人教【新课标】高中化学一轮复习：专题8原子结构 元素周期表解析版

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人教【新课标】高中化学一轮复习：专题8原子结构 元素周期表
一、单选题
1．下列各图为元素周期表的一部分，表中数字为原子序数，其中X为17的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.9号的左边是氧，氧的下一周期同主族元素是硫，原子序数为16，A不符合题意；
B.8号的右边是氟，氟的下一周期同主族元素是氯，原子序数为17，B符合题意；
C.9号的右边是氖，氖的下一周期同主族元素是氩，原子序数为18，C不符合题意；
D.7号的氮，氮的下一周期同主族元素是磷，原子序数为15，D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】其中X为17，为氯元素，位于第三周期第ⅦA族，再结合各元素位置关系进行判断。
2．M2+离子有2个电子层，则M在周期表的位置是（　　）
A．第二周期0族 B．第二周期VII族
C．第二周期IIA族 D．第三周期IIA族
【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】M2+离子有2个电子层，则M2+核外有10个电子，M原子核外有12个电子，M是Mg元素，在周期表的位置是第三周期IIA族，
故答案为：D。

【分析】说明M为金属元素，失去2个电子，说明最外层有2个电子，有三个电子层，即是Mg元素
3．下列有关氢化物的叙述正确的是(　　)
A．稳定性：
B．还原性：
C．LiH中阴阳离子半径：阳离子>阴离子
D．HF的电子式：
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同一周期，从左到右，元素非金属性逐渐增强，其气态氢化物稳定性逐渐增强，因此稳定性： ，故A不符合题意；
B．同一主族，从上到下，元素非金属性逐渐减弱，其氢化物的还原性逐渐增强，因此还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，故B符合题意；
C．离子的电子层结构相同时，该离子的质子数越大，其半径越小，LiH中阴阳离子半径： ，故C不符合题意；
D．HF是共价化合物，其电子式为： ，故D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】A.元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强；
B.元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱；
C.电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小；
D.HF为共价化合物。
4．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：
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【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。
5．下列关于物质性质的比较，错误的是（　　）
A．酸性强弱：
B．原子半径大小：
C．碱性强弱：
D．金属性强弱：
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此酸性强弱：，故A符合题意；
B．同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增多，因此原子半径大小：，故B不符合题意；
C．同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此碱性强弱：，故C不符合题意；
D．同周期从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性强弱：，故D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】A.元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱；
B.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，原子半径越小；
C.元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族从上到下金属性逐渐增强；
D.同周期从左到右金属性逐渐减弱。
6．短周期元素的四种离子、、、都具有相同的电子层结构，下列说法错误的是（　　）
A．四种离子的质子数：
B．四种元素的电负性：Z＞W＞Y＞X
C．四种离子的半径：
D．四种元素原子的最外层电子数目：W＞Z＞X＞Y
【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．短周期元素的四种离子、、、都具有相同的电子层结构，可以推出X、Y、Z、W分别是Al、Mg、N、O，离子的质子数和相应原子的质子数相等，四种离子的质子数：Al3+＞Mg2+＞O2-＞N3-，选项A不符合题意；
B．根据同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，四种元素的电负性：O＞N＞Al＞Mg，选项B符合题意；
C．四种离子具有相同的电子层结构，依据“序大径小”规律，离子半径：，选项C不符合题意；
D．O、N、Al、Mg四种元素的最外层电子数目分别是6、5、3、2，选项D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】易错分析：比较粒子半径的方法；先看电子层，电子层越多，半径越大，当核外电子排布相同时，看核电荷数，核电荷数越大，对核外电子吸引越强，半径越小。
