D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
10.[2019新课标Ⅲ]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的单质均能溶于浓硝酸
1.(2020·渝中重庆巴蜀中学高三一模)短周期元素X、Y、Z、M、N位于元素周期表中五个不同的族,且原子序数依次增大,其中只有N为金属元素。
X元素的原子形成的阴离子的核外电子排布与氦原子相同;自然界中Y元素形成的化合物的种类最多;Z、M在元素周期表中处于相邻位置,它们的单质在常温下均为无色气体。
下列说法错误的是
A.五种元素的原子半径从大到小的顺序:
N>Y>Z>M>X
B.Y、Z、M三种元素都能与X元素形成含有非极性键的化合物
C.N的最高价氧化物对应的水化物可能是强碱
D.Y、Z两种元素都能与M元素形成原子个数比为1:
1和1:
2的化合物
2.(2020·安徽马鞍山高三一模)已知短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,已知W的简单氢化物与其最高价含氧酸可以化合成盐,Y与W同主族,X、Z形成的双聚分子结构如图。
下列说法正确的是()
A.简单离子半径:
X>W
B.最简单气态氢化物的稳定性:
W<Y
C.电解X与Z形成的化合物可制备X单质
D.YZ3分子中所有原子均达到8电子稳定结构
3.下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
下列说法正确的是
A.元素非金属性:
X>R>W
B.X与R形成的分子内含两种作用力
C.元素对应的离子半径:
W>R>Y
D.X、Z形成的化合物中可能含有共价键
4.(2020·福建思明厦门外国语学校高三其他)黝帘石的化学式是Z2Y3WSi3X13,其中W、X.、Y、Z为四种位于不同周期且原子序数依次增大的前20号主族元素,这四种元素原子序数和为42,W与Z不同主族,X的最外层电子数为其电子层数的三倍。
下列说法错误的是()
A.最简单氢化物的热稳定性:
X>Si
B.Cl2分别和Si、Y形成的化合物均为共价化合物
C.X、Y、Z的简单离子半径:
Z>Y>X
D.Z的简单氧化物对应的水化物是强碱
5.(2020·安徽马鞍山高三三模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的简单气态氢化物常温下为无色液体,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Y、Z、W形成的单质及化合物在溶液中有如图转化关系。
下列说法不正确的是()
A.简单离子半径大小:
Z>W>X>Y
B.简单氢化物的稳定性:
X>Z
C.Z的氧化物对应水化物为强酸
D.X、W形成的某化合物可用作自来水消毒剂
6.(2020·安徽蚌埠高三月考)原子核的人工转变是利用α粒子(即氦核
He)撞击原子核,使原子核转变为另一种原子核的过程。
1919年,卢瑟福利用α粒子轰击短周期非金属原子WZX,发现了质子,使人类对原子核的认识更进一步,其核反应原理如下:
X+
He→
Y+
H,其中元素X的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成盐,下列说法中正确的是()
A.X、Y可形成两种以上的化合物B.
X的质量数为13
C.原子半径:
X<YD.X仅有一种含氧酸
7.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。
X与Z同主族,两原子的核外电子数之和为24。
Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
下列说法正确的是()
A.简单离子半径:
Z>Y>X
B.如图所示实验可证明非金属性:
Cl>Z
C.W、Y、Z的单质分别与X2反应时,X2用量不同产物均不同
D.Y分别与X、Z形成二元化合物中不可能存在共价键
8.(2021·广西七星桂林十八中高三月考)下述实验设计能够达到目的的是()
选项
实验目的
实验设计
A
除去CO2中少量的SO2
将混合气体通过饱和碳酸钠溶液
B
检验溶液中是否含有Fe2+
溶液中滴入氯水后,再滴加KSCN溶液
C
比较Cl和C的非金属性的强弱
向碳酸钙固体上滴加盐酸
D
证明H2CO3酸性比H2SiO3强
将CO2通入Na2SiO3溶液中
9.(2020·北京市第四十三中学高三开学考试)C、Si是构成无机非金属材料的重要元素。
(1)Si在周期表中的位置为_____________。
(2)为比较C、Si的非金属性,某同学设计了如下实验:
装置①中盛放的试剂是________,装置②中发生反应的离子方程式是_____________。
(3)SiC是一种重要的高温耐磨材料。
SiC中,C元素显________(填“正”或“负”)化合价,从原子结构角度解释原因是__________________。
10.(2018·四川省绵阳江油中学高三开学考试)A、X,Y、Z、R、W为六种短周期元素。
A是短周期中半径最小的元素;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y最高正价与最低负价代数和为4;Z的单质常用于漂白工业;R是短周期元素中金属性最强的元素,W是生活中的常见金属,其氧化物常作耐高温材料。
回答下列问题:
(1)Y元素的名称是________,W在周期表中的位置是______________________。
(2)写出化合物AZX的结构式:
___________;化合物R2X2存在的化学键类型是______________________。
(3)X、Z、R三种元素对应的简单离子半径由大到小大小:
___________________(用离子符号表示)。
(4)下列事实能证明非金属性强Z比Y的是________(填序号)。
a.简单阴离子还原性Z>Y
b.简单氢化物热稳定性:
Z>Y
c.氧化物对应的水化物酸性:
Z>Y
d.Y的简单氢化物的水溶液中通入Z的单质有沉淀析出
(5)写出工业上制备Z的单质的离子方程式:
