课时分层作业(六)预测同主族元素的性质(建议用时:40分钟)[合格基础练]1.下列各组比较,不正确的是()A.原子半径:KNaLiB.碱性:LiOHNaOHKOHC.还原性:KNaLiD.氧化性:Cs+Rb+K+D[金属性越强的元素其离子的氧化性越弱,金属性CsRbK,氧化性Cs+Rb+K+,D错误。]2.已知砹(At)元素位于元素周期表第6周期ⅦA族,请利用所学知识分析下列说法错误的是()A.砹单质可能为黑色固体B.气态氢化物稳定性:HAtHIC.还原性:At-I-D.AgAt难溶于水B[根据同主族元素性质的相似性和递变性分析。A项,由F2、Cl2、Br2、I2单质颜色逐渐加深可知A正确;B项,得电子能力IAt,故稳定性:HIHAt;C项,由离子半径:r(At-)r(I-)知还原性:At-I-;D项,由AgX(F除外)均难溶于水知AgAt难溶于水。]3.我国最新报道的高温超导体中,铊(Tl)是组成成分之一,已知铊与铝是同主族元素。下列关于铊的性质判断中,可能错误的是()A.是银白色金属B.能生成+3价化合物C.氢氧化铊与氢氧化铝一样是两性氢氧化物D.Tl可能与水反应生成H2C[我们熟悉铝的性质,是银白色金属,与其他物质反应时能生成+3价化合物,故A、B选项正确;铝对应的氢氧化物呈两性,但根据同主族元素性质的递变规律,铊要比铝失电子能力强得多,故铊对应的氢氧化物应呈碱性,也可能与水反应生成H2。]4.下列说法正确的是()A.SiH4比CH4稳定B.O2-还原性比S2-强C.Na和Cs属于ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na强D.把钾放入氯化钠的水溶液中可制取金属钠[答案]C5.镭是元素周期表中第7周期ⅡA族元素,具有放射性。它有一种特殊的性质,即不停地放热,1克镭放出的热量可把29吨冰融化成水。下面关于镭的性质的预测不正确的是()A.在化合物中呈+2价B.单质能与水剧烈反应放出氢气C.氢氧化物呈两性D.镭的碳酸盐难溶于水C[镭是ⅡA族元素,化合价为+2,A项正确;根据主族元素性质的递变规律,金属性:镭钙,碱性氢氧化镭比Ca(OH)2强,故B项正确,C项不正确;由CaCO3、BaCO3难溶于水,可推知镭的碳酸盐也难溶于水,D项正确。]6.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是()A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性B.第3周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构D.同一主族元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同B[同一元素既可以表现金属性,也可以表现出一定的非金属性,如硫与钠反应,硫表现非金属性,硫与氧反应,硫表现出金属性,A项错误;第3周期为短周期,该周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数,B项正确;短周期元素形成离子后,最外层不一定都达到8电子稳定结构,如H+,C项错误;同一主族元素的原子,最外层电子数相同,其化学性质不完全相同,可能相似,D项错误。]7.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是()A.X、Y、Z三种元素中,X的非金属性最强B.Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱C.X、Z的单质在常温下的状态不同D.Y的最高正化合价为+7C[由图可知短周期元素X为第1周期的He,则Y是第2周期的F,Z是第3周期的S。故Y元素即F的非金属性最强,F的氢化物的稳定性比S的氢化物强,F没有正化合价,S单质常温下是固态,He单质常温下是气态,故C项正确。]8.下图中,a、b、c、d、e为元素周期表中前4周期的一部分元素,下列有关叙述正确的是()A.元素b位于ⅥA族,有+6、-2两种常见化合价B.五种元素中,元素e的性质最稳定C.原子半径有dcbD.元素e形成的单质可以作为一种半导体材料D[a、b、c、d、e为元素周期表中前4周期的一部分元素,根据元素所在位置,可推知a为He、b为O、d为Cl、c为P、e为As。元素b为O,位于ⅥA族,但氧元素没有+6价,故A错误;五种元素中a(He)为稀有气体元素,性质最稳定,故B错误;同周期自左而右原子半径减小,故原子半径cd,故C错误;As位于金属元素与非金属元素交界处,可以作为一种半导体材料,故D正确。]9.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,Y为ⅠA族元素,X与Z同主族,3种元素原子的最外层电子数之和为13。下列判断正确的是()A.Y元素位于第2周期B.Y、Z均能与X形成不止一种化合物C.X是ⅤA族元素D.氢化物的稳定性:HnZHnXB[Y为ⅠA族元素,X与Z同主族,3种元素原子的最外层电子数之和为13,则X与Z的最外层电子数均为6,所以X为O,Y为Na,Z为S。A.Y为Na,位于第3周期,错误;B.Y与X可形成Na2O或Na2O2,Z与X可形成SO2或SO3,正确;C.X为O,是ⅥA族元素,错误;D.O的非金属性大于S的非金属性,所以氢化物的稳定性:H2OH2S,错误。][教师备选]X、Y是元素周期表中ⅦA族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.X的氢化物的酸性比Y的氢化物酸性强C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来C[A选项中X原子电子层数多于Y,因此在同族中X在Y的下方,根据同主族元素由上向下,非金属性减弱可知,X的非金属性比Y弱,故A错误;B中的氢化物都不是最高价氧化物对应的水化物,不能通过比较它们酸性强弱来判断非金属性强弱;C项比较的是氢化物的稳定性,X的氢化物稳定,说明其非金属性强,举例:稳定性HFHClHBrHI;D项中Y单质能够将X从其盐溶液中置换出来,说明Y非金属性强于X,与题干相反。]10.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。下表所列是5种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)。