7．甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图2所示；戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径：丁>戊>乙
B．非金属性：戊>丁>丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．原子半径在同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，所以是丁＞戊＞乙，A不符合题意；
B．元素的非金属性早同周期从左到右逐渐增强，所以是戊＞丁＞丙，B不符合题意；
C．根据分析可知，甲可能是N或C，则其对应氢化物是NH和烷烃，NH遇氯化氢一定有白烟产生，但烷烃遇氯化氢无明显现象，C符合题意；
D．丙可能是Si或P，则其最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸或磷酸，它们均能与强碱反应，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】根据题干信息，甲～戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸。若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S；若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。元素X在常见化合物中均显负价，X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，Z的单质能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应且有氢气生成。下列说法一定正确的是（　　）
A．简单离子半径的大小顺序：W>Y>X
B．Z的最高价氧化物对应的水化物是两性氢氧化物
C．X的最简单氢化物沸点高于W的最简单氢化物沸点
D．和均具有漂白性，但漂白原理不同
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．氯离子的电子层数大，三种离子中离子半径最大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氧离子的离子半径大于钠离子，所以三种简单离子半径的大小顺序为W>X >Y，故A不符合题意；
B．若Z为硅元素，最高价氧化物对应的水化物硅酸是弱酸，不是两性氢氧化物，故B不符合题意；
C．水分子能形成分子间氢键，氯化氢分子不能形成分子间氢键，所以水分子间的作用力强于氯化氢，沸点高于氯化氢，故C符合题意；
D．过氧化钠和二氧化氯都具有强氧化性，都因为强氧化性而表现漂白性，漂白原理相同，故D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】元素X在常见化合物中均显负价，则X为O，最外层电子数为6，X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，则Y的最外层电子数只能为1，W的最外层电子数为7，则Y为Na，W为Cl，Z的单质能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应且有氢气生成，则Z为Al或Si。
9．不同主族的短周期元素X、Y、Z、W其原子序数依次增大，X、Y的简单离子的电子层结构相同，短周期主族元素原子中Y的原子半径最大，Z原子最外层电子数是K层的3倍。下列说法错误的是（　　）
A．熔化YW时离子键被破坏
B．X的简单氢化物可作制冷剂
C．离子的还原性：Z＞W
D．Y的氧化物为离子化合物，不含共价键
【答案】D
【知识点】离子键的形成；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．熔化YW(NaCl)时离子键被破坏，变为自由移动的钠离子和氯离子，故A不符合题意；
B．X的简单氢化物液氨气化时吸收大量热，常用作制冷剂，故B不符合题意；
C．同周期从左到右非金属性逐渐增强，其对应离子的还原性逐渐增强即离子的还原性：Z＞W，故C不符合题意；
D．Y的氧化物为离子化合物，但过氧化钠中含有共价键，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】短周期主族元素原子中Y的原子半径最大，则Y为Na元素，X、Y的简单离子的电子层结构相同，X的原子序数小于Na，则X为O元素，Z原子最外层电子数是K层的3倍，Z的原子序数大于Na，则Z有3个电子层，最外层电子数为6，Z为S元素，W为Cl元素。
10．X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子最外层电子数比Z原子的最外层电子数多1，下列说法正确的是（　　）
A．氢化物的稳定性：Y＞Z
B．W和Z的最高化合价之差为1
C．化合物XW在水中能电离出，XW为离子化合物
D．Y、Z均可以与X形成10电子微粒和18电子微粒
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，其氢化物稳定性逐渐增强，因此氢化物的稳定性： Z＞Y，故A不符合题意；
B．W最高化合价为+7价，Z的最高化合价为+2，两者最高化合价之差为5，故B不符合题意；
C．化合物XW在水中能电离出，XW(HCl)为共价化合物，故C不符合题意；
D．Y、Z均可以与X形成10电子微粒和18电子微粒，10电子微粒分别为NH3、H2O，
18电子微粒分别为N2H4、H2O2，故D符合题意。
故答案为：D。

【分析】 Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，Z的原子序数大于Y，则Y为N元素，Z为O元素，X为H元素，W原子最外层电子数比Z原子的最外层电子数多1，且其原子序数最大，则W为Cl元素。
