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專題攻略 之物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律(上)六、 重難突破
元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法總結(jié):
一. 元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)
1. 根據(jù)常見(jiàn)金屬活動(dòng)性順序表判斷
金屬元素的金屬性與金屬單質(zhì)的活動(dòng)性一般是一致的,
即越靠前的金屬活動(dòng)性越強(qiáng),其金屬性越強(qiáng)。
。。。。。。 Na Mg Al Zn Fe 。。。。。。
單質(zhì)活動(dòng)性增強(qiáng),元素金屬性也增強(qiáng)
需說(shuō)明的是這其中也有特殊情況,如Sn和Pb,金屬活
動(dòng)性Sn﹥Pb,元素的金屬性是Sn﹤Pb,如碰到這種不常見(jiàn)的元素一定要慎重,我們可采用第二種方法。
2. 根據(jù)元素周期表和元素周期律判斷
同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,如第三周期Na ﹥Mg ﹥Al;同主族元素從上到下金屬性增強(qiáng),如1中所述,Sn和Pb同屬Ⅳ主族,Sn在Pb的上方 ,所以金屬性Sn﹥Pb。
3. 根據(jù)物質(zhì)之間的置換反應(yīng)判斷
通常失電子能力越強(qiáng),其還原性越強(qiáng),金屬性也越強(qiáng),對(duì)于置換反應(yīng),強(qiáng)還原劑和強(qiáng)氧化劑生成弱還原劑和弱氧化劑,因而可由此進(jìn)行判斷。如:Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu 說(shuō)明鐵比銅金屬性強(qiáng)。這里需說(shuō)明的是Fe對(duì)應(yīng)的為Fe2+,如:Zn + Fe2+ === Zn2+ + Fe 說(shuō)明金屬性Zn﹥Fe,但Cu +2Fe3+ === Cu2+ + 2Fe2+,卻不說(shuō)明金屬性Cu﹥Fe,而實(shí)為Fe﹥Cu。
4. 根據(jù)金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的劇烈程度或置換氫氣的難易判斷某元素的單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越容易、越劇烈,其
原子失電子能力越強(qiáng),其金屬性就越強(qiáng)。如Na與冷水劇烈
反應(yīng),Mg與熱水緩慢反應(yīng),而Al與沸水也幾乎不作用,所
以金屬性有強(qiáng)到弱為Na ﹥Mg ﹥Al;再如:Na、Fe、Cu
分別投入到相同體積相同濃度的鹽酸中,鈉劇烈反應(yīng)甚至爆
炸,鐵反應(yīng)較快順利產(chǎn)生氫氣,而銅無(wú)任何現(xiàn)象,根本就不
反應(yīng),故金屬性強(qiáng)弱:Na ﹥Mg ﹥Al。
5. 根據(jù)元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱判斷
如從NaOH為強(qiáng)堿,Mg(OH)2為中強(qiáng)堿,Al(OH)3為兩性氫氧化物可得知金屬性:Na ﹥Mg ﹥Al。
6. 根據(jù)組成原電池時(shí)兩電極情況判斷通常當(dāng)兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極時(shí),一般作負(fù)極的金屬性較強(qiáng)
如Zn和Cu比較時(shí),把Zn和Cu用導(dǎo)線連接后放入稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)銅片上有氣泡,說(shuō)明鋅為負(fù)極,故金屬性Zn﹥Cu。但也應(yīng)注意此方法判斷中的特殊情況,如鋁和銅用導(dǎo)線連接后放入冷濃硝酸中,因鋁鈍化,銅為負(fù)極,但金屬性卻為Al﹥Cu。
7. 根據(jù)金屬陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)弱判斷
一般來(lái)說(shuō)對(duì)主族元素而言最高價(jià)陽(yáng)離子的氧化性越弱,
則金屬元素原子失電子能力越強(qiáng),即對(duì)應(yīng)金屬性越強(qiáng)。
8. 根據(jù)在電解過(guò)程中的金屬陽(yáng)離子的放電順序判斷
放電順序:Ag+>Hg2+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
在電解過(guò)程中一般先得到電子的金屬陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)金屬的金屬性比后得到電子的金屬陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)金屬的金屬性弱,即位置越靠前的對(duì)應(yīng)金屬的金屬性越弱。如含有Cu2+ 和Fe2+的溶液電解時(shí)Cu2+先得電子,所以金屬性Fe﹥Cu。其實(shí)這一方法同7本質(zhì)上是一樣的。
