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(通用版)高考化学二轮复习专题测试四物质结构与元素周期律(含解析)
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这是一份(通用版)高考化学二轮复习专题测试四物质结构与元素周期律(含解析)，共15页。
1．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，下列说法中正确的是( )
A．原子半径YB．元素Y的最高正化合价比元素X的最高正化合价高
C．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的弱
D．元素X的气态氢化物的热稳定性大于元素Y的气态氢化物的热稳定性
答案 C
解析 根据元素在周期表中的位置可知，X为N元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为S元素、Q为Cl元素。原子半径：Y2．在元素周期表短周期元素中，X元素与Y、Z、W三元素相邻。X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断一定正确的是 ( )
A．单质熔点：Z>W
B．离子半径：XC．X和Z可存在于同一离子化合物中
D．氧化物对应水化物的酸性X>Z
答案 C
解析 根据题中条件可知X、Y、Z、W依次为N、O、P、C。金刚石的熔点高于磷单质，A错误；X、Y在同周期，且Y的核电荷数较大，离子半径：YZ，D错误。
3.已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．若四种元素均为非金属元素，则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
B．若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
C．若四种元素均为金属元素，则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱
D．若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y的最高价氧化物分别对应的水化物能反应
答案 C
解析 若四种元素均为非金属元素，则W可能是P元素，H3PO4是中强酸，A错误；若X为氮元素，HNO3为强酸，而氨气溶于水显碱性，B错误；若四种元素均为金属元素，则Z是Na元素，氢氧化钠为强碱，C正确；若四种元素中只有一种为金属，则Z是Al元素、Y是C元素，氢氧化铝与碳酸不反应，D错误。
4．几种短周期元素的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XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z从其氢化物中置换出来
答案 D
解析 根据题中所给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错误；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则W为O，Z为N，一定条件下，两者的单质直接生成NO，B错误；根据原子半径数据及化合价判断可知：X为Mg，Y为Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，不溶于稀氨水，C错误；一定条件下，氧气和氨气可发生置换反应，生成氮气和水，D正确。
5．(2019·郑州市第一次质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、R、W原子序数依次递增，且Y原子半径在这5种原子中最小，R单质是将太阳能转化为电能的常用材料，X和R原子最外层电子数相同；W2－的最外层为8电子结构，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．简单离子半径W>Y>Z
B．化合物ZY和RY4化学键类型相同
C．W、R最高价氧化物均能与水反应，且生成的酸的酸性W>R
D．W的最高价氧化物对应的水化物在与X单质反应时既显氧化性又显酸性
答案 A
解析 短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，R单质是将太阳能转化为电能的常用材料，R为Si元素；X和R原子最外层电子数相同，则X为C元素；W2－的最外层为8电子结构，W为S元素；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，Z为钠元素，燃烧生成的产物为过氧化钠；Y原子半径在这5种原子中最小，则Y可能为N、O、F中的一种元素，根据选项B的物质组成，Y为F元素。电子层越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径S2－>F－>Na＋，A项正确；化合物ZY和RY4分别为NaF和SiF4，分别为离子化合物和共价化合物，化学键类型不同，B项错误；W、R最高价氧化物分别为三氧化硫和二氧化硅，二氧化硅不能与水反应，C项错误；W的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，浓硫酸与C单质反应生成二氧化碳和二氧化硫，只表现氧化性，D项错误。
6．(2018·山东青岛第一次模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍。下列说法中错误的是( )
A．Y与X、Y与Z均形成离子化合物
B．对应简单离子的半径：W＞X＞Y
C．Z对应的最高价含氧酸是一元强酸
D．ZX2是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂
答案 A
解析 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，可推得W为N元素，X为O元素，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，则Y为Al，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍，即Z的最外层电子数为2×6－5＝7，且Z的原子序数大于铝，则Z为Cl。Al与O形成Al2O3，为离子化合物，Al与Cl形成AlCl3，为共价化合物，A项错误；核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，N3－>O2－>Al3＋，B项正确；Cl对应的最高价含氧酸为HClO4，是一元强酸，C项正确；ClO2中的Cl的价态为＋4价，是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂，D项正确。
7．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是( )
A．元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
B．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
C．Z的原子半径比Y的原子半径大
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2，且各微粒均满足8电子的稳定结构
答案 C
解析 依题意可推知W、X、Y、Z分别是Li、C、Al、S四种元素。C、H形成的原子个数比为1∶1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等，A正确；Al与强酸和强碱溶液反应均可生成H2，B正确；Al和S同周期，原子半径Al>S，C错误；CS2的电子式为eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··))·eq \\al(·,·)·C·eq \\al(·,·)·eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··)) ，各微粒均满足8电子稳定结构，D正确。
8．A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E元素的周期序数与主族序数相等。下列说法中不正确的是 ( )
A．原子半径：r(D)>r(F)>r(A)
B．D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1
C．把2 ml D的单质投入足量的水中，产生的气体体积为22.4 L
D．由A、B、C三种元素组成的18电子微粒能发生氧化反应
答案 C
解析 A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，则A是H，C是O；A、D同主族，D的原子序数大于氧元素，则D是Na。E元素的周期序数与主族序数相等，且原子序数大于钠，所以E是Al。A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，所以B的原子序数是39－1－8－11－13＝6，即B是C元素。F和D是同一周期元素，原子序数大于D，则原子半径：r(D)>r(F)>r(A)，A正确；D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，即氧化钠和过氧化钠，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1，B正确；把2 ml D的单质投入足量的水中，产生1 ml氢气，但所处状态未知，故气体体积不一定为22.4 L，C错误；由A、B、C三种元素组成的18电子微粒是甲醇，能发生氧化反应，D正确。
