第四章 物质结构 元素周期律 单元训练卷
一、单选题
1．一种重要的无机化学品广泛应用于工业和科技领域，其结构如图所示，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．简单氢化物的稳定性：Y>X
C．W、X、Y三种元素组成的化合物均抑制水的电离
D．X和Z形成的二元化合物水解时，生成的两种产物均可与强酸反应
2．近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就的相关叙述中错误的是
A．核电站反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
B．冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰属于化学变化
C．国家速滑馆“冰丝带”主体结构中大量使用的钢属于金属材料
D．“天宫课堂”制备的纳米材料分散到水中，形成分散质粒子直径为1～100nm的分散系属于胶体
3．嫦娥四号使用的月背探测器发动机，是利用Sr(锶)等放射性同位素衰变产生的能量发电；已知：38Sr(锶)在周期表中与37Rb(铷如)、20Ca(钙)相邻。下列有关Sr(锶)的说法不正确的是
A．碱性：Sr(OH)2＜Ca(OH)2 B．常温下，Sr能与水反应
C．SrCO3难溶于水 D．Sr在纯氧中点燃可燃烧
4．将一块铁铝合金溶于200mL 3 溶液中，产生8.96L(标准状况)。反应结束后，立即向溶液中通入1.12L (标准状况)，恰好完全反应。再向所得溶液中滴加5 NaOH溶液，在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m g随加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。
下列有关数据错误的是
A．该合金中铁和铝的质量比为28：27 B．
C． D．m的最大值为26.3
5．图a～c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极，X与电源正极相连，Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法错误的是
A．图示中●代表的离子是氯离子
B．图a说明氯化钠固体不能导电
C．图b能证明氯化钠中含有离子键
D．图c表示带负电荷的水合氯离子向与电源负极相连的电极移动
6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Z同主族，X原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的6倍。甲、乙、丙分别为W、X、Z的单质，A、B、C是由W、X、Z形成的二元化合物，上述物质的转化关系如图所示(反应条件略去)。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．工业上可利用反应①制备丙
C．A、B、C均能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应
D．X、Y、Z三种元素形成的一种化合物的水溶液可作防火剂
7．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素，其中仅有1种金属元素，且只有2种元素处于同一周期。自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是
A．简单离子半径：M＞Z＞W B．化合物中只含离子键
C．热稳定性： D．氧化物对应水化物酸性：Z＜W
8．下列装置或操作一定能达到实验目的是
A B C D
验证热稳定性 验证非金属性强弱Cl＞C＞Si 验证铁与水蒸气反应能生成 验证氧化性：
A．A B．B C．C D．D
9．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，已知X的原子半径在短周期元素中最小，Y、Z、W、R为同周期元素，Y的最外层电子数是电子层数的2倍。下列有关说法错误的是
A．最高正价：R>W>Z>Y
B．X、Z可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物
C．由Z、W形成的阴离子在水中可能促进水的电离短
D．由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物中可能含有离子键
10．W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，上述四种元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质，其结构如图所示。下列说法不正确的是
A．四种元素中W的原子序数最大
B．元素的非金属性强弱顺序：W>Y>X>Z
C．图中阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D．Y、Z两元素组成的分子可能为非极性分子也可能为极性分子
11．水生生物参与氮循环过程的示意图如图所示。
下列说法正确的是
A．分子与分子中的共价键类型完全相同
B．反应②③⑥中N均被氧化
C．等量参加反应，反应④转移的电子数比反应⑤多NA
D．水生生物参与的氮循环，既可以为其他生物提供营养物质，又可以减轻水体富营养化
