4.2 元素周期律 课后练习
一、单选题
1．2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts (中文名“钿” ，音tian)， Ts是第七周期VIIA 族元素。下列说法中，错误的是（ ）
A．Ts 的最外层电子数是7
B．Ts原子原子半径比At原子大
C．Ts在同族元素中非金属性最弱
D．Ts易与氢气反应形成H2Ts，且很稳定
2．下列有关性质的比较，错误的是（ ）
A．金属性：
B．碱性：
C．酸性：
D．沸点：
3．下列叙述符合题意，且能用元素周期律解释的是（ ）
A．原子半径：F＞N B．还原性：Se2-＞S2-
C．第一电离能：K＞Fe D．元素的非金属性：S＞Cl
4．关于元素周期表，下列叙述中错误的是 （ ）
A．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B．在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素
C．在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D．在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系
5．几种短周期元素的原子半径和主要化合价见表：
元素代号 X Y Z L M Q
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.077 0.074
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 ＋7、－1 ＋4、－4 －2
下列说法正确的是（ ）
A．在化学反应中，M原子既不容易失去电子，又不容易得到电子
B．等物质的量的X、Y的单质与足量盐酸反应，生成的氢气一样多
C．Y与Q形成的化合物不可能跟氢氧化钠溶液反应
D．Z的氢化物的稳定性强于L的氢化物的稳定性
6．某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点：
①周期表的形成是由原子的结构决定的；
②元素周期表中IA族元素统称为碱金属元素；
③每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束；
④元素周期表的每一周期元素的种类均相等；
⑤基态原子电子排布为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素原子位于同一周期；
⑥周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多．
你认为正确的是（ ）
A．①②③⑤⑥ B．①⑥ C．①④⑥ D．②③⑤
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最高能级有3个未成对电子，Z与X形成的化合物常用于汽车的安全气囊，Y、W处于同一主族，下列说法错误的是
A．原子的半径：Z>W>X>Y
B．简单氢化物的还原性、水溶液的酸性：W>Y
C．化合物中存在离子键、非极性共价键
D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
8．下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是（ ）
X
W Y R
Z
A．非金属性：W>Y
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．p能级未成对电子最多的是Z元素
D．W、X、Y、Z中，电负性最大的是X
9．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数是其质子数的 ，X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数，元素Y的最高正化合价为+2价。下列说法正确的是（ ）
A．单质的沸点：W
C．X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D．X、Y可形成离子化合物X3Y2
10．X、Y、Z、R是短周期主族元素，X元素是形成有机化合物的必需元素，Y元素原子的最外层电子数是次外层的三倍，Z元素的原子半径是短周期主族元素中最大的，R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述错误的是（ ）
A．X、R元素的非金属性：R＞X
B．XY2是形成酸雨的主要污染物
C．X、Z分别与R形成的化合物中化学键类型不同
D．含有X、Y、Z三种元素的化合物的溶液可能显碱性
11．短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，其中Z的最外层电子数等于其最内层电子数。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子的半径：Z>Y>X
B．WX 与ZX中的化学键类型相同
C．元素的非金属性：Y>X>W
D．Y的氢化物的水溶液可使红色石蕊试纸变蓝
12．下列事实不能用元素周期律解释的是（ ）(单选)。
A．F 在暗处遇H 爆炸，I 在暗处遇H 几乎不反应
B．Br 和NaI溶液发生置换反应，和NaCl溶液不发生置换反应
C．金属Na和熔融KCl反应置换出金属K
D．常温下，NaCl溶液的pH=7，AlCl 溶液的pH<7
13．短周期元素A，B，C在元素周期表中的位置如图所示。已知B，C两元素所在族数之和是A元素族数的2倍,B，C两元素的原子序数之和是A元素的4倍,则A，B，C是（ ）
A．Be，Na，Al B．B，Mg，Si
C．O，P，Cl D．C，Al，P
