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化学必修第一册第4章 原子结构和化学键元素周期表和元素周期律元素周期律同步训练题
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这是一份化学必修第一册第4章 原子结构和化学键元素周期表和元素周期律元素周期律同步训练题，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，元素或物质推断题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年度新教材高一化学
第四章原子结构 元素周期律
第二节元素周期律能力提高卷
时间：100分钟；
第I卷（选择题）
一、单选题
1．元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是（ ）
A．原子核外电子排布呈周期性变化 B．元素的相对原子质量逐渐变化
C．原子半径呈现从大到小的周期性变化 D．元素化合价呈周期性变化
2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质，丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，丙是有漂白性的无色气体，戊是常用的绿色氧化剂，丁和戊含有相同的元素种类，A为常见金属且能与强碱溶液反应，甲是Z的最高价氧化物对应水化物，Z的最高价和最低价的代数和等于4。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．气态氢化物的还原性：X＞Z B．气态氢化物的沸点：X＜Z
C．X与Z形成的一种化合物可以作为食品添加剂 D．简单离子半径大小：X＜Y＜Z
3．碲(Te)是52号元素，位于周期表中VIA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是（ ）
A．碲的单质具有半导体的性能
B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)
D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱
4．科学家研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂(结构如图所示)，其中W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大。常温下，Z的氢化物是强酸，且Z与Y位于不同周期。下列有关叙述正确的是（ ）
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．氢化物的沸点： X>Y>Z>W
C．X的氧化物对应的水化物是强酸
D．Y的某种单质具有杀菌消毒作用
5．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是（ ）
A．Al、Ga的价层电子数相同
B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
C．金属镓可与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气
D．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
6．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是（ ）
事实
推测
A．
12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快
56Ba(ⅡA)与水反应会更快
B．
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族的元素都是半导体材料
C．
HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D．
Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
A．A B．B C．C D．D
7．某种化合物的结构如图所示，其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种 短周期元素，Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，X 的原子半径是元素周期表 中最小的。下列叙述错误的是（ ）
A．简单离子半径：Z>Q>W
B．W、Z 分别形成的最高价氧化物水化物之间能够发生反应
C．Y、Z 分别形成的最高价氧化物水化物酸性：Y>Z
D．X 与 Q 可以形成两种化合物
8．以下描述正确的是（ ）
选 项
A
B
C
D
装 置 图
结 论
右边试管产生气泡 较快，说明催化活 性：Fe3+＞Cu2+
左边棉球变棕黄色，右 边棉球变蓝色，说明氧 化性：Br2＞I2
有气泡产生， 可用此装置制 备少量氧气
试管中液体变浑浊， 说明非金属性：C＞Si
A．A B．B C．C D．D
9．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是（ ）
A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmR
D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
10．下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：W＞R
C．最高价氧化物的水化物的碱性：Y＜Z
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
11．下表为部分短周期元素的有关数据，根据表中数据判断说法错误的是（ ）
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径()
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
1.43
主要化合价
最高价
最低价
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤＞④ B．最简单气态氢化物的热稳定性：④＞⑦
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：⑥＞③ D．单质与相同条件的稀盐酸反应的剧烈程度：②＞⑧
12．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（ ）
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯
③与O2反应均可得到多种氧化物
④它们的密度依次增大
⑤其单质的还原性依次增强
⑥它们对应离子的氧化性依次增强
⑦单质与水反应的剧烈程度依次增加
⑧单质与相同浓度、相同体积的盐酸溶液反应的剧烈程度依次增加
A．①⑤⑦⑧ B．②⑥⑧ C．①②③④ D．②③④⑥
13．下列关于元素金属性、非金属性强弱判断不正确的是（ ）
A．高温下，，说明非金属性：
B．属于强碱，能与稀硫酸反应；属于弱碱，既能与稀硫酸反应又能与溶液反应，说明金属性：
C．氟气与氢气在暗处爆炸，氯气与氢气混合在光照或点燃时发生爆炸，说明非金属性：
D．放入水中可发生反应，放入水中不发生反应，说明金属性：
14．W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的最外层电子数之和为24。下列说法错误的是（ ）
W
X
Y
Z
A．单核阴离子的还原性Y强于X
B．W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成盐
C．X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D．在元素周期表中2号元素与Z位于同一主族
15．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下图，已知己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是（ ）
A．丙与戊的原子序数相差25
B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D．丁的最高价为＋4
16．2021年6月11日国家航天局公布了山“祝融号”火星车拍摄的首批科学影象图。已知：火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素，X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，X、W为同一主族元素，Y地壳中含量最高的元素，火星岩石含有W的最高价化合物Z2WY3。下列判断正确的是（ ）
A．W位于元素周期表第三周期VIIA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物中没有离子
C．原子半径：Z>W>Y>X
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
17．不具有放射性的同位素被称为“稳定同位素”，在陆地生态系统研究中，、、、、等常作环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是（ ）
A．原子核内中子数为16
B．原子结构示意图既可以表示，也可以表示
C．的核外电子数为2
D．和为同一核素
18．一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、O、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．该物质中Y、Z、Q均满足8电子构型