12．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族：X+与M2-具有相同的电子层结构：离子半径：Z2-＞W-，Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是
A．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
B．由于W、Z、M元素的简单氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
D．X和M形成的化合物只可能有离子键
13．向KI溶液中加入氯水，发生，下列说法错误的是
A．氯气可用于自来水的杀菌、消毒
B．停止反应后，取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液变蓝
C．溶液颜色变化说明：
D．实验结果说明：氯的非金属性强于碘
14．“天问一号”着陆火星、“嫦娥五号”成功着陆月球、神舟飞船顺利往返等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列有关说法正确的是
A．火星陨石中的质子数为20
B．月壤中的与地球上的是同种核素
C．运载火箭使用的液燃料是氧化性气体
D．神舟飞船使用的铝锂合金是金属材料
二、填空题
15．如表是元素周期表的一部分。回答下列问题：
16 S硫 32.06 17 Cl氯 35.45
34 Se硒 78.96 35 Br溴 79.90
53 I碘 126.9
(1)地球上99%的溴元素存在于海水中，因此溴被称为“海洋元素”。
①该表中溴在元素周期表中的位置为____________。
②该表中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______(填化学式)，该元素形成化合物HXO的结构式为______(X用对应元素符号表示)。
③卤素互化物(如IBr)与卤素单质性质相似。已知IBr能与水发生非氧化还原反应，写出IBr与水反应的化学方程式____________，IBr中含有的化学键是______(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)。
(2)溶于水形成溶液，向所得溶液中通入气体，反应生成Se和。写出与反应的化学方程式____________。
(3)已知某主族元素离子结构示意图为 ，其中，此元素与氯元素组成化合物的电子式为______。
16．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表。元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。下图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
(1)Sn的最高正价为_______，I的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______，Bi的最高价氧化物为_______。
(2)元素Ga在元素周期表中的位置为：_______。
(3)根据元素周期律等有关知识，推断：
①阴影部分元素的氢化物沸点最高的是_______(填化学式)。
②N3-、O2-、Al3+、S2-，四种离子半径大小顺序：_______ (用离子符号排序)。
③H3AsO4、H2SeO4、H2SO4的酸性强弱顺序：_______ 。
(4)查阅资料可知：硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸。为比较元素C和Si的非金属性强弱，用图所示装置进行实验。溶液B应该选用 _______溶液，作用是_______，其中能说明C和Si非金属性强弱的化学方程式是：_______。
17．几种主族元素在周期表中的位置如表：
根据表回答下列问题：
(1)⑤元素的简单氢化物的电子式是_____、⑤的最高价氧化物结构式_____。
(2)①②③三种元素原子半径由大到小的顺序是____(用元素符号表示)。
(3)表中8种元素中，最高价氧化物有两性的元素的原子结构示意图为_____，该元素在周期表中的位置是____。
(4)⑤⑥⑦三种元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_____(填化学式)，②与③最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为_____。
(5)非金属性强弱比较⑦_____⑧(填写“大于”或“小于”)下列表述中能证明这一事实的是_____(填字母)。
a．⑦的氢化物比⑧的氢化物水溶液酸性弱
b．⑦氧化物对应的水化物的酸性强于⑧氧化物对应的水化物的酸性
c．⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来
d．⑦的简单阴离子的还原性比⑧的简单阴离子的还原性弱
(6)③与⑦形成的化合物是_____(填“离子”或“共价”)化合物。
18．《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种核素的比例确定“北京人”生存年代的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。
(1)27Al是地壳中最丰富的金属元素，其原子含有中子数为_______，与26Al互为_______。
(2)用化学符号表示：铝离子的结构示意图_______，硅原子的电子式_______。
