学年高中化学鲁科版必修2作业元素周期表的应用同周期元素性质的递变规律.docx
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学年高中化学鲁科版必修2作业元素周期表的应用同周期元素性质的递变规律
同周期元素性质的递变规律
1.下列对同一周期的元素所叙递变关系错误的是（ ）A．金属性逐渐减弱
B．非金属性逐渐增强C．原子半径逐渐增大
D．最高正价数值逐渐增大
2.下列说法正确的是（ ）
A．金属元素的原子最外层电子数越少，则该元素的金属性越强
B．同周期元素原子半径和离子半径从左到右都依次减小
C．笫三周期非金属氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强
D．第ⅠA族元素的金属性不一定比第ⅡA族元素的金属性强
3.原子序数为11～17号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是[填“增大（强）”、“减小（弱）”或“相同（不变）”]
（1）各元素的原子半径依次________，其原因是____________________。
（2）各元素原子的电子层数________，最外层电子数依次________。
（3）元素的金属性逐渐________，而非金属性逐渐________，
（4）元素的原子失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________。
4.在第三周期元素中，除稀有气体元素外：
（1）原子半径最小的元素是________（填元素符号）；
（2）金属性最强的元素是________（填元素符号）；
（3）最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________（用化学式回答，下同）；
（4）最不稳定的气态氢化物是________；
（5）最高价氧化物对应水化物碱性最强的是________；
（6）氧化物中具有两性的是________________。
5.元素周期表的第三周期元素，从左到右（稀有气体除外），
（1）原子半径逐渐_______，元素的金属性逐渐________，非金属性逐渐________。
（2）该周期元素中，除稀有气体外，原子半径最大的是________。
（3）其最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素是_________。
（4）其最高价氧化物对应的水化物呈两性的元素是__________。
（5）其最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是_________。
6.用1～18号元素及其形成的化合物的化学式填空。
（1）原子半径最小的元素是________。
（2）除稀有气体元素外，原子半径最大的元素是________，它的原子结构示意图是________。
（3）与水反应最剧烈的金属是________。
（4）最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________。
（5）最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物的是________。
（6）气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是________。
（7）最稳定的气态氢化物是________。
（8）金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
（9）最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________。
7.根据下图所示实验，回答问题：
（1）实验①观察到的现象是________________________。
实验②观察到的现象是________________________。
（2）实验③观察到的现象是________________________。
实验④观察到的现象是________________________。
（3）由上述实验，你能得出的结论是________________________。
（4）请总结同周期元素金属性的变化规律________________________，并用原子结构解释其原因________________________。
8.某学生为比较镁、铝的金属性强弱，设计了如下实验：
（1）向两支试管中分别加入3mL同浓度的稀盐酸，再将两块大小相同且纯净的镁片和铝片分别加入试管中，反应完全后观察到如图所示的现象，则试管b内加入的金属为____________（写化学式）。
（2）若加入的两块金属的物质的量相等，且试管中稀盐酸足量，充分反应后，气球状态也如上图所示，则试管b中反应的离子方程式为____________________。
（3）分析判断，实验________[填“
（1）”或“
（2）”]能证明镁的金属性强于铝。
9.比较硅、磷、硫、氯四种元素非金属性的强弱。
（1）写出它们最高价氧化物对应水化物的化学式（并说明酸性的强弱顺序）________________。
（2）写出它们气态氢化物的化学式（并说明稳定性的强弱顺序）____________。
（3）请总结同周期元素非金属性的变化规律__________________________，并用原子结构解释其原因________________________。
10.某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质的递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象，如下表。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：
__________________。
（2）实验仪器：
①________；②________；③________；④试管夹；⑤镊子；⑥小刀；⑦玻璃片；⑧砂纸；⑨胶头滴管等。
（3）实验药品：
钠、镁带、铝条、2mol·L－1盐酸、新制的氯水、硫化氢饱和溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液等。
（4）请你写出上述的实验操作对应的现象（用A～F表示）：
①________；②________；③________；④________；⑤________；⑥________。
（4）写出实验操作②、⑥中有关反应的离子方程式：
实验②________________________，实验⑥______________________。
（5）实验结论：
__________________________。
11.某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：
研究________元素性质递变规律。
（2）实验用品：
实验试剂：
金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制硫化钠溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液等。
实验仪器：