C．原子半径：W＞Q＞Y＞Z＞X
D．WX与Q的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应有无色无味气体产生
19．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。甲、乙、丙是由这些元素组成的二元化合物，0.1mol/L丙溶液的H+物质的量浓度为0.1mol/L，丁是元素Z的单质，为黄绿色气体，戊是难溶于水的混合物，己的水溶液具有漂白性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲可能是丁烷，常温常压下呈气态 B．原子半径的大小：W＜X＜Y＜Z
C．氧化物对应水化物的酸性：Z＞X D．己的结构式：W-Z-Y
20．某元素的最高价氧化物对应的水化物既能与浓盐酸反应又能与NaOH溶液反应， 1mol这种最高价氧化物对应水化物与盐酸反应时最多消耗4mol的HCl，关于这种元素说法正确的是（ ）
A．该元素的单质可与某种金属氧化物混合，制作焊接钢轨的试剂
B．该元素的一种氧化物是制造光导纤维的材料
C．该元素可能位于元素周期表中第4周期第IVA族
D．该元素是一种位于周期表中金属与非金属分界线附近，是一种过渡元素
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．近日，中国科学院深圳先进技术研究院某研究团队发现，二维铜铟磷硫(CuInP2S6)能作纳米药物，用于未来安全有效的抗SARS-CoV-2治疗，以降低SARS-CoV-2的传染性。
请回答下列问题：
(1)中国科学院张青莲院士主持测定的铟(49In)元素的相对原子质量的新值已被采用为国际新标准。已知铟与铷同周期，则In在元素周期表中的位置为______；其最高价氧化物能用于金属反射镜面的保护涂层、光电显示半导体薄膜，则铟元素的最高价氧化物的化学式为______。
(2)已知Cu2O在酸性条件下易歧化，据此写出Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式：____________。
(3)磷、硫元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为______(用化学式表示)，结合元素周期律解释其原因：____________。
(4)已知NH4Cl与PH4I的性质相似，则对PH4I性质的推测正确的是______(填序号)。
a．含有离子键和共价键
b．能与NaOH溶液反应
c．与NH4Cl加热充分分解产物的种类完全一样
22．下列8种化学符号：O2、O2、H、C、Na、N、C、Mg。
(1)表示核素的符号共_______种。
(2)互为同位素的是_______。
(3)质量相同的H216O和D216O所含中子数之比为_______。
(4)根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物性质相似。试回答下列问题：Be(OH)2与Mg(OH)2可用_______试剂鉴别。
三、实验题
23．硝酸是中学常见的试剂，广泛应用于化学实验。
实验Ⅰ：探究元素性质递变规律。
某小组选择硝酸、碳酸钙和硅酸钠溶液，证明N、C、Si的非金属性依次减弱。
(1)B中试剂是_______。
(2)写出A中离子方程式：_______。
(3)C中可能的实验现象是_______，由此证明碳的非金属性比硅强。
(4)有同学采用替代试剂的方法，利用上述装置证明氯的非金属性比硫强，他选择的试剂是盐酸、亚硫酸钠粉末、品红溶液，他不能达到实验目的，原因是_______。
实验Ⅱ：探究铜与硝酸反应速率。
小组乙设计如下方案：
实验
2g铜
10mL硝酸
温度/℃
铜完全溶解的时间/min
①
铜片
2mol/L
20
a
②
铜片
4mol/L
20
b
③
铜粉
4mol/L
20
c
④
铜片
4mol/L
40
d
(5)实验测得b
A．温度 B．浓度 C．接触面 D．催化剂
四、元素或物质推断题
24．A、B、C、D、E五种元素均为1～18号元素，A元素原子的K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个电子，B元素原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多1个电子，C元素原子的次外层电子数是最外层的4倍，D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，E元素一种原子只由质子和电子构成。试回答：
(1)写出A元素的名称：_______。
(2)写出B离子的结构示意图：_______。
(3)写出C原子的电子式：_______。
(4)写出由C、D、E三种元素共同形成的化合物：_______(化学式)。
(5)五种元素的离子中与氖原子核外电子排布相同的离子的电子式_______。
25．下图是元素周期表的一部分，根据① ～ ⑨在周期表中的位置按题目要求回答：
(1)在元素①～⑨中，金属性最强的元素是_______ (填元素符号)。
(2)①、②、③三种元素的原子半径由大到小的顺序是_______ (填元素符号)
(3)⑧和⑨两种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是_______ (填化学式)。
(4)元素④的简单氢化物比元素⑧的简单氢化物的稳定性_______ (填“强”或“弱”)。
(5)⑥、⑦、⑨三种元素的常见离子的半径最小的是_______(用化学式表示)。
(6)元素②和元素④形成的一种化合物在大气中的含量过高时会产生温室效应，写出该化合物的电子式_______。
(7)⑤和⑦两种元素的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为_______。
参考答案：
1．A
【详解】根据结构决定性质，元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化，即原子核外电子排布的周期性变化决定了原子半径的周期性变化、元素主要化合价的周期性变化、元素的金属性和非金属性的周期性变化；答案选A。
2．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，丙是有漂白性的无色气体，则丙为SO2，戊是常用的绿色氧化剂，则戊为H2O2，丁和戊含有相同的元素种类，则丁为H2O，丙和戊反应生成甲，则甲为H2SO4，根据题图和题干信息A既能和浓硫酸反应又能和强碱反应，则A为Al，乙为Al2(SO4)3。甲是Z的最高价氧化物对应水化物，Z的最高价和最低价的代数和等于4，则Z是S，A是元素Y的单质，则Y是Al，W、X分别为H和O，由此可知W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S，据此分析解答。
【详解】A．同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，相应气态氢化物的还原性逐渐增强，则X
C．X与Z形成的化合物SO2可做食品添加剂，在食品中可以作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂来使用，C正确；
D．O2-和Al3+都有2个电子层且核外电子排布相同，原子序数OAl3+，S2-有3个电子层，半径最大，则S2->O2->Al3+，D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．碲处于金属区与非金属区的交界线上，其单质具有半导体的性能，A正确；
B．碲的非金属性比硫弱，则其简单氢化物的稳定性比H2S弱，B错误；
C．硫与碲在同一主族，硫可在空气中燃烧生成二氧化硫，则碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)，C正确；
D．碲的非金属性比硫弱，则其最高价氧化物的水化物H2TeO4的酸性比硫的最高价氧化物的水化物H2SO4弱，D正确；
故选B。
4．D
【分析】Z的氢化物为强酸，Z为Cl；从图中看出W成4根键，W为C，Y成两根键且与Cl在不同周期，Y为O，X成3根键，X为N，综上X、Y、Z、W分别为N、O、C、Cl。
【详解】A．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：C>N>O>Cl，A错误；
B．H2O中含氢键数目比NH3中多，H2O的沸点高于NH3，HCl的相对分子质量大于CH4，沸点高于CH4，故沸点：H2O> NH3>HCl>CH4，B错误；
C．X的最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，C错误；
D．臭氧具有杀菌消毒作用，D正确；
故选D。
5．B
【分析】氧化铝和氧化镓均为两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和偏镓酸钠，铜适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，过滤后得到的偏镓酸钠经过一系列处理后得到金属镓。
【详解】A．Al、Ga的价层电子数都是3，A正确；
B．Al(OH)3难溶于氨水，所以Ga(OH)3也难溶于氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，B错误；
C．铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气，C正确；
D．镓的氧化物为两性化合物，能与盐酸反应生成氯化镓，D正确；
故选B。
6．B
【详解】A．同主族金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强，与水反应剧烈程度增强。元素的金属性：Ba＞Ca＞Mg，故可根据Ca与水反应较快推知Ba与水反应会更快，A正确；
