1.3.1 认识同周期元素性质的递变规律 -【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练(鲁科版2019必修第二册)
2024-11-02
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第3节 元素周期表的应用 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 元素周期表 元素周期律 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 802 KB |
| 发布时间 | 2024-11-02 |
| 更新时间 | 2024-11-02 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-11-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48366631.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一章 原子结构 元素周期律
第三节 元素周期表的应用
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.以第3周期元素为例,掌握同周期元素性质的递变规律。
2.能运用原子结构理论初步解释同周期元素性质的递变规律。
3.通过“第3周期元素原子得失电子能力的比较”的探究,培养设计实验和实验操作的能力。
重点:同周期元素性质的递变规律。
难点:同周期元素性质的递变规律的判断。
一、认识同周期元素性质的递变规律
1.第3周期元素原子得失电子能力的比较
(1)钠、镁、铝原子失电子能力的比较
元素
Na
Mg
Al
单质与水反应
与冷水
与冷水不反应,与沸水
与冷水、沸水均
单质与盐酸反应
反应 ,放出大量气泡
反应 ,放出大量气泡
反应 ,缓慢放出气泡
最高价氧化物对
应水化物的碱性
NaOH强碱
Mg(OH)2中强碱
Al(OH)3两性氢氧化物
碱性逐渐减弱
结论
Na→Mg →Al 失电子能力逐渐减弱
(2)硅、磷、硫、氯原子得电子能力的比较
元素
Si
P
S
Cl
单质与H2化合条件
高温
较高温度
加热
点燃或光照
气态氢化物的
稳定性
SiH4
PH3
H2S
HCl
最高价氧化物对应
水化物的酸性
H2 SiO3弱酸
H 3PO4中强酸
H2 SO4强酸
HClO4最强无机含氧酸
结论
2.同周期主族元素得失电子能力的递变规律
(1)规律:同一周期,从左往右,随着原子序数的递增,元素原子失电子能力 ,得电子能力逐渐增强。
(2)理论解释
同周期主族元素,从左到右,原子的核外电子层数相同,核电荷数依次增多,原子半径 ,原子核对核外电子的吸引力 ,原子失电子能力 ,得电子能力 。
3.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
分界线附近的元素既能表现出一定的 的性质,又能表现出一定的 的性质。例如,硅元素属于非金属元素,锗元素属于金属元素,但它们的单质均具有 的性质。
二、同周期主族元素原子结构与性质的递变规律
项目
同周期(从左到右,稀有气体除外)
最外层电子数
由1递增至7(第1周期除外)
主要化合价
最高正价:+1→+7(O、F除外)
负价:-4→-1
原子半径
逐渐减小
得、失电子能力
失电子能力减弱,得电子能力增强
单质的氧化性、还原性
还原性减弱,氧化性增强
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性减弱,酸性增强
非金属的氢化物
形成由难到易,稳定性由弱到强
金属单质与水、酸反应
越来越难
同周期,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
【特别提醒】原子的失电子能力越强,对应单质的还原性越强;原子的得电子能力越强,对应单质的氧化性越强。
三、元素原子得失电子能力强弱的判断依据
1.元素原子失去电子能力强弱的判断依据
(1)金属活动性顺序表中越靠前,金属原子失电子能力 。
(2)同一周期的金属元素,从左往右,原子失电子能力依次 。
(3)金属与水或酸置换出氢时,置换反应越容易发生,金属原子失电子能力 。
(4)金属与盐溶液反应,较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。
(5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强,失电子能力 。
2.元素原子得电子能力强弱的判断依据
(1)同周期的非金属元素,从左到右得电子能力依次 (不包括稀有气体)。
(2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,得电子能力 。
(3)非金属元素的单质与氢气化合越容易,得电子能力越强;生成的气态氢化物越稳定,得电子能力 。
(4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应,若M能置换出N,则得电子能力:M>N。
【易错警示】
1不能根据得电子的多少来判断非金属性强弱。
2不能根据气态氢化物水溶液的酸性强弱判断非金属性强弱。
3必须是最高价氧化物对应的水化物酸性比较才能说明非金属性强弱。
3.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)很难失电子的原子一定易得到电子。( )
(2)酸性:HCl>H3PO4,故得电子能力:Cl>P。( )
(3)碱性:NaOH>Mg(OH)2,故失电子能力:Na>Mg。( )
(4)元素原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。( )
(5)热稳定性:NH3<H2O,故非金属性:N<O。( )
(6)得电子能力:C>N>O>F。( )
(7)失电子能力:Na>Mg>Al。( )
(8)稳定性:CH4>NH3>H2O>HF。( )
(9)碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。( )
(10)酸性:H2SiO3>H3PO4>H2SO4>HClO4。( )
2.现有金属元素A、B、C,B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强;A可以从C的盐溶液中置换出C。则这三种元素的金属性由强到弱的顺序正确的是( )
A.A>B>C B.B>A>C
C.B>C>A D.C>B>A
3.已知同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为HZO4>H2YO4>H3XO4,下列说法中正确的是( )
A.三种元素的原子序数按Z、Y、X的顺序增大
B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强
►问题一 同周期主族元素的变化规律
【典例1】除第一周期外,下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述中不正确的是( )
A.从左到右,原子半径逐渐减小
B.从左到右,单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强
C.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
D.从左到右,元素最高正化合价从+1递变到+7(氧、氟除外),最低负化合价从-4递变到-1
【变式1-1】下列有关说法正确的是( )
A.H2SO4的酸性比HClO的酸性强,所以S的非金属性比Cl强
