第四章物质结构元素周期专题练习2021-2022学年高中化学人教版(2019)
一、单选题(共15题)
1.下列根据元素周期律得出的结论正确的是(??
)
A.NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次增强
B.原子半径:CC.Na+、Mg2+、Al3+的半径依次减小
D.N、O、F的最高化合价依次升高
2.我国嫦娥五号探测器带回
的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是(??
)
A.原子半径大小顺序为
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
3.下列叙述正确的是(
??)
A.?元素周期律的实质是元素的性质随元素原子序数递增呈现周期性的变化是核外电子排布周期性变化的必然结果
B.?化学键只包含引力
C.?主族元素的最高正价的绝对值等于原子的最外层电子数
D.?化学物质都含有化学键
4.已知W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期主族元素。其中只有Z是金属元素,且Z是同周期主族元素中原子半径最大的元素,W、X同主族,X、Y、Z同周期,X元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法不正确的是(
??)
A.?Y元素组成的某种单质可能在空气中发生自燃??????B.?最简单氢化物的热稳定性:
C.?Y的最高价氧化物一定能与NaOH溶液反应??????????D.?W、Z两种元素形成的化合物中一定只含离子键
5.关于离子键的下列叙述中不正确的是(??
)
A.?离子键是带相反电荷离子之间的一种静电引力
B.?离子键的实质是阴离子、阳离子之间的静电作用
C.?原子间相互得失电子形成离子键,体系的总能量降低
D.?构成离子键的粒子是阳离子和阴离子
6.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素X、Y、Q的单质在常温下呈气态,元素Y的最高正价和最低负价之和为2,元素Z在同周期的主族元素中原子半径最大,元素M是地壳中含最多的金属元素。下列说法错误的是(
??)
A.?元素X、Y可以形成YX3、Y2X4等化合物
B.?简单离子半径:Y<Z
C.?元素Z、M的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.?M、Q两种元素形成的化合物的水溶液呈酸性
7.W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族非金属元素。已知W、X、Z分别位于不同周期,Y、Z最外层电子数相等,且Y和Z最外层电子数之和为X最外层电子数的3倍。下列说法错误的是(
??)
A.非金属性:Y>X>Z
B.简单氢化物的沸点:Y>Z
C.X、Y均能与W形成2种或2种以上的二元化合物
D.化合物XZ2中原子均为8电子稳定结构
8.我国嫦娥五号探测器带回1.731
kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次増大,最外层电子数之和为
15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是(
??)
A.?原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B.?化合物XW中的化学健为离子键
C.?Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.?Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
9.铍(4Be)的右下角元素是铝,根据“对角线规则”,下列描述错误的(??
)
A.?BeO是两性氧化物
B.?已知AlCl3是共价化合物,则BeCl2也可能是共价化合物
C.?Be(OH)2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应
D.?Be(OH)2与NaOH溶液反应后生成NaBeO2和H2O
10.主族元素
、
、
、
的原子序数依次增大,且均不大于20。
、
原子序数之和是
的一半;
与
同主族;
的最高正价与最低负价代数和为2;
的单质是我国古代四大发明之一黑火药的一种成分。下列说法正确的是(??
)
A.?简单离子半径:
?????????????????????????????????????????B.?c、d两元素形成的化合物
只含有离子键
C.?a与b形成的最简单化合物的水溶液呈碱性???????????D.?b、c两种元素的氧化物对应的水化物均为强酸
11.短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大,A、B的简单离子具有相同的电子层结构,
B的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,C的原子序数是A的2倍,D与B形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法一定正确的是(
??)
A.?A与C在周期表中位于同一主族
B.?氢元素与A能形成的化合物不止一种
C.?B的简单离子的半径比A的大
D.?C最高价氧化物对应水化物一定是一种强酸
12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,元素Y是地壳中含量最多的元素,X与Z同主族且二者可形成离子化合物,W的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是(
??)
A.?非金属性:X<Y<W??????????????????????????????????????????B.?原子半径:Y<W<Z
C.?元素W的含氧酸均为强酸????????????????????????????????????D.?Z的氧化物对应的水化物为弱碱
13.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且位于同一周期,这四种元素的最外层电子数之和为21,X与Y的单质均为空气的主要成分。下列有关说法错误的是(
??)