11．最新合成的化合物甲是一种新型农药，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W是位于同一周期的短周期元素，W最外层电子数是Y电子总数的一半，Z最高正化合价与最低负化合价代数和为2。下列叙述错误的是（　　）
A．该化合物中各原子均达到8电子稳定结构
B．Z的最高价含氧酸为强酸
C．简单离子半径：Z>W>X
D．最高价氧化物水化物的酸性：W>Z
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．由分析可知，X为Na，Y为Si，Z为P，W为Cl；如结构图所示，Na失去一个电子形成的Na+而达到8电子稳定结构，Cl和Si之间有一对共用电子，使得它们也达到了8电子稳定结构，P和Si之间也有一对共用电子，并且P还含有一个外来电子，故P也达到了8电子稳定结构，即该化合物中各原子均达到8电子稳定结构，A不符合题意；
B．由分析可知，Z为P，其最高价含氧酸H3PO4为中强酸，B符合题意；
C．由分析可知，Z为P，W为Cl，X为Na；P3-、Cl-的电子层构型相同，Cl-的核电荷数较大，则离子半径：P3-＞Cl-；P3-、Cl-均含有3个电子层，Na+含有2个电子层，Na+的离子半径最小，故离子半径：P3-＞Cl-＞Na+，即简单离子半径：Z>W>X，C不符合题意；
D．由分析可知，Z为P，W为Cl；同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强；元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强；非金属性：Cl＞P，则酸性：HClO4＞H3PO4，即最高价氧化物水化物的酸性：W>Z，D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】 X、Y、Z、W是位于同一周期的短周期元素，W形成一个单键，则W的最外层电子数为7， W最外层电子数是Y电子总数的一半，则Y的电子总数为14，为Si元素，W为Cl元素，X形成+1价阳离子，则X为Na元素，Z最高正化合价与最低负化合价代数和为2，则Z为P元素，据此解答。
12．一种用于合成治疗免疫疾病药的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述错误的是（　　）
A．Y的氢化物的熔点一定低于 Z的氢化物的熔点
B．Z元素能形成多种氢化物
C．WZX与WXQ化学键类型相同
D．W2Q2Z3溶液与Q的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应有黄色浑浊和无色气体产生
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．氨气存在分子间氢键，氨气的沸点高于硫化氢，因此Y的氢化物的熔点不一定低于 Z的氢化物的熔点，故A不符合题意；
B．Z元素能形成多种氢化物，比如水、双氧水，故B不符合题意；
C．WZX(KOH)含有离子键和极性键，WXQ(KHS)含有离子键和极性键，两者化学键类型相同，故C符合题意；
D．W2Q2Z3 (K2S2O3)溶液与Q的最高价氧化物对应水化物(H2SO4)的稀溶液反应生成黄色浑浊(S)和无色气体(SO2)产生，故D符合题意。
故答案为：A。

【分析】Z与Q同主族，化合物中Z与Y形成双键，结合原子序数可知Z为O元素、Q为S元素，X只形成1个共价键、Y形成4个共价键，则X为H元素、Y为C元素；Q和W的简单离子具有相同的电子层结构，W可失去1个电子形成阳离子，W为K元素。
13．一种新型漂白剂由短周期元素W、X、Y、Z组成，其结构如图所示，其中W、Y、Z三种元素分别位于不同的短周期且不同主族，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子层结构相同。下列叙述错误的是（　　）
A．元素的非金属性X>Y
B．该漂白剂的漂白原理与漂白粉相似
C．工业上通常采用电解W的氯化物的水溶液制备单质W
D．该漂白剂中X、Y原子最外层均满足8电子稳定结构
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．由分析可知，X、Y分别 O、B，根据同一周期从左往右元素非金属性依次增强可知，元素的非金属性O＞B即X>Y，A不符合题意；
B．由题干漂白剂的结构可知，分子中含有过氧键，具有强氧化性，漂白粉也是由于能够生成具有强氧化性的HClO而漂白的，故该漂白剂的漂白原理与漂白粉相似，B不符合题意；
C．由分析可知，W为Mg，工业上通常采用电解熔融的MgCl2来制备单质Mg，而不是电解W的氯化物的水溶液，C符合题意；
D．由题干漂白剂的结构可知，该漂白剂中X、Y原子最外层均满足8电子稳定结构，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】Z形成一个共价单键，则Z为H元素；W带有2个正电荷，X形成2个共价键，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则W位于第三周期，为Mg元素，X位于第二周期，为O元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y最外层电子数为6-1-2=3，位于第二周期，则Y为B元素。
14．短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，由这五种元素组成的一种化合物M常用作食品的增味剂，M的结构式如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：X>Y
B．由R、Y、Z三种元素形成的化合物均为共价化合物
C．熔点：W2Z>R2Z
D．工业上采用电解熔融的W2Z制备W单质
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．同一周期从左至右，主族元素的原子半径逐渐减小，因此原子半径：C>N，A符合题意；
B．H、N、O形成的化合物中，NH4NO3、NH4NO2都是离子化合物，B不符合题意；
