第1课时 原子结构——原子核 核素
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1.(2019江苏盐城高一检测)隐形飞机是人们通过研究仿生学,并且应用了最新的技术和材料,从而使庞大的飞机也实现了隐形。军事上的“隐形飞机”并非飞机真的隐形,而是将Po单质涂于飞机表面,该单质可以吸收和屏蔽雷达波和红外线辐射,从而达到隐形的目的。
下面列出Po原子核内中子数与核外电子数之差的数据正确的是( )
A.41
B.84
C.125
D.209
答案A
解析Po的中子数为209-84=125,核外电子数为84,则中子数与核外电子数之差为41。
2.2008年美国在介入放射学科研大会上展示了保罗放射学研究所治疗严重冻伤的医疗成果,可免除冻伤病人截肢。以下关于具有放射性的I的说法正确的是
( )
AI的中子数是53
BI的摩尔质量是125
g
CI与I互称同位素
DI的化学性质与I有很大区别
答案C
解析I的中子数是125-53=72,A项错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,B项错误I与I的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,C项正确I的最外层电子数与I相同,因此I的化学性质与I相同,D项错误。
3.“神舟七号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”(LiH、LiD、LiT)。有关LiH、LiD、LiT的叙述正确的是( )
A.质子数之比为1∶2∶3
B.中子数之比为1∶1∶1
C.摩尔质量之比为8∶9∶10
D.化学性质不相同
答案C
解析LiH、LiD、LiT的质子数均为4,A项错误;LiH、LiD、LiT的中子数分别为4、5、6,B项错误;LiH、LiD、LiT的摩尔质量分别为8g·mol-1、9g·mol-1、10g·mol-1,C项正确;LiH、LiD、LiT化学性质相同,D项错误。
4.人造元素是指用人工方法制造的某元素的同位素。有些元素因为半衰期太短,在自然界的丰度非常小,因此,必须用人工方法制造。早在1919年,科学家就实现了人类多年的梦想——人工转变元素,这个反应如下HeOH,下列叙述正确的是( )
AO原子核内有9个质子
BH原子核内有1个中子
C.O2和O3互为同位素
D.通常情况下,He和N2化学性质都很稳定
答案D
解析O原子核内质子数是8,A错误H原子核内中子数是1-1=0,B错误;O2和O3互为同素异形体,C错误;通常情况下,He和N2化学性质都很稳定,D正确。
5.(2019江苏连云港高一检测)诺贝尔化学奖得主Gerhard
Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于Pt和Pt的说法正确的是
( )
APt和Pt的核外电子数相同,是同一种核素
BPt和Pt的中子数相同,互称为同位素
CPt和Pt的质子数相同,互称为同位素
DPt和Pt的质量数不同,不能互称为同位素
答案C
解析同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素。A项中Pt和Pt为同一元素的不同核素;B项中Pt的中子数为124Pt的中子数为120;D项中Pt和Pt虽质量数不同,但质子数相同,应互称为同位素。
6.下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素
②同位素的性质几乎相同
③质子数相同,电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定属于同一种元素
⑤一种元素只能有一种质量数
⑥某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数
A.②④⑤⑥
B.①②④⑤
C.①②⑤⑥
D.③④⑤⑥
答案C
解析质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如CH4与H2O,故①错误;互为同位素的原子,原子核外电子排布相同,最外层电子数决定化学性质,同位素的化学性质几乎完全相同,但物理性质不完全相同,故②错误;分子显电中性,离子带电荷,如果一种分子和一种离子的质子数相同,则二者的电子数一定不同,故③正确;电子数相同的粒子不一定属于同种元素,如CH4与H2O、Na+与Mg2+,故④正确;一种元素可能存在不同的核素,同一元素的原子可能有不同的质量数,故⑤错误;元素没有质量数的概念,故⑥错误。
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1.35Cl是氯元素的一种核素,下列说法正确的是( )
A.35Cl原子核外电子数为18
B.
mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C.7.0
g的35Cl2气体的体积为2.24
L
D.35Cl2气体的摩尔质量为70
g
答案B
解析氯元素的原子序数为17,原子的核外电子数等于元素的原子序数,则35Cl所含电子数为17,故A项错误;35Cl所含中子数为35-17=18,1H的中子数为0,则
mol的1H35Cl分子所含中子数约为×18×6.02×1023=6.02×1023,故B项正确;气体所处环境未知,不能确定其体积大小,故C项错误;35Cl2气体的相对分子质量为70,则35Cl2气体的摩尔质量为70g·mol-1,故D项错误。
2.我国科学家首次合成的一种过渡金属元素的新核素185Hf,该核素形成的单质具有延展性、不易被腐蚀、可应用于高科技领域等特点。185Hf可由180Hf转化而成。下列有关180Hf和185Hf的说法正确的是( )
A.物质的量相等的185Hf与180Hf质量相同
B.185Hf和180Hf的核外电子数分别为108、113
C.1
mol
180Hf比1
mol
185Hf的中子数少5NA
D.180Hf与185Hf核电荷数不同
答案C
解析185Hf与180Hf的质量数不同,则物质的量相等的两种原子的质量不同,A项错误;
同一元素原子的核外电子数相等,B项错误;中子数=质量数-质子数,质子数相同,中子数之差=质量数之差,C项正确;180Hf与185Hf的质子数相同,核电荷数相同,D项错误。
3.(双选)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )
A.体积相等时密度不相等
B.原子数相等时具有的中子数相等
C.体积相等时具有的电子数相等
D.质量相等时具有的质子数相等
答案AC
解析由于12C18O和14N2的相对分子质量不相等,故体积相等的两种气体的质量不等,因此密度不相等,故A项正确;1个12C18O分子中有16个中子,1个14N2分子中含有14个中子,二者均为双原子分子,原子数相等,即分子数相等,但中子数不等,故B项错误;12C18O和14N2均为14电子分子,同温同压下,体积相等时分子数相等,所具有的电子数相等,故C项正确;12C18O和14N2分子中均有14个质子,由于二者的相对分子质量不等,故等质量的两种分子所具有的质子数不等,故D项错误。
4.(2019天津高一检测)奶粉是宝宝成长离不开的食物,但是市场上的奶粉质量参差不齐,有很多劣质奶粉,长期服用劣质奶粉对宝宝的身体很不好。某公司生产销售的奶粉中检测出放射性Cs。关于Cs元素的有关叙述正确的是( )
ACs中的电子数为74
BCs中的中子数为82
C.一个Cs的质量约为137
g
DCs+中的质子数为54
答案B
解析Cs中的电子数=质子数=55,中子数为137-55=82,形成的Cs+中质子数不变,1molCs的质量约为137g,故选B。
5.最近,我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素,称为重氧。下列有关说法不正确的是( )
A.1.8
g
18O2的物质的量是0.05
mol
B.0.1
mol
H218O中所含的中子数约为6.02×1023
C.0.2
mol
18O2的体积约为4.48
L
D.18O2的摩尔质量为36
g·mol-1
答案C
解析1.8g18O2气体的物质的量是=0.05mol,故A项正确;1个O分子所含的中子数为18-8=10,中子的物质的量为水分子的10倍,0.1mol重氧水O所含的中子数为0.1mol×10×6.02×1023mol-1=6.02×1023,故B项正确;18O2所处环境不一定是标准状况,气体摩尔体积不一定是22.4L·mol-1,故0.2mol18O2气体的体积不一定是4.48L,故C项错误;气体的摩尔质量以g·mol-1为单位时,数值等于其相对分子质量,18O2的相对分子质量为36,所以18O2气体的摩尔质量为36g·mol-1,故D项正确。
6.已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“钅哥”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求U是核反应堆的燃料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是β锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)。下列有关上述所涉及元素的说法正确的是( )
ACn的原子核内中子数与核外电子数之差为55
BU和U互为同位素,核反应属于化学变化
C.40Ca2+与18O2具有相同的电子数
D.Si2中电子总数为80
答案D
解析Cn的原子核内中子数是165,核外电子数是112,中子数与电子数之差为53,故A项错误;核反应是原子核发生变化,属于物理变化,故B项错误;40Ca2+有18个电子,18O2有16个电子,故C项错误;Si2中电子总数为14×2+8×6+4=80,故D项正确。
7.(2019山东济南高一检测)近日某地发生一起因装修后受氡污染而诱发癌症的事件,暴露了装修选材不慎及防范不严的严重后果,值得警惕。据报道,某些花岗岩会产生氡Rn),从而对人体产生伤害。请回答:
(1)Rn原子的质量数是 ,质子数是 ,中子数是 。?
(2)研究发现,镭能蜕变为Rn,故将Rn称为镭射气;钍能蜕变为Rn,故将Rn称为钍射气;锕能蜕变为Rn,故将Rn称为锕射气Rn、RnRn的关系是 。?
A.属于同种元素
B.互为同位素
C.属于同种核素
D.属于同种原子
(3)由(2)可知, 决定元素种类, 决定核素种类。?
答案(1)222 86 136 (2)AB
(3)质子数 质子数和中子数
解析(1Rn中的质量数是222,质子数是86,中子数是222-86=136。
(2RnRnRn的质子数相同,属于同种元素,但三者的中子数不同,故三者互为同位素。
(3)质子数决定元素种类;质子数和中子数共同决定核素种类。
8.(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号: 。?
(2)根据下列微粒回答问题H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒共包含了 种核素,共 种元素。?
②互为同位素的是 。?
③质量数相等的是 和 ,中子数相等的是 和 。?
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为 ,中子数之比为 ,电子数之比为 。?
(4)铷和另一种碱金属形成的合金7.8
g与足量的水反应后,产生0.2
g氢气,则此合金中另一碱金属可能是 。(铷的相对原子质量为85.5)?
(5)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应,放出的气体在标准状况下的体积之比为 。?
