高中化学人教版 (2019)必修 第一册实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变优秀课后练习题

4.4实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变同步练习（基础）人教版（   2019）高中化学必修第一册

一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）

1. 下列各组中的两种物质作用时，反应条件温度、反应物用量改变，不会引起产物改变的是

A. Fe 和HCl B. NaOH 和 C. Na 和 D. 和NaOH

2. 合理推理是学习化学的重要方法。下列推理不合理的是

A. 钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，则锂在氧气中燃烧生成过氧化锂
B. 溶液中滴加溶液能产生沉淀，则溶液中加入溶液也能产生沉淀
C. 镁在二氧化碳中燃烧，则钠在二氧化碳也能燃烧
D. 银能溶于稀硝酸生成硝酸银，则铜也能溶于稀硝酸生成硝酸铜

3. 下列各组中的两种物质作用时，当反应条件温度、反应物用量、反应物浓度等改变时，不会引起产物改变的是         

和和和和HCl       和NaOH   和  和和 

A.  B.  C.  D.

4. 下列几种类推结论中，正确的是

A. 与过量NaOH溶液反应生成，则与过量溶液反应也生成
B. Mg与盐酸反应生成，则Fe也可与盐酸反应生成
C. Al与能发生铝热反应，则与MgO也能发生铝热反应
D. Na能与水反应生成，则K、Ca也能与水反应生成

5. 中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是

A. F、Cl、Br、I非金属性依次减弱；HF、HCl、HBr、HI的酸性也依次减弱
B. 通入可增强漂白粉溶液漂白性；通入也可增强漂白粉溶液漂白性不考虑溶解
C. 、受热易分解；受热也易分解
D. Na在空气中燃烧会生成；Li在空气中燃烧也会生成

6. 下列各组反应中最终肯定有白色沉淀生成的是

A. 向溶液中通入过量的
B. 向溶液中加入过量的KOH溶液
C. 向溶液中加入过量的氨水
D. 向溶液中加入过量的稀盐酸

7. 下列反应中，反应条件、加液顺序或反应物用量等改变时，反应产物均不发生变化的是

A. 氢氧化钠与二氧化碳反应 B. 盐酸和碳酸氢钠溶液
C. 钠和氧气 D. 氯化铝溶液和氢氧化钠溶液反应

8. 下列叙述正确的是

A. 依据铝热反应原理，能发生反应
B. 存在于污水中的重金属离子，常用加入明矾等电解质的方法进行处理
C. 镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液
D. 氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：

9. 下列有关钠与镁及其化合物说法不正确的是

A. 钠能从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质
B. 通过滴加澄清石灰水观察是否产生白色沉淀可以区分苏打和小苏打溶液
C. 金属镁是一种质地柔软的金属，可与多种其他金属形成合金
D. 高温煅烧菱镁矿主要成分为可制得耐火材料

10. 运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是

A. 锂与水反应比钠与水反应剧烈
B. 砹为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C. 在氧气中，铷的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D. 的酸性比的酸性强

二、填空题（本大题共4小题，共32.0分）

11. 根据要求填写：

、Cl、Br、I四种卤素氢化物中最不稳定的是__________写化学式。

下列两种元素，单质熔点、沸点随单质原子序数递增而升高的是_____写字母。

A.碱金属  卤素

下列反应中更剧烈的是__________写字母。

A.钠与水反应  钾与水反应

取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是__________写字母。

A.溴化钠溶液  碘化钾溶液

卤族元素中，氢化物热稳定性最强的是__________；写出向碘化钾溶液中通入氯气的离子方程式________________________。

12. 判断正误正确的打“”，错误的打“”

同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小

电子层数越多，半径越大

在主族元素中，最高正化合价均等于主族序数

元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强

元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越强

元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱

同周期的主族元素中，第ⅦA族元素的原子半径最小

第ⅥA族元素的原子，其半径越大，气态氢化物越稳定

13. 判断：Al及其化合物

铝在常温下不能与氧气、氯气反应

铝既能溶于强酸又能溶于强碱

氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应

氢氧化铝既能与强酸反应，又能与强碱反应

将溶液分别滴入到足量的NaOH溶液和足量的氨水中，现象不同

明矾可以用于饮用水的杀菌消毒

工业上用电解熔融的方法来冶炼铝

14. 写出下列反应的化学方程式

写出Cu在中燃烧的化学方程式：________________________________________

氢氧化铝是一种治疗胃酸含盐酸过多的药物，请用化学方程式表示该反应的原理_____________________________。

镁是一种重要的金属，镁合金可用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。工业上用电解熔融可以得到金属镁，写出该反应的化学方程式____________________________

