苏教版 (2019)必修 第一册元素周期律和元素周期表优秀课后复习题

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课后分层练
1.下列元素的氢化物最稳定的是( )
A.Si B.P
C.S D.Cl
[答案] D
[解析]四种元素的非金属性强弱顺序为Cl＞S＞P＞Si,所以氯元素的氢化物最稳定。
2.下列各组元素是按最高正价由高到低、负价绝对值由低到高顺序排列的是( )
A.Na、Mg、Al B.F、O、N
C.N、O、F D.S、P、Si
[答案] D
[解析]A项中最高正价由低到高,且无负价;B、C两项中F无正价;A、B、C三项均不符合题意;D项中各元素的最高正价分别为＋6、＋5、＋4,负价绝对值分别为2、3、4,故D项符合题意。
3.下列各种说法正确的是( )
A.元素的性质随着相对原子质量的递增呈周期性变化
B.从Na到Ar,随着原子序数的递增原子半径逐渐变小
C.11~17号元素的化合价的变化和3~9号元素化合价的变化完全相同
D.没有元素原子核外电子排布的周期性变化,就没有元素性质的周期性变化
[答案] D
[解析]元素的性质是随原子序数(核电荷数)或核内质子数递增呈现周期性变化,不是相对原子质量;原子半径周期性变化不包含稀有气体,稀有气体的半径是相应周期中最大的;应注意O没有最高正化合价,F没有正价。
4.下列递变规律正确的是( )
A.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B.HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
C.钠、镁、铝的还原性依次减弱
D.Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径逐渐增大
[答案] C
[解析]HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱,A错误;HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,B错误;钠、镁、铝的还原性依次减弱,C正确;Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径逐渐减小,D错误。
5.已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数,且原子序数依次增大,其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则下列判断正确的是( )
A.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
B.阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强
C.单质的氧化性按X、Y、Z顺序减弱
D.氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强
[答案] D
[解析]依题意,X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数,且原子序数依次增大,因此原子半径逐渐减小,非金属性逐渐增强,单质的氧化性依次增强,阴离子的还原性依次减弱,形成的气态氢化物的稳定性依次增强。
6.下列叙述能肯定金属A比金属B还原性强的是( )
A.A、B最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为AOH和B(OH)2
B.A原子半径比B原子半径大
C.等物质的量的A和B与足量的盐酸反应,A产生的H2比B多
D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能
[答案] D
[解析]金属元素化合价的高低不能作为金属性强弱的判断依据;半径大小是决定金属性强弱的多种因素之一,不能单纯根据半径大小判断金属性强弱;等物质的量的金属与酸反应产生氢气的量不相同,实质上是金属的化合价不同,不足以判断金属性强弱。
7.下列说法不正确的是( )
A.H2O在高温下难分解,H2S在300 ℃时可分解,说明O的非金属性比S的强
B.I-的还原性比Br-的强,由此可推断Br的非金属性比I的强
C.H2CO3的酸性比HClO的酸性强,说明C的非金属性比Cl的强
D.已知反应:2NH3＋3Cl2 N2＋6HCl,由此可推断Cl的非金属性强于N
[答案] C
[解析]判断非金属性强弱可以依据以下几个方面:①非金属单质与H2化合的难易程度或生成的气态氢化物的稳定性,②最高价含氧酸的酸性强弱,③相互间的置换,④阴离子或氢化物的还原性,C项中不全是最高价含氧酸,无法判断非金属性强弱。
8.下列判断错误的是( )
A.稳定性:H2O＞NH3＞CH4
B.原子半径:N＜O＜F
C.酸性:HClO4＞H2SO4＞H3PO4
D.碱性:NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
[答案] B
[解析]非金属性:O＞N＞C,故对应最简单氢化物的稳定性:H2O＞NH3＞CH4,故A判断正确;电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径的大小顺序为N＞O＞F,故B判断错误;非金属性:Cl＞S＞P,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4＞H2SO4＞H3PO4,故C判断正确;金属性:Na＞Mg＞Al,其最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3,故D判断正确。
