D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P,则
A.同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:
N<Al,A项正确;
B.常温常压下,Si为固体,B项正确;
C.同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性:
PH3<NH3,C项正确;
D.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D项错误。
6.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。
下列叙述正确的是
A.熔点:
X的氧化物比Y的氧化物高
B.热稳定性:
X的氢化物大于Z的氢化物
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸
【答案】B
【详解】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X是C,Z是Si。
A、碳的氧化物形成的分子晶体,Y的氧化物是离子化合物氧化镁,则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点,A错误;
B、碳元素的非金属性强于硅元素,非金属性越强,氢化物越稳定,则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性,B正确;
C、C与Si形成的是共价化合物SiC,C错误;
D、单质镁能溶于浓硝酸,单质硅不溶于浓硝酸,D错误。
7.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。
中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。
铟与铷(37Rb)同周期。
下列说法不正确的是
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:
In>Al
D.碱性:
In(OH)3>RbOH
【答案】D
【详解】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为
,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意;
C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意;
D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:
In(OH)3<RbOH,故D符合题意。
8.已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,E为地壳中含量最高的过渡金属元素。
A与D同主族,B与C同周期,且C与D的原子序数之和为20,C单质能与无色无味液体m反应置换出B单质,D单质也能与m反应置换出A单质,A、B、C均能与D形成离子化合物。
下列说法错误的是()
A.E和B两元素的形成的化合物都为黑色固体
B.B、D形成的离子化合物可能含有共价键
C.D的单质只有还原性,没有氧化性
D.工业上可以用铝热法制取金属E用于野外焊接铁轨
【答案】A
【分析】E为地壳中含量最高的过渡金属元素,E是Fe元素;无色无味液体m是水,钠与水反应生成氢气,F2与水反应生成HF和氧气,A与D同主族,B与C同周期,且C与D的原子序数之和为20,所以A是H元素、B是O元素、C是F元素、D是Na元素。
【详解】A、Fe和O两元素的形成的化合物Fe2O3为红色固体,故A错误;
B.O、Na形成的离子化合物Na2O2中含有共价键,故B正确;
C.金属Na只有还原性,没有氧化性,故C正确;
D.工业上可以用铝与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,故D正确。
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物常温下为气体,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半径最小的元素,W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X、Z同主族。
下列有关判断正确的是()
A.常温下,X、Z
单质与水反应均有弱酸生成
B.W、X、Z的最简单氢化物中,HZ的热稳定性最强
C.Y与Z的化合物YZ3是非电解质
D.W
氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点
【答案】A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分,即为CH4,则W为C元素;X是同周期中原子半径最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序数依次增大,则X为F元素;W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数,则Y为Al元素;X、Z同主族,则Z为Cl元素,据此分析解答。
另外,本题的易错点为D,要注意碳的氢化物是一类物质——烃,随着碳原子数目的增多,烃的熔沸点升高,在烃中有气态、液态的烃,还有固态的烃。
【详解】根据上述分析可知,W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。
A.常温下,X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正确;
B.F的非金属性最强,则HF最稳定,故B错误;