三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）

15. 镁与钠都是活泼的金属单质，能与很多物质反应。

点燃一小段已擦去氧化膜的镁条，伸入到充满二氧化碳的集气瓶中，反应剧烈，发生了置换反应。该反应的化学方程式是_____________________________________________。

为探究金属钠能否与二氧化碳反应，进行如下实验：

将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，如图所示，充分反应，放置冷却。
 

在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡，过滤。

步骤a中观察到生成大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁有白色物质产生。甲同学取适量该白色物质溶于水得到溶液A，进行如下实验，推断出集气瓶瓶壁上白色物质主要是

请完成下列表格：
 

现象1是____________________________，溶液B可能是____________________写出一种即可。

步骤 b中观察到滤液为无色溶液，滤纸上留有黑色固体。乙同学从元素守恒的角度，可推测该黑色固体可能是 ____________。

金属钠在时与生成纳米级金刚石粉末用C表示。写出反应的化学方程式并表示该反应电子转移的方向和数目：________________________________________________________________

16. 动手实践：某同学做同周期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。
实验目的：研究______元素性质递变规律。
实验用品：
试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制溶液，溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等。
仪器和用品：______，______，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等。
实验内容：填写与实验步骤对应的实验现象的编号和的化学方程式

______，______，
此实验的结论：金属性比较：______，非金属比较：______。

四、推断题（本大题共1小题，共10.0分）

17. 下表列出了种元素在周期表中的位置：

请回答下列问题。注意：请用化学用语做答

这9种元素中化学性质最不活泼的是_______；金属性最强的是_______；地壳中金属含量最多的是_______；形成化合物最多的元素是____。

元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是          。

、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_____________。

元素氢化物的化学式是__________，该氢化物在常温下与B发生反应的化学方程式是___________________________，所得溶液的pH____7。

元素与A元素形成化合物的化学式是_______ ，高温灼烧该化合物时，火焰呈_______色，E元素与G元素形成化合物的化学式是______。

五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）

18. 在和的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量，经测定，加入NaOH物质的量和所得沉淀的物质的量的关系如图所示，则：
     

图中C点表示当加入 ____ 摩尔NaOH时，已经 ______ ，已经 ______

图中线段OA：___ ．

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】解：盐酸为非强氧化性酸，铁和盐酸反应只生成氯化亚铁溶液和氢气，反应的化学方程式为：，产物不受反应条件限制，故A选；
B.氢氧化钠与二氧化碳反应，二氧化碳不足时生成碳酸钠，二氧化碳过量时生成碳酸氢钠，反应物用量比改变，会引起产物的种类改变，故B不选；
C.常温下生成氧化钠，点燃或加热生成过氧化钠，故C不选；
D.NaOH溶液和溶液反应产物与反应物的量有关，氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝，与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故D不选；
故选：A。
本题考查了反应条件和反应物量的多少对反应产物的影响，题目难度不大，注意把握常见元素化合物的性质，D为该题的难点，注意氢氧化铝的两性。
 

2.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题考查了类比法的运用，涉及碱金属和氧气、偏铝酸根离子与铝离子、铁离子的双水解，镁和钠与二氧化碳的反应等，题目不难，注意物质的特殊性。
【解答】
A.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，而锂在氧气中燃烧生成氧化锂，故A错误；
B.溶液中滴加溶液，铝离子、偏铝酸根离子和水发生双水解反应，能生成氢氧化铝沉淀；铁离子、偏铝酸根离子也能发生双水解反应生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，故B正确；
C.镁在二氧化碳中燃烧，钠的金属性比镁强，则钠在二氧化碳中也能燃烧，故C正确；
D.银能溶于稀硝酸生成硝酸银，则铜也能溶于稀硝酸生成硝酸铜，故D正确。  