答案(1O (2)①8 5 H ③14C
14N
14C
16O (3)23∶34 2∶3 11∶16 (4)Li或Na (5)10∶9
解析(1)原子的质子数=原子序数,质子数决定元素种类,含有8个质子的原子是O,并且质子数+中子数=质量数,所以该原子的质量数是18,可表示为O。
(2)①题中微粒共包含了8种核素H都属于氢元素,14C属于碳元素,14N属于氮元素,16O属于氧元素,35Cl2、37Cl2都属于氯元素,共有5种元素。H都属于氢元素,质子数相同,而中子数不同,因此互为同位素;③原子符号左上角的数字为质量数,则质量数相等的是14C和14N,14C的中子数=14-6=8,16O的中子数=16-8=8,所以二者中子数相同。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为46∶68=23∶34。14CO2中1个碳原子含8个中子、6个质子,1个氧原子含有8个质子、8个中子,1个14CO2中含中子数为24,含质子数为22;S18O2中1个硫原子含有16个质子、16个中子,1个氧原子含有8个质子、10个中子,1个S18O2中含中子数为36,含质子数为32,所以相同物质的量的14CO2与S18O2的中子数之比为24∶36=2∶3,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数之比为22∶32=11∶16。
(4)0.2g氢气的物质的量为=0.1mol,根据碱金属与水的反应进行分析:
2M+2H2O2MOH+H2↑
2
1
0.2mol
0.1mol
则合金的平均摩尔质量=39g·mol-1,铷的相对原子质量为85.5,由此可知铷的摩尔质量为85.5g·mol-1,则另一种碱金属的摩尔质量一定小于39g·mol-1,故另一碱金属可能是Li或Na。
(5)质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为=10∶9,由2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Na+2D2O2NaOD+D2↑可知,H2、D2的物质的量之比等于H2O和D2O的物质的量之比,即H2与D2的物质的量之比为10∶9,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,故H2与D2的体积之比为10∶9。
贴近生活拓展创新
★据国外有关资料报道,在“独居石”(一种共生矿,化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中,查明有116号元素及尚未命名的124,126号元素。
中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为,其中Lv是其中的一种核素。
(1)Lv元素原子的质子数为 ,中子数为 ,核外电子数为 。?
(2)Lv在化合物中常见化合价为+4,其氧化物的化学式为LvO2,现有32.5
g该氧化物。
①该氧化物的相对分子质量为 ,?
②该氧化物的物质的量为 ,?
③该氧化物中所含质子的物质的量为 ,?
④该氧化物中的Lv4+所含电子的物质的量为 。?
答案(1)116 177 116
(2)①325 ②0.1
mol ③13.2 ④11.2
mol
解析根据原子符号可知该原子中的质子数为116,核外电子数为116,质量数为293,中子数为177。由元素的氧化物的化学式可以判断,其相对分子质量为325,故所取氧化物的物质的量为0.1mol,所含质子的物质的量为13.2mol,该氧化物中Lv4+所含电子的物质的量为11.2mol。
8第2课时 原子结构——核外电子排布
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1.新冠肺炎疫情期间家庭中最常用的杀菌消毒剂是含氯消毒剂,对于家庭来说,常用84消毒液进行杀菌消毒。下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是( )
A.质子数为17、中子数为20的氯原子Cl
B.氯离子(Cl-)的结构示意图:
CCl与Cl互为同位素
D.氯原子M层上有7个电子,在反应中只能得电子,因此其单质只具有氧化性
答案C
解析质子数为17、中子数为20的氯原子可以表示为Cl,A项错误;氯离子最外层有8个电子,结构示意图为
,B项错误;氯元素的单质Cl2既具有氧化性又具有还原性,D项错误。
2.已知aXm+和bYn-两种离子的电子层结构相同,则a等于
( )
A.b+m+n
B.b+m-n
C.b-m+n
D.b-m-n
答案A
解析元素X的核电荷数是a,X失去m个电子后变为Xm+,Y得到n个电子后变为Yn-,两离子电子层结构相同,即核外电子数相同,所以b+n=a-m,即a=b+n+m,选项A正确。
3.陶瓷家族中有“全能冠军”之称的工程陶瓷由氮元素与X元素组成,其化学式为X3N4。已知X元素的原子M层上有4个电子,则X元素为( )
A.C
B.Al
C.O
D.Si
答案D
解析X为有三个电子层且原子最外层有4个电子的元素,则X元素为Si。
4.元素X的离子结构示意图为,元素Y的原子结构示意图为,则元素X与元素Y形成化合物的常见化学式可能为( )
A.XY
B.XY2
C.X2Y
D.XY3
答案C
解析元素X的离子结构示意图为,元素Y的原子结构示意图为,则X是Na、Y是O,Na和O组成的常见化合物是Na2O和Na2O2,C项正确。
5.某元素的原子,核外有3个电子层,M层与K层电子数相等,则该元素的核电荷数是( )
A.12
B.16
C.18
D.20
答案A
解析原子核外K层为2个电子,L层为8个电子,M层与K层电子数相等,M层为2个电子,一共12个电子,原子的核电荷数=核外电子数,则该原子的核电荷数是12。
6.(2019山东临沂高一检测)某同学在进行元素推断时,草稿纸上记录了以下的四条推断结论,其中推断肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有一个电子
B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等
答案B
解析K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18;K层上可排1个电子,也可排2个电子,所以A项有可能;当M层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,所以B项一定是错误的;K层上最多只能排2个电子,M层和L层上的电子数均为K层的4倍,即M层和L层都为8个电子,这样的离子有K+、Ca2+等,则C项有可能;H和He的核电荷数与最外层电子数相等。所以D项有可能。
7.有甲、乙、丙三种元素,甲元素M层的电子数是其K层的电子数的,乙元素原子核内无中子,丙元素原子核内有8个质子。
(1)写出丙元素的元素符号: 。?
(2)写出甲、乙、丙三种元素组成的化合物在水中的电离方程式: 。?
(3)画出甲元素的原子结构示意图: 。?
答案(1)O (2)NaOHNa++OH-
(3)
解析有甲、乙、丙三种元素,甲元素M层的电子数是其K层电子数的,其M层电子数为1,则甲为Na;乙元素原子核内无中子,则乙为H;丙元素原子核内有8个质子,则丙为O。
(1)由上述分析可以知道,丙元素的元素符号为O。
(2)Na、H、O三种元素组成的化合物为NaOH,在水中的电离方程式为NaOHNa++OH-。
(3)甲元素为钠,核电荷数为11,原子结构示意图为。
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1.二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂,在食品工业中具有保鲜、防腐、抗氧化的作用。将二氧化硫用于葡萄酒中至少有几百年的历史。二氧化硫分子中,前一种元素原子是后一种元素原子2倍的是( )
①电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④核电荷数
A.①④
B.①③④
C.①②④
D.①②③④
答案A
解析硫原子的电子数为16,最外层电子数为6,电子层数为3,核电荷数为16;氧原子的电子数为8,最外层电子数为6,电子层数为2,核电荷数为8。前者为后者2倍的是电子数和核电荷数,故①④符合题意。
2.X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子,已知X核外电子总数等于电子层数,Y最外层电子数是次外层电子数的两倍,Z2是空气的主要成分之一,是最常见的助燃剂,W+与氖原子核外电子排布相同,下列说法不正确的是( )
A.Z2-与W+具有相同的核外电子排布
B.YZ2的水溶液能导电,所以化合物YZ2属于电解质
C.化合物WZX的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.元素X、Z可以形成X2Z和X2Z2两种化合物
答案B
解析X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子,已知X核外电子总数等于电子层数,说明X为H,Y最外层电子数是次外层电子数的两倍,说明Y为C,Z2是空气的主要成分之一,是最常见的助燃剂,说明Z是O,W+与氖原子核外电子排布相同,说明W是Na。Z2-与W+原子核外都有10个电子,具有相同的核外电子排布,故A项正确;二氧化碳的水溶液能导电,是因为碳酸发生电离,所以碳酸为电解质,而二氧化碳属于非电解质,故B项错误;化合物氢氧化钠的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C项正确;元素氢和氧可以形成水或过氧化氢两种化合物,故D项正确。
3.(双选)新冠肺炎疫情期间消毒成了人们关注的话题。冠状病毒属于有包膜的亲脂类病毒。就目前的认知来说,它也是最容易杀灭的微生物。其中,含氯消毒剂能够有效地杀死新型冠状病毒。在日常生活中,84消毒液、漂白粉、含氯消毒粉或含氯泡腾片等都属于含氯消毒剂,直接稀释后装在塑料容器里就可以在家进行消毒杀菌。其中,漂白粉的主要成分为氯化钙与次氯酸钙,下列对于钙离子与氯离子结构的叙述正确的是( )
A.钙离子与氯离子的离子结构示意图相同
B.钙离子与氯离子最外层都满足8电子稳定结构
C.钙原子得到电子后形成钙离子,因此钙离子中质子数大于核外电子数
D.氯原子失去电子后形成氯离子,因此氯离子中质子数大于核外电子数
答案AB
解析钙原子失去两个电子形成钙离子,因此钙离子的核外电子数小于质子数;氯原子得到一个电子形成氯离子,因此氯离子的核外电子数大于质子数。
4.1~18号元素A和B,其中A元素的原子最外层电子数是a,次外层电子数是b;B元素的原子M层电子数是(a-b),L层电子数是(a+b),则A、B两种元素形成的化合物的化学式可能表示为( )
A.B3A2
B.AB2
C.A3B2
D.BA2
答案D
解析1~18号中的元素A和元素B,元素A原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;元素B原子的M层电子数为a-b,L层电子数为a+b,则L层电子数为8,所以a+b=8,所以元素A原子有2个电子层,故b=2,所以a=8-b=8-2=6,故A为氧元素;故元素B原子的M层电子数为a-b=6-2=4,即B为硅元素,A、B两元素形成的化合物为BA2。
5.甲、乙、丙、丁4种物质均为只含有两种元素的化合物,其分子中均含有18个电子,下列说法中正确的是( )
A.若气体甲的水溶液在常温下的pH<7,则甲一定为HCl
B.若乙的摩尔质量与O2相同,则乙一定为N2H4
C.若3.0
g的丙的物质的量为0.1
mol,则丙一定为甲烷的同系物
D.若丁为四原子分子,则丁一定能使品红溶液褪色
答案C
解析若气体甲的水溶液在常温下的pH<7,不一定为HCl,H2S的水溶液也呈酸性,故A项错误;若乙的摩尔质量与O2相同,则乙可能为N2H4或SiH4,故B项错误;若3.0g的丙的物质的量为0.1mol,则丙的摩尔质量为30g·mol-1,则丙为C2H6,为甲烷的同系物,故C项正确;丁为四原子分子,为H2O2或PH3,PH3不能使品红溶液褪色,故D项错误。
6.A、B、C、D都是10电子粒子。
(1)A为中性粒子。如果A的水溶液显碱性,则A是 。?
(2)B为带电粒子。如果B为阳离子,且其水溶液能使紫色石蕊溶液变红,则B是 ;如果B为阴离子,且其水溶液能使无色酚酞溶液变红,则B是 。?
(3)C粒子中含有5个原子,带正电荷,遇碱放出NH3,则C是 。?
(4)D粒子遇过量阴离子B,先生成沉淀,B过量后沉淀溶解,则D是 。?