14．依据元素周期表及元素周期律，下列推测不正确的是（）
A．H2SiO3的酸性比H2CO3的强 B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C．HCl的热稳定性比H2S的强 D．Na的金属性比Al的强
15．下列事实不能用元素周期律解释的是（ ）
A．稳定性： B．与反应，比剧烈
C．碱性： D．酸性：
16．短周期x、y、z、m、n五种主族元素，原子序数依次增大，x元素的某种原子可以在考古时用来测定文物年代。常温时，测得0.1mol/L y、m、n简单氢化物的水溶液pH分别为11、4、1。且z、m还可以与Na形成如图所以结构的化合物。以下有关说法错误的是（ ）
A．原子半径：z＜m＜n
B．简单氢化物的沸点：x＜y＜z
C．电负性：z＞y＞x
D．x的最高价氧化物中各原子均满足8e－稳定结构
二、综合题
17．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42．X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子．X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子．请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为 ，该元素的符号是 ；
（2）Z元素在周期表处在 区（填s、p、d），迄今该元素有 种同位素；
（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为 ；
（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是 ；
（5）X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低顺序分别是（用化学式表示） ， ．
18．元素周期律的发现是近代化学史的里程碑，使化学的研究变得有规律可循。
（1）预测物质的性质。利用元素周期表的有关知识，判断下列对于铍及其化合物的性质的推测正确的是____(填字母)。
A．单质铍能与冷水剧烈反应
B．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的碱性弱
C．氢氧化铍能与溶液发生反应
D．相同条件下，单质铍与酸的反应比单质锂与酸的反应剧烈(酸浓度相同)
（2）解释发生的原因。金属钠比金属铝更容易与氯气反应的原因是 。
（3）判断性质的强弱。判断下列各组化合物的酸碱性强弱(用“＞”或“＜”表示)。
①
②
③
（4）类比物质的反应。碱金属铷()与水发生反应的离子方程式为
（5）推断物质的结构。已知硫与氧处于同一主族，根据、的结构特点，书写、(二硫化碳)的电子式： 、 。
19．下表是部分元素周期表，序号代表某一元素请用化学用语回答下列问题。
族 周期 ⅠA 0
1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
（1）①~⑩中，最活泼的金属元素是 (写元素符号)；惰性元素名称是 ；⑦的气态氢化物化学式是 。
（2）①、④、⑤原子半径由大到小的顺序是 。
（3）⑧、⑨的气态氢化物，更稳定的是 (填化学式)；结构式为 。
（4）①~⑨的最高价氧化物的水化物中：酸性最强的是 (填化学式)；碱性最强的物质的电子式为 ，它与⑥的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。
20．表为元素周期表的一部分，请用化学用语回答有关问题：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ②
3 ⑨ ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）①和⑧的元素符号是 和 ；
（2）元素⑥形成的氢化物的电子式是 ；
（3）表中能形成两性氢氧化物的元素是 （填写元素符号），请写出该元素的氢氧化物与⑨最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式 ．
21．X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大。化合物甲俗称苛性钠，由X、Z、Q三种元素组成。医学中常用QR溶液配制生理盐水。化合物乙由X、R两种元素组成。请回答下列问题：
（1）Q的离子结构示意图为 。
（2）Y元素的单质及其化合物能发生如图所示的转化，
则Y元素为 (填元素符号)。在甲溶液中通入足量YZ2气体，写出该反应的离子方程式： 。
（3）W的单质既能与甲溶液反应，又能与乙溶液反应。常温下，将W的单质和甲溶液混合，发生反应的离子方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．主族元素最外层电子数等于所在的族序数，Ts原子序数为117，位于第七周期VIIA族，Ts的最外层电子数是7，A不符合题意；
B．At位于第六周期VIIA族，同主族从上到下元素原子半径依次增大，即Ts的原子半径大于At的原子，B不符合题意；
C．同主族从上到下非金属性依次减弱，则Ts在同族元素中非金属性最弱，C不符合题意；
D．同主族从上到下非金属性依次减弱，与氢气结合剧烈程度越来越弱，气态氢化物的稳定性越来越差，则Ts较难与氢气反应形成H2Ts，且很不稳定，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据元素序数和核外电子排布情况，可以确定该元素处于第七周期，第Ⅶ主族，具有很强的金属性，不可能得到电子，故不能形成氢化物
2．【答案】C
【解析】【解答】A．同周期从左往右金属性减弱，同主族从上往下金属性增强，金属性K>Na>Mg>Al，A不符合题意；