B.Mg(OH)2是中强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,所以Al比Mg活泼
C.H2S 300 ℃时开始分解,H2O 1 000 ℃时开始分解,说明O的非金属性比S强
D.Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气,故无法比较它们的金属性强弱
【变式1-2】已知下表是几种常见元素的原子半径数据:
元素
C
O
Na
Mg
Si
原子半径/nm
0.077
0.074
0.186
0.160
0.117
下列说法正确的是( )
A.随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大
B.元素F的原子半径在0.074~0.186 nm之间
C.最外层电子数相同的元素,电子层数越多,原子半径越大
D.Mg2+的半径大于Mg的半径
►问题二 同周期元素的推断
【典例2】同周期的X、Y、Z三种元素,已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则下列判断正确的是( )
A.最高价含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐增强
D.元素的最低负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序逐渐减小
【变式2-1】同周期X、Y、Z三种元素的单质与等量H2化合时,释放出的能量大小关系为X>Y>Z,下列判断不正确的是( )
A.元素原子得电子能力:X>Y>Z
B.原子半径:X<Y<Z
C.阴离子还原性:Z>Y>X
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序逐渐增强
【变式2-2】同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,下列叙述正确的是( )
A.单质的活泼性:W<X<Y<Z
B.原子最外层电子数:W<X<Y<Z
C.单质的氧化能力:W<X<Y<Z
D.元素的最高正化合价:W<X<Y<Z
►问题三 金属性或非金属性
【典例3】物质的性质与元素的金属性或非金属性密切相关,能根据元素的金属性或非金属性判断下列结论正确的是( )
①原子半径:Al>Cl>S ②氢化物稳定性:HF>H2S>PH3 ③离子的还原性:Cl->Br->I- ④单质的氧化性:Cl2>S>Si ⑤酸性:H2SO4>HClO ⑥碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2
A.①④⑤ B.③⑥
C.②④⑥ D.①③④
【变式3-1】下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是( )
A.将大理石加入稀盐酸中,能产生CO2气体,说明Cl的非金属性强于C
B.Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合所需温度,说明S的非金属强于Si
C.Na与冷水能发生反应,而Mg与冷水反应缓慢,说明Na的金属性强于Mg
D.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,能判断铁比铜的金属活动性强
【变式3-2】下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是( )
①与H2化合时,X单质比Y单质容易
②X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强
③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
⑤X元素的最高正价比Y的高
⑥气态氢化物溶于水后的酸性:X强于Y
A.②⑤⑥ B.③④⑥
C.①④⑥ D.③⑤⑥
►问题四 同周期元素性质综合考查
【典例4】对四种元素G、L、M、R的单质进行如下实验:
G
L
M
R
和冷水反应
无反应
慢慢反应
未试验
未试验
和2 mol·L-1HCl反应
溶解并放出气体
溶解并放出气体
无反应
无反应
和Rn+的水溶液反应
溶解并形成沉淀
未试验
溶解并形成沉淀
未试验
根据表中所给的实验结果,判断这四种元素金属活动性由强到弱的顺序正确的是( )
A.L、G、R、M B.G、L、M、R
C.L、G、M、R D.L、R、G、M
【变式4-1】下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为________。
(2)表中元素原子半径最大的是________(写元素符号)。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
【变式4-2】请判断:硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为______________。
请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂,利用所给装置验证你的结论(提示:H2SiO3难溶于水)。
实验试剂:浓盐酸、稀硫酸、饱和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。
实验装置如图所示。
(1)甲仪器中盛________,乙仪器中盛________,丙仪器中盛________。
(2)乙仪器中的现象是_______________________________________________________。
(3)结论:酸性_______________________________________________________(由强到弱排列)。
1.下列关于物质的性质比较,不正确的是
A.碱性强弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
B.氢化物的稳定性强弱:HCl>H2S>H2O
C.酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.氧化性强弱:Cl2>Br2>I2
2.元素位于元素周期表的第三周期,下列说法正确的是
A.原子半径: B.元素最高化合价:
C.碱性: D.热稳定性:
3.同周期元素性质存在着一定的递变规律,对、、的有关性质的叙述正确的是
A.碱性: B.原子半径:
C.离子的氧化性: D.单质的还原性:
4.下列有关物质性质的比较正确的是
A.碱性: B.离子半径:
C.还原性:HI > HBr > HCl D.热稳定性:
5.下列关于物质性质的比较,不正确的是
A.金属性强弱:Na>Mg B.酸性强弱:H3PO4<H2SO4
C.碱性强弱:KOH>NaOH D.热稳定性:HF<HI
6.下列关于物质性质的比较,正确的是
A.酸性:
B.离子半径:
C.碱性:
D.非金属性:
7.下列关于元素周期律和元素周期表的说法正确的是
A.P、S、Cl的得电子能力和简单氢化物的稳定性均逐渐增强
B.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
C.同一周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
D.Li、Na、K的原子半径和熔点均逐渐增大
8.S与Cl为同一周期元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是
A.热稳定性: B.酸性:
C.氢化物的沸点: D.将氯气通入溶液中,观察到有淡黄色沉淀产生
9.N、Na、Mg、S、Cl是短周期中的主族元素。下列叙述正确的是
A.离子半径:
B.N位于元素周期表第二周期第V族
C.S、Cl两种元素最简单氢化物的稳定性:
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
10.已知周期表中短周期的一部分如图所示,若a原子最外层电子数比次外层电子数少3,下列说法中正确的是
d
a
b
c
A.原子半径大小顺序是
B.b的氢化物比d的氢化物稳定
C.c和d的某种单质可用于自来水消毒
D.a、b、c氧化物对应水化物的酸性强弱关系是
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,下列说法正确的是
元素代号
X
Y
Z
N
M
R
Q
原子半径/nm
0.37
1.86
1.43
0.88
0.99
0.75
0.74
最高正价
+1
+1
+3
+3
+7
+5
最低负价
-1
-1
-3
-2
A.N位于第二周期,第IIIA族,属于金属元素
B.与X形成化合物的稳定性:R>Q
C.Y和Q形成的两种化合物中,阴、阳离子个数比不同
D.Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应
12.根据元素周期律的变化规律,下列比较和结论均正确的是
A.同周期原子最外层电子数:Al>Mg>Na,则碱性:
B.同主族非金属性O>S,则简单氢化物的沸点:
C.同周期非金属性F>O,则氟气通入水中能发生反应:
D.同周期非金属性Cl>S,则发生反应
13.W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C.Y与W可形成离子化合物
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱
14.下列能够证明氯得电子能力比硫强的事实是
①HCl酸性比H2S强
②Na2S可与HCl反应生成H2S
③HCl稳定性比H2S强
④HCl还原性比H2S弱
⑤Cl2与H2S反应生成S
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS
A.③④⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①③⑤⑥
15.短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大。X的最外层电子数为内层电子数的2倍,Z是地壳中含量最高的元素,M的原子半径在短周期主族元素中最大,N的最外层电子数等于最内层电子数。下列说法错误的是
A.金属性: B.简单氢化物的热稳定性:
C.简单离子半径: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
16.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次递增,常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性,X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸,W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池。下列说法不正确的是
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.简单气态氢化物的稳定性:Y>Z
C.Y的最高价氧化物所对应的水化物是强酸
D.四种元素均为非金属元素,由X、Y、Z可形成离子化合物
17.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm−(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若m>n,则下列叙述的判断正确的是
①a-b=n-m ②元素的原子序数a>b>c>d ③元素非金属性Z>R ④最高价氧化物对应水化物碱性X>Y ⑤离子半径r(Rm−)>r(Zn−)>r(Yn+)>r(Xm+)
A.②③⑤正确 B.只有③正确 C.①②③④正确 D.①②③正确
18.应用元素周期律分析下列推断,其中正确的组合是
①碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而增强
②85号砹(At)是第ⅥA族元素,其氢化物的稳定性弱于HCl
③硒(Se)与氧同主族,它的最高价氧化物对应水化物酸性比硫酸弱
④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性
⑤81号铊(Tl)与铝同主族,其单质不能与氢氧化钠溶液反应
⑥第三周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性随原子序数的增大而增加
A.①③⑥ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑥
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第一章 原子结构 元素周期律
第三节 元素周期表的应用
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.以第3周期元素为例,掌握同周期元素性质的递变规律。
2.能运用原子结构理论初步解释同周期元素性质的递变规律。
3.通过“第3周期元素原子得失电子能力的比较”的探究,培养设计实验和实验操作的能力。
重点:同周期元素性质的递变规律。
难点:同周期元素性质的递变规律的判断。
一、认识同周期元素性质的递变规律
1.第3周期元素原子得失电子能力的比较
(1)钠、镁、铝原子失电子能力的比较
元素
Na
Mg
Al
单质与水反应
与冷水剧烈反应
与冷水不反应,与沸水缓慢反应
与冷水、沸水均不反应
单质与盐酸反应
反应非常剧烈,放出大量气泡
反应剧烈,放出大量气泡
反应较剧烈,缓慢放出气泡
最高价氧化物对
应水化物的碱性
NaOH强碱
Mg(OH)2中强碱
Al(OH)3两性氢氧化物
碱性逐渐减弱
结论
Na→Mg →Al 失电子能力逐渐减弱
(2)硅、磷、硫、氯原子得电子能力的比较
元素
Si
P
S
Cl
单质与H2化合条件
高温
较高温度
加热
点燃或光照
气态氢化物的
稳定性
SiH4很不稳定
PH3不稳定
H2S较不稳定
HCl稳定
最高价氧化物对应
水化物的酸性
H2 SiO3弱酸
H 3PO4中强酸
H2 SO4强酸
HClO4最强无机含氧酸
结论
2.同周期主族元素得失电子能力的递变规律
(1)规律:同一周期,从左往右,随着原子序数的递增,元素原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。
(2)理论解释
同周期主族元素,从左到右,原子的核外电子层数相同,核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的吸引力逐渐增强,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。
3.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
分界线附近的元素既能表现出一定的金属元素的性质,又能表现出一定的非金属元素的性质。例如,硅元素属于非金属元素,锗元素属于金属元素,但它们的单质均具有半导体的性质。
二、同周期主族元素原子结构与性质的递变规律
项目
同周期(从左到右,稀有气体除外)
最外层电子数
由1递增至7(第1周期除外)
主要化合价
最高正价:+1→+7(O、F除外)
负价:-4→-1
原子半径
逐渐减小
得、失电子能力
失电子能力减弱,得电子能力增强
单质的氧化性、还原性
还原性减弱,氧化性增强
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性减弱,酸性增强