答案(1)NH3 (2)H3O+ OH- (3)N
(4)Al3+
解析(1)中性粒子溶于水显碱性,应为NH3。
(2)阳离子能使石蕊溶液变红,应为H3O+;阴离子能使酚酞溶液变红,应为OH-。
(3)5原子的阳离子,遇碱放出NH3,应为N。
(4)跟少量OH-作用生成沉淀,跟过量的OH-作用先生成沉淀,后沉淀又溶解,则D是Al3+。
7.已知几种元素的性质或原子结构的相关叙述如表所示。
元素
元素性质或原子结构的相关叙述
T
失去1个电子后,形成与Ne相同的核外电子排布
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
其某种单质是空气的主要成分,也是最常见的助燃剂
Z
原子核外有3个电子层,最外层比次外层少1个电子
回答下列问题:
(1)元素X的一种同位素原子质量的用作相对原子质量的计算标准,这种同位素的原子符号是 。?
(2)Y形成的另一种单质主要存在于地球的平流层中,被称作地球生物的保护伞,该单质的化学式是 。?
(3)元素Z在海水中含量非常高,海水中Z元素与T元素形成的化合物的化学式为 。?
(4)画出T原子的结构示意图: 。?
(5)T元素组成的单质在Y元素组成的常见单质中燃烧,得到的产物是 (填化学式)。?
答案(1)12C (2)O3 (3)NaCl (4)
(5)Na2O2
解析T失去1个电子后,形成与Ne相同的核外电子排布,则T是Na;X最外层电子数是次外层电子数的2倍,X是C;Y的某种单质是空气的主要成分,也是最常见的助燃剂,Y是O;Z原子核外有3个电子层,最外层比次外层少1个电子,Z是Cl。
(1)元素X是碳元素,12C质量的用作相对原子质量的计算标准。
(2)臭氧主要存在于地球的平流层中,被称作地球生物的保护伞,臭氧的化学式是O3。
(3)元素Z是Cl,元素T是Na,元素Z和元素T形成的化合物的化学式是NaCl。
(4)元素T是Na,Na的原子核外有11个电子,原子的结构示意图是。
(5)元素T是Na,单质钠在氧气中燃烧生成过氧化钠。
贴近生活拓展创新
★雄黄与雌黄是共生矿物,有“矿物鸳鸯”的说法,化学式分别为As2S2、As2S3。我国古代有端午节饮雄黄酒的习俗,雌黄不仅可以作为药物,而且还有一个意想不到的特异功能——修改错字。在中国古代,雌黄经常用来修改错字。因此,在汉语环境中,雌黄有篡改文章的意思,并且有着“胡说八道”的引申义,如成语“信口雌黄”。
查阅元素周期表可知,砷为33号元素。
(1)写出硫原子与砷原子的原子结构示意图。
(2)根据硫元素的原子结构示意图推测,硫元素属于金属元素还是非金属元素?在化学反应中易失电子还是得电子?表现正价还是负价?
(3)根据砷元素的原子结构示意图推测,砷元素属于金属元素还是非金属元素?在化学反应中易失电子还是得电子?表现正价还是负价?
答案(1)
(2)硫元素属于非金属元素,在化学反应中易得电子,显示负价。
(3)砷元素属于非金属元素,在化学反应中易得电子,显示负价。
解析(1)根据核外电子排布的规律可以推测硫原子的原子结构示意图为,砷元素的原子结构示意图为
。
(2)由于硫原子的最外层有6个电子,因此为非金属元素,在化学反应中容易得到电子,显示负价。
(3)砷元素的最外层有5个电子,因此为非金属元素,在化学反应中容易得到电子,显示负价。
8第3课时 原子结构与元素原子得失电子能力
夯实基础轻松达标
1.某元素原子最外层有2个电子,下列关于该元素叙述正确的是( )
A.是金属元素
B.是惰性气体元素
C.其最高价为+2价
D.不能准确判断
答案D
解析某元素原子的最外电子层只有2个电子,可能为He、Be、Mg等元素或某些过渡元素,若为He,一般化合价为0,若为Be、Mg元素,最高价为+2价。
2.金属的活泼性是指金属元素的还原性,下列叙述中,金属甲的活泼性肯定比金属乙的活泼性强的是( )
A.甲原子的最外层电子数比乙原子的最外层电子数少
B.甲原子电子层数比乙原子的电子层数多
C.等物质的量的甲、乙与足量盐酸反应,甲生成的H2多
D.常温时,甲能与乙的硫酸盐溶液反应生成乙单质
答案D
解析金属的活泼性与最外层电子数以及电子层数的多少都有关,因此A、B项不能说明金属a的活泼性强于乙;可以根据生成H2的难易程度而不是生成H2的多少来说明金属的活泼性,C也不正确;D项中甲能从盐溶液中置换出乙单质,说明甲更易失去电子,即甲的活泼性强。
3.下列关于钠、钾的原子结构和性质的叙述不正确的是
( )
A.原子最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去最外层这个电子
B.都是强还原剂
C.都能在O2中燃烧生成过氧化物
D.都能与水反应生成强碱
答案C
解析碱金属元素原子最外层均只有1个电子,在化学反应中易失去最外层的1个电子,表现强还原性,都能与H2O反应生成强碱。在O2中点燃时,Li、Na分别发生反应4Li+O22Li2O,2Na+O2Na2O2;K、Rb、Cs在氧气中点燃时生成的氧化物更复杂,故C项错误。
4.下列叙述正确的是( )
A.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同
B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.如果两原子核外电子排布相同,则一定属于同种元素
D.只有在原子中,质子数才与核外电子数相等
答案C
解析A项,两种微粒的核外电子排布完全相同,其化学性质不一定相同,如F-与Na+核外电子排布相同,但化学性质不同。B项,凡单原子形成的离子,不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布,如H+。D项,质子数与核外电子数相等的微粒可能是:①原子,如H、C、Ne等;②分子,如H2O、O2等。
5.下列各组中的性质比较,不正确的是( )
A.非金属性:N
B.得电子能力:Cl>S>P
C.失电子能力:K>Na>Mg
D.与盐酸反应的剧烈程度钾大于镁
答案A
解析最外层电子数相同,电子层数越多,非金属性越弱,故A错误,电子层数相同,最外层电子数越多,非金属性越强,金属性越弱,故B、C正确;金属性越强,失电子能力越强,与酸反应越剧烈,故D正确。
6.(2019山东菏泽高一检测)下列说法错误的是( )
A.Na与Al原子电子层数相同,钠原子最外层有1个电子,铝原子最外层有3个电子,所以钠的金属性比铝强
B.Na与Mg原子电子层数相同,且Mg的核电荷数比Na的大,所以钠的金属性比镁强
C.NaOH为强碱,而Mg(OH)2是弱碱,所以钠的金属性比镁强
D.由反应Zn+2Fe3+Zn2++2Fe2+可知Zn的金属性比Fe强
答案D
解析反应Zn+Fe2+Zn2++Fe才能说明金属性:Zn>Fe。
7.根据如图所示的原子结构示意图回答下列问题。
(1)该原子的核内质子数为 。?
(2)该原子在化学反应中表现为较易 (填“得”或“失”)电子。?
(3)写出该元素组成的单质与稀盐酸反应的化学方程式: 。?
答案(1)13 (2)失 (3)2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
解析(1)对于元素的原子来说,原子核内质子数等于原子核外电子数,也等于原子序数,所以根据原子结构示意图可知该原子的核内质子数为13。
(2)根据原子结构示意图可知,原子最外层有3个电子,容易失去最外层的3个电子,表现强的还原性。
(3)该元素是Al,是比较活泼的金属,可以与盐酸发生置换反应产生氢气,反应的化学方程式为2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。
提升能力跨越等级
1.(2019山东济南高一检测)X、Y、Z、R是1~18号元素中的四种元素,它们的原子结构有以下特点:①元素X原子的M层比L层少3个电子;②元素Y的-2价阴离子的核外电子排布与氖原子相同;③元素Z原子的L层比M层多5个电子;④元素R的原子核外L层比K层多3个电子,其中金属性最强的是( )
A.X
B.Y
C.Z
D.R
答案C
解析由题给信息分析可知,X、Y、Z、R四种元素分别为P、O、Al、N。其中只有Al为金属元素,金属性最强,故C正确。
2.(双选)下列关于钠、钾、硫、氯几种元素的说法,错误的是( )
A.随着核电荷数的变化,钠、硫、氯原子中最外层电子离核越近
B.钠原子失去电子的能力强,氟原子得电子的能力强
C.钠与水的反应比钾与水的反应更剧烈
D.硫元素原子得电子能力强于氯元素的原子
答案CD
解析随着核电荷数的增大,钠、硫、氯原子中最外层电子离核越近,A项正确;钠原子失去电子的能力强,氟原子得电子的能力强,B项正确;钾比钠活泼,故钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,C项错误;氯的非金属性比硫强,硫元素原子得电子能力弱于氯元素的原子,D项错误。
3.已知钡的失电子能力处于Na和K之间,则下列说法中可能实现的是( )
A.Ba可从KCl溶液中置换出钾
B.Ba可从冷水中置换出氢
C.在溶液中Zn可还原Ba2+生成Ba
D.Ba投入到NaOH溶液中,没有明显的现象
答案B
解析钡的失电子能力处于Na和K之间,即失电子能力K>Ba>Na,三者均与水反应。金属K、Na在溶液中均直接与水反应,所以Ba也直接与水反应,且金属性K>Ba,所以Ba不能从KCl溶液中置换出K,故A项错误;金属性为Ba>Na,Na与冷水反应生成H2,则Ba可从冷水中置换出H2,故B项正确;金属性Ba>Zn,则溶液中Zn不能还原Ba2+生成Ba,故C项错误;将Ba投入到NaOH溶液中,Ba与水反应生成H2,故D项错误。
4.对于X和X+两种粒子,下列叙述正确的是( )
A.质子数一定相同,质量数和中子数一定不同
B.化学性质几乎相同
C.一定都由质子、中子、电子构成
D.核电荷数,核外电子数一定相同
答案A
解析两种粒子的质子数为Z,质量数分别为A、A+1,中子数分别为A-Z,A+1-Z,A项正确;因质子数相同,则为同种元素的微粒,同种元素的原子和离子的化学性质不同,B项错误;若X为H,则没有中子,C项错误;X的质子数等于核外电子数,X+的质子数比核外电子数多,D项错误。
5.下列叙述中能说明A金属比B金属活泼性强的是( )
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C.1
mol
A从酸中置换出的H2比1
mol
B从酸中置换出的H2多
D.常温时,A能从水中置换出氢气,而B不能
答案D
解析A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少不能说明A的金属性强于B,如Li的金属性弱于Ca,故A项错误;A原子的电子层数比B原子的电子层数多,不能说明A的金属性强于B,如Mg的金属性弱于Li,故B项错误;1molA从酸中置换出的H2比1molB从酸中置换出的H2多,说明A失电子比B多,不能说明A的金属性强于B,故C项错误;常温下,A能从水中置换出氢气,而B不能,说明A的活泼性强于B,故D项正确。
6.M粒子的结构示意图为,下列有关该粒子的说法不正确的是( )
A.M粒子的符号可能是O2-、Ne、M等
B.n值只有5种可能
C.取含有M粒子的溶液进行焰色反应,若为黄色,则M的符号是Na+
D.n=13时,向含M粒子的溶液加入过量的氨水,最终有白色沉淀生成
答案B
解析O2-、Ne、Mg2+等的核外电子数为10,A正确;若M粒子是阴离子,n可能的值有6、7、8、9,若M粒子是原子,n为10,若M粒子是阳离子,n可能的值有11、12、13,B错误;钠元素的焰色反应呈黄色,含M粒子的溶液进行焰色反应,若为黄色,则M的符号是Na+,C正确;n=13时,M为Al3+,Al3+和过量的氨水反应只能生成白色的氢氧化铝沉淀,D正确。
7.观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:
(1)属于离子结构示意图的是 、 (填编号)。?
