内容正文:
微专题二 元素金属性和非金属性强弱的判断
1.元素金属性强弱的判断方法
比较元素金属性的强弱,其实质是看元素原子失电子能力的强弱,越易失去电子,金属性越强。
(1)根据元素周期表判断
①同一主族,自上而下:元素的金属性逐渐增强。
②同一周期,从左到右:元素的金属性逐渐减弱。
(2)根据金属活动性顺序判断
金属单质的活动性减弱,元素的金属性也减弱。
(3)根据单质及其化合物的性质判断
①金属单质与水或酸反应越剧烈,元素的金属性越强。
②最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素的金属性越强。
(4)金属单质间的置换反应
较活泼的金属能将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来,如Zn+Cu2+===Zn2++Cu,则金属性:Zn>Cu。
(5)根据离子的氧化性强弱判断
金属阳离子的氧化性越强,元素的金属性越弱,如氧化性:Cu2+>Fe2+,则金属性:Cu<Fe。
2.元素非金属性强弱的判断方法
比较元素非金属性的强弱,其实质是看元素原子得电子能力的强弱,越易得到电子,非金属性越强。
(1)根据元素周期表判断
①同一主族,自上而下:元素的非金属性逐渐减弱。
②同一周期,从左到右:元素的非金属性逐渐增强。
(2)根据单质及其化合物的性质判断
①单质与氢气化合越容易(或气态氢化物越稳定),元素的非金属性越强。
②最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强。
(3)非金属单质间的置换反应
活泼的非金属能将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来,如Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,则非金属性:Cl>Br。
(4)根据离子的还原性强弱判断
非金属简单阴离子的还原性越强,元素的非金属性越弱,如还原性:Cl-<I-,非金属性:Cl>I。
1.下列事实不能用于判断金属性强弱的是( )
A.金属间发生的置换反应
B.1 mol金属单质在反应中失去电子的多少
C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D.金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度
答案 B
解析 金属单质在反应中失去电子的多少不能用于判断金属性强弱。例如:与酸反应时,1 mol Al失电子数比1 mol Mg多,但Al的金属性比Mg弱。
2.下列说法错误的是( )
A.Na与Al为同周期元素,钠原子最外层有1个电子,铝原子最外层有3个电子,所以钠的金属性比铝强
B.Na与Mg为同周期元素,且Mg的核电荷数比Na的大,所以钠的金属性比镁强
C.NaOH为强碱,而Al(OH)3具有两性,所以钠的金属性比铝强
D.Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+,所以Zn的金属性比Fe强
答案 D
解析 Zn+Fe2+===Zn2++Fe才能说明金属性:Zn>Fe。
3.有A、B、C、D、E五种金属元素。在相同条件下,B元素的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的弱;A、B单质均可以从C盐溶液中置换出C;D单质可以与冷水剧烈反应并放出氢气;A、B、C、E四种单质分别投入盐酸中,只有E不放出氢气。则五种金属元素的金属性由强到弱的顺序为( )
A.D>B>A>C>E B.D>A>B>C>E
C.A>B>C>E>D D.D>E>B>A>C
答案 B
解析 元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强,即金属性:A>B;根据置换反应的特点,可得金属性:A>C、B>C,且可推知A、B均不与水反应;D与冷水发生剧烈反应,说明D的金属性最强;E不能和盐酸反应,另外几种可以,说明E的金属性最弱,因此金属性:D>A>B>C>E。
4.(2023·青岛高一期中)不能作为卤族元素(氯、溴、碘)非金属性递变规律判断依据的是( )
A.单质的氧化性
B.氢卤酸的酸性
C.卤化氢的热稳定性
D.与氢气化合的难易程度
答案 B
解析 元素非金属性越强,单质氧化性越强,A不符合题意;氢卤酸的酸性与非金属性强弱无关,B符合题意;HCl、HBr、HI的热稳定性与非金属性强弱有关,C不符合题意;与氢气化合的难易程度与非金属性强弱有关,D不符合题意。
5.X、Y代表两种非金属元素,下列不能说明非金属性X比Y强的是( )
A.Y的简单阴离子Y-的还原性强于X的简单阴离子X-
B.X的气态氢化物水溶液的酸性比Y的气态氢化物水溶液的酸性强
C.X的单质X2能将Y的阴离子Y-氧化成Y2
D.X、Y的单质分别与Fe化合,产物中前者Fe为+3价,后者Fe为+2价
答案 B
解析 元素的非金属性越强,形成简单阴离子的还原性越弱,Y-的还原性强于X-,则非金属性:X>Y,A不符合题意;元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,不能通过比较气态氢化物水溶液的酸性判断非金属性强弱,B符合题意;X的单质X2能将Y的阴离子Y-氧化成Y2,说明氧化性:X2>Y2,非金属性:X>Y,C不符合题意;X、Y的单质分别与Fe化合,产物中前者Fe为+3价,后者Fe为+2价,说明X得电子能力比Y强,D不符合题意。
6.下列硫和氯及其化合物性质的比较中,错误的是( )
A.半径:S<Cl
B.非金属性:S<Cl
C.酸性:H2SO4>HClO4
D.稳定性:H2S<HCl
答案 AC