3.【答案】C
 

【解析】

【分析】

本题考查了常见的金属及其化合物的化学性质，注意结合物质的化学性质以及反应条件进行分析解答，难度不大。

【解答】

和生成碳酸钠和氧气，反应产物与反应条件无关，故正确；
和反应产物与二氧化碳用量有关，二氧化碳少量时反应生成碳酸钠，二氧化碳过量时反应生成碳酸氢钠，故错误；
和反应的产物与反应条件有关，常温下生成氧化钠，加热生成过氧化钠，故错误；
和HCl反应产物与盐酸用量有关，盐酸少量时生成碳酸氢钠，盐酸过量时生成水、二氧化碳、氯化钠，故错误；
和NaOH反应产物与氢氧化钠用量有关，氢氧化钠少量时生成氢氧化铝沉淀，氢氧化钠过量时生成偏铝酸钠，故错误；
 和反应产物与用量有关， 少量时生成氢氧化铝、硫酸钡和水，过量时生成偏铝酸钾、硫酸钡和水，故错误；
和HCl反应生成氯化亚铁和氢气，产物与反应条件无关，故正确；
和反应产物与碳酸氢钠用量有关，碳酸氢钠少量时反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水，碳酸氢钠过量时生成碳酸钙、碳酸钠和水，故错误。
故选C。

4.【答案】D
 

【解析】【试题解析】

解：A、氢氧化铝不溶于弱碱，所以与过量只能生成氢氧化铝，故A错误；
B、Fe与盐酸反应只能生成，故B错误；
C、镁比铝活泼，则铝与MgO不能发生铝热反应，故C错误；
D、K、Ca比Na活泼，所以Na能与水反应生成，则K、Ca也能与水反应生成，故D正确；
故选：D。
本题考查较综合，为高频考点，把握物质的性质、氧化还原反应及金属的活泼性为解答的关键，综合性较强，题目难度不大。

5.【答案】C
 

【解析】解：、Cl、Br、I非金属性依次减弱，键键能逐渐减小，则HF、HCl、HBr、HI在溶液中电离程度逐渐增大，酸性依次增强，故A错误；
B.二氧化硫和漂白粉发生氧化还原反应，漂白粉失去漂白性，故B错误；
C.金属对应的弱碱不稳定，可分解生成氧化物和水，故C正确；
D.Li在空气中燃烧只生成，不能生成，故D错误。
故选：C。
本题考查较为综合，涉及卤素、二氧化硫、弱碱以及蛋白质的性质，为高考常见题型，侧重于学生的元素化合物知识的综合理解和运用的考查，难度中等，注意相关基础知识的积累。
 

6.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查了元素化合物知识，明确离子反应发生的条件及氢氧化铝的两性是解题关键，注意A选项为易错选项，氢氧化铝不溶于弱碱。
【解答】
A项，溶液中通入过量的，最终生成溶液，先有白色沉淀后消失，故A不选；
B项，溶液中加入过量的KOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解，故B不选；
C项，溶液中加入过量的氨水，产生白色沉淀，沉淀不溶解，故C选；
D项，溶液中加入过量的稀盐酸，最终生成溶液，故D不选。  

7.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查了物质间的反应，有些反应物除了受温度、反应物的量限制外，可能还与浓度有关，明确物质的性质是解本题关键，物质反应时量不同、条件不同、产物可能不同，应根据具体反应的物质的性质分析。
【解答】
A.氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水，与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，所以二氧化碳的用量不同产物不同，故A不符合题意；
B.盐酸和碳酸氢钠溶液生成二氧化碳与水，与反应条件、加液顺序、反应物用量或浓度等改变无关，故B符合题意；
C.钠与氧气反应，其产物与温度有关，常温下生成，点燃条件下生成，故C不符合题意；
D.氯化铝和少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝白色沉淀，和过量氢氧化钠溶液反应时，先生成氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝再和氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠，溶液又变澄清，所以与反应物用量有关，故D不符合题意。
故选B。  