(2)性质最稳定的原子是 (填写编号,在本小题中下同),最容易失去电子的原子是 ,最容易得到电子的原子是 。?
(3)A、D两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式为 。?
(4)在核电荷数为1~18的元素中,列举两个与B核外电子层排布相同的阳离子(E除外),写出阳离子的符号 、 。?
答案(1)B E (2)C D A (3)NaClNa++Cl- (4)Na+ Al3+
解析根据结构示意图可知A是氯原子,B是氧离子,C是氖原子,D是钠原子,E是镁离子。
(1)结构示意图中质子数与电子数不相等的是离子。
(2)稀有气体元素最外层已达到稳定结构,性质最稳定;元素的金属性越强越容易失去电子,元素的非金属性越强越容易得到电子。5种元素中D为Na,金属性最强,最容易失电子,A为Cl,最容易得电子。
(3)A、D两种元素形成的化合物为NaCl,在水溶液中氯化钠完全电离出钠离子和氯离子,电离方程式为NaClNa++Cl-。
(4)核外有10个电子的阳离子有钠离子、镁离子、铝离子。
8.现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示:
元素代号
元素性质与原子(或分子)结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质分子为双原子分子,
是空气的主要成分。分子比较稳定
Y
M层比K层少1个电子
Z
有三个电子层,M层上有3个电子
(1)写出元素T的原子结构示意图: 。?
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 (填字母)。?
a.Y单质的熔点比Z单质低
b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
(3)元素T和氢元素以原子个数比为1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用于火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式: 。?
答案(1) (2)Na c
(3)N2H4+2H2O2N2+4H2O
解析T元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数不超过8,所以次外层是K层,最外层是L层,K层排2个电子,L层排6个电子,所以是氧元素;X元素单质为双原子分子,是空气的主要成分,所以是氮元素;Y元素原子M层比K层少1个电子,其核外各层电子数分别是2、8、1,所以是钠元素;Z是铝元素。
(1)T为氧元素,其原子结构示意图为。
(2)Y、Z分别是钠、铝元素,金属性较强的是Na,比较金属性强弱的方法有单质与水或酸反应的剧烈程度、金属活动性顺序等。
(3)氧元素与氢元素形成的原子个数比为1∶1的化合物Q是H2O2,H2O2可与N2H4发生氧化还原反应生成N2和H2O。
贴近生活拓展创新
★某微粒的电子层结构如图所示,回答下列问题。
(1)若该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是 。?
(2)若该微粒的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种微粒的符号是 。?
(3)若该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,这种微粒的符号是 。?
(4)若该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,这种微粒的符号是 。?
(5)若A2-、B-两种微粒的核外电子排布都符合上述结构,试比较A与B原子得电子能力强弱 (用元素符号填空,下同)。?
(6)若A2+、B+两种微粒的核外电子排布符合上述结构,试比较A与B原子失电子能力强弱 。?
答案(1)Ar (2)S2- (3)K+ (4)Cl- (5)S(6)Ca解析根据18e-的微粒和微粒具有的性质进行推断,18e-的分子有Ar,阳离子有K+、Ca2+,K+得到1个电子后变为钾原子,钾原子还原性很强;阴离子有Cl-、S2-等,Cl-失去1个电子后变为Cl原子,Cl原子的氧化性很强;S2-还原性很强,与Cl2反应产生S单质。若A2-、B-两种微粒的核外电子排布符合题给结构,则A为S,B为Cl,两种原子的电子层数相同,氯元素的原子核对外层电子的吸引能力更强,则氯原子的得电子能力大于硫原子。若A2+、B+两种微粒的核外电子排布符合题给结构,则A为Ca,B为K,两者的电子层数相同,钙元素的原子核对外层电子的吸引能力更强,则钾原子的失电子能力大于钙原子。
8第1课时 元素周期律
夯实基础轻松达标
1.某元素R的最高正价与最低负价的绝对值之差为2,其气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%,试推断该元素是( )
A.N
B.P
C.S
D.O
答案B
解析由题意知,①最高正价-|最低负价|=2,②最高正价+|最低负价|=8,将②式-①式可得|最低负价|=3,该元素的最低负价为-3价,则元素R的气态氢化物的化学式是RH3,氢元素的质量分数为×100%=8.8%,则Ar(R)=31,即R是磷元素。
2.下列各元素性质递变情况中,错误的是( )
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素最高化合价依次升高
C.N、O、F原子半径依次增大
D.P、S、Cl元素的最低化合价依次为-3价、-2价、-1价
答案C
解析根据原子的核外电子排布可知,A项正确;P、S、Cl的最高化合价依次为+5价、+6价、+7价,故B项正确;在电子层数相同的情况下,核电荷数越大,半径越小,C项错误;P、S、Cl的最低化合价依次为-3价、-2价、-1价,D项正确。
3.(2019辽宁沈阳高一检测)下列微粒半径大小的比较中,正确的是( )
A.Na+B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.NaD.Cs答案B
解析对于核外电子层结构相同的离子,随着核电荷数的增多,离子半径依次减小,即微粒半径:Al3+Cl->Na+>Al3+,B正确;Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小,C不正确;Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同,电子层数依次增多,则原子半径依次增大,D不正确。
4.某元素最高价氧化物的水化物的化学式是H2XO4,这种元素的气态氢化物的化学式为( )
A.HX
B.H2X
C.XH3
D.XH4
答案B
解析由H2XO4可知X的最高化合价为+6价,则其氢化物中X应显-2价,故氢化物分子式为H2X,所以B项正确。
5.下列各组微粒,半径大小比较中错误的是( )
A.K>Na>Li
B.Na+>Mg2+>Al3+
C.Mg2+>Na+>F-
D.Cl->F->F
答案C
解析最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大,A项正确;核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大,微粒半径越小,B项正确,C项错误;Cl-比F-多一个电子层,离子半径Cl->F-,F-和F电子层数相同,粒子半径F->F,则半径Cl->F->F,D项正确。
6.X元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之差为6,Y元素原子的次外层电子数与X元素原子的次外层电子数均为8,X、Y的离子具有相同的电子排布,X、Y形成的化合物可能是( )
A.MgF2
B.MgCl2
C.CaCl2
D.CaBr2
答案C
解析根据题意可知,X元素最高化合价与最低化合价的关系有,则最高化合价为+7价,X是最外层有7个电子、次外层有8个电子的元素,即X为氯元素。题中与Cl-具有相同电子排布的Y元素的离子可能为Ca2+、K+、S2-,则X、Y形成的化合物可能是CaCl2或KCl,C项符合题意。
7.已知X、Y为原子序数在1~18之间的两种元素,原子序数X>Y,且X、Y的最高化合价与其最低化合价绝对值相等,填写下列空白(用元素符号或化学式填空):
(1)X是 ,Y是 ,原子半径X (填“>”或“<”)Y。?
(2)X、Y的简单氢化物的化学式分别为 ;最高价氧化物的化学式分别为 。?
答案(1)Si C > (2)SiH4、CH4 SiO2、CO2
解析X、Y的最高化合价等于其最低化合价的绝对值,且原子序数在1~18之间,根据最高化合价+|最低化合价|=8可知X、Y的最高化合价为+4价,即二者原子最外层电子数均为4,则为C、Si;由原子序数X>Y可知,X为Si,Y为C。
提升能力跨越等级
1.元素X的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素可能为( )
A.Al
B.P
C.Ar
D.K
答案D
解析由X形成的离子与Ca2+核外电子排布相同,可排除Al、Ar;由X的离子半径小于S2-的半径可知,X元素可能为钾。
2.下列有关叙述正确的是( )
A.B、C、N、O、F原子半径依次增大
B.元素周期律的实质是元素原子最外层电子排布呈周期性变化
C.还原性由弱到强的顺序是I-、Br-、Cl-、F-
D.某元素R的最高价氧化物化学式为R2O5,又知R的气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%,则R的相对原子质量为28
答案B
解析B、C、N、O、F的原子半径依次减小,A项不正确。I-、Br-、Cl-、F-还原性依次减弱,C项不正确。某元素最高价氧化物的化学式为R2O5,则R为+5价,其最低化合价应为-3价,其形成的气态氢化物为RH3,根据已知,×100%=8.8%,解得A(R)≈31,D项不正确。
3.如图是部分1~18号元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.离子半径:Z>Y>X
C.元素R的最高化合价和最低化合价的代数和为6
D.Y和W的最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
答案C
解析根据题中图示分析可知,X为O、Y为Na、Z为Al、W为S、R为Cl。一般情况下,电子层数越多半径越大,故原子半径:OAl,即原子半径:Na>Al>O,A项错误;Na、O、Al形成的离子核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:O2->Na+>Al3+,B项错误;氯元素的最高化合价和最低化合价的代数和为6,C项正确;Na与S的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H2SO4,两者能相互反应,D项错误。
4.(2019天津高一检测)图中曲线表示1~18号部分元素的原子序数(按递增顺序连续排列)与其最高化合价之间的关系,下列叙述不正确的是( )
A.①②形成的化合物的摩尔质量可能是44
g·mol-1
B.①③可以按原子个数比1∶1形成化合物
C.②③形成的化合物能溶于稀盐酸
D.简单离子半径大小为②<③
答案D
解析①的最高化合价为+5价,②的最高化合价为0价,③的最高化合价为+3价,结合原子序数可知,①为氮元素,②为氧元素,③为铝元素。①②形成的化合物N2O的摩尔质量是44g·mol-1,A正确;①③可以形成化合物AlN,原子个数比为1∶1,B正确;②③形成的化合物Al2O3能与稀盐酸反应,C正确;核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,则简单离子半径:O2->Al3+,D错误。
5.(双选)X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构,下列叙述正确的是( )
A.Y原子序数比X的小
B.X原子最外层电子数比Y的多
C.X的原子半径比Y的大
D.X元素的最高化合价比Y的大
答案AC
解析Xn+、Ym-与Ar具有相同的电子层结构,其原子序数:X>Ar>Y,A项正确;X原子最外层电子数比Y的少,B项错误;X的原子半径比Y的大,C项正确;X元素的最高化合价比Y的小,D项错误。
6.元素A、B、C、D的简单离子,核外都有10个电子,A的氯化物中,电子总数为28,A和B的化合物A2B粒子中共有30个电子,B与C的化合物为C2B3型;C与D的化合物为CD3型。
(1)试根据有关元素的化合物的分子构成确定其化合物的化学式。
A的氯化物 ;A2B ;?
