PAGEPAGE6元素性質的周期性改變規律一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個正確選項)1.下列各組元素性質或原子結構遞變狀況錯誤的是(C)A．Li、Be、B原子最外層電子數依次增多B．P、S、Cl元素最高正化合價依次上升C．N、O、F原子半徑依次增大D．Na、K、Rb的電子層數依次增多解析：N、O、F同為其次周期元素，隨著原子序數的增加，原子半徑依次減小。2.下列物質的性質比較，正確的是(D)A．酸性：H2SO4>HClO4>HBrO4B．堿性：NaOH>KOH>RbOHC．非金屬性：P>S>ClD．氣態氫化物穩定性：HF>HCl>H2S解析：考查元素周期律的應用。高氯酸是已知含氧酸中酸性最強的，A不正確。同主族元素自上而下金屬性漸漸增加，非金屬性漸漸減弱，堿性為NaOH<KOH<RbOH。同周期元素自左向右金屬性漸漸減弱，非金屬性漸漸增加，即非金屬性為P<S<Cl<F。因此選項D正確。故選D。3.下列關于堿金屬的原子結構和性質的敘述不正確的是(C)A．堿金屬元素的原子在化學反應中簡潔失去電子B．堿金屬單質都可以作還原劑C．堿金屬單質都能在O2中燃燒生成過氧化物D．堿金屬單質都能與水反應生成堿解析：堿金屬元素原子的最外電子層上只有一個電子，同時原子半徑又比較大，故在化學反應中易失去電子表現出強還原性，A、B正確；鋰與氧氣反應生成的是Li2O，C錯誤；堿金屬單質都能與水反應生成堿，D正確。4.下列關于鹵素(用X表示)的敘述正確的是(C)A．HF、HCl、HBr、HI的穩定性依次增加B．鹵素單質與水都生成HX和HXOC．其單質都有顏色，都有毒D．鹵素單質與其他物質化合時，均表現為還原性解析：同主族自上而下非金屬性漸漸減弱，相應氫化物的穩定性漸漸減弱，A項錯誤。要留意F2及氟的化合物的特別性：F2與水反應置換H2O中的氧生成O2，不像其他鹵素單質，B項錯誤。鹵素單質與其他物質化合時，多表現為氧化性，D項錯誤。5.下列事實不能用于推斷元素非金屬性強弱的是(B)A．非金屬單質間發生的置換反應B．1mol非金屬單質在反應中得到電子的多少C．非金屬元素的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱D．非金屬元素的單質與氫氣反應的難易解析：比較元素非金屬性強弱，不能比較非金屬單質在反應中得到電子的多少，應比較得電子的難易。6.下面有關堿金屬的敘述正確的是(B)A．堿金屬單質的金屬性強，均易與氯氣、氧氣、氮氣等發生反應B．堿金屬的原子半徑越大，越易失電子，其還原性越強C．隨核電荷數增大，堿金屬單質的熔點肯定漸漸降低，密度肯定漸漸增大D．堿金屬的陽離子隨核電荷數增加，氧化性漸漸減弱而還原性漸漸增加解析：堿金屬中除鋰外，其余均不與氮氣干脆反應，A錯誤；鉀的密度比鈉小，是個例外，C錯誤；堿金屬的陽離子隨核電荷數增加，得電實力漸漸減弱，即氧化性漸漸減弱，但它們不能再失去電子作為還原劑，所以沒有還原性，D錯誤。7.下列敘述正確的是(C)A．元素的非金屬性越強，其單質的活潑性肯定越強B．Li、Na、K的原子半徑和密度隨原子序數的增加而增大C．C、P、S、Cl的最高價氧化物對應水化物的酸性漸漸增加D．依據主族元素最高正化合價與族序數的關系，推出鹵族元素最高正價都是＋7解析：非金屬性是指原子的得電子實力，而單質的活潑性還與單質的結構有關，A錯誤；Li、Na、K的密度為Na>K>Li，B錯誤；鹵族元素中F無正價，D錯誤；C、P、S、C1的非金屬性漸漸增加，則其最高價氧化物對應水化物的酸性漸漸增加。8.下列關于元素周期律和元素周期表的論述中正確的是(B)A．同主族元素從上到下單質熔點漸漸上升B．元素周期表是元素周期律的詳細表現形式C．同周期從左到右，元素原子半徑漸漸增大D．非金屬元素的最高正化合價等于它的負化合價的肯定值解析：A項，堿金屬元素從上到下單質熔點漸漸降低；C項，同周期從左到右，元素的原子半徑漸漸減小；D項，第ⅣA族元素的最高正化合價才等于它的負化合價的肯定值。9.短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如右表所示。下列推斷正確的是(C)A．