A.?简单离子的半径:X>Y>Z
B.?最简单氢化物的稳定性:Z>Y>X
C.?W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.?Z的最简单氢化物的水溶液应用塑料试剂瓶保存
14.离子化合物Z2Y2X8是一种强氧化剂,结构如图所示,X、Y、Z为处于不同周期的主族元素,其原子序数依次增大且不超过20,X、Y在同一主族,且质子数为1:2。下列叙述正确的是(
??)
A.?Y的氧化物对应的水化物一定是强酸????????????????????B.?原子半径:YC.?Z与X可形成离子化合物Z2X????????????????????????????????D.?化合物Z2Y2X8中Y为+7价
15.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,
W、X的单质均为气体,W、X、Y简单离子的核外电子排布相同,四种元素可形成如图所示化合物。下列说法错误的是(
??)
A.?原子半径:Y>Z>
W>X???????????????????????????????????B.?气态氢化物稳定性:X>
W
C.?Y与W形成的化合物一定不含共价键????????????????????D.?Z可形成一种以上的含氧酸
二、综合题(共5题)
16.A、B、C、D、E
5种微粒,它们可能是原子或离子,并且组成它们的元素的原子序数都小于18。A微粒的最外层电子数比次外层多5个;金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8个,其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu;C元素有3种同位素:C1、C2、C3
,
C1的质量数分别为C2、C3的
和
;D的气态氢化物溶于水后显碱性;E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒,它共有2个原子核10个电子,E极易与C+结合成中性微粒。
(1)写出五种微粒的表示符号:A________、B________、C________、D________、E________。
(2)写出C的同位素名称:C1________、C2________、C3________。
(3)C和D形成的10个电子的分子的化学式为________。
17.同学们为探究元素的非金属性:N>C>Si,设计如图实验装置进行实验。
(1)装置A中加入的试剂是________,B中加入碳酸钙、C中加________溶液。
(2)在C中观察到________的现象,则证明非金属性:N>C>Si。
(3)小李同学认为该装置有缺陷,应怎样改进:________。
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)原子半径最小的元素是________。
(4)气态氢化物最稳定的化学式是________。
(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是________。
19.下表为元素周期表的前三周期。
回答下列问题:
(1)写出元素符号⑤________,⑦________。
(2)表中所列元素中,金属性最强的元素是________(填元素符号,下同),非金属性最强的元素是________;最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是________(填化学式)。
(3)①、②、③三种元素的原子半径最大的是________(填元素符号);④号元素与⑧号元素形成化合物的电子式为________。
20.短周期元素X、Y、Z、W、N
的原子序数依次增大,其中X
的一种同位素原子没有中子,Y
的一种核素可做考古学家测定文物的年代,Z
为地壳中含量最多的非金属元素,W
的焰色反应为黄色,N
原子为所在周期原子半径最小的原子(稀有气体除外)
(1)W
在周期表中的位置
________;X、Z
形成的原子个数比
1:1
的分子的结构式
________。
(2)元素
Z
和
W
形成的一种化合物为淡黄色固体,该化合物的电子式为
________,该化合物中化学键有
________,该化合物与
Y
的最高价氧化物反应的化学方程式为
________。
(3)Z、W、N
的简单离子半径从大到小的顺序:
________(用离子符号表示)
(4)甲和乙是由上述元素
X
分别与元素
Y、Z?