C2B3 ;CD3 。?
(2)四种简单离子的半径大小关系: 。?
答案(1)NaCl Na2O Al2O3 AlF3
(2)O2->F->Na+>Al3+
解析由元素A、B、C、D的离子核外都有10个电子可知,A、B、C、D是C、N、O、F、Na、Mg、Al中的四种元素。设A的氯化物分子式为AClx,因其电子总数为28,只有x=1时合理,可确定A为钠元素。A与B元素形成的化合物为Na2B,该粒子的电子总数为30,可得B元素原子有8个电子,B是氧元素。B与C两种元素形成的化合物为C2O3,可知C为铝元素。C与D两种元素形成的化合物为AlD3,可得D为氟元素。四种离子核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,故r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Al3+)。
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★(1)下表是部分前18号元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2价
+3价
+2价
+6、
-2价
-2价
①L元素的名称是 ,R元素的名称是 。?
②L、M中与T元素组成的化合物具有两性的是 (写化学式)。?
(2)某种融雪剂主要成分为XY2,X、Y均为周期表中前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1
mol
XY2含有54
mol电子。
①该融雪剂主要成分的化学式为 。?
②元素D、E原子的最外层电子数是相应原子电子层数的2倍,D与Y相邻,D元素是 ,E元素是 。?
答案(1)①镁 硫 ②Al2O3 (2)①CaCl2 ②S C或He
解析(1)根据主要化合价可知,L、Q最外层有2个电子,根据原子半径特点,Q是Be,L是Mg,M是Al;T只有-2价,则T是O,R是S。Al与O形成的Al2O3具有两性。
(2)XY2中每1mol离子含有电子54mol×=18mol,又结合X、Y均为周期表中前20号元素,则X是Ca,Y是Cl,XY2是CaCl2。对于D、E元素来说,如果有1个电子层,最外层有2个电子,则是He;若有2个电子层,最外层有4个电子,则是C;如果有3个电子层,最外层有6个电子,则是S;据题意,D与Cl相邻,则D是S,E是C或He。
6第2课时 元素周期表
夯实基础轻松达标
1.(2019山东济宁高一检测)俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子,结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是( )
A.115号元素在第6周期
B.113号元素在第7周期ⅢA族
C.115号和113号元素都是非金属元素
D.镅元素和115号元素不在同一周期
答案B
解析95号元素镅、115号元素、113号元素,原子序数都大于86而小于118,所以都在第7周期;115号元素比118号元素原子序数小3,应在第ⅤA族,113号元素在第ⅢA族;113号元素和115号元素都是金属元素。
2.国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是( )
A.两种元素位于同一周期
B.116号元素位于ⅥA族
C.两种元素都是活泼的非金属元素
D.114号元素的原子半径比116号元素的大
答案C
解析第114号元素和第116号元素分别处于第7周期ⅣA族和ⅥA族,均为金属元素,A项、B项正确,C项错误;依据同周期元素原子半径递变规律可知,114号元素的原子半径比116号元素的大,D项正确。
3.下列说法不正确的是( )
A.ⅠA族元素又叫碱金属元素,ⅦA族元素又叫卤族元素,0族元素又叫稀有气体元素
B.元素周期表中共有七个周期
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共18纵列
D.X2+的核外电子数目为18,则X在第4周期第ⅡA族
答案A
解析第ⅠA族元素(除氢外)又叫碱金属元素,第ⅦA族元素又叫卤族元素,0族元素又叫稀有气体元素,A项错误;元素周期表有七个横行,称为七个周期,B项正确;元素周期表中有18纵列,除8、9、10三个纵列叫作Ⅷ族外,其余每个纵列各为一族,有7个主族、7个副族和1个0族,C项正确;X2+的核外电子数为18,则X原子的核外电子数为20,X的原子结构示意图为,X位于第4周期ⅡA族,D项正确。
4.短周期元素A、B、C在周期表中的位置如下图所示,其中B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C分别是( )
A.B、Mg、Si
B.Be、Na、Al
C.O、P、Cl
D.C、Al、P
答案C
解析根据短周期元素A、B、C在周期表中的位置可知,A一定在第2周期,B、C在第3周期。所以设A的原子序数为x,则B、C的原子序数分别为x+7,x+9,所以2x+16=4x,解得x=8,所以A、B、C分别是O、P、Cl。
5.0.05
mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出1.12
L
H2(标准状况),并转变为具有Ar原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是( )
A.第3周期ⅠA族
B.第3周期ⅡA族
C.第4周期ⅠA族
D.第4周期ⅡA族
答案D
解析设该金属单质与盐酸反应所表现的化合价为+x价,根据得失电子守恒可得0.05x=×2,解得x=2,即该金属元素显+2价。结合题意分析可知该金属单质为Ca,位于元素周期表第4周期ⅡA族。
6.元素周期表和元素周期律是指导学生学好元素及其化合物知识的重要工具,回答下列问题。
(1)最活泼的非金属元素是 (填元素符号);短周期元素中共有 种金属元素。?
(2)硫元素在元素周期表中的位置为 。?
(3)用X形式表示出中子数为10的氧原子 。?
(4)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑦在元素周期表中的位置,用化学用语回答下列问题:
则①、②、⑥的原子半径由大到小的顺序是 (用化学式表示),③形成的简单氢化物的结构式为 ,⑦的最高价氧化物的化学式 ,④、⑤两种元素的金属性强弱关系为 (用化学式表示)。?
答案(1) F 5 (2)第3周期ⅥA族 (3O
(4)Si>C>N H—O—H Cl2O7 Na>Al
解析(1)最活泼的非金属元素是F;短周期元素中共有锂、铍、钠、镁、铝5种金属元素。
(2)硫为16号元素,在元素周期表中位于第3周期ⅥA族。
(3)O的质子数为8,中子数为10,则其质量数为18,该氧原子可表示为O。
(4)根据元素在周期表中的位置可知,①为C,②为N,③为O,④为Na,⑤为Al,⑥为Si,⑦为Cl。C、N、Si三种元素的原子半径关系是Si>C>N;③形成的简单氢化物为水,H2O结构式为H—O—H;⑦的最高价氧化物的化学式为Cl2O7;④、⑤两种元素的金属性强弱关系为Na>Al。
提升能力跨越等级
1.核反应不仅能发电也能制造元素。2016年初国际上确认,利用原子核间的撞击已制造出原子序数分别为113、115、117和118四种新元素,填补了元素周期表的空白,其中113号元素与铝元素处于同一主族。下列说法正确的是( )
A.核反应发电实现了化学能到电能的转化
B.115号元素一定是处于ⅤA族的非金属元素
C.117号元素与F、Cl、Br、I均处于ⅦA族
D.四种新元素位于元素周期表中的不同周期
答案C
解析核反应发电是核能转化成电能,故A错误;115号元素是位于第7周期ⅤA族的金属元素,故B错误;117号元素位于第7周期ⅦA族的元素,故C正确;四种新元素都在第7周期,故D错误。
2.(双选)(2019山东滨州高一检测)下列有关ⅡA族和ⅤA
族的说法正确的是( )
A.两族元素在自然界中均无游离态
B.两族元素均含金属元素与非金属元素
C.“生命元素”N元素位于第2周期ⅤA族
D.“国防金属”Mg元素位于第3周期ⅡA族
答案CD
解析N元素存在游离态的N2,A错误;ⅡA族只含金属元素(即Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra),B错误;氮元素被称为“生命元素”,在元素周期表中位于第2周期ⅤA族,C正确;Mg被称为“国防金属”,在元素周期表中位于第3周期ⅡA族,D正确。
3.已知A为第ⅡA族元素,B为第ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A、B为同一周期的元素,下列关系式错误的是( )
A.n=m+1
B.n=m+11
C.n=m+25
D.n=m+10
答案D
解析若A、B为第2、3周期元素,n=m+1;若A、B为第4、5周期元素,n=m+11;若A、B为第6、7周期元素,n=m+25,综上分析可知,D项符合题意。
4.下图是元素周期表的一部分,下列说法中正确的是( )
A.元素①位于第2周期ⅣA族
B.①②③元素原子的最外层电子数之和为24
C.④的原子序数比②的大8
D.元素的最高化合价:③=⑤
答案C
解析根据最后一纵列为0族元素可知①为N、②为O、③为F、④为S、⑤为Cl,因此只有选项C正确。
5.元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.C比B的原子序数大1
B.原子结构示意图为的元素,与C位于同一周期
C.B的原子与D的原子最外层电子数相等
D.原子结构示意图为的元素,与B位于同一主族
答案D
解析根据元素周期表的结构可知A为H,B为He,C为Li,D为Mg。He元素是稀有气体元素,位于0族。
6.(2019北京高一检测)下列各表为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数),其中正确的是( )
答案D
解析A项中,2号元素应该位于元素周期表的最后一列,错误;B项中,2号、3号、4号元素不应该在同一周期,因为第1周期只有H、He两种元素,错误;C项中,6号、12号和24号元素不应在同一族,错误;D项正确。
7.已知V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,V、Y在周期表中的相对位置如图所示;V元素与氧元素能形成两种无色气体;请回答下列问题:
V
Y
(1)元素Z在周期表中的位置是 。?
(2)YO2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体WO,有关反应的离子方程式为 ;由此可知YO2和WO还原性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。?
(3)W的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,该反应的化学方程式为 。?
(4)Z的气态氢化物乙与甲混合时有白烟生成,化学方程式为 。?
答案(1)第3周期ⅦA族
(2)3SO2+2N+3Ba2++2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+ SO2>NO
(3)2NH3+3H2O2N2+6H2O
(4)NH3+HClNH4Cl
解析根据V元素与氧元素能形成两种无色气体可知,V为C,Y为S,由V、W、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素可知,Z为Cl。
(1)Cl在周期表中位于第3周期ⅦA族。
(2)SO2被HNO3氧化成S,HNO3被还原成NO,生成的S再与Ba2+形成BaSO4,根据化合价升降总数相等配平反应的离子方程式为3SO2+2N+3Ba2++2H2O3BaSO4↓+2NO↑+4H+,根据还原性还原剂>还原产物可知,还原性SO2>NO。
(3)根据W的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性可知W为N,NH3(N显-3价)具有还原性能被H2O2氧化成无污染的N2,H2O2被还原成H2O,根据化合价升降总数相等可得反应的化学方程式为2NH3+3H2O2N2+6H2O。
(4)HCl与NH3结合生成NH4Cl。
8.X、Y、Z、R、W为五种原子序数依次增大的短周期元素。已知:
①X元素的原子半径是所有原子中最小的
②Y元素的原子最外层电子数是最内层电子数的2倍
③Y与R可以形成YR与YR2两种化合物,其中一种是造成温室效应的物质之一
④W与R能形成原子个数之比为2∶1和1∶1的化合物甲和乙。请回答问题:
(1)R在周期表中的位置是 。?