B．同周期从左往右金属性减弱，同主族从上往下金属性增强，金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性：CsOH>RbOH>KOH>Ca(OH)2，B不符合题意；
C．同主族从上往下非金属性减弱，与氢原子形成的化学键越不稳定，氢化物酸性越强，酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI，C符合题意；
D．同主族从上往下离子半径越来越大，金属键逐渐减弱，沸点降低，沸点：Li>Na>K>Cs，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.同周期从左往右金属性减弱，同主族从上往下金属性增强；
B.金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强；
C.从F到I得电子能力减弱，与氢原子之间的共价键减弱，在水中更容易电离， HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强；
D.第ⅠA族从上到下，单质的熔沸点逐渐降低。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：F
C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：K
【分析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大；
B．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，对应简单离子的还原性越弱；
C．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素
D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素，不符合题意；
B、在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素，不符合题意；
C、在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素，不符合题意；
D、在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置没有必然联系，符合题意。
【分析】根据元素周期表的应用判断半导体材料、催化剂、农药等元素的寻找位置即可。
5．【答案】A
【解析】【解答】根据上表可以看出Q主要化合价只有-2价，所以Q是O元素；M和Q位于同一周期主要化合价有+4和-4价，M是C元素，X、Y、Z、L的半径大于O和C，且逐渐减小，再根据主要的化合价分析，可知X、Y、Z、L依次是Mg、Al、S、Cl元素，
A.在化学反应中，C原子的最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，A符合题意；
B.Mg和HCl反应的物质的量之比为1:2，Al和HCl的物质的量之比为1:3，所以等物质的量的Mg、Al的单质与足量盐酸反应，生成的氢气Al多些，B不符合题意；
C.Al2O3是两性氧化物，既可以和酸反应又可以和强碱反应生成盐和水，C不符合题意；
D.S的非金属性比Cl弱，所以气态氢化物的稳定性Cl>S，D不符合题意，
故答案为：A
【分析】A、C容易形成共用电子对，形成共价化合物；
B、Al在反应中失去3个电子，形成Al3+；Mg在反应中失去2个电子，形成Mg2+,由得失电子数，可以判断Al产生氢气多；
C、.Al2O3可以和NaOH反应生成NaAlO2和H2；
D、同周期元素，从左到右，氢化物的稳定性逐渐增强；
6．【答案】B
【解析】【解答】解：①周期表中电子层数等于周期数，最外层的电子数等于族充数，所以周期表的形成是由原子的结构决定的，故正确；②元素周期表中IA族元素除氢外称为碱金属元素，故错误；③除第一周期以外的每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束，故错误；④元素周期表从第一周期到第七周期元素种类为2、8、8、18、18、32、26，所以各周期元素种类各不相等，故错误；⑤基态原子电子排布为1s22s22p3是第二周期，1s22s22p63s23p3处第三周期，所以不在同一周期，故错误；⑥由元素周期表可知周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多，故正确；
故选B．
【分析】①周期表中电子层数等于周期数，最外层的电子数等于族充数；②元素周期系中IA族元素除氢外称为碱金属元素；③除第一周期以外；④元素周期表从第一周期到第七周期元素种类为2、8、8、18、18、32、26；⑤基态原子电子排布为1s22s22p3是第二周期，1s22s22p63s23p3处第三周期；⑥由元素周期表可知周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多．
7．【答案】D
【解析】【解答】A．电子层数越大，原子的原子半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则四种原子的原子半径的大小顺序为Z>W>X>Y，故A不符合题意；
B．由分析可知，Y为O元素、W为S元素或Y为F元素、W为Cl元素，同主族元素，从上到下元素的非金属性越弱，氢化物的还原性依次增强、氢化物溶液的酸性依次增强，则水的还原性弱于硫化氢、氟化氢的还原性弱于氯化氢，水的酸性弱于氢硫酸、氢氟酸的酸性溶液盐酸，故B不符合题意；
C．叠氮化钠是含有离子键、非极性共价键的离子化合物，故C不符合题意；