9. 根據(jù)金屬失電子時(shí)吸收能量多少判斷
元素原子或離子失去或得到電子時(shí)必然伴隨有能量變化,就金屬元素原子失電子而言,在一定條件下,失電子越容易,吸收的能量越少金屬性越強(qiáng);失電子越難,吸收的能量越多,金屬性越弱。如兩金屬原子X(jué)、Y,當(dāng)它們分別失去一個(gè)電子后,都形成稀有氣體原子電子層結(jié)構(gòu)X吸收的能量大于Y,故金屬性Y>X。
由以上分析可知,在判斷金屬性強(qiáng)弱時(shí)要綜合運(yùn)用各方面知識(shí)進(jìn)行,以防判斷時(shí)出現(xiàn)偏頗。
二. 元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)
1. 根據(jù)元素周期表判斷
同一周期從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng);同一主族從上到下非金屬性逐漸減弱。
2. 從元素單質(zhì)與氫氣化合難易上比較
非金屬單質(zhì)與H2化合越容易,則非金屬性越強(qiáng)。如:
F2與H2可爆炸式的反應(yīng),Cl2與H2點(diǎn)燃或光照即可劇烈反應(yīng),Br2與H2需在200℃時(shí)才緩慢進(jìn)行,而I2與H2的反應(yīng)需在更高溫度下才能緩慢進(jìn)行且生成的HI很不穩(wěn)定,同時(shí)發(fā)生分解,故非金屬性F>Cl>Br>I。
3. 從形成氫化物的穩(wěn)定性上進(jìn)行判斷
氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng)。如:H2S在較高溫度時(shí)
即可分解,而H2O在通電情況下才發(fā)生分解,所以非金屬性O(shè)>S。
4. 從非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱判斷(F除外,因F無(wú)正價(jià))
若最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),則非金屬性越強(qiáng)。
例如:原硅酸(H4SiO4)它難溶于水,是一種很弱的酸,磷酸(H3PO4)則是中強(qiáng)酸,硫酸(H2SO4)是強(qiáng)酸,而高氯酸(HClO4)酸性比硫酸還要強(qiáng),則非金屬性Si
Y如已知:2H2S + O2 === 2S↓ + 2H2O,則非金屬性O(shè)>S;另鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)也很好的證明了這一點(diǎn)。
6. 從非金屬陰離子還原性強(qiáng)弱判斷
非金屬陰離子還原性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)原子得電子能力越弱,其非金屬性越弱,即“易失難得”,指陰離子越易失電子,則對(duì)應(yīng)原子越難得電子。
7. 從對(duì)同一種物質(zhì)氧化能力的強(qiáng)弱判斷
如Fe和Cl反應(yīng)比Fe和S反應(yīng)容易,且產(chǎn)物一個(gè)為Fe3+,一個(gè)為Fe2+,說(shuō)明Cl的非金屬性比S強(qiáng)。
8. 根據(jù)兩種元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)化合時(shí)電子的轉(zhuǎn)移或化合價(jià)判斷
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)兩種非金屬元素化合時(shí),得到電子而顯
負(fù)價(jià)的元素原子的電子能力強(qiáng)于失電子而顯正價(jià)的元素原子。如:S + O2 = SO2,則非金屬性O(shè)>S。
9. 從等物質(zhì)的量的非金屬原子得到相同數(shù)目電子時(shí)放出能量的多少判斷
非金屬性強(qiáng)時(shí),放出能量多,非金屬性弱時(shí),放出能量少。
綜上所述可知,元素的金屬性和非金屬性與元素得失電子能力以及對(duì)應(yīng)單質(zhì)或離子的氧化性和還原性有著密不可分的關(guān)系,它們可相互推導(dǎo);這部分內(nèi)容也是對(duì)金屬元素和非金屬元素知識(shí)的整合與提高,一定要詳細(xì)分析,理解記憶,才能撥開(kāi)解題時(shí)的種種迷霧,得出正確答案
1. 有A、B、C、D、E五塊金屬片,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1) A、B用導(dǎo)線相連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,A極為負(fù)極,活動(dòng)性________;
(2) C、D用導(dǎo)線相連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,電流由D→導(dǎo)線→C,活動(dòng)性________;
