D. X、Z同主族,Y、Z同周期
二、填空题(共4题;共19分)
12.元素金属性的强弱,可以从它的单质与水或酸反应置换氢的________程度,以及它的最高价氧化物的水化物的________强弱来判断.元素非金属性的强弱,可以从它的最高价氧化物的水化物的________强弱,或它的单质跟H2生成气态氢化物的________及氢化物的________来判断.
13.下列结论错误的是________(多选)
①粒子半径:
S2﹣>S ②氢化物的稳定性:
HF>H2S>SiH4
③离子的还原性:
S2﹣>Cl﹣>Br﹣>I﹣ ④还原性:
HF>HCl>H2S
⑤酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性:
O>N>P>Si
⑦金属性:
Be<Mg<Ca<K ⑧沸点:
NH3>PH3>AsH3
⑨mXa+与nYb﹣核外电子排布相同,得m+a=n﹣b.
14.元素周期表的第三周期元素,从左到右(稀有气体除外),原子半径逐渐________;元素的金属性逐渐________,非金属性逐渐________.该周期元素中,除稀有气体外,原子半径最大的是________;最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________;最高价氧化物对应的水化物呈两性的是________;最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________.
15.碱金属元素原子最外层的电子数都是1个,在化学反应中它们容易(填“得到”或“失去”)________1个电子;碱金属元素中金属性最强的是________(Fr除外),原子半径最小的是________.卤素原子最外层的电子数都是________个,在化学反应中它们容易________1个电子;卤化氢的还原性从上到下逐渐________.
三、综合题(共4题;共30分)
16.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
M元素与X同主族,与W同周期。
(1)M元素是________(填元素符号)。
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性为________>________。
(填化学式)
(3)写出M2Z2的电子式:
________,写出M2Z2与水反应的离子方程式:
________。
(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为________。
(5)由X、Y、Z、W四种元素组成一种离子化合物A,已知:
①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。
②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与氯水反应。
则A是________(填化学式)。
写出气体B与氯水反应的离子方程式:
________。
17.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。
请按要求回答下列问题:
(1)⑧的原子结构示意图是________;
(2)③、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是________(填元素符号);
(3)元素②的气态氢化物比元素⑥的气态氢化物的稳定性较________(填“强”或“弱”);
(4)④和⑨两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式是________。
18.X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号
X
Y
Z
M
W
Q
R
原子半径/nm
0.186
0.143
0.104
0.099
0.070
0.066
0.032
主要化合价
+1
+3
+6,﹣2
+7,﹣1
+5,﹣3
﹣2
+1
完成下列填空:
(1)上述元素中,金属性最强的在周期表中的位置是________;X、Y、Q各自形成的简单离子中,离子半径由大到小的顺序是________(填离子符号)。
W和R按原子个数比1﹕4构成的阳离子所含的化学键是________。
(2)表中所列4种第三周期元素的最高价氧化物的水化物碱性最弱的是________(填化学
式),其电离方程式为________。
(3)M与Z相比,非金属性较强的是________(填元素名称),请从原子结构的角度说明理由________。
(4)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应,反应方程式如下:
KMnO4+
H2O2+
H2SO4→
K2SO4+
MnSO4+
O2↑+
H2O
请配平________,当有0.5molH2O2参加此反应,电子转移的个数为________。
19.(2018•天津卷)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。
回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):
________,Mg在元素周期表中的位置:
________,Mg(OH)2的电子式:
________。
(2)A2B的化学式为________。
反应②的必备条件是________。
上图中可以循环使用的物质有________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:
________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备
所需醛的可能结构简式:
________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】由四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置可知X、Y在第二周期,Z、W在第三周期,设Y的原子序数为x,则X、Z、W的原子序数分别为x-1、x+8、x+9,所以x-1+x+x+8+x+9=48,解得x=8,因此X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl。
A.同周期从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径(r)大小比较r(N)>r(O),不符合题意;
B.N与Cl可形成共价化合物NCl3,不符合题意;
C.氢化物的沸点高低与元素的非金属性强弱无关,符合题意;
D.非金属性:
O>S,所以失电子能力:
S2->O2-,不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】根据元素周期表的结构和四种元素的原子序数关系判断出四种元素,结合元素周期律进行分析即可。
2.【答案】D
【解析】【解答】解:
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。
A.Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:
r(Y)
r(Z)
r(W),A项不符合题意;
B.由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B项不符合题意;
C.金属性:
Na(Y)
Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C项不符合题意;
D.非金属性:
O(X)
S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D项符合题意;
故答案为:
D。
【分析】地壳中含量由高到低的是氧、硅、铝、铁、钙,根据题目信息推出各个元素,然后判断性质,注意元素周期表中有个特点,左下边是金属,右上边是非金属,根据该特点可以很容易的判断金属与非金属性的强弱变化规律。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:
A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。
选项A不符合题意。
B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:
HCl>PH3。
选项B不符合题意。
C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。
选项C符合题意。
D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:
LiOH>Be(OH)2。
选项D不符合题意。
故答案为:
C
【分析】该题考查元素周期律、溶解度、分子间作用力(氢键)知识点,该题重点掌握①元素周期律中的热稳定性、碱性分别与非金属性、金属性成正比,即金属性越强碱性越强、非金属性越强对应氰化物的稳定性越强;②碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度对比,碳酸钠溶解度更大;③乙醇中氢键较多而沸点较高。
4.【答案】D
【解析】【解答】解:
A.若为第三周期的Si、P、S、Cl元素等,则单质Si的沸点远大于单质P、S以及氯气,故A不符合题意;
B.非金属性XC.同周期元素从左到右元素的非金属性依次增强,非金属性XD.由上述分析可知,这四种同周期元素的原子序数XX故答案为:
D。
【分析】同一短周期元素从左到右原子序数递增,非金属性递增,其形成的最高价含氧酸的酸性依次增强,对应的气态氢化物的稳定性递增,最高正价等于最外层电子数。
5.【答案】D
【解析】【解答】由题意可知,YZW为NaClO,因此Y为Na、Z为Cl、W为O,又因为X与Z同族,所以X为F。
A.原子半径:
Y>Z>W>X;
B.HF溶液的酸性弱于盐酸;
C.ClO2中Cl与O以极性共价键向结合,无非极性键;
D.O和F形成的单质标准状况下均为气态,
故答案为:
D。
【分析】本题考查元素周期表和元素周期律、氯及其化合物的性质
6.【答案】C
【解析】【解答】X的周期序数=主族序数=原子序数,X是H元素;Y原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,Z原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-b,则a=6、b=2,所以Y是O元素、Z是Si元素;M是地壳中含量最多的金属元素,M是Al元素;W位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍,W是S元素。
A.H、O、Si、Al、S分布在三个不同周期,故A符合题意;
B.最简单氢化物的稳定性:
H2O>SiH4,故B符合题意;
C.Al(OH)3与H2SO4,故C不符合题意;
D.O2-、Al3+、S2-的半径S2->O2->Al3+,故D符合题意。
故答案为:
C
【分析】Al(OH)3既能与强碱反应又能与强酸反应。
元素推断根据其元素原子的特点进行分析。
7.【答案】C
【解析】【解答】。
A.b、c、d分别为C、N、O,电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径的大小:
b
c
d,A不符合题意;
B.a、c、d分别为H、N、O,可以形成离子化合物NH4NO3,B不符合题意;
C.W、X、Y分别为CO2、H2O、NO2,由于H2O分子间能形成氢键,所以H2O的熔沸点最高,C符合题意;
D.Y、Z分别为:
NO2、NO,NO2能与水反应生成一氧化氮和硝酸,NO2不能用排水法收集,D不符合题意;
故答案为:
C.
【分析】根据已知条件,结合物质的转化关系图,可知:
a、b、c、d分别为:
H、C、N、O这四种元素,甲、乙、丙、W、X、Y、Z分别为:
C、O2、HNO3、CO2、H2O、NO2、NO,根据分析可解答问题
8.【答案】B
【解析】【解答】A.。
H2O的沸点大于SiH4,故A不符合题意;
B.N的非金属性大于Si,所以酸性:
HNO3 > H2SiO3,故B符合题意;
C.N2O5 是分子晶体, Al2O3是离子晶体,熔点N2O5 < Al2O3,故C不符合题意;
D.电子数相同,质子数越多半径越小,所以离子的半径:
Al3+ < O2-,故D不符合题意。
故答案为:
B
【分析】根据四种短周期元素在周期表中的位置,只有M为金属元素,M是Al元素、X是Si元素、Y是N元素、Z是O元素进而分析解答。
9.【答案】B
【解析】【解答】同周期从左到右半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强,离子的还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性依次增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,酸性依次增强;同主族从上到下半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,离子的还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,酸性依次减弱。
A项离子还原性:
Cl-
H2S>H2Se;C项原子半径:
Cl
H2SeO4故答案为:
B
【分析】根据元素周期表中同周期、同主族元素及其化合物的性质递变规律进行分析即可.