(2)Y、R、W三种元素的原子半径由大到小顺序为 (用元素符号表示)。?
(3)X2R与乙反应的化学方程式为 。?
答案(1)第2周期ⅥA族 (2)Na>C>O
(3)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
解析氢元素的原子半径是所有原子中最小的,所以X是氢元素;Y元素的原子最外层电子数是最内层电子数的2倍,则最外层电子数是4,即Y是碳元素;造成温室效应的气体是二氧化碳,所以R是氧元素,O与C形成CO和CO2两种化合物;W与R能形成原子个数之比为2∶1和1∶1的离子化合物甲和乙,则W是钠元素,与O元素形成化合物Na2O、Na2O2。
(1)R为氧元素,位于元素周期表的第2周期ⅥA族。
(2)C、O、Na三种元素的原子,Na的电子层数最多,所以Na的原子半径最大,C与O是同周期元素,原子半径随核电荷数的增大而减小,所以C的原子半径大于O,则三种元素的原子半径的关系是Na>C>O。
(3)乙为过氧化钠,与水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。
贴近生活拓展创新
★现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089
nm):
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(nm)
0.074
0.160
0.152
0.110
0.099
0.186
0.075
0.082
最高化合价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
最低化合价
-2
-3
-1
-3
(1)⑧号元素在周期表中的位置是 ;上述元素处于同一主族的有 。(用元素符号表示)?
(2)元素①和⑥能形成两种化合物,其中较稳定的化合物与CO2反应的离子方程式为?
。?
(3)含锂材料在生活中广泛应用,如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)Li和Li作核反应堆最佳热载体LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法中正确的是 。?
ALi和Li属于同种核素
BLiH和LiD的化学性质不同
CLiH和LiD是同种物质
D.氧化性:Li+E.金属性:BeF.半径:K>Na>Li>Li+
答案(1)第2周期ⅢA族 Li和Na,N和P
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 (3)CEF
解析根据原子半径及化合价分析可得①~⑧号元素分别为O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。
(1)⑧号元素的在周期表中的位置是第2周期ⅢA族;题给元素中处于同一主族的有Li和Na,N和P。
(2)元素①和⑥能形成两种化合物,其中较稳定的是过氧化钠,过氧化钠与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(3Li和Li互为同位素,属于不同的核素,A错误LiH和LiD的化学性质几乎完全相同,B错误LiH和LiD都是氢化锂,是同种物质,C正确;Li、Na、K、Rb、Cs的金属性依次增加,故其阳离子的氧化性从强到弱的顺序为Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+,D错误;Be、Li、Na、K的金属性依次增强,E正确;同一主族元素的原子半径随原子序数的增大而增大,同一元素的原子半径大于其阳离子半径,故粒子半径K>Na>Li>Li+,F正确。
8第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
夯实基础轻松达标
1.(双选)研究表明26Al可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是( )
A.比较这两种元素对应单质的硬度和熔点
B.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
C.将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
答案BC
解析单质的硬度、熔点与元素的金属性强弱无关,A不符合题意;向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液,Mg2+可转化为Mg(OH)2沉淀,向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,Al3+先转化为Al(OH)3沉淀,NaOH溶液过量时Al(OH)3沉淀又溶解,说明Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强,进而说明26Mg比26Al金属性强,B项符合题意;有镁带的热水中酚酞溶液变为红色,有铝片的热水中酚酞溶液不变色,说明镁与热水反应生成了Mg(OH)2,铝与热水反应不明显,证明26Mg比26Al金属性强,C项符合题意;在空气中放置已久的镁和铝,表面都形成致密的保护膜,使得镁和铝都不能与热水接触发生化学反应,则该实验操作不用于比较镁和铝的金属性强弱,D项不符合题意。
2.X、Y是元素周期表第3周期中的两种元素(稀有气体除外)。下列叙述能说明X的得电子能力比Y强的是( )
A.X对应的氧化物的水化物比Y对应的氧化物的水化物酸性弱
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
答案C
解析第3周期元素,从左到右最外层电子数依次递增,元素的得电子能力逐渐增强,因此,X对应的最高价氧化物的水化物比Y对应的最高价氧化物的水化物酸性强,可说明X的得电子能力比Y强,A错误;元素的得电子能力与气态氢化物的熔、沸点无关,B错误;元素的得电子能力与气态氢化物的稳定性有关,气态氢化物越稳定,相应元素的得电子能力越强,C正确;Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来,表明得电子能力:Y>X,D错误。
3.X、Y为同周期主族元素,如果X的原子半径大于Y的原子半径,则下列判断不正确的是( )
A.若X、Y均为金属元素,则X最高价氧化物对应水化物碱性强于Y
B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强
C.若X、Y均为非金属元素,则二者形成的简单阴离子的还原性X>Y
D.若X、Y均为非金属元素,则最高价含氧酸的酸性Y的强于X的
答案B
解析由原子半径X>Y可知,同周期中X在Y的左边。当X、Y为金属元素时,最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y,阳离子的氧化性XY,最高价含氧酸的酸性X4.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)( )
A.若R(OH)n为强碱,则W(OH也为强碱
B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+6价
D.若X的最高正化合价为+5价,则五种元素都是非金属元素
答案B
解析W的金属性比R弱,R(OH)n为强碱,W(OH)n+1不一定为强碱,故A项错误;HnXOm为强酸,说明X非金属性强,且由题意知Y一定不是稀有气体元素,故Y的非金属性比X更强,B项正确;若Y为氧元素,Z只有0价和负价,故C项错误;若五种元素都在第3周期,当X最高化合价为+5价时,则R为金属元素,故D项错误。
5.将甲、乙两种金属的性质进行比较,已知①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈 ②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质 ③甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强
④与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多 ⑤甲单质的熔、沸点比乙单质的低
⑥高价阳离子氧化性甲比乙弱。能说明甲的金属性比乙强的是( )
A.①④
B.①②③⑥
C.③⑤
D.①②③④⑤
答案B
解析比较金属性强弱的一般方法是看与酸(或水)反应的剧烈程度、最高价氧化物对应的水化物碱性强弱、高价阳离子的氧化性强弱、置换反应等,而不能根据与非金属反应时失电子的数目多少、熔沸点的高低等进行比较。
6.
X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C.Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D.四种元素的单质中,Z的熔、沸点最高
答案D
解析Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y为O,故X为N,Z为S,W为Cl,A项错误;HClO4的酸性比H2SO4酸性强,B项错误;H2O比H2S稳定,故C项错误;S为固体,其他单质为气体,故D项正确。
7.(2019山东淄博高一检测)下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为 。?
(2)表中元素原子半径最大的是 (写元素符号)。?
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 。?
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1
mol
Y单质比1
mol
S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
答案(1)第3周期ⅦA族 (2)Si (3)ac
解析根据元素在元素周期表中的位置可知,X为Si、Y为O、Z为Cl。
(1)Z(Cl)在周期表中的位置为第3周期ⅦA族。
(2)根据原子半径的变化规律可知,Si原子半径最大。
(3)a.置换反应说明氧化性:O2>S,故非金属性:O>S;b.得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱;c.氢化物分解所需的温度越高,说明氢化物越稳定,故非金属性:O>S。
提升能力跨越等级
1.下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素强的是( )
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强
③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S强
⑤HClO的酸性比H2SO4强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧还原性:Cl-A.③④⑤⑦⑧
B.②③⑥⑦⑧
C.③⑥⑦⑧
D.①②③④⑤⑥⑦⑧
答案C
解析①元素的原子得电子能力大小与对应氢化物的溶解度大小无关,①错误;②元素的原子得电子能力大小与对应氢化物的水溶液的酸、碱性无关,②错误;③元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定性就越强,HCl的稳定性比H2S强,所以能说明氯元素原子得电子能力比硫元素强,③正确;④元素的非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,其氢化物的还原性就越弱,因此HCl的还原性比H2S弱,④错误;⑤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,因此HClO4的酸性比H2SO4强,HClO的酸性比H2SO4弱,⑤错误;⑥元素非金属性越强,能把变价金属氧化为高价态,元素的非金属性越弱,则把变价金属氧化为低价态。Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS,说明氯元素原子得电子能力比硫元素强,⑥正确;⑦元素非金属性强的单质能够把元素非金属性弱的单质从化合物中置换出来。Cl2能与H2S反应生成S,说明氯元素原子得电子能力比硫元素强,⑦正确;⑧元素的非金属性越强,则其简单离子的还原性就越弱。因此还原性Cl-2.A、B代表两种非金属元素,下列不能说明A的非金属性比B强的是( )
A.B的简单阴离子(B2-)的还原性强于A的简单阴离子(A-)的还原性
B.A的含氧酸比B的含氧酸的酸性强
C.A的单质A2能将B的阴离子(B2-)氧化,并发生置换反应
D.A、B的单质分别与Fe化合时,前者产物中Fe的化合价为+3价,后者产物中Fe的化合价为+2价
答案B
解析元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,B的阴离子(B2-)的还原性强于A的阴离子(A-)的还原性,可说明非金属性A>B;元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,A的含氧酸比B的含氧酸的酸性强,但不一定是最高价含氧酸,所以不能确定A、B的非金属性强弱;元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,A的单质A2能将B的阴离子(B2-)氧化,并发生置换反应,可说明非金属性A>B;A、B的单质分别与Fe化合时,前者产物中Fe为+3价,后者产物中Fe为+2价,可说明非金属性A>B。
3.(2019山东滨州高一检测)X2、Y、Z2为三种元素的单质。已知有下列反应:
Cu+X2CuX2 2Cu+YCu2Y 2KX+Z22KZ+X2
在Cu2Y中Y为-2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序正确的是( )
A.HXO4>H2YO4>HZO4
B.HZO4>HXO4>H2YO4
C.HZO4>H2YO4>HXO4
D.H2YO4>HZO4>HXO4
答案B
解析由题中提供的化学方程式可知,Z2可置换出X2,即非金属性:Z>X,而X能使变价金属Cu显+2价,Y只能使Cu显-1价,证明非金属性:X>Y。则X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为:HZO4>HXO4>H2YO4。
4.(双选)同周期三种元素X、Y、Z,它们的最高价氧化物的水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则下列判断正确的是( )
A.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序减弱
D.元素的最低化合价的绝对值按X、Y、Z顺序减小
答案BC
解析解本题的依据是同一周期元素性质的递变规律,关键是确定X、Y、Z在周期表中的位置,突破口是最高价氧化物的水化物的化学式。具体分析如下:
分析各选项。根据最高化合价可知,X、Y、Z的负价分别为-1、-2、-3,原子序数为X>Y>Z,元素的非金属性X>Y>Z,B项正确。气态氢化物的稳定性:X>Y>Z,C项正确。
5.X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,Xa+、Yb-、Z(b+1)-简单离子的电子层结构相同。下列说法正确的是
( )
A.已知mXa+与nYb-,则m+a=n-b
B.离子半径:>Z(b+1)->Xa+
C.Z(b+1)-的还原性一定强于Yb-
D.气态氢化物的稳定性Hb+1Z一定强于HbY
答案C
解析原子失去电子形成阳离子,原子获得电子形成阴离子。由于mXa+、nYb-简单离子的电子层结构相同,所以m-a=n+b,A项错误;对于电子层结构相同的微粒来说,核电荷数越多,离子半径就越小。因此离子半径为Z(b+1)->Yb->Xa+,B项错误;对于电子层结构相同的离子来说,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,离子的还原性就越弱,故Z(b+1)-的还原性一定强于Yb-,C项正确;核电荷数Y>Z,则气态氢化物的稳定性Hb+1Z6.a、b、c、d、e是同一周期的五种主族元素,a和b的最高价氧化物的水化物显碱性,且碱性b>a,c和d的气态氢化物的还原性d>c,e为金属元素。五种元素的原子得失电子后所形成的简单离子中,e的离子半径最小,则它们的原子序数由小到大的顺序是( )
A.baedc
B.edabc
C.abdce
D.ebadc
答案A
解析a和b的最高价氧化物对应水化物呈碱性,则a、b为金属,因其最高价氧化物对应水化物的碱性b>a,则金属性b>a。c和d的气态氢化物的还原性d>c,即c、d为非金属元素,且非金属性d7.C、N、O、Na、Al、S、Cl是常见的元素。
(1)碳元素在元素周期表中的位置是 ;碳元素的一种同位素可以测定文物年代,这种同位素的符号为 。?