9.下列各组元素按微粒半径递增顺序排列的是( )
A.Li、Na、K B.Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋
C.Cl-、K＋、Ca2＋ D.N、O、F
[答案] A
[解析]最外层电子数相同的粒子,电子层数越多,半径越大,A正确,B错误;核外电子排布相同的粒子,核电荷数越大,半径越小,C错误;具有相同的电子层数的粒子,核电荷数越大,半径越小,D错误。
10．下列各组微粒中，半径依次增大的是( )
A．S、Cl、Cl－、S2－
B．Al3＋、Al、Mg、K
C．Na＋、Na、Cl、Cl－
D．S2－、Cl－、K＋、Ca2＋
[答案] B
[解析]S与Cl原子半径：S>Cl，故A项错误；同种元素简单阳离子半径小于原子半径，半径：Al3＋A2＋
B．原子序数：d>c>b>a
C．原子半径：A>B>D>C
D．单质的还原性：A>B>D>C
[答案] A
[解析]小于18号元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，所以有a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，原子序数：a>b>d>c，A、B为金属元素，C、D为非金属元素。aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数：a>b>d>c，所以离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋，故A正确，B错误；原子序数：a>b>d>e，一般来说，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素原子序数越大，原子半径越小，则原子半径：B>A>C>D，故C错误；同周期主族元素自左而右，金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，所以金属性：B>A>C>D，对应单质的还原性：B>A>C>D，故D错误。
13.下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
①HCl比H2S稳定
②S2-的还原性比Cl-的强
③Cl2能与H2S反应生成S
④HCl的溶解度比H2S的大
⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS
⑥HCl的酸性比H2S的强
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.②③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
[答案] A
[解析]①HCl比H2S稳定,则非金属性:Cl＞S;②阴离子的还原性越强,元素的非金属性越弱,S2-的还原性比Cl-的强,则非金属性:Cl＞S;③Cl2能与H2S反应生成S,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cl2＞S,则非金属性:Cl＞S;④溶解度属于物理性质,与元素的非金属性无关,不能确定元素的非金属性强弱;⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,则Cl得电子的能力强,所以非金属性:Cl＞S;⑥元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,HCl的酸性比H2S的酸性强,不能说明Cl的非金属性比S的强。
14.下列比较中不正确的是( )
A.还原性:Cl-＜Br-
B.酸性:H2SO4＜H3PO4
C.非金属性:O＞S
D.金属性:Na＞Mg＞Al
[答案] B
[解析]元素非金属性:Cl＞Br,故还原性:Cl-＜Br-,A正确;元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,元素非金属性:S＞P,故酸性:H2SO4＞H3PO4,B错误;同主族自上而下元素非金属性减弱,故非金属性:O＞S,C正确;同周期自左而右元素金属性减弱,故金属性:Na＞Mg＞Al,D正确。
15．1～18号元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W的最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Y>Z
B．Y单质能从溶液中置换出W单质
C．非金属性：W>X
D．Z2X2只有氧化性，没有还原性
[答案] A
[解析]X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，即X为O原子，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，则Z为Na，淡黄色化合物为Na2O2，X、Y、Z、W原子序数依次递增，且Y、W最外层电子数相同，故Y为F，W为Cl。Y离子为F－，Z离子为Na＋，两者核外电子层都是2层，则核电荷数越大的离子半径越小，即简单离子半径：F－>Na＋，A正确；Y为F，W为Cl，F2在溶液中与水反应生成HF和O2，不能置换出Cl2单质，故B错误；X为O，W为Cl ，非金属性：O>Cl，故C错误；Z2X2为Na2O2，O为－1价，是中间价态，具有氧化性，还有还原性，D错误。
16．同周期X、Y、Z三种元素，已知其最高价氧化物的水化物的酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4，下列说法错误的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：HXZ