D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能小于氮元素的元素有锂、铍、硼、碳、氧，共有5种，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、同周期元素，从左到右原子半径依次减小；
B、同主族元素，从上到下氢化物的还原性、酸性依次增大；
C、铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键，相同的非金属原子为非极性共价键结合，不同的非金属原子为极性共价键结合；
D、同周期元素，从左到右第一电离能增大，若是电子半充满或全充满则出现反常。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．W、Y是同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，所以元素的非金属性：W
C．上述五种元素都是p区元素，其中p能级未成对电子最多的是W元素，有3个未成对电子，而Z元素只有1个未成对电子，C不符合题意；
D．除惰性气体外，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小。元素的非金属性越强，其电负性就越大。在上述五种元素中，非金属性最强的元素是F，故电负性最大的元素是F，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、同一周期元素，核电荷数越大，非金属性越强；
B、R原子不一定是惰性气体元素；
C、W元素其p能级有3个未成对电子；
D、除惰性气体外，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小。元素的非金属性越强，其电负性就越大。
9．【答案】B
【解析】【解答】A. C单质多为固体，如金刚石，石墨，所以单质的沸点C>N2，故A不符合题意；
B. 简单离子的半径:Cl >Mg2+，故B符合题意；
C. N、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸和高氯酸，均为强酸，故C不符合题意；
D. N、Mg可形成离子化合物Mg3N2，即Y3X2，故D不符合题意；
故答案为:B。
【分析】W原子的最外层电子数是其质子数的 ，则W为C；元素Y的最高正化合价为+2价，则Y为第三周期第ⅡA族元素即Mg，X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数，则X为7号元素即N，Z为Cl。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．C、Cl的非金属性：Cl＞C，故A不符合题意；
B．XY2是CO2，是造成温室效应的主要气体，故B符合题意；
C．Ｘ、Ｚ分别与Ｒ形成的化合物为CCl4、NaCl，前者含共价键，后者含离子键，故C不符合题意；
D．含有X、Y、Z三种元素的化合物可为Na2CO3，其溶液显碱性，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】X、Y、Z、R是短周期主族元素，X元素是形成有机化合物的必需元素，则X为C，Y元素原子的最外层电子数是次外层的三倍，则Y为O，Z元素的原子半径是短周期主族元素中最大的，则Y为Na，R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和，则R为Cl。
11．【答案】C
【解析】【解答】A. 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子的半径：Z＜Y＜X，故A不符合题意；
B. NO为共价化合物，含有共价键，MgO是离子化合物，含有离子键，故B不符合题意；
C. 同一周期，从左向右，非金属性增强，元素的非金属性：Y>X>W，故C符合题意；
D. HF的水溶液显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置可知，W、X、Y为第2周期元素，Z为第3周期元素，其中Z的最外层电子数等于其最内层电子数，Z为Mg元素，则W为N元素、X为O元素、Y为F元素。
12．【答案】C
13．【答案】C
【解析】【解答】由短周期元素A、B、C在周期表中的位置可知A处于第二周期，B、C处于第三周期，令A的原子序数为x，则B的原子序数为x+8-1，C的原子序数为x+8+1，则：（x+8-1）+（x+8+1）=4x，解得x=8，所以A为O元素，B为P元素，C为Cl元素，
故答案为：C。
【分析】本题考查元素周期表的结构，根据短周期特点确定元素所在周期，注意掌握同主族元素原子序数关系，利用最外层电子数确定元素是解答关键。
14．【答案】A
【解析】【解答】A.Si的非金属性比C弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性弱，故H2SiO3的酸性比H2CO3弱，选项错误，A符合题意；
B.Be的金属性比Mg弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性弱，故Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强，选项正确，B不符合题意；
C.Cl的非金属性比S的非金属性强，故其气态氢化物的稳定性更强，因此HCl的热稳定性比H2S强，选项正确，C不符合题意；
D.在元素周期表中，同一周期的元素，从左到右，金属性逐渐减弱，故Na的金属性比Al的强，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对元素周期表性质递变规律的考查，结合元素周期表性质递变规律的相关知识进行分析即可。