(3)Al与Al3+两种微粒结构上相同的是_______(填选项字母)。
A．质子数 B．中子数 C．电子层数 D．最外层电子数
(4)自然界一共存在三种硅的稳定同位素，分别是28Si、29Si和30Si，计算硅元素的近似相对原子质量的计算式为：28×a1%+29×a2%+30×a3%，其中a1%、a2%……是指各同位素的_______。核外能量最高的电子位于_______(填电子层符号)层。
(5)A、B、C、D四种微粒都含10个电子，若A++B-C+D↑，则A+和B-分别是_______、______。除C、D外，再写出2个含10个电子的分子_______、______。
(6)10g10Be所含的中子数与质子数之差为_______个。
19．针对表中10种元素及由这些元素形成的单质和化合物，用元素符号或者化学式填写以下空格。
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩
(1)最活泼的金属元素是_______，最活泼的非金属元素是_______，其单质常用作半导体材料的元素是_______。
(2)碱性最强的最高价氧化物对应水化物是_______，酸性最强的最高价氧化物对应水化物是_______，最稳定的气态氢化物是_______。
(3)能够比较⑧与⑨的非金属性强弱的依据是_______。
a.氢化物酸性⑨强于⑧
b.⑨单质能与⑧氢化物反应得到⑧单质
c.最高价氧化物水化物酸性⑨强于⑧
d.单质与反应⑨比⑧更容易
(4)某兴趣小组甲同学尝试用以下装置进行实验，以比较①⑦⑨三种元素的非金属性。
甲同学使用饱和溶液的作用是_______。乙同学认为以上设计存在错误，请分析乙同学的理由_______。
三、元素或物质推断题
20．为了庆祝元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，元素周期表反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表的一部分，数字①~⑦代表前四周期七种主族元素，请按题目要求回答下列问题：
① ②
③ ④ ⑤
⑥ …… ⑦
(1)①~⑦对应元素中，非金属性最强的元素名称是___________；⑤在周期表中的位置为___________。
(2)②与③形成化合物的电子式为___________；①的最高价氧化物的结构式为___________。
(3)③、④、⑥三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是___________(用化学式来回答)。写出③、④两种元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式___________。
(4)①~⑦对应元素中，位于金属与非金属的分界线附近的是___________(填对应的序号)。
21．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
请根据要求用元素符号或化学式回答下列问题：
(1)表中所列元素中，原子最外层有2个电子的元素为_______。
(2)画出d元素原子的结构示意图_______，其气态氢化物溶于水显_______性。(填“酸”或“碱”)
(3)比较元素g和元素h形成的最高价氧化物的水化物的碱性强弱____>_______。
(4)表中j元素在元素周期表中的位置是_______。
(5)表中所列元素中，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_______(填写化合物的化学式，下同)，具有两性的是_______，
22．X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表：
元素 相关信息
X 原子核外有6种不同运动状态的电子
Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z 原子半径在同周期元素中最大
M 逐级电离能(kJ mo1-1)依次为578、1817、2745、11575、14830、18376
Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
请用化学用语填空：
(1)X元素位于元素周期表第______周期______族；R是______区的元素。
(2)请写出Q元素基态原子的简化电子排布式：______。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是______(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是R3+，原因是______。
(5)与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：______；已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是______(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
23．有7种短周期元素的原子序数按A、B、M、D、E、F、G的顺序依次增大；B元素一种原子的含量常用于判定古生物遗体的年代；A和M元素的原子能形成五核10电子的阳离子；D和E可形成离子化合物E2D，E2D中所有微粒的电子数相同，且电子总数为30；E、F、G的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应；G和D同主族。试回答下列问题：