①________、②________、③________、④________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。
（3）实验内容（填写与实验步骤对应的实验现象的编号）：
写出实验①和②中反应的化学方程式及此实验的结论：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
此实验的结论：
___________________________________________________________。
（4）请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：
________________________________________________________________________。
12.已知非金属单质硫（S）是淡黄色固体粉末，难溶于水。
为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：
（1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是____________，烧瓶中发生的反应的化学方程式是______________________。
（2）画出虚线框内的实验装置图，所加试剂为____________，该装置的作用是__________________。
（3）装置B中盛放的试剂是____________（填序号），实验现象为____________________________，该反应的离子方程式是____________________________，该反应属于四种基本反应类型中的__________反应。
A．Na2S溶液B．Na2SO3溶液
C．Na2SO4溶液
（4）已知：
①硫酸比次氯酸稳定；②高氯酸的酸性比硫酸强；③S2－比Cl－易被氧化；④HCl比H2S稳定；⑤铜与盐酸不反应，但能与浓硫酸反应；⑥铁与氯气在加热条件下反应生成三氯化铁，铁与硫在加热条件下反应生成硫化亚铁；⑦硫原子与氯原子的电子层数相同，氯的原子半径小于硫原子。
能说明氯的非金属性比硫强的是________（填序号）。
A．全部B．②③④⑥⑦
C．①②④⑤⑥D．②③④⑤⑥⑦
（5）装置C中盛放烧碱溶液，目地是吸收反应后剩余的气体，防止污染空气，写出该装置中所发生反应的离子方程式：
________________________。
答案解析
1.C
【解析】同周期元素从左到右，原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，最高正化合价数值逐渐增大。
2.D
【解析】同周期元素从左到右，原子序数依次增大，原子半径依次减小，电子层相同离子的半径依次减小（阴离子的半径大于阳离子的半径）；
第三周期的非金属元素从左到右，其最高价氧化物水化物的酸性依次增强；
金属元素的原子最外层电子数越少，其金属性不一定越强（如锂和钙、铜和铝等）；
第ⅠA族元素的金属性不一定比第ⅡA族元素的金属性强（如锂和钙等）。
3.
（1）减小 它们的电子层数相同，核电荷数越大，原子核对最外层电子的引力越大，原子半径越小
（2）相同 增大
（3）减弱 增强
（4）减弱 增强
【解析】原子序数为11～17号的元素，都位于元素周期表的第三周期，它们电子层数相同；从左到右，它们的核电荷数依次增多，最外层电子依次增多；原子核对最外层电子的引力增大，原子半径依次减小，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，元素的金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。
4.
（1）Cl
（2）Na （3）HClO4
（4）SiH4 （5）NaOH （6）Al2O3
【解析】同周期元素从左到右，原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，其金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强。
第三周期元素中，原子半径最小的是氯，金属性最强是钠，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是高氯酸，气态氢化物最不稳定的是硅化氢，最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是氢氧化钠，具有两性的氧化物是氧化铝。
5.
（1）减小 减弱 增强
（2）钠 （3）钠 （4）铝 （5）氯
【解析】同周期元素从左到右，原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，其金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强。
第三周期元素中（稀有气体除外），原子半径最大的是钠，形成的最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素是钠，形成的最高价氧化物对应的水化物呈两性的元素是铝，形成的最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素是氯。
6.
（1）H
（2）Na
（3）Na （4）NaOH
（5）Al（OH）3 （6）N （7）HF （8）Na F （9）HClO4
【解析】解答本题的关键有以下两点：
一是熟悉前18号元素的原子结构及在周期表中的位置，二是灵活运用元素周期律的相关内容。
7.
（1）实验①熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红。
实验②加热前镁条表面有少量无色气泡，加热沸腾后，有较多无色气泡冒出，溶液变粉红色。
（2）实验③④中都有无色气泡冒出，但放镁条的试管中逸出气体的速率较快。
（3）钠与冷水反应剧烈，镁与冷水几乎不反应，能与热水反应；镁、铝都能置换出酸中的氢，镁更容易。
即钠、镁、铝置换水（或酸）中的氢由易到难的顺序是Na>Mg>Al。
（4）同周期元素（如钠、镁、铝），随着原子序数的递增，原子的核电荷数增多，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，失去最外层电子逐渐变难，元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。
【解析】金属钠、镁、铝分别与水或盐酸反应的剧烈程度不同，其金属活泼性不同。
8.
（1）Al
（2）Mg＋2H＋
Mg2＋＋H2↑ （3）
（1）
【解析】大小相同的镁片、铝片分别与相同浓度的盐酸反应时，二者反应的剧烈程度不同，可说明镁、铝金属性强弱的不同，但产生气体的多少不能说明镁、铝金属性的强弱，如实验
（2）。
9.
（1）HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
（2）HCl>H2S>PH3>SiH4
（3）同周期元素非金属性随原子序数增大而增强 同周期元素（如硅、磷、硫、氯），随着原子序数的递增，原子的核电荷数增多，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，在反应过程中得到电子能力增强，元素的非金属性逐渐增强
【解析】硅、磷、硫、氯等非金属元素，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强。
10.