非金属的氢化物
形成由难到易,稳定性由弱到强
金属单质与水、酸反应
越来越难
同周期,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
【特别提醒】原子的失电子能力越强,对应单质的还原性越强;原子的得电子能力越强,对应单质的氧化性越强。
三、元素原子得失电子能力强弱的判断依据
1.元素原子失去电子能力强弱的判断依据
(1)金属活动性顺序表中越靠前,金属原子失电子能力越强。
(2)同一周期的金属元素,从左往右,原子失电子能力依次减弱。
(3)金属与水或酸置换出氢时,置换反应越容易发生,金属原子失电子能力越强。
(4)金属与盐溶液反应,较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。
(5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强,失电子能力越强。
2.元素原子得电子能力强弱的判断依据
(1)同周期的非金属元素,从左到右得电子能力依次增强(不包括稀有气体)。
(2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,得电子能力越强。
(3)非金属元素的单质与氢气化合越容易,得电子能力越强;生成的气态氢化物越稳定,得电子能力越强。
(4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应,若M能置换出N,则得电子能力:M>N。
【易错警示】
1不能根据得电子的多少来判断非金属性强弱。
2不能根据气态氢化物水溶液的酸性强弱判断非金属性强弱。
3必须是最高价氧化物对应的水化物酸性比较才能说明非金属性强弱。
3.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)很难失电子的原子一定易得到电子。( )
(2)酸性:HCl>H3PO4,故得电子能力:Cl>P。( )
(3)碱性:NaOH>Mg(OH)2,故失电子能力:Na>Mg。( )
(4)元素原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。( )
(5)热稳定性:NH3<H2O,故非金属性:N<O。( )
(6)得电子能力:C>N>O>F。( )
(7)失电子能力:Na>Mg>Al。( )
(8)稳定性:CH4>NH3>H2O>HF。( )
(9)碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。( )
(10)酸性:H2SiO3>H3PO4>H2SO4>HClO4。( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)√ (10)×
2.现有金属元素A、B、C,B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强;A可以从C的盐溶液中置换出C。则这三种元素的金属性由强到弱的顺序正确的是( )
A.A>B>C B.B>A>C
C.B>C>A D.C>B>A
【答案】B
【解析】B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强,则元素B的金属性比元素A的强;A可以从C的盐溶液中置换出C,则元素A的金属性比元素C的强。
3.已知同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为HZO4>H2YO4>H3XO4,下列说法中正确的是( )
A.三种元素的原子序数按Z、Y、X的顺序增大
B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强
【答案】D
【解析】由三种元素最高价氧化物的水化物的化学式可知,X、Y、Z的最高正价分别为+5、+6、+7,它们分别处在同一周期的ⅤA、ⅥA、ⅦA族,故三种元素的原子序数X<Y<Z;原子半径X>Y>Z;单质的氧化性X<Y<Z;气态氢化物的稳定性X<Y<Z。
►问题一 同周期主族元素的变化规律
【典例1】除第一周期外,下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述中不正确的是( )
A.从左到右,原子半径逐渐减小
B.从左到右,单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强
C.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
D.从左到右,元素最高正化合价从+1递变到+7(氧、氟除外),最低负化合价从-4递变到-1
【答案】B
【解析】同周期的主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,A项正确;单质的氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱,B项错误;元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,C项正确;元素的最高正化合价呈现从+1到+7(氧、氟除外),最低负化合价呈现从-4到-1的周期性变化,D项正确。
【变式1-1】下列有关说法正确的是( )
A.H2SO4的酸性比HClO的酸性强,所以S的非金属性比Cl强
B.Mg(OH)2是中强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,所以Al比Mg活泼
C.H2S 300 ℃时开始分解,H2O 1 000 ℃时开始分解,说明O的非金属性比S强
D.Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气,故无法比较它们的金属性强弱
【答案】C
【解析】A项,比较元素非金属性强弱时,应比较最高价氧化物对应水化物的酸性;B项,Mg比Al活泼;D项,Na与酸反应比Mg更剧烈,故金属性:Na>Mg。
【变式1-2】已知下表是几种常见元素的原子半径数据:
元素
C
O
Na
Mg
Si
原子半径/nm
0.077
0.074
0.186
0.160
0.117
下列说法正确的是( )
A.随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大
B.元素F的原子半径在0.074~0.186 nm之间
C.最外层电子数相同的元素,电子层数越多,原子半径越大
D.Mg2+的半径大于Mg的半径
【答案】C
【解析】核外电子层数相同的主族元素原子,核电荷数越大,原子半径越小,A项错误;F的原子半径比O的小,即小于0.074 nm,B项错误;最外层电子数相同时,电子层数越多,原子半径越大,C项正确;Mg2+的半径小于Mg的半径,D项错误。
►问题二 同周期元素的推断
【典例2】同周期的X、Y、Z三种元素,已知它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则下列判断正确的是( )
A.最高价含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐增强
D.元素的最低负化合价的绝对值按X、Y、Z顺序逐渐减小
【答案】B