B．半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处，Si和Ge处于金属和非金属分界线处，能作半导体，而C和Pb不能作半导体，所以第IVA族元素并不都是半导体材料，B错误；
C．同主族元素从上到下元素的非金属元素逐渐减弱，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：Cl＞Br＞I，所以HBr的稳定性介于HCl、HI之间，其分解温度介于二者之间，C正确；
D．同周期元素的非金属元素从左到右逐渐增强，元素的非金属性越强，其单质与H2化合就越容易，元素的非金属性：S＞P＞Si，所以可根据Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应推知P与H2在高温时能反应，D正确；
故合理选项是B。
7．C
【分析】X的原子半径是元素周期表中最小的，所以X是H，由结构式知，Z成三条键，则Z是N或P，Y成四条键，Y是C或Si，Q的最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y是C，Q是O或S，W是阳离子，则W是Na，Y、Z、Q的原子序数依次增大，且介于X和W之间，则X、Y、Z、Q、W 依次为 H、C、N、O、Na。
【详解】A．具有相同电子层结构简单离子，核电荷数越大离子半径越小，故A说法正确；
B．氢氧化钠与硝酸能反应，故B说法正确；
C．Y、Z 分别形成的高价氧化物水化物为碳酸、 硝酸，酸性：硝酸>碳酸，故C说法错误；
D．氢元素与氧元素可以形成H2O或者H2O2，故D说法正确；
故答案为C。
8．A
【详解】A．氯离子浓度相同，可排除氯离子的影响，虽然铁离子浓度比铜离子浓度小，但右边试管产生气泡较快，可说明催化活性：Fe3+＞Cu2+，故A正确；
B．生成的溴中混有氯气，氯气氧化KI生成碘，则不能排除氯气的影响，不能比较氧化性Br2＞I2，故B错误；
C．过氧化钠在水中溶解并与水反应，反应一旦开始，就无法控制反应停止，故C错误；
D．生成的二氧化碳中混有氯化氢，不能证明碳酸的酸性比硅酸强，则不能证明非金属性：C＞Si，故D错误。
故选A。
9．C
【分析】X是周期表中原子半径最小的元素，则X为氢元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y为氧元素；Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，则R为硫元素；Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等(8+16=24)，则Z的核电荷数小于12，只能等于11，为钠元素，W为铝元素。从而得出，X、Y、Z、W、R分别为H、O、Na、Al、S元素。
【详解】A．元素Y、Z、W分别为O、Na、Al，它们的离子具有相同的电子层结构，核电荷数依次增大，其离子半径依次减小，A不正确；
B．X、Y 元素分别为H、O元素，元素H能与元素O形成化合物H2O2，B不正确；
C．元素X、Y、R分别为H、O、S元素，非金属性O＞S，元素O、S分别与元素H形成的化合物的热稳定性：H2O＞H2S，C正确；
D．W、R分别为Al、S元素，元素Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3为两性氢氧化物，D不正确；
故选C。
10．D
【分析】由表中元素化合价可知：X的化合价为-2价，没有正化合价，故X为O元素；Y的化合价为+1价，处于IA族，原子序数大于O元素，故Y为Na元素；Z为+3价，为Al元素，W的化合价为+6、-2价 ，故W为S元素，R的最高正价为+7价，应为Cl元素，结合对应单质、化合物的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知：X是O，Y是Na，Z是Al，W是S，R是Cl元素。
A．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径大小关系应为：Y(Na)＞Z(S)＞X(O)，A错误；
B．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素非金属性：Cl＞S，则气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，B错误；
C．同一周期元素的金属性随原子序数的增大而减弱。元素的金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，Y是Na，Z是Al，元素的金属性：Na＞Al，所以碱性：NaOH＞Al(OH)3，即元素的最高价氧化物的水化物的碱性：Y＞Z，C错误；
D．Y是Na，Z是Al，二者形成的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH反应生成NaAlO2、H2O，D正确；
故合理选项是D。
11．B
【分析】短周期元素中，①只有最低价-2，处于ⅥA族，则①为O；③⑥都最高正价+1，处于ⅠA，⑥的原子半径较大，③原子半径不是所以元素中最小，故③为Li、⑥为Na；⑤有+7、-1价，则⑤为Cl；④⑦都有最高价+5、最低价-3，处于ⅤA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；②有最高价+2，处于ⅡA族，原子半径大于Li，则②为Mg；⑧有最高价+3，处于ⅢA族，原子半径小于Cl，则⑧为B，以此解答该题。
【详解】A．⑤为Cl，④为P，同周期元素从左到右非金属性增强，则非金属性：Cl>P，则最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤＞④，故A正确；
B．④为P，⑦为N，同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：N>P，最简单气态氢化物的热稳定性：⑦＞④，故B错误；
C．③为Li、⑥为Na，同主族元素从上到下金属性增强，则金属性：Na>Li，最高价氧化物对应水化物的碱性：⑥＞③，故C正确；
D．②为Mg，⑧为B，同主族元素从上到下金属性增强，则金属性：Mg＞B，则单质与相同条件的稀盐酸反应的剧烈程度：②＞⑧，故D正确；
故选：B。
12．D
【详解】①碱金属从上到下金属性依次增强，形成的氢氧化物减小增强，氢氧化物中碱性最强的是CsOH，Fr是放射性元素，①正确；
②碱金属从上到下单质的熔沸点依次降低，单质熔点最高的是Li，②错误；
锂与O2反应只生成氧化锂，只生成一种氧化物，③错误；
④碱金属从上到下相对原子质量依次增大，其单质的密度呈现增大的趋势，但是钠钾反常，④错误；
⑤碱金属原子失电子能力依次增强，其单质的还原性依次增强，⑤正确；
⑥从锂到铯，单质的还原性依次增强，则它们对应离子的氧化性依次减弱，⑥错误；
碱金属从上到下金属性依次增强，则单质与水反应的剧烈程度依次增加，⑦正确；
⑧碱金属从上到下金属性依次增强，则单质与盐酸反应的剧烈程度依次增加，⑧正确；
综上分析可知，②③④⑥不正确，故答案为：D。
13．A
【详解】A．反应中，C表现还原性，不能证明非金属性强弱，故A错误；
B．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则元素的金属性越强，故可以说明金属性的强弱，故B正确；
C．非金属单质和氢气越易化合，则非金属性越强，故可以说明非金属性的强弱，故C正确；
D．金属单质与水或酸置换出氢气越易，则金属单质的金属性越强，故D正确；
故选A。
14．D
【分析】由W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设X的最外层电子数为n，且四种元素的原子最外层电子数之和为24，则n-1+n+n+n+1=24，解得 n=6，所以W为N、X为O、Y为S、Z为Cl元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知：W为N、X为O、Y为S、Z为Cl元素。
A．非金属性：O＞S，则简单阴离子的还原性Y强于X，A正确；
B．W为N，W的气态氢化物NH3与其最高价含氧酸HNO3反应生成盐硝酸铵NH4NO3，B正确；
C．元素的非金属性越强，其对应氢化物就越稳定。X、Y、Z三种元素的非金属性：O＞Cl＞S，素非金属性最强，故最简单氢化物中稳定性最弱的是Y，C正确；
D．元素周期表中2号元素位于0族，而Z位于VIIA族，二者不属于同主族元素，D错误；
故合理选项是D。
15．D
【分析】有强脱水性的物质为浓硫酸，则己为S，由元素周期表结构推知：丙为B元素，庚为F元素，丁为Si，戊为As。根据甲元素的信息可知，甲为Mg，乙为Ca。
【详解】A．B质子数为5，As质子数为33，二者原子序数相差28，选项A错误；
B．非金属性F＞S＞As，所以氢化物的稳定性HF＞H2S＞AsH3，选项B错误；
C．Mg在常温下与水反应缓慢，选项C错误；
D．丁的最高价氧化物为SiO2，为+4价，选项D正确。
答案选D。
16．D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，推测Z是Na元素；Y地壳中含量最高的元素，推测Y是O元素；火星岩石含有W的最高价化合物Z2WY3，其Z是+1价，Y是-2价，则W是+4价，则W是Si元素；X、W为同一主族元素，则X是C元素。故X、Y、Z、W四种元素分别是C、O、Na、Si，据此答题。
【详解】A．据分析，W是Si元素，位于元素周期表第三周期ⅣA族，A错误；
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物中肯定含有Na+离子，B错误；
C．同周期元素原子半径从左往右减小，同周期从上往下增大，则C、O、Na、Si原子半径：Na>Si>C>O，即Z >W> X > Y，C错误；
D．X、W最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3和H2SiO3，C的非金属性比Si强，则酸性：H2CO3>H2SiO3，即X>W，D正确；
故选D。
17．B