9．(2018·内蒙古呼和浩特第二次模拟)X、Y、Z、W四种短周期元素的有关数据如下表，下列叙述正确的是( )
A．X、Y、Z、W的离子半径由大到小的顺序为X>Y>W>Z
B．Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．Y的气态氢化物的稳定性高于X
D．工业上采用电解熔融状态的Z的氯化物制备Z单质
答案 B
解析 原子电子层数越多，其原子半径越大；同一周期，原子半径随着原子序数增大而减小；同一主族，原子半径随着原子序数增大而增大；主族元素中，最高正化合价与其族序数相同(O、F除外)，最低负价＝族序数－8，根据表中数据知，X为O元素、Y为N元素、Z为Al元素、W为Mg元素。O2－、N3－、Al3＋、Mg2＋的核外电子层结构相同，离子半径随核电荷数增大而减小，故顺序为N3－>O2－>Mg2＋>Al3＋，A项错误；Y的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，B项正确；O的非金属性大于N元素，故水的稳定性大于氨气，C项错误；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不电离，工业上采用电解熔融氧化铝来制备Al单质，D项错误。
10．下图是部分短周期主族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．Y、R两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
B．简单离子的半径：X>Z>M
C．由X与N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单质能从M与R元素构成的盐溶液中置换出单质M
答案 B
解析 从题图分析可得所给两组元素为第二、三周期元素，Y和R分别为F和Cl，HF为弱酸，且F无正价，A错误；Z和M是第三周期的金属元素，形成阳离子时核外都有两个电子层，X为第二周期元素，形成阴离子时核外也有两个电子层，随原子序数的增加X、Z、M形成的离子的半径逐渐减小，B正确；X与N两种元素组成的SiO2，能与HF反应，C错误；Z为钠元素，钠不能从AlCl3溶液中置换出金属铝，D错误。
11.如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是( )
①Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性为Y②W的阴离子在同周期阴离子中半径最小
③W、Z的氢化物的热稳定性W④W的原子序数比Z的大9
⑤X的最简单氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可以反应
A．只有② B．①②⑤
C．①②③ D．①②④⑤
答案 B
解析 根据元素周期表的结构分析，元素X、Y、Z、W分别为N、P、S、Br。Y、Z同周期，最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，①正确；W在同周期形成的阴离子中核电荷数最大，故半径最小，②正确；S元素的非金属性小于Br元素，故氢化物热稳定性Z12.eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、H＋、H2是( )
A．氢元素的五种核素 B．五种氢元素
C．氢的五种不同的单质 D．氢元素的五种不同粒子
答案 D
解析 eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H为氢元素的三种核素，而H＋表示氢原子失去一个电子后所形成的离子，H2表示氢气或氢分子，A、B均错误；只有H2能表示氢的单质，C错误；eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、H＋、H2属于氢元素的五种不同粒子，D正确。
13．地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素有16O、17O和18O，下列有关说法正确的是( )
A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同
B．Heq \\al(16,2)O、Heq \\al(17,2)O、Heq \\al(18,2)O互为同位素，都能与金属钠发生反应
C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3
D．电解一定量的Deq \\al(18,2)O时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9
答案 D
解析 同分异构体一般指分子式相同，结构不同的化合物，H2和D2为组成和结构都相同的单质，A错误；16O、17O、18O互为同位素，Heq \\al(16,2)O、Heq \\al(17,2)O、Heq \\al(18,2)O既不互为同位素，也不是同素异形体，B错误；18O2和18O3互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2∶3，C错误；电解一定量的Deq \\al(18,2)O时，阴、阳两极会得到物质的量之比为2∶1的D2和18O2，其质量之比约为2∶9，D正确。
14．下列说法中不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素'②同位素的性质几乎完全相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能一种为分子，另一种为离子'④电子数相同的粒子不一定是同种粒子'⑤一种元素只能有一种质量数 ⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．①②④⑤ B．③④⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②⑤⑥
答案 D
解析 质子数相同的粒子不一定是同种元素，如Ne、HF、H2O、NH3、CH4，①错误；同位素的化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，②错误；将具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素，氕、氘、氚，质子数都是1，属同种元素，但其中子数不同(分别为0、1、2)，质量数也不同(分别为1、2、3)，⑤错误；一种元素有多种核素，它们的质量数不同，某种元素的相对原子质量是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值，⑥错误。
15．A、B、C、D是四种短周期元素，已知A、C同主族，B、D同周期，A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定；B的阳离子比D的阳离子氧化性强，若B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，下列比较中可推断正确的是( )
A．原子序数：A>B>C>D
B．原子半径：D>B>C>A
C．离子半径：r(Dx＋) D．离子半径：r(Am－)答案 B
解析 由A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定，可知A在C的上一周期；B的阳离子比D的阳离子氧化性强，可知B排在D的右边；由B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，可知B、C在同一周期，且推断B在元素周期表的左边，C在元素周期表的右边，综上所述确定A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图。故原子序数：C>B>D>A，原子半径：D>B>C>A，离子半径：r(Dx＋)>r(By＋)、r(Am－)r(Dx＋)，分析四个选项，只有B项正确。
16．(2019·玉溪月考)下列有关物质的性质或结构的说法正确的是( )
A.eq \\al(31,15)P是一种广泛应用于含磷化合物的结构分析和医疗诊断的核素，其原子核内含有15个中子
B．Na的原子半径比Cl的大，但Na＋的半径比Cl－的小
C．Li、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素，它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱
D．Cl与I同属于第ⅦA族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4答案 B
解析 eq \\al(31,15)P的中子数是16，A错误；碱金属元素的还原性随原子序数的增大而增强，C错误；Cl与I同属于第ⅦA族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HIO4，D错误。
17．(2018·山东潍坊第一次模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．Y分别与X、Z形成二元化合物中不可能存在共价键
C．W、Y、Z的单质分别与X2反应时，条件不同产物均不同
D．如图所示实验可证明非金属性：Cl>Z
答案 D
解析 W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W又是短周期主族元素，则为C元素，X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24，则X为O，Z为S，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na。核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故O2－>Na＋，A项错误；Na与O能形成过氧化钠，与S能形成过硫化钠，过氧根离子和过硫根离子都含有共价键，B项错误；S与氧气反应生成SO2，与反应条件无关，C项错误；浓盐酸和高锰酸钾反应生成Cl2，Cl2通入硫化氢溶液中，生成S单质沉淀，可证明非金属性：Cl>Z，D项正确。