【解析】最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则X、Y、Z元素的最高正化合价分别是+7、+6、+5,故X、Y、Z元素分别处于同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA族。A错,同周期主族元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强。由于元素的非金属性X>Y>Z,则最高价含氧酸的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4;B对,由X、Y、Z元素分别处于同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA族,则非金属性:X>Y>Z;C错,元素的非金属性越强,则气态氢化物的稳定性越强,故气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序逐渐减弱;D错,X、Y、Z元素的最低负化合价分别为-1、-2、-3,则其绝对值按X、Y、Z顺序逐渐增大。
【变式2-1】同周期X、Y、Z三种元素的单质与等量H2化合时,释放出的能量大小关系为X>Y>Z,下列判断不正确的是( )
A.元素原子得电子能力:X>Y>Z
B.原子半径:X<Y<Z
C.阴离子还原性:Z>Y>X
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序逐渐增强
【答案】D
【解析】元素的单质与H2化合时,其非金属性越强,化合时反应越剧烈,释放的能量越多,故非金属性:X>Y>Z,气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序逐渐减弱。
【变式2-2】同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,下列叙述正确的是( )
A.单质的活泼性:W<X<Y<Z
B.原子最外层电子数:W<X<Y<Z
C.单质的氧化能力:W<X<Y<Z
D.元素的最高正化合价:W<X<Y<Z
【答案】B
【解析】同一短周期的元素原子,从左至右最外层电子数依次增大,B项正确;若Z为0族元素,则Z的单质最不活泼且氧化能力最弱,A、C项错误;若Z为F,F无正价,D项错误。
►问题三 金属性或非金属性
【典例3】物质的性质与元素的金属性或非金属性密切相关,能根据元素的金属性或非金属性判断下列结论正确的是( )
①原子半径:Al>Cl>S ②氢化物稳定性:HF>H2S>PH3 ③离子的还原性:Cl->Br->I- ④单质的氧化性:Cl2>S>Si ⑤酸性:H2SO4>HClO ⑥碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2
A.①④⑤ B.③⑥
C.②④⑥ D.①③④
【答案】C
【解析】①同周期主族元素,原子半径随着原子序数的增大而逐渐减小,则原子半径:Al>S>Cl,错误;②元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性:F>S>P,则氢化物的稳定性:HF>H2S>PH3,正确;③元素的非金属性越弱,其简单阴离子的还原性越强,非金属性:Cl>Br>I,则还原性:I->Br->Cl-,错误;④元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,非金属性:Cl>S>Si,则单质的氧化性:Cl2>S>Si,正确;⑤H2SO4是强酸、HClO是弱酸,则酸性:H2SO4>HClO,但是HClO不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物,所以不能根据元素非金属性的强弱判断,错误;⑥元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Mg,所以碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,正确。
【变式3-1】下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是( )
A.将大理石加入稀盐酸中,能产生CO2气体,说明Cl的非金属性强于C
B.Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合所需温度,说明S的非金属强于Si
C.Na与冷水能发生反应,而Mg与冷水反应缓慢,说明Na的金属性强于Mg
D.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,能判断铁比铜的金属活动性强
【答案】A
【解析】C、Cl非金属性强弱的判断可通过比较它们最高价氧化物对应的水化物的酸性:酸性越强其非金属性越强,而盐酸是无氧酸,所以不能判断C、Cl非金属性的强弱,A错误。
【变式3-2】下列事实不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是( )
①与H2化合时,X单质比Y单质容易
②X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强
③X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
④X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
⑤X元素的最高正价比Y的高
⑥气态氢化物溶于水后的酸性:X强于Y
A.②⑤⑥ B.③④⑥
C.①④⑥ D.③⑤⑥
【答案】D
【解析】①与H2越容易化合,则该元素的非金属性越强,正确;②最高价氧化物对应水化物的酸性越强,该元素的非金属性越强,正确;③两元素如果位于同一周期,X原子最外层电子数多,则X在Y右边,则X的非金属性更强,如果不在同一周期,则不一定能够判断,错误;④该置换反应说明X单质氧化性更强,因此X的非金属性强,正确;⑤最高正价的高低不能比较非金属性的强弱,如非金属性:F>Cl,但是F没有正价,错误;⑥气态氢化物的稳定性强弱可以比较元素的非金属性强弱,但是根据对应氢化物水溶液的酸性强弱不能比较非金属性的强弱,错误。
►问题四 同周期元素性质综合考查
【典例4】对四种元素G、L、M、R的单质进行如下实验:
G
L
M
R
和冷水反应
无反应
慢慢反应
未试验
未试验
和2 mol·L-1HCl反应
溶解并放出气体
溶解并放出气体
无反应
无反应
和Rn+的水溶液反应
溶解并形成沉淀
未试验
溶解并形成沉淀
未试验
根据表中所给的实验结果,判断这四种元素金属活动性由强到弱的顺序正确的是( )
A.L、G、R、M B.G、L、M、R
C.L、G、M、R D.L、R、G、M
【答案】C
【解析】可从实验现象及结果推断。从与冷水反应情况可知,L比G的金属活动性强;从与2 mol·L-1HCl反应可知,G、L是较活泼的金属,M、R是不活泼金属,不与HCl反应;M在Rn+的溶液中溶解并形成沉淀,即M置换出R,M比R活泼,故选C。
【变式4-1】下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为________。
(2)表中元素原子半径最大的是________(写元素符号)。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
【解析】(1)Z(Cl)在周期表中的位置为第3周期ⅦA族。
(2)X(Si)、S、Z(Cl)的电子层数相同,比C、N、Y(O)多一个电子层,且根据“序大径小”的规律知Si原子半径最大。(3)a.置换反应说明氧化性:O2>S,故非金属性:O>S;b.得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱;c.氢化物分解所需的温度越高,说明氢化物越稳定,故非金属性:O>S。
【答案】(1)第3周期ⅦA族 (2)Si (3)ac
【变式4-2】请判断:硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为______________。
请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂,利用所给装置验证你的结论(提示:H2SiO3难溶于水)。
