【高考备考】2023届化学第二轮备考复习化学反应原理一根据原子结构进行元素推断专题训练（含解析）

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【高考备考】2023届化学第二轮备考复习化学反应原理
一原子结构进行元素推断专题训练

一、单选题
1．对于下列化学用语，有关说法不正确的是
①SO2②Fe3+③KMnO4④⑤
A．①表示的是两种元素组成的化合物
B．②中数字的含义：一个铁离子带3个单位的正电荷
C．③中锰元素的化合价为+7价
D．④⑤表示的是同一种元素
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期；X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍；X、W的核外电子数之和与Y、Z的核外电子数之和相等。下列说法正确的是
A．单质与水反应的剧烈程度： YY>Z>X
B．最简单氢化物的稳定性：Z>Y
C．R的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．由X、Y、Z组成的化合物一定是共价化合物
5．短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z与X属于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C．Z的单质的氧化性比W的强
D．X、Y、Z三种元素可以组成离子化合物
6．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是

A．X的电负性比Q的大
B．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
C．Q的简单离子半径比R的大
D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
7．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次减小，三者组成的化合物M(组成中阴、阳离子个数比为1：3，其中阴离子的结构如图)常用作炼铝的助熔剂，Z元素无正价。下列说法正确的是

A．原子半径：X>Y>Z B．简单离子半径：Z>Y>X
C．化合物YZ中只含有共价键 D．X、Y的氧化物都只有一种
8．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代。化合物XZ是重要的调味品，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，Z－的电子层结构与氩相同。下列说法错误的是
A．元素W与氢形成原子比为1:1的化合物有多种
B．元素X的单质能与水、无水乙醇反应
C．离子Y3+与Z－的最外层电子数和电子层数都不相同
D．元素W与元素Z可形成含有极性共价键的化合物
9．下表为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断，下列叙述正确的是
元素代号
X
Y
Z
M
N
原子半径／nm
0.160
0.143
0.102
0.071
0.099
主要化合价
＋2
＋3
+6、－2
－1
－1

A．X、Y最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞X
B．M、N形成的简单离子的还原性：N－＞M－
C．气态氢化物的稳定性：HM＜H2Z
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性： H2ZO4＞HNO4
10．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为14。Y和Z位于同一周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的2倍。下列说法不正确的是
A．X的氢化物溶液与其最高氧化物对应的水化物溶液的酸碱性相反
B．X和Y的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
C．Y的氧化物既可与强酸反应又可与强碱反应，并可用来制作耐火材料
D．Z的氢化物与X的氢化物能够发生化学反应
11．已知1-18号元素的简单离子aA2+、bB+、cC-、dD3-都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A．原子序数：a-2= d
B．原子半径：B>A>C>D
C．离子半径：dD3-> cC-> bB+>aA2+
D．单质的还原性：B>A>C>D
12．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。W与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是W原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A．原子半径：Y>X>W B．单质的熔点：Y>X>W
C．简单氢化物的沸点：Z>W D．Z的最高价含氧酸一定是强酸

二、填空题
13．已知W、X、Y、Z是四种短周期主族元素，其相关信息与原子半径关系如表所示：
元素
相关信息
原子半径关系
W
其中一种核素的质量数为18，中子数为10

X
与Ne原子的核外电子数相差1
Y
单质是一种常见的半导体材料
Z
非金属性在同周期主族元素中最强

（1）W位于元素周期表第________周期________族，W与X形成化合物的化学式为________。
（2）W、X、Z的简单离子半径由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。
（3）Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为________。
14．观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题：

(1)属于阴离子结构示意图的是_____________(填字母编号)。
(2)在上述元素中，性质最稳定的原子是_________(填字母编号)。
(3)在核电荷数1-18的元素内，再列举一个与C、E电子层结构相同的阳离子，写出该阳离子结构示意图_____________。
(4)写出元素A的单质与水反应的离子方程式：________。
15．元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，根据表中信息回答下列问题。
元素
性质或结构信息
A
单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远。且其单质燃烧后生成淡黄色固体
B
单质非常稳定，是空气的主要成分之一。其原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍
C
单质是双原子分子，常温、常压下是黄绿色气体，原子的M层再增加一个电子即达到稳定结构
D
+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同