18．已知7种短周期元素a～g的有关信息如表所示：
下列推断正确的是( )
A．氢氧化物的碱性强弱：f>g
B．简单离子的半径大小：bC．元素e的氧化物只能与酸反应
D．元素a与元素d形成的化合物属于共价化合物
答案 D
解析 b和d最低化合价均为－2，最外层电子数是6，且d的原子半径较大，因此b、d分别是O、S；c和e最高化合价均为＋3，最外层电子数是3，且e的原子半径较大，c、e分别是B、Al；a、f、g最高化合价均为＋1，最外层电子数是1，结合原子半径可知它们分别是H、Li、Na，Na的金属性强，其最高价氧化物对应水化物的碱性也强，A错误；相同电子层排布的离子，原子序数越大，离子半径越小，O2－>Na＋，B错误；Al的氧化物具有两性，既能与酸反应，又能与强碱反应，C错误；元素a与元素d形成的化合物H2S属于共价化合物，D正确。
19．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y单质是最轻的金属，常用于制备新型电池，Z的原子序数是X的原子序数的9倍，W的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnWO2n＋2，下列说法正确的是( )
A．Y的单质在空气中燃烧的产物为Y2O2
B．离子半径：Y＋>X－
C．保存XZ的溶液，应使用带玻璃塞的细口试剂瓶
D．氢化物的热稳定性：Z>W
答案 D
解析 本题突破口是Y，由Y单质是最轻的金属，可知Y是Li；由X、Y、Z、W为短周期元素，且Z的原子序数是X的原子序数的9倍，推知X只能为H或He，则Z相应为F或Ar，又由X、Y、Z、W原子序数依次增大可知X为H，Z为F；Li在空气中燃烧的产物为Li2O，A错误；Li＋、H－的核外电子排布相同，但Li的质子数大，Li＋半径小，B错误；HF腐蚀玻璃，C错误；F的非金属性最强，其气态氢化物最稳定，D正确。
20．下列关于化学键和分子间作用力的说法中不正确的是( )
A．化学键是使原子或离子间相结合的强烈的相互作用
B．离子键是阴、阳离子之间通过静电作用而形成的化学键
C．若一种物质中只含两种非金属元素，则该物质中一定没有非极性共价键
D．氢键属于分子间作用力，不属于化学键
答案 C
解析 A、B符合化学键和离子键的定义；只含有两种非金属元素的物质中可能含极性共价键和非极性共价键，如H2O2中的氢氧键属于极性共价键，而氧氧键属于非极性共价键，C错误；氢键是一种特殊的分子间作用力，比化学键弱，不属于化学键，D正确。
21．现有原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列有关这五种元素的叙述正确的是( )
①若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则E的最高价氧化物对应的水化物是强酸 ②若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期 ③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D一定是非金属元素 ④若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态 ⑤这五种原子的原子半径关系一定为A＞B＞C＞D＞E
A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．②④⑤
答案 A
解析 因为A、B、C、D、E为原子序数依次相差1且从小到大排列的短周期元素，所以五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期。若A为Na，则E为P，磷酸不是强酸，①错误；若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则A为Al，B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl，五种元素在同一周期，②正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D可能为C、N、Si、P、S，D一定为非金属元素，③正确；若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则E可能是O、Cl、Ar，其单质在常温下为气态，④正确；若五种元素不在同一周期，则题中所给原子半径关系错误，⑤错误。
22．如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是( )
A．原子半径：④>③
B．气态氢化物的热稳定性：③>⑥
C．元素⑤的单质与元素②的最高价氧化物对应的水化物反应时，参加反应的⑤单质与生成氢气的物质的量之比为2∶3
D．元素④⑦⑨的单质的氧化性依次增强
答案 B
解析 ③④是位于同一周期的主族元素，原子半径从左到右逐渐减小，A错误；③⑥是同一主族元素，且非金属性：③>⑥，故气态氢化物的热稳定性：③>⑥，B正确；元素⑤为Al，元素②为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3，HNO3为氧化性酸，Al与硝酸反应不能生成氢气，C错误；④⑦⑨的单质分别为F2、Cl2、Br2，它们的氧化性依次减弱，D错误。
23．在解释下列物质的性质变化与物质结构间的因果关系时，与化学键无关的变化是( )
A．常温常压下，氢气在氧气中燃烧放热
B．HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱
C．F2、Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高
D．二氧化硅的熔点比二氧化碳高
答案 C
解析 A、B表明的都是物质的化学性质，而化学变化实质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，故物质的化学性质均与化学键有关，A、B均不符合题意；C中物质都是由分子构成的单质，它们由液态变成气态克服的是分子间的作用力，发生的是物理变化，与化学键无关，C符合题意；D中，二氧化硅是由原子构成的原子晶体，熔化时需要克服其中的共价键，D不符合题意。
24．已知五种元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题：
(1)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：____________________。
(2)写出E和B形成的化合物的结构式：__________________________；写出A、B、E形成的化合物的电子式：____________________________。
(3)A、B、C的简单离子半径的大小顺序为______________________(用离子符号表示)。
(4)10电子微粒是化学推断中常用的特殊微粒，请写出两种10电子微粒发生反应生成另外两种10电子微粒的反应的离子方程式： _______________________________________________________________。
答案 (1)
(2)H—O—H、H—O—O—H Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(·,·)H]－
(3)S2－>O2－>Na＋
(4)NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O
解析 由“D和E可形成4核10电子的分子”可知该分子为NH3，故D、E分别为N、H；A2B为离子化合物，且A＋和B2－的电子数相同，A2B的电子总数为30，故A2B为Na2O，即A、B分别为Na、O，C与Na同周期，与O同主族，故C为S。
(1)用电子式表示离子化合物的形成过程与共价化合物的形成过程不同，Na2O的形成过程为：
。
(2)E和B形成的化合物有两种，即H2O和H2O2。A、B、E形成的化合物是NaOH，该物质为离子化合物。
(3)O2－与Na＋核外电子数相同，核电荷数越大，原子半径越小，故离子半径O2－>Na＋，由于S2－与O2－最外层电子数相同，但前者多一个电子层，故原子半径S2－>O2－。
(4)在书写10电子微粒时首先找出10电子的原子(单原子分子)Ne，然后在元素周期表中向前寻找非金属元素对应的氢化物：CH4、NH3、H2O、HF，向后寻找金属形成的阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋。在氢化物的基础上增加或减少H＋，即可构成一系列的10电子微粒。
25．(2018·赣州十四县联考)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在C中充分燃烧能生成其最高价化合物BC2。D＋与C2－具有相同的电子数。E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。
回答下列问题：
(1)C在周期表中的位置是__________________；D2E的电子式为__________。
(2)AFC的结构式为________________；写出C与D形成的既含离子键又含共价键的化合物与水反应的离子方程式：__________________________________。
(3)写出一种工业制备单质F的化学方程式： ___________________________。