D．阴离子的还原性：Z3－>Y2－>X－
[答案] B
[解析]同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4，可知X为ⅦA族元素、Y为ⅥA族元素、Z为ⅤA族元素，X、Y、Z在周期表中的相对位置是__Z__Y__X。同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：XZH3，B错误；同周期元素从左到右，非金属性增强，非金属性：X>Y>Z，C正确；同周期元素从左到右，非金属性增强，阴离子还原性减弱，阴离子的还原性：Z3－>Y2－>X－，D正确。
17.11~17号元素中X、Y、Z三种元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4,则下列说法正确的是( )
A.原子半径:X＞Y＞Z
B.非金属性:X＞Y＞Z
C.气态氢化物的稳定性:X＜Y＜Z
D.原子序数:X＜Y＜Z
[答案] B
[解析]HXO4、H2YO4、H3ZO4中X、Y、Z的化合价分别为＋7、＋6、＋5,而三种元素又处于11~17号元素中,所以按Z、Y、X从左向右排列,原子半径依次减小,非金属性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,原子序数依次增大。
18.下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,据此可判断钠与铁的金属性强弱
C.酸性:H2CO3＜H2SO4,据此可判断硫与碳的非金属性强弱
D.通过氢化物HBr和HI的稳定性,判断Br、I的非金属性强弱
[答案] B
[解析]A项符合金属与水反应判断金属性强弱的依据;因Na的金属性太强,与溶液反应时会先与H2O反应,故B项不能作为判断依据;C项中H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸,由它们的酸性强弱可以判断出硫的非金属性比碳强;D项所述符合根据氢化物的稳定性判断非金属性强弱的依据。
19.根据元素周期律,由下列事实进行推测,其中推测不合理的是( )
[答案] B
[解析]镁、钙和钡同主族,根据同主族元素从上到下金属性逐渐增强,则钡与冷水反应会更快,A选项正确;硅和锗都是常用的半导体材料,但同主族的碳和铅不具备此特点,B选项错误;氯,溴和碘同主族,根据同主族元素从上到下,非金属氢化物稳定性逐渐减弱可知,C选项正确;硅、磷和硫同周期,根据同周期元素从左到右,非金属单质与氢气反应的条件要求逐渐降低可知,D选项正确。
20．某元素R的原子序数小于18，该元素的原子得到1个电子后形成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，该元素可形成含氧酸HRO3。下列说法正确的是( )
①R元素的最高正化合价是＋5
②R元素还可形成其他含氧酸
③R元素原子的最外层电子数为7
④R元素的原子序数为7
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
[答案] B
[解析]R元素的原子获得1个电子后变成具有稀有气体元素原子的电子层结构的离子，且原子序数小于18，表明R可能为F元素或Cl元素，又由于R元素可形成含氧酸HRO3，可见R元素只能是Cl元素。Cl元素的最外层电子数为7，最高正化合价是＋7，①错误；Cl元素还可形成其他含氧酸，如HClO4、HClO等，②正确；Cl元素原子的最外层电子数为7，③正确；Cl元素的原子序数为17，④错误。综上所述，②③正确，故选B。
21．X、Y、Z均为原子序数小于18的元素，其简单离子X＋、Y3＋、Z2－的核外电子层结构相同。下列说法不正确的是( )
A．原子序数：Y>X>Z
B．原子半径：Z>X>Y
C．单质的还原性：X>Y
D．碱性：XOH>Y(OH)3
[答案] B
[解析]X、Y、Z均为小于18号元素，其简单离子X＋、Y3＋、Z2－的核外电子层结构相同，则X是Na元素，Y是Al元素，Z是O元素。Na是11号元素，Al是13号元素，O是8号元素，所以原子序数Al>Na>O，即Y>X>Z，A正确；原子核外电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，原子半径越小，所以三种元素的原子半径大小关系为X>Y>Z，B错误；元素的金属性越强，其单质的还原性就越强，两种元素单质的还原性X>Y，C正确；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，元素的金属性X>Y，所以其对应氢氧化物的碱性XOH>Y(OH)3，D正确。
22.原子序数为11~17的元素中:
(1)原子半径最小的元素是 (填元素符号)。
(2)金属性最强的元素是 (填元素符号)。
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式,下同)。
(4)最不稳定的气态氢化物是 。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 。
[答案] (1)Cl (2)Na (3)HClO4 (4)SiH4 (5)NaOH
23.某同学想通过实验探究硫和碳得电子能力的强弱,通过比较它们最高价氧化物的水化物的酸性强弱来验证,该同学设计了如下图的实验,请回答:
(1)仪器a的名称是 ,应盛放下列药品中的 (填字母)。
A.稀硫酸 B.亚硫酸
