高三化学总复习 专题攻略 之物质结构 元素周期律（上）六、 重难突破（含解析）

专题攻略 之物质结构 元素周期律（上）六、 重难突破元素金属性、非金属性强弱的判断方法总结：一. 元素金属性强弱判断依据1. 根据常见金属活动性顺序表判断金属元素的金属性与金属单质的活动性一般是一致的，即越靠前的金属活动性越强，其金属性越强。 。 Na Mg Al Zn Fe 。 单质活动性增强，元素金属性也增强需说明的是这其中也有特殊情况，如Sn和Pb，金属活动性SnPb，元素的金属性是SnPb，如碰到这种不常见的元素一定要慎重，我们可采用第二种方法。2. 根据元素周期表和元素周期律判断同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，如第三周期Na Mg Al；同主族元素从上到下金属性增强，如1中所述，Sn和Pb同属主族，Sn在Pb的上方 ，所以金属性SnPb。3. 根据物质之间的置换反应判断通常失电子能力越强，其还原性越强，金属性也越强，对于置换反应，强还原剂和强氧化剂生成弱还原剂和弱氧化剂，因而可由此进行判断。如：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 说明铁比铜金属性强。这里需说明的是Fe对应的为Fe2+，如：Zn + Fe2+ = Zn2+ + Fe 说明金属性ZnFe，但Cu +2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，却不说明金属性CuFe，而实为FeCu。4. 根据金属单质与水或酸反应的剧烈程度或置换氢气的难易判断某元素的单质与水或酸反应越容易、越剧烈，其原子失电子能力越强，其金属性就越强。如Na与冷水剧烈反应，Mg与热水缓慢反应，而Al与沸水也几乎不作用，所以金属性有强到弱为Na Mg Al；再如：Na、Fe、Cu分别投入到相同体积相同浓度的盐酸中，钠剧烈反应甚至爆炸，铁反应较快顺利产生氢气，而铜无任何现象，根本就不反应，故金属性强弱：Na Mg Al。5. 根据元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断 如从NaOH为强碱，Mg(OH)2为中强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物可得知金属性：Na Mg Al。6. 根据组成原电池时两电极情况判断通常当两种不同的金属构成原电池的两极时，一般作负极的金属性较强如Zn和Cu比较时，把Zn和Cu用导线连接后放入稀硫酸中，发现铜片上有气泡，说明锌为负极，故金属性ZnCu。但也应注意此方法判断中的特殊情况，如铝和铜用导线连接后放入冷浓硝酸中，因铝钝化，铜为负极，但金属性却为AlCu。7. 根据金属阳离子氧化性强弱判断一般来说对主族元素而言最高价阳离子的氧化性越弱，则金属元素原子失电子能力越强，即对应金属性越强。8. 根据在电解过程中的金属阳离子的放电顺序判断放电顺序：Ag+Hg2+Cu2+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+在电解过程中一般先得到电子的金属阳离子对应金属的金属性比后得到电子的金属阳离子对应金属的金属性弱，即位置越靠前的对应金属的金属性越弱。如含有Cu2+ 和Fe2+的溶液电解时Cu2+先得电子，所以金属性FeCu。其实这一方法同7本质上是一样的。9. 根据金属失电子时吸收能量多少判断元素原子或离子失去或得到电子时必然伴随有能量变化，就金属元素原子失电子而言，在一定条件下，失电子越容易，吸收的能量越少金属性越强；失电子越难，吸收的能量越多，金属性越弱。如两金属原子X、Y，当它们分别失去一个电子后，都形成稀有气体原子电子层结构X吸收的能量大于Y，故金属性YX。由以上分析可知，在判断金属性强弱时要综合运用各方面知识进行，以防判断时出现偏颇。二. 元素非金属性强弱判断依据1. 根据元素周期表判断同一周期从左到右，非金属性逐渐增强；同一主族从上到下非金属性逐渐减弱。2. 从元素单质与氢气化合难易上比较非金属单质与H2化合越容易，则非金属性越强。如：F2与H2可爆炸式的反应，Cl2与H2点燃或光照即可剧烈反应，Br2与H2需在200时才缓慢进行，而I2与H2的反应需在更高温度下才能缓慢进行且生成的HI很不稳定，同时发生分解，故非金属性FClBrI。3. 从形成氢化物的稳定性上进行判断氢化物越稳定，非金属性越强。如：H2S在较高温度时即可分解，而H2O在通电情况下才发生分解，所以非金属性OS。4. 从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断（F除外，因F无正价）若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强。例如：原硅酸（H4SiO4）它难溶于水，是一种很弱的酸，磷酸（H3PO4）则是中强酸，硫酸（H2SO4）是强酸，而高氯酸（HClO4）酸性比硫酸还要强，则非金属性SiPSY如已知：2H2S + O2 = 2S + 2H2O，则非金属性OS；另卤素单质间的置换反应也很好的证明了这一点。6. 从非金属阴离子还原性强弱判断非金属阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱，其非金属性越弱，即“易失难得”，指阴离子越易失电子，则对应原子越难得电子。7. 从对同一种物质氧化能力的强弱判断如Fe和Cl反应比Fe和S反应容易，且产物一个为Fe3+，一个为Fe2+，说明Cl的非金属性比S强。8. 根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断 一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。如：S + O2 = SO2，则非金属性OS。9. 从等物质的量的非金属原子得到相同数目电子时放出能量的多少判断非金属性强时，放出能量多，非金属性弱时，放出能量少。