【详解】A．质量数=质子数+中子数，所以原子核内中子数为34-16=18，A项错误；
B．同一种元素质子数相同，原子结构示意图既可以表示，也可以表示，B项正确；
C．表示氢原子失去一个电子形成阳离子，其核外电子数为0，C项错误；
D．和为同一元素，不同核素，D项错误；
故答案选B。
18．A
【分析】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，Z有2个价键，Q本身有一个价键，分析处阴离子中只有Q得到一个电子，则Z为O，Q为S，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构，则W为K，Y有三个价键，则Y为N，X有一个价键，则X为H。
【详解】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，A错误；
B．该物质中N、O、S均满足8电子构型，B正确；
C．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：K＞S＞N＞O＞H，C正确；
D．WX为KH，Q的最高价氧化物对应水化物的稀溶液为H2SO4，反应有无色无味气体H2产生，D正确。
故选A。
19．A
【分析】丁是元素Z的单质，为黄绿色气体即Cl2，则Z为Cl元素，常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH为1，说明丙是强电解质，由于含Cl元素组成的二元化合物，则丙为HCl，戊是难溶于水的混合物，则为多氯代烷的混合物，甲为烷烃，W为H元素，X为C元素，己的水溶液具有漂白性则己为HClO，则乙为H2O，Y为O元素；分析可知，W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl，甲为烷烃、乙为H2O、丙为HCl、丁为Cl2、己为HClO。
【详解】A．戊是难溶于水的混合物，则为多氯代烷的混合物，甲为烷烃，甲可能是丁烷，常温常压下正丁烷呈气态，A正确；
B．同周期元素从左到右原子半径减小，电子层数越多原子半径越大，则原子半径：W(H)＜Y(O)＜X(C)＜Z(Cl)，B错误；
C．X为C，Z为Cl，未指明最高价氧化物对应的水化物，而酸性：H2CO3>HClO，C错误；
D．己为HClO，O原子能形成2对共用电子对，H和Cl原子只能形成1对共用电子对，结构式为H-O-Cl，即W-Y-Z，D错误；
故选：A。
20．C
【分析】根据题目信息可知该元素的最高价氧化物的水化物为两性物质，根据对角线规则，该元素应该位于Al元素的左上方或者右下方；1mol该元素最高价氧化物对应的水化物在与盐酸反应时，最多能消耗4molHCl，则该元素最高价氧化物对应的水化物为Y (OH)4，该元素最高正价为+4价，则该元素应该位于第IVA族，综合分析可知Y元素位于第四周期IVA 族，则该元素为Ge，以此解题。
【详解】A．单质铝可与某种金属氧化物混合，制作焊接钢轨的试剂，A错误；
B．制造光导纤维的材料是二氧化硅，B错误；
C．由分析可知该元素位于第4周期第IVA族，C正确；
D．该元素位于第4周期第IVA族，位于周期表中金属与非金属分界线附近，但不是过渡元素，D错误；
故选C。
21．(1) 第五周期ⅢA族 In2O3
(2)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(3) H2SO4＞H3PO4 P和S位于同周期，电子层数相同，核电荷数：S＞P，非金属性：S＞P
(4)ab
【详解】（1）铷是第五周期ⅠA族元素，则In是第五周期ⅢA族；第ⅢA族元素的最高正价为+3价，因此In元素的最高价氧化物的化学式为In2O3；
（2）Cu2O在酸性条件下易歧化，则应是+1价的铜变为0价和+2价，生成Cu和Cu2+，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；
（3）P和S位于同周期，电子层数相同，核电荷数：S＞P，非金属性：S＞P，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H3PO4；
（4）a．类别NH4Cl，PH4I中应含有P原子和H原子之间的共价键、PH和I-之间的离子键，a正确；
b．铵盐可以和碱反应，推测PH4I能与NaOH溶液反应，生成PH3、NaI和水，b正确；
c．NH4Cl受热分解为氨气和HCl，推测PH4I能分解为PH3和HI，但HI不稳定，会分解为H2和I2，所以分解产物的种类不完全一样，c错误；
综上所述答案为ab。
22．(1)6
(2)C和C
(3)8∶9
(4)NaOH溶液
【详解】（1）核素指原子，有H、C、Na、N、C、Mg，共6种。
（2）具有相同质子数和不同质量数的核素互为同位素，有C和C。
（3）H216O分子含有8个中子，D216O分子含有10个中子，质量相同的H216O和D216O物质的量之比为=10：9，则二者所含中子数之比为=8∶9。
（4）金属Be与Al单质及其化合物性质相似，Al(OH)3是两性氢氧化物，则Be(OH)2也是两性氢氧化物，Be(OH)2能与强碱反应，Mg(OH)2与碱不反应，故Be(OH)2与Mg(OH)2可用NaOH溶液试剂鉴别
23．(1)饱和溶液
(2)
(3)产生白色沉淀
(4)HCl、不是对应的最高价氧化物对应的水化物
(5)其他条件相同，增大反应物浓度，铜和硝酸反应速率加快
(6) 探究温度对铜和硝酸反应速率的影响 D
【分析】实验Ⅰ通过强酸置换弱酸验证非金属性的强弱；实验ⅠⅠ通过控制变量法探究反应速率的影响因素。
（1）
硝酸易挥发，用B中饱和碳酸氢钠溶液除去中，避免与硅酸钠反应。
（2）
硝酸的酸性比碳酸强，故硝酸能与碳酸钙反应生成；由于硝酸是强酸，写成离子形式，故与反应的离子方程式为。
（3）
碳酸的酸性强于硅酸，生成的硅酸难溶于水，可观察到白色沉淀硅酸出现。
（4）
能证明盐酸的酸性比亚硫酸强，HCl、不是对应的最高价氧化物对应的水化物，利用的酸性比强，才能证明氯的非金属性比硫强。
（5）
其他条件相同，仅改变了浓度，故其他条件相同，增大反应物浓度，铜和硝酸反应速率加快。
（6）
其他条件相同，仅改变温度，故探究温度对铜和硝酸反应速率的影响。上述实验不能证明催化剂对反应速率影响，故选D。
24．(1)钠
(2)
(3)
(4)Mg(OH)2
(5)Na＋、Mg2＋、
【分析】A、B、C、D、E五种元素均为1～18号元素，A元素原子的K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个电子，说明M层有1个电子，A是Na；B元素原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多1个电子，说明M层有7个电子，B是Cl；C元素原子的次外层电子数是最外层的4倍，C位于第三周期，C是Mg；D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，D只能是第二周期元素，D是O，E元素一种原子只由质子和电子构成，E是H，据此解答。
【详解】（1）A元素是Na，名称是钠。
（2）B是Cl，氯离子的结构示意图为。
（3）C是Mg，镁原子的电子式为。
（4）由Mg、O、H三种元素共同形成的化合物 氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2。
（5）五种元素的离子中与氖原子核外电子排布相同的离子有钠离子、镁离子、氧离子，其电子式为Na＋、Mg2＋、。
25．(1)Na
(2)C﹥ N﹥H
(3)HClO4
(4)强
(5)Al3+
(6)
(7)Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO
【分析】根据元素在周期表中的位置关系，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素，据此分析结合元素性质和元素周期律解答。
【详解】（1）元素周期表中，同周期元素从左到右金属性依次减弱，同主族元素从上到下金属性依次增强，则在元素①～⑨中，金属性最强的元素是Na元素，故答案为：Na；
（2）①为H元素，②为C元素，③为N元素，H原子是原子半径最小的原子，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，则三种元素的原子半径由大到小的顺序是C﹥N﹥H，故答案为：C﹥N﹥H；
（3）⑧为S元素，⑨为Cl元素，两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4、HClO4，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物中酸性越强，Cl的非金属性大于S，则两种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是HClO4，故答案为：HClO4；
（4）④为O元素，⑧为S元素，非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越高，元素的非金属性O>S，则元素④的简单氢化物比元素⑧的简单氢化物的稳定性强，故答案为：强；
（5）⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑨为Cl元素，三种元素的常见离子分别为Mg2+、Al3+、Cl-，电子层越多，半径越大，电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小，则半径大小关系为Cl->Mg2+>Al3+，故半径最小的是Al3+，故答案为：Al3+；
（6）②为C元素，④为O元素，元素②和元素④形成的一种化合物在大气中的含量过高时会产生温室效应，该化合物为CO2，碳原子和氧原子形成2对共用电子对，则电子式为，故答案为：；