(4)B的氢化物有多种，1 ml B的某种氢化物分子中含有16 ml电子，已知在25 ℃、101 kPa下，1 g该氢化物在足量氧气中完全燃烧生成液态水时放出的热量为60 kJ，写出表示该氢化物燃烧热的热化学方程式： _____________________。
答案 (1)第二周期ⅥA族
(2)H—O—Cl 2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(3)2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(4)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－1680 kJ·ml－1
解析 A是周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，应为C元素或S元素，B在C中充分燃烧能生成其最高价化合物BC2，可知B为C元素，C为O元素，D＋与C2－具有相同的电子数，D为Na元素，E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，则E为S元素，由原子序数依次增大可知F为Cl元素。
(1)C为O元素，位于周期表第二周期ⅥA族，D2E为Na2S，为离子化合物，电子
为
(2)HClO的结构式为H—O—Cl，C与D形成的既含离子键又含共价键的化合物为过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑。
(3)工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气，制备金属钠时也生成氯气，方程式为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
(4)1 ml B的某种氢化物分子中含有16 ml电子，应为C2H4,1 ml乙烯燃烧放出的热量为28×60 kJ＝1680 kJ，表示该氢化物燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1680 kJ·ml－1。
26．(2018·天津十二区县联考一)A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。
(1)F的离子结构示意图为____________。
(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为__________________(填离子符号)。
(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式： _________________。
(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，甲的电子式为__________________，该反应的化学方程式为________________________________________。
(5)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙，乙的结构式为______________。常温下，液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质，若共生成1 ml 产物时放热Q kJ，该反应的热化学方程式为___________________。
(6)现取100 mL 1 ml/L的E的氯化物溶液，向其中加入1 ml/L氢氧化钠溶液产生了3.9 g沉淀，则加入的氢氧化钠溶液体积可能为________mL。
答案 (1)
(2)S2－>O2－>Al3＋
(3)Cl2＋H2S===2HCl＋S↓(或Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓)
(4) 3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl
(5) 2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－7Q kJ/ml
(6)150或350
解析 B、C、D均能与A形成10电子分子，则A是H元素，B、C、D为第二周期C、N、O、F四种元素中的三种，E单质可用于焊接钢轨，E是Al元素，F与D同主族，F与G同周期，则G只能是Cl元素，B、C、D分别为C、N、O元素，F是S元素。
(1)S2－核外有18个电子，结构示意图为。
(2)O2－、Al3＋有2个电子层且核外电子数相同，核外电子排布相同，质子数越小半径越大，S2－有3个电子层，电子层数越多半径越大，半径由大到小的顺序为S2－>O2－>Al3＋。
(3)元素的非金属性越强则其对应的单质氧化性越强，氯气能把硫化物中的硫置换出来，证明Cl2的氧化性大于S的氧化性，化学方程式为Cl2＋H2S===2HCl＋S↓或Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。
(4)S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，则甲为SCl2，SCl2的电子式为 ，依题意，SCl2与H2O反应生成S单质、H2SO4和HCl，且三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，该反应的化学方程式为3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl。
(5)N能分别与H和O按原子个数比1∶2形成化合物N2H4和NO2，N2H4的结构式为；常温下，N2H4和NO2反应生成两种无污染的物质N2和H2O，若共生成1 ml产物时放热Q kJ，反应的热化学方程式为2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－7Q kJ/ml。
(6)100 mL 1 ml/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量n＝0.1 L×1 ml/L＝0.1 ml，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量m＝0.1 ml×78 g/ml＝7.8 g>3.9 g，说明有两种情况：一种为沉淀不完全，只生成Al(OH)3沉淀；另一种情况为既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2。两种情况下生成的Al(OH)3的物质的量n[Al(OH)3]＝eq \f(3.9 g,78 g/ml)＝0.05 ml。①若碱不足，由Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓可知，NaOH的物质的量为0.05 ml×3＝0.15 ml，加入NaOH溶液的体积为eq \f(0.15 ml,1 ml/L)＝0.15 L＝150 mL；②NaOH过量时，沉淀部分溶解，既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2，则：
AlCl3 ＋ 3NaOH === Al(OH)3↓＋3NaCl
0．1 ml 0.3 ml 0.1 ml
Al(OH)3 ＋ NaOH===NaAlO2＋2H2O
0．05 ml 0.05 ml
则消耗的碱的物质的量为0.05 ml＋0.3 ml＝0.35 ml，加入NaOH溶液的体积为eq \f(0.35 ml,1 ml/L)＝0.35 L＝350 mL。
27．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如表：
回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：C________，E________。
(2)写出A、B、C形成的化合物的电子式：__________。
(3)①写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式： ______________________________________________________。
②D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式： ____________________________________________________________。
③B、C元素形成的化合物与A2B反应的两个化学方程式：__________________________________________。
答案 (1)钠 氯
(2)Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)H]－
(3)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
②2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH
解析 依据元素的特征信息可知，A为H，B为O，C为Na，D为Al，E为Cl。由氢、氧、钠形成的化合物为NaOH，其电子式为Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)H]－。
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
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
66
70
143
160
主要化合价
－2
＋5、＋3、－3
＋3
＋2
元素编号
a
b
c
d
e
f
g
原子半径
/nm
0.037
0.074
0.082
0.102
0.143