C.Y与Z的化合物YZ3为AlCl3,氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故C错误;
D.W的氢化物为烃,其中很多为固体,沸点不一定低于HF的沸点,故D错误;
10.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,W的原子中只有1个电子,X2-和Y+离子的电子层结构相同,X与Z同族。
下列叙述正确的是
A.原子半径:
Z>Y>W
B.X的简单氢化物的稳定性比Z的弱
C.Y
氢化物为共价化合物
D.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
【答案】D
【分析】W的原子中只有1个电子,W是H元素;X2-和Y+离子的电子层结构相同,X是O元素、Y是Na元素;X与Z同族,Z是S元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,所以原子半径:
Na>S>H,故A错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,稳定性H2O>H2S,故B错误;
C.NaH是离子化合物,故C错误;
D.S的最高价氧化物对应的水化物是硫酸,属于强酸,故D正确。
11.X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。
X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。
x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物。
其转化关系如图所示,下列判断错误的是
A.反应①、②、③都属于氧化还原反应B.X、Y、Z、W四种元素中,Y的原子半径最小
C.Na 着火时,可用甲扑灭D.一定条件下,x与甲反应生成丁
【答案】C
【解析】根据题中信息可判断x为碳,丙为二氧化硅,在高温条件下碳与硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳;y2为氧气,碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳,z为镁,二氧化碳在镁中点燃反应生成碳和乙为氧化镁。
A.反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应,选项A正确;
B.同周期元素原子从左到右依次减小,同主族元素原子从上而下半径增大,故C、O、Mg、Si四种元素中,O的原子半径最小,选项B正确;
C.Na着火时,不可用二氧化碳扑灭,选项C错误;
D.一定条件下,碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,选项D正确。
答案选C。
12.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。
下列说法正确的是
A.X、Y、Z三种元素可形成离子化合物
B.Y单质的氧化性比Z的强
C.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
D.原子半径:
r(X)【答案】A
【详解】Z是地壳中含有最多的元素,即Z为O,Y、Z处于同一周期且相邻,Y的原子序数小于Z,即Y为N,X为H,W是短周期中金属性最强的元素,依据同周期从左向右,金属性减弱,即W为Na;
A、H、N、O可以形成化合物是NH4NO3,该化合物为离子化合物,故A正确;
B、同周期从左向右非金属性增强,即O的非金属性强于N,故B错误;
C、金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,Na
金属性为短周期元素中最强,NaOH为强碱,故C错误;
D、原子半径大小顺序是r(Na)>r(N)>r(O)>r(H),故D错误。
13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
各元素形成的单质依次为A、B、C、D。
甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,且丙为共价化合物,丁为淡黄色固体。
上述物质的转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A.离子半径:
W>X>Y>Z
B.甲、乙、丁均只含有离子键
C.X的简单氢化物的热稳定性比W的强
D.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物两两皆能反应
【答案】B
【分析】丁为二元淡黄色化合物,确定为Na2O2;丁由单质A和单质B生成,构成A的元素X原子序数小于构成B的元素的原子序数Y,因此A为O2,B为Na;根据高中常涉及的电解反应,确定甲为氧化铝,乙为NaCl,因此C为Al、D为Cl2、丙为AlCl3;
总结:
X为O,Y为Na,Z为Al,W为Cl;甲为Al2O3,乙为NaCl,丙为AlCl3,丁为Na2O2。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大吸电子能力越强,则半径越小,因此离子半径:
W>X>Y>Z,故不选A;
B.丁为Na2O2,既含离子键也含共价键,故选B;
C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,因此X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(Cl)的强,故不选C;
D.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物依次为NaOH、Al(OH)3、HClO4,由于Al(OH)3为两性氢氧化物,因此两两皆能反应,故不选D。