C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器b的名称是 ,应盛放下列药品中的 (填字母)。
A.碳酸钙 B.硫酸钠
C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器c中应盛放的药品是 ,如果看到的现象是 ,证明b中反应产生了 ,即可证明 比 酸性强,得电子能力 比 强。
[答案] (1)分液漏斗 A
(2)圆底烧瓶 D
(3)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CO2 H2SO4(或硫酸) H2CO3(或碳酸) S(或硫)
C(或碳)
[解析]该实验依据的原理是强酸(H2SO4)制弱酸(H2CO3),但由于H2SO4和CaCO3反应生成的CaSO4微溶,会阻止反应进一步进行,故只能选择Na2CO3。
24．(1)A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知A的原子序数大于B的原子序数。则A、B、C三种元素的离子半径由大到小的顺序是 。
(2)X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为 。
(3)11～17号元素中：
①原子半径最小的是 (填元素符号，下同)，只有正化合价的是 ，最高正化合价与最低负化合价绝对值之差为4的元素是 。
②与水反应能生成具有漂白性物质的单质是 (填名称)，反应的离子方程式是 。
③元素X原子获得2个电子，元素Y原子失去1个电子后形成的离子都与OH－具有相同的电子数。则离子半径：X2－ (填“>”或“A>C (2)XH3
(3)① Cl Na、Mg、Al S
② 氯气 Cl2＋H2O⇌Cl－＋HClO＋H＋
③ > 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑或(Na2O＋H2O===2NaOH)
[解析](1)由题干条件可知A、B、C的原子序数C>A>B，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小顺序为B>A>C。(2)H3XO4中X为＋5价，所以其最低负价为－3，所以其氢化物为XH3。(3)①电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小，所以Cl的原子半径最小；若最高正价为＋x，则最低负价为－(8－x)，由x－|－(8－x)|＝4，得x＝6，该元素为S。②Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，HClO具有漂白作用。③X2－为O2－，Y＋为Na＋，电子层结构相同，核电荷数越多，离子半径越小，所以离子半径O2－>Na＋，X和Y形成的化合物有Na2O和Na2O2两种。(4)Ar原子的电子层结构为，符合条件的有P3－、S2－、Cl－。电子层数相同的离子，核电荷数越多，离子半径越小，即离子半径由大到小的顺序为P3－＞S2－＞Cl－。
1.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质是( )
A.元素的相对原子质量逐渐增大,量变引起质变
B.原子的电子层数增多
C.原子核外电子排布呈周期性变化
D.原子半径呈周期性变化
[答案] C
[解析]元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。
2.某元素的气态氢化物的化学式为H2R,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为( )
A.H2RO3 B.H2RO4
C.HRO3 D.H3RO4
[答案] B
[解析]气态氢化物的化学式为H2R,则R的化合价为-2 价,故原子最外层有6个电子,最高正化合价为＋6价,最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。
3.可以说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱的是( )
①HCl的溶解度比H2S的大;
②HClO的氧化性比H2SO4的强;
③HClO4的酸性比H2SO4的强;
④HCl比H2S稳定;
⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子;
⑥Cl2能与铁反应生成FeCl3,硫与铁反应生成FeS;
⑦Cl2可以从H2S溶液中置换出S;
⑧同浓度的HCl和H2S的水溶液,前者酸性强;
⑨HCl(或Cl-)的还原性比H2S(或S2-)的弱
A.③④⑤⑥⑦⑨ B.③④⑥⑦⑧
C.①②⑤⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦⑨
[答案] D
[解析]①溶解度与元素的非金属性没有直接关系;②应该用最高价氧化物对应水化物的酸性来比较元素非金属性的强弱;⑤元素原子得电子能力的强弱不仅与原子最外层电子数有关,还与电子层数等有关,原子最外层电子数少的原子不一定得电子能力强,元素的非金属性就不一定强;⑧不能根据无氧酸的酸性强弱比较元素非金属性的强弱。最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱、气态氢化物的稳定性、非金属单质的氧化性及单质间的置换反应能说明元素非金属性的强弱。不同非金属单质与同一种变价金属反应后金属价态越高,非金属元素原子得电子能力越强,元素的非金属性越强。③④⑥⑦能说明氯的非金属性强于硫。非金属元素对应的阴离子或氢化物的还原性越强,说明越易失电子,则对应的非金属元素原子得电子能力越弱。⑨能证明氯原子得电子能力强于硫,则氯的非金属性强于硫。