(1)A和D形成的含有非极性键的化合物的结构式为_______。
(2)B元素在元素周期表中的位置为_______。
(3)D、E、F、G的简单离子半径由大到小排序为_______(用离子符号表示)。
(4)F单质与E元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______。
(5)写出B、M、E三种元素形成的化合物EBM的电子式：_______。
参考答案：
1．C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X和W能形成带正电的离子，所以X为N，W为H；W，Y和Z生成带一个负电的离子，所以Y为O，Z为Al；据此分析解题。
【详解】A．X、Y、Z分别为N，O，Al，简单离子半径大小为X>Y>Z，故A正确；
B．X、Y为N，O，简单氢化物为NH3和H2O，O非金属性强，所以简单氢化物稳定性强，故B正确；
C．当H，N，O组成NH4NO3时，促进水的电离，故C错误；
D．X和Z形成AlN，水解生成Al(OH)3和NH3，均可以和强酸反应，故D正确；
故答案选C。
2．B
【详解】A．同位素是质子数相同而中子数（或质量数）不同的同一元素的不同核素互为同位素，A项正确；
B．二氧化碳制冷是二氧化碳在常温常压下是气态，但在施加一定高压后，二氧化碳会变为临界状态的流体。这些流体随后被送到需要制冷的区域，在其蒸发过程中会大量吸热，进而达到降温制冷的目的，是物理变化，B项错误；
C．金属材料包括钢，因此国家速滑馆“冰丝带”主体结构中大量使用的钢属于金属材料，C项正确；
D．胶体的分散质粒子直径为1～100nm，D项正确；
答案选B。
3．A
【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；已知：38Sr(锶)在周期表中与37Rb(铷如)、20Ca(钙)相邻，则Sr位于第五周期第ⅡA族；
【详解】A．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Sr位于第五周期IIA族，金属性Sr>Ca，最高价氧化物对应水化物的碱性：，故A错误；
B．Sr性质与Ca相似，Sr比Ca金属性更强，Sr能与水快速反应，故B正确；
C．Sr性质与Ca相似，难溶于水，也难溶于水，故C正确；
D．Sr位于第二主族，性质与Ca相似，在纯氧中点燃可燃烧，故D正确；
故选A。
4．C
【分析】将铁和铝共溶于溶液中，产生(标准状况)，氢气的物质的量为0.4mol，设n(Fe)=xmol、n(Al)=ymol，根据Fe~H2、2Al~3H2，，立即向溶液中通入(标准状况)，氯气的物质的量为0.05mol，发生反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3，氯气恰好把FeCl2氧化为FeCl3，则其中Fe的物质的量为0.1mol，即x=0.1，y=0.2，以此解题。
【详解】A．由分析可知，n(Fe)=0.1 mol、n(Al)=0.2 mol，则其质量比为28:27，A正确；
B．V1L的氢氧化钠用来中和硫酸，根据氢守恒可知，剩余氢离子的物质的量=0.2×3×2-0.4×2=0.4mol，则消耗氢氧化钠的体积==0.08L，B正确；
C．由图可知，氢氧化钠体积为V3时恰好生成氢氧化铁和偏铝酸钠，对应消耗氢氧化钠的体积为=0.22L，则V3=300mL，C错误；
D．当铁和铝都生成沉淀的时候，沉淀质量最大，此时m==26.3g，D正确；
故选C。
5．D
【详解】A．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，其中氯离子的半径大于钠离子的半径，因此图示中 代表的离子是氯离子，故A正确；
B．由图a可知干燥的NaCl固体中钠离子和氯离子不能自由移动，因此NaCl固体不能导电，故B正确；
C．由图b可知熔融状态下钠离子和氯离子能自由移动，因此熔融的NaCl能导电，氯化钠为离子化合物，证明氯化钠中含有离子键，故C正确；
D．表示氯离子，由图c可知带负电荷的水合氯离子向X电极移动，即向与电源正极相连的电极移动，故D错误；
答案为D。
6．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数为Y原子最外层电子数的6倍，即X最外层电子数只能为6，Y最外层电子数只能为1，则X为O，Y为，乙为，W可能为、B、C、N，对应同族的Z可能为、、、P。由题知甲、丙分别为W、Z的单质，A、B、C是由W、X、Z形成的二元化合物，且由题图知b能与反应，反应①中A与甲反应生成丙和B，联想W、Z的可能情况，推测B为，则C为，即W为C(碳)，Z为，则甲为C单质，丙为单质，由反应可知，a为，且满足甲和C反应生成B，即，推测合理。综上所述W为C(碳)、X为O、Y为、Z为；
【详解】A．同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上向下，原子半径逐渐增大，故原子半径：，A正确；
B．由上述分析可知，工业上可利用反应①制备，B正确；
C．Y的最高价氧化物对应的水化物为，与均能与其反应，但与不反应，C错误；
D．溶液可作防火剂，D正确；
故答案为：C。
【速解】观察四个选项，由D选项“X、Y、Z三种元素形成的一种化合物的水溶液可作防火剂”可推测该化合物为，即X、Y、Z分别为O、、，因W、Z是同主族的短周期元素，则W为C(碳)，代入题图及题干信息均符合，则推测成立。
7．B