14.a、b、c、d、e五种短周期元素的原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:
b>e
B.常温常压下,a与c形成的化合物可能呈固态
C.单质沸点:
cD.d与e不能存在于同一离子化合物中
【答案】B
【分析】a、b最外层电子数是1,a半径最小、b半径最大,所以a是H元素、b是Na元素;e最外层电子数是6,e半径大于c、d,所以e是S元素;c、d最外层电子数分别是4、5,半径大于e,所以c是C元素、d是N元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,简单离子半径:
S2->Na+,故A错误;
B.常温常压下,H与C形成的化合物可能呈固态,如石蜡是固体,故B正确;
C.单质沸点:
C>N2,故C错误;
D.S与N能存在于同一离子化合物中,如:
(NH4)2SO4,故D错误。
15.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。
W、X、Y、Z的族序数之和为12;X与Y的电子层数相同;向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液,观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。
下列说法正确的是
A.原子半径由大到小的顺序为:
r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)
B.氧化物的水化物的酸性:
H2XO3C.ZWY是离子化合物,其水溶液中只存在电离平衡
D.单质熔点:
X【答案】B
【详解】向过量的ZWY溶液中滴入少量硫酸铜溶液,观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出,臭鸡蛋气味的气体为硫化氢,说明为硫氢化钾溶液,则W、Y、Z分别为氢、硫、钾。
W、X、Y、Z的族序数之和为12,X与Y的电子层数相同,X为硅元素。
A.原子半径由大到小的顺序为:
r(Z)>r(X)>r(Y)>r(W),故错误;
B.硅酸为弱酸,亚硫酸为弱酸,但亚硫酸的酸性比碳酸强,碳酸比硅酸强,故酸性顺序H2SiO3C.硫氢化钾是离子化合物,其完全电离,但其电离出
硫氢根离子既能电离、也能水解,存在电离平衡和水解平衡,故错误;
D.硅形成原子晶体,硫形成分子晶体,所以硅的熔点高于硫,故错误。
16.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期非金属主族元素,q、r、s、h 是这些元素形成的物质,其中h 是离子化合物,q是制太阳能电池的主要原料,s常温下呈气态且其水溶液显碱性,r为二元化合物,其浓溶液在空气中易形成白雾。
下列说法正确的是()
A.Y 与X属于同一主族,与Z属于同一周期B.单质的沸点:
X>Z
C.常温常压下,W的氧化物为液态D.X的氧化物均能用向上排空气法收集
【答案】C
【解析】
试题分析:
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期非金属主族元素,q、r、s、h 是这些元素形成的物质,q是制太阳能电池的主要原料,则q为硅;s常温下呈气态且其水溶液显碱性,则s为氨气;r为二元化合物,其浓溶液在空气中易形成白雾,则r为氯化氢。
所以,W、X、Y、Z分别是H、N、Si、Cl。
h 是离子化合物,则h为氯化铵。
A.Y 与X属于不同的主族,A不正确;B.氯气易液化,而氮气不易液化,所以单质的沸点X本题选C。
17.氮、磷、砷
、锑
、铋
、镆
为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。
回答下列问题:
(1)砷在元素周期表中的位置______。
的中子数为______。
已知:
(
,白磷)=
(
,黑磷)
;
(
,白磷)=
(
,红磷)
;由此推知,其中最稳定的磷单质是______。
(2)氮和磷氢化物性质的比较:
热稳定性:
______
(填“>”“<”)。
沸点:
______
(填“>”“<”),判断依据是______。
(3)
和
与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。
下列对
与
反应产物的推断正确的是______(填序号)。
a.不能与
反应b.含离子键、共价键c.能与水反应
【答案】
(1)第四周期第VA族173黑磷
(2)>>
分子间存在氢键
(3)b、c
【详解】
(1)砷元素的原子序数为33,与氮元素、磷元素均位于ⅤA族,最外层有5个电子,则砷在周期表中的位置为第四周期ⅤA族;288115Mc的质量数为288,质子数为115,由由中子数=质量数—中子数可知288115Mc的中子数为288—115=173;将已知转化关系依次编号为①②,由盖斯定律可知,①—②可得P(s,红磷)=P(s,黑磷)△H=△H1—△H2=(—39.3kJ/mol)—(—17.6kJ/mol)=—21.7kJ/mol。
由于放热反应中,反应物总能量大于生成物总能量,则白磷、红磷和黑磷三者能量的大小顺序为白磷>红磷>黑磷,能量越高越不稳定,则最稳定的是黑磷,故答案为:
第四周期ⅤA族;173;黑磷;
(2)元素非金属性越强,氢化物的稳定性越强,N元素非金属性强于P元素,则NH3热稳定性强于PH3;N元素非金属性强,原子半径小,N2H4分子间可以形成氢键,增大分子间作用力,而PH3分子间不能形成氢键,则N2H4的沸点高于PH3,故答案为:
>;>;N2H4分子间形成氢键;
(3)由题意可知,PH3与NH3性质类似,与HI反应生成反应PH4I,PH4I能与氢氧化钠溶液反应生成PH3,a错误;PH4I为离子化合物,化合物中含有离子键和共价键,b正确;PH4I与NH4I类似,可以发生水解反应,c正确,bc正确。