(2)用“>”、“<”或“=”填空。
离子半径
酸性
还原性
得电子能力
N3- Al3+?
H2SO4 ?
HClO4
O2- S2-?
35Cl 37Cl?
(3)黑火药爆炸时发生反应的化学方程式为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,该反应的生成物中,属于非电解质的是 (写化学式);K2S中阴、阳离子的半径大小关系是 (用化学式表示)。?
(4)在(3)中化学反应方程式涉及的元素中,属于同周期元素的非金属性由强到弱的顺序为 ,能证明其递变规律的事实是 。?
A.氧化物对应水化物的酸性
B.气态氢化物的沸点
C.氢化物的稳定性
答案(1)第2周期ⅣA族 14C
(2)> < < =
(3)CO2 S2->K+ (4)O>N>C C
解析(1)碳元素位于元素周期表第2周期ⅣA族,14C可以测定文物年代。
(2)N3-、Al3+为核外电子排布相同的离子,离子核电荷数越大,半径越小,则N3-半径大于Al3+;非金属性Cl>S,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;氧气的氧化性大于硫单质,则O2-的还原性小于S2-;35Cl与37Cl属于同一种元素,同种元素得电子能力相同。
(3)二氧化碳属于非电解质,K2S由K+和S2-构成,K+与S2-的核外电子排布相同,S2-的半径大于K+。
(4)C、N、O同周期,同周期随原子序数增大元素的非金属性增强,故非金属性O>N>C;氧元素没有含氧酸,不能通过含氧酸的酸性比较元素的非金属性,故A错误;沸点属于物理性质,不能比较元素的非金属性强弱,故B错误;气态氢化物越稳定,对应元素的非金属性越强,故C正确。
8.A、B、C、D、E、F六种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示。
回答下列问题:
(1)在周期表中,E位于第 周期 族。?
(2)在E、F的气态氢化物中,热稳定性较强的是 (填化学式,下同),还原性较强的是 。?
(3)A、C、D、E组成两种酸式盐X、Y,将X、Y溶液混合发生复分解反应,写出离子方程式: 。?
(4)常用(BA4)2E2C8检验废水中的Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可判断废水中含Mn2+,还原产物与盐酸酸化的BaCl2溶液混合产生白色沉淀。写出无色溶液变紫红色溶液的离子方程式: 。?
答案(1)3 ⅥA
(2)HCl H2S (3)HS+H+SO2↑+H2O
(4)5S2+2Mn2++8H2O10S+2Mn+16H+
解析根据各元素在周期表中的位置可知,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、S、Cl。
(1)在周期表中,E(硫元素)位于第3周期第ⅥA族。
(2)S、Cl的非金属性相比,S(3)A、C、D、E组成两种酸式盐为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠,将两溶液混合发生复分解反应,该反应的离子方程式为HS+H+SO2↑+H2O。
(4)常用(NH4)2S2O8检验废水中的Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可判断废水中含Mn2+,还原产物与盐酸酸化的BaCl2溶液混合产生白色沉淀,则S2被还原为S,Mn2+被氧化为Mn,该反应的离子方程式为5S2+2Mn2++8H2O10S+2Mn+16H+。
贴近生活拓展创新
★某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验:
Ⅰ.探究同周期元素性质的递变规律
(1)相同条件下,将钠、镁、铝各1
mol分别投入到足量的同浓度的稀盐酸中,试预测实验结果: 与稀盐酸反应最剧烈; 与稀盐酸反应产生的气体最多。?
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为 。?
Ⅱ.探究同主族元素非金属性的递变规律
某研究性学习小组设计了一组实验来探究ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置,装置D的玻璃管中①、②处依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH浓溶液的棉球。
(3)写出装置B中仪器a的名称 。?
(4)实验室制取氯气还可采用如下原理:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,依据该反应原理选择 (填“A”或“B”或“C”)装置制取氯气。?
(5)反应装置的导气管连接装置D的X导管,试回答下列问题:
①处发生反应的离子方程式为 ;?
②处发生主要反应的离子方程式为 。?
答案(1)钠(或Na) 铝(或Al)
(2)S2-+Cl22Cl-+S↓
(3)分液漏斗 (4)A
(5)①Cl2+2Br-2Cl-+Br2 ②Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
解析Ⅰ.(1)金属活泼性顺序为钠>镁>铝,所以相同条件下与盐酸反应最剧烈的是钠,反应速率最慢的是铝;生成1mol氢气需要得到2mol电子,1mol钠都失去1mol电子,1mol镁失去2mol电子,而1mol铝失去3mol电子,所以生成氢气最多的是金属铝。
(2)氯气的氧化性强于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成单质硫,反应的离子方程式为S2-+Cl2S↓+2Cl-。
Ⅱ.(3)由图知a为分液漏斗。
(4)高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈,无需加热即可进行,应选装置A。
(5)检验氯气的性质时,不能先通过NaOH溶液,否则会消耗氯气,且起不到尾气吸收的作用,因为①处为NaBr溶液、②处为NaOH溶液,所以应从X端进氯气。①处Cl2与NaBr溶液反应生成Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2。②处主要为Cl2与NaOH溶液反应,其反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
10第2课时 研究同主族元素性质的递变规律
夯实基础轻松达标
1.下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中,正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A.①②③
B.②③④
C.②④⑤
D.①③⑤
答案C
解析①卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,对应单质的氧化性逐渐减弱,故①错误;②卤素单质从上到下,单质的颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、红棕色、紫色等,颜色逐渐加深,故②正确;③卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性减弱,故③错误;④卤素单质都属于分子晶体,从上到下单质的相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,单质的沸点逐渐升高,故④正确;⑤卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强,故⑤正确。
2.下列说法正确的是( )
A.N和O属于第2周期元素,N原子半径比O大
B.酸性:盐酸>氢硫酸,所以非金属性:Cl>S
C.C和Si同属于ⅣA族元素,SiH4比CH4稳定
D.N和P同属于ⅤA族元素,HNO3酸性比H3PO4弱
答案A
解析N和O同属于第2周期元素,同周期从左向右原子半径依次减小,N原子半径比O大,故A正确;元素最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性越强,HCl中Cl不是最高价,H2S中S不是最高价,因此无法比较Cl和S的非金属性,故B错误;非金属性越弱,其气态氢化物的稳定性越弱,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,即C的非金属性强于Si,即CH4比SiH4稳定,故C错误;非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,N的非金属性强于P,即HNO3的酸性比H3PO4强,故D错误。
3.由下列实验事实得出的结论正确的是( )
A.由SiO2不能与水反应生成H2SiO3可知,SiO2不是H2SiO3的酸酐
B.由反应SiO2+2CSi+2CO↑可知,碳的非金属性强于硅
C.将CO2通入Na2SiO3溶液中产生白色沉淀,说明酸性H2CO3>H2SiO3
D.SiO2可与NaOH溶液反应,也可与氢氟酸反应,因此SiO2为两性氧化物
答案C
解析酸酐是指含氧酸失去水生成的物质,所以SiO2是H2SiO3的酸酐,A项错误;反应SiO2+2CSi+2CO↑能发生是因为有气体生成,气体从反应体系中逸出,促进了反应的进行,不能说明碳的非金属性大于硅,B项错误;将CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀,符合强酸制弱酸原理,证明酸性H2CO3>H2SiO3,C项正确;SiO2为酸性氧化物,D项错误。
4.下图是部分短周期元素的主要化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>Y
B.气态氢化物的稳定性:RC.WX3和水反应生成的化合物具有挥发性
D.Y和Z两者最高价氧化物对应水化物在溶液中能相互反应
答案D
解析由图可知,X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。碱性NaOH>Al(OH)3,A项错误。Cl的非金属性强于S,所以HCl的稳定性强于H2S,B项错误。SO3和水反应生成的硫酸是难挥发性酸,C项错误。NaOH与Al(OH)3在溶液中能发生反应生成Na[Al(OH)4],D项正确。
5.(2019山东聊城高一检测)砒霜的化学成分为As2O3,其中砷为第4周期ⅤA族元素,根据砷元素在元素周期表中的位置推测,砷元素不可能具有的性质是( )
A.砷单质在通常状况下是固体
B.砷元素有-3价、+3价、+5价等多种化合价
C.As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱
D.砷单质的还原性比磷单质弱
答案D
解析由砷元素在元素周期表中的位置可知砷元素与磷元素同主族,且砷元素在磷元素的下一周期。单质磷为固体,单质砷也应为固体;磷元素有-3价、+3价、+5价等多种化合价,砷元素与磷元素的主要化合价相同;同一主族元素,由上到下元素非金属性逐渐减弱,单质的还原性逐渐增强。
6.卤族元素的单质与H2反应的情况如下表所示:
F2
在暗处能剧烈化合并发生爆炸,生成的氟化氢很稳定
Cl2
光照或点燃发生反应,生成的氯化氢较稳定
Br2
加热至一定温度时才能反应,生成的溴化氢不如氯化氢稳定
I2
不断加热才能缓慢反应,同一条件下,生成的HI会分解
(1)卤族元素位于周期表中的 族。?