(3) A、C相連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,C極產(chǎn)生大量氣泡,活動(dòng)性________;
(4) B、D相連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,D極發(fā)生氧化反應(yīng),活動(dòng)性________;
(5) 用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液,E先析出,活動(dòng)性________。
綜上所述,這五種金屬的活動(dòng)性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_______________
2.W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,由此可知( )
A.X、Y、Z中最簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性一定強(qiáng)于Y
C.X元素形成的單核陰離子還原性大于Y
D.Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性
3. 短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X和Y、Z位于相鄰周期,Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍,是Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是( )
A.X的氫化物溶于水顯酸性
B.Y的氧化物是離子化合物
C.Z的氫化物比H2O穩(wěn)定
D.X和Z的氧化物都具有漂白性
4. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且原子最外層電子數(shù)之和為13。X的原子半徑比Y的小,X與W同主族,Z是地殼中含量最高的元素。下列說(shuō)法正確的是( )
A.原子半徑的大小順序:r(Y)>r(Z)>r(W) B.元素Z、W的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)不同
C.元素Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)
D.只含X、Y、Z三種元素的化合物,可能是離子化合物,也可能是共價(jià)化合物
5. 短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是( )
A.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R>Q B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Q<W
C.原子半徑:T>Q>R D.含T的鹽溶液一定顯酸性
6.已知33As、35Br位于同一周期。下列關(guān)系正確的是( )
A.原子半徑:As>Cl>P
B.熱穩(wěn)定性:HCl>AsH3>HBr
C.還原性:As3->S2->Cl-
D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
7. X、Y兩元素的原子,當(dāng)它們分別獲得一個(gè)電子后都能形成稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu),X放出的能量大于Y。那么下列推斷中不正確的是_______
A. 原子序數(shù) X > Y
B. 還原性 X- < Y-
C. 氧化性 X > Y
D. 水溶液酸性 HX > HY
8. 四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子
序數(shù)依次增大,W、X的簡(jiǎn)單離子具有相同電
子層結(jié)構(gòu),X的原子半徑是短周期主族元素原
子中最大的,W與Y同族,Z與X形成的離
子化合物的水溶液呈中性。下列說(shuō)法正確的是
A.簡(jiǎn)單離子半徑:W< XZ
9. 五種主族元索在周期表中的位置如圖所示.L的單質(zhì)在常溫常壓下呈液態(tài),且保存時(shí)需要用水液封.下列推斷正確的是( )
A.
原子半徑:X<Y<Z<T<L
B.
氣態(tài)氫化物的還原性:L>Z>T
C.
含x的兩種鹽溶液混合可能生成沉淀
D.
Y和T組成的化合物是離子化合物
10. A、B、C、D、E是5種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大.A是周期表中原子半徑最小的元素,B原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,C、D、E處于同一周期,E與B處于同一族,C、D原子的核外電子數(shù)之和與B、E原子的核外電子數(shù)之和相等.下列說(shuō)法正確的是( ?。?
A.
元素B、C、D具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,其半徑依次增大
B.
元素A不能與元素B形成化合物A2B2
C.
元素B、E分別與元素A形成的化合物的熱穩(wěn)定性:Am>AmE
D.
