重难点01 元素金属性、非金属性强弱的判断方法-2019-2020学年高一化学重难点探究（人教版必修二） 试卷

2019-2020学年高一化学重难点探究（人教版必修二）

重难点01  元素金属性、非金属性强弱的判断方法

方法探究

元素金属性与非金属性强弱的判断

1．元素金属性强弱的判断规律

本质：原子越易失电子，则金属性就越强。

(1)根据元素周期表进行判断：

同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，主族元素的金属性逐渐减弱。

同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。

(2)在金属活动性顺序中越靠前，金属性越强。如Zn排在Cu的前面，则金属性：Zn>Cu。

(3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度。置换出氢气越容易，则金属性就越强。如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：Zn>Fe。

(4)根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱。碱性越强，则对应元素的金属性就越强。如碱性NaOH>Mg(OH)2，则金属性：Na>Mg。

(5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越强；对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越弱。如还原性Na>Mg，则金属性：Na>Mg，氧化性：Na+<Mg2+。

(6)根据置换反应。如Zn+Cu2+Zn2++Cu，则金属性：Zn>Cu。

思维点拨

1．一般来说，在氧化还原反应中，单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱)，则元素的非金属性就越强；单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱)，则元素的金属性就越强。故一般来说，元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的。

2．金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如Na易失去1个电子，而Mg易失去2个电子，但Na的金属性更强。

2．元素非金属性强弱的判断规律

本质：原子越易得电子，则非金属性就越强。

(1)根据元素周期表进行判断：

同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，主族元素的非金属性逐渐增强。

同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱。

(2)非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强。如F2与H2在黑暗中就可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F>Br。

(3)形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。如稳定性：HF>HCl，则非金属性：F>Cl。

(4)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越强。如酸性：HClO4>HBrO4，则非金属性：Cl>Br。

(5)一般情况下，非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越强；对应阴离子的还原性越强，则元素的非金属性就越弱。如氧化性Cl2>Br2，则非金属性：Cl>Br。

(6)根据置换反应。如Cl2+2Br−2Cl−+Br2，则非金属性：Cl>Br。

(7)根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。例如：Cu+Cl2CuCl2，2Cu+SCu2S，即得非金属性：Cl>S。

特别提醒

判断元素金属性和非金属性强弱的“五注意”

(1)注意不能用最外层电子数的多少判断，而应根据得失电子的难易程度。

(2)注意短周期中最高价氧化物的水化物呈强碱性的只有氢氧化钠，表现两性的是氢氧化铝。

(3)注意短周期中最高价氧化物的水化物呈强酸性的是硝酸、硫酸和高氯酸，氟元素无正价，无含氧酸。

(4)注意不能根据气态氢化物的酸性判断元素的非金属性强弱，可根据气态氢化物的稳定性或还原性判断。

(5)注意不仅金属间可发生置换反应，非金属间也可以，前者体现的是还原性强弱，而后者体现的是氧化性强弱。

典例剖析

（2020·宁明县宁明中学高一期末）A、B代表两种非金属元素，下列不能说明A的非金属性比B强的是

A．B的简单阴离子(B2－)的还原性强于A的简单阴离子(A－)的还原性

B．A的含氧酸比B的含氧酸的酸性强

C．A的单质A2能将B的阴离子(B2－)氧化，并发生置换反应

D．A、B的单质分别与Fe化合时，前者产物中Fe的化合价为＋3，后者产物中Fe的化合价为＋2

【答案】B

【解析】【分析】比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、阴离子的还原性、氢化物的稳定性等角度判断。

【详解】A．元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，B的阴离子(B2-)的还原性强于A的阴离子(A-)，则非金属性：A＞B故；

B．元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强，A的含氧酸比B的含氧酸的酸性强，但不一定是最高价含氧酸，不能判断A的非金属性比B强；

C．元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，A的单质A2能将B的阴离子(B2-)氧化，并发生置换反应，可说明非金属性：A＞B；

D．A、B的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为+3价，后者Fe为+2价，说明A得电子能力强，非金属性强；

