B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【答案】D
【解析】地壳中含量最多的是氧,Z为O元素,所以Y为N元素;钠是短周期金属性最强的元素,W是Na;X原子序数最小且不与Y、Z同周期,所以X是H元素。
A.原子半径N>O,A错误;B.W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠,是强碱,B错误;C.氮气的氧化性比氧气弱,C错误;D.H、N、O可以组成HNO3等共价化合物,也可以组成NH4NO3等离子化合物,D正确。
3.[2017新课标Ⅰ]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。
下列说法不正确的是
A.X的简单氢化物的热稳定性比W强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
【答案】C
【解析】氨可作制冷剂,所以W是氮;钠是短周期元素中原子半径最大的,所以Y是钠;硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫,所以X、Z分别是氧、硫。
A.非金属性O强于N,所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的,A正确;B.Na、O的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构,均是10电子微粒,B正确;C.硫化钠水解使溶液呈碱性,该溶液不能使蓝色石蕊试纸变红,C错误;D.S、O属于ⅥA,S、Na属于第三周期,D正确。
答案选C。
4.[2017新课标Ⅱ]a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。
下列叙述正确的是
A.原子半径:
d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【答案】B
【解析】a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。
A、一般电子层数越多,半径越大,同周期从左向右原子半径减小,因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O,故A错误;B、同周期从左向右金属性减弱,因此Na或Mg在4种元素中金属性最强,故B正确;C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,属于弱碱,故C错误;D、同主族从上到下非金属性减弱,因此S的氧化性比氧气弱,故D错误。
元素非金属性强弱判断依据
1.根据元素周期表判断
同一周期从左到右,非金属性逐渐增强;同一主族从上到下非金属性逐渐减弱。
2.从元素单质与氢气化合难易上比较
非金属单质与H2化合越容易,则非金属性越强。
如:
F2与H2可爆炸式的反应,Cl2与H2点燃或光照即可剧烈反应,Br2与H2需在200℃时才缓慢进行,而I2与H2的反应需在更高温度下才能缓慢进行且生成的HI很不稳定,同时发生分解,故非金属性F>Cl>Br>I。
3.从形成氢化物的稳定性上进行判断
氢化物越稳定,非金属性越强。
如:
H2S在较高温度时
即可分解,而H2O在通电情况下才发生分解,所以非金属性O>S。
4.从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断(F除外,因F无正价)
若最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强。
例如:
原硅酸(H4SiO4)它难溶于水,是一种很弱的酸,磷酸(H3PO4)则是中强酸,硫酸(H2SO4)是强酸,而高氯酸(HClO4)酸性比硫酸还要强,则非金属性Si
5.通过非金属单质与盐溶液的置换反应判断
若非金属X能把非金属Y从它的盐溶液或气态氢化物中置换出来,则非金属性X>Y如已知:
2H2S+O2===2S↓+2H2O,则非金属性O>S;另卤素单质间的置换反应也很好的证明了这一点。
6.从非金属阴离子还原性强弱判断
非金属阴离子还原性越强,对应原子得电子能力越弱,其非金属性越弱,即“易失难得”,指阴离子越易失电子,则对应原子越难得电子。
7.从对同一种物质氧化能力的强弱判断
如Fe和Cl反应比Fe和S反应容易,且产物一个为Fe3+,一个为Fe2+,说明Cl的非金属性比S强。
8.根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断
一般来说,当两种非金属元素化合时,得到电子而显
负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。
如:
S+O2=SO2,则非金属性O>S。
9.从等物质的量的非金属原子得到相同数目电子时放出能量的多少判断
非金属性强时,放出能量多,非金属性弱时,放出能量少。
1、氢化物稳定性比较
典例1(2019届辽宁省六校协作体高三上学期期初联考)下列说法不正确的是( )
A.干冰升华和液氧气化时,都只需克服分子间作用力
B.N2和Cl2O两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和水溶液的酸性均依次减弱
D.石墨转化金刚石,既有化学键的断裂,又有化学键的形成
【答案】C
【解析】A、干冰和氧气形成的晶体都是分子晶体,所以干冰升华和液氧气化时,都只需克服分子间作用力,A正确;B、氮气含N≡N,Cl2O中含2个O-Cl键,N原子上存在1对孤对电子,O原子上存在2对孤对电子,Cl原子上存在3对孤对电子,则两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,B正确;C、同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,所以非金属性:
F>Cl>Br>I,元素非金属性越强,其氢化物越稳定,所以热稳定性:
HF>HCl>HBr>HI;酸性:
HF<HCl<HBr<HI,C错误;D、石墨转化金刚石是化学变化,既有化学键的断裂,又有化学键的形成,D正确。
2、最高价氧化物对应水化物酸性比较
典例2(2019届辽宁省六校协作体高三上学期期初联考)下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是( )
选项
实验及现象
结论
A
用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应时观察到黄色火焰
该样品含钠元素
B
向NaHCO3溶液中加入过量盐酸振荡、静置、有气泡产生
证明非金属性:
Cl>C
C
向酸化的KMnO4溶液通入S02,向反应后的溶液中加入BaCl2产生白色沉淀
证明S02被氧化为SO42-
D
将10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN,溶液颜色变红
KI与FeCl3反应有可逆性
【答案】D
【解析】A、玻璃中含有钠元素,干扰钠离子的检验,应用铁丝或铂丝,A错误;B、NaHCO3溶液中加入过量盐酸,可知酸性盐酸大于碳酸,但盐酸为无氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,B错误;C、向酸化的KMnO4溶液通入S02,向反应后的溶液中加入盐酸酸化的BaCl2产生白色沉淀,如果高锰酸钾溶液使用的是硫酸进行的酸化,则不能确定SO42-是后来生成的还是原溶液中的,C错误;D、10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合,其中KI过量,混合充分反应后滴加KSCN,溶液颜色变红,证明溶液中还存在三价铁离子,因此可证明KI与FeCl3反应进行不彻底,有可逆性,D正确。
3、置换反应比较
典例3(2018届四川省成都市高三第三次诊断性检测)控制变量是科学研究重要方法。
由下列实验现象一定能得出相应结论的是
选项
A
B
装
置
图
现象
右边试管产生气泡较快
左边棉球变棕黄色,右边棉球变蓝色
结论
催化活性:
Fe3+>Cu2+
氧化性:
Br2>I2
选项
C
D
装
置
图
现象
试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体
试管中液体变浑浊
结论
Ksp:
AgCl>AgBr>AgI
非金属性:
C>Si
【答案】A
【解析】两只试管中滴加的溶液的唯一区别就是左边加入的Cu2+,右边加入的是Fe3+,所以右边反应较快,能说明催化活性:
Fe3+>Cu2+,选项A正确。
选项B中的实验,氯气通入溴化钠溶液变为棕色,通入淀粉碘化钾溶液变为蓝色,能证明氯气的氧化性强于溴单质也强于碘单质,但是不能证明氧化性:
Br2>I2,选项B错误。
向氯化银悬浊液中加入少量溴化钠溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明氯化银转化为溴化银,即Ksp:
AgCl>AgBr;再加入少量的碘化钠,出现黄色沉淀,应该是将上一步剩余的氯化银转化为碘化银沉淀,所以证明Ksp:
AgCl>AgI,但是不能得到Ksp:
AgBr>AgI,选项C错误。
盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,考虑到盐酸的挥发性,生成的二氧化碳气体中一定会有HCl,所以硅酸钠溶液中有浑浊,也可能是HCl和硅酸钠反应的结果,不能证明一定是碳酸强于硅酸,进而不能证明非金属性强弱,选项D错误。
1.(天津市耀华中学2019届高三第二次校模拟考试)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均小于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溶液中滴入少量胆矾溶液,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.ZWY是离子化合物,既可以与酸反应又可以与碱反应
B.晶体X熔点高、硬度大,可用于制造光导纤维
C.原子半径由小到大的顺序为:
D.热稳定性:
【答案】A
【解析】W为H,X为Si元素,Y为S,Z为K元素A、KHS属于离子化合物,属于弱酸盐,可以和强酸反应,属于酸式盐,可以和碱反应,故A正确;B、晶体Si熔点高、硬度大,是信息技术的关键材料,故B错误;C、同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径r(W)<r(Y)<r(X)<r(Z),故C错误;D、X为Si元素,Y为S,非金属性Si
SiH42.(上海市青浦区2019届高三高三第二次学业质量调研二模)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,c所在周期数与族序数相同;d与a同族,下列叙述正确的是( )
A.四种元素中b的金属性最强
B.原子半径:
C.d的单质氧化性比a的单质氧化性强
D.c的最高价氧化物对应水化物是一种强碱
【答案】A
【解析】由以上分析可知:
a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素。
A.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,金属性较弱,则4种元素中b的金属性最强,选项A正确;B.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,应为b>c>d,a为O,原子半径最小,选项B错误;C.一般来说,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,应为a的单质的氧化性强,选项C错误;D.c为Al,对应的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,为弱碱,选项D错误。
3.(天津市河西区2019届高三下学期三模)下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是()
A.氧化性:
B.
