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上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-115元素周期表，元素周期率（1）
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这是一份上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-115元素周期表，元素周期率（1），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，结构与性质，工业流程题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-115元素周期表，元素周期率（1）
一、单选题
1．（2022·上海浦东新·统考模拟预测）以下元素为短周期元素，其原子半径及主要化合价见下表。
元素
X
Y
Z
W
T
原子半径/nm
0.152
0.186
0.066
0.102
0.099
最外层电子数
1
1
6
6
7
下列有关说法正确的是
A．简单离子的半径：Y>Z>X
B．气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性
D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质
2．（2022·上海奉贤·一模）2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程中，发现了一种结构如图的化合物，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y和W是同主族元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Y
D．Y与X、Y与W均能形成多种化合物
3．（2022·上海金山·统考一模）关于前四周期主族元素、、、的判断正确的是
A．原子半径： B．热稳定性：
C．酸性： D．Ge位于第四周期ⅥA族
4．（2022·上海金山·统考一模）以下事实可以判断元素的非金属性氧强于氮的是
A．相对原子质量：O>N B．空气中含量：
C．沸点： D．在中燃烧生成
5．（2022·上海闵行·统考一模）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同，c所在周期数与族序数相同，d与a同主族，下列叙述一定正确的是
A．原子半径：
B．形成的气态氢化物稳定性d大于a
C．b的最高价氧化物对应水化物是一种强碱
D．四种元素中c的氧化物能溶于溶液中
6．（2022·上海闵行·统考一模）下列事实正确，且能用于判断氯、硫非金属性强弱的是
A．酸性： B．还原性：
C．沸点： D．氧化性：
7．（2022·上海嘉定·统考一模）下列叙述错误的是
A．原子半径：H
C．N、O、F三元素非金属性依次减弱
D．P、S、Cl三元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
8．（2022·上海·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是
W
X
Y
Z
A．W的最简单氢化物的稳定性比X的弱 B．X、Y形成的化合物水溶液显碱性
C．W与Y形成的化合物中一定含有离子键 D．原子半径：Z>Y>X>W
9．（2022·上海杨浦·统考一模）一种分子的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，下列说法错误的是
A．原子半径： B．X、Y、Z在同一周期
C．Y的氢化物在常温下是液态 D．非金属性：
10．（2022·上海杨浦·统考一模）下列事实不能从原子结构角度解释的是
A．化合物中为价 B．沸点：
C．非金属性： D．热稳定性：
11．（2022·上海松江·统考一模）为ⅠA族元素，可用于癌症治疗。有关说法错误的是
A．质量数为137 B．核外电子数为54
C．原子半径： D．碱性：
12．（2022·上海青浦·一模）2022年7月25日，由河南科学家研发的阿兹夫定片获批上市，这是我国首款抗新冠口服药物，其有效成分的结构简式如图所示：
下列说法错误的是
A．-NH2的电子式为 B．非金属性：F＞O＞N＞H
C．该有机物能发生氧化反应 D．1 mol该物质最多与1 mol Na反应
13．（2022·上海静安·统考二模）X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A．Y、Z、M属于同一周期，非金属性依次增强
B．Z、M的氧化物对应水化物均为强酸
C．X、M形成的化合物具有还原性，水溶液呈酸性
D．X与其他四种元素都能形成共价键
14．（2022·上海·统考一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是
A．是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
15．（2022·上海徐汇·统考三模）1934年居里夫妇用a粒子轰击金属原子，发现了人工放射性。涉及反应：(为中子)，其中X、Y的最外层电子数之和为8。下列说法正确的是
A．元素Y的相对原子质量为30 B．X是铝元素
C．原子半径：Y>X D．Y的含氧酸属于强电解质
16．（2022·上海金山·统考二模）34Se与S为同主族元素。有关性质的比较错误的是
A．半径：Se＞S B．沸点：H2O＞H2Se
C．酸性：H2SeO4＞H2SO4 D．非金属性：Cl＞Se
17．（2022·上海奉贤·统考二模）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A．X与Y组成的化合物中可能有非极性共价键
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C．简单离子半径：Q>Y
D．化合物R(YX)2是强碱
18．（2022·上海青浦·统考二模）以下事实能用元素周期律解释的是
A．碱性：NaOH > Mg(OH)2 B．氧化性：FeCl3 > CuCl2
C．酸性：HI > HF D．热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3
19．（2022·上海松江·统考二模）已知金属性：铁＜铬(Cr)＜锌。下列说法错误的是
A．铬能与冷水发生剧烈反应 B．Cr(OH)3的碱性比NaOH弱
C．铬能与稀盐酸发生反应 D．Al能与Cr2O3反应置换出Cr
20．（2022·上海崇明·统考二模）2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Mc，中文名为“镆”。元素Mc可由反应：得到。下列有关说法正确的是
A．Mc (镆)是长周期元素 B．与互为同素异形体
C．核内质子数为18 D．原子的核外电子数为148
21．（2022·上海崇明·统考二模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物 XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
A．X的气态氢化物属于碱 B．Y的氧化物属于离子化合物
C．原子半径：Z>Y>X>W D．非金属性：W> X>Y> Z
22．（2022·上海虹口·统考模拟预测）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为的溶液，它们的分布如下图所示。下列说法正确的是
A．X与W可能位于同一主族
B．最外层未成对电子数：
C．四种元素的简单离子中Y的半径最小
D．四种元素的最高价氧化物对应水化物中Z的酸性最强
23．（2022·上海黄浦·统考二模）中科院科学家发现，在水滑石表面可发生：。关于该过程的说法正确的是
A．属于固氮过程 B．化学能一部分转化成了热能
C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．证明氮的非金属性大于氧
二、填空题
24．（2022·上海·统考一模）氯酸镁[]常用作催熟剂、除草剂等，可用和反应制备。完成下列填空：
(1)已知四种物质的溶解度如图，写出向溶液中加入饱和溶液制备的化学反应方程式_______。
(2)上述反应能够发生的原因是_______。
(3)氧原子最外层电子排布的轨道表达式为_______，镁原子核外共有_______种能量不同的电子。
(4)组成和的元素中，处于同周期元素的离子半径由大到小的顺序为_______。
(5)氯与溴在同一主族，下列能说明氯的非金属性强于溴的事实是_______(选填编号)。
a．氧化性强于
b．的分解温度低于
c．向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水，溶液颜色变黄
d．是非氧化还原反应
(6)氯气与碱液反应时，产物受温度和浓度的影响。在低温和稀碱液中主要产物是和，在75℃以上和浓碱液中主要产物是和。
①室温下，向含的稀碱液中通入氯气，充分反应后，溶液中离子按浓度由大到小的顺序排列为：_______。
②一定温度下，向溶液中通入氯气至恰好完全反应，配平下列化学方程式。______
每生成，转移的电子数目为_______。
25．（2022·上海松江·统考一模）新工艺采用金属氧化物催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯，副产物氨气回收重新生成尿素，有关的方程式如下：
反应①：+2CH3OH(g)+2NH3(g)
反应②：2NH3(g)+CO2(g)+H2O(l)
完成下列填空：
(1)C原子核外能量最高的电子有______个，比较、N、O简单离子的半径大小__________。
(2)下列事实能说明氮的非金属性比碳强的是______（选填编号）。
a．酸性： b．最高正价：氮＞碳
c．沸点： d．吸引电子能力强弱：氮＞碳
(3)达到平衡时，反应①碳酸二甲酯的产率随温度T的变化关系如图所示，则反应是__________反应（选填“放热”或“吸热”），______（选填“＞”或“＜”）。
(4)某一恒温恒容装置内，与发生反应②，后，气体的密度减少，则内氨气的平均反应速率为__________。
(5)传统合成DMC的方法是以光气（，有剧毒）和甲醇为原料，请写出相应的化学方程式__________。