实验试剂:浓盐酸、稀硫酸、饱和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。
实验装置如图所示。
(1)甲仪器中盛________,乙仪器中盛________,丙仪器中盛________。
(2)乙仪器中的现象是_______________________________________________________。
(3)结论:酸性_______________________________________________________(由强到弱排列)。
【解析】根据硫、碳、硅的气态氢化物的稳定性强弱或它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,可以比较这三种元素的非金属性强弱。结合题目中提供的试剂可知,应通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证这三种元素的非金属性强弱。
【答案】硫>碳>硅
(1)稀硫酸 Na2CO3粉末 Na2SiO3溶液
(2)产生大量气泡
(3)H2SO4>H2CO3>H2SiO3
1.下列关于物质的性质比较,不正确的是
A.碱性强弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
B.氢化物的稳定性强弱:HCl>H2S>H2O
C.酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.氧化性强弱:Cl2>Br2>I2
【答案】B
【解析】A.金属性:Na >Mg >Al,元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,碱性强弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,A正确;
B.元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性:,氢化物稳定性:H2O >HCl>H2S,B错误;
C.元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性:,酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4,C正确;
D.同族元素从上到下,非金属性逐渐增强,氧化性:Cl2>Br2>I2,D正确;
答案选B。
2.元素位于元素周期表的第三周期,下列说法正确的是
A.原子半径: B.元素最高化合价:
C.碱性: D.热稳定性:
【答案】B
【解析】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),故原子半径,A错误;
B.一般情况,主族元素最高化合价等于其原子最外层电子数(O、F除外),元素最高化合价为+2价,元素最高化合价为+7价,元素最高化合价为,B正确;
C.同周期元素从左到右金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,碱性为,C错误;
D.同周期元素从左到右非金属性增强,简单氢化物稳定性增强,热稳定性为,D错误;
答案选B。
3.同周期元素性质存在着一定的递变规律,对、、的有关性质的叙述正确的是
A.碱性: B.原子半径:
C.离子的氧化性: D.单质的还原性:
【答案】A
【解析】A.金属性:Na>Mg>Al,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故A正确;
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,则原子半径:Na>Mg>Al,故B错误;
C.金属的还原性越强,对应离子的氧化性越弱,则离子的氧化性:Na+<Mg2+<Al3+,故C错误;
D.元素的金属性越强,其单质的还原性越强,则单质的还原性:Na>Mg>Al,故D错误;
故选A。
4.下列有关物质性质的比较正确的是
A.碱性: B.离子半径:
C.还原性:HI > HBr > HCl D.热稳定性:
【答案】C
【解析】A.同一周期从左往右原子序数递增,原子半径递减,元素的金属性减弱,最高价氧化物的水化物的碱性越来越弱,所以碱性:氢氧化钠强于氢氧化镁,故A错误;
B.三者属于电子层结构相同的微粒,核电荷数越大,半径越小,所以,故B错误;
C.同一主族从上往下元素的非金属性递减,对应的氢化物的还原性依次的增强,故C正确;
D.碳、氮、氟为同一周期从左至右的非金属性元素,元素的非金属性增强,对应氢化物的稳定性增强,故D错误;故选C。
5.下列关于物质性质的比较,不正确的是
A.金属性强弱:Na>Mg B.酸性强弱:H3PO4<H2SO4
C.碱性强弱:KOH>NaOH D.热稳定性:HF<HI
【答案】D
【解析】A.同周期元素从左到右金属性减弱,金属性强弱:Na>Mg,故A正确;
B.同周期元素从左到右非金属性增强,最高价含氧酸的酸性增强,酸性强弱:H3PO4<H2SO4,故B正确;
C.同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物的水化物碱性增强,碱性强弱:KOH>NaOH,故C正确;
D.同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,热稳定性:HF>HI,故D错误;
故选D。
6.下列关于物质性质的比较,正确的是
A.酸性:
B.离子半径:
C.碱性:
D.非金属性:
【答案】C
【解析】A. 同周期,从左到右元素的非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,酸性:,HClO不是最高价含氧酸,A错误;
B.电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:,B错误;
C. 同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,碱性:KOH > NaOH > LiOH,C正确;
D. 同周期从左到右非金属性逐渐增大,非金属性:F>O>N,D错误;
答案选C。
7.下列关于元素周期律和元素周期表的说法正确的是
A.P、S、Cl的得电子能力和简单氢化物的稳定性均逐渐增强
B.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
C.同一周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
D.Li、Na、K的原子半径和熔点均逐渐增大
【答案】A
【解析】A.P、S、Cl为同周期相邻元素,从左向右排列,非金属性依次增强,则得电子能力和简单氢化物的稳定性均逐渐增强,A正确;
B.元素周期表中,位于金属和非金属分界线附近的元素既具有金属性,也具有非金属性,通常具有两性,可用于生产半导体材料,B不正确;
C.在第四周期及以后的各周期,同一周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都不是相差1,中间间隔过渡元素,C不正确;
D.Li、Na、K为同主族元素,从上到下排列,它们原子核外的电子层数依次增多,原子半径依次增大,但熔点逐渐降低,D不正确;故选A。
8.S与Cl为同一周期元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是
A.热稳定性: B.酸性:
C.氢化物的沸点: D.将氯气通入溶液中,观察到有淡黄色沉淀产生
【答案】D
【解析】A.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,HCl比H2S稳定,说明非金属性:Cl>S,A错误;