0.152
0.186
最高或最
低化合价
＋1
－2
＋3
－2
＋3
＋1
＋1
元素
编号
元素特征信息
A
其单质是密度最小的物质
B
阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一
C
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物
D
其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期
E
与C同周期，原子半径在该周期最小
1．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，下列说法中正确的是( )
A．原子半径Y
C．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的弱
D．元素X的气态氢化物的热稳定性大于元素Y的气态氢化物的热稳定性
答案 C
解析 根据元素在周期表中的位置可知，X为N元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为S元素、Q为Cl元素。原子半径：Y
A．单质熔点：Z>W
B．离子半径：X
D．氧化物对应水化物的酸性X>Z
答案 C
解析 根据题中条件可知X、Y、Z、W依次为N、O、P、C。金刚石的熔点高于磷单质，A错误；X、Y在同周期，且Y的核电荷数较大，离子半径：Y
3.已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．若四种元素均为非金属元素，则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
B．若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
C．若四种元素均为金属元素，则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱
D．若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y的最高价氧化物分别对应的水化物能反应
答案 C
解析 若四种元素均为非金属元素，则W可能是P元素，H3PO4是中强酸，A错误；若X为氮元素，HNO3为强酸，而氨气溶于水显碱性，B错误；若四种元素均为金属元素，则Z是Na元素，氢氧化钠为强碱，C正确；若四种元素中只有一种为金属，则Z是Al元素、Y是C元素，氢氧化铝与碳酸不反应，D错误。
4．几种短周期元素的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
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z从其氢化物中置换出来
答案 D
解析 根据题中所给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错误；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则W为O，Z为N，一定条件下，两者的单质直接生成NO，B错误；根据原子半径数据及化合价判断可知：X为Mg，Y为Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，不溶于稀氨水，C错误；一定条件下，氧气和氨气可发生置换反应，生成氮气和水，D正确。
5．(2019·郑州市第一次质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、R、W原子序数依次递增，且Y原子半径在这5种原子中最小，R单质是将太阳能转化为电能的常用材料，X和R原子最外层电子数相同；W2－的最外层为8电子结构，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．简单离子半径W>Y>Z
B．化合物ZY和RY4化学键类型相同
C．W、R最高价氧化物均能与水反应，且生成的酸的酸性W>R
D．W的最高价氧化物对应的水化物在与X单质反应时既显氧化性又显酸性
答案 A
解析 短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，R单质是将太阳能转化为电能的常用材料，R为Si元素；X和R原子最外层电子数相同，则X为C元素；W2－的最外层为8电子结构，W为S元素；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，Z为钠元素，燃烧生成的产物为过氧化钠；Y原子半径在这5种原子中最小，则Y可能为N、O、F中的一种元素，根据选项B的物质组成，Y为F元素。电子层越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径S2－>F－>Na＋，A项正确；化合物ZY和RY4分别为NaF和SiF4，分别为离子化合物和共价化合物，化学键类型不同，B项错误；W、R最高价氧化物分别为三氧化硫和二氧化硅，二氧化硅不能与水反应，C项错误；W的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，浓硫酸与C单质反应生成二氧化碳和二氧化硫，只表现氧化性，D项错误。
6．(2018·山东青岛第一次模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍。下列说法中错误的是( )
A．Y与X、Y与Z均形成离子化合物
B．对应简单离子的半径：W＞X＞Y
C．Z对应的最高价含氧酸是一元强酸
D．ZX2是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂
答案 A
解析 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，可推得W为N元素，X为O元素，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，则Y为Al，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍，即Z的最外层电子数为2×6－5＝7，且Z的原子序数大于铝，则Z为Cl。Al与O形成Al2O3，为离子化合物，Al与Cl形成AlCl3，为共价化合物，A项错误；核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，N3－>O2－>Al3＋，B项正确；Cl对应的最高价含氧酸为HClO4，是一元强酸，C项正确；ClO2中的Cl的价态为＋4价，是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂，D项正确。
7．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是( )
A．元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
B．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
C．Z的原子半径比Y的原子半径大
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2，且各微粒均满足8电子的稳定结构
答案 C
解析 依题意可推知W、X、Y、Z分别是Li、C、Al、S四种元素。C、H形成的原子个数比为1∶1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等，A正确；Al与强酸和强碱溶液反应均可生成H2，B正确；Al和S同周期，原子半径Al>S，C错误；CS2的电子式为eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··))·eq \\al(·,·)·C·eq \\al(·,·)·eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··)) ，各微粒均满足8电子稳定结构，D正确。
8．A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E元素的周期序数与主族序数相等。下列说法中不正确的是 ( )
A．原子半径：r(D)>r(F)>r(A)
B．D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1
C．把2 ml D的单质投入足量的水中，产生的气体体积为22.4 L
D．由A、B、C三种元素组成的18电子微粒能发生氧化反应
答案 C
解析 A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，则A是H，C是O；A、D同主族，D的原子序数大于氧元素，则D是Na。E元素的周期序数与主族序数相等，且原子序数大于钠，所以E是Al。A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，所以B的原子序数是39－1－8－11－13＝6，即B是C元素。F和D是同一周期元素，原子序数大于D，则原子半径：r(D)>r(F)>r(A)，A正确；D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，即氧化钠和过氧化钠，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1，B正确；把2 ml D的单质投入足量的水中，产生1 ml氢气，但所处状态未知，故气体体积不一定为22.4 L，C错误；由A、B、C三种元素组成的18电子微粒是甲醇，能发生氧化反应，D正确。
9．(2018·内蒙古呼和浩特第二次模拟)X、Y、Z、W四种短周期元素的有关数据如下表，下列叙述正确的是( )
