T>Q【答案】BD是卤素,同主族非金属元素的非金属性随原子序数增大而减弱,则非金属性:
氟>氯>溴,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则HF>HCl>HBr或R>T>Q,C项错误;T、Q分别是氯、溴,非金属性:
氯>溴,非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,则高氯酸(HClO4)的酸性比高溴酸(HBrO4)强或T>Q,D项正确。
【变式探究】已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,下列说法正确的是A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小B.W与X形成的化合物中只含离子键C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3【答案】A【命题热点突破三】微粒半径的比较原子半径1.电子层数相同时,随原子序数递增,原子半径减小例:
rNa>rMg>rAl>rSi>rp>rs>rCl2.最外层电子数相同时,随电子层数递增原子半径增大。
例:
rLi<rNa<rk<rRb<rCs离子半径1.同种元素的离子半径:
阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.例:
rCl->rCl,rFe>rFe2+>rFe3+电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小.例:
rO2->rF->rNa+>rMg2+>rAl3+带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.例:
rLi+<rNa+<rK+<rRb+<rcs+;rO2-<rs2-<rse2-<rTe2-带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。
例:
比较rk+与rMg2+可选rNa+为参照可知rk+>rNa+>rMg2+例3.A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期,A、C的最低价离子分别为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是( )。
A.原子序数:
A
A>B>CC.离子半径:
A2->C->B2+D.原子核外最外层电子数:
A>C>B【答案】C【变式探究】某矿石由前20号元素中的四种组成,其化学式为WYZX4。
X、Y、Z、W分布在三个周期,原子序数依次增大,Y、W为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,Y、Z位于同一周期,Z单质是一种良好的半导体。
则下列判断正确的是( )A.Y、Z的氧化物都有两性B.气态氢化物的稳定性:
Z>XC.原子半径:
W>Y>Z>XD.最高价氧化物对应水化物的碱性:
Y>W【答案】C 【解析】首先推出X和Z分别为O元素和Si元素。
W能与冷水剧烈反应,且原子序数最大,推测W为K或Ca,若W为Ca,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,推出Y、Z最外层分别有4个和4个电子,而题中说,Y、Z(Si)位于同一周期,矛盾,故W只能是K,则Y为铝。
【高考真题解读】1.【2016年高考江苏卷】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于IA族,W与X属于同一主族。
下列说法正确的是()A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D.原子半径:
r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)【答案】B2.【2016年高考上海卷】硼的最高价含氧酸的化学式不可能是()A.HBO2B.H2BO3C.H3BO3D.H2B4O7【答案】B【解析】B原子最外层电子数是3个,所以其最高化合价是+3,然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知,不可能是H2BO3(其中B元素化合价为+4价),故只有选项B符合题意。
3.【2016年高考上海卷】下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是()A.CaO与CO2B.NaCl与HClC.SiC与SiO2D.Cl2与I2【答案】C【解析】CaO是离子化合物,熔化断裂离子键,而CO2在固态时是分子晶体,熔化破坏的是分子间作用力,与化学键无关,A错误;.NaCl是离子化合物,熔化断裂离子键,而HCl在固态时是分子晶体,熔化破坏的是分子间作用力,与化学键无关,B错误;SiC和SiO2都是原子晶体,熔化断裂的是共价键,与化学键有关,C正确;Cl2和I2在固态时都是分子晶体,熔化断裂的是分子间作用力,与化学键无关,D错误。
4.【2016年高考上海卷】已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。
W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。
下列说法一定正确的是()A.原子半径:
X>Y>Z>WB.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性D.若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为X3W2【答案】A5.【2016年高考新课标Ⅰ卷】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol•L�C1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是()A.原子半径的大小WX>YC.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物的水化物为强酸【答案】C【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则Z是氯元素,n是Cl2;0.01mol•L�C1r溶液的pH为2,说明r是一元强酸,Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物,其中一种r是HCl,另一种物质q的水溶液具有漂白性,则说明W是H元素;m是H2O,q是HClO;两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl,同时产生s,s通常是难溶于水的混合物,根据转化关系图可知p是甲烷,则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。