形成的
10
电子分子,沸点________>________(填化学式),原因:________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【解答】A.同周期自左至右主族元素的金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,即NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次减弱,A不符合题意;
B.同周期主族元素自左至右原子半径依次减小,所以原子半径C>N,B不符合题意;
C.电子层数相同,核电荷数越小离子半径越大,所以Na+、Mg2+、Al3+的半径依次减小,C符合题意;
D.O的最高价为+2价,F没有正价,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】同周期元素,从左右到金属性逐渐减弱,对应的最高价氧化物的水合物的碱性减弱,半径逐渐减小,对应的金属阳离子的半径逐渐减少,对应着非金属性逐渐增强,不是所有的非金属都有正价
2.【答案】
B
【解析】【解答】A.O原子有两层,Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大,故原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即
,A不符合题意;
B.化合物XW即MgO为离子化合物,其中的化学键为离子键,B符合题意;
C.Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的,C不符合题意;
D.Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸酸性弱于碳酸,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据
短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,
即可判断出X为Mg,Y为Al,Z为Si,W为O,结合选项进行判断即可
3.【答案】
A
【解析】【解答】A.元素周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果,因此元素周期律的实质是元素的性质随着原子序数呈周期性变化,故A符合题意
B.化学键既包含引力又包含斥力,故B不符合题意
C.氟元素的最外层有7个电子但是氟元素没有正价,故C不符合题意
D.惰性气体是单原子分子构成的物质,没有化学键,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】A.元素周期律的周期性变化主要是原子核外电子数的周期性变化
B.化学键包括同种电荷的斥力和异种电荷的引力
C.主族元素的最高正价的绝对值不一定等于最外层电子数
D.不是所有物质都含化学键
4.【答案】
D
【解析】【解答】A.根据分析,Y可能是Si元素或P元素,白磷在空气中可以自燃,A不符合题意;
B.非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越强,非金属性O>S>P(或Si),因此简单氢化物的热稳定性H2O>H2S>PH3(或SiH4),B不符合题意;
C.H2SiO3与H3PO4均能与NaOH反应,C不符合题意;
D.Na2O2中含有非极性共价键,D符合题意;
故答案为:D
【分析】
W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期主族元素,Z是金属元素且Z是同周期元素中原子半径最大的元素,则Z为Na元素;X、Y、Z同周期,X元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,所以X为S元素,Y可能是Si元素或P元素;W、X同主族,则W为O元素。
5.【答案】
A
【解析】【解答】A.离子键是带相反电荷离子之间的一种静电作用,但不只是引力,还有斥力,故A符合题意
B.离子键的实质是阴阳离子的静电引力、原子核与核外电子的引力、原子核与原子核之间的斥力等多种力达到最终的平衡作用,作为静电作用,故B不符合题意
C.原子通过相互得失电子形成稳定的阴阳离子,阴阳离子通过静电作用形成离子键,形成的过程中能量降低,较稳定,故C不符合题意
D.构成离子键的是阴阳离子,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】离子键是通过阴阳离子的静电作用形成,而阴阳离子是通过原子得失电子形成,阴阳离子结合形成离子键时整体能量降低,而离子键之间存在着引力也存在着斥力,离子键的最终形成是斥力和引力达到平衡的结果
6.【答案】
B
【解析】【解答】A.X为H,Y为N,可形成NH3、N2H4等化合物,A不符合题意;
B.Y3-(N3-)与Z+(Na+)电子层均为两层,但Na的核电荷数大于N,故离子半径:Na+<N3-
,
B符合题意;
C.Z、M最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3
,
Al(OH)3有两性,可以与NaOH反应生成NaAlO2
,
C不符合题意;
D.M、Q形成化合物AlCl3
,
由于Al3+水解,故AlCl3溶液显酸性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】元素Y的最高正价与最低负价之和为2,推测该元素最高价为+5,最低价为-3价,则Y可能为N或P,又其单质常温下呈气态,故Y为N,Z在同周期中原子半径最大,又Z原子序数比Y大,故Z只能为第三周期的Na,M元素为地壳中含量最多的金属元素,故M为Al,Al后面的同周期主族元素对应单质常温下呈气态的只有Cl对应的Cl2
,
故Q为Cl,N元素之前的主族元素中对应单质常温为气态的只有H对应的H2
,
故X为H。
7.【答案】
A
【解析】【解答】A.同周期元素,自左向右,元素的非金属性依次增强;同主族元素,自上向下,元素的非金属性依次减弱;则非金属性:O>S>C,故A符合题意;
B.因为H2O分子间能够形成氢键,简单氢化物的沸点:H2O>H2S,故B不符合题意;
C.C、O均能与H形成2种或2种以上的二元化合物,如H2O、H2O2、CH4、C2H6
,
故C不符合题意;
D.化合物XZ2为CS2
,
C、S原子均为8电子稳定结构,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族非金属元素,且W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,Y、Z最外层电子数相等,则Y和Z同主族且Y和Z最外层电子数之和为X最外层电子数的3倍,则X为C,Y为O,Z为S,以此解答。
8.【答案】
B
【解析】【解答】A.O原子有两层,Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大,故原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即
W>X>Y>Z
,A不符合题意;
B.化合物XW即MgO为离子化合物,其中的化学键为离子键,B符合题意;
C.Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的,C不符合题意;
D.Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸酸性弱于碳酸,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】由短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15,?X、Y、Z为同周期相邻元素,可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素,又因X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,故W一定不是第ⅢA族元素,即W一定是第ⅥA族元素,进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si。
9.【答案】
D
【解析】【解答】A.
