2024届高三化学二轮复习题-元素或物质推断题
1．（2022·北京·统考模拟预测）R、W、X、Y、M是原子序数依次增大的五种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物：WX和WX2。工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气，在一定程度导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻。
（1）W的原子结构示意图是__________________________。
（2）WX2的电子式是_______________________。
（3）R2X、R2Y中，稳定性较高的是____（填化学式），请从原子结构的角度解释其原因：_____。
（4）Se与Y是同一主族的元素，且在元素周期表中与Y相邻。
①根据元素周期律，下列推断正确的是________（填字母序号）。
a．Se的最高正化合价为+7价
b．H2Se的还原性比H2Y强
c．H2SeO3的酸性比H2YO4强
d．SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，该反应的化学方程式为_____________。
（5）科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为M2O3。为确定M元素的种类，进行了一系列实验，结果如下：
①M的相对原子质量介于K和Rb（铷）之间；
②0.01 mol M2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物，反应完全时，被M2O3氧化的Zn为0.06 mol；
综合以上信息推断，M可能位于元素周期表第_________________族。
2．（2022·海南三亚·三亚市第一中学校考模拟预测）元素周期表中的四种元素的有关信息如下，请用合理的化学用语填写空白。
在周期表中的区域 元素代号 有关信息
短周期元素 X X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂，且能溶于强碱溶液
Y Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂
长周期元素 Z Z的一种盐乙可以作净水剂，Z的某种氧化物丙可以做红色涂料
W W元素大多存在于海藻种，它的银盐可用于人工降雨
（1）X元素周期表中的位置为___，X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为___。
（2）足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应，放出热量QkJ，请写出表示该过程中和热的热化学方程式：____。
（3）下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有___（选填字母）
a.丁比氯化氢沸点高 b.丁比氯化氢稳定性好
c.丁比氟化氢还原性弱 d.丁比氟化氢酸性弱
（4）请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式___。
3．（2011·山东济宁·统考一模）W、X、Y、Z均为短周期主族元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为3：8；X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等，X的原子序数是Z的原子序数的一半；W、Y、Z位于同一周期。
(1)W的单质是一种_______色晶体。
(2)W、Y、Z三种元素的气态氢化物稳定性由高到低的顺序是_______(用化学式表示，Z的气态氢化物与其同主族元素气态氢化物化学式写法相似)。
(3)用化学方程式证明元素原子的得电子能力Y强于W_______
(4)Y的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量，写出该反应的热化学方程式_______。
(5)已知A．B．C．D四种物质存在如下反应关系：A+BC+D
①若A是Y和Z常见价态的化合物，B是X的氢化物，D是Y的氢化物，反应过程中没有化合价变化，该反应的化学方程式是_______。
②若A是Z的单质，B为红色固体，D为紫红色固体单质，高温下发生该反应，C的化学式是_______。D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应，生成的气体会对大气造成污染。用烧碱溶液吸收该气体生成两种盐，其中一种盐可用作防腐剂，烧碱溶液吸收气体的离子方程式是_______。
4．（2022·广东茂名·校联考一模）A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A原子核内只有1个质子；B原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3；C原子最外层的电子数比次外层的多4；C的简单阴离子与D的阳离子具有相同的电子层结构，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。回答下列问题：
(1)B在元素周期表中的位置为______________________。
(2)E的氧化物对应的水化物有______________________ (写化学式)。
(3)B、C、D、E形成的简单离子半径由大到小的关系是______________________(用离子符号表示)。
(4)化合物D2C的形成过程为______________________(用电子式表示)。
(5)由A、B、C三种元素形成的常见的离子化合物的化学式为___________，该化合物的水溶液与强碱溶液共热发生反应的离子方程式为______________________。
(6)化合物D2EC3在一定条件下可以发生分解反应生成两种盐，其中一种产物为无氧酸盐，则此反应的化学方程式为______________________。
5．（2022·甘肃平凉·静宁县第一中学校考三模）A、X、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大。A、D同主族，X、W同周期， X形成的气态氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝， A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，E元素的周期序数与主族序数相等。
（1）E元素在周期表中的位置为______________________。W的原子结构示意图为________。
（2）A、X 两种元素能形成含18电子的分子，请写出该分子的电子式：_______________。
用电子式表示化合物D2W的形成过程______________________________________。
（3）下列事实能说明W元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________ (填字母)。
a．W单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．在氧化还原反应中，1 mol W单质比1 mol S得电子多
c．W和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（4）实验室制备A和X形成的气态化合物的化学方程式为____________________________。
（5）经测定A2W2为二元弱酸，其酸性比碳酸的还要弱，请写出其第一步电离的电离方程式_________________________________________________________________________。