【分析】自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，则Z是S；X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素，只有2种元素处于同一周期，且仅有1种金属元素，则W为Cl，M为K或Ca，原子序数最小的X是H；X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍，若M是K，则Y是Be，不符合仅有1种金属元素的要求；若M是Ca，则Y是N，符合要求。从而得出；X、Y、Z、W、M分别为；H、N、S、Cl、Ca。
【详解】A．核外电子排布相同时，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径，A项错误；
B．CaCl2是离子化合物，电子式为，只含离子键，B项正确；
C．Cl的非金属性强于S，非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，则热稳定性，C项错误；
D．没有指明最高价氧化物对应水化物，酸性，D项错误；
故选B。
8．C
【详解】A．应把碳酸氢钠放在小试管内、碳酸钠放在大试管内，验证碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性，故A错误；
B．稀盐酸具有挥发性，盐酸和二氧化碳都能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，烧杯内有沉淀生成，不能证明非金属性C＞Si，且盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，不能证明Cl＞C，故B错误；
C．湿棉花团受热产生水蒸气，铁在高温条件下和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，肥皂泡能燃烧，证明证铁与水蒸气反应能生成H2，故C正确；
D．氯气和FeCl2反应生成FeCl3；分液漏斗中生成的FeCl3溶液中可能含有氯气，Fe3+、Cl2都能把I-氧化为I2，试管内四氯化碳溶液变为紫红色，不能证明氧化性Fe3+＞I2，故D错误；
故选C。
9．A
【分析】已知X的原子半径在短周期元素中最小，X为H。Y的最外层电子数是电子层数的2倍，Y为C。Y、Z、W、R为同周期元素，Z为N，W为O，R为F。
【详解】A．R为F，无最高正化合价，A错误；
B．X、Z可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物N2H4，B正确；
C．由Z、W形成的阴离子如，在水中可能促进水的电离，C正确；
D．由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物中可能含有离子键，如碳酸铵、碳酸氢铵等，D正确；
故选A。
10．B
【分析】W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，Y是O元素；W形成1个共价键，W是F元素；X能形成4个共价键，其中1个是配位键，X是B元素；Z形成4个共价键，Z是C元素；
【详解】A．四种元素中F的原子序数最大，故A正确；
B．同周期元素从左到右元素的非金属性增强，非金属性强弱顺序为F>O>C>B，故B错误；
C．根据图示，阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构，故C正确；
D．C、O两元素组成的CO分子为极性分子，CO2分子为非极性分子，故D正确；
选B。
11．D
【详解】A．羟胺是只含有极性键的共价化合物，联氨是含有极性键和非极性键的共价化合物，二者共价键类型不完全相同，故A错误；
B．由图可知，反应③中氮元素的化合价降低被还原，故B错误；
C．亚硝酸根离子的物质的量不确定，则无法计算反应④和反应⑤转移电子数目的多少，故C错误；
D．由图可知，水生生物参与的氮循环，既可以合成蛋白质为其他生物提供营养物质，又可以将亚硝酸根离子、硝酸根离子转化为氮气，从而降低水体中的含氮量，减轻水体富营养化，故D正确；
故选D。
12．C
【分析】X、Y、Z、W、M五种短周期元素，Y的单质是一种重要的半导体材料，可知Y为Si；X、Y、Z、W同周期，都处于第三周期，由X＋与M2 具有相同的电子层结构，可知X为Na、M为O；Z、M同主族，则Z为S；离子半径Z2 ＞W ，则W为Cl；据此分析解题。
【详解】A．W为Cl；元素Y（Si）、Z（S）、W（Cl）的单质晶体分别属于原子晶体、分子晶体、分子晶体，故A错误；
B．因水分子中存在氢键，所以水的沸点最高，沸点为H2O＞HCl＞H2S，故B错误；
C．氯气、臭氧可以作为水处理中的消毒剂，故C正确；
C．钠和氧可以形成Na2O、Na2O2，Na2O2中含有共价键，故D错误；
故答案选C。
13．C
【详解】A．氯气具有强氧化性，可用于自来水的杀菌、消毒，A正确；
B．反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，B正确；
C．Cl元素得电子化合价降低，I元素失电子化合价升高，箭头应指向Cl2，C错误；
D．Cl2的氧化性强于I2，故氯的非金属性强于碘的，D正确；
故选C。
14．D
【详解】A．质量数为20，质子数为10，故A错误；
B．月壤中的与地球上的是同种元素的不同核素，故B错误；
C．运载火箭使用的液燃料是还原性气体，故C错误；
D．铝锂合金是金属材料，故D正确。
综上所述，答案为D。