因此X是碳元素,Y是氧元素。
根据元素周期律的原子半径变化规律:
同一周期的元素,原子序数越大原子半径越小,同一主族的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则原子半径的大小W<Y<X,A错误;同周期元素,随着原子序数的增大,自左向右元素的非金属性逐渐增强,则非金属性Y>X,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,相应元素的非金属性越弱,高氯酸的酸性大于碳酸的酸性,则非金属性Z>X,氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等,氯元素显正价,氧元素显负价,由此可判断非金属性Y>Z,因此元素的非金属性Y>Z>X,B错误;Y元素的氢化物有H2O和H2O2,二者在常温常压下都为液态,C正确;X的最高价氧化物的水化物是碳酸,该物质是二元弱酸,不是强酸,D错误。
6.【2016年高考新课标Ⅱ卷】a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和C+离子的电子层结构相同,d与b同族。
下列叙述错误的是()A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的.D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性【答案】A7.【2016年高考新课标Ⅲ卷】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是()A.简单离子半径:
WWY>Z【答案】B【解析】X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,为钠元素,ZX形成的化合物为中性,说明为氯化钠,则Y为硫元素,W为氧元素。
A离子和氧离子电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,故钠离子半径小于氧离子半径,A错误;氧和钠形成的化合物为氧化钠或过氧化钠,其水溶液都为氢氧化钠,显碱性,B正确;水和硫化氢比较,水稳定性强,C错误;最高价氧化物对应的水化物中高氯酸是最强酸,D错误。
8.【2016年高考浙江卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3:
4。
W−的最外层为8电子结构。
金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。
下列说法正确的是()A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应B.原子半径大小:
X<Y,Z>W.C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂【答案】D9.【2016年高考海南卷】(8分)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,回答下列问题:
(1)M元素位于周期表中的第______周期、_______族。
(2)Z元素是____,其在自然界中常见的二元化合物是____。
(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为______,产物分子为直线形,其化学键属__________共价键(填“极性”或“非极性”)。
(4)四种元素中的____可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为_________。
【答案】(8分)
(1)三ⅥA(每空1分,共2分)
(2)SiSiO2(每空1分,共2分)(3)C+2SCS2极性(每空1分,共2分)(4)MgMg+2HCl==MgCl2+H2↑(每空1分,共2分)10.【2016年高考天津卷】(14分)下表为元素周期表的一部分。
碳氮YX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(谢元素符号)__________。
(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,1molY单质比1molS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(4)X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式__________。
(5)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9:
1,烃的电子式为__________。
Q与水反应的化学方程式为__________。
(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由表中两种气体组成,气体的相对分子质量都小于50。
为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为__________,生成硫酸铜物质的量为__________。
【答案】
(1)第三周期,ⅦA族
(2)Si(3)ac(4)Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol(5);Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑(6)NO0.9mol;NO21.3mol;2mol1.(2015•江苏化学,2,2分)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:
2017ClB.氯离子(Cl-)的结构示意图:
C.氯分子的电子式:
D.氯乙烯分子的结构简式:
H3C―CH2Cl【答案】C2.(2015•课标全国卷Ⅱ,9,6分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。
下列叙述错误的是( )A.元素的非金属性次序为c>b>aB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6【解析】a-的电子层结构与氦相同,则a为氢元素;b和c的次外层有8个电子,且最外层电子数分别为6、7,则b为硫元素,c为氯元素;d的最外层电子数为1,且c-和d+的电子层结构相同,则d为钾元素。