（7）⑤为Na元素，⑦为Al元素，两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，它们之间能发生反应生成偏铝酸钠和水，其离子方程式为Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO，故答案为：Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO。
2022-2023学年度新教材高一化学
第四章原子结构 元素周期律
第二节元素周期律能力提高卷
时间：100分钟；
第I卷（选择题）
一、单选题
1．元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是（ ）
A．原子核外电子排布呈周期性变化 B．元素的相对原子质量逐渐变化
C．原子半径呈现从大到小的周期性变化 D．元素化合价呈周期性变化
2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质，丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，丙是有漂白性的无色气体，戊是常用的绿色氧化剂，丁和戊含有相同的元素种类，A为常见金属且能与强碱溶液反应，甲是Z的最高价氧化物对应水化物，Z的最高价和最低价的代数和等于4。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．气态氢化物的还原性：X＞Z B．气态氢化物的沸点：X＜Z
C．X与Z形成的一种化合物可以作为食品添加剂 D．简单离子半径大小：X＜Y＜Z
3．碲(Te)是52号元素，位于周期表中VIA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是（ ）
A．碲的单质具有半导体的性能
B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)
D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱
4．科学家研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂(结构如图所示)，其中W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大。常温下，Z的氢化物是强酸，且Z与Y位于不同周期。下列有关叙述正确的是（ ）
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．氢化物的沸点： X>Y>Z>W
C．X的氧化物对应的水化物是强酸
D．Y的某种单质具有杀菌消毒作用
5．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列判断不合理的是（ ）
A．Al、Ga的价层电子数相同
B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
C．金属镓可与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气
D．Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
6．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是（ ）
事实
推测
A．
12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快
56Ba(ⅡA)与水反应会更快
B．
Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族的元素都是半导体材料
C．
HCl在1500℃时分解，HI在230℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D．
Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
A．A B．B C．C D．D
7．某种化合物的结构如图所示，其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种 短周期元素，Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，X 的原子半径是元素周期表 中最小的。下列叙述错误的是（ ）
A．简单离子半径：Z>Q>W
B．W、Z 分别形成的最高价氧化物水化物之间能够发生反应
C．Y、Z 分别形成的最高价氧化物水化物酸性：Y>Z
D．X 与 Q 可以形成两种化合物
8．以下描述正确的是（ ）
选 项
A
B
C
D
装 置 图
结 论
右边试管产生气泡 较快，说明催化活 性：Fe3+＞Cu2+
左边棉球变棕黄色，右 边棉球变蓝色，说明氧 化性：Br2＞I2
有气泡产生， 可用此装置制 备少量氧气
试管中液体变浑浊， 说明非金属性：C＞Si
A．A B．B C．C D．D
9．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是（ ）
A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmR
D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
10．下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：W＞R
C．最高价氧化物的水化物的碱性：Y＜Z
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
11．下表为部分短周期元素的有关数据，根据表中数据判断说法错误的是（ ）
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径()
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
1.43
主要化合价
最高价
最低价
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤＞④ B．最简单气态氢化物的热稳定性：④＞⑦
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：⑥＞③ D．单质与相同条件的稀盐酸反应的剧烈程度：②＞⑧
12．以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（ ）
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH
②单质熔点最高的是铯
③与O2反应均可得到多种氧化物
④它们的密度依次增大
⑤其单质的还原性依次增强
⑥它们对应离子的氧化性依次增强
⑦单质与水反应的剧烈程度依次增加
⑧单质与相同浓度、相同体积的盐酸溶液反应的剧烈程度依次增加
A．①⑤⑦⑧ B．②⑥⑧ C．①②③④ D．②③④⑥
13．下列关于元素金属性、非金属性强弱判断不正确的是（ ）
A．高温下，，说明非金属性：
B．属于强碱，能与稀硫酸反应；属于弱碱，既能与稀硫酸反应又能与溶液反应，说明金属性：
C．氟气与氢气在暗处爆炸，氯气与氢气混合在光照或点燃时发生爆炸，说明非金属性：
D．放入水中可发生反应，放入水中不发生反应，说明金属性：
14．W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的最外层电子数之和为24。下列说法错误的是（ ）
W
X
Y
Z
A．单核阴离子的还原性Y强于X
B．W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成盐
C．X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D．在元素周期表中2号元素与Z位于同一主族
15．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下图，已知己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是（ ）
A．丙与戊的原子序数相差25
B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D．丁的最高价为＋4
16．2021年6月11日国家航天局公布了山“祝融号”火星车拍摄的首批科学影象图。已知：火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素，X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，X、W为同一主族元素，Y地壳中含量最高的元素，火星岩石含有W的最高价化合物Z2WY3。下列判断正确的是（ ）
A．W位于元素周期表第三周期VIIA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物中没有离子
C．原子半径：Z>W>Y>X
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
17．不具有放射性的同位素被称为“稳定同位素”，在陆地生态系统研究中，、、、、等常作环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是（ ）
A．原子核内中子数为16
B．原子结构示意图既可以表示，也可以表示
C．的核外电子数为2
D．和为同一核素
18．一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、O、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．该物质中Y、Z、Q均满足8电子构型
C．原子半径：W＞Q＞Y＞Z＞X
D．WX与Q的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应有无色无味气体产生