(6)新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有__________（任写两点）。
26．（2022·上海青浦·统考二模）铋元素位于第六周期VA族，常用于治疗胃病的药物中，也广泛用于合金制造、冶金工业、半导体工业、核工业中。
(1)画出铋元素最外层电子的电子排布式_______，该元素的原子核外共有_______个未成对电子。
(2)铅铋合金被用于核反应堆的导热剂，判断：该合金的熔点_______金属铋的熔点(填“大于”、“小于”、“等于”、“无法确定”)。
(3)请尝试画出BiH3的电子式_______。推测以下说法正确的是_______。
A．BiH3是非极性分子 B．热稳定性：NH3>BiH3
C．酸性HBiO3>HNO3 D．原子半径r(Bi)
BiF3
BiCl3
熔点/°C
649
233.5
(5)铋酸钠(NaBiO3)在酸性溶液中具有很强的氧化性，可用于测定钢铁试样中锰的含量。完成并配平下列反应方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。
_______BiO+_______Mn+_______H+→_______Bi3++_______MnO+______
三、结构与性质
27．（2022·上海金山·统考二模）氢是宇宙中最丰富的元素，H2有多种制法。完成下列填空：
(1)氢原子的核外电子排布轨道表示式是___________。三种含氢微粒：H、H+、H-的半径由大到小依次为___________。
(2)充填气象观测气球时，可用CaH2与H2O反应制H2，反应的化学方程式为___________。从物质结构角度解释熔点：CaH2＞BaH2的原因___________
(3)实验室用含杂质的锌粒与稀H2SO4反应制得的H2中，含杂质PH3、AsH3和H2S，杂质气体的热稳定性由强到弱依次为___________，PH3的空间构型是___________。
(4)水直接热解条件苛刻，人们设计了Ca-Fe-Br循环制H2。涉及反应：
___________FeBr2(s)＋___________H2O(g)___________Fe3O4(s)＋___________HBr(g)＋___________H2(g)
配平上述化学方程式并标出电子转移的方向和数目___________。
四、工业流程题
28．（2022·上海徐汇·统考三模）重晶石()作为原料制备金属钡及其他含钡化合物的方法如下图：
完成下列填空：
(1)Ba在元素周期表中位于第_______族，最外层电子的电子云形状是_______。图中涉及的第二周期元素原子半径由大到小的顺序是_______，可以判断其中两种元素非金属性强弱的反应是_______(选填流程中的反应编号)。
(2)配平BaS与稀硝酸反应的化学方程式：_______。
__________________________________________
检验溶液中BaS是否完全反应的方法是：取少量反应液，加入_______(填试剂)，有黑色沉淀生成，则BaS未反应完全。
(3)工业上，利用反应①②而不用BaS直接与稀硝酸反应制的原因是_______。
(4)元素的金属性：Al_______Ba(选填“>”或“＜”)；已知：沸点Al>Ba，反应④在真空容器中可以发生的理由是_______。
29．（2022·上海·统考模拟预测）发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜。其中铁经历了如下转化：
其中②的化学方程式为：Na2FeO2＋NaNO2＋H2ONa2Fe2O4＋NH3↑＋NaOH(未配平)。
完成下列填空：
(1)Na原子核外有_______种能量不同的电子，其中能量最高的电子所占的电子亚层符号为_______。将反应②中涉及的短周期元素，按原子半径由大到小顺序排列。_______
(2)NH3分子的结构式为_______。从原子结构的角度解释氮元素的非金属性比氧元素弱的原因。_______
(3)配平反应②的化学方程式______。若反应生成11.2 L(标准状态)氨气，则电子转移的数目为_______。
(4)反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为_______。写出Fe→Fe3O4的置换反应的化学方程式_______
五、原理综合题
30．（2022·上海松江·统考二模）冰壶比赛称为“冰上的国际象棋”，制作冰壶用的标准砥石的化学成分为石英碱长正长岩，常见的组分有钾长石K[AlSi3O8]和钠长石Na[AlSi3O8]等。完成下列填空：
(1)上述所涉及的元素中，具有相同电子数的简单离子半径由大到小的顺序是_______，原子核外有两个未成对电子的元素有_______。
(2)用一个化学方程式比较钠和铝的金属性的强弱_______，并用原子结构知识的观点解释原因_______。
(3)我国科学家发展了一种在200℃熔盐体系中，采用金属Al还原二氧化硅或硅酸盐、钾长石等制备纳米硅材料的方法，将该材料应用于锂离子电池负极材料，展示出优异的电化学性能，配平下列方程式_______。
______Al+_______K[AlSi3O8]+_______AlCl3→_______Si+_______AlOCl+_______KAlO2；
上述反应中若产生14g硅，转移的电子数为_______。
(4)KAlO2溶液中，n(K+)_______n(AlO)(选填“>”或“<”)，加入KHCO3溶液后，出现白色沉淀，请解释原因_______。
参考答案：
1．C
【分析】Z和W最外层电子均为6，且Z原子半径小，所以Z为O；W为S；T元素最外层电子书为7，其原子半径介于Z和W之间，所以T为F；X和Y最外层电子均为1，均为短周期第IA族，X、Y元素半径大于T，所以不能为氢元素，则X为Li，Y为Na；据此分析解题。
【详解】A．据分析可知，Y为Na；Z为O；X为Li，电子层数越多半径越大；电子层结构相同的离子，随着核电荷数的增大，离子半径减小。所以简单离子的半径：Z>Y>X；故A错误；
B．W为S；Z为O；电负性大小为Z>W，所以气态氢化物的热稳定性：Z>W；故B错误；
C．Y为K；Z为O；K和O形成的过氧化钾即可以做氧化剂又可以做还原剂；故C正确；
D．W为S；T为F；S单质为分子晶体；F单质为分子晶体；分子晶体之间作用力与分子量大小有关，S是以S8存在，F以F2存在，所以W单质的分子间作用力大于T单质；故D错误；
故答案选C。
2．D
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，Y能形成2个共价键、Y能形成6个共价键，W原子核外有6个电子，则Y为O、W为S元素；X能形成3个共价键且原子序数小于Y，则X为N元素；Z和W能形成1个共价键，Z的原子序数大于Y而小于W，为F元素，即X、Y、Z、W分别是N、O、F、S。
【详解】A．简单离子半径：O2->F-，A错误；
B．简单氢化物的沸点：H2O>H2S，B错误；
C．化合物NH4H中的化学键包含离子键和共价键，C错误；
D．O与N、O与S均能形成多种化合物，D正确；
故选D。
3．B
【详解】A．根据离子半径大小的判断，电子层数越多，原子半径越大，电子层结构相同，质子数越大，半径越小，故原子半径：，A错误；
B．因为元素的非金属性：，所以热稳定性：，B正确；
C．元素的非金属性：，酸性：，C错误；
D．Ge位于第四周期ⅣA族，D错误；
故选B。
4．D
【详解】非金属性是元素得电子能力的强弱，是元素的一种化学性质；相对原子质量、空气中含量、沸点均不能体现元素的非金属性强弱；在中燃烧生成，氧得到电子发生还原反应，氮失去电子发生氧化反应，说明非金属性氧强于氮；
故选D。
5．D
【分析】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同，a的核外电子总数为8，为O元素，则b、c、d为第三周期元素，c所在周期数与族序数相同，应为Al元素，d与a同主族，应为S元素，b可能为Na或Mg。
【详解】A．一般电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是：Na(Mg)>Al>S>O，故A错误；
B．同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以非金属性O>S，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则气态氢化物稳定性H2S小于H2O，故B错误；
C．b的最高价氧化物对应水化物为NaOH或Mg(OH)2，其中NaOH是一种强碱，而Mg(OH)2属于中强碱，不是强碱，故C错误；
D．c的氧化物为氧化铝，氧化铝能与溶液反应生成偏铝酸钠和水，故D正确；
答案选D。
6．B
【详解】A．是无氧酸，根据最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，故不选A；
B．元素非金属性越强，其单质氧化性越强；还原性，则氧化性，能说明氯的非金属性大于硫，故选B；
C．单质的熔沸点与元素非金属性无关，故不选C；
D．根据元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素的非金属性，不能根据最高价含氧酸氧化性判断元素非金属性强弱，故不选D；
选B。
7．C
【详解】A．氢原子的原子半径在四种原子中最小，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大小顺序为H
C．同周期元素，从左到右原子元素的非金属性依次增强，则N、O、F三元素非金属性依次增强，故C错误；
D．同周期元素，从左到右原子元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则P、S、Cl三元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，故D正确；
故选C。
8．D
【分析】根据短周期主族元素W、X、Y、Z在周期表中的位置，可推知元素W、X、Y、Z依次是O、F、Na、S。
【详解】A．非金属性越强，其最简单氢化物就越稳定，氧的非金属性比氟的弱，A正确；
B．NaF溶液由于F-的水解显碱性，B正确；
C．和Na2O中均含有离子键，C正确；
D．在周期表中，从左至右原子半径依次减小，从上至下原子半径依次增大，因此原子半径：Na>S>O>F，D错误；
故答案为：D。