综上所述可知，元素的金属性和非金属性与元素得失电子能力以及对应单质或离子的氧化性和还原性有着密不可分的关系，它们可相互推导；这部分内容也是对金属元素和非金属元素知识的整合与提高，一定要详细分析，理解记忆，才能拨开解题时的种种迷雾，得出正确答案1. 有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：(1) A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，活动性_；(2) C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D导线C，活动性_；(3) A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡，活动性_；(4) B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应，活动性_；(5) 用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出，活动性_。综上所述，这五种金属的活动性从强到弱的顺序为_2W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知()AX、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y BZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YCX元素形成的单核阴离子还原性大于Y DZ元素单质在化学反应中只表现氧化性3. 短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为13。X和Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是()AX的氢化物溶于水显酸性 BY的氧化物是离子化合物CZ的氢化物比H2O稳定 DX和Z的氧化物都具有漂白性4. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是()A原子半径的大小顺序：r(Y)r(Z)r(W) B元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 D只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物5. 短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( )A最简单气态氢化物的热稳定性：RQ B最高价氧化物对应水化物的酸性：QWC原子半径：TQR D含T的盐溶液一定显酸性6已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A原子半径：AsClP B热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：As3S2Cl D酸性：H3AsO4H2SO4H3PO47. X、Y两元素的原子，当它们分别获得一个电子后都能形成稀有气体原子的电子层结构，X放出的能量大于Y。那么下列推断中不正确的是_A. 原子序数 X YB. 还原性 X- YD. 水溶液酸性 HX HY8. 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：W XZBW与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C气态氢化物的热稳定性：WZ9. 五种主族元索在周期表中的位置如图所示L的单质在常温常压下呈液态，且保存时需要用水液封下列推断正确的是（）A原子半径：XYZTLB气态氢化物的还原性：LZTC含x的两种盐溶液混合可能生成沉淀DY和T组成的化合物是离子化合物10. A、B、C、D、E是5种短周期元素，其原子序数依次增大A是周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，C、D、E处于同一周期，E与B处于同一族，C、D原子的核外电子数之和与B、E原子的核外电子数之和相等下列说法正确的是（）A元素B、C、D具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B元素A不能与元素B形成化合物A2B2C元素B、E分别与元素A形成的化合物的热稳定性：AmAmED元素D、E的最高价氧化物的水化物都是强酸1. 【答案】ACDBE 【解析】(1) 可知AB；由（2）可知 CD ；由（3）可知A C；由（4）可知D B；由（5）可知B E，故ACDBE。2. 【答案】A【解析】解析：选A由题意可知，W是N元素，X是O元素，Y是S元素，Z是Cl元素。H2S的稳定性小于H2O的稳定性，也小于HCl的稳定性，A正确；HClO的酸性弱于H2SO4的酸性，B错误；S2的还原性大于O2的，C错误；Cl2和H2O反应时，Cl2既是氧化剂，又是还原剂，D错误。3. 【答案】B【解析】由题意知Z原子在第三周期第A族，为硫，Y是镁，X在第二周期，据X、Y、Z原子的最外层电子数之和为13知，X为氮，NH3的水溶液显碱性，A错误；H2O比H2S稳定，C错误；NO和SO3无漂白性，D错误。4. 【答案】D5. 【答案】D【解析】由图和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A族为Al元素，Q为Si元素，W为S元素，R为N元素。A项，非金属性NSi，故热稳定性NH3SiH4，正确；B项，H2SiO3的酸性小于H2SO4，正确；C项，原子半径AlSiN，正确；D项，NaAlO2显碱性，错误。6. 