解析 根据同电子层结构序大径小可知,原子半径:S>Cl,故A错误;同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:S<Cl,故B正确;根据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:HClO4>H2SO4,故C错误;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,因此稳定性:H2S<HCl,故D正确。
7.X、Y是同主族的两种元素,下列叙述能说明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.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强
C.X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定
D.X的单质能从KY的溶液中置换出Y的单质
答案 CD
解析 X原子的电子层数比Y原子的电子层数多,且X、Y为同主族元素,则Y的非金属性强,A项错误;Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强,则Y的非金属性强,B项错误;X的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定,则X的非金属性强,C项正确。
8.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题。
(1)第3周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是________。
(2)②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是________________(填化学式)。
(3)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是____(填字母)。
a.单质的熔点:⑤<⑥
b.化合价:⑤<⑥
c.单质与水反应的剧烈程度:⑤>⑥
d.最高价氧化物对应水化物的碱性:⑤>⑥
(4)为验证ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,夹持仪器已略去,请回答:
①仪器A的名称是________,A中发生反应的离子方程式是____________________________。
②棉花中浸有NaOH溶液的作用是__________________________________________(用离子方程式表示)。
③验证溴与碘的非金属性强弱:通入少量⑨的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到________________。该实验必须控制⑨单质的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论,理由是_____________________________________。
④ⅦA族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因:同主族元素自上而下原子半径逐渐______(填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐减弱。
答案 (1)
(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (3)cd
(4)①分液漏斗 2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
②Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO-
③溶液分层,下层液体为紫色 氯气能够氧化溴离子和碘离子,氯气必须少量,否则干扰检验结果 ④增大
解析 根据①~⑨在元素周期表中的位置可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为S,⑨为Cl。
(1)第3周期元素中非金属性最强的元素是Cl,其原子结构示意图是。
(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3。
(3)根据单质的熔点不能判断金属性强弱,a错误;化合价高低不能作为比较金属性强弱的依据,b错误;Na与水反应比Al剧烈,说明金属性:Na>Al,可以比较,c正确;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以比较,d正确。
(4)①A为分液漏斗,A中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,离子方程式为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。②NaOH溶液用于吸收氯气,离子方程式为Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO-。③溴与KI反应生成碘单质,碘单质易溶于四氯化碳,将A中液体滴入试管内,充分振荡、静置,可观察到溶液分层,下层呈紫色;若通入过量氯气,剩余的氯气能够进入试管先于Br2氧化碘离子,干扰溴与碘离子的反应,所以氯气必须少量,否则干扰检验结果。④同主族元素自上而下,原子核外电子层数增加,原子半径逐渐增大,故得电子能力逐渐减弱。
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