9．A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，由分子结构可知，分子中X、Y、Z、W形成的共价键数目分别为4、2、1、4，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子、氧原子、氟原子的原子半径依次减小，故A错误；
B．碳元素、氧元素、氟元素都是第二周期元素，故B正确；
C．常温下，氧元素的氢化物水和过氧化氢都是液态，故C正确；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，则硅、碳、氧、氟四种元素的非金属性依次增强，故D正确；
故选A。
10．B
【详解】A．Cl原子半径小于I原子半径，Cl的电子能力强，因此化合物中为价，能从原子结构角度解释，故A不符合题意；
B．分子结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，HI的相对分子质量大于HCl，故沸点：，不能从原子结构角度解释，故B符合题意；
C．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此非金属性：，能从原子结构角度解释，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：Cl>I，则热稳定性：，能从原子结构角度解释，故D不符合题意；
故答案选B。
11．D
【详解】A．左上角的数字为质量数，则质量数为137，故A正确；
B．Cs元素为55号元素，其核外电子数为55，则核外电子数为54，故B正确；
C．同主族元素从上往下，原子半径逐渐增大，则原子半径：，故C正确；
D．金属元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：，则碱性：，故D错误；
故选D。
12．D
【详解】A．N原子最外层有5个电子，其中的2个成单电子与2个H原子形成2个N-H共价键就得到-NH2，故-NH2的电子式为，A正确；
B．F、N、O三种元素是题意周期元素。同一周期元素的原子序数越大，元素的非金属性就越强，则元素的非金属性：F＞O＞N；H元素原子最外层只有1个电子，位于第IA，性质类型碱金属元素，其非金属性最弱，则元素的非金属性：F＞O＞N＞H，B正确；
C．该有机化合物能够发生燃烧反应，燃烧反应属于氧化反应，C正确；
D．-OH能够与Na反应产生H2，该物质分子中含有2个-OH，根据物质反应转化关系：2-OH~2Na~H2↑，可知1 mol该物质最多与2 mol Na反应，D错误；
故合理选项是D。
13．C
【分析】根据半径大小及最外层电子数可推断，X为H，Y为C，Z为N，R为Na，M为S；
【详解】A．同周期元素随原子序数递增，原子半径递减(除去0族元素)，M原子半径大于Z，说明不是同周期元素，A错误；
B．Z为氮元素，其氧化物多种，且水化物也存在HNO2这类的弱酸，M为硫元素，其氧化物有SO2、SO3，SO2的水化物H2SO3是弱酸，B错误；
C．H2S有强还原性，溶于水具有酸性，溶液称为氢硫酸，C正确；
D．H元素与Na元素的原子之间无法形成共价键，D错误；
综上，本题选C。
14．C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素，据此分析解答。
【详解】A．由分析，X为N元素，W为Cl元素，NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；
B．H2O和NH3均含有氢键，但H2O分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B错误；
C．Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C正确；
D．N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误；
答案选C。
15．B
【分析】X与Y的质子数相差2，可推断位于同一周期且最外层电子数相差2，又因为X、Y最外层电子数之和为8，所以可推断X、Y最外层电子数分别为3、5，Y的质量数为31，质子数即为15，是P元素的一种核素，则X为质子数为13的Al，据此可分析解答。
【详解】A．30是的近似相对原子质量，也是它的质量数，A选项错误；
B．据分析可知X是铝元素，B选项正确；
C．同一周期核电荷数越大，半径越小，即X>Y，C选项错误；
D．P的含氧酸 H3PO4等在水溶液中不完全电离，属于弱电解质，D选项错误；
答案选B。
16．C
【详解】A．34Se与S位于同主族，34Se在S的下方，所以半径：Se＞S，故A正确；
B．H2O和H2Se都属于分子晶体，结构相似，前者分子之间存在氢键，熔沸点较高，故B正确；
C．34Se与S位于同主族，34Se在S的下方，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SeO4＜H2SO4，故C错误；
D．氯的非金属性强于硫，硫的非金属性强于硒，非金属性：Cl＞Se，故D正确；
故选：C。
17．C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示，X为+1价，其原子半径最小，则X为H元素；Y只有-2价，则Y为O元素；M存在-1和+7价，则M为Cl元素；Z存在+5和-3价，其原子半径大于O小于Cl，则Z为N元素；Q化合价为+1，其原子半径大于Cl小于R，则Q为Na元素；R的化合价为+2，其原子半径大于Na，则R为Ca元素，以此分析解答。
【详解】X为H元素、Y为O元素、Z为N元素，M为Cl元素，Q为Na元素，R为Ca元素。
A．H、O组成的过氧化氢分子中含有O-O非极性共价键，故A正确；
B．H、O、N形成的化合物有硝酸、硝酸铵、一水合氨等，组成的化合物可能是酸、碱或盐，故B正确；
C．钠离子和氧离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Q＜Y，故C错误；
D．R(YX)2为Ca(OH)2，Ca(OH)2属于强碱，故D正确；
故选：C。
18．A
【详解】A．金属性Na＞Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH＞Mg(OH)2，故A正确；
B．氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，氧化剂的氧化性大于氧化产物，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，氧化性：FeCl3＞CuCl2，不能用元素周期律解释，故B错误；
C．HI和HF是氢化物，酸性：HI＞HF，不能用元素周期律解释，故C错误；
D．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，是物质性质决定，和元素周期律无关，故D错误；
故选：A。
19．A
【分析】已知金属性：铁＜铬(Cr)＜锌，结合金属活动性顺序表可知铬的金属性小于Al、小于Na。
【详解】A． 金属性：Cr小于Al，铝不能与冷水反应，故铬也不能与冷水发生剧烈反应，故A错误；
B．金属性越强，其所对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Cr小于Na，故Cr(OH)3的碱性比NaOH弱，故B正确；
C．金属性：铁＜铬，则铬能与稀盐酸发生反应，故C正确；
D．金属性：Cr小于Al，故Al能与Cr2O3反应置换出Cr，故D正确；
故选A。
20．A
【详解】A．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表第七周期VA族，属于长周期元素，故A正确；
B．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B错误；
C．核内质子数为20，故C错误；
D．原子的核外电子数与质子数相同，都为95，故D错误；
故选A。
21．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，XW3、WZ分别为NH3、HCl，则W为H，X为N，Z为Cl元素；四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为17+1-7=11，则Y为Na元素，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，W为H，X为N，Y为Na，Z为Cl，
A．X的气态氢化物为氨气，氨气属于碱性气体，但氨气为非电解质，不属于碱，故A错误；
B．Y的氧化为有氧化钠和过氧化钠，氧化钠和过氧化钠均含有离子键，属于离子化合物，故B正确；
C．同一周期从左向右主族元素的原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y＞Z＞X＞W，故C错误；
D．主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：Z＞X＞W＞Y，故D错误；
故选B。
22．C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为0.1mol/L的溶液，根据它们的pH分布可知，X、W的pH=1，应该为硝酸和高氯酸，则X为N，W为Cl，Z的pH小于1，应该为硫酸，Z为S，Y的pH=13，应该为氢氧化钠，则Y为Na，据此作答。
【详解】A．X、W分别位于ⅤA族和ⅦA族，二者不同主族，A错误；
B．N、Na、S、Cl的最外层未成对电子数分别为3、1、2、1，则最外层未成对电子数X>Z>W=Y，B错误；
C．电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径Z>W>X>Y，C正确；
D．非金属性Cl>N>S，则最高价氧化物对应水化物的酸性W>X>Z，即四种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性W最强，D错误；
故答案选C。
23．A
【详解】A．该过程将游离态的氮转化为氮的化合物，属于固氮过程，A项正确；
B．该反应为吸热反应，该过程将热能转化成化学能，B项错误；
C．该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，C项错误；
D．N、O都在第二周期，同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强，N的非金属性小于O，D项错误；