元素D、E的最高價(jià)氧化物的水化物都是強(qiáng)酸
1. 【答案】A>C>D>B>E
【解析】(1) 可知A>B;由(2)可知 C>D ;由(3)可知A > C;由(4)可知D >B;由(5)可知B >E,故A>C>D>B>E。
2. 【答案】A
【解析】解析:選A 由題意可知,W是N元素,X是O元素,Y是S元素,Z是Cl元素。H2S的穩(wěn)定性小于H2O的穩(wěn)定性,也小于HCl的穩(wěn)定性,A正確;HClO的酸性弱于H2SO4的酸性,B錯(cuò)誤;S2-的還原性大于O2-的,C錯(cuò)誤;Cl2和H2O反應(yīng)時(shí),Cl2既是氧化劑,又是還原劑,D錯(cuò)誤。
3. 【答案】B
【解析】由題意知Z原子在第三周期第ⅥA族,為硫,Y是鎂,X在第二周期,據(jù)X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為13知,X為氮,NH3的水溶液顯堿性,A錯(cuò)誤;H2O比H2S穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;NO和SO3無(wú)漂白性,D錯(cuò)誤。
4. 【答案】D
5. 【答案】D
【解析】由圖和R、T、Q、W是短周期元素推知:R在第二周期,T、Q、W在第三周期,故T在第ⅢA族為Al元素,Q為Si元素,W為S元素,R為N元素。A項(xiàng),非金屬性N>Si,故熱穩(wěn)定性NH3>SiH4,正確;B項(xiàng),H2SiO3的酸性小于H2SO4,正確;C項(xiàng),原子半徑Al>Si>N,正確;D項(xiàng),NaAlO2顯堿性,錯(cuò)誤。
6. 【答案】C
【解析】同一周期中原子半徑從左到右依次減小,A項(xiàng)中P的半徑大于Cl,A錯(cuò)誤;非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng),故B項(xiàng)中熱穩(wěn)定性:HCl>HBr>AsH3,D項(xiàng)中酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,B、D均錯(cuò)誤;C項(xiàng),單質(zhì)氧化性:Cl2>S>As,故陰離子的還原性:As3->S2->Cl-,C正確。
7. 【答案】A
【解析】非金屬元素原子獲得相同數(shù)目電子放出能量越多,生成的陰離子越穩(wěn)定,元素的非金屬性越強(qiáng)。由此可知,X的非金屬性比Y強(qiáng),其還原性Y->X-,原子序數(shù)Y>X,氣態(tài)氫化物的溶液酸性HY>HX,故答案為A 。
8. 【答案】B
【解析】X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,為鈉元素,ZX形成的化合物為中性,說(shuō)明為氯化鈉,則Y為硫元素,W為氧元素。A、鈉離子和氧離子電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故鈉離子半徑小于氧離子半徑,故錯(cuò)誤;B、氧和鈉形成的化合物為氧化鈉或過(guò)氧化鈉,其水溶液都為氫氧化鈉,顯堿性,故正確;C、水和硫化氫比較,水穩(wěn)定性強(qiáng),故錯(cuò)誤;D、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中高氯酸是最強(qiáng)酸,故錯(cuò)誤。
9. 【答案】C
10. 【答案】C
【解析】A、B、C、D、E是5種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,A是周期表中原子半徑最小的元素,則A為H元素;B原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,只能有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,故B為O元素;E與B處于同一族,則E為S元素;C、D、E處于同一周期,均處于第三周期,C、D原子的核外電子數(shù)之和與B、E原子的核外電子數(shù)之和相等,結(jié)合原子序數(shù)可知,C為Na、D為Al,A.元素B、C、D具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子分別為O2﹣、Na+、Al3+,根據(jù)核外電子排布相同,半徑隨著核電荷數(shù)的增加而減小,所以離子半徑O2﹣>Na+>Al3+,故A錯(cuò)誤;B.A為H,B為O,二者可形成化合物H2O2,故B錯(cuò)誤;C.非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性O(shè)>S,所以氫化物穩(wěn)定性H2O>H2S,故C正確;D.D為Al元素,對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物為氫氧化鋁,為兩性氫氧化物,屬于弱堿,故D錯(cuò)誤。
小試牛刀
1.下列排列順序正確的是( )
① 熱穩(wěn)定性:H2O>HF>H2S?、?原子半徑:Na>Mg>O
③ 酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4 ④ 結(jié)合質(zhì)子能力:OH->CH3COO->Cl-
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
2.如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A.原子半徑:Z>Y>X
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:RCl>P B.熱穩(wěn)定性:HCl>AsH3>HBr
C.還原性:As3->S2->Cl- D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
9.依據(jù)元素周期表及元素周期律,下列推斷正確的是( )
A.H3BO3的酸性比H2CO3的強(qiáng) B.Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強(qiáng)
C.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng) D.若M+和R2-的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,則原子序數(shù):R>M
10.(2015海南)a、b、c、d為短周期元素,a的M電子層有1個(gè)電子,b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,c的最高化合價(jià)為最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,c與d同周期,d的原子半徑小于c。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.d元素的非金屬性最強(qiáng)
B.它們均存在兩種或兩種以上的氧化物
C.只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物
D.b、c、d與氫形成的化合物中化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵
11. 由元素周期表中短周期元素形成的五種離子A、B、C、D、E,有以下特點(diǎn):A、D離子含有兩種元素;E所含電子數(shù)比A、B、C、D四種離子的電子數(shù)均多8。
(1)A與C結(jié)合成的化合物乙為難溶于水的白色沉淀,但可以溶于強(qiáng)酸,也可以溶于A與B結(jié)合成的強(qiáng)堿性化合物甲。則C元素在周期表中的位置為 _ ,乙與甲的水溶液反應(yīng)的離子方程式為 __________________________________.