(1)上表四种元素名称分别为：A____，B____，C____，D____。
(2)A、B、C、D原子半径由大到小的顺序为___。（用元素符号填写）
(3)写出B的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式____。
(4)用电子式表示AC的形成过程____。
(5)C元素的单质的氧化性比溴单质的氧化性____（填“强”或“弱”），请设计实验证明___。（写实验操作和现象）
16．现有部分短周期（即原子序数为1～18号）元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上的电子数等于其内层电子数的差值
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下其单质为双原子分子，且占空气中的含量最大
Z
该元素的某种含氧酸具有漂白性

（1）按要求用有关的化学用语填充：
T元素的离子符号：______；Y离子的电子式__________；Z离子的结构示意图_______________；
（2）元素Y与氢元素能形成一种10电子的阳离子，该微粒符号是____________；
（3）写出元素T的最高价含氧酸与X的最高价含氧酸对应的钠盐反应的化学方程式____
（4）元素Z与某一活泼金属元素组成的盐是重要的化工原料，写出其作为该原料在化工生产上电解的一个重要反应：______________。
17．元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个。
⑴X基态原子的核外电子排布式为___________。
⑵X是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯（）裂化生成苯和丙烯。
①1 mol苯分子中含有σ键的数目为_____________mol。
②异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________。
⑶与Y3分子互为等电子体的阳离子为_____________。
⑷XZ3易溶于水，熔点为960℃，熔融状态下能够导电，据此可判断XZ3晶体属于
_____________（填晶体类型）。
⑸元素Ce与X同族，其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下图，该化合物的化学式为_____________。

18．短周期元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素W的一种核素的中子数为0，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Z与M同主族，Z2﹣的电子层结构与氖原子相同。请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置_____。
（2）化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知：向p溶液中加入FeCl3溶液，溶液变为血红色；向p溶液中加入NaOH溶液并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则p的化学式为_____。
（3）由X、Z、M三种元素可组成物质q，q的分子结构类似于CO2，则q的结构式为_____。
（4）（XY）2的化学性质与Cl2相似。常温下，（XY）2与NaOH溶液反应的离子方程式为_____。
（5）常温下，1mol Z3能与Y的最简单氢化物反应，生成一种常见的盐和1mol Z2，该反应的化学方程式为_____。

三、实验题
19．X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的气态氢化物具有相同的电子数，X的单质只有氧化性。
（1）写出实验室制取W2反应的离子方程式_____________。
（2）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究YX2和W2的性质。

①分别通入YX2和W2，在装置A中观察到的现象是否相同（填“相同”或“不相同”）__________；若装置D中装的是铁粉，当通入W2时观察到的现象为______________；若装置D中装的是催化剂，当通入YX2时，打开K通入适量X2，化学反应方程式为___________________；
②若装置B中装有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水，当通入足量W2完全反应后，转移了5.0×10-5mol电子，该反应的化学方程式为__________________。
（3）某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，向该试管中加入过量（填字母）________________，可以看到白色沉淀生成，其原因分别为________________。
A．氨水    B．稀盐酸    C．稀硝酸    D．氯化钙
（4）若由元素Y和X组成-2价酸根Z，Z中Y和X的质量比为Y∶X=4∶3，当W2与含Z的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，该反应的离子方程式为______________。
20．X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的气态氢化物具有相同的电子数，X元素的最外层电子数是次外层电子数的三倍。
(1)写出实验室制取W2的离子方程式___________；
(2)某小组设计如图所示的实验装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究YX2和W2 的性质。