C．Na2O为离子化合物，H2O为分子化合物，因此熔点：Na2O>H2O，C不符合题意；
D．工业上采用电解熔融的NaCl制备Na单质，D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】 短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大 ，分析M的结构式可以看出X形成四个共价键，R形成一个共价键，Y形成三个共价键，Z可以形成2个共价键，其中一个Y只形成一个共价键，说明在R、X、Y、Z中Z的电负性最大，从W得到的一个电子被Z得到，所以R是H，X是C，Y是N，Z是O，W是Na。
15．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。下列说法正确的是（　　）

A．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ
B．离子Y2－和Z 3＋的核外电子数和电子层数都不相同
C．元素W与Q的最高价氧化物对应的水化物的酸性W的强
D．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】根据周期表的结构可推出元素分别为：X是N、Y是O、Z是Al、W是S、Q是Cl。
同周期原子半径从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大，A不正确；离子Y2－和Z 3＋都为10微粒，核外电子数和电子层数都相同，B不正确；元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的，因此酸性Q的强，C不正确；元素最高正化合价一般等于其主族数，所以选项D正确，答案选D。
【分析】该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
16．W、X、Y、Z、Q均为短周期主族元素，且原子序数依次增加，由它们组成的单质或化合物存在以下转化关系。已知B、C、D为非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀菌、消毒；化合物G的焰色试验呈黄色；化合物H常温常压下为液体。下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径：Z>X>Y>W
B．最高价氧化物的水化物的酸性：Q>X
C．化合物WQY中各原子均满足8电子稳定结构
D．化合物ZYW中含有离子键和极性共价键
【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．一般而言，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：Z>X>Y>W，A不符合题意；
B．根据非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性氯大于碳，则最高价氧化物的水化物的酸性：Q>X，B不符合题意；
C．化合物HClO中氢原子为2电子稳定结构，C符合题意；
D．化合物NaOH中钠离子、氢氧根离子间存在离子键，氢氧根中存在氢氧键，氢氧键属于极性共价键，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】 B、C、D为非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀菌、消毒 ，D是Cl2，C是H2，B是O2，F应该是HCl， 化合物G的焰色试验呈黄色 ，G是碳酸钠，E是过氧化钠，所以 W、X、Y、Z、Q 分别是H、C、O、Na、Cl；
二、综合题
17．下表列出了①~⑤五种元素在周期表中的位置：
族
周期
ⅠA
　
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
　
2
　
　
　
②
　
③
　
　
3
④
　
⑤
　
　
　
⑥
　
按要求回答下列问题：
（1）元素⑥的最高正化合价是　 　。
（2）元素⑤在周期表中的位置是　 　。
（3）元素②和元素③的非金属性强弱关系是②　 　③(选填“＞”或“＜”)；表中所列六种元素的单质，常温下为有色气体的是　 　(填化学式)。
（4）①~⑥六种元素中原子半径最大的是　 　(填元素符号)。②③两种元素的最简单氢化物中最稳定的是　 　(填化学式)
（5）元素③与元素④能形成原子个数比为1：1的化合物 Y，Y 在常温下为固态，焰色反应为黄色，常用与呼吸面具中做供氧剂。写出Y与水反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）+7
（2）第三周期ⅢA族
（3）＜；Cl2
（4）Na；H2O
（5）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据各元素在元素周期表中的位置可知，①~⑥号元素分别为H、C、O、Na、Al、Cl。
(1)元素⑥为Cl元素，最外层有7个电子，最高正化合价为+7价；
(2)元素⑤为Al元素，位于第三周期ⅢA族；
(3)同周期自左至右非金属性增强，所以非金属性②＜③；六种元素的单质，常温下为有色气体的是Cl2；
(4)电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，所以原子半径最大的是Na；非金属性越强，最简单氢化物越稳定，所以②③两种元素的最简单氢化物中最稳定的是H2O；
(5)Na与O元素形成原子个数比为1：1的化合物 为Na2O2，过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

【分析】（1）主族元素，最高正化合价=最外层电子数（O，F除外）
（3）同周期从左向右，非金属性逐渐增强
（4）比较原子半径大小，利用同周期从左向右，原子半径逐渐减小，同主族从上往下，原子半径逐渐增大。非金属性越强，最简单氢化物越稳定
18．下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。