（6）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现在改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式________________________________________________________________。
6．（2022·天津河西·统考三模）利用酸解法制钛白粉产生的废液生产铁红(Fe2O3) 和补血剂乳酸亚铁的生产工业流程如下图所示:
已知; TiOSO4在大量水中加热条件下可完全水解成为TiO2·xH2O沉淀。
请按要求回答下列问题:
（1）步骤①加入适量铁屑的目的是_________。TiOSO4完全水解的化学方程式为_________。
（2）步骤②的系列操作中，需要控制__________、_________条件下，再进行蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤。其中洗涤液选用稀硫酸替代水的优点有__________。
（3）写出步骤③的化学方程式: _________。
（4）某兴趣小组学生以铁屑、稀硫酸、NH4HCO3溶液为原料，欲用下图装置，利用步骤④反应，达到制备FeCO3的目的。
i. NH4HCO3溶液应盛放在装置(填字母) _______中。 该装置中涉及的主要反应的离子方程式_________。
ii.达成步骤④反应的操作是__________。
（5）测定步骤②中所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数:
称取ag晶体样品，配成100.00 mL溶液，取出25.00 mL溶液，用硫酸酸化的0. 1000 mol/L KMnO4标准溶液滴定(杂质不与KMnO4溶液反应)。平行有效实验滴定消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。则所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为【设M(FeSO4·7H2O)= b g/mol，用含a、b的表达式表示】_________。
7．（2022·上海·统考二模）短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示，其中B元素是碳元素。请回答下列问题:
（1）B元素在周期表中的位置：_________________；请写出该原子的电子式：___________；其原子核外电子能量最高的能级是：_______。
（2）比较A、C、D元素简单离子半径的大小：_______>_______>_______ (填微粒符号)。
（3）F与D同主族且相邻，请比较D的氢化物和F的氢化物稳定性大小：_______ (用化学式表示)。
（4）E单质常用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。有学生对淀粉碘化钾进行了实验探究。在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠溶液，立刻会看到溶液变蓝色，这是因为_______（请结合氧化还原反应知识解释相关现象，下同）。在所形成的蓝色溶液中，再滴加亚硫酸钠溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为_________________。据此分析，I2、ClO-、SO42-氧化性有弱到强的顺序排列为____________________。
8．（2022·福建漳州·南靖县第一中学校联考一模）A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下：
元素 相关信息
A 基态原子的价电子排布式为nSnnPn
B 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个
C 最外层电子数是电子层数的3倍
D 简单离子是第三周期元素中离子半径最小的
E 价电子层中的未成对电子数为4
请回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：A______， B_______， C________，D__________
（2）写出C元素在周期表的位置_________，E2+价电子的轨道表示式________________,B元素能量最高的电子为_____轨道上的电子，其轨道呈_______形．
（3）按原子轨道的重叠方式，1molA与C形成的最高价化合物中σ键有______个，π键有______个。
（4）B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为_____________(用离子符号表示)。
（5）写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式_____________。
9．（2022·全国·校联考三模）六种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，其中R元素的最外层电子数是其次外层电子数的一半。
请回答下列问题：
（1）R的元素名称是_______，中子数为8的X元素的原子是______（用原子组成符号表示）。
（2）上述六种元素，非金属性最强的元素为________________（填元素符号）
（3）Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为____________________。
（4）W和Y形成一种二元化合物甲的相对分子质量为184，且Y的质量分数约为30%。则化合物甲的化学式为__________________。化合物甲在摩擦时会发生猛烈爆炸，分解为一种W的单质和一种Y的单质，其中W的单质与Y的单质的相对分子质量之比为64∶7。写出化合物甲爆炸分解的化学方程式：__________________________________。
10．（2022·福建三明·校联考二模）某含氧酸盐X的化学式为ABO3 ；已知在元素周期表中，A、B均为前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。
（1）若常温下A、B的单质都能与水发生反应，且A的焰色反应为紫色。
①B在元素周期表中的位置是___________________。
②下列说法正确的是__________(填代号)。
a．A离子的半径大于B离子的半径
b．A、B元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
c．A单质与水反应后溶液的pH比B单质与水反应后溶液的pH大
③400℃时，X能发生分解反应生成两种盐，其物质的量之比为1:3，其中一种是无氧酸盐。该反应的化学方程式为_______________________________________________。
（2）若含氧酸盐X难溶于水，在空气中易氧化变质；且B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。已知X能快速消除自来水中的C1O—，则该反应的离子方程式为_____________
（3）若含氧酸盐X能与稀硫酸反应，生成无色、无味的气体。
①该气体的电子式为______________。
②X可用作防火涂层，其原因是：
a．高温下X发生分解反应时，吸收大量的热；b．________________________(任写一种)。
11．（2022·安徽滁州·校联考一模）I．双氧水（主要成分H2O2）是常见的氧化剂、还原剂。
（1）如下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法，写出实际发生反应的总方程式____________。
（2）H2O2可看作二元弱酸，写出它在水中第一步电离的方程式__________________。
II．A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如下图转化关系（部分生成物和反应条件略去）。
