。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子Y,写出某溶液中含该微粒的检验方法: 。
(3)元素Z与元素T相比,得电子能力较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是 ,理由是 。
答案:(1C (2)在溶液中加入NaOH溶液然后加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,如果试纸变蓝,证明溶液中含N (3)Cl ② (4)H2CO3 H2CO3是弱酸
解析:(1)由题意知T为硫,X为碳,Y为氮,Z为氯。碳元素的一种核素C可用于测定文物年代。
(2)常利用铵盐与碱共热产生碱性气体NH3的方法检验N的存在。
(3)元素Cl与S相比,非金属性较强的应为Cl,可用对应的氢化物的稳定性进行比较。
(4)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物依次是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中H2CO3是弱酸。
12.( 1)在短周期元素中,与水反应最剧烈的金属单质是 (请用化学式填写,下同);
元素的气态氢化物最稳定的是 ;元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是 ;元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 。
(2)短周期元素中,原子半径最大的非金属元素的原子是 (填元素符号)。
答案:(1)Na HF NaOH HClO4
(2)Si
13.下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)在①~元素中,金属性最强的元素是 ,非金属性最强的元素是 ,最不活泼的元素是 。(均填元素符号)
(2)元素⑦与元素⑧相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。
a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(3)第3周期中原子半径最大的元素是 (填元素符号),跟它同周期的原子半径最小的元素是 (填元素符号),它们可以形成的化合物的化学式为 。
答案:(1)K F Ar (2)Cl b (3)Na Cl
NaCl
解析:由题目给出的各元素在元素周期表中的位置,可以判断①~元素分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br。(1)在元素周期表中同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。因此在①~元素中最活泼的金属元素为⑩号元素K,最活泼的非金属元素为②号元素F,最不活泼的元素为⑨号元素Ar。
(2)元素⑦为S,元素⑧为Cl,其非金属性强弱为Cl>S,可以通过其气态氢化物的稳定性或最高价含氧酸的酸性强弱来判断。
(3)第3周期元素原子半径从左到右依次减小(除稀有气体元素外),因此原子半径最大的为Na,最小的为Cl,它们可形成NaCl。
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