答案选A。
24．(1)MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓
(2)相同温度时，NaCl的溶解度最小，会先达到饱和而析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行
(3) 4
(4)r(Cl—) ＞r(Na+)＞r(Mg2+)
(5)bd
(6) c(Na+)＞c(OH—)＞c(Cl—)＞c(ClO—) ＞c(H+) 6Cl2＋12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O 0.4NA
【详解】（1）由图可知，四种物质中氯化钠的溶解度最小，所以氯化镁溶液与加入饱和氯酸钠溶液反应生成氯化钠沉淀和氯酸镁，反应的化学方程式为MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，故答案为：MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；
（2）由图可知，四种物质中氯化钠的溶解度最小，所以氯化镁溶液与加入饱和氯酸钠溶液混合时，氯化钠在溶液中会先达到饱和而析出，使反应向生成氯酸镁的方向进行，故答案为：相同温度时，NaCl的溶解度最小，会先达到饱和而析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行；
（3）氧元素的原子序数为8，价电子排布式为2s22p4，轨道表达式为；镁元素的原子序数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，所以原子中有1s、2s、2p、3s共4种不同能量状态的电子，故答案为：；4；
（4）氯酸钠和氯化镁中钠、镁、氯三种元素都处于第三周期，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，同主族元素，从上到下离子半径依次减小，所以三种离子的离子半径大小顺序为r(Cl—) ＞r(Na+)＞r(Mg2+)，故答案为：r(Cl—) ＞r(Na+)＞r(Mg2+)；
（5）a．元素的非金属性强弱与最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，与氧化物对应的水化物的酸性强弱无关，故错误；
b．元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，溴化氢的分解温度低于氯化氢说明溴化氢的稳定性弱于氯化氢，溴元素的非金属性弱于氯元素，故正确；
c．铁离子和溴在溶液中都呈黄色，则向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水，溶液颜色变黄不能说明氯气能置换出溴，无法比较氯气和溴的氧化性的强弱，不能说明氯的非金属性强于溴，故错误；
d．氯化溴中溴元素的化合价为+1价、氯元素为—1价说明化合物共用电子对偏向氯原子一方，氯原子得到电子的能力强于溴原子，氯元素非金属性较强于溴元素，故正确；
故选bd；
（6）①常温下，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，含3mol氢氧化钠的稀碱液与1mol氯气反应得到含有1mol氢氧化钠、1mol氯化钠和1mol次氯酸的混合溶液，由于次氯酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，所以溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)＞c(OH—)＞c(Cl—)＞c(ClO—) ＞c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(OH—)＞c(Cl—)＞c(ClO—) ＞c(H+)；
②由未配平的离子方程式可知，次氯酸根的物质的量为3mol、氯酸根离子的物质的量为1mol，由得失电子数目守恒可知，氯离子的物质的量为8mol，则反应的离子方程式为6Cl2＋12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O，反应中生成8mol氯离子，反应转移8mol电子，则反应生成0.4mol氯离子，转移的电子数目为0.4NA，故答案为：6Cl2＋12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O；0.4NA。
25．(1) 2
(2)ad
(3) 吸热 ＜
(4)
(5)+2HCl
(6)减少了原料毒性和副产盐酸对设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回收利用，且没有有害物质对外排放，符合绿色化学工艺
【详解】（1）C原子的电子排布式为1s22s22p2，能级的能量高低：2p＞2s＞1s，则核外能量最高的电子有2个，、N、O简单离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则半径大小为。
（2）a．最高价含氧酸的酸性越强，其非金属性越强，故酸性：，能说明氮的非金属性比碳强，故a正确；
b．最高正价态不能说明氮的非金属性比碳强，故b错误；
c．沸点高低不能说明氮的非金属性比碳强，故c错误；
d．吸引电子能力越强，说明非金属性越强，故吸引电子能力强弱：氮＞碳，能说明氮的非金属性比碳强，故d正确；
故选ad。
（3）由图可知，随温度升高，转化率增大，说明升温平衡正向移动，则反应是吸热反应，反应①是气体物质的量增大的反应，减小压强，平衡正向移动，转化率增大，故＜。
（4）某一恒温恒容装置内，与发生反应②，后，气体的密度减少，质量减少´5L=19.5g，则氨气减少的质量为，消耗氨气的物质的量为0.5mol，则内氨气的平均反应速率为。
（5）传统合成DMC的方法是以光气（，有剧毒）和甲醇为原料，相应的化学方程式为+2HCl。
（6）新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有减少了原料毒性和副产盐酸对设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回收利用，且没有有害物质对外排放，符合绿色化学工艺。
26．(1) 6s26p3 3
(2)小于
(3) B
(4)BiF3为离子晶体，熔化破坏离子键，BrCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强于分子间力，因此BiF3的熔点高于BrCl3
(5)
【解析】（1）
铋元素位于第六周期VA族，第6层有5个电子，铋元素最外层电子的电子排布式为6s26p3，价电子轨道表示式为，该元素的原子核外共有3个未成对电子。
（2）
合金熔点低于成分金属的熔点，铅铋合金被用于核反应堆的导热剂，所以该合金的熔点小于金属铋的熔点。
（3）
BiH3是共价化合物，BiH3的电子式。
A．BiH3中Bi价电子对数是4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，是极性分子，故A错误；
B．同主族元素从上到下，非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，热稳定性：NH3>BiH3，故B正确；
C．同主族元素从上到下，非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，酸性HBiO3
选B。
（4）
BiF3为离子晶体，熔化破坏离子键，BrCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强于分子间力，因此BiF3的熔点高于BrCl3；
（5）
该反应中Bi元素化合价由+5降低为+3、Mn元素化合价由0升高为+7，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平离子方程式为7BiO+2Mn+26H+→7Bi3++2MnO+13H2O，并用单线桥标出电子转移的方向和数目为。
27．(1) H－＞H＞H+
(2) CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑ CaH2、BaH2都是离子晶体，Ca2+、Ba2+所带电荷数相同，Ca2+半径更小，CaH2中离子键更强，熔点更高
(3) H2S＞PH3＞AsH3 三角锥形
(4)Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)
【解析】(1)
氢元素的原子序数为1，电子排布式为1s1，轨道表示式为；氢原子的原子半径比得到1个电子形成的阴离子的离子半径小，比失去1个电子形成的阳离子的离子半径大，半径由大到小依次为H－＞H＞H+，则故答案为：；H－＞H＞H+；
(2)
由题意可知，氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑；氢化钙和氢化钡都是离子晶体，钙离子所带电荷数与钡离子相同，但离子半径小于钡离子，所以氢化钙晶体中的离子键强于氢化钡，熔点高于氢化钡，故答案为：CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑；CaH2、BaH2都是离子晶体，Ca2+、Ba2+所带电荷数相同，Ca2+半径更小，CaH2中离子键更强，熔点更高；
(3)
同周期元素，从左到右元素非金属性依次增强，氢化物的稳定性依次增强，同主族元素，从上到下元素非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则元素的非金属性强弱顺序为S＞P＞As，氢化物的热稳定性由强到弱顺序为H2S＞PH3＞AsH3；砷化氢中砷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故答案为：H2S＞PH3＞AsH3；三角锥形；
(4)
由未配平的化学方程式可知，溴化亚铁在500—600℃条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁、溴化氢和氢气，反应的化学方程式为3FeBr2(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)，反应生成1mol氢气转移2mol电子，用表示反应电子转移的方向和数目的单线桥为Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)，故答案为：Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)。