19．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。甲、乙、丙是由这些元素组成的二元化合物，0.1mol/L丙溶液的H+物质的量浓度为0.1mol/L，丁是元素Z的单质，为黄绿色气体，戊是难溶于水的混合物，己的水溶液具有漂白性。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲可能是丁烷，常温常压下呈气态 B．原子半径的大小：W＜X＜Y＜Z
C．氧化物对应水化物的酸性：Z＞X D．己的结构式：W-Z-Y
20．某元素的最高价氧化物对应的水化物既能与浓盐酸反应又能与NaOH溶液反应， 1mol这种最高价氧化物对应水化物与盐酸反应时最多消耗4mol的HCl，关于这种元素说法正确的是（ ）
A．该元素的单质可与某种金属氧化物混合，制作焊接钢轨的试剂
B．该元素的一种氧化物是制造光导纤维的材料
C．该元素可能位于元素周期表中第4周期第IVA族
D．该元素是一种位于周期表中金属与非金属分界线附近，是一种过渡元素
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．近日，中国科学院深圳先进技术研究院某研究团队发现，二维铜铟磷硫(CuInP2S6)能作纳米药物，用于未来安全有效的抗SARS-CoV-2治疗，以降低SARS-CoV-2的传染性。
请回答下列问题：
(1)中国科学院张青莲院士主持测定的铟(49In)元素的相对原子质量的新值已被采用为国际新标准。已知铟与铷同周期，则In在元素周期表中的位置为______；其最高价氧化物能用于金属反射镜面的保护涂层、光电显示半导体薄膜，则铟元素的最高价氧化物的化学式为______。
(2)已知Cu2O在酸性条件下易歧化，据此写出Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式：____________。
(3)磷、硫元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为______(用化学式表示)，结合元素周期律解释其原因：____________。
(4)已知NH4Cl与PH4I的性质相似，则对PH4I性质的推测正确的是______(填序号)。
a．含有离子键和共价键
b．能与NaOH溶液反应
c．与NH4Cl加热充分分解产物的种类完全一样
22．下列8种化学符号：O2、O2、H、C、Na、N、C、Mg。
(1)表示核素的符号共_______种。
(2)互为同位素的是_______。
(3)质量相同的H216O和D216O所含中子数之比为_______。
(4)根据周期表对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物性质相似。试回答下列问题：Be(OH)2与Mg(OH)2可用_______试剂鉴别。
三、实验题
23．硝酸是中学常见的试剂，广泛应用于化学实验。
实验Ⅰ：探究元素性质递变规律。
某小组选择硝酸、碳酸钙和硅酸钠溶液，证明N、C、Si的非金属性依次减弱。
(1)B中试剂是_______。
(2)写出A中离子方程式：_______。
(3)C中可能的实验现象是_______，由此证明碳的非金属性比硅强。
(4)有同学采用替代试剂的方法，利用上述装置证明氯的非金属性比硫强，他选择的试剂是盐酸、亚硫酸钠粉末、品红溶液，他不能达到实验目的，原因是_______。
实验Ⅱ：探究铜与硝酸反应速率。
小组乙设计如下方案：
实验
2g铜
10mL硝酸
温度/℃
铜完全溶解的时间/min
①
铜片
2mol/L
20
a
②
铜片
4mol/L
20
b
③
铜粉
4mol/L
20
c
④
铜片
4mol/L
40
d
(5)实验测得b
A．温度 B．浓度 C．接触面 D．催化剂
四、元素或物质推断题
24．A、B、C、D、E五种元素均为1～18号元素，A元素原子的K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个电子，B元素原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多1个电子，C元素原子的次外层电子数是最外层的4倍，D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，E元素一种原子只由质子和电子构成。试回答：
(1)写出A元素的名称：_______。
(2)写出B离子的结构示意图：_______。
(3)写出C原子的电子式：_______。
(4)写出由C、D、E三种元素共同形成的化合物：_______(化学式)。
(5)五种元素的离子中与氖原子核外电子排布相同的离子的电子式_______。
25．下图是元素周期表的一部分，根据① ～ ⑨在周期表中的位置按题目要求回答：
(1)在元素①～⑨中，金属性最强的元素是_______ (填元素符号)。
(2)①、②、③三种元素的原子半径由大到小的顺序是_______ (填元素符号)
(3)⑧和⑨两种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是_______ (填化学式)。
(4)元素④的简单氢化物比元素⑧的简单氢化物的稳定性_______ (填“强”或“弱”)。
(5)⑥、⑦、⑨三种元素的常见离子的半径最小的是_______(用化学式表示)。
(6)元素②和元素④形成的一种化合物在大气中的含量过高时会产生温室效应，写出该化合物的电子式_______。
(7)⑤和⑦两种元素的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为_______。
参考答案：
1．A
【详解】根据结构决定性质，元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化，即原子核外电子排布的周期性变化决定了原子半径的周期性变化、元素主要化合价的周期性变化、元素的金属性和非金属性的周期性变化；答案选A。
2．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，丙是有漂白性的无色气体，则丙为SO2，戊是常用的绿色氧化剂，则戊为H2O2，丁和戊含有相同的元素种类，则丁为H2O，丙和戊反应生成甲，则甲为H2SO4，根据题图和题干信息A既能和浓硫酸反应又能和强碱反应，则A为Al，乙为Al2(SO4)3。甲是Z的最高价氧化物对应水化物，Z的最高价和最低价的代数和等于4，则Z是S，A是元素Y的单质，则Y是Al，W、X分别为H和O，由此可知W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S，据此分析解答。
【详解】A．同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，相应气态氢化物的还原性逐渐增强，则X
C．X与Z形成的化合物SO2可做食品添加剂，在食品中可以作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂来使用，C正确；
D．O2-和Al3+都有2个电子层且核外电子排布相同，原子序数O
故选C。
3．B
【详解】A．碲处于金属区与非金属区的交界线上，其单质具有半导体的性能，A正确；
B．碲的非金属性比硫弱，则其简单氢化物的稳定性比H2S弱，B错误；
C．硫与碲在同一主族，硫可在空气中燃烧生成二氧化硫，则碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)，C正确；
D．碲的非金属性比硫弱，则其最高价氧化物的水化物H2TeO4的酸性比硫的最高价氧化物的水化物H2SO4弱，D正确；
故选B。
4．D
【分析】Z的氢化物为强酸，Z为Cl；从图中看出W成4根键，W为C，Y成两根键且与Cl在不同周期，Y为O，X成3根键，X为N，综上X、Y、Z、W分别为N、O、C、Cl。
【详解】A．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：C>N>O>Cl，A错误；
B．H2O中含氢键数目比NH3中多，H2O的沸点高于NH3，HCl的相对分子质量大于CH4，沸点高于CH4，故沸点：H2O> NH3>HCl>CH4，B错误；
C．X的最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，C错误；
D．臭氧具有杀菌消毒作用，D正确；
故选D。
5．B
【分析】氧化铝和氧化镓均为两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和偏镓酸钠，铜适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，过滤后得到的偏镓酸钠经过一系列处理后得到金属镓。
【详解】A．Al、Ga的价层电子数都是3，A正确；
B．Al(OH)3难溶于氨水，所以Ga(OH)3也难溶于氨水，向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，B错误；
C．铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成NaGaO2和氢气，C正确；
D．镓的氧化物为两性化合物，能与盐酸反应生成氯化镓，D正确；
故选B。
6．B
【详解】A．同主族金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强，与水反应剧烈程度增强。元素的金属性：Ba＞Ca＞Mg，故可根据Ca与水反应较快推知Ba与水反应会更快，A正确；
B．半导体材料通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界处，Si和Ge处于金属和非金属分界线处，能作半导体，而C和Pb不能作半导体，所以第IVA族元素并不都是半导体材料，B错误；
C．同主族元素从上到下元素的非金属元素逐渐减弱，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：Cl＞Br＞I，所以HBr的稳定性介于HCl、HI之间，其分解温度介于二者之间，C正确；