①分别通入YX2和W2 时，在装置A中观察到的现象是否相同（填“相同”或“不相同”）______。装置D中装的是五氧化二钒，当通入YX2时，打开K放入适量的氧气，在D装置中发生化学反应方程式为____，
②若装置B中装有5.0 mL 1.0×10-3mol/L的碘水，当通入足量W2完全反应后，转移了5.0×10-5mol电子，该反应的化学方程式为___________。
(3)某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，向该试管中加入适量（填字母）___，可以看到白色沉淀产生。
A．氨水 B．稀盐酸 C．稀硝酸 D．氯化钙

答案：
1．D
【详解】A. ①表示的是硫、氧两种元素组成的化合物，故A正确；
B. 右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，②中Fe3+数字的含义：一个铁离子带3个单位的正电荷，故B正确；
C. 钾元素显+1价，氧元素显-2价，设锰元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得x=+7价，故C正确；
D. 根据图示可知④的质子数为12，⑤的质子数为10，质子数不相同，则④⑤不是同一种元素，故D错误；
答案选D。
2．C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则X元素为O，X与W位于同一主族，则W元素为S，Y、Z、W位于同一周期，则Y、Z为于第三周期，X、W的核外电子数之和为24，与Y、Z的核外电子数之和相等，则Y元素为Na，Z元素为Al，据此解答。
【详解】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则X元素为O，X与W位于同一主族，则W元素为S，Y、Z、W位于同一周期，则Y、Z位于第三周期，X、W的核外电子数之和为24，与Y、Z的核外电子数之和相等，则Y元素为Na，Z元素为Al，
A. 金属性越强，金属单质与水反应越剧烈，金属性：Y>Z，则Y与水反应更剧烈，A项错误；
B. X和Y形成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O只含离子键，Na2O2中含有离子键和共价键，B项错误；
C. Y的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠，W的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，Al既能与酸反应，也能与氢氧化钠反应，C项正确；
D. 电解含Al3+或Na+ 的水溶液时，Al3+、Na+不能在阴极得到电子，不能被还原得到金属单质，工业上常用电解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金属铝和金属钠，D项错误；
答案选C。
D项是学生们的易错点，根据阴极的放电顺序知，电解含Al3+或Na+的水溶液时，水电离的H+会优先放电，Al3+、Na+不能在阴极得到电子，不能被还原得到金属单质，因此工业上常用电解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金属铝和金属钠。
3．B
【分析】Y、W同主族，W的原子序数是Y 的两倍，W是S，Y是O，W 的最外层电子数是R的两倍，R是Al，R的最外层电子数是Z的三倍，Z是Na，X与其他元素均不在同一周期，X是H，故X、Y、Z、R、W分别是H、O、Na、Al、S，由此分析；
【详解】A．X、Y、Z、Ｗ分别是H、O、Na、S，H的电子层数最少，半径最小，O、S位于同一主族，同主族半径逐渐增大，故原子半径S＞O，Na、S位于同一周期，同周期从左到右半径逐渐减小，故原子半径Na>S，故原子半径Na＞S＞O＞H，即Z＞W＞Y＞X，故A正确；
B．W是S，Y是O，同主族从上到下非金属性减弱，故非金属性O＞S，即Y＞W，故B错误；
C．Z是Na，R是Al，金属性Na＞Al，元素最高价氧化物对应的水化物碱性：Z＞R，故C正确；
D．R是Al，既能和强酸反应，又能和强碱反应，故D正确；
答案选B。
4．D
【分析】化合物的电子总数为10，则X为氢元素，Y为氮元素；R元素的最高正价为+6价，则R为硫元素，其与Z元素同主族，所以Z为氧元素。
【详解】A．同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径：S>N>O>H，A项不符合题意；
B．同周期自左而右元素非金属性增强，非金属性：O>N，最简单氢化物的稳定性：H2O>NH3，B项不符合题意；
C．硫元素的最高价氧化物对应水化物为，C项不符合题意；
D．H、N、O三种元素可形成离子化合物，D项符合题意；
故选D。
5．D
【分析】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素即为O，Y原子的最外层只有一个电子即为Na，Z与X属于同一主族即Z为S，W为Cl。
【详解】A选项，原子半径：r(O)＜r(Cl)＜r(S)＜r(Na)，故A错误；
B选项，Cl的最高价氧化物的水化物是一种强酸，故B错误；
C选项，从左到右，非金属增强，因此S的单质的氧化性比Cl的弱，故C错误；
D选项，X、Y、Z三种元素可以组成离子化合物硫酸钠，故D正确；
综上所述，答案为D。
6．C
【分析】元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图可知Y、R最外层只有1个电子，且原子半径R> Y，可知Y为Na、R为K元素；X的最外层电子数为4，Z的最外层电子数为6， Q的最外层电子数为7，由原子半径大小关系可知X为C元素，Z为S元素，Q为Cl元素；由以上分析可知X、Y、Z、Q、R分别为C、Na、S、Cl、K等元素；