28．(1) IIA 球形 r(C)>r(N)>r(O) ②
(2) (aq)
(3)BaS与稀硝酸直接生成，生成NO，硝酸利用率低，且污染环境
(4) ＜ 高温条件，不断分离Ba(g)使反应向生成Ba的方向进行
【分析】重晶石(BaSO4)作为原料制备金属钡，重晶石加入碳粉高温反应生成BaS和CO2，BaS中加入Na2CO3溶液，转化为BaCO3，碳酸钡和硝酸反应转化为硝酸钡；碳酸钡和碳粉高温反应生成BaO，BaO和O2反应生成BaO2、和Al高温反应生成Ba，据此解答。
(1)
Ba为56号元素，在元素周期表中位于第ⅡA族，钡的核外电子排布[Xe]6s2，最外层电子的电子云形状是球形，图中涉及的第二周期元素分别为C、O、N，原子半径从左到右逐渐减小，由大到小的顺序是C、N、O，可以判断其中两种元素非金属性强弱的反应是BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O，故答案为：ⅡA；球形；r(C)>r(N)>r(O)；②；
(2)
S元素由-2价升高为0价，N元素由+5价降低为+2价，根据得失电子守恒，BaS与稀硝酸反应的化学方程式：3BaS+8HNO3=3Ba(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O，检验溶液中BaS是否完全反应的方法是：取少量反应液，加入硫酸铜溶液，有黑色沉淀CuS生成，则BaS未反应完全，故答案为：；(aq)；
(3)
工业上，利用反应①②而不用BaS直接与稀硝酸反应制Ba(NO3)2的原因是会产生污染性气体NO，原料利用率低，故答案为：BaS与稀硝酸直接生成，生成NO，硝酸利用率低，且污染环境；
(4)
根据氢氧化铝和氢氧化钡的碱性判断，元素的金属性：Al＜Ba；已知：沸点Al＞Ba，反应④在真空容器中可以发生的理由是不断分离出Ba(g)使反应向生成Ba的方向进行，故答案为：＜；高温条件，不断分离Ba(g)使反应向生成Ba的方向进行。
29．(1) 4 3s r(Na)＞r(N)＞r(O)＞r(H)
(2) 氧原子和氮原子电子层数相同，氧原子核电荷数更大，核对外层电子吸引能力更强，原子半径更小，得电子能力更强，所以非金属性氧元素强于氮元素
(3) 6Na2FeO2＋5NaNO2＋H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH 3NA或1.806×1024
(4) 1：1 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
【分析】由流程可知，反应①为3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑，反应②为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4 +NH3↑+7NaOH，反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4 + 4NaOH，从而制得Fe3O4。
(1)
Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1，占有4个轨道，因此有4种不同能量的电子；其中3s轨道的能量最高；反应②中涉及的短周期元素有Na、N、O、H，一般来说，电子层数越多，半径越大，同周期元素从左到右原子半径依次减小，因此半径r(Na)＞r(N)＞r(O)＞r(H)；
(2)
NH3的N和H之间为极性共价键，每个H与N共用一对电子，结构式为；氧原子和氮原子电子层数相同，氧原子核电荷数更大，正电荷多，原子核对外层电子吸引能力更强，导致原子半径更小，因此得电子能力更强，所以非金属性氧元素强于氮元素；
(3)
Na2FeO2中Fe由+2价升为+6价，NaNO2中N由+3价降为-3价，根据转移电子守恒和原子守恒，可配平方程式6Na2FeO2＋5NaNO2＋H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH；11.2 LNH3的物质的量为0.5mol，根据方程式可知，生成1个NH3分子转移电子数为6，因此转移电子总数为0.5NA×6=3NA或1.806×1024；
(4)
根据分析，反应③为Na2FeO2 +Na2Fe2O4+ 2H2O=Fe3O4+4NaOH，因此Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1：1；Fe与水蒸气发生置换反应生成Fe3O4，方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2.
30．(1) O2–>Na+>Al3+ O、Si
(2) NaOH+Al(OH)3→NaAlO2+2H2O Na与Al具有相同的电子层结构，但Na的核电荷数比Al少，原子核对核外电子的吸引力弱，所以更容易失电子，金属性更强
(3) 4Al+1K[AlSi3O8]+2AlCl3→3Si+6AlOCl+1KAlO2 2NA
(4) > +2H2O⇌Al(OH)3+OH–，加入KHCO3溶液时，由于存在⇌H++，OH–和H+反应，OH–浓度减小，平衡右移，形成Al(OH)3沉淀[或++2H2O→Al(OH)3↓+]
【解析】(1)
上述涉及的元素中，电子数相同的为钠离子、铝离子和氧离子，电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径由大到小的顺序是O2–>Na+>Al3+。氧原子最外层有6个电子，其中两个电子未成对，硅原子最外层有4个电子，其中两个未成对。Na、K最外层一个电子，铝原子最外层3个电子，未成对电子数为1，所以原子核外有两个未成对电子的元素有O、Si。
(2)
氢氧化铝能溶解于NaOH，说明氢氧化铝的碱性小于NaOH，以此可以说明Na的金属性强于Al。Na与Al具有相同的电子层结构，但Na的核电荷数比Al少，原子核对核外电子的吸引力弱，所以更容易失电子，金属性更强。
(3)
该反应中Al从0价升高为+3价，失电子作还原剂，K[AlSi3O8]中Si由+4价降低为0价，得电子作氧化剂，根据转移电子守恒和原子守恒进行配平，方程式为4Al+K[AlSi3O8]+2AlCl3=3Si+6AlOCl+KAlO2。14gSi物质的量为0.5mol，1molSi转移4mol电子，则14g硅转移电子数为2NA。
(4)
在KAlO2溶液中，会发生水解，生成氢氧化铝，因此n(K+)>n()，，加入KHCO3后，碳酸氢根离子电离出氢离子，氢离子与水解产生的OH-反应，使OH-浓度减小，的水解平衡正向移动，形成氢氧化铝沉淀。
上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-115元素周期表，元素周期率（1）
一、单选题
1．（2022·上海浦东新·统考模拟预测）以下元素为短周期元素，其原子半径及主要化合价见下表。
元素
X
Y
Z
W
T
原子半径/nm
0.152
0.186
0.066
0.102
0.099
最外层电子数
1
1
6
6
7
下列有关说法正确的是
A．简单离子的半径：Y>Z>X
B．气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性
D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质
2．（2022·上海奉贤·一模）2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程中，发现了一种结构如图的化合物，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y和W是同主族元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Y
D．Y与X、Y与W均能形成多种化合物
3．（2022·上海金山·统考一模）关于前四周期主族元素、、、的判断正确的是
A．原子半径： B．热稳定性：
C．酸性： D．Ge位于第四周期ⅥA族
4．（2022·上海金山·统考一模）以下事实可以判断元素的非金属性氧强于氮的是
A．相对原子质量：O>N B．空气中含量：
C．沸点： D．在中燃烧生成
5．（2022·上海闵行·统考一模）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同，c所在周期数与族序数相同，d与a同主族，下列叙述一定正确的是
A．原子半径：
B．形成的气态氢化物稳定性d大于a
C．b的最高价氧化物对应水化物是一种强碱
D．四种元素中c的氧化物能溶于溶液中
6．（2022·上海闵行·统考一模）下列事实正确，且能用于判断氯、硫非金属性强弱的是
A．酸性： B．还原性：
C．沸点： D．氧化性：
7．（2022·上海嘉定·统考一模）下列叙述错误的是
A．原子半径：H
C．N、O、F三元素非金属性依次减弱
D．P、S、Cl三元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
8．（2022·上海·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是
W
X
Y
Z
A．W的最简单氢化物的稳定性比X的弱 B．X、Y形成的化合物水溶液显碱性
C．W与Y形成的化合物中一定含有离子键 D．原子半径：Z>Y>X>W
9．（2022·上海杨浦·统考一模）一种分子的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，下列说法错误的是
A．原子半径： B．X、Y、Z在同一周期
C．Y的氢化物在常温下是液态 D．非金属性：
10．（2022·上海杨浦·统考一模）下列事实不能从原子结构角度解释的是
A．化合物中为价 B．沸点：
C．非金属性： D．热稳定性：
11．（2022·上海松江·统考一模）为ⅠA族元素，可用于癌症治疗。有关说法错误的是
A．质量数为137 B．核外电子数为54
C．原子半径： D．碱性：
12．（2022·上海青浦·一模）2022年7月25日，由河南科学家研发的阿兹夫定片获批上市，这是我国首款抗新冠口服药物，其有效成分的结构简式如图所示：