【答案】C【解析】同一周期中原子半径从左到右依次减小，A项中P的半径大于Cl，A错误；非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，故B项中热稳定性：HClHBrAsH3，D项中酸性H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D均错误；C项，单质氧化性：Cl2SAs，故阴离子的还原性：As3S2Cl，C正确。7. 【答案】A【解析】非金属元素原子获得相同数目电子放出能量越多，生成的阴离子越稳定，元素的非金属性越强。由此可知，X的非金属性比Y强，其还原性Y-X-，原子序数YX，气态氢化物的溶液酸性HYHX，故答案为A 。8. 【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、钠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，故错误；B、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，故正确；C、水和硫化氢比较，水稳定性强，故错误；D、最高价氧化物对应的水化物中高氯酸是最强酸，故错误。9. 【答案】C10. 【答案】C【解析】A、B、C、D、E是5种短周期元素，其原子序数依次增大，A是周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；B原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，只能有2个电子层，最外层电子数为6，故B为O元素；E与B处于同一族，则E为S元素；C、D、E处于同一周期，均处于第三周期，C、D原子的核外电子数之和与B、E原子的核外电子数之和相等，结合原子序数可知，C为Na、D为Al，A元素B、C、D具有相同电子层结构的离子分别为O2、Na+、Al3+，根据核外电子排布相同，半径随着核电荷数的增加而减小，所以离子半径O2Na+Al3+，故A错误；BA为H，B为O，二者可形成化合物H2O2，故B错误；C非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性OS，所以氢化物稳定性H2OH2S，故C正确；DD为Al元素，对应的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，属于弱碱，故D错误。小试牛刀1下列排列顺序正确的是() 热稳定性：H2OHFH2S 原子半径：NaMgO 酸性：H3PO4H2SO4HClO4 结合质子能力：OHCH3COOClA BC D2如图是部分短周期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：ZYX B气态氢化物的稳定性：RClP B热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：As3S2Cl D酸性：H3AsO4H2SO4H3PO49依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是()AH3BO3的酸性比H2CO3的强 BMg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强CHCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D若M和R2的核外电子层结构相同，则原子序数：RM10（2015海南）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（ ）Ad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Db、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键11. 由元素周期表中短周期元素形成的五种离子A、B、C、D、E，有以下特点：A、D离子含有两种元素；E所含电子数比A、B、C、D四种离子的电子数均多8。（1）A与C结合成的化合物乙为难溶于水的白色沉淀，但可以溶于强酸，也可以溶于A与B结合成的强碱性化合物甲。则C元素在周期表中的位置为 _ ，乙与甲的水溶液反应的离子方程式为 _（2）B与E结合成既含离子键也含非极性共价键的化合物丙；A与D结合成化合物丁，丁与丙反应产生无色无味的气体，则丙的电子式为： _ ，1molD的粒子中有 _ mol质子（3）由氮氢两元素可形成与E电子数相同的化合物戊。戊与NO2用于火箭推动剂，请写出作火箭推动剂的化学反应方程式： 。12. 短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等请回答下列问题：（1）T的原子结构示意图为 （2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q W（填“强于”或“弱于”）（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为 （4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是 （5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是 （6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的H= （注：题中所涉单质均为最稳定单质）1.【答案】B【解析】因O、F位于同一周期，且非金属性依次增强，则热稳定性HFH2O，错误；因Na、Mg位于同一周期，O原子比Na、Mg原子少一个电子层，且原子序数依次增大，故其原子半径依次减小，正确；因P、S、Cl属同一周期元素，且原子序数依次增大，则其最高价含氧酸的酸性依次增强，即H3PO4H2SO4CH3COOHH2O，则结合质子的能力OHCH3COOCl，正确。2.【答案】D【解析】依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。