解析 本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息,由此可推知X、Y、Z为非金属元素,原子序数相连意味着它们属同周期元素,故活泼性:
X>Y>Z,原子半径:
X<Y<Z,原子最外层电子数:
X>Y>Z,气态氢化物的稳定性顺序为HX>H2Y>ZH3。
答案 A
例5.X、Y两元素是同周期的非金属主族元素,如果X原子半径比Y的大,下面说法正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性,X的比Y的强
B.X的非金属性比Y的强
C.X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D.X的气态氢化物比Y的稳定
答案 C
解析 X原子半径比Y的大,说明X在Y的左边,原子序数X比Y小,X的非金属性比Y的弱,因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱,X的阴离子比Y的阴离子还原性强,X的气态氢化物不如Y的稳定。
随堂练习:
一、选择题
1.在下列元素中,原子半径最小的是()
A.NB.FC.MgD.Cl
2.在下列元素中,最高正化合价数值最大的是()
A.NaB.PC.ClD.Ar
3.元素X原子的最外层有3个电子,元素Y原子的最外层有6个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是()
A.XY2B.X2Y3C.X3Y2D.X2Y
4.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2,则在气态氢化物中,R元素的化合价为()
A.12-3nB.3n-12C.3n-10D.6-3n
5.质量数为32,核内有16个中子的原子R,能形成的粒子组是()
A.R2+、RO2、RO3B.R2-、RO2、RO3
C.R-、RO
、R2O
D.R+、RO、RO
6.某金属阳离子M2+所带电荷与微粒质量比为8.04×103C/g。
已知每个电子所带的电量为1.6×10-19C,则此金属相对原子质量为()
A.24B.40C.64D.65
7.元素性质呈现周期性变化的基本原因是()
A.元素的原子量逐渐增大 B.核外电子排布呈周期性变化
C.核电荷数逐渐增大 D.元素化合价呈周期性变化
8.A.B均为原子序数1—20的元素,已知A的原子序数为n,A2+离子比B2-离子少8个电子,则B的原子序数是()
A.n+4B.n+6C.n+8D.n+10
9.已知An+、B(n-1)+、C(n+1)+、D(n+1)-都有相同的电子层结构,A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是()
A.C>D>B>AB.A>B>C>DC.B>A>C>DD.A>B>D>C
10.Y元素最高正价与负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是()
A.KClB.Na2SC.Na2OD.K2S
11.元素的化学性质主要决定于()
A.主要化合价B.核外电子数C.原子半径D.最外层电子数
12.根据下列原子序号,可知单质跟水反应时,水作为还原剂的是()
A.7B.9C.11D.17
13.元素的下列性质,随着原子序数的递增不成周期性变化的是()
A.原子量B.化合价C.原子半径D.元素金属性、非金属性
14.碱性强弱介于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物()
A.NaOHB.Al(OH)3C.LiOH D.RbOH
15.下列各组气态氢化物的稳定性按由强到弱的顺序排列的是()
A.HI、HCl、H2S、PH3B.PH3、H2S、HCl、HBr
C.HF、HCl、H2S、SiH4D.NH3、PH3、H2S、HCl
二、填空题
16.元素周期律是指元素的性质随___________的递增,而呈_______性变化的规律,这里元素的性质主要是指_____________和_____________;元素性质周期性变化是
__________________________呈周期性变化的必然结果。
17.有下列四种微粒:
①
O、②2311Na、③
Mg、④
N
(1)按原子半径由大到小顺序排列的是__________________________
(2)微粒中质子数小于中子数的是______________________________
(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是____________________
(4)能形成X2Y2型化合物的是___________,能形成X3Y2型化合物的是___________。
18.在原子序数1—18号元素中:
(1)与水反应最剧烈的金属是_____________。
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是_____________。
(3)在室温下有颜色的气体单质是_____________。
(4)在空气中容易自燃的单质名称是_____________。
(5)除稀有气体外,原子半径最大的元素是_______________。
(6)原子半径最小的元素是_____________。
(7)气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_____________。
(8)气态氢化物最稳定的物质的化学式是_____________。
(9)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_____________。
19.A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子电子总数多4。
1molA的单质跟盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。
试回答:
(1)A是_________元素,B是___________元素,C是___________元素。
(2)分别写出A、B最高正价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式:
___________________________________。
(3)A离子的氧化性比B离子的氧化性___________,这是由于____________。
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
C
B
A
B
A
B
A
C
D
D
B
A
A
C
二、填空题
16.原子序数;周期性;原子半径;化合价;核外电子排布
17.