A项,元素的非金属性次序为Cl>S>H,正确;H2S和HCl是共价化合物,KH、K2S和KCl是离子化合物,B项错误,C项正确;D项,氢、硫、氯三种元素的最高和最低化合价分别为+1和-1、+6和-2、+7和-1,因此它们各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,正确。
【答案】B3.(2015•海南化学,12,4分)a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。
下列叙述错误的是( )A.d元素的非金属性最强B.它们均存在两种或两种以上的氧化物C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键【答案】D4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。
根据以上叙述,下列说法中正确的是( )A.上述四种元素的原子半径大小为WA项,X、Y、W元素的原子半径大小为X>Y>W;B项,四种原子最外层电子总数为18或19;C项,H2O2或N2H4分子中既含极性共价键又含非极性共价键;D项,W与X组成的化合物包括所有的烃类,故沸点不一定比H2O或NH3的低。
【答案】C5.X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次增大。
X是原子半径最小的元素;Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。
下列说法中正确的是( )A.X、Y形成的化合物只含有极性键B.X单质和Z单质在暗处能剧烈反应C.含W元素的盐溶液一定显酸性D.Z离子半径小于W离子半径【答案】B6.元素周期律揭示了元素间的递变规律,下列递变规律正确的是( )A.ⅣA族元素氢化物沸点:
SiH4>CH4,所以ⅤA族元素氢化物沸点:
PH3>NH3B.第二周期元素氢化物稳定性:
HF>H2O,所以第三周期元素氢化物稳定性:
HCl>H2SC.ⅦA族元素的非金属性:
F>Cl,所以ⅦA族元素氢化物的酸性:
HF<HClD.镁比铝活泼,工业上用电解熔融氧化铝制铝,所以工业上也用电解熔融氧化镁制镁【解析】A项,由于NH3分子间能形成氢键,所以其沸点高于PH3,错误;C项,非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,不能说明氢化物酸性强弱,错误;D项,由于MgO的熔点高,故工业上是电解熔融的氯化镁制镁,错误。
【答案】B7.W、X、Y、Z是短周期中的常见元素,其部分性质如下表,下列说法不正确的是( )W单质是淡黄色固体X第三周期原子半径最小的金属Y单质不能将比它不活泼的金属从盐溶液中置换出来Z原子最外层电子数是电子总数的23
A.Y、X、W的原子半径依次减小,X、Y、W单核离子的半径依次增大B.W、X、Y的最高价氧化物的水化物之间可以两两反应C.Y的氧化物与Z的最高价氧化物反应一定是氧化还原反应D.W、Z、X、Y的最高正价依次降低【解析】根据题意可以推出W为S,X为Al,Y为Na,Z为C。
A项,依据同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小,得Y、X、W的原子半径依次减小,依据核外电子排布相同的离子半径随核电荷数的增大而减小,得X、Y、W单核离子的半径依次增大,正确;B项,W、X、Y的最高价氧化物的水化物分别为H2SO4、Al(OH)3、NaOH,它们之间可以两两反应,正确;C项,Y的氧化物是Na2O或Na2O2,Z的最高价氧化物是CO2,它们之间的反应不一定是氧化还原反应,错误;D项,W、Z、X、Y的最高正价分别为:
+6、+4、+3、+1,依次降低,正确。
【答案】C8.主族元素M、R形成的简单离子M2-与R+的核外电子数之和为20,下列说法正确的是( )A.M原子的质子数一定大于R原子的质子数B.M可能存在16M、18M两种核素C.M2-与R+的电子层结构不可能相同D.两种离子结合形成的化合物中可能含有共价键【答案】B9.下列叙述中,正确的是( )A.SiO2和CO2中,Si和O、C和O之间都是共价键B.离子化合物中一定有金属元素C.由阳离子和阴离子结合生成的化合物一定是离子化合物D.由两种共价化合物结合生成的化合物一定是共价化合物【解析】离子化合物中不一定含金属元素,如铵盐,B错;C项,由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物,如NH+4+OH-===NH3•H2O,错误;D项,由两种共价化合物结合生成的化合物不一定是共价化合物,如NH3+HCl===NH4Cl,错误。
【答案】A10.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素且B、C相邻,A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物,丙为18电子化合物。
D元素的最外层电子数与核外电子层数相等。
已知:
甲+E2===丙+B2,甲+丙===丁,下列说法中正确的是( )A.离子半径:
D>C>BB.A与B两种元素共同形成的10电子粒子有3种C.D元素在周期表中的位置是第二周期第ⅡA族D.丁物质均由非金属元素构成,只含共价键【答案】B11.(2015•重庆理综,8,15分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。
当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为________。
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。
KClO4含有化学键的类型为________,K的原子结构示意图为________。
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为______________________________________________________________。
(5)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N233.6L(标准状况)。
①用碱石灰除去的物质为________;②该产气药剂中NaN3的质量分数为________。
【解析】
(1)氮原子最外层有5个电子,共用3对电子形成氮气,氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶。
(2)置换反应中,Fe2O3作氧化剂,还原产物是铁。
(3)KClO4中K+与ClO-4之间存在离子键,ClO-4内部Cl与O之间存在共价键。
(4)NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O。
(5)①碱石灰是CaO和NaOH组成的混合物,可以吸收水和CO2。
②n(N2)=1.5mol,根据氮原子守恒n(NaN3)=1.5mol×23=1m