（1）若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，X能使品红溶液褪色，写出C和E反应的离子方程式： _____________________________________________________。
（2）若A为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，则X可能为______________________（填代号）。
a．NaHCO3 b．Na2CO3 c．Fe(OH)3 d．Na[Al(OH)4]
（3）若A为淡黄色粉末，则A的电子式为____________________。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为__________（填代号）。
a．盐酸 b．BaCl2溶液 c．NaOH溶液 d．Ca(OH)2溶液
（4）若A为氧化物，X是Fe，溶液D中加入KSCN溶液变红。则A与H2O反应的化学反应方程式为________________________________，E是__________（填化学式）。
12．（2022·浙江·统考一模）物质A经下图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题：
若A在常温下为固体单质，请回答：
(1)D的化学式是________。
(2)向含2 mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热，标准状况下产生的气体体积________(填“大于”“等于”或“小于”)22.4 L，原因为__________________________________________________________。
13．（2022·江西南昌·校联考模拟预测）A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、W同周期，A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，E元素的周期序数与主族序数相等．
（1）W2-离子的结构示意图为______________，E元素在周期表中的位置为____________，写出E的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式____________________。
（2）经测定A2W2为二元弱酸，A2W2的电子式为___________，常用硫酸处理BaO2来制备A2W2，写出该反应的化学方程式__________________________。
（3）向含有Fe2+和淀粉KI的酸性溶液中滴入A2W2，观察到溶液呈蓝色并有红褐色沉淀成．当消耗2mol I﹣时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_____________________。
（4）元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA，熔点为800℃，能与水反应放氢气，写出该反应方程式______________________，若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是_________L(标准状况下)。
14．（2022·天津·耀华中学校考二模）现有X、Y、Z、W、R、T六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大， W与R同主族，且W的氢化物常温时为液态。X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，X分别与Y、Z、W形成电子总数相等的分子。
请用化学用语回答下列问题：
（1）Y、Z、W元素的氢化物沸点由高到低的顺序为____________（用化学式表示）。
（2）选取上述六种元素中的某些元素组成的化合物中，写出既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质______________（写电子式）。该物质与空气在酸性条件下可构成燃料电池，该电池放电时，负极的反应式为_______________________________。
（3）请用一个化学方程式证明W元素的非金属性强于R元素_________________________________。
（4）最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的Z4气态分子。Z4分子结构如图所示，已知断裂lmolZ-Z 吸收167kJ的热量，生成lmol ZZ放出942kJ热量。试写出Z4气态分子变成Z2气态分子的热化学方程式：_________________________________。
（5）①由X、Z、W三种元素形成的一种离子化合物，其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________。
②写出检验该化合物中阳离子的实验操作方法是_________________________________________。
15．（2022·福建福州·福建省福州第一中学校考一模）汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙就在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：
(1)甲的化学式为___________，丙的电子式为___________。
(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为__________________。
(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为______________________，
安全气囊中红棕色粉末的作用是____________________。
(4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是________。
A．KCl B．KNO3 C．Na2S D．CuO
(5) 设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）____________________________。
16．（2022·河北石家庄·统考二模）X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X在周期表中原子半径最小，Y与Z相邻，Z、R在地壳中的含量位列前两位，M为短周期中电负性最小的元素。请回答：
（1）基态Z原子的外围电子排布图为____________。
（2）X与Y能形成多种化合物，其中Y2X2分子中σ键、π键的数目之比为_______。
（3）在R3Y4晶体中键角：Y-R-Y____R-Y-R（填“>”“<”或“=”），原因为________。
（4）钨（W）元素可以和Z、M形成多种化合物，其中一种化合物的晶体结构如图：
已知：相邻Z原子的核间距为apm，钨原子位于Z原子形成的正八面体的体心，M离子位于钨原子形成的立方体的体心。
①与M原子距离最近且相等的Z原子的数目为_________。
②晶体的化学式为__________。
③设NA为阿伏伽德罗常数的值，则晶体的密度为______g/cm3（列出表达式）。
17．（2022·福建漳州·校联考一模）A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水；C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。请回答下列问题：
(1)写出：B的元素符号________________，D的原子结构示意图________________，E的最高价含氧酸的化学式________________。