故选B。

【点睛】本题的易错点为B，要注意根据酸性强弱判断非金属性强弱时，只能根据最高价含氧酸的酸性强弱判断。

精选习题

1．列反应或事实不能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的是

A．热稳定性：CH4>SiH4

B．SiO2+2CSi+2CO↑

C．碳酸酸性比硅酸酸性强

D．碳与硅属于同一主族元素，且碳原子序数小于硅

【答案】B

【解析】A项，C和Si同主族，非金属性C>Si，非金属性越强氢化物越稳定，故A不符合题意；B项，在高温下，碳和氧结合成一氧化碳气体，熵增加，属于难挥发性氧化物制易挥发性氧化物，故B符合题意；C项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，故C不符合题意；D项，碳与硅都属于第ⅣA族，碳原子序数为6，硅原子序数为14，同主族原子序数越小非金属性越强，故D不符合题意。

2．（2020·山西省高一月考）下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是

A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多

B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强

C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强

D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强

【答案】C

【解析】A．碱金属元素从上到下电子层增多，则Li、Na、K元素原子的核外电子层数随着核电荷数的增加而增多，故A正确；

B．同周期从左向右非金属性增强，则第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强，故B正确；

C．碱金属从上到下金属性增强，则K比Na易失去电子，K的还原性比Na的还原性强，故C错误；

D．同主族从上到下非金属性减弱，则O与S为同主族的元素，且O比S的非金属性强，故D正确；

故选：C。

【点睛】本题考查元素周期表和周期律，把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。

3．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，判断金属活动性强弱

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，判断钠与铁的金属活动性强弱

C．酸性H2CO3<H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱

D．F2与Cl2分别与H2反应，判断氟与氯的非金属性强弱

【答案】B

【解析】钠与水剧烈反应，而镁与冷水不反应，说明钠比镁活泼，A正确；Na的金属活动性太强，与溶液反应时先与H2O反应，故B项不能作为判断依据；最高价氧化物的水化物的酸性越强，则元素的非金属性越强，C正确；氟气与氢气在黑暗处即发生爆炸，氯气和氢气需要光照或点燃才能发生，故氟比氯的非金属性强，D正确。

4．下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是

A．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

B．Y在暗处可与H2反应，X在加热条件下才能与H2反应

C．X 的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多

【答案】C

【解析】A．Y的单质能将X从NaX的溶液中氧化出来，说明Y的非金属性比X强；B．Y在暗处可与H2反应，X在加热条件下才能与H2反应，说明Y的非金属性比X强；C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定，说明X的非金属性比Y强；D．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多，不能说明X的非金属性比Y强。故选C。

5．某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验操作步骤：Ⅰ. 打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。

Ⅱ. A中看到白色沉淀时，…，关闭活塞a。

(1)B中反应的离子方程式是____________________。

(2)通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。

A．挥发性           B．还原性           C．氧化性           D．酸性

(3)C装置的作用是____________________，X是___________ (写化学式)。

(4)为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是____________________，D中反应的化学方程式是___________________________________。

(5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是_________________________ (从原子结构角度加以解释)。

【答案】(1) CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O  (2)A D  (3)除HCl气体    NaHCO3

(4)关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，当D中出现白色胶状沉淀后  Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3

(5)碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，非金属性减弱

【解析】B中CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O，此反应表明盐酸具有酸性，A中看到的白色沉淀是AgCl沉淀，此现象表明盐酸具有挥发性。C装置是用NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl气体，以保证与Na2SiO3溶液反应生成白色胶状沉淀的是CO2，此反应的化学方程式为：CO2+Na2SiO3+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3，从而说明碳酸的酸性强于硅酸，进而证明碳的非金属性强于硅。

链接高考

1．（2016·课标Ⅰ）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-1r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W <X<Y B．元素的非金属性Z>X>Y

C．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】由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO，由0.01 mol·L－1 r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl，然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知p为烷烃，s为烷烃的氯代物；根据题意，W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。

A、根据原子半径的变化规律，可知原子半径：H<O<C，选项A错误；

B、根据同周期元素非金属的变化规律，可知非金属性：O＞C，再由CCl4、ClO2中化合价的正负，可知非金属性：O＞Cl＞C，选项B错误；

C、氧的氢化物可能为H2O或H2O2，常温常压下二者均为液态，选项C正确；

D、碳的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸，选项D错误。

答案选C。