(2)B與E結(jié)合成既含離子鍵也含非極性共價(jià)鍵的化合物丙;A與D結(jié)合成化合物丁,丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體,則丙的電子式為: _ ,1molD的粒子中有 _ mol質(zhì)子
(3)由氮?dú)鋬稍乜尚纬膳cE電子數(shù)相同的化合物戊。戊與NO2用于火箭推動(dòng)劑,請(qǐng)寫(xiě)出作火箭推動(dòng)劑的化學(xué)反應(yīng)方程式: 。
12. 短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 .
(2)元素的非金屬性為(原子的得電子能力):Q W(填“強(qiáng)于”或“弱于”).
(3)W的單質(zhì)與其最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是氣體,
反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(4)原子序數(shù)比R多1的元素是一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式
是 .
(5)R有多種氧化物,其中甲的相對(duì)分子質(zhì)量最小.在一定條件下,2L的甲氣體與0.5L的氧氣相混合,
若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒(méi)有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽的化學(xué)式
是 .
(6)在298K下,Q、T的單質(zhì)各1mol完全燃燒,分別放出熱量akJ和bkJ.又知一定條件下,T的單質(zhì)能將Q從它的最高價(jià)氧化物中置換出來(lái),若此置換反應(yīng)生成3molQ的單質(zhì),則該反應(yīng)在298K下的△H= (注:題中所涉單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì)).
1.【答案】B
【解析】因O、F位于同一周期,且非金屬性依次增強(qiáng),則熱穩(wěn)定性HF>H2O,①錯(cuò)誤;因Na、Mg位于同一周期,O原子比Na、Mg原子少一個(gè)電子層,且原子序數(shù)依次增大,故其原子半徑依次減小,②正確;因P、S、Cl屬同一周期元素,且原子序數(shù)依次增大,則其最高價(jià)含氧酸的酸性依次增強(qiáng),即H3PO4CH3COOH>H2O,則結(jié)合質(zhì)子的能力OH->CH3COO->Cl-,④正確。
2.【答案】D
【解析】依據(jù)元素化合價(jià)規(guī)律可知X、Y、Z、W、R分別是氧、鈉、鋁、硫、氯元素。A項(xiàng),原子半徑Na>Al>O(或Y>Z>X);B項(xiàng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HCl>H2S;C項(xiàng),SO3(WX3)和水反應(yīng)生成的H2SO4為共價(jià)化合物。
3.【答案】B
4.【答案】D
【解析】判斷非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)有3個(gè):①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度,②生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱,③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱;還可以把非金屬性推廣到單質(zhì)的氧化性,單質(zhì)氧化性越強(qiáng),則說(shuō)明元素非金屬性越強(qiáng),D正確。
5.【答案】B
【解析】比較金屬性強(qiáng)弱的一般方法是看與酸(或水)反應(yīng)的劇烈程度、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱、置換反應(yīng),而不能根據(jù)其與金屬反應(yīng)時(shí)得電子的數(shù)目多少、熔沸點(diǎn)的高低進(jìn)行比較。
6.【答案】B
【解析】A項(xiàng),Cl2、Br2分別與H2反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)條件的難易,即可判斷出氯、溴的非金屬性強(qiáng)弱;B項(xiàng),向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨,MgCl2與NH3H2O反應(yīng)生成Mg(OH)2,AlCl3與NH3H2O反應(yīng)生成Al(OH)3,但無(wú)法比較二者的金屬性強(qiáng)弱;C項(xiàng),測(cè)定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根據(jù)pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小,即判斷出酸性H2CO3<H2SO4,從而判斷出碳、硫的非金屬性強(qiáng)弱;D項(xiàng),利用Fe、Cu與稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象的不同即可判斷出Fe、Cu的金屬性強(qiáng)弱。
7.【答案】A