(2)E元素+1价含氧酸的电子式为：_________________。
(3)写出A、B两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式___________________。
(4)D、E最高价氧化物对应水化物的酸性较弱为_________________。（用化学式表示）
18．（2016·宁夏银川·统考三模）【化学-选修3：物质结构与性质】
X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。X的单质与氢气可化合生成气体G.，其水溶液pH＞7；Y的原子中最外层电子数是内层电子数的3倍；Z的单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。
请回答下列问题：
（1）Z元素在周期表中的位置________________；其单质的晶体类型是________________；X和Y元素的第一电离能较小的是___________(填元素名称)；
（2）在Y、 Z的简单氢化物中，Y的氢化物更易溶于乙醇，其原因是_____________；G在一定条件下可与CO2反应生成一种最常见的氮肥M，M中所含元素原子的杂化方式为_____________；
（3） R单质与Z单质化合的产物J中，R离子的核外电子排布式是_____________；已知J与足量强碱性的NaClO溶液在一定条件下反应，生成一种具有强氧化性的R的含氧酸根，该反应的离子方程式为_____________；
（4） G分子的立体构型为_______；R可形成化合物R(CO)5，该化合物中所含化学键的类型为_______；
（5） X与硼元素形成的化合物BX，其晶胞结构如图所示，该晶胞中含有的X原子数目为_____________；若最近的X、B原子之间的距离为anm，NA代表阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为_____________g/cm
3(列式表示，不必化简)。
参考答案：
1． H2O 氧原子与硫原子最外层电子数相同，电子层数S>O，原子半径S>O，得电子能力S
【详解】（1）W为C元素，原子结构示意图为，
答案为：；
（2）WX2为CO2，电子式是，
答案为：；
（3）R为H元素，X为O元素，Y为S元素，R2X、R2Y分别为H2O、H2S，氧原子与硫原子最外层电子数相同，电子层数S>O，原子半径S>O，得电子能力S
a．Se与S是同一主族的元素，最外层电子数为6，Se的最高正化合价为+6价，故a错误；
b．单质的氧化性越强，其离子的还原性越弱，S的氧化性强于Se，则S2-还原性弱于Se2-，因此H2Se的还原性比H2S强，故b正确；
c．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性S>Se，则H2SeO3的酸性比H2SO4弱，故c错误；
d．同主族元素化学性质具有相似性，SO2属于酸性氧化物可与NaOH溶液反应，则SeO2在一定条件下也可与NaOH溶液反应，故d正确；
答案选bd；
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，根据物料守恒，生成的单质应为N2和Se，利用氧化还原反应得失电子守恒，该反应的化学方程式为3SeO2+4NH3=3Se + 2N2 + 6H2O，
答案为：3SeO2+4NH3=3Se + 2N2 + 6H2O；
（5）0.01 mol M2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物，则氢化物中M的化合价为最低价态，M为主族元素，M最高正价=8-M最低负价的绝对值，设M的氢化物中化合价为-x价，则M由+3价变为-x价，0.01 mol M2O3完全反应共得到2×（3+x）×0.01 mol的电子，金属Zn由0价变为+2价，被M2O3氧化的Zn为0.06 mol，共失去2×0.06 mol的电子，根据得失电子守恒，2×（3+x）×0.01=2×0.06，解得x=3，则M的氢化物中化合价为-3价，则M最高正价=8-3=+5，主族元素最高正价等于最外层电子数，最外层电子数等于主族序数，故M可能位于元素周期表第VA族，
答案为：VA；
2． 第三周期ⅢA族 r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+) HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq) △H=-QkJ/mol a Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O
【分析】氢氧化铝具有两性，X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂，且能溶于强碱溶液，X是Al元素；氨气作制冷剂，Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂，Y是N元素； 氧化铁是红色染料的成分，Z的一种盐乙可以作净水剂，Z的某种氧化物丙可以做红色涂料，Z是Fe元素；碘化银用于人工降雨，W元素大多存在于海藻种，它的银盐可用于人工降雨，W是I元素；
【详解】（1）X是Al元素，Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族，电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)＞r(N3-)＞r(Al3+)。
（2）W的最高价氧化物的水化物是HIO4，甲是氢氧化铝；足量HIO4稀溶液与1mol Al(OH)3完全反应，放出热量QkJ，表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq) △H=-QkJ/mol。
（3）a.HI的相对分子质量大于HCl，HI比氯化氢沸点高，故a正确；
b. Cl的非金属性大于I ，HCl比HI稳定性好，故b错误；
c. Cl的非金属性大于I， HI比氟化氢还原性强，故c错误；
d. HI是强酸，氢氟酸是弱酸，故d错误。
（4）铁的氧化物丙可以做红色涂料，丙是Fe2O3，丁是HI，Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2，反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。
3． 黄 HCl﹥H2S﹥SiH4 Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓ Cl2O7(l)＋H2O(l)=2HClO4(aq)；△H=-4QkJ/mol 3SiCl4＋4NH3=Si3N4＋12HCl SiO2 2NO2＋2OH-=NO2-＋NO3-＋H2O
【详解】W的最外层电子数与核外电子总数之比为3：8，如果是第二周期元素，有x：(2+x)=3：8 解得x不是整数，所以不符合，如果是第三周期元素，有x：(2+8+x)=3：8，解得x=6，所以是16号元素S；X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等，则X的原子序数≤7，X的原子序数是Z的原子序数的一半；则Z的原子序数≤14，又W、Y、Z位于同一周期，则应为第三周期元素，Z的原子序数可能为12或14，则X的原子序数为6或7，但为6时，则Y为S，与W相矛盾，故只有一种可能，即X为N，Z为Si，则Y为Cl元素。
(1) W为S元素，单质为黄色固体；
(2)同周期自左而右非金属性增强，元素的非金属性越强，对应的氢化物的稳定性越大，非金属性Cl＞S＞Si，所以氢化物的稳定性为：HCl＞H2S＞SiH4；
(3)向硫化钠溶液中通入氯气，产生淡黄色沉淀，说明氯气的氧化性大于硫的氧化性，即氯得电子能力大于硫，反应的化学方程式是Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓；