______________________________________。
(6)用电子式表示RZ的形成过程:
______________________________________。
考点练
1.【答案】B
【解析】根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素,可知M为Al,X为Si,Y为N,Z为O。
同一周期随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,同一主族随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径:
Z2.【答案】B
【解析】钠、氯两种元素的离子半径相比,后者较大,A错误;Z的氧化物(氧化铝)能分别溶解于Y的最高价氧化物的水化物(氢氧化钠)和O的氢化物(氯化氢)的水溶液盐酸中,B正确;由X与Y两种元素组成的化合物有过氧化钠和氧化钠,过氧化钠既含离子键又含共价键,C错误;水的稳定性大于硫化氢,D错误。
3.【答案】D
【解析】根据A、B、C、D在周期表中的相对位置及题给信息知,A为C,B为N,C为Mg,D为Al。
电负性:
MgAl3+>Mg2+,B项错误;简单氢化物稳定性:
NH3>CH4,C项错误;原子半径:
r(Mg)>r(N),D项正确。
4.【答案】D
【解析】X的原子半径在短周期主族元素中最大,为Na元素;Y元素的原子外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,因为L层电子最多为8,则n=2,m=6,所以Y为O元素,Z为Si元素,W元素与Z元素同主族,为C元素,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1,Y的核外电子数为8,则R的核外电子数为16,为S元素。
A.X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2,两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2,故A正确;B.Y是O元素,R是S元素,元素的非金属性越强其氢化物越稳定,氧元素的非金属性大于硫元素,所以水的稳定性大于硫化氢,且水中含有氢键,沸点高,故B正确;C.非金属性:
S>C>Si,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,故C正确;D.SO2、CO2对应的酸的酸性比盐酸弱,与氯化钡都不反应,故D错误。
故答案选D。
5.【答案】A
【解析】本题考查了酸性强弱的比较、离子半径大小的比较、金属失电子能力的比较及氢化物沸点的比较。
HClO4、H2SO4、CH3COOH、H2CO3酸性依次减弱,故A正确。
Cl-、F-、Na+、Mg2+的半径依次减小,故B错。
Na、Mg、Al失电子能力减弱,故C错。
由于氟化氢分子间存在氢键,所以沸点顺序为HF>HI>HBr>HCl,故D错。
6.【答案】B
【解析】第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液pH为12,氢氧根浓度为0.01mol·L-1,故为一元强碱,则X为Na;Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol·L-1,故为一元强酸,则W为Cl元素;最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>Z>Cl,硅酸不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素。
A.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径P3->S2->Cl->Na+,故A错误;B.Y为磷元素,单质有红磷、白磷,故B正确;C.非金属性W(Cl)>Z(S)>Y(P),气态氢化物的稳定性:
W>Z>Y,故C错误;D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、磷酸,恰好中和生成磷酸钠,溶液中磷酸根水解,溶液呈碱性,故D错误。
7.【答案】B
【解析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Z形成1个共价键,则Z为H元素,W位于ⅡA族,X位于ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,X为O元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B元素,则W、X、Y、Z分别为Mg、O、B、H,由此分析。
A.W、X、Z分别为Mg、O、H,WX、WZ2分别为MgO、MgH2均是离子化合物,故A正确;B.W、X、Y分别为Mg、O、B,Mg位于第三周期,O、B位于第二周期,同周期从左到右元素的原子半径逐渐减小,对应的原子半径顺序为:
W>Y>X,故B错误;C.X、Y、Z分别为O、B、H,O、B与H可形成H2O、BH3,故C正确;D.B的最高价氧化物对应水化物为硼酸,为弱酸,故D正确;答案选B。
8.【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,Y原子最外层电子数为次外层的三倍,则Y为O元素;X原子半径最小,则X为H元素;M的最高价氧化物对应的水化物为强酸,则M可能为S元素或Cl元素,由原子序数之和为37可知,若M为S元素、Z为Mg元素,若M为Cl元素、Z为Na元素。
A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则Z的原子半径大于M,故A错误;B.由分析可知,M可能为S元素或Cl元素,硫单质为固体,故B正确;C.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,由分析可知,M可能为S元素或Cl元素,S元素、Cl元素的非金属性均弱于O元素,则简单氢化物的稳定性Y一定强于M,故C错误;D.由分析可知,Z可能为Mg元素或Na元素,Y与Z形成的化合物可能为过氧化钠,过氧化钠含有离子键和共价键,故D错误;故选B。