15．(1) 第四周期VIIA族 HClO4 H-O-Cl IBr+H2O=HBr+HIO 极性键
(2)
(3)
【详解】（1）①根据氯原子在周期表中位于第三周期VIIA族，溴与氯位于同一主族，所以溴元素在元素周期表中位于第四周期VIIA族；
②同一周期，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，非金属性越强的，最高价含氧酸的酸性也越强，由于F没有含氧酸，故最强含氧酸是HClO4；Cl元素形成的HXO是HClO，其结构式是H-O-Cl；
③已知IBr能与水发生非氧化还原反应，且性质与卤素单质相似，类比Cl2与水反应生成HCl和HClO，所以IBr与水反应的化学方程式：IBr+H2O=HBr+HIO，IBr是由I原子与Br原子通过共用电子对形成的共价键，所以IBr中含有的化学键是极性键；
（2）由SO2和H2SeO3反应生成H2SO4和Se可知，反应的化学方程式：；
（3）已知某主族元素离子结构示意图为 ，结合 ，则x=12+y=(2+8+y)+2，则此离子为+2价的阳离子，则y=8，x=20，为Ca元素，Ca与Cl形成CaCl2的电子式为： 。
16．(1) +4 HIO4 Bi2O5
(2)第四周期第ⅢA族
(3) HF S2-> N3-> O2-> Al3+ H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4
(4) NaHCO3 除去HCl Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓
【详解】（1）碳、锡同为第IVA族，其最外层均有4个电子，所以Sn的最高价为+4；I最外层有7个电子，其最高价为+7价，最高价氧化物对应的水化物为HIO4，Bi的最外层有五个电子，其最高价氧化物为Bi2O5。
（2）B元素为第二周期第ⅢA族，和它同主族的相差两个电子层的是Ga元素，在第四周期第ⅢA族。
（3）①阴影部分为卤族元素，同主族元素从下往上，元素的非金属性逐渐增强，故卤族元素中F的非金属性最强，其对应的氢化物热稳定性最高，故答案为：HF；
②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，半径越小，因此原子半径：S2-> N3-> O2-> Al3+，故答案为：S2-> N3-> O2-> Al3+；
③同周期元素，随着原子序数的递增，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性也越强，非金属性：S>Se>As，所以酸性：H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4，故答案为：H2SO4 >H2SeO4 >H3AsO4。
（4）比较C、Si的非金属性强弱,可以通过比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱来实现，而比较两种酸的强弱可利用“复分解反应中强酸制弱酸的基本原理”，由于盐酸具有挥发性，生成的CO2中混有少量的HCl气体，故溶液B可选用饱和NaHCO3溶液，以除去挥发出的HCl气体，将生成的CO2气体通过饱和碳酸氢钠溶液后再将气体通入Na2SiO3溶液，发生的反应方程式为Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓
，依据生成白色胶状沉淀,得出酸性H2CO3>H2SiO3，所以据此可判断出非金属性C>Si。
17．(1) O＝C＝O
(2)K＞Na＞Al
(3) 第三周期第ⅢA族
(4) HClO4 OH－+Al(OH)3＝AlO+2H2O
(5) ＞ cd
(6)共价
【分析】根据主族元素在周期表中的位置可判断①～⑧分别是Na、K、Al、H、C、N、Cl、Br，结合元素周期律分析解答。
【详解】（1）⑤是C，碳元素的简单氢化物是甲烷，电子式是，碳的最高价氧化物是二氧化碳，结构式为O＝C＝O。
（2）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则①②③三种元素原子半径由大到小的顺序是K＞Na＞Al。
（3）表中8种元素中，最高价氧化物有两性的元素是Al，其原子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族。
（4）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，⑤⑥⑦三种元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，②与③最高价氧化物对应水化物氢氧化钾和氢氧化铝反应的化学方程式为OH－+Al(OH)3＝AlO+2H2O。
（5）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性强弱比较Cl＞Br；
a．氢化物水溶液酸性强弱与非金属性没有关系，a不符合；
b．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，因此氯的氧化物对应的水化物的酸性强于溴的氧化物对应的水化物的酸性不能说明二者非金属性强弱，b不符合；
c．⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来，说明非金属性氯强于溴，c符合；
d．非金属性越强，简单阴离子的还原性越弱，属于氯的简单阴离子的还原性比溴的简单阴离子的还原性弱，说明非金属性氯强于溴，d符合；
答案选cd；