(4) Cl的最高价氧化物Cl2O7为无色液体，0.25mol Cl2O7与一定量水反应生成HClO4，并放出QkJ的热量，则1mol Cl2O7与一定量水反应生成HClO4，放出4QkJ的热量，该反应的热化学方程式Cl2O7(l)＋H2O(l)=2HClO4(aq)；△H=-4QkJ/mol；
(5)①A是SiCl4，B是NH3，D是HCl，反应过程中没有化合价变化，根据元素守恒，反应的化学方程式是3SiCl4＋4NH3=Si3N4＋12HCl；
②若A是Z的单质，A为Si，B为红色固体，B为Cu2O，D为紫红色固体单质，D为Cu，根据元素守恒，C是SiO2。铜与浓硝酸反应，生成的二氧化氮气体，用烧碱溶液吸收二氧化氮生成硝酸钠、亚硝酸钠，反应的离子方程式是2NO2＋2OH-=NO2-＋NO3-＋H2O。
4． 第二周期第ⅤA族 H2SO3、H2SO4 S2-＞N3-＞O2-＞Na+ NH4NO3 NH4++OH-NH3↑+H2O 4Na2SO3Na2S+ 3Na2SO4
【分析】A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素；B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，应为N元素；C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，只能有2个电子层，最外层电子数为6，应为O元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，D为Na元素；C、E主族，则E为S元素，据此解答。
【详解】A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素；B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，应为N元素；C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，只能有2个电子层，最外层电子数为6，应为O元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，D为Na元素；C、E主族，则E为S元素，
（1）B为N元素，在周期表中的位置是：第二周期第ⅤA族；
（2）E为S元素，氧化物对应的水化物有H2SO3、H2SO4；
（3）B、C、D、E分别为N、O、Na、S，形成的简单离子S2-多一个电子层，N3-、O2-、Na+具有相同电子层结构核电荷数越大半径越小，则半径由大到小的关系是：S2-＞N3-＞O2-＞Na+；
（4）Na2O为离子化合物，用电子式表示Na2O的形成过程为：；
(5)由A、B、C三种元素形成的常见的离子化合物硝酸铵的化学式为NH4NO3，该化合物的水溶液与强碱溶液共热发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O；
(6)化合物D2EC3（Na2SO3）在一定条件下可以发生分解反应生成两种盐，其中一种产物为无氧酸盐Na2S，则此反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S+ 3Na2SO4。
【点睛】本题考查位置结构性质关系应用，题目难度中等，注意正确推断元素的种类为解答该题的关键，需要学生全面掌握基础知识。
5． 第三周期 第ⅢA族 a、c 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ H2O2H+ + HO2－ Cu+H2O2+2H+=Cu2+ +2H2O
【分析】根据题干信息判断元素的种类，进而根据元素的性质解题。
【详解】A、X、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大。A、D同主族，X、W同周期， X形成的气态氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则X为N元素， A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，则A为H元素，W为O元素，D为Na元素，E元素的周期序数与主族序数相等，则E为Al元素；
(1)Al在元素周期表中的位置为：第三周期 第ⅢA族；O的原子结构示意图为：；
(2) A、X 两种元素能形成含18电子的分子，该分子为N2H4，电子式为： ；
用电子式表示氧化钠的形成过程为：；
(3) a．W单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊，是因为发生氧化还原反应生成硫单质，单质的氧化性O强于S，非金属性O强于S，故a正确；
b．非金属性强弱是其单质的得电子难易，而不是得电子的数目，故b错误；
c．非金属性越强，其氢化物越稳定，所以W和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，能说明W的非金属性强，故c正确；
故选a、c；
(4)实验室制取氨气的方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；
(5)由题中信息可知，双氧水的第一步电离方程式为：H2O2H+ + HO2－；
(6)双氧水具有氧化性，可以氧化单质铜，该反应的离子方程式为：Cu+H2O2+2H+=Cu2+ +2H2O。
【点睛】X形成的气态氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，则X是N元素，这是解题的突破口。
6． 将Fe3+还原为Fe2+ ,消耗部分H+ TiOSO4+(x+1)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+H2SO4 氮气氛围或铁粉过量 硫酸过量 减少晶体的溶解，提高产率 4FeSO4+O22Fe2O3+4SO3 C Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑ 待检验D导管导出的气体纯净后，关闭活塞3,打开活塞2 (0.04b/a) x100%
【详解】（1）由实验目的知要制乳酸亚铁就得把Fe3+还原为Fe2，步骤①加入适量铁屑的目的是将Fe3+还原为Fe2+,同时铁还可以和酸反应消耗部分H+。TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O和H2SO4，其化学方程式为TiOSO4+(x+1)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+H2SO4。
（2）为了防止在加热过程中Fe2+被氧化和水解，所以步骤②操作中需要控制在氮气氛围或铁粉过量或硫酸过量的条件下进行蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤。其中洗涤液选用稀硫酸替代水的优点有减少晶体的溶解，提高产率。
（3）步骤③是生成的的FeSO4被氧气氧化制铁红的反应，其反应的化学方程式: 4FeSO4+O22Fe2O3+4SO3。
i步骤④反应是FeSO4和NH4HCO3反应制取FeCO3。所以NH4HCO3溶液应盛放在C装置中。该装置主要反应的离子方程式Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑。
ii.因为亚铁离子很不稳定，容易被氧气氧化，因此要完成步骤④必须先排除装置中的空气。所以达成步骤④反应的操作是待检验D导管导出的气体纯净后，关闭活塞3,打开活塞2即可。
（5）亚铁离子会被高锰酸钾氧化为三价铁离子, KMnO4被还原为+2价的锰离子,根据电子守恒,即FeSO4·7H2O- KMnO4,消耗0.1000mol/LKMnO4溶液20.00mL,所以晶体中FeSO4·7H2O的质量分数=[(0.1000mol/L0.02b)/ag]100%= (0.04b/a)x100%，因此本题正确答案是: (0.04b/a)x100%。
7． 第二周期IVA 2P N3- O2- Al3+ H2O>H2S NaClO将KI氧化生成了I2 I2被Na2SO3还原生成了I- SO42-
