10.(2018·安徽合肥质检)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族短周期元素,其中前两种为金属元素,X原子的最外层电子数与次外层电子数相等,X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。
下列说法正确的是( )
A.Y的简单离子半径大于W的简单离子半径
B.Z的氧化物对应水化物为强酸
C.固体Y2Z3不能从溶液中制得
D.XW2分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构
答案 C
解析 X原子的最外层电子数与次外层电子数相等,且X的原子序数最小,则X为Be元素;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9,X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且前两种为金属元素,则X、Y、Z、W应为Be、Al、S、Cl,Y离子半径小于W离子,A错误;Z元素的氧化物有SO2、SO3,对应的水化物分别为H2SO3、H2SO4,B错误;固体Y2Z3为Al2S3,由于Al3+与S2-在水溶液中发生相互促进的双水解反应生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,故不能从溶液中制取Al2S3,C正确;XW2为BeCl2,分子中Cl原子最外层达到8电子稳定结构,Be原子不满足8电子稳定结构,D错误。
11.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表。
己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。
下列判断正确的是( )
A.丙与戊的原子序数相差18
B.气态氢化物的稳定性:
庚<己<戊
C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
答案 D
解析 根据题中信息可确定己和甲分别为S和Mg,则乙、丙、丁、戊、庚分别为Ca、B、Si、As和F。
B和As原子序数分别为5和33,二者相差28,A项错误;根据非金属性可确定稳定性:
HF>H2S>AsH3,B项错误;常温下Mg和水反应非常缓慢,C项错误;SiO2可用于制造光导纤维,D项正确。
12.(2018·呼和浩特市高三二模)X、Y、Z、W四种短周期元素的有关数据如下表,下列叙述正确的是( )
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
66
70
143
160
主要化合物
-2
+5、+3、-3
+3
+2
A.X、Y、Z、W的离子半径由大到小的顺序为X>Y>W>Z
B.Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C.Y的气态氢化物的稳定性高于X
D.工业上采用电解熔融状态的Z的氯化物制备Z单质
答案 B
解析 原子电子层数越多,其原子半径越大;同一周期,主族元素原子半径随着原子序数增大而减小;同一主族,原子半径随着原子序数增大而增大;主族元素中,最高正化合价与其族序数相同(O、F除外),最低负价=族序数-8,根据表中数据知,X为O元素、Y为N元素、Z为Al元素、W为Mg元素。
O2-、N3-、Al3+、Mg2+的核外电子层结构相同,离子半径随核电荷数增大而减小,故顺序为N3->O2->Mg2+>Al3+,A项错误;Y的最高价氧化物对应的水化物是硝酸,B项正确;O的非金属性大于N元素,故水的稳定性大于氨气,C项错误;氯化铝是共价化合物,熔融状态下不电离,工业上采用电解熔融氧化铝来制备Al单质,D项错误。
二、非选择题(共28分)
13.(2018·合肥一六八中测试)(13分)X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。
元素Z在地壳中含量最高,J元素的焰色反应呈黄色,Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8,X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X-的半径,Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。
请回答:
(1)Q元素在周期表中的位置为________________。
(2)将这五种元素原子半径从大到小排列,排在第三的元素原子是______________(填元素符号)。
(3)元素的非金属性Z________Q(填“>”或“<”)。
下列各项中,不能说明这一结论的事实有________(填序号)。
A.Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B.Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C.Z和Q的单质的状态
D.Z和Q在周期表中的位置
(4)X与Y可形成分子A,也可形成阳离子B,A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反,写出A的电子式:
__________;B的水溶液不呈中性的原因为_________________________________________(用离子方程式表示)。
答案
(1)第三周期第ⅥA族
(2)N (3)> C
(4)
NH+H2ONH3·H2O+H+
解析 地壳中含量最多的元素是O,即Z为O;Na元素焰色反应呈黄色,故J为Na;Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8,则Q为16号元素,即Q为S;元素周期表中原子序数在O之前,其氧化物形成酸雨的是N,故Y为N;X的原子序数最小,且小于N的原子序数,结合“X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X-的半径”可知X为H。
(1)Q为S,位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。
(2)根据同周期和同主族元素原子半径变化规律可知,原子半径:
Na>S>N>O>H。
(3)O、S为同主族元素,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,故非金属性:
O>S;H2S溶液在空气中变浑浊发生的反应是2H2S+O2===2S↓+2H2O,说明O2氧化性比S强,A项能说明;O、S形成的化合物通常为SO2、SO3,S为正价,说明其非金属性比O弱,B项能说明;单质的状态不能比较其非金属性强弱,C项不能说明;元素周期表中越靠右、越靠上的元素非金属性越强(稀有气体元素除外),D项能说明。
(4)X、Y可形成的分子A为NH3,阳离子B为NH,前者在水中生成NH3·H2O,电离显碱性,后者水解显酸性。
NH3的电子式为
。
14.(15分)现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。
已知A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应,B原子最外层电子数是其电子层数的3倍,C+和D3+的电子层结构相同,B与E属于同一主族。
(1)E在元素周期表中的位置是____________。
(2)上述元素形成的简单离子中,半径最小的是________(填离子符号)。
(3)由上述元素中的一种或几种组成的物质甲可以发生如下反应:
①若乙具有漂白性,则乙的电子式为____________。
②若丙的水溶液是强碱性溶液,则甲为____________或____________(填化学式)。
③若乙为二元弱酸,丙既能溶于强酸、又能溶于强碱,则乙的名称为____________;用电离方程式表示丙既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因:
_________________________________________________________。
④乙遇空气变为红棕色,有同学认为“浓硫酸可以干燥气体甲”,为验证其观点是否正确。
用如图装置进行实验时,分液漏斗中应加入________(填试剂名称)。
实验过程中,浓硫酸中未发现有气体逸出,且溶液变为红棕色,由此得出的结论是_________________________________________________。
答案
(1)第三周期第ⅥA族
(2)Al3+
(3)①H ②Na Na2O2 ③硫化氢 AlO+H2O+H+Al(OH)3Al3++3OH-
④浓硝酸 浓硫酸不能干燥二氧化氮气体
解析 A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应,A是N元素;B原子最外层电子数是其电子层数的3倍,B是O元素;B与E属于同一主族,E是S元素;C+和D3+的电子层结构相同,C是Na元素、D是Al元素;六种短周期主族元素,原子序数依次增大,F是Cl元素。
(1)S在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。
(2)电子层数越少离子半径越小,层数相同时,原子序数越大离子半径越小,上述元素形成的简单离子中,半径最小的是Al3+。
(3)①若乙具有漂白性,说明甲是氯气,乙是次氯酸,则乙的电子式为H。
②若丙的水溶液是强碱性溶液,则丙为氢氧化钠,所以甲为Na或Na2O2。
③若乙为二元弱酸,则乙是硫化氢,丙既能溶于强酸、又能溶于强碱,所以丙是氢氧化铝,甲为Al2S3;氢氧化铝既能发生碱式电离又能发生酸式电离:
AlO+H2O+H+Al(OH)3Al3++3OH-,所以丙既能溶于强酸、又能溶于强碱。
④乙遇空气变为红棕色,乙是NO,则甲是NO2,铜与浓硝酸反应生成NO2,分液漏斗中应加入浓硝酸。
实验过程中,浓硫酸中未发现有气体逸出,且溶液变为红棕色,由此得出的结论是浓硫酸不能干燥二氧化氮。