原子半徑：丙<丁<戊B．金屬性：甲>丙C．氫氧化物堿性：丙>丁>戊D．最外層電子數：甲>乙解析：依據同周期元素從左到右原子半徑漸漸減小，則原子半徑：丙>丁>戊，A項錯誤；依據同主族元素從上到下元素的金屬性漸漸增加，則金屬性：甲<丙，B項錯誤；依據同周期元素從左到右元素的金屬性漸漸減弱，則金屬性：丙>丁>戊，由于元素的金屬性越強，其氫氧化物堿性越強，故氫氧化物的堿性：丙>丁>戊，C項正確；依據同周期元素從左到右，原子的最外層電子數漸漸增多，則最外層電子數：甲<乙，D項錯誤。10.下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是(C)選項事實推論A與冷水反應，Na比Mg猛烈金屬性：Na>MgBCa(OH)2的堿性強于Mg(OH)2金屬性：Ca>MgCSO2與NaHCO3溶液反應生成CO2非金屬性：S>CDH2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照))2HClH2＋I2eq\o(,\s\up7(△))2HI非金屬性：Cl>I解析：SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2，說明H2SO3的酸性比H2CO3的酸性強，但不能說明S和C的非金屬性強弱，應比較H2SO4和H2CO3的酸性，所以C項錯誤。11.某短周期主族元素R的最高正化合價與最低負化合價的代數和為4，下列推斷不正確的是(C)A．R肯定是第三周期元素B．R肯定是ⅥA族元素C．R最高價氧化物對應水化物的化學式為H2RO3D．R氣態氫化物的化學式為H2R解析：設R的最高正價為x，則最低負價為x－8，由題意得x＋x－8＝4，x＝6，即R的最高正價為＋6，應為第ⅥA族元素，而短周期第ⅥA族元素中氧元素無最高正價，故R為硫元素，其最高正價氧化物對應水化物的化學式為H2RO4。12.依據元素周期表和元素周期律，下列推斷中錯誤的是(D)A．砹是一種有色固體，它的氣態氫化物很不穩定B．F2與水反應比Cl2與水反應猛烈C．銣的硫酸鹽易溶解于水，其氫氧化物肯定是強堿D．溴化氫比氯化氫穩定，HClO4酸性強于HBrO4解析：溴元素的非金屬性弱于氯元素，溴化氫不如氯化氫穩定。二、非選擇題(共52分)13.(8分)在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：(1)原子半徑最小的元素是Cl(填元素符號)。(2)金屬性最強的元素是Na(填元素符號)。(3)最高價氧化物對應水化物酸性最強的是HClO4(用化學式回答，下同)。(4)最不穩定的氣態氫化物是SiH4。(5)最高價氧化物對應水化物堿性最強的是NaOH。(6)氧化物中具有兩性的是Al2O3。解析：(1)同一周期，自左到右，原子半徑漸漸減小(稀有氣體元素除外)，第三周期原子半徑最小的為Cl。(2)同一周期，自左到右，金屬性漸漸減弱，第三周期中金屬性最強的為Na。(3)第三周期中，Cl的非金屬性最強，Cl的最高價氧化物對應水化物的酸性最強。(4)第三周期中，Si的非金屬性最弱，Si的氫化物(SiH4)的穩定性最差。(5)第三周期中，Na的金屬性最強，故其最高價氧化物對應水化物的堿性最強。(6)Al2O3具有兩性。14.(8分)W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素。(1)W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水，該反應的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(2)W與Y可形成化合物W2Y，該化合物的化學式為Na2S。(3)比較Y、Z氣態氫化物的穩定性：HCl>H2S(用化學式表示)。(4)W、X、Y、Z四種元素簡潔離子的半徑由大到小的依次是S2－>Cl－>Na＋>Al3＋(用化學式表示)。解析：據題意可知W、X、Y、Z四種元素在周期表中的相對位置是，因為W、X均為金屬元素，但最高價氧化物的水化物之間能反應生成鹽和水，則X肯定為Al，W只能為Na，結合W2Y的化學式可知Y為－2價，則Y為S，Z為Cl。