（6）③与⑦形成的化合物是氯化铝，属于共价化合物。
18．(1) 14 同位素
(2)
(3)AB
(4) 丰度 M
(5) NH OH- CH4 HF
(6)2NA
【详解】（1）27Al的质量数为27，质子数为13，故中子数为27-13=14，27Al与26Al的质子数相同而中子数不同，互为同位素。
（2）铝离子的核电荷数为13，核外电子数为10，故离子结构示意图为，硅原子最外层有4个电子，故电子式为。
（3）Al原子失去最外层3个电子形成铝离子，微粒质子数相同；铝原子中子数为13，铝离子的为13，中子数相同。铝原子电子层数为3，铝离子的为2，铝原子最外层电子数是3，铝离子的最外层电子数是8，则电子数、电子层数、最外层电子数均不相同，故选AB。
（4）a1%、a2%……是指各同位素的在自然界中的原子百分含量，即丰度。核外电子离原子核越远则其具有能量越高，故核外能量最高的电子位于M层。
（5）A、B、C、D四种微粒都含10个电子，若A++B-C+D↑，则A+和B-分别是NH、OH-，C为H2O、D为NH3，含有10个电子的分子还有CH4、HF等。
（6）10g10Be的物质的量为1mol，10Be的中子数为6，质子数为4，10g10Be所含的中子数与质子数之差为2NA个。
19．(1) K F Si
(2) KOH HClO4 HF
(3)bcd
(4) 除去二氧化碳中的氯化氢 稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳只能说明盐酸酸性比碳酸强，不能说明非金属性：Cl>C
【分析】根据元素在周期表中的位置，①是C元素；②是N元素；③是F元素；④是Na元素；⑤是Mg元素；⑥是Al元素；⑦是Si元素；⑧是S元素；⑨是Cl元素；⑩是K元素。
【详解】（1）同周期元素从左到右金属性减弱、非金属性增强，同主族元素从上到下金属性增强、非金属性减弱，最活泼的金属元素是K，最活泼的非金属元素是F，Si位于金属和非金属的分界线附近，Si单质常用作半导体材料。
（2）金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性最强的最高价氧化物对应水化物是KOH；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性最强的最高价氧化物对应水化物是HClO4；非金属性越强，气态氢化物越稳定，最稳定的气态氢化物是HF。
（3）a．氢化物酸性与非金属性无关，故不选a；
b．Cl2能与H2S反应生成S单质，说明氧化性Cl2>S，证明非金属性Cl>S，故选b；
c．非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，最高价氧化物水化物酸性HClO4强于H2SO4，说明非金属性Cl>S，故选c；
d．非金属性越强，单质越易与氢气反应，Cl2与反应比S与反应更容易，说明非金属性Cl>S，故选d；
选bcd。
（4）碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢，氯化氢能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，为防止HCl干扰实验，使用饱和溶液的作用是除去二氧化碳中的氯化氢。碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳，证明盐酸的酸性大于碳酸，盐酸是无氧酸，不能证明Cl的非金属性大于C。
20．(1) 氟 第三周期ⅤⅠA族
(2) O=C=O
(3) KOH>NaOH>Al(OH)3 Al(OH)3+OH-＝+2H2O
(4)④、⑦
【分析】依据周期表可知①②③④⑤⑥⑦分别对应元素：C、F、Na、Al、S、K、Ge。
【详解】（1）同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，故上述元素中氟的非金属性最强；⑤号为S元素，在周期表中的位置为第三周期ⅤⅠA族。
（2）②为氟元素，③为钠元素，Na失去一个电子形成Na+，F得到一个电子形成F-，Na+和F-通过离子键结合生成NaF，所以NaF为离子化合物，NaF的电子式为；①为碳元素，最高价氧化物为二氧化碳，碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，结构式为O=C=O。
（3）③、④、⑥三种元素最高价氧化物对应水化物形成的碱为NaOH、Al(OH)3、KOH，同周期金属元素最高价氧化物对应水化物形成的碱的碱性从左到右依次减弱，同主族金属元素最高价氧化物对应水化物形成的碱的碱性从上到下依次增强，则碱性由强到弱的顺序是：KOH＞NaOH＞Al(OH)3。
（4）在周期表中沿着B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po的交界处画一条线即为金属元素与非金属元素的分界线，依据元素在周期表位置可知：Al、Ge位于金属与非金属的分界线附近，对应序号为④⑦。
21．(1)He、Mg
(2) 碱
(3) NaOH Mg(OH)2
(4)第三周期IVA族
(5) KOH Al(OH)3
【分析】结合元素在周期表中的位置可知a到o分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Se。
【详解】（1）由元素周期表的结构可知，最外层为2个电子有0族的He和IIA的Mg；故答案为：He、Mg；
（2）d位于元素周期表的第二周期VA族，为N元素，原子的结构示意图为，其气态氢化物为NH3，溶于水生成一水合氨，溶液显碱性；故答案为：；碱；