8.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题主要考查金属的冶炼、金属的性质等知识点，难度不大，注意氢氧化铝易溶于强碱但不溶于弱碱，为易错点。
【解答】
A. 铝热反应的原理：Al与活动性比其差的金属的氧化物发生置换反应，Mg的活动性强于铝，故Al与MgO不能反应，故A错误；
B. 明矾不能沉淀水中的重金属离子，故B错误；
C. 镁铝合金可溶于过量盐酸，但Mg不与NaOH反应，故不能完全溶于NaOH溶液，故C错误；
D. 氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：，故D正确。
故选D。  

9.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查元素及其化合物的性质，题目难度不大。
【解答】
A.Na的还原性很强，能从钛、铌等金属的氯化物中置换出钛、铌等单质，故A正确；
B.碳酸钠和碳酸氢钠都跟氢氧化钙反应，产生白色沉淀，不能用氢氧化钙鉴别二者，应用氯化钙鉴别，故B错误；
C.金属镁是一种质地柔软的金属，可与多种其他金属形成合金，故C正确；
D.高温煅烧菱镁矿主要成分为生成氧化镁和二氧化碳，其中氧化镁有高度耐火绝缘性能可制得耐火材料，故D正确。
故选B。  

10.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题考查元素周期律，难度不大，解题关键是理解同周期、同主族元素性质的变化规律。
【解答】
A.同主族元素从上到下金属性逐渐增大，锂与水反应不如钠与水反应剧烈，故A错误；
B.根据卤族元素单质颜色逐渐加深，砹为有色固体，根据AgCl、AgBr、AgI难溶于水、难溶于硝酸，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，故B正确；
C.碱金属单质从上到下还原性逐渐增强，与反应所得产物越来越复杂，在氧气中，铷的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，故C正确；
D.非金属性：Br大于I，则的酸性比的酸性强，故D正确。  

11.【答案】



；
 

【解析】

【分析】
本题考查碱金属和卤素的性质比较，掌握同主族元素的金属性和非金属性递变规律为解题关键，侧重考查分析能力和灵活运用能力，难度不大。
【解答】
、Cl、Br、I四种卤素的元素非金属性减弱，则氢化物稳定性减弱，最不稳定的是HI；
碱金属的单质熔沸点随核电荷数递增逐渐减小，卤素为双原子分子，熔沸点随着核电荷数越递增逐渐增大，故选B；
碱金属元素的金属性随核电荷数递增而增强，则钾与水反应更剧烈，故选B；
加入氯水均可以置换出卤素单质，其中碘单质与四氯化碳形成的溶液为紫红色，单质溴与四氯化碳形成的溶液为橙红色，故选B；
卤族元素中，F元素非金属性最强，则氢化物热稳定性最强的是HF，向碘化钾溶液中通入氯气，可以置换出单质碘，离子方程式。  

12.【答案】
 

【解析】略
 

13.【答案】
 

【解析】略
 

14.【答案】

【解析】

【分析】
本题考查了化学方程式的书写，注意反应条件，充分考查了学生对所学知识的掌握情况，要求学生掌握常见化学方程式的书写方法。
【解答】
在中燃烧生成，反应方程式为
故答案为：
氢氧化铝与盐酸中和生成氯化铝和水，反应方程式为；
故答案为：；
电解熔融可以得到金属镁和氯气，反应方程式为：。
故答案为：。  

15.【答案】
溶液A呈现红色；溶液或溶液或溶液或溶液 


 

【解析】

【分析】
本题考查性质实验方案设计，侧重考查实验操作、实验分析判断及知识综合运用能力，明确实验原理、元素化合物性质是解本题关键，注意物质检验方法，题目难度不大。
【解答】
点燃条件下Mg和二氧化碳发生置换反应生成MgO和C，反应方程式为；
碳酸钠水溶液呈碱性，酚酞遇碱性溶液变红色，所以加入酚酞后溶液呈红色；碳酸钠能和溶液或溶液或溶液或溶液发生复分解反应生成碳酸钙白色沉淀，所以溶液B可能是溶液或溶液或溶液或溶液；
黑色物质不溶于水，根据元素守恒判断黑色固体为碳；
和四氯化碳在时发生置换反应生成氯化钠和C，该反应中Na元素化合价由0价变为价、C元素化合价由价变为0价，转移电子数是，该方程式及其转移电子方向和数目为。  