(1)B为碳元素，核电荷数为6，在周期表中第二周期第IVA族；其最外层有四个单电子，电子式为；核外电子排布为1s22s22p2，其原子核外电子能量最高的能级是2P；
正确答案：第二周期IVA； ；2P。
(2)A、C、D元素简单离子:、、，具有相同的电子排布,则原子序数大的离子半径小,所以离子半径为；
正确答案：N3-；O2-；Al3+ 。
（3）F与D同主族且相邻,则F为S,因非金属性,则O的氢化物比S的氢化物稳定：H2O>H2S；
正确答案：H2O>H2S。
（4）NaClO溶液具有强氧化性，能够把碘离子氧化为碘单质，碘遇淀粉溶液变蓝；亚硫酸钠具有还原性，能够把碘还原为碘离子，本身被氧化为硫酸根离子，所以蓝色逐渐消失；而碘离子不能使淀粉溶液变蓝；根据以上分析可知：ClO-氧化性大于碘，碘的氧化性大于硫酸根离子，所以I2、ClO-、SO42-氧化性有弱到强的顺序排列为SO42-
8． 碳 氮 氧 铝 第2周期第VIA族 2p 纺锤形（或哑铃形） 2 2 N3-＞O2-＞Al3＋
【分析】A元素基态原子的价电子排布式为nsnnpn，则n＝2，所以A是碳元素；D元素简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D是Al元素；C元素最外层电子数是电子层数的3倍，原子序数小于Al，则C是氧元素；元素B原子的核外p电子数比s电子数少1个，比铝的原子序数小，因此B是N；E元素价电子层中的未成对电子数为4，则E的价层电子排布是3d64s2，即为铁元素。
【详解】（1）根据以上分析可知，各元素的名称分别为：A为碳；B为氮，C为氧，D为铝；正确答案：碳；氮 ； 氧； 铝。
（2）C元素为氧，核电荷数为8，位于周期表第2周期第VIA族；E为铁，核电荷数为26，Fe2+价电子的轨道表示式；B为氮，核外电子排布为1s2 2s2 2p3，因此能量最高的电子为2p轨道上的电子，其轨道呈纺锤形（或哑铃形）形。正确答案：第2周期第VIA族； ；2p； 纺锤形（或哑铃形）。
（3）按原子轨道的重叠方式，1molA与C形成的最高价化合物为二氧化碳，为共价化合物，碳氧之间为双键，因此1mol二氧化碳分子中含有σ键有2 个；π键有2 个；正确答案：2 ； 2 。
（4）B、C、D的简单离子分别为N3-、O2-、Al3＋，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此离子半径由大到小的顺序为N3-＞O2-＞Al3＋；正确答案：N3-＞O2-＞Al3＋。
（5）氧元素的核外有18个电子的氢化物是双氧水，属于共价化合物，电子式为；正确答案：。
【点睛】已知A为碳；B为氮，C为氧三种元素，非金属性越强，电负性越大，元素中电负性最大的元素是O；非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。
9． 硅 F H3PO4 N4S4 2 N4S4==4N2↑+S8
【详解】由短周期元素在周期表中位置，可知X、Y、M处于第二周期，R、Z、W处于第三周期，R元素的最外层电子数是次外层电子数的一半，则最外层电子数为4，故R为Si，可推知X为C、Y为N、Z为P、W为S、M为F。（1）R的元素名称是硅，中子数为8的X元素的原子是；；（2）同周期从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上而下非金属性逐渐减弱，故上述六种元素，非金属性最强的元素为F；（3）Z是磷元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式为：H3PO4；（4）S和N形成的一种化合物甲的相对分子质量为184，其中N元素的质量分数约为30%，则分子中N原子数目为=4，S原子数目为=4，故化合物甲的化学式为N4S4；化合物N4S4在摩擦时会发生猛烈爆炸，分解为一种S的单质和一种N的单质，其中S的单质与N的单质的相对分子质量之比为64∶7，设单质分别为Sx、Ny，则分子个数比为：=，则x:y=4：1，氮常见的为N2，故硫单质为S8，则化合物N4S4爆炸分解的化学方程式为：2N4S4==4N2↑+S8。
点睛：本题考查元素周期表及周期律、结构位置性质关系应用，由短周期元素在周期表中位置，可知X、Y、Z、M处于第二周期，R、W处于第三周期，R元素的最外层电子数是次外层电子数的一半，则最外层电子数为4，故R为Si，可推知X为C、Y为N、Z为P、W为S、M为F，由此解答。
10． 第3周期第VIIA族 bc 4KClO3 KCl+3KClO4 ClO—+CaSO3=Cl—+CaSO4 生成CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO覆盖在可燃物表面
【详解】（1）A的焰色反应为紫色，则A为K；含氧酸盐X的化学式可表示为KBO3；B元素在X中显+5；K（A）为第四周期的元素，而A位于B的下一周期，则B元素处于第三周期；第三周期元素中，常温下单质能和水发生反应，且能显+5价的，只有Cl，则B为氯元素。
①氯元素在周期表中的位置为：第3周期第VIIA族；
②a、K+和Cl-的电子层结构相同，电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小，所以K+的半径小于Cl-，故a错误；b、K（A）的最高价氧化物对应的水化物为KOH，属于强碱，是强电解质；Cl(B)的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，是最强酸，属于强电解质，故b正确；c、K与水反应生成KOH，所得溶液显强碱性，Cl2与水反应生成盐酸与次氯酸，所得溶液显酸性，故pH比较小，故c正确；故选bc。
③X为KClO3，分解时生成两种盐，其中一种为无氧酸盐，根据元素守恒，该无氧酸盐一定是KCl；KCl为Cl元素升高的产物，则另外一种必为化合价升高的产物。X中K元素化合价不能升高，O化合价若升高产物为氧气，不符合要求。KClO3中Cl化合价为+5，则Cl化合价升高只能被氧化成KClO4。故反应方程式为：4KClO3 KCl+3KClO4；
（2）B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则B可能是碳元素或硫元素。若B为碳元素，则X为碳酸盐。A在B的下一周期，则A是第三周期的元素，所以X为MgCO3；
MgCO3没有还原性，不能被空气氧化，不符合要求。若B为硫元素，则X为亚硫酸盐，具有强还原性，在空气中易被氧化；A在B的下一周期，则A为第四周期的主族元素，X为CaSO3,难溶于水，符合题意。C1O—具有强氧化性，能和CaSO3反应，反应的离子方程式为：
ClO—+CaSO3=Cl—+CaSO4；
（3）含氧酸盐ABO3能与稀硫酸反应生成无色无味的气体，可推测ABO3为碳酸盐，所以B为碳元素。A在B元素的下一周期，且为+2价，则A为Mg，即X为MgCO3，气体为CO2。①CO2的电子式为：
②MgCO3在高温条件下分解，能吸收大量的热，且产生CO2和MgO，生成CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO覆盖在可燃物表面，所以MgCO3可作防火涂层。
11． H2+O2H2O2 H2O2H++HO2- OH－+HSO3－=SO3２－+H2O bd ab 3NO2+H2O=2HNO3+NO Fe(NO3)2
【详解】I．(1)通过图示可知，用乙基蒽醌作催化剂制取双氧水，反应为：H2+O2H2O2，故答案为H2+O2H2O2；
(2)双氧水可以可作是二元弱酸，说明双氧水分子能发生两步电离，第一步电离出一个氢离子，则它的一级电离方程式为H2O2 H++HO2-，故答案为H2O2 H++HO2-；
II．(1)若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，则A为Na，Na和水反应生成NaOH和氢气，X能使品红溶液褪色，则X是SO2，C为NaOH，B为H2，D能和SO2反应，则D是Na2SO3、E是NaHSO3；C是NaOH，E是亚硫酸氢钠，二者反应离子方程式为OH-+HSO3-=SO32-+H2O，故答案为OH-+HSO3-=SO32-+H2O；