A．X、Y、Z、W的离子半径由大到小的顺序为X>Y>W>Z
B．Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．Y的气态氢化物的稳定性高于X
D．工业上采用电解熔融状态的Z的氯化物制备Z单质
答案 B
解析 原子电子层数越多，其原子半径越大；同一周期，原子半径随着原子序数增大而减小；同一主族，原子半径随着原子序数增大而增大；主族元素中，最高正化合价与其族序数相同(O、F除外)，最低负价＝族序数－8，根据表中数据知，X为O元素、Y为N元素、Z为Al元素、W为Mg元素。O2－、N3－、Al3＋、Mg2＋的核外电子层结构相同，离子半径随核电荷数增大而减小，故顺序为N3－>O2－>Mg2＋>Al3＋，A项错误；Y的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，B项正确；O的非金属性大于N元素，故水的稳定性大于氨气，C项错误；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不电离，工业上采用电解熔融氧化铝来制备Al单质，D项错误。
10．下图是部分短周期主族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．Y、R两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
B．简单离子的半径：X>Z>M
C．由X与N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单质能从M与R元素构成的盐溶液中置换出单质M
答案 B
解析 从题图分析可得所给两组元素为第二、三周期元素，Y和R分别为F和Cl，HF为弱酸，且F无正价，A错误；Z和M是第三周期的金属元素，形成阳离子时核外都有两个电子层，X为第二周期元素，形成阴离子时核外也有两个电子层，随原子序数的增加X、Z、M形成的离子的半径逐渐减小，B正确；X与N两种元素组成的SiO2，能与HF反应，C错误；Z为钠元素，钠不能从AlCl3溶液中置换出金属铝，D错误。
11.如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是( )
①Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性为Y
③W、Z的氢化物的热稳定性W
⑤X的最简单氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可以反应
A．只有② B．①②⑤
C．①②③ D．①②④⑤
答案 B
解析 根据元素周期表的结构分析，元素X、Y、Z、W分别为N、P、S、Br。Y、Z同周期，最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，①正确；W在同周期形成的阴离子中核电荷数最大，故半径最小，②正确；S元素的非金属性小于Br元素，故氢化物热稳定性Z
A．氢元素的五种核素 B．五种氢元素
C．氢的五种不同的单质 D．氢元素的五种不同粒子
答案 D
解析 eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H为氢元素的三种核素，而H＋表示氢原子失去一个电子后所形成的离子，H2表示氢气或氢分子，A、B均错误；只有H2能表示氢的单质，C错误；eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、H＋、H2属于氢元素的五种不同粒子，D正确。
13．地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素有16O、17O和18O，下列有关说法正确的是( )
A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同
B．Heq \\al(16,2)O、Heq \\al(17,2)O、Heq \\al(18,2)O互为同位素，都能与金属钠发生反应
C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3
D．电解一定量的Deq \\al(18,2)O时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9
答案 D
解析 同分异构体一般指分子式相同，结构不同的化合物，H2和D2为组成和结构都相同的单质，A错误；16O、17O、18O互为同位素，Heq \\al(16,2)O、Heq \\al(17,2)O、Heq \\al(18,2)O既不互为同位素，也不是同素异形体，B错误；18O2和18O3互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2∶3，C错误；电解一定量的Deq \\al(18,2)O时，阴、阳两极会得到物质的量之比为2∶1的D2和18O2，其质量之比约为2∶9，D正确。
14．下列说法中不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素'②同位素的性质几乎完全相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能一种为分子，另一种为离子'④电子数相同的粒子不一定是同种粒子'⑤一种元素只能有一种质量数 ⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．①②④⑤ B．③④⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②⑤⑥
答案 D
解析 质子数相同的粒子不一定是同种元素，如Ne、HF、H2O、NH3、CH4，①错误；同位素的化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，②错误；将具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素，氕、氘、氚，质子数都是1，属同种元素，但其中子数不同(分别为0、1、2)，质量数也不同(分别为1、2、3)，⑤错误；一种元素有多种核素，它们的质量数不同，某种元素的相对原子质量是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值，⑥错误。
15．A、B、C、D是四种短周期元素，已知A、C同主族，B、D同周期，A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定；B的阳离子比D的阳离子氧化性强，若B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，下列比较中可推断正确的是( )
A．原子序数：A>B>C>D
B．原子半径：D>B>C>A
C．离子半径：r(Dx＋)
解析 由A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定，可知A在C的上一周期；B的阳离子比D的阳离子氧化性强，可知B排在D的右边；由B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，可知B、C在同一周期，且推断B在元素周期表的左边，C在元素周期表的右边，综上所述确定A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图。故原子序数：C>B>D>A，原子半径：D>B>C>A，离子半径：r(Dx＋)>r(By＋)、r(Am－)
16．(2019·玉溪月考)下列有关物质的性质或结构的说法正确的是( )
A.eq \\al(31,15)P是一种广泛应用于含磷化合物的结构分析和医疗诊断的核素，其原子核内含有15个中子
B．Na的原子半径比Cl的大，但Na＋的半径比Cl－的小
C．Li、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素，它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱
D．Cl与I同属于第ⅦA族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4
解析 eq \\al(31,15)P的中子数是16，A错误；碱金属元素的还原性随原子序数的增大而增强，C错误；Cl与I同属于第ⅦA族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HIO4，D错误。
17．(2018·山东潍坊第一次模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．Y分别与X、Z形成二元化合物中不可能存在共价键
C．W、Y、Z的单质分别与X2反应时，条件不同产物均不同
D．如图所示实验可证明非金属性：Cl>Z
答案 D
解析 W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W又是短周期主族元素，则为C元素，X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24，则X为O，Z为S，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na。核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故O2－>Na＋，A项错误；Na与O能形成过氧化钠，与S能形成过硫化钠，过氧根离子和过硫根离子都含有共价键，B项错误；S与氧气反应生成SO2，与反应条件无关，C项错误；浓盐酸和高锰酸钾反应生成Cl2，Cl2通入硫化氢溶液中，生成S单质沉淀，可证明非金属性：Cl>Z，D项正确。
18．已知7种短周期元素a～g的有关信息如表所示：
下列推断正确的是( )