（1）探究同周期元素性质的递变规律
（2）①试管 ②烧杯 ③酒精灯
（4）B F A D C E Cl2＋H2S
2HCl＋S↓ Al3＋＋3OH－
Al（OH）3↓
Al（OH）3＋OH－
AlO
＋2H2O
（5）金属性：
Na>Mg>Al；非金属性：
Cl>S（或同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强）
【解析】
（1）实验目的是：
探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。
（2）钠与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行；镁带与2mol·L－1的盐酸反应的实验，常在试管中进行；铝条与2mol·L－1的盐酸反应的实验，常在试管中反应，向氯化铝溶液滴加氢氧化钠溶液需用胶头滴管。
（4）①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞，其现象应是：
有气体产生，产生的气体可在空气中燃烧，溶液变成浅红色（选B）。
②向新制的硫化氢饱和溶液中滴加新制的氯水，氯气会将硫离子氧化为单质硫，出现黄色沉淀（选F）。
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应，反应方程式是2Na＋H2O
2NaOH＋H2↑，其离子方程式是2Na＋H2O
2Na－＋2OH－＋H2↑，其现象应该是：
浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色（选A）。
④镁带与2mol·L－1盐酸剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧（选D）。
值得注意的是镁比铝活泼，因此与盐酸反应，镁比铝剧烈。
⑤铝条与2mol·L－1的盐酸反应，其化学方程式是2Al＋6HCl
2AlCl3＋3H2↑，即离子方程式是2Al＋6H＋
2Al3＋＋3H2↑，其现象是：
反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧（选C）。
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：
生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失（选E）。
（5）实验①③说明钠与水反应比镁剧烈，即钠的金属性比镁强；实验④⑤说明镁与同浓度的盐酸反应比铝剧烈，即镁的金属性比铝强；实验⑥说明氢氧化铝具有两性，既能与碱反应，又能与酸反应，铝既有金属性又有非金属性；元素的金属性由强到弱的顺序是：
钠＞镁＞铝；实验②可说明氯的非金属性比硫强。
即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
11.
（1）同周期
（2）①试管 ②酒精灯 ③滤纸 ④烧杯（培养皿）
（3）B F A C D E
①Mg＋2H2O
Mg（OH）2＋H2↑ ②Cl2＋Na2S
S↓＋2NaCl
随着原子序数的递增，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
（4）同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子束缚能力增强，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱
【解析】
（1）实验目的是：
探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。
（2）镁条与沸水反应的实验需用试管并用酒精灯加热；钠（取用时需用滤纸擦干表面的煤油）与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行。
（3）①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，反应比较缓慢，有气体产生，向反应液中滴加酚酞，溶液变为浅红色（选B）。
②硫化钠溶液与氯水发生置换反应，有黄色沉淀单质硫生成（选F）。
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应的现象是：
反应剧烈，迅速产生气体（钠浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失），溶液变成红色（选A）。
④镁带与稀盐酸剧烈反应，有气体产生，镁与盐酸反应比铝剧烈（选D）。
⑤铝条与稀盐酸反应比较缓慢，有气体产生，铝与盐酸反应不如镁与盐酸反应剧烈（选C）。
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：
生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失（选E）。
（5）实验①③说明钠与水反应比镁剧烈，即钠的金属性比镁强；实验④⑤说明镁与稀盐酸反应比铝剧烈，即镁的金属性比铝强；实验⑥说明氢氧化铝具有两性，既能与碱反应，又能与酸反应，铝既有金属性又有非金属性；元素的金属性由强到弱的顺序是：
钠＞镁＞铝；实验②可说明氯的非金属性比硫强。
即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
12.
（1）浓盐酸 MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋O2↑＋2H2O
（2）
饱和食盐水 除去Cl2中的HCl气体 （3）A 有淡黄色沉淀生成 S2－＋Cl2
2Cl－＋S↓ 置换 （4）B （5）Cl2＋2OH－
Cl－＋ClO－＋H2O
【解析】该实验装置验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原理是氯气可以将硫从其化合物中置换出来。
（1）装置A的作用是制取氯气、分液漏斗中盛装的试剂是浓盐酸，所发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（2）二氧化锰和浓盐酸反应制得的氯气中含有氯化氢杂质。
可以用盛有饱和食盐水的洗气瓶将其除去，虚线框内的实验装置图为
。
（3）氯气将硫从其化合物中置换出来可以证明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，反应的原理是S2－＋Cl2
2Cl－＋S↓，装置中有淡黄色沉淀生成，所发生的反应属于置换反应。
（4）最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强，故②正确；S2－比Cl－易被氧化，说明单质氯气的氧化性强于单质硫，故③正确；元素的氢化物越稳定，则其非金属性越强，故④正确；非金属单质氧化相同的金属，得到化合物中金属元素的价态越高，说明非金属单质的氧化物越强，则对应元素的非金属性越强，故⑥正确，同周期元素的原子半径越小，得电子能力越强，则其非金属性越强，⑦正确。
（5）实验时，用氯氧化钠溶液进行尾气处理，所发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－
Cl－＋ClO－＋H2O。
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