4.X、Y、Z、W为1~18号元素,其原子半径及主要化合价如下表:
下列叙述正确的是( )
A.X、Y元素的金属性: X＜Y
B.Z单质与W的常见单质生成的化合物只有一种
C.Y的最高价氧化物对应的水化物不能与碱反应
D.Z、W和氢元素形成的化合物可能是酸、碱或盐
[答案] D
[解析]根据题目信息,可以推断X为Mg元素,Y为Al元素,Z为N元素,W为O元素。金属性:Mg＞Al,A项错误。N2和O2反应生成的化合物可以是NO、NO2、N2O、N2O5等,不止一种,B项错误。Al(OH)3能与NaOH等强碱溶液反应,C项错误。H、N、O三种元素可以形成HNO3(酸)、NH3·H2O(碱)、NH4NO3(盐),D项正确。
5.甲、乙两种非金属元素:①甲的单质比乙的单质容易与H2化合;②甲的单质能与乙的盐溶液发生反应置换出乙的单质;③与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;④甲的单质的熔、沸点比乙的低;⑤甲的氢化物水溶液的酸性比乙的强;⑥甲的氧化物对应的水化物酸性强于乙的。其中能说明甲的非金属性比乙的强的是( )
A.①②③ B.①②③④⑤ C.①② D.③④⑤⑥
[答案] C
[解析]非金属性越强,其单质越容易与H2化合,非金属性强的元素对应的单质可将非金属性弱的元素对应的单质从其盐溶液中置换出来,①②正确;非金属性强弱是指得电子能力的强弱,而不是得电子数目的多少,③错误;熔、沸点属于物理性质,与非金属性无关,④错误;氢化物水溶液的酸性强弱与非金属性无关,⑤错误;只有最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,才能反映元素非金属性的强弱,⑥错误。
6.电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4,下列判断错误的是( )
A.原子半径:X＞Y＞Z
B.气态氢化物的热稳定性:X＞Y＞Z
C.元素原子得电子能力:X＞Y＞Z
D.单质与氢气反应由易到难的顺序:X＞Y＞Z
[答案] A
[解析]X、Y、Z三元素电子层数相同,处于同一周期,而最高价含氧酸的酸性:HXO4＞H2YO4＞H3ZO4,则非金属性:X＞Y＞Z,原子序数:Z＜Y＜X,原子半径:Z＞Y＞X。
7．下列递变规律不正确的是( )
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱
B．钠、镁、铝的还原性依次减弱
C．HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高
[答案] C
[解析]非金属性：Cl>S>P，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，则 HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱，A正确；金属性：Na>Mg>Al，元素的金属性越强，对应的单质还原性越强，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，B正确；非金属性：Cl>Br>I，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则 HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误；P、S、Cl三种元素的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7，依次升高，D正确。
8.1911年卢瑟福用α粒子(即氦核 24He)轰击 714N,得到 817O,由此发现了质子(11H): 714N＋ 24He 817O＋ 11H 。下列叙述不正确的是( )
A.817O的中子数为9
B.原子半径:O＞N
C.非金属性:O＞N
D.稳定性:H2O＞NH3
[答案] B
[解析]O和N为同周期元素,O在N的右边,则原子半径:O＜N,B不正确。
9．W、X、Y、Z是原子序数1～18中的元素，它们的原子核外电子层数相同且原子序数依次增大，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。
(1)W、X两元素的最高价氧化物的水化物之间可以发生反应生成盐和水，该反应的离子方程式为 。
(2)Y的低价氧化物与Z单质均为有刺激味的气体，二者在水溶液中发生反应的化学方程式为 。
(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性： > (用化学式表示)；除了可以通过比较Y、Z气态氢化物的稳定性来验证Y、Z的非金属性外，请你再设计一个简单的实验，来验证Y与Z的非金属性强弱： 。
(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是 > > > 。
[答案] (1)Al(OH)3＋OH－===AlO eq \\al(－,2) ＋2H2O
(2)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
(3)HCl H2S 在Na2S的溶液中通入Cl2，若溶液变浑浊，证明Cl的非金属性强于S，反应的化学方程式为Na2S＋Cl2===S↓＋2NaCl(其他合理答案均可)。
(4)S2－>Cl－>Na＋>Al3＋。