15.(18分)某化學愛好小組為探究元素性質的遞變規律，設計了如下一系列試驗。Ⅰ.元素周期表中第ⅦA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結構示意圖為。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子實力)遞變規律的推斷依據的是bc(填序號)。a．Cl2、Br2、I2的熔點b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的熱穩定性d．HCl、HBr、HI的酸性Ⅱ.利用如圖裝置可以驗證非金屬性的改變規律。(3)儀器A的名稱為分液漏斗，干燥管D的作用是防止倒吸。(4)試驗室中現有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設計試驗，驗證氯的非金屬性大于硫：裝置A、B、C中所裝藥品分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S，裝置C中的試驗現象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－。(5)若要證明非金屬性：C>Si，則A中加硫酸、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3溶液，視察到C中溶液的現象為有白色膠狀沉淀產生。解析：Ⅰ.(1)與氯元素同族的短周期元素為氟元素，其原子結構示意圖為。(2)能推斷氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子實力)遞變規律的依據有與氫氣化合難易程度以及氣態氫化物的穩定性；鹵素單質間的置換反應(單質的氧化性)；最高價氧化物對應水化物的酸性強弱等，所以依據上述分析可以確定能作為推斷依據的是bc。Ⅱ.(3)依據試驗裝置圖可知儀器A為分液漏斗；導氣管連接球形干燥管進入液體，作用是防止倒吸。(4)利用Cl2能與Na2S反應，置換出S，可證明氯元素的非金屬性大于硫元素的非金屬性，則A與B中試劑反應制取Cl2，則A中所裝藥品為濃鹽酸，因為A與B的反應沒有加熱，所以B中所裝藥品為KMnO4，裝置C中發生的反應是Cl2與Na2S的置換反應，所以C中藥品是Na2S，離子方程式為S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－。(5)若要證明非金屬性：C>Si，則A與B反應制取CO2，CO2與硅酸鹽溶液反應生成硅酸，可證明非金屬性：C>Si，則A應加入難揮發的硫酸，不能加入易揮發的鹽酸、硝酸、醋酸；C中應加入可溶的Na2SiO3溶液，CO2與硅酸鈉溶液反應生成硅酸沉淀，所以反應現象為有白色膠狀沉淀產生。16.(18分)某校化學探討性學習小組分別設計了一組試驗來探究元素周期律。探討性學習第一小組依據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系，設計了如圖1裝置來一次性完成同主族元素非金屬性強弱比較的試驗探討；[查閱資料]1．常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應生成氯氣。2．H2SiO3難溶于水。試驗藥品：大理石、碳酸鈉粉末、稀硝酸、硅酸鈉溶液。[探究過程](1)探討性學習第一小組試驗比較N、C、Si的非金屬性，用圖1裝置進行：①燒杯C中現象為溶液變渾濁，發生反應的離子方程式為CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)。②試驗預期結論：非金屬性：N>C>Si。③存在問題：稀硝酸有肯定的揮發性，影響C和Si非金屬性的推斷。(2)探討性學習其次小組驗證鹵族單質的氧化性，A、B、C三處分別是蘸有溴化鈉溶液的棉花、潮濕的淀粉碘化鉀試紙、潮濕的紅色紙條。以圖2裝置進行：①寫出A處反應的離子方程式：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。