下列说法错误的是
A．-NH2的电子式为 B．非金属性：F＞O＞N＞H
C．该有机物能发生氧化反应 D．1 mol该物质最多与1 mol Na反应
13．（2022·上海静安·统考二模）X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A．Y、Z、M属于同一周期，非金属性依次增强
B．Z、M的氧化物对应水化物均为强酸
C．X、M形成的化合物具有还原性，水溶液呈酸性
D．X与其他四种元素都能形成共价键
14．（2022·上海·统考一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是
A．是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
15．（2022·上海徐汇·统考三模）1934年居里夫妇用a粒子轰击金属原子，发现了人工放射性。涉及反应：(为中子)，其中X、Y的最外层电子数之和为8。下列说法正确的是
A．元素Y的相对原子质量为30 B．X是铝元素
C．原子半径：Y>X D．Y的含氧酸属于强电解质
16．（2022·上海金山·统考二模）34Se与S为同主族元素。有关性质的比较错误的是
A．半径：Se＞S B．沸点：H2O＞H2Se
C．酸性：H2SeO4＞H2SO4 D．非金属性：Cl＞Se
17．（2022·上海奉贤·统考二模）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A．X与Y组成的化合物中可能有非极性共价键
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C．简单离子半径：Q>Y
D．化合物R(YX)2是强碱
18．（2022·上海青浦·统考二模）以下事实能用元素周期律解释的是
A．碱性：NaOH > Mg(OH)2 B．氧化性：FeCl3 > CuCl2
C．酸性：HI > HF D．热稳定性：Na2CO3 > NaHCO3
19．（2022·上海松江·统考二模）已知金属性：铁＜铬(Cr)＜锌。下列说法错误的是
A．铬能与冷水发生剧烈反应 B．Cr(OH)3的碱性比NaOH弱
C．铬能与稀盐酸发生反应 D．Al能与Cr2O3反应置换出Cr
20．（2022·上海崇明·统考二模）2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Mc，中文名为“镆”。元素Mc可由反应：得到。下列有关说法正确的是
A．Mc (镆)是长周期元素 B．与互为同素异形体
C．核内质子数为18 D．原子的核外电子数为148
21．（2022·上海崇明·统考二模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物 XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
A．X的气态氢化物属于碱 B．Y的氧化物属于离子化合物
C．原子半径：Z>Y>X>W D．非金属性：W> X>Y> Z
22．（2022·上海虹口·统考模拟预测）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为的溶液，它们的分布如下图所示。下列说法正确的是
A．X与W可能位于同一主族
B．最外层未成对电子数：
C．四种元素的简单离子中Y的半径最小
D．四种元素的最高价氧化物对应水化物中Z的酸性最强
23．（2022·上海黄浦·统考二模）中科院科学家发现，在水滑石表面可发生：。关于该过程的说法正确的是
A．属于固氮过程 B．化学能一部分转化成了热能
C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．证明氮的非金属性大于氧
二、填空题
24．（2022·上海·统考一模）氯酸镁[]常用作催熟剂、除草剂等，可用和反应制备。完成下列填空：
(1)已知四种物质的溶解度如图，写出向溶液中加入饱和溶液制备的化学反应方程式_______。
(2)上述反应能够发生的原因是_______。
(3)氧原子最外层电子排布的轨道表达式为_______，镁原子核外共有_______种能量不同的电子。
(4)组成和的元素中，处于同周期元素的离子半径由大到小的顺序为_______。
(5)氯与溴在同一主族，下列能说明氯的非金属性强于溴的事实是_______(选填编号)。
a．氧化性强于
b．的分解温度低于
c．向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水，溶液颜色变黄
d．是非氧化还原反应
(6)氯气与碱液反应时，产物受温度和浓度的影响。在低温和稀碱液中主要产物是和，在75℃以上和浓碱液中主要产物是和。
①室温下，向含的稀碱液中通入氯气，充分反应后，溶液中离子按浓度由大到小的顺序排列为：_______。
②一定温度下，向溶液中通入氯气至恰好完全反应，配平下列化学方程式。______
每生成，转移的电子数目为_______。
25．（2022·上海松江·统考一模）新工艺采用金属氧化物催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯，副产物氨气回收重新生成尿素，有关的方程式如下：
反应①：+2CH3OH(g)+2NH3(g)
反应②：2NH3(g)+CO2(g)+H2O(l)
完成下列填空：
(1)C原子核外能量最高的电子有______个，比较、N、O简单离子的半径大小__________。
(2)下列事实能说明氮的非金属性比碳强的是______（选填编号）。
a．酸性： b．最高正价：氮＞碳
c．沸点： d．吸引电子能力强弱：氮＞碳
(3)达到平衡时，反应①碳酸二甲酯的产率随温度T的变化关系如图所示，则反应是__________反应（选填“放热”或“吸热”），______（选填“＞”或“＜”）。
(4)某一恒温恒容装置内，与发生反应②，后，气体的密度减少，则内氨气的平均反应速率为__________。
(5)传统合成DMC的方法是以光气（，有剧毒）和甲醇为原料，请写出相应的化学方程式__________。
(6)新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有__________（任写两点）。
26．（2022·上海青浦·统考二模）铋元素位于第六周期VA族，常用于治疗胃病的药物中，也广泛用于合金制造、冶金工业、半导体工业、核工业中。
(1)画出铋元素最外层电子的电子排布式_______，该元素的原子核外共有_______个未成对电子。
(2)铅铋合金被用于核反应堆的导热剂，判断：该合金的熔点_______金属铋的熔点(填“大于”、“小于”、“等于”、“无法确定”)。
(3)请尝试画出BiH3的电子式_______。推测以下说法正确的是_______。
A．BiH3是非极性分子 B．热稳定性：NH3>BiH3
C．酸性HBiO3>HNO3 D．原子半径r(Bi)
BiF3
BiCl3
熔点/°C
649
233.5
(5)铋酸钠(NaBiO3)在酸性溶液中具有很强的氧化性，可用于测定钢铁试样中锰的含量。完成并配平下列反应方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______。
_______BiO+_______Mn+_______H+→_______Bi3++_______MnO+______
三、结构与性质
27．（2022·上海金山·统考二模）氢是宇宙中最丰富的元素，H2有多种制法。完成下列填空：
(1)氢原子的核外电子排布轨道表示式是___________。三种含氢微粒：H、H+、H-的半径由大到小依次为___________。
(2)充填气象观测气球时，可用CaH2与H2O反应制H2，反应的化学方程式为___________。从物质结构角度解释熔点：CaH2＞BaH2的原因___________
(3)实验室用含杂质的锌粒与稀H2SO4反应制得的H2中，含杂质PH3、AsH3和H2S，杂质气体的热稳定性由强到弱依次为___________，PH3的空间构型是___________。
(4)水直接热解条件苛刻，人们设计了Ca-Fe-Br循环制H2。涉及反应：
___________FeBr2(s)＋___________H2O(g)___________Fe3O4(s)＋___________HBr(g)＋___________H2(g)
配平上述化学方程式并标出电子转移的方向和数目___________。
四、工业流程题
28．（2022·上海徐汇·统考三模）重晶石()作为原料制备金属钡及其他含钡化合物的方法如下图：
完成下列填空：
(1)Ba在元素周期表中位于第_______族，最外层电子的电子云形状是_______。图中涉及的第二周期元素原子半径由大到小的顺序是_______，可以判断其中两种元素非金属性强弱的反应是_______(选填流程中的反应编号)。
(2)配平BaS与稀硝酸反应的化学方程式：_______。
__________________________________________
检验溶液中BaS是否完全反应的方法是：取少量反应液，加入_______(填试剂)，有黑色沉淀生成，则BaS未反应完全。
(3)工业上，利用反应①②而不用BaS直接与稀硝酸反应制的原因是_______。
(4)元素的金属性：Al_______Ba(选填“>”或“＜”)；已知：沸点Al>Ba，反应④在真空容器中可以发生的理由是_______。
29．（2022·上海·统考模拟预测）发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜。其中铁经历了如下转化：
其中②的化学方程式为：Na2FeO2＋NaNO2＋H2ONa2Fe2O4＋NH3↑＋NaOH(未配平)。
完成下列填空：
(1)Na原子核外有_______种能量不同的电子，其中能量最高的电子所占的电子亚层符号为_______。将反应②中涉及的短周期元素，按原子半径由大到小顺序排列。_______
(2)NH3分子的结构式为_______。从原子结构的角度解释氮元素的非金属性比氧元素弱的原因。_______
(3)配平反应②的化学方程式______。若反应生成11.2 L(标准状态)氨气，则电子转移的数目为_______。
(4)反应③中Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为_______。写出Fe→Fe3O4的置换反应的化学方程式_______