B.元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,但是HCl和H2SO3不是相应元素的最高价含氧酸,B错误;
C.氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,C错误;
D.Cl2可以从含有S2-的溶液中将S置换出来,因Cl2的氧化性强于S,单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,说明非金属性:Cl>S,D正确;
故答案为D。
9.N、Na、Mg、S、Cl是短周期中的主族元素。下列叙述正确的是
A.离子半径:
B.N位于元素周期表第二周期第V族
C.S、Cl两种元素最简单氢化物的稳定性:
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
【答案】D
【解析】A.核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:,A错误;
B.N的质子数为7,核外2个电子层,最外层电子数为5,故N位于元素周期表第二周期第VA族,B错误;
C.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>S,S、Cl两种元素最简单氢化物的稳定性:,C错误;
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Na>Mg,最高价氧化物对应水化物的碱性:,D正确;故选D。
10.已知周期表中短周期的一部分如图所示,若a原子最外层电子数比次外层电子数少3,下列说法中正确的是
d
a
b
c
A.原子半径大小顺序是
B.b的氢化物比d的氢化物稳定
C.c和d的某种单质可用于自来水消毒
D.a、b、c氧化物对应水化物的酸性强弱关系是
【答案】C
【分析】a、b、c是第三周期元素,d是第二周期元素,若a原子最外层电子数比次外层电子数少3,则a是P元素、b是S元素、c是Cl元素、d是O元素
【解析】A.同周期元素从左到右半径依次减小,原子半径大小顺序是P>S>Cl,故A错误;
B.非金属性O>S,则两种元素的简单氢化物:H2O分子的稳定性比H2S的高,故B错误;
C.O3和Cl2可用于自来水消毒,故C正确;
D.a、b、c最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是HClO4>H2SO4>H3PO4,若不是最高价含氧酸不一定满足上述关系,如:H2SO3的酸性大于HClO,故D错误;故选C。
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,下列说法正确的是
元素代号
X
Y
Z
N
M
R
Q
原子半径/nm
0.37
1.86
1.43
0.88
0.99
0.75
0.74
最高正价
+1
+1
+3
+3
+7
+5
最低负价
-1
-1
-3
-2
A.N位于第二周期,第IIIA族,属于金属元素
B.与X形成化合物的稳定性:R>Q
C.Y和Q形成的两种化合物中,阴、阳离子个数比不同
D.Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物两两之间能反应
【答案】D
【分析】短周期元素中,Q只有-2价,没有最高正化合价,则Q为O元素;M有+7、-1价,则M为Cl元素;R有+5、-3价,处于VA族,原子半径小于Cl而大于O,故R为N元素;X、Y、Z、N最高正化合价分别为+1、+1、+3、+3,分别处于IA族、IA族、IIIA族、IIIA族,结合原子半径分析可知,X为H元素、Y为Na元素、Z为Al元素、N为B元素。
【解析】A.由分析可知,N为B元素,位于第二周期,第IIIA族,属于非金属元素,A错误;
B.由分析可知,R为N元素,Q为O元素,X为H元素,元素非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:O>N,则与X形成化合物的稳定性:R<Q,B错误;
C.由分析可知,Y为Na元素,Q为O元素,Y和Q形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2,阴、阳离子个数比均为1:2,C错误;
D.由分析可知,Y为Na元素、Z为Al元素、M为Cl元素,Y、Z、M三种元素的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,Al(OH)3为两性氢氧化物,则两两之间均能反应,D正确;
故选D。
12.根据元素周期律的变化规律,下列比较和结论均正确的是
A.同周期原子最外层电子数:Al>Mg>Na,则碱性:
B.同主族非金属性O>S,则简单氢化物的沸点:
C.同周期非金属性F>O,则氟气通入水中能发生反应:
D.同周期非金属性Cl>S,则发生反应
【答案】C
【解析】A.同周期自左向右,最外层电子数逐渐增多,原子半径减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故金属的最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱,因此碱性:,A错误;
B.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,则气态氢化物的稳定性,氢化物的沸点与元素的非金属性无关,与分子间的作用力有关,分子间存在氢键,因此沸点高,B错误;
C.同周期非金属性F>O,即单质的氧化性,因此可以从水中置换出,C正确;
D.同周期自左向右非金属性增强,即非金属性Cl>S,则元素对应的最高价氧化物的水化物的酸性,可以用强酸制相对较弱的酸,反应中生成的不是硫元素的最高价含氧酸,HCl也不是氯的最高价含氧酸,所以不能用这样的规律解释,D错误;
故选C。
13.W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C.Y与W可形成离子化合物
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,则其最外层电子数为2,ZX2是形成酸雨的物质之一,则其为SO2,从而得出X为氧元素、Z为硫元素,所以Y为镁元素,W为氮元素。故W、X、Y、Z分别为N、O、Mg、S。
【解析】A.W、X、Y、Z分别为N、O、Mg、S,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大,则原子半径:,A正确;
B.元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,O与S是同主族元素,O在S的上方,非金属性O>S,则简单氢化物的稳定性:,B错误;
C.Mg与N可形成离子化合物,C正确;
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱,D正确;
故选B。
14.下列能够证明氯得电子能力比硫强的事实是
①HCl酸性比H2S强
②Na2S可与HCl反应生成H2S
③HCl稳定性比H2S强
④HCl还原性比H2S弱
⑤Cl2与H2S反应生成S
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS
A.③④⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①③⑤⑥
【答案】A
【解析】①无氧酸的酸性强弱与非金属性无直接关系,HCl酸性比H2S强,不能证明氯得电子能力比硫强,故不选①;
②Na2S可与HCl反应生成H2S,说明HCl酸性比H2S强,无氧酸的酸性强弱与非金属性无直接关系,HCl酸性比H2S强,不能证明氯得电子能力比硫强,故不选②;