D．同周期元素的非金属元素从左到右逐渐增强，元素的非金属性越强，其单质与H2化合就越容易，元素的非金属性：S＞P＞Si，所以可根据Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应推知P与H2在高温时能反应，D正确；
故合理选项是B。
7．C
【分析】X的原子半径是元素周期表中最小的，所以X是H，由结构式知，Z成三条键，则Z是N或P，Y成四条键，Y是C或Si，Q的最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y是C，Q是O或S，W是阳离子，则W是Na，Y、Z、Q的原子序数依次增大，且介于X和W之间，则X、Y、Z、Q、W 依次为 H、C、N、O、Na。
【详解】A．具有相同电子层结构简单离子，核电荷数越大离子半径越小，故A说法正确；
B．氢氧化钠与硝酸能反应，故B说法正确；
C．Y、Z 分别形成的高价氧化物水化物为碳酸、 硝酸，酸性：硝酸>碳酸，故C说法错误；
D．氢元素与氧元素可以形成H2O或者H2O2，故D说法正确；
故答案为C。
8．A
【详解】A．氯离子浓度相同，可排除氯离子的影响，虽然铁离子浓度比铜离子浓度小，但右边试管产生气泡较快，可说明催化活性：Fe3+＞Cu2+，故A正确；
B．生成的溴中混有氯气，氯气氧化KI生成碘，则不能排除氯气的影响，不能比较氧化性Br2＞I2，故B错误；
C．过氧化钠在水中溶解并与水反应，反应一旦开始，就无法控制反应停止，故C错误；
D．生成的二氧化碳中混有氯化氢，不能证明碳酸的酸性比硅酸强，则不能证明非金属性：C＞Si，故D错误。
故选A。
9．C
【分析】X是周期表中原子半径最小的元素，则X为氢元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y为氧元素；Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，则R为硫元素；Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等(8+16=24)，则Z的核电荷数小于12，只能等于11，为钠元素，W为铝元素。从而得出，X、Y、Z、W、R分别为H、O、Na、Al、S元素。
【详解】A．元素Y、Z、W分别为O、Na、Al，它们的离子具有相同的电子层结构，核电荷数依次增大，其离子半径依次减小，A不正确；
B．X、Y 元素分别为H、O元素，元素H能与元素O形成化合物H2O2，B不正确；
C．元素X、Y、R分别为H、O、S元素，非金属性O＞S，元素O、S分别与元素H形成的化合物的热稳定性：H2O＞H2S，C正确；
D．W、R分别为Al、S元素，元素Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3为两性氢氧化物，D不正确；
故选C。
10．D
【分析】由表中元素化合价可知：X的化合价为-2价，没有正化合价，故X为O元素；Y的化合价为+1价，处于IA族，原子序数大于O元素，故Y为Na元素；Z为+3价，为Al元素，W的化合价为+6、-2价 ，故W为S元素，R的最高正价为+7价，应为Cl元素，结合对应单质、化合物的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知：X是O，Y是Na，Z是Al，W是S，R是Cl元素。
A．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径大小关系应为：Y(Na)＞Z(S)＞X(O)，A错误；
B．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素非金属性：Cl＞S，则气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，B错误；
C．同一周期元素的金属性随原子序数的增大而减弱。元素的金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，Y是Na，Z是Al，元素的金属性：Na＞Al，所以碱性：NaOH＞Al(OH)3，即元素的最高价氧化物的水化物的碱性：Y＞Z，C错误；
D．Y是Na，Z是Al，二者形成的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH反应生成NaAlO2、H2O，D正确；
故合理选项是D。
11．B
【分析】短周期元素中，①只有最低价-2，处于ⅥA族，则①为O；③⑥都最高正价+1，处于ⅠA，⑥的原子半径较大，③原子半径不是所以元素中最小，故③为Li、⑥为Na；⑤有+7、-1价，则⑤为Cl；④⑦都有最高价+5、最低价-3，处于ⅤA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；②有最高价+2，处于ⅡA族，原子半径大于Li，则②为Mg；⑧有最高价+3，处于ⅢA族，原子半径小于Cl，则⑧为B，以此解答该题。
【详解】A．⑤为Cl，④为P，同周期元素从左到右非金属性增强，则非金属性：Cl>P，则最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤＞④，故A正确；
B．④为P，⑦为N，同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：N>P，最简单气态氢化物的热稳定性：⑦＞④，故B错误；
C．③为Li、⑥为Na，同主族元素从上到下金属性增强，则金属性：Na>Li，最高价氧化物对应水化物的碱性：⑥＞③，故C正确；
D．②为Mg，⑧为B，同主族元素从上到下金属性增强，则金属性：Mg＞B，则单质与相同条件的稀盐酸反应的剧烈程度：②＞⑧，故D正确；
故选：B。
12．D
【详解】①碱金属从上到下金属性依次增强，形成的氢氧化物减小增强，氢氧化物中碱性最强的是CsOH，Fr是放射性元素，①正确；
②碱金属从上到下单质的熔沸点依次降低，单质熔点最高的是Li，②错误；
锂与O2反应只生成氧化锂，只生成一种氧化物，③错误；
④碱金属从上到下相对原子质量依次增大，其单质的密度呈现增大的趋势，但是钠钾反常，④错误；
⑤碱金属原子失电子能力依次增强，其单质的还原性依次增强，⑤正确；
⑥从锂到铯，单质的还原性依次增强，则它们对应离子的氧化性依次减弱，⑥错误；
碱金属从上到下金属性依次增强，则单质与水反应的剧烈程度依次增加，⑦正确；
⑧碱金属从上到下金属性依次增强，则单质与盐酸反应的剧烈程度依次增加，⑧正确；
综上分析可知，②③④⑥不正确，故答案为：D。
13．A
【详解】A．反应中，C表现还原性，不能证明非金属性强弱，故A错误；
B．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则元素的金属性越强，故可以说明金属性的强弱，故B正确；
C．非金属单质和氢气越易化合，则非金属性越强，故可以说明非金属性的强弱，故C正确；
D．金属单质与水或酸置换出氢气越易，则金属单质的金属性越强，故D正确；
故选A。
14．D
【分析】由W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设X的最外层电子数为n，且四种元素的原子最外层电子数之和为24，则n-1+n+n+n+1=24，解得 n=6，所以W为N、X为O、Y为S、Z为Cl元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知：W为N、X为O、Y为S、Z为Cl元素。
A．非金属性：O＞S，则简单阴离子的还原性Y强于X，A正确；
B．W为N，W的气态氢化物NH3与其最高价含氧酸HNO3反应生成盐硝酸铵NH4NO3，B正确；
C．元素的非金属性越强，其对应氢化物就越稳定。X、Y、Z三种元素的非金属性：O＞Cl＞S，素非金属性最强，故最简单氢化物中稳定性最弱的是Y，C正确；
D．元素周期表中2号元素位于0族，而Z位于VIIA族，二者不属于同主族元素，D错误；
故合理选项是D。
15．D
【分析】有强脱水性的物质为浓硫酸，则己为S，由元素周期表结构推知：丙为B元素，庚为F元素，丁为Si，戊为As。根据甲元素的信息可知，甲为Mg，乙为Ca。
【详解】A．B质子数为5，As质子数为33，二者原子序数相差28，选项A错误；
B．非金属性F＞S＞As，所以氢化物的稳定性HF＞H2S＞AsH3，选项B错误；
C．Mg在常温下与水反应缓慢，选项C错误；
D．丁的最高价氧化物为SiO2，为+4价，选项D正确。
答案选D。
16．D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Z为金属元素，其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色，推测Z是Na元素；Y地壳中含量最高的元素，推测Y是O元素；火星岩石含有W的最高价化合物Z2WY3，其Z是+1价，Y是-2价，则W是+4价，则W是Si元素；X、W为同一主族元素，则X是C元素。故X、Y、Z、W四种元素分别是C、O、Na、Si，据此答题。
【详解】A．据分析，W是Si元素，位于元素周期表第三周期ⅣA族，A错误；
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物中肯定含有Na+离子，B错误；
C．同周期元素原子半径从左往右减小，同周期从上往下增大，则C、O、Na、Si原子半径：Na>Si>C>O，即Z >W> X > Y，C错误；
D．X、W最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3和H2SiO3，C的非金属性比Si强，则酸性：H2CO3>H2SiO3，即X>W，D正确；
故选D。
17．B
【详解】A．质量数=质子数+中子数，所以原子核内中子数为34-16=18，A项错误；
B．同一种元素质子数相同，原子结构示意图既可以表示，也可以表示，B项正确；
C．表示氢原子失去一个电子形成阳离子，其核外电子数为0，C项错误；
D．和为同一元素，不同核素，D项错误；