15．【答案】D
【解析】【解答】A．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则水的稳定性强于硫化氢能够用元素周期律解释，故A不符合题意；
B．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，与氢气反应的剧烈程度依次减弱，则氢气与氟气反应的剧烈程度剧大于氯气能够用元素周期律解释，故B不符合题意；
C．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁能够用元素周期律解释，故C不符合题意；
D．元素的非金属性强弱与氢化物的稳定性强弱有关，与酸性强弱无关，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱；
B．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，与氢气反应的剧烈程度依次减弱；
C．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱；
D．元素的非金属性强弱与氢化物的稳定性强弱有关，与酸性强弱无关。
16．【答案】A
【解析】【解答】A．由题意推知短周期x、y、z、m、n五种主族元素分别为C、N、O、S、Cl。原子半径：S＞Cl＞O，故A符合题意；
B．和水分子间都可以形成氢键，且水常温呈液态，氨气呈气态，而分子间不能形成氢键，所以简单氢化物的沸点顺序为：，故B不符合题意；
C．同周期主族元素电负性从左向右依次增大，故C不符合题意；
D．C的最高价氧化物为，各原子均满足稳定结构，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】x元素的某种原子可以在考古时用来测定文物年代，则x为C元素，测得0.1mol/L y、m、n简单氢化物的水溶液pH分别为11、4、1，说明y的氢化物为碱性气体，溶于水形成弱碱，m的氢化物溶于水形成弱酸，n的氢化物溶于水形成强酸，且z、m还可以与Na形成如图结构的化合物，判断Y为N元素，m为S元素，n为Cl元素，z为O元素。
17．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3；As
（2）a；3
（3）三角锥形
（4）As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
（5）NH3＞PH3＞AsH3；NH3＞AsH3＞PH3
【解析】【解答】解：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42﹣8﹣33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意．
（1.）X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，则X为As，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；As；
（2.）Z为H元素，元素在周期表处在s区，迄今该元素有氕、氘、氚3中种同位素，
故答案为：s；3；
（3.）X与Z可形成化合物XZ3为AsH3，与氨气分子结构相似，该化合物的空间构型为：三角锥形，
故答案为：三角锥形；
（4.）化合物X2Y3为As2O3，XZ3为AsH3，As2O3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为AsH3，产物还有ZnSO4和H2O，反应中Zn元素化合价由0价升高为+2价，As元素化合价由+3价降低为﹣3价，参加反应的Zn与As2O3的物质的量之比为6×2：2=6：1，反应方程式为As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O，
故答案为：As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O；
（5.）AsH3与NH3、PH3中，键长N﹣H＜P﹣H＜As﹣H，键长越短，键能越大，化合物稳定，所以稳定性NH3＞PH3＞AsH3；均为分子晶体，NH3分子之间存在氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量大于PH3，AsH3分子间作用力更强，其沸点高于PH3，故沸点：NH3＞AsH3＞PH3，
故答案为：NH3＞PH3＞AsH3；NH3＞AsH3＞PH3．
【分析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42﹣8﹣33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意，据此解答．
18．【答案】（1）B；C
（2）钠比铝原子半径大，最外层电子少，容易失去电子
（3）＜；＞；＞
（4）
（5）；
【解析】【解答】(1)铍在周期表中位于第二周期第ⅡA族，与锂同周期，与镁、钙同主族，与铝是对角线关系，所以金属性比锂、镁、钙弱，与铝具有相似的化学性质。A.类比单质铝的性质，单质铍不能与冷水剧烈反应，不正确；B.类比氢氧化铝的性质，氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的碱性弱，正确；C.氢氧化铍能与溶液发生反应，正确；D.相同条件下，单质铍与酸的反应比单质锂与酸的反应缓慢(酸浓度相同)，不正确；
故答案为：BC。
(2)金属钠比金属铝更容易与氯气反应的原因为钠比铝原子半径大，最外层电子少，容易失去电子。
(3)①C与Si为同主族元素，核电荷数越大，非金属性越弱，故酸性小于；②K与Ca为同周期元素，核电荷数越大，金属性越弱，故碱性大于；③S与P为同周期元素，核电荷数越大，非金属性越强，故酸性大于。