(1)②>③>④>①
(2)①(3)④(4)①②;③④
18.
(1)Na
(2)F2(3)Cl2(4)白磷(5)Na;(6)H(7)N(8)HF(9)Cl
19.
(1)Na;Al;Cl
(2)OH-+H+=H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O(3)弱;半径大、电荷少。
课后作业:
一、单项选择题:
1.不能作为判断氧、硫两种元素非金属性强弱的依据是( B )
A.单质氧化性的强弱B.单质沸点的高低
C.单质与氢气化合的难易D.最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
解析:
A.单质的氧化性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,故A不选;B.单质的沸点属于物理性质,与元素的非金属性无关,不能判断非金属性强弱,故B选;C.单质与氢气化合越容易,则元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,故C不选;D.最高价氧化物对应的水化物酸性越强,其元素的非金属性越强,可以判断非金属性强弱,故D不选.
2.下列选项与LiA.与水或酸作用置换出氢气的反应程度越来越剧烈
B.对应元素的金属性由弱到强
C.对应金属阳离子的氧化性由弱到强
D.原子半径由小到大
解析:
随着原子序数的增大,碱金属元素的金属性逐渐增强,与水或酸作用置换出氢气的反应程度越来越剧烈。
由于电子层数逐渐增多,所以原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,其对应阳离子的氧化性逐渐减弱,故本题选择C项。
3.有关元素性质递变规律的叙述正确的是( D )
A.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低
B.同主族元素从上到下,氢化物的熔点逐渐降低
C.同周期元素(除零族元素外)从左到右,简单离子半径逐渐减小
D.同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱
解析:
A.碱金属元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而减小,卤族元素,单质的熔沸点随着原子序数增大而升高,所以同主族元素从上到下,单质的熔点可能逐渐降低、可能逐渐升高,故A错误;B.同一主族元素,氢化物的熔沸点随着相对分子质量增大而升高,但含有氢键的物质熔沸点较高,碳族元素氢化物的熔点随着原子序数增大而增大,故B错误;C.同一周期元素,从左到右,简单离子半径先减小后增大再减小,第IIIA族元素简单离子半径最小,而不是简单的减小,故C错误;D.元素的金属性越强,其原子失电子能力越强,同一周期元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,非金属性随着原子序数增大而增强,所以同周期元素(除零族元素外)从左到右,原子失电子能力逐渐减弱,得电子的能力越强,故D正确;故选D.
4.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,由此可以判断( D )
A.R一定是第四周期元素
B.R一定是第ⅣA族元素
C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定
D.R气态氢化物化学式为H2R
解析:
由信息“R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4”,可推出元素R为第ⅥA族元素,故B错误;而第ⅥA族元素,可以是S、Se、Te等,不一定是第四周期元素,故A错误;第ⅥA族元素气态氢化物稳定性弱于同周期第ⅦA族元素,故C错误;D中,因R最高正价为+6,则最低负化合价为-2,则气态氢化物化学式为H2R。
5.已知下列元素的原子半径:
元素
N
S
O
Si
原子半径/10﹣10m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据,磷元素的原子半径可能是( A )
A.1.10×10﹣10mB.0.80×10﹣10m
C.1.20×10﹣10mD.0.70×10﹣10m
解析:
N、P是同一主族元素,P元素的原子序数大于N元素的原子序数,所以P的原子半径大于N的原子半径,Si、P、S是同一周期的元素,且p的原子序数大于Si的原子序数小于S的原子序数,所以P的原子半径小于Si的原子半径大于S的原子半径,
则磷元素的原子半径可能为1.10×10﹣10m,故选A.