③元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,HCl稳定性比H2S强,Cl的非金属性大于S,则证明氯得电子能力比硫强,故选③;
④元素非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,HCl还原性比H2S弱,Cl的非金属性大于S,则证明氯得电子能力比硫强,故选④;
⑤Cl2与H2S反应生成S,说明氧化性Cl2大于S,则氯得电子能力比硫强,故选⑤;
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,说明氧化性Cl2大于S,则氯得电子能力比硫强,故选⑥;
能够证明氯得电子能力比硫强的事实是③④⑤⑥,选A。
15.短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大。X的最外层电子数为内层电子数的2倍,Z是地壳中含量最高的元素,M的原子半径在短周期主族元素中最大,N的最外层电子数等于最内层电子数。下列说法错误的是
A.金属性: B.简单氢化物的热稳定性:
C.简单离子半径: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】C
【分析】X的最外层电子数为内层电子数的2倍,X为C,Z是地壳中含量最高的元素,Z为O,则Y为N,M的原子半径在短周期主族元素中最大,M为Na,N的最外层电子数等于最内层电子数,N为Mg,据此回答。
【解析】A.同周期从左往右金属性减弱,所以金属性:Na>Mg,A正确;
B.非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越好,所以CH4<H2O,B正确;
C.根据层数越多,半径越大,层数相同,核电荷数越大,半径越小,所以简单离子半径:N3->O2-,C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<HNO3,D正确;
故选C。
16.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次递增,常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性,X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸,W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池。下列说法不正确的是
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.简单气态氢化物的稳定性:Y>Z
C.Y的最高价氧化物所对应的水化物是强酸
D.四种元素均为非金属元素,由X、Y、Z可形成离子化合物
【答案】B
【分析】常温下X、Y形成的简单气态化合物水溶液显碱性,则该气态化合物是氨气,X是H,Y是N;X与Z的单质在黑暗处剧烈化合并发生爆炸,则Z的非金属性很强,Z是F;W单质用于制备电脑芯片和太阳能电池,则W是Si,据此解答。
【解析】A.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,电子层越多,原子半径越大,原子半径大小顺序为:W>Y> Z>X,故A项正确;
B.元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,则简单气态氢化物的稳定性:Z>Y,故B项错误;
C.Y的最高价氧化物所对应的水化物为硝酸,硝酸是强酸,故C项正确;
D.四种元素均为非金属元素,X、Y、Z可形成离子化合物氟化铵,故D项正确;
故答案选B。
17.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm−(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若m>n,则下列叙述的判断正确的是
①a-b=n-m ②元素的原子序数a>b>c>d ③元素非金属性Z>R ④最高价氧化物对应水化物碱性X>Y ⑤离子半径r(Rm−)>r(Zn−)>r(Yn+)>r(Xm+)
A.②③⑤正确 B.只有③正确 C.①②③④正确 D.①②③正确
【答案】A
【分析】四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,根据阴前阳后,可确定它们的位置,然后利用同周期元素性质的变化规律来分析解答。
【解析】①离子aXm+、bYn+具有相同的电子层结构,则离子具有相同的电子数,即a-m=b-n,故①错误;
②由题意可知,具有相同的电子层结构,根据阴前阳后,X、Y在下一周期,Z、R在上一周期,若m>n,则Y在X的前面,R在Z的前面,所以元素的原子序数为a>b>c>d,故②正确;
③Z、R为上一周期的非金属元素,且元素的原子序数的离子c>d,在同一周期元素非金属性从左向右增强,即非金属性Z>R,故③正确;
④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素,且元素的原子序数a>b,在同一周期元素的金属性从左向右减弱,即金属性Y>X,则最高价氧化物对应水化物碱性Y>X,故④错误;
⑤由②可知元素的原子序数为a>b>c>d,这四种主族元素的离子具有相同的电子层结构,具有相同电子层结构的离子半径,序数越大半径越小,故⑤正确。
所以正确的为②③⑤。故选A。
18.应用元素周期律分析下列推断,其中正确的组合是
①碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性随原子序数的增大而增强
②85号砹(At)是第ⅥA族元素,其氢化物的稳定性弱于HCl
③硒(Se)与氧同主族,它的最高价氧化物对应水化物酸性比硫酸弱
④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性
⑤81号铊(Tl)与铝同主族,其单质不能与氢氧化钠溶液反应
⑥第三周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性随原子序数的增大而增加
A.①③⑥ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑥
【答案】B
【解析】①同主族元素从上到下金属性逐渐增强,则碱金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性随原子序数的增大而增强,①正确;
②同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,砹()是第Ⅶ族元素而不是第ⅥA族,其氢化物的稳定性弱于,②错误;
③同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性逐渐减弱,硒()与氧同主族,它的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱,③正确;
④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液不一定均为酸性,如溶于水后,水溶液呈碱性,④错误;
⑤同主族元素从上到下金属性逐渐增强,铊(Tl)与铝同主族,金属性强于铝,其单质能与盐酸反应,不能与氢氧化钠溶液反应,⑤正确;
⑥同周期元素自左向右非金属性逐渐增强,则第三周期非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性随原子序数的增大而增强,⑥错误,故B正确;
答案选B。
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