C.气态氢化物的稳定性:
D.
与
反应生成
,而
与
生成
【答案】A
【解析】A.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,不能根据其含氧酸的氧化性判断元素的非金属性强弱,A符合题意;B.在该反应中Cl2将S置换出来,说明氧化性Cl2>S,则元素的非金属性Cl>S,B不符合题意;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,因此可通过稳定性HCl>H2S,证明元素的非金属性Cl>S,C不符合题意;D.Fe是变价金属,氧化性强的可将其氧化为高价态,氧化性弱的将其氧化为低价态,所以可根据其生成物中Fe的价态高低得出结论氧化性Cl2>S,则元素的非金属性Cl>S,D不符合题意。
4.(天津市新华中学2019届高三下学期第八次模拟考试)短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系如图所示。
R原子最外层电子数是电子层数的2倍,Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T能形成化合物Z2T。
下列推断正确的是()
A.简单离子半径:
T>Z>Y
B.Z2Y、Z2Y2所含有的化学键类型相同
C.由于X2Y的沸点高于X2T,可推出X2Y的稳定性强于X2T
D.ZXT的水溶液显弱碱性,促进了水的电离
【答案】D
【解析】根据上述推断可知:
X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;R是C元素,T是S元素。
A.S2-核外有3个电子层,O2-、Na+核外有2个电子层,由于离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:
T>Y>Z,A错误;B.Z2Y、Z2Y2表示的是Na2O、Na2O2,Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键、极性共价键,因此所含的化学键类型不相同,B错误;C.O、S是同一主族的元素,由于H2O分子之间存在氢键,而H2S分子之间只存在范德华力,氢键的存在使H2O的沸点比H2S高,而物质的稳定性与分子内的共价键的强弱有关,与分子间作用力大小无关,C错误;D.ZXT表示的是NaHS,该物质为强碱弱酸盐,在溶液中HS-水解,消耗水电离产生的H+结合形成H2S,使水的电离平衡正向移动,促进了水的电离,使溶液中c(OH-)增大,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,D正确。
5.(天津市河西区2019届高三下学期二模考试)X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如下图所示。
R原子最外层电子数Q原子最外层电子数的4倍,Q的简单离子核外电子排布与Z2-相同。
下列相关叙述不正确的是
A.化合物
中含有离子键
B.五种元素中Q的金属性最强
C.气态氢化物的稳定性:
D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
【答案】A
【解析】根据上述分析可知X是C元素,Y是N元素,Z是O元素,R是Si元素,Q是Na元素。
A.化合物XZ2是CO2,该物质是共价化合物,由分子构成,分子中含有共价键,A错误;B.在上述五种元素中只有Q表示的Na元素是金属元素,因此五种元素中Q的金属性最强,B正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。
由于元素的非金属性N>C,所以氢化物的稳定性NH3>CH4,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就越强。
由于元素的非金属性N>Si,所以酸性:
HNO3>H2SiO3,D正确。
6.(天津市红桥区2019届高三上学期一模考试)第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.简单离子半径:
X>Y>Z>W
B.W的单质在常温下是黄绿色气体
C.气态氢化物的稳定性:
Z>W>Y
D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2种
【答案】B
【解析】综上所述可知X是Na元素,Y是P元素,Z是S元素,W是Cl元素。
A.离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;离子的电子层越多,离子半径越大,离子半径P3->S2->Cl->Na+,A错误;B.W是Cl元素,其单质Cl2在常温下是黄绿色气体,B正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性W>Z>Y,所以气态氢化物的稳定性:
W>Z>Y,C错误;D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,二者恰好中和时生成磷酸钠,由于该盐是强碱弱酸盐,溶液中磷酸根发生分步水解反应,产生HPO42-,产生的HPO4-会进一步发生水解反应产生H2PO4-、H3PO4,同时溶液中还存在H+、OH-,因此溶液中的微粒种类比2种多,D错误。
7.(安徽省六安市第一中学、合肥八中、阜阳一中三校2019届高三最后一卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.化合物a中只含有C、H两种元素
B.几种元素的原子半径由大到小顺序为Z>Y>X>W
C.d是离子化合物,阴阳离子个数比为1:
2
D.Y与W形成的简单化合物是同主族元素同类型化合物中沸点最低的
【答案】C
【解析】A.a与氧气反应生成二氧化碳和水,所以化合物a中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故A错误;B.H、C、O、Na的原子半径由大到小顺序为Na>C>O>H,故B错误;C.d是Na2O2,属于离子化合物,阴阳离子个数比为1:
2,故C正确;D.水分子间含有氢键,H2O是同主族元素同类型化合物中沸点最高的,故D错误。