【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；X的电负性比Q的小，A错误；
B．Y为Na，R为K，金属性K > Na，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性KOH>NaOH，B错误；
C．Q为Cl，R为K，核外电子排布相同时，核电荷数越大离子半径越小，则Q的简单离子半径比R的大，C正确；
D．Z为S，Q为Cl，同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，D错误；
故选C。
7．B
【分析】X、Y、Z为短周期元素，Z元素无正价，则Z为F，阴离子中F呈-1价，则X呈+3价、位于ⅢA，X、Y、Z的原子序数依次减小，则X位于第三周期，为Al，三者组成的化合物M组成中阴、阳离子个数比为1：3，则Y为+1价，位于第三周期ⅠA ，Y为Na；
【详解】A．同周期从左到右元素原子半径递减，同主族时，核电荷数越大，原子半径越大，原子半径：Y＞X＞Z，即Na＞Al＞F，A错误；    
B．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：Z＞Y＞X，即F-＞Na+＞Al3+，B正确；
C． 化合物YZ即NaF中只含有离子键，C错误；    
D． Y的氧化物有氧化钠、过氧化钠，不止一种，D错误；
答案选B。
8．C
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代．说明W为C，化合物XZ是重要的调味品为NaCl，Y位于XZ之间说明原子有三个电子层，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，则Y为Al，Z-的电子层结构与氩相同判断为Cl-，W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl，据以上分析解答。
【详解】据以上分析可知：W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl，则
A．元素W为C与氢形成原子比为1：1的化合物有多种，如C2H2、C4H4、C6H6、C8H8等，A正确；
B．元素X为钠，属于活泼金属，钠的单质能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，钠和无水乙醇反应生成乙醇钠和氢气，B正确；
C．离子Y3+离子为Al3+，有两个电子层，最外层8个电子，Z-为Cl-最外层电子数为8，电子层数为三个电子层，最外层电子数相同，电子层数不相同，C错误；
D．元素W为C与元素Z为Cl可形成含有极性共价键的化合物，如CCl4，是含有极性共价键的化合物，D正确；
答案选C。
9．B
【详解】短周期元素中，M、N为-1价，且原子半径N＞M，则M为F元素，N为Cl元素；Z主要化合价为-2、+6价，可知Z为S元素，X为+2价，原子半径大于S元素，故X为Mg元素；Y为+3价，原子半径小于Mg大于S，故Y为Al元素。A．金属性Mg比Al强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Mg＞Al，故A错误；B．非金属性F＞Cl，非金属性越强，阴离子的还原性越弱，故简单离子的还原性Cl-＞F-，故B正确， C．非金属性F＞S，非金属性越强，氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性HF＞H2S，故C错误； D．非金属性Cl＞S，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性H2SO4＜HClO4，故D错误；故选B。
10．B
【分析】Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，说明X位于第二周期，因此推出Z的最外层电子数为6，Z原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，则Y最外层电子数为3，又因为三种原子最外层电子数之和为14，所以X最外层电子数为5，即X为N，Y原子序数大于X且最外层电子数为3，则Y为Al，Z为S。
【详解】A．N的氢化物是NH3，其最高价氧化物的水化物是HNO3，前者的水溶液显碱性，HNO3显酸性，A正确；
B．Y的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，属于两性氢氧化物，不属于强酸，B错误；
C．Al2O3属于两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，Al2O3熔点很高，常作耐火材料，C正确；
D．Z和X的氢化物分别是H2S和NH3，两者反应生成NH4HS或(NH4)2S，D正确；
故选B。
11．C
【详解】A. aA2+、bB+、cC-、dD3-都具有相同的电子层结构,则存在a-2=b-1=c+1=d+3 , 故A错误;
B.原子电子层数越多其原子半径越大，同-周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小。因为aA2+、bB+、cC-、dD3-都具有相同的电子层结构,则存在a-2=b-1=c+1=d+3原子序数大小顺序是a>b>c>d, A、B在C和D元素下一周期，所以原子半径：B>A> D > C，故B错误；