16.【答案】同周期；
试管；酒精灯；
 

；
同一周期元素，金属性随着原子序数增大而减弱；同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强
 

【解析】解：由题目可知，实验目的为研究同周期元素性质递变规律，
故答案为：同周期；
该试验加水加热至沸腾，则需要酒精灯，金属与水、酸的反应在试管中进行，
故答案为：试管；酒精灯；
因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁是碱，遇酚酞变红，所以会看到镁条表面有气体产生，溶液变成红色，化学方程式为：，其对应的现象为B；
因氯气能将硫离子氧化为硫：，硫不溶于水，为淡黄色，所以溶液中产生浅黄色沉淀，其对应的现象为E，化学方程式为：；
因钠的密度比水小，与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠遇酚酞变红，同时反应放热，所以钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色，其对应的现象为A；
因镁为活泼金属，与盐酸发生置换反应，所以剧烈反应，迅速产生大量无色气体，其对应的现象为C；
铝能与盐酸反应，较镁不活泼，所以反应不十分剧烈；产生无色气体，其对应的现象为D；
反应方程式为、，
故答案为：

；；
由实验可知：元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈，所以由实验现象可知金属性，可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱，，则非金属性，由此得出：同一周期，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，
故答案为：同一周期元素，元素的金属性随着原子序数增大而逐渐减弱；同一周期元素非金属性随着原子序数增大而逐渐增强。
本题是一道同周期元素性质的递变规律的探究题，侧重考查实验探究、分析、归纳总结能力及实验操作能力，明确元素化合物性质及元素周期律内涵是解本题关键，注意物质的性质以及元素周期律的递变规律。
 

17.【答案】；K；Al；C；

；

； 

；；大于；
；黄；

【解析】

【试题解析】

【分析】

本题考查学生元素周期表的结构和周期律的应用知识，侧重对基础知识的巩固，注意把握元素周期表的结构，题目难度不大。

【解答】

根据元素在周期表中的分布知识，可知：A是Na，B是K，C是Mg，D是Al，E是C，F是O，G是Cl，H是Br，R是Ar，据此答题。 

由分析知：A是Na，B是K，C是Mg，D是Al，E是C，F是O，G是Cl，H是Br，R是Ar；其中化学性质最不活泼的是 Ar，金属性最强的是K，地壳中金属含量最多的是Al，形成化合物最多的是C；
是Al，铝元素最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝，是两性氢氧化物，能与氢氧化钠反应，离子方程式是；
电子层越多半径越大，A是Na，B是K，C是Mg，所以K的原子半径最大，电子层相同的同周期元素的原子，从左到右半径逐渐减小，所以，综合有；
元素氢化物的化学式是，钾和水反应生成氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式为，溶液呈碱性，pH值大于7；
是Br，A是Na形成化合物为NaBr，高温灼烧该化合物时，因含有Na元素，所以其焰色反应为黄色，C和Cl形成的化合物的化学式为。

18.【答案】；全部转化为偏铝酸根离子；完全转化为氢氧化镁
：1
 

【解析】

【分析】
本题考查镁、铝化合物反应的混合计算，难度中等，关键是根据图象分析，明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析．注意守恒思想的运用，使计算简化。
【解答】
根据图象可知，在滴加NaOH溶液到加入氢氧化钠为Amol时，沉淀量最大为，说明氯化铝、氯化镁恰好完全反应，此时溶液为氯化钠溶液．继续滴加氢氧化钠，但在加入时，沉淀物质的量最小为，是氢氧化镁沉淀，此时溶液为氯化钠、偏铝酸钠溶液；所以加入Amol氢氧化钠时沉淀中有氢氧化镁、氢氧化铝。
根据氢氧根守恒可知，沉淀量最大时加入的氢氧化钠，C点氢氧化铝完全溶解，根据铝元素、钠元素守恒可知，
所以溶解氢氧化铝加入的氢氧化钠为，所以加入的氢氧化钠的物质的量为；c点氢氧化铝完全溶解，铝元素在溶液中以存在。
故答案为：；全部转化为偏铝酸根离子；完全转化为氢氧化镁；
表示滴加NaOH溶液时镁离子、铝离子完全沉淀时需要的氢氧化钠的物质的量，沉淀量最大时加入的氢氧化钠；
AB表示溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量，所以线段OA：：：1。
故答案为5：1。