故答案选B。
18．A
【分析】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，Z有2个价键，Q本身有一个价键，分析处阴离子中只有Q得到一个电子，则Z为O，Q为S，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构，则W为K，Y有三个价键，则Y为N，X有一个价键，则X为H。
【详解】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，A错误；
B．该物质中N、O、S均满足8电子构型，B正确；
C．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：K＞S＞N＞O＞H，C正确；
D．WX为KH，Q的最高价氧化物对应水化物的稀溶液为H2SO4，反应有无色无味气体H2产生，D正确。
故选A。
19．A
【分析】丁是元素Z的单质，为黄绿色气体即Cl2，则Z为Cl元素，常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH为1，说明丙是强电解质，由于含Cl元素组成的二元化合物，则丙为HCl，戊是难溶于水的混合物，则为多氯代烷的混合物，甲为烷烃，W为H元素，X为C元素，己的水溶液具有漂白性则己为HClO，则乙为H2O，Y为O元素；分析可知，W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl，甲为烷烃、乙为H2O、丙为HCl、丁为Cl2、己为HClO。
【详解】A．戊是难溶于水的混合物，则为多氯代烷的混合物，甲为烷烃，甲可能是丁烷，常温常压下正丁烷呈气态，A正确；
B．同周期元素从左到右原子半径减小，电子层数越多原子半径越大，则原子半径：W(H)＜Y(O)＜X(C)＜Z(Cl)，B错误；
C．X为C，Z为Cl，未指明最高价氧化物对应的水化物，而酸性：H2CO3>HClO，C错误；
D．己为HClO，O原子能形成2对共用电子对，H和Cl原子只能形成1对共用电子对，结构式为H-O-Cl，即W-Y-Z，D错误；
故选：A。
20．C
【分析】根据题目信息可知该元素的最高价氧化物的水化物为两性物质，根据对角线规则，该元素应该位于Al元素的左上方或者右下方；1mol该元素最高价氧化物对应的水化物在与盐酸反应时，最多能消耗4molHCl，则该元素最高价氧化物对应的水化物为Y (OH)4，该元素最高正价为+4价，则该元素应该位于第IVA族，综合分析可知Y元素位于第四周期IVA 族，则该元素为Ge，以此解题。
【详解】A．单质铝可与某种金属氧化物混合，制作焊接钢轨的试剂，A错误；
B．制造光导纤维的材料是二氧化硅，B错误；
C．由分析可知该元素位于第4周期第IVA族，C正确；
D．该元素位于第4周期第IVA族，位于周期表中金属与非金属分界线附近，但不是过渡元素，D错误；
故选C。
21．(1) 第五周期ⅢA族 In2O3
(2)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(3) H2SO4＞H3PO4 P和S位于同周期，电子层数相同，核电荷数：S＞P，非金属性：S＞P
(4)ab
【详解】（1）铷是第五周期ⅠA族元素，则In是第五周期ⅢA族；第ⅢA族元素的最高正价为+3价，因此In元素的最高价氧化物的化学式为In2O3；
（2）Cu2O在酸性条件下易歧化，则应是+1价的铜变为0价和+2价，生成Cu和Cu2+，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；
（3）P和S位于同周期，电子层数相同，核电荷数：S＞P，非金属性：S＞P，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H3PO4；
（4）a．类别NH4Cl，PH4I中应含有P原子和H原子之间的共价键、PH和I-之间的离子键，a正确；
b．铵盐可以和碱反应，推测PH4I能与NaOH溶液反应，生成PH3、NaI和水，b正确；
c．NH4Cl受热分解为氨气和HCl，推测PH4I能分解为PH3和HI，但HI不稳定，会分解为H2和I2，所以分解产物的种类不完全一样，c错误；
综上所述答案为ab。
22．(1)6
(2)C和C
(3)8∶9
(4)NaOH溶液
【详解】（1）核素指原子，有H、C、Na、N、C、Mg，共6种。
（2）具有相同质子数和不同质量数的核素互为同位素，有C和C。
（3）H216O分子含有8个中子，D216O分子含有10个中子，质量相同的H216O和D216O物质的量之比为=10：9，则二者所含中子数之比为=8∶9。
（4）金属Be与Al单质及其化合物性质相似，Al(OH)3是两性氢氧化物，则Be(OH)2也是两性氢氧化物，Be(OH)2能与强碱反应，Mg(OH)2与碱不反应，故Be(OH)2与Mg(OH)2可用NaOH溶液试剂鉴别
23．(1)饱和溶液
(2)
(3)产生白色沉淀
(4)HCl、不是对应的最高价氧化物对应的水化物
(5)其他条件相同，增大反应物浓度，铜和硝酸反应速率加快
(6) 探究温度对铜和硝酸反应速率的影响 D
【分析】实验Ⅰ通过强酸置换弱酸验证非金属性的强弱；实验ⅠⅠ通过控制变量法探究反应速率的影响因素。
（1）
硝酸易挥发，用B中饱和碳酸氢钠溶液除去中，避免与硅酸钠反应。
（2）
硝酸的酸性比碳酸强，故硝酸能与碳酸钙反应生成；由于硝酸是强酸，写成离子形式，故与反应的离子方程式为。
（3）
碳酸的酸性强于硅酸，生成的硅酸难溶于水，可观察到白色沉淀硅酸出现。
（4）
能证明盐酸的酸性比亚硫酸强，HCl、不是对应的最高价氧化物对应的水化物，利用的酸性比强，才能证明氯的非金属性比硫强。
（5）
其他条件相同，仅改变了浓度，故其他条件相同，增大反应物浓度，铜和硝酸反应速率加快。
（6）
其他条件相同，仅改变温度，故探究温度对铜和硝酸反应速率的影响。上述实验不能证明催化剂对反应速率影响，故选D。
24．(1)钠
(2)
(3)
(4)Mg(OH)2
(5)Na＋、Mg2＋、
【分析】A、B、C、D、E五种元素均为1～18号元素，A元素原子的K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个电子，说明M层有1个电子，A是Na；B元素原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多1个电子，说明M层有7个电子，B是Cl；C元素原子的次外层电子数是最外层的4倍，C位于第三周期，C是Mg；D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，D只能是第二周期元素，D是O，E元素一种原子只由质子和电子构成，E是H，据此解答。
【详解】（1）A元素是Na，名称是钠。
（2）B是Cl，氯离子的结构示意图为。
（3）C是Mg，镁原子的电子式为。
（4）由Mg、O、H三种元素共同形成的化合物 氢氧化镁，化学式为Mg(OH)2。
（5）五种元素的离子中与氖原子核外电子排布相同的离子有钠离子、镁离子、氧离子，其电子式为Na＋、Mg2＋、。
25．(1)Na
(2)C﹥ N﹥H
(3)HClO4
(4)强
(5)Al3+
(6)
(7)Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO
【分析】根据元素在周期表中的位置关系，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素，据此分析结合元素性质和元素周期律解答。
【详解】（1）元素周期表中，同周期元素从左到右金属性依次减弱，同主族元素从上到下金属性依次增强，则在元素①～⑨中，金属性最强的元素是Na元素，故答案为：Na；
（2）①为H元素，②为C元素，③为N元素，H原子是原子半径最小的原子，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，则三种元素的原子半径由大到小的顺序是C﹥N﹥H，故答案为：C﹥N﹥H；
（3）⑧为S元素，⑨为Cl元素，两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4、HClO4，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物中酸性越强，Cl的非金属性大于S，则两种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是HClO4，故答案为：HClO4；
（4）④为O元素，⑧为S元素，非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越高，元素的非金属性O>S，则元素④的简单氢化物比元素⑧的简单氢化物的稳定性强，故答案为：强；
（5）⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑨为Cl元素，三种元素的常见离子分别为Mg2+、Al3+、Cl-，电子层越多，半径越大，电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小，则半径大小关系为Cl->Mg2+>Al3+，故半径最小的是Al3+，故答案为：Al3+；
（6）②为C元素，④为O元素，元素②和元素④形成的一种化合物在大气中的含量过高时会产生温室效应，该化合物为CO2，碳原子和氧原子形成2对共用电子对，则电子式为，故答案为：；
（7）⑤为Na元素，⑦为Al元素，两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，它们之间能发生反应生成偏铝酸钠和水，其离子方程式为Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO，故答案为：Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO。
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