C.电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,原子序数大小顺序是a>b>c>d ,所以离子半径大小顺序是, dD3-> cC-> bB+>aA2+,故C正确；
D.元素的金属性越强,其单质的还原性越强,同-周期元素金属的金属性随着原子序数增大而减弱,这几种元素金属性强弱顺序是B> A> D>C ,故D错误；
所以本题答案：C。
12．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为W原子内层电子数的2倍，则W应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素；X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素；W、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则W、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若W的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若W的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若W的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素，则W为N元素或O元素或F元素，X为Al元素，Y为Si元素，Z为Cl元素或S元素或P元素，以此分析解答。
【详解】
A．同周期从左至右，原子半径减小，原子半径Al＞Si，A错误；
B．单质熔点Si＞Al＞W，W单质为氮气或氧气或氟气，B正确；
C．W的简单氢化物分子间存在氢键，简单氢化物的沸点W＞Z，C错误；
D．若Z为P元素，最高价含氧酸磷酸是弱酸，D错误；
故选B。
13．     二     ⅥA     、         
【分析】W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则W为O。X与Ne原子的核外电子数相差1，结合原子半径关系知，X为Na。Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y为Si。Z的非金属性在同周期主族元素中最强，则Z为Cl。
【详解】（1）O位于第二周期ⅥA族，Na与O形成的化合物为、。
（2）W、X、Z的简单离子为、、，离子半径由大到小的顺序为。
（3）因为非金属性，最高价氧化物对应水化物的酸性。
14．     A     C          Cl2+H2O H++Cl-+HClO
【分析】根据已有的知识进行分析解答，在原子中，核内质子数=核外电子数，在阳离子中，核内质子数＞核外电子数，在阴离子中，核内质子数＜核外电子数。
【详解】(1)A中核内质子数＜核外电子数，为阴离子，答案为A；
(2)在C中，当a=2+8=10时，该粒子是Ne原子，为稀有气体，化学性质稳定，答案选C；
(3)C、E均为10电子结构，在核电荷数1-18的元素内，与C、E电子层结构相同的阳离子，核内质子数＞核外电子数，有Na+等，其结构示意图为。
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，离子方程式为：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO。
15．     钠     氮     氯     镁     Na>Mg>Cl>N     NH3＋H＋=          强     往NaBr溶液中通入Cl2，再滴入CCl4，振荡试管；通入Cl2后溶液呈橙红色，加入CCl4后上层溶液呈无色，下层溶液呈棕红色
【分析】A元素的单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远，且其单质燃烧后生成淡黄色固体，A是Na；B元素的单质非常稳定，是空气的主要成分之一。其原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍，最外层电子数是5个，B是N；C元素的单质是双原子分子，常温、常压下是黄绿色气体，原子的M层再增加一个电子即达到稳定结构，C是Cl；D元素的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，原子序数是10+2＝12，D是Mg，根据以上分析可知A是Na，B是N，C是Cl，D是Mg，据此解答。
【详解】(1)根据以上分析可知上表四种元素名称分别为钠、氮、氯、镁；
(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A、B、C、D原子半径由大到小的顺序为Na＞Mg＞Cl＞N；
(3)N的气态氢化物氨气与其最高价氧化物对应的水化物硝酸反应的离子方程式为NH3＋H＋=；
(4)AC是氯化钠，含有离子键，其形成过程可表示为；
(5)同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则Cl元素的单质的氧化性比溴单质的氧化性弱，可以根据氯气能把溴离子氧化为单质溴证明，即往NaBr溶液中通入Cl2，再滴入CCl4，振荡试管；通入Cl2后溶液呈橙红色，加入CCl4后上层溶液呈无色，下层溶液呈棕红色即可说明氯气的氧化性强于单质溴。
16．                             
