1、预测元素及其化合物的性质(30分钟50分)一、选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分)1.我国科学家制得了SiO2超分子纳米管,微观结构如图。下列叙述正确的是()A.SiO2与干冰的物理性质相似B.SiO2耐腐蚀,不与任何酸反应C.工业上用SiO2制备粗硅D.光纤主要成分是SiO2,具有导电性【解析】选C。SiO2熔点高,硬度大,而CO2熔点低,常温下为气体,A项错误;SiO2能与氢氟酸发生反应,B项错误;SiO2无导电性,D项错误。【加固训练】(2020潍坊高一检测)下列叙述正确的是()高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅SiO2与酸、碱均不反应二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器
2、SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应CO2与SiO2化学式相似,物理性质也相同A.B.C.D.【解析】选C。项,SiO2与HF、碱液均反应;项,用石英制造的耐酸容器不能用于盛放氢氟酸;项,CO2、SiO2的结构不同,物理性质不同。2.(2020东城高一检测)如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是()A.Z、N两种元素的离子半径相比,前者较大B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应D.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液【解析】选D。根据原子半径的递变规律,X为O,Y为N
3、a,Z为Al,M为Si,N为Cl。离子半径:Cl-Al3+,A错误;沸点:H2OHCl,B错误;SiO2既能与HF反应,也能与NaOH溶液反应,C错误;Al2O3是两性氧化物,既可以和NaOH溶液反应,又能与盐酸反应,D正确。3.(2020丽水高一检测)“世界硒都”恩施,硒资源相对丰富和集中,属于高硒区,该地盛产富硒茶,含有人体所必需的硒元素,有一定的保健作用。已知硒元素与氧元素同族,与钙元素同周期。下列关于硒的描述不正确的是()A.原子序数为24B.最高价氧化物是SeO3,是酸性氧化物C.原子半径比钙小D.气态氢化物的化学式是H2Se,稳定性比HCl差【解析】选A。根据题意可知该元素在第4周
4、期A族,原子序数为16+18=34,A项错误;最高价氧化物化学式为SeO3,是酸性氧化物,B项正确;同周期从左到右,原子半径依次减小,C项正确;氢化物稳定性:HClH2SH2Se,D项正确。【加固训练】(2020葫芦岛高一检测)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是()A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、ZB.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、XC.元素非金属性由强到弱的顺序:Y、W、XD.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X
5、、Y、W【解析】选A。由“Y是至今发现的非金属性最强的元素”可知,Y为F;由X原子序数小于Y且“X原子最外层有6个电子”可知,X为O;由“Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置”可知,Z为Al;由“W的单质广泛用作半导体材料”可知,W是Si。A选项,原子最外层电子数由多到少的顺序是F、O、Si、Al,所以正确;B选项,原子半径由大到小的顺序:Z、W、X、Y,所以错误;C选项,元素非金属性由强到弱的顺序:Y、X、W,所以错误;D选项,简单气态氢化物的稳定性Y的最强,所以错误。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)4.(2020日照高一检测)A、B、C、D四种短周期元素,原子序数:DABC,且
6、A、B同周期,C、D同主族,A的原子结构如图,B、C可形成两种化合物B2C和B2C2。据此填空:(1)A的元素名称为_,位于第_周期_族。(2)A、B、C、D四种元素的原子半径由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(3)A、C、D气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是 _(填化学式)。(4)A、B形成的含氧酸盐与D的最高价氧化物对应水化物反应的方程式是 _,由此可知非金属性:D_A。【解析】原子核外电子第1层最多容纳2个电子,即x=2,y=14,A为Si。短周期元素可形成两种化合物B2C和B2C2的分别是Na和O,则D为S,Na、Si、S为原子序数依次增大的同周期元素,原子半径:NaSiS。O、S同