氧化铝是两性氧化物,类推出BeO是两性氧化物,故A不符合题意;
B.
已知AlCl3是共价化合物,类推出BeCl2也可能是共价化合物,故B不符合题意;
C.
氢氧化铝具有两性,类推出氢氧化铍也具有两性,Be(OH)2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应,故C不符合题意;
D.
Be最外层只有2个电子,化合价为+2价,Be(OH)2与NaOH溶液反应后生成Na2BeO2和H2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】元素周期表中,处于对角线位置的相应两元素及其化合物的性质有许多相似之处。
10.【答案】
C
【解析】【解答】根据题意推出
、
、
、
分别是
、
、
、
。
A.核外电子排布相同时,核电荷越大半径越小,则
半径大于
半径,故A不符合题意;
B.
中K+与S
间以离子键结合,S
中S原子间通过非极性共价键结合,故B不符合题意;
C.
与
形成的最简单化合物为
,氨气与水反应生成一水合氨,溶液呈碱性,故C符合题意;
D.
、
两种元素的氧化物对应的水化物有强酸,也有弱酸,如H2SO3
,
故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】主族元素
、
、
、
的原子序数依次增大,且均不大于20。
的最高正价与最低负价代数和为2,则b为N,
的单质是我国古代四大发明之一黑火药的一种成分,则c为S,
、
原子序数之和是
的一半,则a为H,
与
同主族,则d为K,据此解答。
11.【答案】
B
【解析】【解答】A.根据分析,若A为N,C为Si,不处于同一主族,若A为O,C为S,则处于同一主族,A不符合题意;
B.若A为N,和氢可以形成NH3和N2H4等多种化合物,若A为O,则和氢可以形成H2O和H2O2
,
均不止一种,B符合题意;
C.B的简单离子为Na+
,
A的简单离子为N3-或O2?
,
电子层数相同,核电荷数越大半径越小,故Na+半径小于A的简单离子半径,C不符合题意;
D.C为S或Si,最高价氧化物对应水化物为H2SO4或H2SiO3
,
H2SO4是强酸,H2SiO3是弱酸,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大,B的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则B是Na;D与B形成的离子化合物的水溶液呈中性,说明这种盐不水解,D只能是第三周期的非金属元素,且D的氢化物的水溶液属于强酸,则D是Cl;A、B的简单离子具有相同电子层结构,则A在第二周期且是非金属元素,可能是氮和氧;C的原子序数是A的2倍,C在B与D之间,则推出A为O,C为S或者,A为N,C为Si。
12.【答案】
B
【解析】【解答】A.同一周期从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性O>
S,即非金属性:X<W<Y,故A不符合题意;
B.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:Y<W<Z,故B符合题意;
C.S的含氧酸不一定为强酸,如亚硫酸为弱酸,故C不符合题意;
D.Z的氧化物对应的水化物为为NaOH,NaOH为强减,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】由题干信息,X、Y、Z、W的原子序数依次增大且为短周期主族元素,元素Y是地壳中含量最多的元素,则Y为O元素,X与Z同主族且二者可形成离子化合物,则X为H元素,Z为Na元素,W的最外层电子数是其电子层数的2倍,则W为S元素,据此分析解答。
13.【答案】
C
【解析】【解答】A.同周期原子序数越大,简单离子的半径越小,则X>Y>Z,A不符合题意;
B.同周期原子序数越大,非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越稳定,则Z>Y>X,B不符合题意;
C.W是B,最高价氧化物对应的水化物是硼酸H3BO3
,
是弱酸,C符合题意;
D.Z是F,HF的水溶液会与玻璃反应,所以用塑料试剂瓶保存,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X与Y的单质均为空气的主要成分,则X是N、Y是O,则W和Z的最外层电子数之和为21-5-6=10,四种元素位于同一周期,则W是B、Z是F。
14.【答案】
C
【解析】【解答】分析知:X是O、Y是S、Z是K;
A.Y的氧化物对应的水化物如H2SO3是弱酸,故A不符合题意;