(2)若A为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，A是Cl2，氯气和水反应生成HCl和HClO，C和X反应生成D、D能和X反应生成E，盐酸能和碳酸钠、Na[Al(OH)4]反应且是两步反应，盐酸与碳酸氢钠只能发生一种反应，盐酸与Fe(OH)3 也只能发生一种反应，因此X可能为Na2CO3、Na[Al(OH)4]，故选bd；
(3)若A为淡黄色粉末，且能和水反应，则A为Na2O2，电子式为，若X为一种造成温室效应的气体，X是CO2，过氧化钠和水反应生成NaOH和氧气，NaOH和CO2反应先生成Na2CO3，二氧化碳过量时生成NaHCO3；则D是碳酸钠、E是碳酸氢钠，可以用盐酸、氯化钡检验碳酸钠、碳酸氢钠，故选ab，故答案为；ab；
(4)若A为氧化物，X是Fe，溶液D中加入KSCN溶液变红，则D中含有铁离子，所以A为NO2，C为HNO3，B为NO，D为Fe(NO3)3、E为Fe(NO3)2。二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为3NO2+H2O=2HNO3+NO ；Fe(NO3)2。
点睛：本题以Fe、Cl、Na元素及其化合物之间的转化为载体考查无机物推断，明确常见物质性质及物质之间的反应是解本题关键。利用物质特殊性进行推断。本题的易错点为II．(2)中X的判断，盐酸与X能够发生2种反应，说明反应与X的用量有关。
12． H2SO4 小于 随反应进行，硫酸逐渐消耗且生成水，浓硫酸变为稀硫酸不能与铜继续反应，所以硫酸不能完全反应，生成的二氧化硫气体体积小于22.4 L
【详解】若A在常温下为固体单质，则根据转化关系图可判断A是S，B是SO2，C是三氧化硫，D是硫酸。(1) D的化学式为H2SO4；(2) 浓硫酸与铜的反应过程中，浓度逐渐降低，而稀硫酸与铜不反应，则向含2mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热，标准状况下产生的气体体积小于22.4L。
13． 第三周期第ⅢA族 Al2O3+2OH﹣=2AlO+H2O BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2 2Fe2++4I﹣+3H2O2=2Fe(OH)3↓+2I2 NaH+H2O=NaOH+H2↑ 56
【分析】A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，该液态化合物分别为H2O和H2O2，则A为H元素，W为O元素；A、D同主族，D的原子序数大于B，且为短周期元素，则D为Na元素；E元素的周期序数与主族序数相等，且E的原子序数最大，应为第三周期，ⅢA族元素，故E为Al元素；A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，设B的原子序数为x，则有：1+x+8+11+13=39，x=6，所以B为C元素，根据分析可知：A为H、B为C、W为O、D为Na、E为Al。
【详解】（1）O2-离子的结构示意图为，Al元素在周期表中的位置为第三周期第ⅢA族， E的最高价氧化物是氢氧化铝、D的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠的离子方程式Al2O3+2OH﹣=2AlO+H2O。
（2）H2O2是共价化合物，电子式为，硫酸与BaO2反应生成H2O2和硫酸钡的化学方程式BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2。
（3）向含有Fe2+和淀粉KI的酸性溶液中滴入H2O2，观察到溶液呈蓝色并有红褐色沉淀成．当消耗2mol I﹣时，共转移3mol电子，说明有2mol 碘离子和1mol Fe2+，该反应的离子方程式是2Fe2++4I﹣+3H2O2=2Fe(OH)3↓+2I2。
（4）钠在一定条件下，能与氢气化合生成NaH，NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应方程式NaH+H2O=NaOH+H2↑，若将1mol NaH与水反应生成1mol氢氧化钠和1mol氢气，1mol氢氧化钠与1mol铝混合，发生反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑放出氢气1.5mol，反应后共生成氢气2.5mol，体积是56L(标准状况下)。
点睛：氢氧化铝具有两性，既能与酸反应又能与强碱反应。
14． H2O>NH3>CH4 C2H2-10e-+4H2O= 2CO2+10H+ O2+2H2S=S↓+2H2O N4(g):=2N2(g) △H=-882kJ mol-1 c(NO3－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－) 取少量样品（溶液）于试管中，加入适量（浓）氢氧化钠溶液并加热，若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有铵根离子。
【详解】本题考查元素周期律和元素周期表的应用，W的氢化物常温下为液态，则W为O，W与R同主族，原子序数增大，即R为S，X分别与Y、Z、W形成电子总数相等的分子，因此推出X为H，X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，Y为C，Z为N，都属于短周期元素，因此T为Cl，（1）NH3和H2O含有分子间氢键，CH4没有分子间氢键，因此CH4的沸点最低，H2O常温下为液态，NH3常温下为气体，因此沸点高低：H2O>NH3>CH4；（2）含有极性键，应是至少两种元素组成，且存在非极性共价键，存在同种元素构成化学键，相对分子质量最小，此物质为乙炔，其电子式为；根据原电池的工作原理，乙炔在负极上失电子，环境是酸性，负极电极反应式为C2H2＋4H2O－10e－=2CO2＋10H＋；（3）利用氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，即2H2S＋O2=S↓＋2H2O；（4）此反应是N4=2N2，1molN4中含有6molN－N，根据反应热与键能的关系，△H=(6×167－2×942)kJ·mol－1=－882kJ·mol－1，因此热化学反应方程式为：N4(g)=2N2(g) △H=-882kJ·mol－1；（5）①组成离子化合物是NH4NO3，属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，离子浓度大小顺序是：c(NO3－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)；②该化合物中的阳离子是NH4＋，检验时一般转化成NH3，具体步骤是：取少量样品（溶液）于试管中，加入适量（浓）氢氧化钠溶液并加热，若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明含有铵根离子。
点睛：本题的难点是问题（2）的第一问，既含有极性键又含有非极性键，说明同种元素形成非极性键，不同种元素形成极性键，此化合物属于分子化合物，相对分子质量最小，说明是由碳元素和氢元素组成，即乙炔，从而写出电子式。
15． NaN3 Na2O+2CO2+H2O= 2NaHCO3 6Na+Fe2O3 2Fe + 3Na2O 避免分解产生的金属钠可能产生的危害 D 可溶性盐的成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物。准确称取一定量的生成物，加热至恒重后，如试样无失重，则为NaHCO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物
【详解】试题分析：粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸，则该红色粉末为氧化铁；取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。则甲含有2种元素，甲为氮化钠，乙是钠；单钠在高温隔绝空气的条件下与氧化铁反应生成化合物丙和另一种单质，则化合物丙是氧化钠，另一种单质是铁；氧化钠与二氧化碳反应生成可溶性盐。