10.【答案】C
【解析】【解答】R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,则R是F元素,由元素R、X、T、Q在元素周期表中的相对位置,可以知道X是S元素、T是Cl元素、Q是Br元素。
A.同一周期元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,所以X;同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱,所以R>T,,所以非金属性X,故A不符合题意;
B.根据核外电子排布的特征,电子层数越多,半径越大。
Q-为Br是第四周期元素,X是S元素为第三周期元素,所以简单离子半径:
X2--,故B不符合题意;
C.R的原子序数是9、Q的原子序数是35,则R与Q的电子数的差=35-9=26,故C符合题意;
D.HT的分子式为HCl,HR的分子式为HF,因为非金属性F>Cl,所以气态氢化物的稳定性:
HT,故D不符合题意;
故答案为:
C。
【分析】元素周期表中同主族上下两种元素原子序数相差为“左上右下”,处于IIIA到VIIA的元素上下两种元素原子序数相差为下一周期的元素种类。
通过这一规律及每一周期的元素种类为2、8、8、18、18、32等既可以推断出图中元素。
11.【答案】C
【解析】【解答】
A.Y容易失去电子,则核外电子层数与WX相同,但原子序数最大,X原子序数次之,所以简单离子半径Y最小,顺序为:
W>X>Y,A符合题意。
B.可形成H2O2,H2O,B符合题意;
C.元素X的原子序数大,非金属性越强,对应气态氢化物的稳定性也就越强,故简单气态氢化物的热稳定性X>W,C不符合题意。
D.氧元素和硫元素为同主族,钠元素与硫元素为同周期,D符合题意。
故答案为:
C
【分析】由X的外层电子排布,X可能为氧元素或硫元素,结合W的特点,W一定为氮元素,则X为氧元素,Y位于同周期最左端,为钠元素。
WX原子序数之和为15,对于主族元素,短周期最大原子序数为17,但2号元素不为主族元素,所以V为氢元素,Z为硫元素。
二、填空题
12.【答案】反应;碱性;酸性;难易程度;稳定性
【解析】【解答】解:
元素的金属性越强,其单质的还原性越强,所以其单质与水或酸反应越剧烈,其最高价氧化物的水化物碱性越强;元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,其单质的氧化性越强,所以其单质与氢气化合越容易,其简单阴离子的还原性越弱,所以其氢化物的稳定性越强,
故答案为:
反应;碱性;酸性;难易程度;稳定性.
【分析】元素的金属性越强,其单质与水或酸反应越剧烈,其最高价氧化物的水化物碱性越强;元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质与氢气化合越容易,其氢化物的稳定性越强,据此分析解答.
13.【答案】③④⑧⑨
【解析】【解答】解:
①原子半径小于阴离子半径,原子半径大于阳离子半径,所以S2﹣>S,故正确;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>Si,所以氢化物的稳定性:
HF>H2S>SiH4,故正确;③元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱,非金属性Cl>Br>I>S,所以离子的还原性:
Cl﹣<Br﹣<I﹣<S2﹣,故错误;④元素的非金属性越弱,其氢化物的还原性越强,非金属性F>Cl>S,所以还原性:
HF<HCl<H2S,故错误;⑤元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性S>P>C,所以酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3,次氯酸酸性很弱其酸性小于碳酸,所以酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,故正确;⑥同一周期元素,元素非金属性随着原子序数增大而增强,同一主族元素其非金属性随着原子序数增大而减弱,所以非金属性O>N>P>Si,故正确;⑦同一周期元素,元素金属性随着原子序数增大而减弱,同一主族元素其金属性随着原子序数增大而增强,所以金属性:
Be<Mg<Ca<K,故正确;⑧分子晶体熔沸点与其相对分子质量成正比,含有氢键的氢化物熔沸点较高,所以沸点NH3>AsH3>PH3,故错误;⑨mXa+与nYb﹣核外电子排布相同,得m﹣a=n+b,故错误;
故选③④⑧⑨.
【分析】①原子半径小于阴离子半径,原子半径大于阳离子半径;②元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强;③元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱;④元素的非金属性越弱,其氢化物的还原性越强;⑤元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;⑥同一周期元素,元素非金属性随着原子序数增大而增