【分析】T原子M层上的电子数等于其内层电子数的差值，则M层上有6个电子，T是S元素；X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X是C元素；Y元素常温下的单质为双原子分子，且占空气中的含量最大，Y元素是N元素；Z元素的某种含氧酸具有漂白性，Z是Cl元素。
【详解】（1）根据以上分析，T是S元素，能得2个电子形成-2价阴离子，离子符号是；Y是N元素，能得3个电子形成-3价阴离子，电子式为；Z是Cl元素，Cl-离子最外层有8个电子，结构示意图是；
（2）N元素与氢元素能形成一种10电子的阳离子是铵根离子，该微粒符号是；
（3）S元素的最高价含氧酸是H2SO4，C元素的最高价含氧酸对应的钠盐是Na2CO3，反应的化学方程式；
（4）氯元素与某一活泼金属元素组成的盐是氯化钠，电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠，反应的化学方程式是。
17．     [Ar]3d14s2     12     sp2、sp3     ClO2+     离子晶体     CeO2
【详解】元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，为21号元素Sc元素；元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Y为O元素；Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个，Z为Cl元素。
⑴X为Sc元素，基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d14s2，故答案为[Ar]3d14s2；
⑵①1 mol苯分子中含有6molC-H和6mol碳碳键，σ键的数目为12mol，故答案为12；
②异丙苯分子中苯环上的碳原子的杂化类型为sp2，侧链碳原子轨道的杂化类型为sp3，故答案为sp2、sp3；
⑶与O3分子互为等电子体的阳离子为ClO2+，故答案为ClO2+；
⑷ScCl3易溶于水，熔点为960℃，熔融状态下能够导电，据此可判断XZ3晶体属于离子晶体，故答案为离子晶体；
⑸晶胞中Ce原子个数=8× +6×=4，O原子个数=8，该化合物的化学式为CeO2，故答案为CeO2。
点睛：本题考查了物质结构与性质的知识，涉及电子排布式、等电子体、杂化轨道等。本题的易错点是(2)②中杂化类型的判断，注意苯环和侧链中碳原子的杂化类型不同。
18．     第三周期第ⅥA族     NH4SCN     O＝C＝S     （CN）2+2OH﹣＝CN﹣+CNO﹣+H2O　。     2NH3+4O3＝NH4NO3+4O2+H2O　。
【分析】元素W的一种核素的中子数为0，则W为H，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，推出X为C，Z2－的电子层结构与氖原子相同，推出Z为O，Y为N，Z与M同主族，则M为S；
【详解】元素W的一种核素的中子数为0，则W为H，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，推出X为C，Z2－的电子层结构与氖原子相同，推出Z为O，Y为N，Z与M同主族，则M为S；由上述分析可知，W为H、X为C、Y为N、Z为O、M为S，
（1）M为S，M在元素周期表中的位置第三周期第ⅥA族；
（2）向p溶液中加入FeCl3溶液，溶液变血红色，说明含有SCN﹣离子，向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明含有铵根离子，则p的化学式为NH4SCN；
（3）q中C、N、O三种元素的原子数目之比为1：1：1，q的分子结构类似于CO2，所以q的结构式为：O＝C＝S；
（4）（CN）2的性质与Cl2相似，（CN）2与NaOH溶液反应的离子方程式为（CN）2+2OH﹣＝CN﹣+CNO﹣+H2O；
（5）常温下，1mol O3能与N的最简单氢化物（NH3）反应，生成一种常见的盐和1molO2，该反应的化学方程式为2NH3+4O3＝NH4NO3+4O2+H2O。
19．     MnO2+4H-+2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O     相同     产生棕黄色的烟     2SO2+O22SO2     5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl     AC     当加入氨水时，使该溶液变为碱性，产生BaSO3白色沉淀；当加入HNO3时，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀     S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+S↓+2Cl-+2H+
【分析】X、Y和W为原子序数依次增大的短周期元素，X的单质只有氧化性，为氧元素或氟元素，X和Y同主族，Y和W的气态氢化物具有相同的电子数，则X只能为O，则Y为S、W为Cl。
（1）实验室通常用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下制备氯气；
（2）①二氧化硫与氯气都可以是品红溶液褪色；氯气与铁反应产生棕黄色的烟；二氧化硫在五氧化二钒作催化剂、加热条件下与氧气反应生成三氧化硫；
②根据电子转移守恒计算I元素在氧化产物中化合价，确定氧化产物，据此书写方程式；
（3）二氧化硫与氯化钡不反应，结合选项中物质的性质分析判断；      
