B.气态氢化物的稳定性:
N>R
C.Y和W形成共价化合物
D.X和Z两者最高价氧化物对应水化物能相互反应
【答案】 D
【解析】 原子序数应为W>Z>X,A选项错误;相同浓度溶液的pH越大的碱性越强,酸性越弱,N与R的最高价氧化物对应水化物都显酸性,说明都是非金属元素,且R的非金属性更强,气态氢化物的稳定性:
R>N,B选项错误;Y是较活泼的金属元素,W是非金属元素,二者应该形成离子化合物,C选项错误;X是活泼金属元素,最高价氧化物对应水化物显碱性,Z的最高价氧化物对应水化物显酸性,二者可以反应,D选项正确。
10.(2015·江淮名校二模)根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,判断以下叙述正确的是( )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、-2
-2
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:
A>C
B.氢化物的沸点:
H2D>H2E
C.单质与稀盐酸反应的速率:
A
D.C2+与A+的核外电子数相等
【答案】 A
【解析】 由表中数据可推知,A、B、C、D、E分别为Na、Al、Be、S、O。
A、C最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和Be(OH)2,氢氧化钠的碱性强于氢氧化铍,A正确;H2O分子间形成氢键,沸点较高,B错误;金属钠的活泼性强于铝,故与稀盐酸反应的速率:
Na>Al,C错;Be2+与Na+的核外电子数分别为2、10,二者核外电子数不等,D错误。
[元素周期表的推断]
【例题3】 (2015·四川卷改编)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。
X和R属同族元素;Z和U位于ⅦA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等;T的一种单质在空气中能够自燃。
请回答下列问题:
(1)R基态原子的电子排布式是 。
(2)利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是 。
(3)X所在周期元素最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 (填化学式);Z和U的氢化物中沸点较高的是 (填化学式);Q、R、U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是 (填化学式)。
(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂,反应可生成T的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是 。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)
(2)三角锥形
(3)HNO3 HF Si>Mg>Cl2
(4)P4+10CuSO4+16H2O
10Cu+4H3PO4+10H2SO4
【解析】 由题意可知X、Z、Q、R、T、U分别为C、F、Mg、Si、P、Cl。
(1)Si基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。
(2)PCl3价层电子对数为4,还有一对孤电子对,空间构型为三角锥形。
(3)第2周期酸性最强的为HNO3;HF分子间能形成氢键,故沸点较高;Si为原子晶体,Mg为金属晶体,Cl2为分子晶体,则熔点:
Si>Mg>Cl2。
(4)由题意可知CuSO4和P4反应生成H3PO4和Cu根据质量守恒和得失电子守恒配平化学方程式。
元素性质的周期性变化与图像
(1)元素原子最外层电子数的周期性变化规律
结论:
随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈周期性变化。
(2)元素原子半径的变化规律
原子序数
原子半径的变化
3~9
大→小
11~17
大→小
结论
电子层数相同的元素的原子,随原子序数的递增,半径逐渐减小
说明
稀有气体原子半径突然变大是因为稀有气体原子半径的测量方法与其他原子半径的测量方法不同
(3)元素化合价的变化规律
原子序数
化合价的变化
1~2
+1
0
3~10
+1
+4 +5-4 -3
0
11~18
+1
+4
+7-4
-1→0
结论
随着原子序数的递增,元素化合价呈周期性变化
说明
①F元素没有正化合价,O元素没有最高正化合价,金属没有负化合价
②a.主族元素的最高正化合价=原子核外最外层电子数
b.元素的最低负化合价=原子核外最外层电子数-8
c.最高正化合价+|最低负化合价|=8
考点2 元素的金属性与非金属性的变化规律
【基础梳理】
1.元素的金属性和非金属性
对元素进行分区,如硼、硅、砷、碲、砹和铝、锗、锑、钋的交界处画一条线,线的左侧为 元素,右侧为 元素;位于此线附近的元素,既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
2.元素金属性、非金属性强弱的判断方法
试用实验室提供的下列试剂,设计两个原理不同的简单实验方案,证明镁元素的金属性比铝强。
试剂:
镁条、铝丝、AlCl3溶液、MgCl2溶液,稀盐酸、NaOH溶液。
[方案]
方案一:
用镁条和铝丝分别与稀盐酸反应,观察其反应速率的快慢。
方案二:
用镁条和铝丝分别与NaOH溶液反应,观察其反应情况。
方案三:
分别向AlCl3溶液、MgCl2溶液中加入NaOH溶液至过量,观察其沉淀及溶解情况。
方案四:
将镁条和铝丝靠在一起,插入稀盐酸中,观察其气泡产生的情况。
微课10 元素金属性和非金属性强弱的判断方法
本质
原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++Y
X+Ym+,则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置:
左边或下方元素的金属性强
本质
原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数无关)
判断方法
①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④元素在周期表中的位置:
右边或上方元素的非金属性强
【举题说法】
【例题4】 某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后,设计了一套实验方案进行实验探究,并记录了有关实验现象如下表。
实验操作
实验现象
1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞
A.浮于水面,熔成一个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色
B.产生的气体可在空气中燃烧,溶液变成浅红色
C.反应不十分强烈,产生的气体可以在空气中燃烧
D.剧烈反应,产生可燃性气体
E.生