B.电子层数越多,原子半径越大,则Z>Y>X,故B不符合题意;
C.Z与X可形成离子化合物如K2O,故C符合题意;
D.化合物Z2Y2X8是K2S2O8
,
其中S的化合价是+6价,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X、Y在同一主族,且质子数为1:2,再结合X有2条共价键、Y有4条,则X是O、Y是S元素,X、Y、Z为处于不同周期的主族元素,其原子序数依次增大且不超过20,则Z为第三周期第IA族,是K元素;
15.【答案】
C
【解析】【解答】A.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则四种元素的原子半径由大到小的顺序为Na>P>O>F,故A不符合题意;
B.元素的非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,氟元素的非金属性强于氧元素,则氟化氢的稳定性强于水,故B不符合题意;
C.钠元素和氧元素可以形成过氧化钠,过氧化钠中含有离子键和共价键,故C符合题意;
D.磷元素可以形成HPO3、H3PO4等含氧酸,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X的单质均为气体,W、X、Y简单离子的核外电子排布相同,由四种元素形成的化合物可知,Z原子可以形成5个共价键,Y离子带一个单位正电荷,则Z为P元素、Y为Na元素,由化合物中W可以形成2个共价键、X形成1个共价键可知,W为O元素、X为F元素。
二、综合题
16.【答案】
(1)F;Na;H;N;OH-
(2)氕;氘;氚
(3)NH3
【解析】【解答】(1)
A微粒的最外层电子数比次外层多5个,次外层最多8个,但是不可能是8个,因此如是8个,最外层不满足最多为8个的原子,因此次外层是2个,最外层是7个,因此A为氟,
金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8个
,
其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu
,B是钠,
C元素有3种同位素:C1、C2、C3,
C1的质量数分别为C2、C3的??和??
,C为氢,
D的气态氢化物溶于水后显碱性;
D为氮,
E是由两种不同元素组成的带负电荷的微粒,它共有2个原子核10个电子,E极易与C+结合成中性微粒,E是氢氧根,故正确答案是:
F
、
Na
、
H
、
N
、
OH-
(2)氢元素的三种同位素是
氕
、
氘
、
氘
,故正确答案是:氕
、
氘
、
氘
(3)
C和D形成的10个电子的分子的化学式为
NH3
,故正确答案是:
NH3
?
【分析】(1)根据给出的条件即可判断微粒的符号
(2)根据氢元素的三种同位素即可写出名称
(3)H和N形成的十个电子的分子为氨气写出化学式即可
?
?
17.【答案】
(1)稀HNO3;Na2SiO3(含
的可溶性盐均可)
(2)溶液中产生白色(胶状)沉淀
(3)在B、D之间连接一个装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
【解析】【解答】(1)装置A中加入的试剂是稀HNO3;B中加入碳酸钙、C中加Na2SiO3(含
的可溶性盐)溶液;
?
(2)C中可观察到有硅酸生成即可,故溶液中产生白色(胶状)沉淀;
(3)由于硝酸具有挥发性,故二氧化碳中混有硝酸,硝酸也能与硅酸钠溶液产生白色沉淀,影响实验结论,故应在B、D之间连接一个装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去左侧二氧化碳中的其他杂质气体。
【分析】要验证三者的非金属性N>C>Si,则A中应该放N的最高价氧化物对应的水化物,B放碳酸钙,C中放可溶性硅酸盐,通过复分解反应的现象即可验证非金属性,依此解答。
?18.【答案】
(1)Na
(2)F2
(3)H
(4)HF
(5)Cl
【解析】【解答】(1)同周期自左向右金属性逐渐减弱,同主族自上而下金属性逐渐增强,则与水反应最剧烈的金属是Na;(2)同周期自左向右非金属性逐渐增强,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,则与水反应最剧烈的非金属单质是F2;(3)同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径最小的元素是H;(4)非金属性越强,氢化物越稳定,则气态氢化物最稳定的化学式是HF;(5)非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是Cl。
?