【解析】第ⅠA族和第ⅦA族元素如:H、Na與Cl可形成HCl和NaCl,兩者分別屬于共價(jià)化合物和離子化合物,A正確;第二周期F元素?zé)o正價(jià),B錯(cuò)誤;如第ⅦA族的元素中,還原性F-I-,C錯(cuò)誤;同周期金屬元素從左到右化合價(jià)升高,其還原性減弱,原子失電子能力減弱,D錯(cuò)誤。
8.【答案】C
【解析】同一周期中原子半徑從左到右依次減小,A項(xiàng)中P的半徑大于Cl,A錯(cuò)誤;非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng),故B項(xiàng)中熱穩(wěn)定性:HCl>HBr>AsH3,D項(xiàng)中酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,B、D均錯(cuò)誤;C項(xiàng),單質(zhì)氧化性:Cl2>S>As,故陰離子的還原性:As3->S2->Cl-,C正確。
9.【答案】B
10.【答案】D
【解析】根據(jù)題意知短周期元素中a的M層有1個(gè)電子,則a的核外電子排布是2、8、1,則a是Na元素;
b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則b核外電子排布是2、4,則b為C元素;c的最高化合價(jià)為最低
化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,則c為S元素;c、d的原子處于同一周期,d的原子半徑小于c,則d是Cl元素。A、
在上述元素中非金屬性最強(qiáng)的元素為Cl元素,正確;B、Na可以形成Na2O、Na2O2等氧化物,C可以形成
CO、CO2等氧化物, S可以形成SO2、SO3等種氧化物,Cl元素則可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多種價(jià)
態(tài)的氧化物,正確;C、Na是活潑金屬元素,可與非金屬元素C、S、Cl均形成離子化合物,正確;D、C
元素可以與H元素形成只含有極性鍵的化合物CH4,也可以形成含有極性鍵、非極性鍵的化合物若CH3-CH3
等,S元素可以形成H2S,含有極性鍵;Cl元素與H元素形成HCl,含有極性鍵,錯(cuò)誤。
11.【答案】(1) 第3周期ⅢA, Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
(2) ,11mol
(3)2N2H4+2NO2=3N2+4H2O
【解析】E所含電子數(shù)比A、B、C、D四種離子的電子數(shù)均多8說(shuō)明A、B、C、D四種離子含相等的電子數(shù),根據(jù)化合物乙可以溶于強(qiáng)酸,也可以溶于強(qiáng)堿性化合物,則乙是氫氧化鋁,A是OH-,B是Na+,C是Al3+,甲是氫氧化鈉,故C在周期表中的位置第三周期,ⅢA族,氫氧化鈉與氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉。
⑵根據(jù)B與E結(jié)合成既含離子鍵也含非極性共價(jià)鍵的化合物丙;A與D結(jié)合成化合物丁,丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體知E是O22-,則D是H3O+,丙是過(guò)氧化鈉,丁是水,1mol H3O+中11mol質(zhì)子。
⑶根據(jù)題意,化合物戊為氮?dú)浠衔?,?8個(gè)電子,N原子核外有7個(gè)電子,H原子核外有1個(gè)電子,因此化合物戊中應(yīng)含2個(gè)N原子和4個(gè)H原子,故化學(xué)式為N2H4,與NO2反應(yīng)生成氮?dú)夂退?
12.【答案】(1);
(2)弱于;(3)S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O;
(4)2H2O2 2H2O+O2↑; (5)NaNO2; (6(3a﹣4b)kJ?mol﹣1.
(4)R為N,原子序數(shù)比R多1的元素為O,其一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,則反應(yīng)為2H2O2 2H2O+O2↑。
(5)R有多種氧化物,其中甲的相對(duì)分子質(zhì)量最小,則甲為NO,2L的甲氣體與0.5L的氧氣相混合,得到等體積的NO和NO2,由氧化還原反應(yīng)可知該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒(méi)有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽中N元素的化合價(jià)為+3價(jià),即化學(xué)式為NaNO2。
(6)Q、T的單質(zhì)各1mol完全燃燒,分別放出熱量akJ和bkJ,則C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣akJ?mol﹣1①,4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=﹣4bkJ?mol﹣1②,
一定條件下,T的單質(zhì)能將Q從它的最高價(jià)氧化物中置換出來(lái),若此置換反應(yīng)生成3molQ的單質(zhì),則反應(yīng)為
4Al+3CO22Al2O3+3C,由蓋斯定律可知,②﹣①3可得到反應(yīng)4Al+3CO22Al2O3+3C,則△H=﹣4bkJ?mol﹣1﹣(﹣akJ?mol﹣1)3=(3a﹣4b)kJ?mol﹣1。
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