(4)由钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，可得铷与水反应的离子方程式为。
(5)为共价化合物，H与O之间为一个共用电子对，故的电子式为；为共价化合物，C与O之间为两个共用电子对，故的电子式为。
【分析】（1）A、铍和冷水不反应；
B、最高价氧化物水化物的碱性即比较金属性；
C、氢氧化铍为两性氢氧化物；
D、金属性越强，和酸反应越剧烈；
（2）金属性越强，越容易被氧化；
（3）金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
（4）铷和水反应生成氢氧化铷和氢气；
（5）电子式的判断要注意，除了H以外的原子要满足8电子。
19．【答案】（1）Na；氩元素；SiH4
（2）钠>碳>氟
（3）HCl；H-Cl
（4）HClO4；；
【解析】【解答】（1）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；①~⑩中，最活泼的金属元素是钠元素Na；惰性元素名称是氩元素Ar；⑦为硅元素，其气态氢化物化学式是SiH4；
（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；①、④、⑤原子半径由大到小的顺序是钠>碳>氟；
（3）根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物更稳定的是HCl，氯化氢为共价化合物，结构式为H-Cl；
（4）根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；①~⑨的最高价氧化物的水化物中：酸性最强的是HClO4；碱性最强的物质为氢氧化钠，氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的，电子式为；氢氧化钠与⑥的最高价氧化物的水化物氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为。
【分析】（1）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强；
（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；
（3）根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；
（4）根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强；
氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水。
20．【答案】（1）N；Ar
（2）
（3）Al；Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
【解析】【解答】解：（1）由①和⑧的位置可知两种元素分别是N和Ar，故答案为：N；Ar；（2）S元素的氢化物为H2S，H2S是共价化合物，硫原子中最外层有8个电子达到稳定结构，分子中存在两个H﹣S键，电子式为： ，故答案为： ；（3）铝能形成两性氢氧化物，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应的化学方程式为Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
故答案为：Al；Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O．
【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨分别是N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、Na元素．（1）由①和⑧的位置可知；（2）S元素的氢化物为硫化氢，通过共用电子对形成共价化合物；（3）铝能形成两性氢氧化物，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成盐和水．
21．【答案】（1）
（2）C；CO2＋OH =HCO3-
（3）2Al＋2OH ＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑
【解析】【解答】根据以上分析可知X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素分别是H、C、O、Na、Al、Cl。则（1）Q是钠，Na＋的结构示意图为 ；（2）在氢氧化钠溶液中通入足量CO2气体生成碳酸氢钠，该反应的离子方程式为CO2＋OH－＝HCO3－；（3）常温下金属铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，发生反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑。
【分析】X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大，化合物甲俗称苛性钠，化合物甲由X、Z、Q三种元素组成，则甲为NaOH，X、Z、Q原子序数依次增大，则X是H元素，Z是O元素，Q是Na元素；医学中常用QR溶液配制生理盐水，该化合物是氯化钠，则R是Cl；化合物乙由H、Cl两种元素组成，所以乙为HCl；Y的原子序数小于O元素，根据图示转化关系可知，Y和氧气能生成两种氧化物，根据其化合价可知，Y为C元素；W的单质既能与甲溶液反应，又能与乙溶液反应，则W为Al元素，据此结合元素化合物性质解答。