[解析](1)W和X两种金属元素的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水，且原子序数W小于X，所以可推知W是Na元素，X是Al元素，W、X两元素的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和 Al(OH)3，二者反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO eq \\al(－,2) ＋2H2O。(2)Y、Z是具有三个电子层的非金属元素，且Y的低价氧化物与Z单质均为有刺激味的气体，说明Y是S元素，Z是Cl元素，Y的低价氧化物为SO2，SO2与Cl2的水溶液反应的化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。(3)由于Cl的非金属性强于S，故稳定性：HCl>H2S。可以通过非金属单质间的置换反应来证明元素非金属性的强弱：在Na2S的水溶液中通入Cl2，若溶液变浑浊，证明Cl的非金属性强于S，反应的化学方程式为Na2S＋Cl2===S↓＋2NaCl。(4)Na＋、Al3＋的电子层结构相同，S2－和Cl－的电子层结构相同，电子层结构相同的离子随着核电荷数的增多，离子半径逐渐减小，故半径：Na＋>Al3＋、S2－>Cl－；由于S2－和Cl－具有三个电子层，而Na＋和Al3＋具有两个电子层，故半径：S2－>Cl－>Na＋>Al3＋。
10.W、X、Y、Z是原子序数为1~18号的元素,它们的原子核外电子层数相同且原子序数依次增大,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程式为 。
(2)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中得到两种强酸,发生反应的化学方程式为 。
(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性: ＞ (用化学式表示);除了可以通过比较Y、Z气态氢化物的稳定性来验证Y、Z的非金属性强弱外,请你再设计一个简单的实验,来验证Y与Z的非金属性强弱: 。
[答案] (1)Al(OH)3＋OH- AlO2-＋2H2O
(2)SO2＋Cl2＋2H2O H2SO4＋2HCl
(3)HCl H2S 在Na2S溶液中通入Cl2,若溶液变浑浊,则证明Cl的非金属性强于S,反应的化学方程式为Na2S＋Cl2 S↓＋2NaCl(其他答案合理亦可)
[解析]解析:(1)W和X两种金属元素的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,且原子序数W小于X,所以可推知W是Na元素,X是Al元素,W、X各自的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH- AlO2-＋2H2O。
(2)Y、Z是具有三个电子层的非金属元素,且Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中能发生反应生成两种强酸,说明Y是S元素,Z是Cl元素,Y的低价氧化物为SO2,SO2与Cl2的水溶液反应的化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O H2SO4＋2HCl。
(3)由于Cl的非金属性强于S,故稳定性:HCl＞H2S;可以通过非金属单质间的置换反应来证明元素非金属性的强弱:在Na2S的水溶液中通入Cl2,若溶液变浑浊,则证明Cl的非金属性强于S,反应的化学方程式为Na2S＋Cl2 S↓＋2NaCl。
11.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
(1)W位于元素周期表的第 周期第 族。
(2)X的非金属性比Y的 (填“强”或“弱”),能证明该结论的化学反应方程式为 。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式,并标出电子得失的方向和数目: 。
(4)写出工业冶炼Z单质的化学反应方程式: 。
[答案] (1)四 Ⅷ (2)弱 C＋O2 点燃 CO2
(3)
(4)2NaCl 电解 2Na＋Cl2↑
[解析]解析:根据题设条件可推出X为C、Y为O、Z为Na、W为Fe。(1)Fe的原子序数为26,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。(2)根据元素周期律可知,O元素的非金属性大于C元素,根据C在O2中燃烧,O2为氧化剂即可证明。(3)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂:
(4)工业上用电解熔融的NaCl冶炼金属Na:2NaCl 电解 2Na＋Cl2↑。
元素代号
X
Y
Z
Q
W
原子半径/nm
0.186
0.143
0.111
0.104
0.066
主要化合价
＋1
＋3
＋2
＋6、－2
－2
选项
事实
推测
A
Mg与冷水反应缓慢,Ca与冷水反应较快
Ba(该元素位于第六周期第ⅡA族)与冷水反应会更快
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素都是半导体材料
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
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、-3
-2
元素
相关信息
X
X原子的L层电子数是K层电子数的2倍
Y
Y的-2价阴离子的结构示意图为
Z
Z存在质量数为23,中子数为12的核素
W
W有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色