族
周期
ⅠA
　
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
　
2
　
　
　
②
③
④
⑤
　
3
⑥
　
⑦
⑧
　
　
⑨


请按要求回答下列问题：
（1）①～⑨九种元素中非金属性最强的是　 　（填元素符号）。
（2）元素⑧的原子结构示意图是　 　；由①、④、⑥三种元素组成的化合物，其电子式是　 　。
（3）元素②、⑧的气态氢化物的稳定性较强的是　 　（填化学式）；元素③、⑨的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是　 　（填化学式）。
（4）③、④、⑧三种元素的原子半径由大到小的顺序是　 　（填元素符号）。
（5）元素⑤、⑥组成的化合物的化学键类型是　 　。
（6）元素⑥的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是　 　
【答案】（1）F
（2）；
（3）CH4；HClO4
（4）Si＞N＞O
（5）离子键
（6）Al(OH)3+OHˉ=AlO2ˉ+2H2O
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】
根据元素周期表的结构可知，①—⑨号元素分别为H、C、N、O、F、Na、Al、Si、Cl。
（1）同周期元素，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，同主族元素，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，所以周期表中非金属性最强的元素位于周期表的左上角，即F元素。
（2）元素⑧为14号元素Si，则其的原子结构示意图是 ；由①、④、⑥三种元素组成的化合物为NaOH，其电子式是 。
（3）同主族元素，从上到下，非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，所以元素②、⑧的气态氢化物分别为CH4、SiH4，稳定性较强的是CH4；非金属性Cl>N，元素③、⑨的最高价氧化物对应的水化物分别是HClO4、HNO3，的酸性较强的是HClO4。
（4）③、④、⑧三种元素分别是N、O、Si，同一周期从左到右，原子半径逐渐变小；同一主族，自上而下原子半径逐渐增大；则三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为Si＞N＞O。
（5）元素⑤、⑥组成的化合物是NaCl，NaCl是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物，则化学键类型是离子键。
（6）元素⑥的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，元素⑦的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，氢氧化铝能与强碱反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al(OH)3+OHˉ=AlO2ˉ+2H2O。
【分析】第一步，根据元素周期表确定本小题各元素分别为H、C、N、O、F、Na、Al、Si、Cl
第二步：利用元素周期表和元素周期律关系解题
（1）非金属：同周期右强，同主族上强（选最右上的元素）
（2）元素⑧为14号元素Si；由①、④、⑥三种元素组成的化合物为NaOH
（3）元素②、⑧的气态氢化物分别为CH4、SiH4，（上下比，上强）
元素③、⑨的最高价氧化物对应的水化物分别是HClO4、HNO3，HClO4是最强酸
（4）③、④、⑧三种元素分别是N、O、Si，比较半径先看电子层数（周期序数），越多越大；同周期，左大右小
（5）元素⑤、⑥组成的化合物是NaCl，钠盐是离子化合物。
（6）考查了Al(OH)3的两性
19．如图列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置：
族
周期
ⅠA
　
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
　
2
　
　
　
②
③
④
　
　
3
⑤
⑥
⑦
　
　
⑧
⑨
　
4
⑩
　
　
　
　
　
　
　
请回答下列问题：
（1）上述元素中，M层电子数最多的是　 　(填元素名称)，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是　 　(填酸的化学式)。
（2）由④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是　 　(用离子符号表示)。
（3）由元素①和④形成的18电子的物质的电子式为　 　；由元素⑥和⑨形成化合物乙，请用电子式表示物质乙的形成过程：　 　。
（4）元素⑦的最高价氧化物对应的水化物与元素⑨的最简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为　 　。
（5）请用一个化学方程式证明元素⑧和⑨的非金属性强弱关系：　 　。
（6）下列可以比较⑤、⑥两元素金属性强弱的实验是___________(填字母)。
A．比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
B．将⑤的单质投入到⑥的盐溶液中
C．将形状、大小相同的这两种元素的单质分别与等体积 的水反应
D．比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
【答案】（1）氯；HClO4
（2）S2->O2->Na+>Al3+
（3）；
（4）Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
（5）Cl2+H2S=2HCl+S↓
