PAGE6-探討同主族元素的性質(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括3小題,每小題7分,共21分)1.(2024·聊城高一檢測)鋰(Li)是一種銀白色的金屬元素,質軟,是密度最小的金屬。用于原子反應堆、制輕合金及電池等,鋰電池或鋰離子電池備受人們推崇。鋰(Li)不行能具有的性質是 ()A.鋰在空氣中燃燒只會生成氧化鋰B.鋰很軟,用小刀可以切割C.鋰的熔點比金屬銫高D.金屬鋰可以保存在煤油或液體石蠟中【解析】選D。鋰較其他堿金屬活潑性差,燃燒不生成過氧化物,只生成氧化鋰,A正確;堿金屬都很軟,可用小刀切割,B正確;堿金屬Li→Cs熔點漸漸降低,C正確;金屬鋰的密度比煤油小,所以不能保存在煤油中,D不正確。2.下列關于元素周期表和元素周期律的說法錯誤的是 ()A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數隨著核電荷數的增加而增多B.第2周期元素從Li到F,非金屬性漸漸增加C.因為Na比K簡潔失去電子,所以Na比K的還原性強D.O與S為同主族元素,且O比S的非金屬性強【解析】選C。Li、Na、K屬同一主族,核外電子層數隨著核電荷數增加而增多,故A正確;同周期元素的原子從左到右,元素非金屬性漸漸增加,故B正確;Na與K比較,K更易失電子,還原性更強,故C錯誤;同主族元素的原子從上到下非金屬性漸漸減弱,O與S同主族,O的非金屬性強,故D正確。【補償訓練】下列事實不能作為試驗推斷依據的是 ()A.鈉和鎂分別與冷水反應,推斷金屬性強弱B.鐵投入CuSO4溶液中,能置換出銅,鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅,推斷鈉與鐵的金屬性強弱C.酸性H2CO3<H2SO4,推斷硫與碳的非金屬性強弱D.Br2與I2分別與足量的H2反應,推斷溴與碘的非金屬性強弱【解析】選B。A項符合金屬與水反應推斷金屬性強弱的依據;因Na的金屬性太強,與鹽溶液反應時先與H2O反應,故B項不能作為推斷依據;C項中依據H2CO3、H2SO4都是最高價含氧酸,由它們的酸性強弱可以推知硫的非金屬性比碳強;D項所述符合依據非金屬單質與H2反應難易推斷非金屬性強弱的依據。3.P、S、Cl、As、Br五種元素在元素周期表中的位置如圖所示。下列比較關系正確的是 ()PSClAsBrA.原子半徑:As>Cl>PB.熱穩定性:HCl>AsH3>HBrC.還原性:As3->S2->Cl-D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4【解析】選C。A項,原子半徑:As>P>Cl,錯誤;B項,非金屬性:Cl>Br>As,熱穩定性:HCl>HBr>AsH3,錯誤;C項,非金屬性:Cl>S>As,對應陰離子的還原性:As3->S2->Cl-,正確;D項,非金屬性:S>P>As,其最高價氧化物對應水化物的酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,錯誤?！狙娱L探究】(1)寫出這五種元素中形成的最高價含氧酸酸性最強的物質的化學式。提示:HClO4。依據同周期和同主族元素性質的遞變規律,可以推斷這五種元素中得電子實力最強的為氯元素,因此HClO4是這五種元素中形成的最高價含氧酸的酸性最強的物質。(2)比較S2-、Cl-、Br-的離子半徑。提示:r(Br-)>r(S2-)>r(Cl-)。(3)寫出能比較Cl、Br得電子實力強弱的反應的離子方程式。提示:Cl2+2Br-2Cl-+Br2。二、非選擇題(本題包括1小題,共9分)4.(2024·秦皇島高一檢測)A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增,且均屬于短周期元素,已知A是非金屬元素,其電子層數與最外層電子數相等。Bn+和C(n+1)+與氖原子具有相同的電子層結構,且C是兩性元素。Dn-、E(n-1)-與氬原子具有相同的電子層結構。(1)寫出這五種元素的元素符號A.________;B.________;C.________;