A．氢氧化物的碱性强弱：f>g
B．简单离子的半径大小：b
D．元素a与元素d形成的化合物属于共价化合物
答案 D
解析 b和d最低化合价均为－2，最外层电子数是6，且d的原子半径较大，因此b、d分别是O、S；c和e最高化合价均为＋3，最外层电子数是3，且e的原子半径较大，c、e分别是B、Al；a、f、g最高化合价均为＋1，最外层电子数是1，结合原子半径可知它们分别是H、Li、Na，Na的金属性强，其最高价氧化物对应水化物的碱性也强，A错误；相同电子层排布的离子，原子序数越大，离子半径越小，O2－>Na＋，B错误；Al的氧化物具有两性，既能与酸反应，又能与强碱反应，C错误；元素a与元素d形成的化合物H2S属于共价化合物，D正确。
19．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y单质是最轻的金属，常用于制备新型电池，Z的原子序数是X的原子序数的9倍，W的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnWO2n＋2，下列说法正确的是( )
A．Y的单质在空气中燃烧的产物为Y2O2
B．离子半径：Y＋>X－
C．保存XZ的溶液，应使用带玻璃塞的细口试剂瓶
D．氢化物的热稳定性：Z>W
答案 D
解析 本题突破口是Y，由Y单质是最轻的金属，可知Y是Li；由X、Y、Z、W为短周期元素，且Z的原子序数是X的原子序数的9倍，推知X只能为H或He，则Z相应为F或Ar，又由X、Y、Z、W原子序数依次增大可知X为H，Z为F；Li在空气中燃烧的产物为Li2O，A错误；Li＋、H－的核外电子排布相同，但Li的质子数大，Li＋半径小，B错误；HF腐蚀玻璃，C错误；F的非金属性最强，其气态氢化物最稳定，D正确。
20．下列关于化学键和分子间作用力的说法中不正确的是( )
A．化学键是使原子或离子间相结合的强烈的相互作用
B．离子键是阴、阳离子之间通过静电作用而形成的化学键
C．若一种物质中只含两种非金属元素，则该物质中一定没有非极性共价键
D．氢键属于分子间作用力，不属于化学键
答案 C
解析 A、B符合化学键和离子键的定义；只含有两种非金属元素的物质中可能含极性共价键和非极性共价键，如H2O2中的氢氧键属于极性共价键，而氧氧键属于非极性共价键，C错误；氢键是一种特殊的分子间作用力，比化学键弱，不属于化学键，D正确。
21．现有原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列有关这五种元素的叙述正确的是( )
①若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则E的最高价氧化物对应的水化物是强酸 ②若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期 ③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D一定是非金属元素 ④若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态 ⑤这五种原子的原子半径关系一定为A＞B＞C＞D＞E
A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．②④⑤
答案 A
解析 因为A、B、C、D、E为原子序数依次相差1且从小到大排列的短周期元素，所以五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期。若A为Na，则E为P，磷酸不是强酸，①错误；若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则A为Al，B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl，五种元素在同一周期，②正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D可能为C、N、Si、P、S，D一定为非金属元素，③正确；若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则E可能是O、Cl、Ar，其单质在常温下为气态，④正确；若五种元素不在同一周期，则题中所给原子半径关系错误，⑤错误。
22．如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是( )
A．原子半径：④>③
B．气态氢化物的热稳定性：③>⑥
C．元素⑤的单质与元素②的最高价氧化物对应的水化物反应时，参加反应的⑤单质与生成氢气的物质的量之比为2∶3
D．元素④⑦⑨的单质的氧化性依次增强
答案 B
解析 ③④是位于同一周期的主族元素，原子半径从左到右逐渐减小，A错误；③⑥是同一主族元素，且非金属性：③>⑥，故气态氢化物的热稳定性：③>⑥，B正确；元素⑤为Al，元素②为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3，HNO3为氧化性酸，Al与硝酸反应不能生成氢气，C错误；④⑦⑨的单质分别为F2、Cl2、Br2，它们的氧化性依次减弱，D错误。
23．在解释下列物质的性质变化与物质结构间的因果关系时，与化学键无关的变化是( )
A．常温常压下，氢气在氧气中燃烧放热
B．HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱
C．F2、Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高
D．二氧化硅的熔点比二氧化碳高
答案 C
解析 A、B表明的都是物质的化学性质，而化学变化实质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，故物质的化学性质均与化学键有关，A、B均不符合题意；C中物质都是由分子构成的单质，它们由液态变成气态克服的是分子间的作用力，发生的是物理变化，与化学键无关，C符合题意；D中，二氧化硅是由原子构成的原子晶体，熔化时需要克服其中的共价键，D不符合题意。
24．已知五种元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题：
(1)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：____________________。
(2)写出E和B形成的化合物的结构式：__________________________；写出A、B、E形成的化合物的电子式：____________________________。
(3)A、B、C的简单离子半径的大小顺序为______________________(用离子符号表示)。
(4)10电子微粒是化学推断中常用的特殊微粒，请写出两种10电子微粒发生反应生成另外两种10电子微粒的反应的离子方程式： _______________________________________________________________。
答案 (1)
(2)H—O—H、H—O—O—H Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(·,·)H]－
(3)S2－>O2－>Na＋
(4)NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O
解析 由“D和E可形成4核10电子的分子”可知该分子为NH3，故D、E分别为N、H；A2B为离子化合物，且A＋和B2－的电子数相同，A2B的电子总数为30，故A2B为Na2O，即A、B分别为Na、O，C与Na同周期，与O同主族，故C为S。
(1)用电子式表示离子化合物的形成过程与共价化合物的形成过程不同，Na2O的形成过程为：
。
(2)E和B形成的化合物有两种，即H2O和H2O2。A、B、E形成的化合物是NaOH，该物质为离子化合物。
(3)O2－与Na＋核外电子数相同，核电荷数越大，原子半径越小，故离子半径O2－>Na＋，由于S2－与O2－最外层电子数相同，但前者多一个电子层，故原子半径S2－>O2－。
(4)在书写10电子微粒时首先找出10电子的原子(单原子分子)Ne，然后在元素周期表中向前寻找非金属元素对应的氢化物：CH4、NH3、H2O、HF，向后寻找金属形成的阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋。在氢化物的基础上增加或减少H＋，即可构成一系列的10电子微粒。
25．(2018·赣州十四县联考)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在C中充分燃烧能生成其最高价化合物BC2。D＋与C2－具有相同的电子数。E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。
回答下列问题：
(1)C在周期表中的位置是__________________；D2E的电子式为__________。
(2)AFC的结构式为________________；写出C与D形成的既含离子键又含共价键的化合物与水反应的离子方程式：__________________________________。
(3)写出一种工业制备单质F的化学方程式： ___________________________。
(4)B的氢化物有多种，1 ml B的某种氢化物分子中含有16 ml电子，已知在25 ℃、101 kPa下，1 g该氢化物在足量氧气中完全燃烧生成液态水时放出的热量为60 kJ，写出表示该氢化物燃烧热的热化学方程式： _____________________。
答案 (1)第二周期ⅥA族