【分析】金属性或非金属性最强的的单质与水反应最剧烈,非金属性最强的元素的氢化物最稳定,电子层数以及电子数最少的半径最小。F没有最高正价,因此氯的最高正价对应的氧化物的水合物的酸性最强
19.【答案】
(1)Mg;S
(2)Na;F;HClO4
(3)N;
【解析】【解答】(1)根据元素在周期表位置可知,⑤为第三周期ⅡA族的元素,为Mg元素;⑦为第三周期ⅥA族的元素,S元素,故答案为:Mg;S;(2)同周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,表中所列元素中,金属性最强的元素应在表的左下角,是Na;非金属性最强的元素应为右上角的非金属,应是F;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,但F元素无最高价氧化物的水化物,故以上元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4
,
故答案为:Na;F;HClO4;(3)①、②、③分别为N、O、F,N、O、F是同周期元素,电子层数相同,核内质子数越多,其原子半径越小,由此半径最大的是N;④号元素与⑧号元素分别为Na、Cl,二者形成的化合物为NaCl,NaCl是由Na+、Cl-通过离子键形成的离子化合物,其电子式为:
。
【分析】(1)根据元素在周期表位置可知,①②③④⑤⑥⑦⑧所代表的元素分别为N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl;
(2)由同周期、同主族元素的金属性和非金属性强弱变化规律和判断方法可知,表中所列元素中,金属性最强的元素是Na,非金属性最强的元素应是F,Cl是最高价氧化物对应水化物酸性最强;
(3)根据同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,可得出原子半径最大的是N;④号元素Na与⑧号元素Cl形成化合物为离子化合物。
20.【答案】
(1)第三周期第
IA
族;H-O-O-H
(2);离子键和非极性共价键(或离子键和共价键);2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)Cl->
O2->Na+
(4)H2O;CH4;水分子之间有氢键
【解析】【解答】(1)W为钠,
在周期表中的位置为第三周期第
IA
族;X为氢、Z为氧,
形成的原子个数比
1:1
的分子H2O2
,
结构式为H-O-O-H;(2)元素
Z为氧
、W为钠,它们形成的一种淡黄色固体化合物为Na2O2
,
其电子式为
,过氧化钠是离子化合物,由Na+和
构成,
内有非极性共价键,故该化合物中化学键有离子键和非极性共价键(或离子键和共价键),过氧化钠与
Y
的最高价氧化物即CO2反应,生成碳酸钠和氧气,故化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(3)Z、W、N
的简单离子分别为O2-、Na+和Cl-
,
其中O2-、Na+具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径O2->Na+
,
同理S2->Cl-
,S和O元素位于同主族,核电荷数越大,电子层数越多,离子半径越大,故离子半径S2->O2-
,
综上可知离子半径S2->Cl->O2->Na+
,
则Z、W、N
的简单离子半径从大到小的顺序为Cl->O2->Na+;(4)甲和乙是由上述元素
X
分别与元素
Y、Z?
形成的
10
电子分子,则甲为CH4
,
乙为H2O,显然沸点为:H2O>CH4
,
因为水分子之间有氢键,甲烷存在分子间作用力,氢键比分子间作用力强。
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、N
的原子序数依次增大,其中X
的一种同位素原子没有中子,则X为氢,Y
的一种核素可做考古学家测定文物的年代,则Y为碳,Z
为地壳中含量最多的非金属元素,则Z为氧,W
的焰色反应为黄色,则W为钠,N
原子为所在周期原子半径最小的原子,由于几种短周期元素中N原子序数最大,则N位于第3周期,该周期原子半径最小的为氯原子,故N为氯,综上,X为氢、Y为碳、Z为氧、W为钠、N为氯,据此回答;