6.如图是一块非常独特的手表,用H~Mg12种元素分别表示1:
00~12:
00,关于此表的下列说法中不正确的是( D )
A.2:
00时的时针和12:
00时的分针所指元素极难形成化合物
B.7:
00时,时针和分针所指元素可能形成相对分子质量为100的化合物
C.8:
00时,时针和分针所指元素形成的氧化物属于碱性氧化物
D.3:
00时,时针所指元素的金属性比11:
00时时针所指元素的金属性强
解析:
将时针和分针所指元素找出,利用元素周期表的相关规律和元素化合物的性质作答即可。
2:
00时,时针指向元素He,12:
00时,分针指向Mg,二者很难形成化合物,A正确。
7:
00时,时针和分针所指元索分别是N、Mg,可形成相对分子质量为100的化合物Mg3N2,B正确。
8:
00时,时针和分针分别指向O、Mg,二者形成的MgO属于碱性氧化物,C正确。
3:
00、11:
00时,时针所指元素分别是Li、Na,前者金属性弱于后者,D错误。
7.下列说法正确的是( C )
A.热稳定性:
H2O>H2S>HF
B.微粒X2﹣和Y2+的核外电子排布相同,离子半径:
X2﹣<Y2+
C.第3周期金属都能与氯气发生化合反应
D.第IVA族元素的氧化物都能与NaOH溶液反应生成盐和水
解析:
A.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性:
F>O>S,则热稳定性:
HF>H2O>H2S,故A错误;B.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,半径越小,微粒X2﹣和Y2+的核外电子排布相同,则原子序数Y>X,所以离子半径:
X2﹣>Y2+,故B错误;C.第3周期金属包括Na、Mg、Al,Na、Mg、Al均能与氯气发生化合反应生成氯化物,故C正确;D.第IVA族元素的氧化物中的CO属于不成盐氧化物,与氢氧化钠溶液不反应,故D错误.故选C.
8.下表是元素周期表的一部分。
X、Y、Z、W均为短周期元素,Z元素原子最外层电子数与电子总数之比为3∶8。
下列说法错误的是( C )
X
Y
Z
W
A.气态氢化物的稳定性:
ZW>X>Y
C.X元素只能形成一种单质D.Y元素可形成多种氧化物
解析:
根据Z元素原子最外层电子数与电子总数之比为3∶8,则Z的最外层电子数是6,总电子数是16,是S元素,即X、Y、Z、W分别是C、N、S、Cl,C可以构成石墨、金刚石等多种单质,C错误。
9.依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱,不合理的是( D )
A.卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性
B.气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性
C.碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度
D.1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少
解析:
A.非金属性越强,单质的氧化性越强;故卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱可以说明非金属性强弱,故A正确;B.非金属性越强,氢化物越稳定,气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性以说明非金属性强弱,故B正确;C.金属单质与水反应越剧烈,则金属性越强,故C正确;D.金属性强弱与失去电子数目多少无关,与难易程度有关,也可以根据与酸反应的剧烈程度判断,故D错误,故选D.
10.四种短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,Y、Z质子数之和为20,下列说法中不正确的是( A )
A.X、Y、Z、W均为非金属元素
B.X、Y、W的氢化物中,W的氢化物稳定性最小
C.Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同
D.W元素的简单离子半径大于Z元素的简单离子半径
解析:
设Y的原子序数为y,则y+y+8-2=20,y=7,则Y为氮(N),Z为铝(Al),A错误;C、N、S元素形成的氢化物中,H2S受热易分解,最不稳定,B正确;Al3+与N3-都是10e-离子,C正确;S2-为18e-微粒,有3个电子层,比10e-的2个电子层的Al3+半径大,D正确。
11.下列说法正确的是( C )
A.碱金属的单质中,锂的还原性最强
B.第IA族元素比第IIA族元素的金属性强
C.同周期中,原子半径随原子序数的增大而减小(稀有气体除外)
D.随着核电荷数的递增,第三周期元素的氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强
解析:
A.同主族元素从上到下金属性依次增强,所以锂的还原性最弱,故A错误;
B.由元素周期律可知,同周期的IA族元素的金属性比IIA族的元素金属性强,不在同一周期不正确,故B错误;C.同周期元素,原子电子层数相同,其原子半径随核电荷数的增加而减小,故C正确;D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,此未说明是最高价,故D错误,故选C.
12.已知铍(Be)与铝的性质相似.则下列判断正确的是( C )
A.铍遇冷水剧烈反应B.氧化铍的化学式为Be2O3
C.氢氧化铍能与氢氧化钠溶液反应D.氯化铍水溶液显中性
解析:
A.Be与Al的性质相似,Al与冷水不反应,可知Be与冷水不反应,故A错误;B.Be的化合价为+2,氧化物化学式为BeO,故B错误;C.氢氧化铍与氢氧化铝的性质相似,Be(OH)2能与NaOH溶液反应,故C正确;D.BeCl2与AlCl3相似,氯化铝的水溶液呈酸性,所以氯化铍水溶液显酸性,故D错误。
13.主族元素X、Y、Z的离子为aX+、bY2﹣、cZ﹣,半径大小关系是X+<Z﹣