五、原理综合题
30．（2022·上海松江·统考二模）冰壶比赛称为“冰上的国际象棋”，制作冰壶用的标准砥石的化学成分为石英碱长正长岩，常见的组分有钾长石K[AlSi3O8]和钠长石Na[AlSi3O8]等。完成下列填空：
(1)上述所涉及的元素中，具有相同电子数的简单离子半径由大到小的顺序是_______，原子核外有两个未成对电子的元素有_______。
(2)用一个化学方程式比较钠和铝的金属性的强弱_______，并用原子结构知识的观点解释原因_______。
(3)我国科学家发展了一种在200℃熔盐体系中，采用金属Al还原二氧化硅或硅酸盐、钾长石等制备纳米硅材料的方法，将该材料应用于锂离子电池负极材料，展示出优异的电化学性能，配平下列方程式_______。
______Al+_______K[AlSi3O8]+_______AlCl3→_______Si+_______AlOCl+_______KAlO2；
上述反应中若产生14g硅，转移的电子数为_______。
(4)KAlO2溶液中，n(K+)_______n(AlO)(选填“>”或“<”)，加入KHCO3溶液后，出现白色沉淀，请解释原因_______。
参考答案：
1．C
【分析】Z和W最外层电子均为6，且Z原子半径小，所以Z为O；W为S；T元素最外层电子书为7，其原子半径介于Z和W之间，所以T为F；X和Y最外层电子均为1，均为短周期第IA族，X、Y元素半径大于T，所以不能为氢元素，则X为Li，Y为Na；据此分析解题。
【详解】A．据分析可知，Y为Na；Z为O；X为Li，电子层数越多半径越大；电子层结构相同的离子，随着核电荷数的增大，离子半径减小。所以简单离子的半径：Z>Y>X；故A错误；
B．W为S；Z为O；电负性大小为Z>W，所以气态氢化物的热稳定性：Z>W；故B错误；
C．Y为K；Z为O；K和O形成的过氧化钾即可以做氧化剂又可以做还原剂；故C正确；
D．W为S；T为F；S单质为分子晶体；F单质为分子晶体；分子晶体之间作用力与分子量大小有关，S是以S8存在，F以F2存在，所以W单质的分子间作用力大于T单质；故D错误；
故答案选C。
2．D
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素，Y能形成2个共价键、Y能形成6个共价键，W原子核外有6个电子，则Y为O、W为S元素；X能形成3个共价键且原子序数小于Y，则X为N元素；Z和W能形成1个共价键，Z的原子序数大于Y而小于W，为F元素，即X、Y、Z、W分别是N、O、F、S。
【详解】A．简单离子半径：O2->F-，A错误；
B．简单氢化物的沸点：H2O>H2S，B错误；
C．化合物NH4H中的化学键包含离子键和共价键，C错误；
D．O与N、O与S均能形成多种化合物，D正确；
故选D。
3．B
【详解】A．根据离子半径大小的判断，电子层数越多，原子半径越大，电子层结构相同，质子数越大，半径越小，故原子半径：，A错误；
B．因为元素的非金属性：，所以热稳定性：，B正确；
C．元素的非金属性：，酸性：，C错误；
D．Ge位于第四周期ⅣA族，D错误；
故选B。
4．D
【详解】非金属性是元素得电子能力的强弱，是元素的一种化学性质；相对原子质量、空气中含量、沸点均不能体现元素的非金属性强弱；在中燃烧生成，氧得到电子发生还原反应，氮失去电子发生氧化反应，说明非金属性氧强于氮；
故选D。
5．D
【分析】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同，a的核外电子总数为8，为O元素，则b、c、d为第三周期元素，c所在周期数与族序数相同，应为Al元素，d与a同主族，应为S元素，b可能为Na或Mg。
【详解】A．一般电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是：Na(Mg)>Al>S>O，故A错误；
B．同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以非金属性O>S，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则气态氢化物稳定性H2S小于H2O，故B错误；
C．b的最高价氧化物对应水化物为NaOH或Mg(OH)2，其中NaOH是一种强碱，而Mg(OH)2属于中强碱，不是强碱，故C错误；
D．c的氧化物为氧化铝，氧化铝能与溶液反应生成偏铝酸钠和水，故D正确；
答案选D。
6．B
【详解】A．是无氧酸，根据最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱，故不选A；
B．元素非金属性越强，其单质氧化性越强；还原性，则氧化性，能说明氯的非金属性大于硫，故选B；
C．单质的熔沸点与元素非金属性无关，故不选C；
D．根据元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素的非金属性，不能根据最高价含氧酸氧化性判断元素非金属性强弱，故不选D；
选B。
7．C
【详解】A．氢原子的原子半径在四种原子中最小，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大小顺序为H
C．同周期元素，从左到右原子元素的非金属性依次增强，则N、O、F三元素非金属性依次增强，故C错误；
D．同周期元素，从左到右原子元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则P、S、Cl三元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，故D正确；
故选C。
8．D
【分析】根据短周期主族元素W、X、Y、Z在周期表中的位置，可推知元素W、X、Y、Z依次是O、F、Na、S。
【详解】A．非金属性越强，其最简单氢化物就越稳定，氧的非金属性比氟的弱，A正确；
B．NaF溶液由于F-的水解显碱性，B正确；
C．和Na2O中均含有离子键，C正确；
D．在周期表中，从左至右原子半径依次减小，从上至下原子半径依次增大，因此原子半径：Na>S>O>F，D错误；
故答案为：D。
9．A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，由分子结构可知，分子中X、Y、Z、W形成的共价键数目分别为4、2、1、4，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子、氧原子、氟原子的原子半径依次减小，故A错误；
B．碳元素、氧元素、氟元素都是第二周期元素，故B正确；
C．常温下，氧元素的氢化物水和过氧化氢都是液态，故C正确；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，则硅、碳、氧、氟四种元素的非金属性依次增强，故D正确；
故选A。
10．B
【详解】A．Cl原子半径小于I原子半径，Cl的电子能力强，因此化合物中为价，能从原子结构角度解释，故A不符合题意；
B．分子结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，HI的相对分子质量大于HCl，故沸点：，不能从原子结构角度解释，故B符合题意；
C．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此非金属性：，能从原子结构角度解释，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：Cl>I，则热稳定性：，能从原子结构角度解释，故D不符合题意；
故答案选B。
11．D
【详解】A．左上角的数字为质量数，则质量数为137，故A正确；
B．Cs元素为55号元素，其核外电子数为55，则核外电子数为54，故B正确；
C．同主族元素从上往下，原子半径逐渐增大，则原子半径：，故C正确；
D．金属元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：，则碱性：，故D错误；
故选D。
12．D
【详解】A．N原子最外层有5个电子，其中的2个成单电子与2个H原子形成2个N-H共价键就得到-NH2，故-NH2的电子式为，A正确；
B．F、N、O三种元素是题意周期元素。同一周期元素的原子序数越大，元素的非金属性就越强，则元素的非金属性：F＞O＞N；H元素原子最外层只有1个电子，位于第IA，性质类型碱金属元素，其非金属性最弱，则元素的非金属性：F＞O＞N＞H，B正确；
C．该有机化合物能够发生燃烧反应，燃烧反应属于氧化反应，C正确；
D．-OH能够与Na反应产生H2，该物质分子中含有2个-OH，根据物质反应转化关系：2-OH~2Na~H2↑，可知1 mol该物质最多与2 mol Na反应，D错误；
故合理选项是D。
13．C
【分析】根据半径大小及最外层电子数可推断，X为H，Y为C，Z为N，R为Na，M为S；
【详解】A．同周期元素随原子序数递增，原子半径递减(除去0族元素)，M原子半径大于Z，说明不是同周期元素，A错误；
B．Z为氮元素，其氧化物多种，且水化物也存在HNO2这类的弱酸，M为硫元素，其氧化物有SO2、SO3，SO2的水化物H2SO3是弱酸，B错误；
C．H2S有强还原性，溶于水具有酸性，溶液称为氢硫酸，C正确；
D．H元素与Na元素的原子之间无法形成共价键，D错误；
综上，本题选C。
14．C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素，据此分析解答。
【详解】A．由分析，X为N元素，W为Cl元素，NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；
B．H2O和NH3均含有氢键，但H2O分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B错误；
C．Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C正确；
D．N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误；
答案选C。
15．B
【分析】X与Y的质子数相差2，可推断位于同一周期且最外层电子数相差2，又因为X、Y最外层电子数之和为8，所以可推断X、Y最外层电子数分别为3、5，Y的质量数为31，质子数即为15，是P元素的一种核素，则X为质子数为13的Al，据此可分析解答。
【详解】A．30是的近似相对原子质量，也是它的质量数，A选项错误；
B．据分析可知X是铝元素，B选项正确；