（4）由元素S和O组成-2价酸根Z，Z中Y和X的质量比为4∶3，计算判断出Z的种类，在根据现象判断Cl2与含Z的溶液反应的产物，然后书写方程式。
【详解】根据上述分析，X为O，Y为S、W为Cl。
（1）实验室通常用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下制备氯气，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）①二氧化硫与品红化合物无色物质，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，将品红氧化为无色物质，二氧化硫与氯气都可以是品红溶液褪色，在装置A中观察到的现象是相同；氯气与铁反应产生棕黄色的烟；二氧化硫在五氧化二钒作催化剂、加热条件下与氧气反应生成三氧化硫，反应方程式为：2SO2+O22SO3，故答案为相同；产生棕黄色的烟；2SO2+O22SO3；
②若装置B中装有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，转移的电子为5.0×10-5mol，令碘元素在氧化产物中的化合价为a，则根据电子转移守恒有5.0×10-3L×1.0×10-3mol/L×2×a=5.0×10-5mol，解得a=+5，所以碘单质被氧化为HIO3，则该反应的化学方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl，故答案为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；
（3）当加入氨水时，使该溶液变为碱性，产生BaSO3白色沉淀；加入盐酸和氯化钙不能使二氧化硫与氯化钡发生反应；当加入HNO3时，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀，故答案为AC；当加入氨水时，使该溶液变为碱性，产生BaSO3白色沉淀；当加入HNO3时，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀； 
（4）由元素S和O组成-2价酸根Z，Z中Y和X的质量比为4∶3，则n(S)∶n(O)= ∶ =2∶3，则Z为S2O32-，当Cl2与含S2O32-的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，说明生成S单质，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，说明生成SO42-，氯气被还有为Cl-，该反应的离子方程式为：S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+S↓+2Cl-+2H+，故答案为S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+S↓+2Cl-+2H+。
20．(1)MnO2+4Cl-+4H+Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
(2)     相同     2SO2+O22SO3     5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
(3)AC

【分析】X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X元素的最外层电子数是次外层电子数的三倍，则X为氧元素，X和Y同主族，则Y为硫元素；Y和W的气态氢化物具有相同的电子数，则含有18个电子，则W为Cl元素；
【详解】（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，反应离子方程式为：MnO2+4Cl-+4H+Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2+4Cl-+4H+Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O；
（2）①二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色；氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以使品红溶液褪色，在装置A中观察到的现象是相同，二氧化硫与氧气在五氧化二钒作催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫，方程式为2SO2+O22SO3；故答案为相同；2SO2+O22SO3；
②若装置B中装有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，转移的电子为5.0×10-5mol，令碘元素在氧化产物中的化合价为a，则根据电子转移守恒有5.0×10-3L×1.0×10-3mol/L×2×a=5.0×10-5mol，解得a=+5，所以碘单质被氧化为HIO3，则该反应的化学方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；故答案为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；
（3）当加入氨水时，使该溶液变为碱性，产生BaSO3白色沉淀(或当加入HNO3时，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀)，故答案为AC；故答案为AC。