(2)依据上表可以推测出,随着核电荷数的增加, (填字母)。?
a.单质的熔沸点逐渐升高
b.元素的非金属性逐渐减弱
c.卤化氢的还原性依次减弱
d.卤化氢的稳定性依次减弱
(3)I2与H2反应的化学方程式为 。?
(4)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近。BrCl和FeCl2水溶液发生反应的化学方程式为 。?
答案(1)ⅦA (2)bd (3)H2+I22HI
(4)3BrCl+6FeCl25FeCl3+FeBr3
解析(1)卤族元素的最外层电子数=元素的主族序数=7,所以卤族元素位于周期表中的ⅦA族。
(2)a、卤族元素,随着原子序数的递增,单质的熔、沸点逐渐升高,但是根据表中信息无法判断,故错误;b、根据表中的信息可知,单质与氢气化合越来越难,因此卤族元素随着原子序数的递增,元素的非金属性逐渐减弱,故正确;c、元素的非金属性逐渐减弱,卤化氢的还原性依次增强,故错误;d、元素的非金属性逐渐减弱,所以卤化氢的稳定性依次减弱,故正确。
(3)I2与H2反应生成碘化氢是可逆反应,反应的化学方程式为H2+I22HI。
(4)卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近,根据氯气和FeCl2之间反应生成FeCl3的原理可知,BrCl和FeCl2在水溶液中发生反应的化学方程式为3BrCl+6FeCl25FeCl3+FeBr3。
提升能力跨越等级
1.运用元素周期律分析下面推断,其中错误的是( )
①Be的金属性比Li弱 ②Tl元素既能与盐酸反应又能跟烧碱反应 ③At2为有色固体,HAt不稳定,AgAt感光性很强,但不溶于水也不溶于酸 ④Li在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O2,LiOH是一种强碱 ⑤Rb与水反应很剧烈 ⑥硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A.①②③④
B.②④⑥
C.①③⑤
D.②④⑤
答案B
解析①元素周期表中Be和Li处于同一周期,Be的原子序数比Li大,因此Be的金属性比Li弱,正确;②Tl与NaOH溶液不反应,铊(Tl)能与盐酸作用产生氢气,错误;③同主族元素性质具有相似性,从上到下有递变性,则At2为有色固体;HAt不稳定,AgAt感光性很强,且不溶于水也不溶于稀酸,正确;④锂(Li)在氧气中燃烧产物是Li2O,错误;⑤同主族从上到下元素金属性逐渐增强,Rb与水反应很剧烈,正确;⑥同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,则硒化氢(H2Se)是无色、有毒、不如H2S稳定的气体,错误。
2.(双选)根据元素周期律和元素周期表的知识分析下面的推断,其中错误的是( )
A.O的非金属性比N强
B.Sr(OH)2的碱性强于Ba(OH)2
C.砹(At)的单质是有色固体,HAt很稳定
D.AsH3是无色、有毒的气体
答案BC
解析O和N同在第2周期,N在O的左边,则O的非金属性比N强,A正确;同主族元素从上到下金属性增强,则金属性Sr3.如图所示是氯气的制备以及Cl、Br、I非金属性的比较实验,待A、B、D中充分反应后,打开装置D的活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察实验现象,下列说法正确的是( )
A.F2不能从NaCl溶液中置换出氯气
B.装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体
C.装置E下层呈现紫红色
D.装置E中有机试剂层呈现紫红色,能说明非金属性:Br>I
答案A
解析F2极易与水反应生成氟化氢和氧气,所以F2不能从NaCl溶液中置换出氯气,A项正确;Cl2能与水反应生成HClO和HCl,所以不能用水吸收Cl2中的HCl,B项错误;苯的密度比水小,应在上层,所以装置E上层呈现紫红色,C项错误;溴单质能和碘化钾反应生成碘单质,但过量Cl2也会氧化碘离子生成碘单质,会对实验造成干扰,所以不能证明非金属性Br>I,D项错误。
4.(2019山东淄博高一检测)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
L
M
X
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6,-2
+2
-2
下列叙述正确的是( )
A.离子半径大小:r(M3+)>r(T2-)
B.R的氧化物对应的水化物可能具有两性
C.X单质在氧气中燃烧生成XO3
D.L、X形成的简单离子核外电子数相等
答案B
解析根据表格中元素的化合价和原子的原子半径可知,L为镁,M为铝,X为硫,R为铍,T为氧。r(Al3+)5.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是( )
选项
事实
推测
A
CaCO3和BaCO3都难溶于水
SrCO3也难溶于水
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C
HCl在1
500
℃时分解,HI在230
℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
P与H2在高温时反应,S与H2加热时能反应
Si与H2在高温时能反应
答案B
解析同一主族元素的性质相似,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水,A项正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界线处的元素单质能作半导体,Pb是不位于金属元素和非金属元素分界线处,所以Pb不能作半导体材料,B项错误;元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>Br>I,所以氢化物的稳定性HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C项正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气反应越容易,非金属性S>P>Si,所以Si与H2在高温时能反应,D项正确。
6.X、Y、Z、W是四种短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示,并且这四种元素的最外层电子数之和为20,下列叙述错误的是( )
A.上述元素中X的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
B.Z和Y均可与氢元素形成18电子的分子
C.Mg可以在W与Y所形成的某种化合物中燃烧
D.四种元素对应的简单氢化物中,稳定性最好的是Z
答案D
解析X、Y、Z、W四种元素属于短周期元素,根据元素在周期表中的位置知,W、X、Y属于第2周期元素,Z属于第3周期元素,设X原子的最外层电子数是a,则W的最外层电子数是a-1,Y的最外层电子数是a+1,Z最外层电子数是a,这四种元素原子的最外层电子数之和为20,则a-1+a+a+1+a=20,a=5,所以X是氮元素、W是碳元素、Y是氧元素、Z是磷元素。上述元素中氮元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,酸性最强,A正确;Z是磷元素,Y是氧元素,与氢元素形成18电子的分子分别为PH3、H2O2,B正确;Mg可以在W与Y所形成的化合物CO2中燃烧,C正确;四种元素中非金属性最强的是O,则对应的简单氢化物中稳定性最好的是H2O,D错误。
7.下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
⑩
(1)⑤和⑧的元素符号分别是 和 。?
(2)表中最活泼的金属是 (填写元素符号,下同),非金属性最强的元素是 。?
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是 ,分别写出该元素的氢氧化物与⑥和⑨的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式: , 。?
(4)请设计一个实验,比较⑦与⑩的单质氧化性的强弱: 。?
答案(1)Si Ar (2)K F
(3)Al 2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O Al(OH)3+KOHK[Al(OH)4]
(4)取无色溴化钠的水溶液少许,向其中加入新制氯水,溶液变橙红色
解析根据周期表中元素的位置可以确定各种元素,如下表所示:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①N
②F
3
③Mg
④Al
⑤Si
⑥S
⑦Cl
⑧Ar
4
⑨K
⑩Br
8.现有部分元素的原子结构特点如表:
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
最外层电子数是次外层电子数的2.5倍
(1)画出W原子结构示意图 。?
(2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是 (填元素名称),写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式: 。?
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为 。?
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q,元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料、Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式: 。?
答案(1)
(2)氧 2H2S+O22H2O+2S↓
(3)NH4HSO4 (4)N2H4+2H2O2N2+4H2O
解析X元素的L层电子数是K层电子数的3倍,根据核外电子排布的规律可推出X为O,Y元素核外电子层数等于原子序数,推出Y为H,Z元素L层电子数是K层和M层电子数之和,推出Z为S,W元素最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,推出W为N。
(1)W为N,其原子结构示意图为。
(2)X为O,Z为S,比较两者的非金属性时一般通过置换反应进行比较,如2H2S+O22H2O+2S↓,氧气的氧化性强于S,即O的非金属性强于S。
(3)题给四种元素组成化合物是离子化合物,该化合物为铵盐,水溶液显强酸性,应是酸式盐,即化学式为NH4HSO4。
(4)X和Y以原子个数比为1∶1化合形成的化合物是H2O2,其结构式为H—O—O—H,电子式为H;H2O2的电子总数为18,化合物M是由N和H组成的18电子微粒,即M为N2H4,M和Q反应生成无毒物质,即N转化成N2,H转化成H2O,则化学反应的方程式为N2H4+2H2O2N2↑+4H2O。
贴近生活拓展创新
★x、y、z、w、n为五种短周期元素,其中y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,它们在周期表中的相对位置如图所示:
请回答下列问题:
(1)w位于周期表中第 周期 族。?
(2)n、z、w三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为: (用化学式表示)。?
(3)下列事实能说明y元素的非金属性比z元素的非金属性强的是 。?
A.y单质与z的气态氢化物水溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1
mol
y单质比1
mol
z得电子多
C.y和z两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
D.y元素最高价氧化物对应水化物的酸性比z元素最高价氧化物对应水化物的酸性强
(4)y和氢元素形成的10电子微粒中常见+1价阳离子为 (填化学式)。?
(5)m元素的原子序数为 ,它是一种 (填“金属”或“非金属”)元素。?
答案(1)3 ⅦA (2)H2CO3(3)AC (4)H3O+ (5)34 非金属
解析由元素周期表的结构可知,y为第2周期元素,且y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,则y为氧元素,由此可推出n为碳元素,x为氮元素,z为硫元素,w为氯元素。
(1)w为氯元素,其原子序数为17,含有3个电子层,最外层有7个电子,位于周期表中第3周期ⅦA族。
(2)由元素周期律可知,碳、硫及氯三种元素的非金属性Cl>S>C,则这三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为H2CO3(3)氧气与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明氧气的氧化性比硫强,则说明氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故A正确。在氧化还原反应中,1mol氧气比1molS得电子多,氧化性强弱与得失电子数没有必然关系,故B错误。元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,O和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明氧的非金属性较强,故C正确。氧元素不存在最高正价,无法通过氧元素最高价氧化物的水化物与硫元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较来判断氧元素的非金属性比硫强,故D错误。
(4)氧元素和氢元素形成的10电子微粒中常见+1价阳离子为H3O+。
(5)m元素和O、S处于同一主族,m为硒元素,原子序数比S大18,则其原子序数为34;根据同一主族从上到下元素性质递变规律可知硒为非金属。
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