2017-2018学年高一化学鲁科版必修2作业： 第1章第3节第2课时 预测同主族元素的性质 作业

[基础达标]1．宇宙飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称，它可将太阳能直接转化为电能，我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。

砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素，分别属于ⅤA 族和ⅢA 族。

下列有关说法正确的是( )A ．As 的非金属性强于PB ．AsH 3的稳定性强于PH 3C ．Ga 的原子序数比Ca 大1D ．太阳能电池利用的是可再生能源，属于绿色电池解析：选D 。

根据同主族元素性质的递变规律，非金属性P>As ，对应氢化物稳定性AsH 3<PH 3。

金属元素Ga 比Ca 的原子序数大11。

所以只有D 项正确。

2．已知铍(Be)的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是( )A ．铍的原子半径大于硼的原子半径B ．氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8C ．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的强D ．单质铍跟冷水反应产生氢气解析：选A 。

铍位于周期表第2周期ⅡA 族，根据周期表中元素性质的递变规律可推知，原子半径Be>B ；因金属性Ca>Mg>Be ，故Ca(OH)2的碱性比Be(OH)2强；而Mg 与冷水的反应很慢，可见Be 难以与冷水反应；BeCl 2中，Be 最外层电子数是2。

3．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 的氢化物的沸点比Y 的氢化物的沸点低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 的溶液中置换出来解析：选C 。

本题考查同主族元素性质递变规律以及非金属性强弱的判断方法。

根据同主族元素的性质递变规律，可知电子层数越多，非金属性越弱，故A 错；物质熔沸点高低与元素非金属性强弱无关，B 错；对于非金属元素，气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性越强，C 对；D 中说明非金属性Y>X ，D 错。

4．2014年5月11日，墨西哥东部海域发生6.3级地震，使附近核电站造成了极少核泄漏，产生了碘­131(I)、铯­134(Cs)和铯­137(Cs)等放射性元素。

下列说法中正确131531345513755的是( )A ．半径大小为I －<Cs ＋B ．Cs 、Cs 是两种不同的核素，所以性质不同1345513755C ．氧化性：I 2>Cl 2；还原性：Na<CsD ．I 和Cs 两种元素最高价氧化物对应水化物分别是强酸和强碱解析：选D 。

I －与Cs ＋核外电子排布相同，Cs ＋的核电荷数大，则半径I －>Cs ＋，A 错；Cs 与Cs 化学性质相同，B 错；I 与Cl 同主族，氧化性Cl 2>I 2，C 错；I 、Cs 两元素1345513755最高价氧化物对应水化物分别是HIO 4(强酸)、CsOH(强碱)，D 正确。

5．镭是元素周期表中第7周期ⅡA 族元素，下列关于镭的性质的叙述中不正确的是( )A ．在化合物中呈＋2价B ．单质能与水反应放出H 2C ．它的氢氧化物为强碱D ．镭元素的金属性比钡元素的弱解析：选D 。

在元素周期表中同主族金属元素，从上到下其金属性依次增强，因此，可以确定镭元素的金属性比钡元素的强；镭元素的单质可与水反应，放出H 2，其氢氧化物呈现出比Ca(OH)2更强的碱性，又由于镭是ⅡA 族元素，因此具有ⅡA 族元素的某些性质，如在其化合物中呈＋2价等。

6．下列物质与水反应最剧烈的是( )A ．LiB ．NaC ．KD ．Rb解析：选D 。

碱金属元素Li→Rb ，金属性递增，Rb 与水反应最剧烈。

7．A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是七种短周期元素，A 可形成单核A ＋、A －两类离子，但后者不能存在于水溶液中，B 的单质与氧化物的熔沸点均很高，C 的原子最外层电子数比内层电子数多2个，另外四种元素的部分性质如下：元素D E F G 原子半径/nm0.1020.160.0740.071最高正价或最低负价＋6＋2－2－1回答下列问题。

(1)D 原子的结构示意图为________，D 、E 、F 、G 四种元素的简单离子中半径最小的是____________(填具体的离子符号)。

(2)F 、G 的非金属性较强的是____________(填元素名称)。

(3)B 、C 的单质与氧化物间可能发生某种反应，相应方程式为________________________________________________________________________。

(4)上述各元素的单质或化合物间可发生许多反应，其中符合：固体单质＋气体化合物―→固体单质＋固体化合物的反应是______________________________________(用方程式表示)。