D.________;E.________。

(2)寫出E單質與NaOH溶液反應的化學方程式:_____________。

(3)比較A、B、C、D、E的半徑大小____________________。

【解析】短周期元素中電子層數與最外層電子數相等的有H、Be、Al。其中H為非金屬元素,所以A為H。由于C為兩性元素,則Bn+、C(n+1)+分別為Mg2+、Al3+。由于n=2,則Dn-、E(n-1)-分別為S2-、Cl-。因此A、B、C、D、E分別為H、Mg、Al、S、Cl。A元素原子半徑最小,B、C、D、E同周期,原子序數越大,其半徑越小。答案:(1)HMgAlSCl(2)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(3)r(A)<r(E)<r(D)<r(C)<r(B)一、選擇題(本題包括2小題,每小題4分,共8分)5.(2024·福州高一檢測)在元素周期表的主族元素中,甲元素與乙、丙、丁三種元素上下緊密相鄰或左右緊密相鄰,丙元素的原子序數等于甲、乙兩種元素的原子序數之和,四種元素原子的最外層電子數之和為20。下列說法正確的是 ()A.甲、乙、丙、丁四種元素均為短周期元素B.氣態氫化物的穩定性比較:甲>乙C.最高價氧化物對應的水化物的酸性比較:甲<丙D.元素丁形成的化合物種類比元素乙形成的少【解析】選A。從位置關系進行探討,依據四種元素原子的最外層電子數之和求解可能的元素,依據“丙元素的原子序數等于甲、乙兩種元素的原子序數之和”確定最終的元素。甲、乙、丙、丁依次是N、O、P、C。氣態氫化物的穩定性:H2O>NH3;最高價氧化物對應的水化物的酸性:HNO3>H3PO4;碳元素形成的化合物種類最多?！净犹骄俊?1)上述元素形成的簡潔氫化物中最穩定的是哪一種?提示:上述四種元素中氧原子得電子實力最強,形成的簡潔氣態氫化物中H2O最穩定。(2)如何通過簡潔的試驗證明丙原子得電子的實力強于丁?提示:丙、丁分別為P、C,可以通過比較H3PO4與H2CO3的酸性強弱來證明。取適量H3PO4溶液滴入NaHCO3溶液中,有氣體生成,說明酸性:H3PO4大于H2CO3,證明原子得電子實力:P>C。6.(2024·百色高一檢測)下列關于ⅦA族元素的說法中不符合遞變規律的是 ()A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性漸漸減弱B.F-、Cl-、Br-、I-的還原性漸漸增加C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性漸漸減弱D.HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性漸漸減弱【解析】選D。從F到I原子半徑漸漸增大,單質的氧化性漸漸減弱,則其對應陰離子的還原性漸漸增加,故A、B兩項均正確;從F到I,其氣態氫化物的熱穩定性漸漸減弱,C項正確;F-半徑較小,與H+結合穩定,HF在水中難以電離出H+,為弱酸,故酸性強弱關系為HF<HCl<HBr<HI,D項錯誤。二、非選擇題(本題包括1小題,共12分)7.(2024·南通高一檢測)現有部分短周期元素的性質或原子結構如下表:元素編號元素性質或原子結構TM層上有6個電子X最外層電子數是次外層電子數的2倍Y常溫下單質為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正化合價是+7價(1)元素X的一種同位素可用于測定文物年頭,這種同位素的元素符號是________。

(2)元素Y與氫元素形成一種離子YH4+,寫出某溶液中含該微粒的檢驗方法:_____________(3)元素Z與元素T相比,得電子實力較強的是________(用元素符號表示),下列表述中能證明這一事實的是________。

①常溫下Z的單質和T的單質狀態不同②Z的氫化物比T的氫化物穩定③肯定條件下Z和T的單質都能與氫氧化鈉溶液反應(4)探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應的水化物中化學性質明顯不同于其他三種的是____________,理由是_______________________。

【解析】(1)由題意知T為硫,X為碳,Y為氮,Z為氯。碳元素的一種核素

614(2)常利用銨鹽與堿共熱產生堿性氣體NH3的方法檢驗NH4(3)元素Cl與S相比,非金屬性較強的應為Cl,可用兩者氫化物的穩定性進行比較。(4)T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應的水化物依次是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中H2CO3是弱酸。答案:(1)614C(2)往該溶液中加入NaOH溶液然后加熱,用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體,假如試紙變藍,證明溶液中含NH4+(3)Cl②(4)H2CO【補償訓練】(2024·貴州高一檢測)現有A、B、X、Y、Z五種短周期元素,原子序數依次增大。它們的性質或原子結構如表所示:元素性質或原子結構A原子核內只有一個質子B單質是空氣中含量最多的氣體X原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍Y短周期元素中原子半徑最大的元素Z最高正化合價與最低負化合價的代數和為6請回答:(1)X元素在元素周期表中的位置是__________,X、Y形成單核離子半徑大小依次為__________。

(2)Z單質通入Y的最高價氧化物對應水化物的溶液中,可以得到漂白液,該反應的離子方程式為

__。

(3)化合物甲由A和B兩種元素組成且質量比為3∶14。甲與X單質在催化劑、加熱條件下發生的反應是工業上制取硝酸的基礎,寫出該反應的化學方程式_

_。

【解析】原子核內只有1個質子,A為H;空氣中含量最多的氣體是N2,B為N;X原子最外層電子數是次外層的3倍,X是O;短周期元素原子半徑最大的