解析：根据以上分析，(1)甲是氮化钠，根据13.0g化合物甲生成6.72L氮气，可知钠元素质量为13-6.72÷22.4×28=4.6g，钠的物质的量为0.2mol、氮元素的物质的量是6.72÷22.4×2=0.6mol，化学式为NaN3，氧化钠的电子式为。
(2)氧化钠与二氧化碳转化为碳酸氢钠，根据元素守恒，则反应的化学方程式为Na2O+2CO2+H2O= 2NaHCO3。
(3)钠与氧化铁发生反应生成氧化钠和铁，化学方程式为6Na+Fe2O3 2Fe + 3Na2O，
金属钠具有腐蚀性，安全气囊中红棕色粉末的作用是避免分解产生的金属钠可能产生的危害。
(4)金属钠还能与氧化铜反应生成氧化钠和铜，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是氧化铜，故D正确。。
(5) 设计一个实验方案，氧化钠与空气中的二氧化碳、水接触可能生成碳酸钠、碳酸氢钠，碳酸氢钠不稳定加热生成碳酸钠、水、二氧化碳，所以探究可溶性盐的成分可以准确称取一定量的生成物，加热至恒重后，如试样无失重，则为NaHCO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物。
点睛：氧化钠是碱性氧化物，与水反应生成氢氧化钠，与二氧化碳反应生成碳酸钠。
16． 3:1 ＞ Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化，但N原子含有1对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥作用更大，使得Si—N—Si键角小于109°28′ 12 NaWO3
【详解】X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X在周期表中原子半径最小，X为H元素；Z、R在地壳中的含量位列前两位，则Z为O元素，R为Al元素；Y与Z相邻，则Y为N元素，M为短周期中电负性最小的元素，即金属性最强的元素，M为Na元素。
(1)Z为O元素，基态O原子的外围电子排布图为 ，故答案为；
(2)X与Y能形成多种化合物，其中Y2X2为H2N2，结构为H-N=N-H分子中σ键、π键的数目之比为3:1，故答案为3:1；
(3)Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化，但N原子含有1对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥作用更大，使得Si—N—Si键角小于109°28′，故答案为＞ ；Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化，但N原子含有1对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥作用更大，使得Si—N—Si键角小于109°28′；
(4)①钨原子位于Z原子形成的正八面体的体心，被6个氧离子包围成配位八面体；钠离子位于钨原子形成的立方体的体心，被12个氧离子包围，故答案为12；
②钛离子位于立方晶胞的角顶，被6个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围；每个晶胞中钛离子和钙离子均为1个，晶胞的12个边长上各有一个氧原子，根据均摊原则，每个晶胞实际占有氧原子数目为12×=3，则晶胞的化学式为NaWO3，故答案为NaWO3；
③相邻Z原子的核间距为apm=a×10-10cm，则晶胞的边长为2× a×10-10cm= a×10-10cm ，则晶体的密度为 = g/cm3，故答案为。
点睛：本题考查了元素的推导和物质结构与性质，正确判断元素的种类是解题的基础。本题的难点是（4）中晶胞的计算，正确找到相邻Z原子的核间距与晶胞边长的关系是解题的关键。
17． Al HClO4 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O H3PO4
【详解】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A、B、E三原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水，应是氢氧化铝、强酸、强碱之间反应，结合原子序数可知，A为Na、B为Al，均为第三周期元素，E原子最外层电子数为11-1-3=7，故E为Cl，C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，则C元素最外层有4个电子，故C为Si元素，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3，则D元素最外层有5个电子，所以D为P元素；
（1）B的元素符号为Al，D为P元素，P原子结构示意图为，E为Cl元素，E的最高价含氧酸的化学式为HClO4；
（2）Cl元素+1价含氧酸为HClO，电子式为：；
（3）A、B两元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al（OH）3，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应的化学方程式：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
（4）非金属性Cl＞P，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞H3PO4。
【点睛】推断元素是解题的关键，次氯酸电子式的书写为易错点，学生容易受化学式影响，根据形成稳定结构的需要书写电子式。
18．（1）三周期ⅥA族 分子晶体 氧
（2）H2O可与乙醇形成分子间氢键，而H2S不行；sp2 sp3；
（3）[Ar]3d6 FeS+6ClO-+4OH-=FeO42-+SO42-+6Cl-+2H2O
（4）三角锥形 共价键、配位键
（5）4
【详解】X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH＞7，可知X为N元素；Y的原子中最外层电子数是内层电子数的3倍，可知Y应为氧元素；Z的单质是一种黄色晶体，则Z为硫元素；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍，则其价电子结构为3d64s2，可知R为26号元素Fe；
（1）硫元素在周期表中的位置是三周期ⅥA族；硫单质为分子晶体；N原子的2p轨道为半充满结构，第一电离能相对较大，N和O元素的第一电离能较小的是氧元素；
（2）在O、S的简单氢化物中，H2O更易溶于乙醇，其原因是H2O可与乙醇形成分子间氢键，而H2S不行；NH3在一定条件下可与CO2反应生成一种最常见的氮肥M为NH4HCO3，NH4HCO3中所含N原子的杂化方式为sp3，CO32-中碳原子的杂化轨道方式为sp3；
（3） Fe单质与S单质化合的产物FeS中，Fe2+离子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；FeS与足量强碱性的NaClO溶液在一定条件下反应，生成一种具有强氧化性的FeO42-，该反应的离子方程式为FeS+6ClO-+4OH-=FeO42-+SO42-+6Cl-+2H2O；
（4）NH3分子的立体构型为三角锥形；化合物Fe(CO)5中所含化学键的类型为共价键、配位键；
（5） N与硼元素形成的化合物BN，其晶胞结构如图所示，该晶胞中含有的X原子数目为8×+6×=4；顶点N与相邻的B位于晶胞体对角线上，B到侧面距离均相等，过晶胞中左侧2个B、右侧2个B及面心N作左、右侧面的平行面，可以将体对角线4等份，即顶点N与相邻B距离为晶胞体对角线的，则晶胞体对角线长为4anm，晶胞棱长为nm，晶胞中N原子数目为4、B原子数目为4，故晶胞质量为4×25/NAg，则晶胞密度为4×25/NAg÷(nm)3=g/cm3。