解析：由A 形成的离子情况知A 是氢，由题意易知B 是硅、C 是碳。

由另外四种元素的主要化合价知D 、F 是ⅥA 族元素，E 是ⅡA 族元素，G 是ⅦA 族元素。

再结合原子半径的数据知D 是硫、E 是镁、F 是氧、G 是氟。

(1)E 、F 、G 三种元素形成的离子电子层结构相同，Mg 2＋半径最小、O 2－半径最大；S 2－比O 2－多一个电子层，S 2－半径比O 2－的大。

(2)氟的非金属性比氧强，可从单质氟与水发生置换或F 2、O 2与氢气反应难易等方面进行分析。

(3)碳与SiO 2可以发生反应。

(4)镁与CO 2的反应符合要求。

答案：(1)　Mg 2＋　(2)氟　(3)2C ＋SiO 22CO↑＋Si (4)=====高温2Mg ＋CO 22MgO ＋C =====点燃 8．四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z 元素原子次外层电子总数是其最外层电子数的2倍。

XY Z W请回答下列问题：(1)元素Z 位于周期表中第________周期________族；(2)这些元素的氢化物中，稳定性最差的是________(写化学式)；(3)XW 2的名称为________；(4)写出X 的单质与W 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式：________________________________________________________________________；(5)X 的最高价氧化物对应的水化物比Y 的最高价氧化物对应的水化物的酸性________，能证明这一事实的有关反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

解析：根据四种元素的相对位置判断X 、Y 为第2周期元素，Z 、W 为第3周期元素；根据Z 原子结构特点判断Z 为Si ，那么推出X 为C ，Y 为N ，W 为S 。

答案：(1)3　ⅣA (2)SiH 4　(3)二硫化碳(4)C ＋2H 2SO 4(浓)CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O =====△(5)弱　2H ＋＋CO ===CO 2↑＋H 2O 2－3[能力提升]9．如图为元素周期表的一部分。

X YZ WX 、Y 、Z 、W 均为短周期元素，若W 原子的最外层电子数是其次外层电子数的7/8。

则下列说法中正确的是( )A ．Y 单质可与Z 的氢化物的水溶液反应，使溶液pH 升高B ．含氧酸的酸性：W>ZC．原子半径由大到小的排列顺序是Z>Y>XD．X的单质中有一种为白色蜡状固体解析：选A。

由W的原子结构特点可推知W为氯元素，则依它们在元素周期表中的位置关系可知X、Y、Z依次为氮元素、氧元素和硫元素。

A中的反应是2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，A正确；B中最高价含氧酸的酸性：W>Z，其他价态的含氧酸则不一定，B错误；X、Y、Z的原子半径应是Z>X>Y，C错误；氮元素的单质N2为无色气体，D错误。

10.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。

下列判断不正确的是( )A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>QB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q<WC．原子半径：T>Q>RD．含T的盐溶液一定显酸性解析：选D。

短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是H、Be和Al，根据T在周期表中的相对位置，它只能是第3周期的铝元素，据此可知：R为氮元素，Q为硅元素，W为硫元素。

元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性和气态氢化物的热稳定性就越强。

氮元素的非金属性比硅的强，所以NH3比SiH4稳定，A选项正确；硫元素的非金属性比硅的强，所以H2SO4的酸性比H2SiO3的酸性强，B选项正确；同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径：Al>Si>P，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径：P>N，即Al>Si>P>N，C选项正确；Na[Al(OH)4]溶液显碱性，D选项错误。

11．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( ) A．在自然界中只以化合态的形式存在B．单质常用做半导体材料和光导纤维C．最高价氧化物不与酸反应D．气态氢化物比甲烷稳定解析：选A。

短周期元素中原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的元素可以是Li或Si元素，但Li属于金属，不符合题意，该元素是Si元素。

硅在自然界中主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，选项A正确；硅位于金属和非金属的分界线附近，常用做半导体材料，二氧化硅才用做光导纤维，选项B不正确；硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，选项C不正确；硅和碳都位于ⅣA族，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项D不正确。

12．对照元素周期表，下列叙述中不正确的是( )A．在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀合金材料的元素B．在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素C．在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系D．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素解析：选B。

A项，催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如铁、镍、铂。

B项，农药中常用元素在周期表右上方的非金属元素，如F、Cl、S、P等。

C项，在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系，如相对原子质量小的元素含量较多，原子序数是偶数的在地壳中含量较多等。

D项，半导体元素在金属和非金属分界线附近，如硅、锗、镓。