（6）A；C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由元素在周期表的位置可知，①~⑩分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、K。
(1)上述元素中，M层即第三层电子数最多的是氯，为八个；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；
(2)④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子分别为：O2-、Na+、Al3+、S2-，半径比较先看层数，层数越多半径越大，O2-、Na+、Al3+为2层，S2-为三层，层数一样，核内质子数越多半径越小，简单离子半径由大到小的顺序是：S2->O2->Na+>Al3+；
(3)①为H，④为O，由元素①和④形成的18电子的化合物H2O2，H最外层1个电子形成一个共价键，O最外层为6个电子形成2个共价键，H2O2的电子式为： ；⑥为Mg、⑨为Cl形成离子化合物氯化镁，镁最外层2个电子，氯最外层7个电子，用电子式表示物质乙的形成过程： ；
(4)元素⑦的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，元素⑨的最简单氢化物为HCl，水溶液为盐酸，两者反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
(5)⑧为S、⑨Cl二者非金属性比较可以通过单质间的置换反应来比较，化学方程式为：Cl2+H2S=2HCl+S↓；
(6)A．金属性越强对应最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，金属性Na大于Mg，氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁，A正确；
B．将Na的单质投入到镁的盐溶液中，钠直接与水反应生产氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠和镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能表明金属性强弱，B不正确；
C．将形状、大小相同的这两种元素的单质分别与等体积20℃的水反应，可以根据与水反应的难易或剧烈程度比较，C正确；
D．金属性强弱与失去电子难易有关，与失去电子数目多少无关，D不正确；
故答案为：AC。
【分析】①~⑩分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、K；
（1）M层为核外第三层；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强；
（2）电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小；
（3）H和O形成的18电子的物质为H2O2；Mg和Cl形成MgCl2，MgCl2为离子化合物；
（4）Al元素的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Cl的最简单氢化物为HCl，其水溶液为盐酸；
（5）元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强；
（6）金属性强弱的判断方法有：金属与酸置换出氢气的难易程度、金属之间的置换反应、金属最高价氧化物的水化物碱性强弱等。
三、推断题
20．部分短周期元素的性质或原子结构如表：
元素编号
元素的性质或原子结构
X
其单质常用于计算机芯片
Y
最外层电子数为电子层数的3倍
Z
短周期失电子能力最强的元素
W
L层比M多2个电子
T
第3周期元素的简单离子的半径最小
回答下列问题：
（1）X在元素周期表的位置　 　，画出W简单离子的结构示意图　 　。
（2）Y与Z按1：1形成的化合物的电子式为　 　。
（3）某同学设计了如图装置来探究碳、X、W元素的得电子能力。
①B中反应的化学方程式为　 　，能否说明得电子能力：W>碳，　 　(填“能”或“否”)，理由为　 　。
②C中足量酸性KMnO4溶液的作用是　 　。
③D装置可证明得电子能力：碳>X，D中试剂为　 　，实验现象为　 　。
【答案】（1）第3周期第IVA族；
（2）
（3）SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2+H2O；否；硫元素对应的不是最高价氧化物的水化物；除去SO2；Na2SiO3溶液；F中有白色胶状沉淀生成
【知识点】原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)据分析，X为Si，在元素周期表的位置是第3周期第IVA族；W为S，其简单离子的结构示意图为；
(2)据分析，Y与Z分别为O和Na，按1：1形成的化合物是Na2O2，其电子式为 ；
(3)①A装置中铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应，生成SO2气体，所以B中反应的化学方程式为，根据此反应不能说明S与C的得电子能力，因为硫元素对应的不是最高价氧化物的水化物；
②由于后续实验要进一步证明得电子能力C>Si，为防止SO2产生干扰，必须将SO2除尽，所以C中足量酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2；
③D装置可以证明得电子能力：C>Si，可以比较对应元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，因此只需证明酸性H2CO3>H2SiO3，则可以将CO2气体通入Na2SiO3溶液中，所以D中试剂为Na2SiO3溶液，实验现象为有白色胶状沉淀产生。

【分析】X的单质常用于计算机芯片，可知X为Si元素；Y最外层电子数为电子层数的3倍，可知Y为O元素；Z为短周期失电子能力最强的元素，可知Z为Na元素；W的L层比M多2个电子，可知W为S元素；T是第3周期元素的简单离子的半径最小的，可知T为Al元素，据此解答。