A项，原子半径NaAlO(或YZX)；B项，气态氢化物的稳定性：HClH2S；C项，SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物。3.【答案】B4.【答案】D【解析】判断非金属性强弱的依据有3个：单质与氢气化合的难易程度，生成气态氢化物的稳定性强弱，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱；还可以把非金属性推广到单质的氧化性，单质氧化性越强，则说明元素非金属性越强，D正确。5.【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、置换反应，而不能根据其与金属反应时得电子的数目多少、熔沸点的高低进行比较。6.【答案】B【解析】A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应条件的难易，即可判断出氯、溴的非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨，MgCl2与NH3H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3H2O反应生成Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性H2CO3H2SO4，从而判断出碳、硫的非金属性强弱；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。7.【答案】A【解析】第A族和第A族元素如：H、Na与Cl可形成HCl和NaCl，两者分别属于共价化合物和离子化合物，A正确；第二周期F元素无正价，B错误；如第A族的元素中，还原性FI，C错误；同周期金属元素从左到右化合价升高，其还原性减弱，原子失电子能力减弱，D错误。8.【答案】C【解析】同一周期中原子半径从左到右依次减小，A项中P的半径大于Cl，A错误；非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，故B项中热稳定性：HClHBrAsH3，D项中酸性H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D均错误；C项，单质氧化性：Cl2SAs，故阴离子的还原性：As3S2Cl，C正确。9.【答案】B10.【答案】D【解析】根据题意知短周期元素中a的M层有1个电子，则a的核外电子排布是2、8、1，则a是Na元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b核外电子排布是2、4，则b为C元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为S元素；c、d的原子处于同一周期，d的原子半径小于c，则d是Cl元素。A、在上述元素中非金属性最强的元素为Cl元素，正确；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等种氧化物，Cl元素则可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物，正确；C、Na是活泼金属元素，可与非金属元素C、S、Cl均形成离子化合物，正确；D、C元素可以与H元素形成只含有极性键的化合物CH4，也可以形成含有极性键、非极性键的化合物若CH3-CH3等，S元素可以形成H2S，含有极性键；Cl元素与H元素形成HCl，含有极性键，错误。11.【答案】（1） 第3周期A， Al(OH)3+OH-=AlO2+2H2O （2） ，11mol （3）2N2H4+2NO2=3N2+4H2O【解析】E所含电子数比A、B、C、D四种离子的电子数均多8说明A、B、C、D四种离子含相等的电子数，根据化合物乙可以溶于强酸，也可以溶于强碱性化合物，则乙是氢氧化铝，A是OH,B是Na+，C是Al3+，甲是氢氧化钠，故C在周期表中的位置第三周期，A族，氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。根据B与E结合成既含离子键也含非极性共价键的化合物丙；A与D结合成化合物丁，丁与丙反应产生无色无味的气体知E是O22，则D是H3O+，丙是过氧化钠，丁是水，1mol H3O+中11mol质子。根据题意，化合物戊为氮氢化合物，有18个电子，N原子核外有7个电子，H原子核外有1个电子，因此化合物戊中应含2个N原子和4个H原子，故化学式为N2H4，与NO2反应生成氮气和水。12.【答案】（1）； （2）弱于；（3）S+2H2SO4（浓）3SO2+2H2O；（4）2H2O2 2H2O+O2； （5）NaNO2； （6（3a4b）kJmol1（4）R为N，原子序数比R多1的元素为O，其一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，则反应为2H2O2 2H2O+O2。（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小，则甲为NO，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，得到等体积的NO和NO2，由氧化还原反应可知该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐中N元素的化合价为+3价，即化学式为NaNO2。（6）Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ，则C（s）+O2（g）CO2（g）H=akJmol1，4Al（s）+3O2（g）2Al2O3（s）H=4bkJmol1，一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则反应为4Al+3CO22Al2O3+3C，由盖斯定律可知，3可得到反应4Al+3CO22Al2O3+3C，则H=4bkJmol1（akJmol1）3=（3a4b）kJmol1。