（3）g为Na元素、h为Mg元素，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，金属性越强，形成的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性NaOH﹥Mg(OH)2；故答案为：NaOH；Mg(OH)2；
（4）表中j元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅣA族，为Si元素；故答案为：第三周期IVA族；
（5）同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，同一主族从上到下，金属性逐渐增强，金属性越强，形成的最高价氧化物的水化物的碱性越强，表中所列元素中，金属性最强的是K元素，则最高价氧化物对应水化物碱性最强的是KOH；具有两性的是Al(OH)3。故答案为：KOH；Al(OH)3；
22．(1) 2 IVA族 d
(2)[Ne]3s23p5
(3)O
(5) Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O 共价化合物
【分析】X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大；X原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为C；Y的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则其核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，即Y为O或Mg；M的第四电离能远远大于第三电离能，说明M易形成+3价化合物，故M为Al；原子序数：M＞Z＞Y，且Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z为Na，Y为O；R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子，则R的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，R为Fe；Q的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，说明其最外层p轨道上共有5个电子，则其最外层电子排布式为ns2np5，由于Q的原子序数小于R（Fe），故Q为Cl；综上所述，X为C，Y为O，Z为Na，M为Al，Q为Cl，R为Fe。
【详解】（1）由分析可知，X为C，其位于元素周期表第2周期IVA族；R为Fe，是d区元素；
（2）由分析可知，Q为Cl，其基态原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p5；
（3）由分析可知，X为C，Y为O，Z为Na，M为Al，这四种元素的原子半径由小到大的顺序是O＜C＜Al＜Na；
（4）由分析可知，R为Fe，其价电子排布式为3d64s2，则Fe3+的价层电子排布为3d5，d能级处于半充满状态，能量低更稳定；
（5）由分析可知，M为Al，Z为Na，Q为Cl；与Al元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T是Be，其最高价氧化物的水化物Be(OH)2与Na的最高价氧化物的水化物NaOH反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；Be元素和Cl元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是共价化合物。
23．(1)H-O-O-H
(2)第二周期ⅣA族
(3)S2->O2->Na+>Al3+
(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(5)
【分析】7种短周期元素的原子序数按A、B、M、D、E、F、G的顺序依次增大；B元素一种原子的含量常用于判定古生物遗体的年代，则B为碳元素；A和M元素的原子能形成五核10电子的阳离子，结合原子序数可知，该阳离子为铵根离子，则A为氢元素、M为氮元素；D和E可形成离子化合物E2D，E2D中所有微粒的电子数相同，且电子总数为30，故E+、D2-离子核外电子数均为10，则D为氧元素、E为钠元素；E、F、G的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应，是氢氧化铝与强碱、强酸之间的反应，则F为Al；G和D同主族，则G为硫元素；据此分析解答。
【详解】（1）A和D形成的含有非极性键的化合物为H2O2，其结构式为H-O-O-H；
（2）B为碳元素，其位于元素周期表的第二周期ⅣA族；
（3）D、E、F、G的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+和S2-，电子层数越多，离子半径越大，S2-有3个电子层，O2-、Na+、Al3+有2个电子层，则S2-半径最大，O2-、Na+、Al3+有核外电子排布完全相同，核电荷数大的原子半径小，则O2->Na+>Al3+，因此简单离子半径：S2->O2->Na+>Al3+；
（4）Al和NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
（5）化合物EBM为NaCN，其电子式为。