拓展练
1.【答案】B
【解析】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X与Y原子之间质子数相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则Y与X位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素X、Y的最外层电子数之和为8,设X最外层电子数为a,则Y的最外层电子为a+2,解得a=3,因此X为Al,Y为P,以此解答。
A.
的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;B.Al元素均可形成AlCl3,P元素均可形成PCl3,故B正确;C.Al原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数大于P原子序数,故原子半径Al>P,故C错误;D.P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故D错误;故答案为:
B。
2.【答案】D
【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。
A.该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A正确;B.Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;C.N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,故C正确;D.B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故D错误;故选D。
3.【答案】D
【解析】根据题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,则WX3为NH3,WZ为HCl,所以W为H元素,X为N元素,Z为Cl元素,又四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,则Y的核外电子总数为11,Y为Na元素,据此分析解答。
根据上述分析可知,W为H元素,X为N元素,Y为Na元素,Z为Cl元素,则A.Na为金属元素,非金属性最弱,非金属性Y<Z,A选项错误;B.同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素至上而下原子半径依次增大,则原子半径:
Na>Cl>N>H,B选项错误;C.N元素的含氧酸不一定全是强酸,如HNO2为弱酸,C选项错误;D.Y的氧化物水化物为NaOH,属于强碱,D选项正确;答案选D。
4.【答案】D
【解析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大。
Y元素的最高正价为+4价,则证明该元素为第IVA族元素,又知Y元素与Z、M元素相邻,且与M同族,则在元素周期表位置应为
IVA族
VA族
Y
Z
M
故推知Y为C元素,Z为N元素,M为Si元素;化合物Z2X4的电子总数为18,则推知,X为H,该化合物为N2H4;Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子,推出Q为Cl元素,据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。
根据上述分析可知,X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素,则A.同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径比较:
Z(N)Z(N)>Y(C)>M(Si),则最高价氧化物对应水化物的酸性:
Z(N)>Y(C)>M(Si),故B正确;C.N2H4的结构简式可表示为H2N-NH2,分子中含两个氨基,可与酸反应,具有碱性,且该分子具有极性,与水分子间也存在氢键,根据相似原理可知,N2H4易溶于水,故C正确;D.X、Z和Q三种元素组成的化合物有很多,不一定都是共价化合物,如氯化铵属于铵盐,为离子化合物,故D错误;答案选D。
5.【答案】C
【解析】四种短周期主族元素,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,设若X为第二周期元素原子,则X可能为Be或O,若X为第三周期元素原子,则均不满足题意,Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物,该淡黄色固体为Na2O2,则X为O元素,Z为Na元素;Y与W的最外层电子数相同,则Y为F元素,W为Cl元素,据此分析。
A.同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F>O>Cl>Na,A错误;B.单质的氧化性越强,简单离子的还原性越弱,O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱,故简单离子的还原性O2->Cl->F-,B错误;C.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl->O2->F->Na+,C正确;D.F元素的非金属性强于Cl元素,则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子,在水溶液中HF不容易发生电离,故HCl的酸性强于HF,D错误;故选C。
6.【答案】A
【解析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。
有H3ZO4可知,该酸为弱酸,则Z为P元素;0.1mol∙L−1W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素;0.1mo