(2)H—O—Cl 2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(3)2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(4)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－1680 kJ·ml－1
解析 A是周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，应为C元素或S元素，B在C中充分燃烧能生成其最高价化合物BC2，可知B为C元素，C为O元素，D＋与C2－具有相同的电子数，D为Na元素，E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，则E为S元素，由原子序数依次增大可知F为Cl元素。
(1)C为O元素，位于周期表第二周期ⅥA族，D2E为Na2S，为离子化合物，电子
为
(2)HClO的结构式为H—O—Cl，C与D形成的既含离子键又含共价键的化合物为过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑。
(3)工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气，制备金属钠时也生成氯气，方程式为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
(4)1 ml B的某种氢化物分子中含有16 ml电子，应为C2H4,1 ml乙烯燃烧放出的热量为28×60 kJ＝1680 kJ，表示该氢化物燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1680 kJ·ml－1。
26．(2018·天津十二区县联考一)A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。
(1)F的离子结构示意图为____________。
(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为__________________(填离子符号)。
(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式： _________________。
(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，甲的电子式为__________________，该反应的化学方程式为________________________________________。
(5)C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙，乙的结构式为______________。常温下，液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质，若共生成1 ml 产物时放热Q kJ，该反应的热化学方程式为___________________。
(6)现取100 mL 1 ml/L的E的氯化物溶液，向其中加入1 ml/L氢氧化钠溶液产生了3.9 g沉淀，则加入的氢氧化钠溶液体积可能为________mL。
答案 (1)
(2)S2－>O2－>Al3＋
(3)Cl2＋H2S===2HCl＋S↓(或Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓)
(4) 3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl
(5) 2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－7Q kJ/ml
(6)150或350
解析 B、C、D均能与A形成10电子分子，则A是H元素，B、C、D为第二周期C、N、O、F四种元素中的三种，E单质可用于焊接钢轨，E是Al元素，F与D同主族，F与G同周期，则G只能是Cl元素，B、C、D分别为C、N、O元素，F是S元素。
(1)S2－核外有18个电子，结构示意图为。
(2)O2－、Al3＋有2个电子层且核外电子数相同，核外电子排布相同，质子数越小半径越大，S2－有3个电子层，电子层数越多半径越大，半径由大到小的顺序为S2－>O2－>Al3＋。
(3)元素的非金属性越强则其对应的单质氧化性越强，氯气能把硫化物中的硫置换出来，证明Cl2的氧化性大于S的氧化性，化学方程式为Cl2＋H2S===2HCl＋S↓或Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。
(4)S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，则甲为SCl2，SCl2的电子式为 ，依题意，SCl2与H2O反应生成S单质、H2SO4和HCl，且三种产物的物质的量之比为2∶1∶6，该反应的化学方程式为3SCl2＋4H2O===2S↓＋H2SO4＋6HCl。
(5)N能分别与H和O按原子个数比1∶2形成化合物N2H4和NO2，N2H4的结构式为；常温下，N2H4和NO2反应生成两种无污染的物质N2和H2O，若共生成1 ml产物时放热Q kJ，反应的热化学方程式为2N2H4(l)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－7Q kJ/ml。
(6)100 mL 1 ml/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量n＝0.1 L×1 ml/L＝0.1 ml，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量m＝0.1 ml×78 g/ml＝7.8 g>3.9 g，说明有两种情况：一种为沉淀不完全，只生成Al(OH)3沉淀；另一种情况为既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2。两种情况下生成的Al(OH)3的物质的量n[Al(OH)3]＝eq \f(3.9 g,78 g/ml)＝0.05 ml。①若碱不足，由Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓可知，NaOH的物质的量为0.05 ml×3＝0.15 ml，加入NaOH溶液的体积为eq \f(0.15 ml,1 ml/L)＝0.15 L＝150 mL；②NaOH过量时，沉淀部分溶解，既生成Al(OH)3沉淀，又生成NaAlO2，则：
AlCl3 ＋ 3NaOH === Al(OH)3↓＋3NaCl
0．1 ml 0.3 ml 0.1 ml
Al(OH)3 ＋ NaOH===NaAlO2＋2H2O
0．05 ml 0.05 ml
则消耗的碱的物质的量为0.05 ml＋0.3 ml＝0.35 ml，加入NaOH溶液的体积为eq \f(0.35 ml,1 ml/L)＝0.35 L＝350 mL。
27．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如表：
回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：C________，E________。
(2)写出A、B、C形成的化合物的电子式：__________。
(3)①写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式： ______________________________________________________。
②D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式： ____________________________________________________________。
③B、C元素形成的化合物与A2B反应的两个化学方程式：__________________________________________。
答案 (1)钠 氯
(2)Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)H]－
(3)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
②2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH
解析 依据元素的特征信息可知，A为H，B为O，C为Na，D为Al，E为Cl。由氢、氧、钠形成的化合物为NaOH，其电子式为Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)H]－。
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
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
66
70
143
160
主要化合价
－2
＋5、＋3、－3
＋3
＋2
元素编号
a
b
c
d
e
f
g
原子半径
/nm
0.037
0.074
0.082
0.102
0.143
0.152
0.186
最高或最
低化合价
＋1
－2
＋3
－2
＋3
＋1
＋1
元素
编号
元素特征信息
A
其单质是密度最小的物质
B
阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一
C
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物
D
其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期
E
与C同周期，原子半径在该周期最小
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