7、主族上下相邻,则原子半径:SO。由此可知气态氢化物稳定性:H2OH2SSiH4。由反应Na2SiO3+H2SO4 H2SiO3+Na2SO4可知酸性:H2SO4H2SiO3,非金属性:SSi。答案:(1)硅3A(2)NaSiSO(3)H2OH2SSiH4(4)Na2SiO3+H2SO4H2SiO3+Na2SO4一、选择题(本题包括1小题,共5分)5.(双选)(2020日照高一检测)W、Q、X、Y、Z属于周期表中前20号元素,且原子序数依次增大。W元素最外层电子数是次外层的3倍,Q是所在周期中原子半径最大的元素,X是地壳中含量最高的金属元素,Y元素最高化合价与最低化合价之和为4,Z和Q同主族。下
8、列判断正确的是()A.原子半径:r(Q)r(X)r(Y)r(Z)B.简单氢化物的热稳定性:WYC.最高价氧化物对应水化物的碱性:QXZD.Q、Y、X最高价氧化物对应水化物两两之间均能反应【解析】选B、D。W、Q、X、Y、Z属于周期表中前20号元素,且原子序数依次增大。W元素最外层电子数是次外层的3倍,则W为O元素;Q是所在周期中原子半径最大的元素,其原子序数大于O,则Q为Na;X是地壳中含量最高的金属元素,则X为Al;Y元素最高化合价与最低化合价之和为4,位于A族,则Y为S;Z和Q同主族,其原子序数大于Na,则Z为K元素。同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原
9、子半径大小为r(Z)r(Q)r(X) r(Y),故A错误;非金属性:OS,则简单氢化物的稳定性:WY,故B正确;金属性:KNaAl,则最高价氧化物对应水化物的碱性:ZQX,故C错误;Na、Al、S的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、氢氧化铝和硫酸,氢氧化铝为两性氧化物,三者中两两之间相互反应,故D正确。【加固训练】1.(2020泰安高一检测)X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是()A.元素非金属性由弱到强的顺序为ZYXB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3
10、YO4C.3种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定D.原子半径由小到大的顺序为ZYSP,原子半径的大小为PSO,气态氢化物的稳定性为H2OH2SPH3,硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4。2.(2020深圳高一检测)短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如图。下列说法正确的是()ZXYA.Z元素的最高化合价一定大于X元素B.三种元素原子半径由高到低的顺序一定是YXZC.若它们的原子最外层电子数之和为11,则X为金属元素D.若它们均为金属元素,则Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强【解析】选C。Z元素的最高化合价未必大于X元素,如果Z为F元素无正价,故A错误;根据原子半径的变化
11、规律,由高到低的顺序为XYZ,故B错误;若它们的原子最外层电子数之和为11,设X的最外层电子数为a,则Y的最外层为a+1、Z的最外层电子数为a+1。计算得到a=3,根据在元素周期表中的位置判断X为Al元素,故C正确;如果都是金属元素,由位置判断X的金属性最强,则X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强,故D错误。3.(2020襄阳高一检测)甲辛等元素在周期表中相对位置如图。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。下列判断正确的是()A.金属性:甲乙丁B.原子半径:辛己乙甲,A错误;根据电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时核电荷数越大原子半径越小,得原子
12、半径:辛己戊,B错误;丙、庚同属第4周期,第4周期有10种过渡元素,甲与戊的原子序数相差3,故丙与庚的原子核外电子数相差13,C正确;乙为Na,与CuSO4溶液反应时,先与水反应,生成NaOH,NaOH再与CuSO4反应,生成沉淀Cu(OH)2,得不到红色的单质铜,D错误。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)6.(2020温州高一检测)A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周期,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,B与E同主族,C与F同主族。且C与F能形成原子个数比为21的化合物M与原子个数比为31的化合物N。已知E元素为地壳中含量居第2位的元素,A为非金属,D为金属。(1)写出元素符号:A_,B_,C_,D_,E_,F_。(2)M能在一定条件下生成N,写出反应的化学方程式:_。(3)写出F在元素周期表中的位置:_。(4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式:_。【解析】先从E入手,E为硅元素,则B为碳元素,C与F同主族且能形成原子个数比为21和31的两种化合物,则C为氧元素,F为硫元素,由此推出A为氢元素,D为钠元素。答案:(1)HCONaSiS(2)2SO2+O22SO3(3)第3周期A族(4)2C+SiO2Si(粗)+2CO