元素代号ABCDE原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.074主要化合价+2+3+6、-2-1-2(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。(2)B元素处于周期表中第________周期________族。(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(填离子符号)。(4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。(5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。[解析]由主要化合价和原子半径知A为Mg,B为Al,C为S,D为Cl,E为O。(2)B处于周期表中第3周期ⅢA族。(3)C、D的简单离子分别为S2-、Cl-,半径大小为S2->Cl-。(4)最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4,其中HClO4酸性最强。(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。[答案](1)(2)3ⅢA(3)S2->Cl-(4)HClO4(5)SO2、SO311.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第________________________周期________族。根据元素周期律,预测:酸性强弱H3AsO4________H3PO4(用“”或“”表示)。(2)元素S的最高正价和最低负价的代数和为__________________________,在一定条件下,S与H2反应有一定难度,请判断:在相同条件下Se与H2反应的难度比S与H2反应难度_____________________________________(选填“更大”“更小”或“相同”)。(3)Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子是______________________。(4)下列说法正确的是________(填写母代号)。A.C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小B.氯气能置换出NaBr溶液中的溴C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱[解析](1)同一主族,元素的非金属性从上到下逐渐减弱,故酸性:H3PO4H3AsO4。(2)S的最高正价为+6,最低负价是-2,二者代数和为4,非金属性越强,非金属与氢气化合越容易。(3)在水的作用下,Br2能把SO2氧化为H2SO4。(4)同周期,从左到右原子半径逐渐减小。[答案](1)2ⅤA(2)4更大(3)H+、Br-、SO2-4(4)ABC12.A、B、C、D四种短周期元素,原子序数DABC,且A、B同周期,C、D同主族,A的原子结构如图,B、C可形成两种离子化合物B2C和B2C2。据此填空:(1)A的元素名称为______,位于第______周期______族。(2)A、B、C、D四种元素的原子半径由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)。(3)A、C、D气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是(填化学式)______________。(4)A、B形成的含氧酸盐与D最高价氧化物对应水化物反应的方程式是___________________________________________________________________,由此可知非金属性D________A。[解析]原子核外电子第1层最多容纳2个电子,即x=2,y=14,A为Si。短周期元素可形成两种离子化合物B2C和B2C2的分别是Na和O。则D为S,Na、Si、S为原子序数依次增大的同周期元素,原子半径大小NaSiS。O、S同主族,上下相邻,则原子半径SO。由此可知气态氢化物稳定性H2OH2SSiH4。由反应Na2SiO3+H2SO4===H2SiO3↓+Na2SO4可知酸性H2SO4H2SiO3,非金属性SSi。[答案](1)硅3ⅣA(2)NaSiSO(3)H2OH2SSiH4(4)Na2SiO3+H2SO4===H2SiO3↓+Na2SO4[等级过关练]13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序:r(W)r(Z)r(Y)r(X)B.Y分别与Z、W形成的化合物都既能与酸反应又能与碱反应C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱D.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强D[X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,可知X是C;Y是地壳中含量最高的元素,Y是O;Z2+与O2-具有相同的电子层结构,则Z是Mg;W与X同主族,则W是Si。原子半径:MgSiCO,A错误;MgO不能和碱反应、二氧化硅能与碱反应也能与HF反应,B错误;非金属性:CSi,最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3H2SiO3,C错误;非金属性:OCSi,H2O的稳定性大于SiH4,D正确。]14.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是()A.Z、N两种元素的离子半径相比,前者较大B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应D.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液D[根据原子半径的递变规律,X为O,Y为Na,Z为Al,M为Si,N为Cl。离子半径:Cl-Al3+,A错误;沸点:H2OHCl,B错误;SiO2既能与HF反应,也能与NaOH溶液反应,C错误;Al2O3是两性氧化物,既可以和NaOH溶液反应,又能与盐酸反应,D正确。]15.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A.原子最外层电子数由多到少的顺序