8.(山东师范大学附属中学2019届高考考前模拟)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和W为同主族元素,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。
由这四种元素中的一种或几种组成的物质存在如下转化关系,甲+乙→丙+W,其中甲是元素X的氢化物,其稀溶液可用于伤口消毒,乙为一种二元化合物,常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,下列说法错误的是
A.X和Y、W均至少能形成两种化合物
B.乙和丙均为既含有离子键又含有共价键的离子化合物
C.四种元素简单离子半径中Z的最小
D.气态氢化物的稳定性:
X>W
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中,不溶于其浓溶液中,说明Z为Al元素,W为S元素,因为铝在常温下能溶于稀硫酸,在浓硫酸中发生钝化;X和W为同主族元素,则X为O元素;甲是元素X的氢化物,其稀溶液可用于伤口消毒,则甲为H2O2;常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,则丙为强碱,说明X、Y、Z、W四种元素中有一种元素的氢氧化物为强碱,则Y为Na元素,则丙为NaOH;由于这四种元素中的一种或几种组成的物质存在甲+乙→丙+W的转化关系,且乙为一种二元化合物,则乙为Na2S。
A.根据上述分析X、Y、W分别为O、Na、S元素。
X和Y能形成氧化钠、过氧化钠,X和W能形成二氧化硫、三氧化硫,即X和Y、W均至少能形成两种化合物,故A正确;B.通过上述分析可知,乙为硫化钠,硫化钠是只含离子键的离子化合物,丙为氢氧化钠,氢氧化钠是既含离子键又含共价键的离子化合物,故B错误;C.W的离子核外电子层数最多,离子半径最大,X、Y、Z的离子具有相同的电子层结构,因为核外电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,Z的核电荷数最大,离子半径最小,故C正确;D.X和W为同主族元素,非金属性X>W,因为非金属性越强,气体氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性X>W,故D正确。
答案选B。
9.(黑龙江省哈尔滨市第六中学2019届高三冲刺押题卷二)现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。
R原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是
A.原子半径和离子半径均满足:
Y<Z
B.Y的单质易与R、T的氢化物反应
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
T<R
D.由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
【答案】B
【解析】由上述分析可知,X为H元素,R为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,T为S元素。
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径为Y<Z,而具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为Y>Z,故A错误;B.Y的单质为氧气,与C的氢化物能够发生燃烧反应,与S的氢化物能够反应生成S和水,故B正确;C.非金属性S>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:
T>R,故C错误;D.由H、C、O、Na四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO3,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D错误。
10.(广东省深圳中学2019年高三5月适应性考试)短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物n是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,另一种产物q是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。
下列说法正确的是()
A.a、c、d三种元素形成的化合物一定会抑制水的电离
B.原子半径:
a
C.b、c、d的简单氢化物的热稳定性依次增强
D.m、n、q三种物质均为共价化合物
【答案】C
【解析】由以上分析可知a为H,b为C,c为N,d为O元素,A、a、c、d三种元素形成的化合物如为硝酸铵,则水解促进水的电离,选项A错误;B、同周期元素从左到右原子半径减小,原子核外电子层数越多,半径越小,则原子半径b>c>d>a,选项B错误;C、元素的非金属性b11.(黑龙江省大庆第一中学2019届高三第四次模拟)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的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的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点
【答案】A
【解析】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。
12.(山东省淄博市2019届高三三模考试)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
p、q、r是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下,p为无色无味气体,q为液态,r为淡黄色固体,s是气体单质。
上述物质的转化关系如下图所示。
下列说法错误的是
A.原子半径:
Z>Y>X
B.m、n、r都含有离子键和共价键
C.m、n、t都能破坏水的电离平衡
D