C．同一周期核电荷数越大，半径越小，即X>Y，C选项错误；
D．P的含氧酸 H3PO4等在水溶液中不完全电离，属于弱电解质，D选项错误；
答案选B。
16．C
【详解】A．34Se与S位于同主族，34Se在S的下方，所以半径：Se＞S，故A正确；
B．H2O和H2Se都属于分子晶体，结构相似，前者分子之间存在氢键，熔沸点较高，故B正确；
C．34Se与S位于同主族，34Se在S的下方，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SeO4＜H2SO4，故C错误；
D．氯的非金属性强于硫，硫的非金属性强于硒，非金属性：Cl＞Se，故D正确；
故选：C。
17．C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示，X为+1价，其原子半径最小，则X为H元素；Y只有-2价，则Y为O元素；M存在-1和+7价，则M为Cl元素；Z存在+5和-3价，其原子半径大于O小于Cl，则Z为N元素；Q化合价为+1，其原子半径大于Cl小于R，则Q为Na元素；R的化合价为+2，其原子半径大于Na，则R为Ca元素，以此分析解答。
【详解】X为H元素、Y为O元素、Z为N元素，M为Cl元素，Q为Na元素，R为Ca元素。
A．H、O组成的过氧化氢分子中含有O-O非极性共价键，故A正确；
B．H、O、N形成的化合物有硝酸、硝酸铵、一水合氨等，组成的化合物可能是酸、碱或盐，故B正确；
C．钠离子和氧离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Q＜Y，故C错误；
D．R(YX)2为Ca(OH)2，Ca(OH)2属于强碱，故D正确；
故选：C。
18．A
【详解】A．金属性Na＞Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH＞Mg(OH)2，故A正确；
B．氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，氧化剂的氧化性大于氧化产物，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，氧化性：FeCl3＞CuCl2，不能用元素周期律解释，故B错误；
C．HI和HF是氢化物，酸性：HI＞HF，不能用元素周期律解释，故C错误；
D．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，是物质性质决定，和元素周期律无关，故D错误；
故选：A。
19．A
【分析】已知金属性：铁＜铬(Cr)＜锌，结合金属活动性顺序表可知铬的金属性小于Al、小于Na。
【详解】A． 金属性：Cr小于Al，铝不能与冷水反应，故铬也不能与冷水发生剧烈反应，故A错误；
B．金属性越强，其所对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Cr小于Na，故Cr(OH)3的碱性比NaOH弱，故B正确；
C．金属性：铁＜铬，则铬能与稀盐酸发生反应，故C正确；
D．金属性：Cr小于Al，故Al能与Cr2O3反应置换出Cr，故D正确；
故选A。
20．A
【详解】A．镆元素的原子序数为115，位于元素周期表第七周期VA族，属于长周期元素，故A正确；
B．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B错误；
C．核内质子数为20，故C错误；
D．原子的核外电子数与质子数相同，都为95，故D错误；
故选A。
21．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，XW3、WZ分别为NH3、HCl，则W为H，X为N，Z为Cl元素；四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为17+1-7=11，则Y为Na元素，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，W为H，X为N，Y为Na，Z为Cl，
A．X的气态氢化物为氨气，氨气属于碱性气体，但氨气为非电解质，不属于碱，故A错误；
B．Y的氧化为有氧化钠和过氧化钠，氧化钠和过氧化钠均含有离子键，属于离子化合物，故B正确；
C．同一周期从左向右主族元素的原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y＞Z＞X＞W，故C错误；
D．主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：Z＞X＞W＞Y，故D错误；
故选B。
22．C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为0.1mol/L的溶液，根据它们的pH分布可知，X、W的pH=1，应该为硝酸和高氯酸，则X为N，W为Cl，Z的pH小于1，应该为硫酸，Z为S，Y的pH=13，应该为氢氧化钠，则Y为Na，据此作答。
【详解】A．X、W分别位于ⅤA族和ⅦA族，二者不同主族，A错误；
B．N、Na、S、Cl的最外层未成对电子数分别为3、1、2、1，则最外层未成对电子数X>Z>W=Y，B错误；
C．电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径Z>W>X>Y，C正确；
D．非金属性Cl>N>S，则最高价氧化物对应水化物的酸性W>X>Z，即四种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性W最强，D错误；
故答案选C。
23．A
【详解】A．该过程将游离态的氮转化为氮的化合物，属于固氮过程，A项正确；
B．该反应为吸热反应，该过程将热能转化成化学能，B项错误；
C．该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，C项错误；
D．N、O都在第二周期，同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强，N的非金属性小于O，D项错误；
答案选A。
24．(1)MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓
(2)相同温度时，NaCl的溶解度最小，会先达到饱和而析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行
(3) 4
(4)r(Cl—) ＞r(Na+)＞r(Mg2+)
(5)bd
(6) c(Na+)＞c(OH—)＞c(Cl—)＞c(ClO—) ＞c(H+) 6Cl2＋12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O 0.4NA
【详解】（1）由图可知，四种物质中氯化钠的溶解度最小，所以氯化镁溶液与加入饱和氯酸钠溶液反应生成氯化钠沉淀和氯酸镁，反应的化学方程式为MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，故答案为：MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；
（2）由图可知，四种物质中氯化钠的溶解度最小，所以氯化镁溶液与加入饱和氯酸钠溶液混合时，氯化钠在溶液中会先达到饱和而析出，使反应向生成氯酸镁的方向进行，故答案为：相同温度时，NaCl的溶解度最小，会先达到饱和而析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行；
（3）氧元素的原子序数为8，价电子排布式为2s22p4，轨道表达式为；镁元素的原子序数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，所以原子中有1s、2s、2p、3s共4种不同能量状态的电子，故答案为：；4；
（4）氯酸钠和氯化镁中钠、镁、氯三种元素都处于第三周期，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，同主族元素，从上到下离子半径依次减小，所以三种离子的离子半径大小顺序为r(Cl—) ＞r(Na+)＞r(Mg2+)，故答案为：r(Cl—) ＞r(Na+)＞r(Mg2+)；
（5）a．元素的非金属性强弱与最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，与氧化物对应的水化物的酸性强弱无关，故错误；
b．元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，溴化氢的分解温度低于氯化氢说明溴化氢的稳定性弱于氯化氢，溴元素的非金属性弱于氯元素，故正确；
c．铁离子和溴在溶液中都呈黄色，则向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水，溶液颜色变黄不能说明氯气能置换出溴，无法比较氯气和溴的氧化性的强弱，不能说明氯的非金属性强于溴，故错误；
d．氯化溴中溴元素的化合价为+1价、氯元素为—1价说明化合物共用电子对偏向氯原子一方，氯原子得到电子的能力强于溴原子，氯元素非金属性较强于溴元素，故正确；
故选bd；
（6）①常温下，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，含3mol氢氧化钠的稀碱液与1mol氯气反应得到含有1mol氢氧化钠、1mol氯化钠和1mol次氯酸的混合溶液，由于次氯酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，所以溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)＞c(OH—)＞c(Cl—)＞c(ClO—) ＞c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(OH—)＞c(Cl—)＞c(ClO—) ＞c(H+)；
②由未配平的离子方程式可知，次氯酸根的物质的量为3mol、氯酸根离子的物质的量为1mol，由得失电子数目守恒可知，氯离子的物质的量为8mol，则反应的离子方程式为6Cl2＋12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O，反应中生成8mol氯离子，反应转移8mol电子，则反应生成0.4mol氯离子，转移的电子数目为0.4NA，故答案为：6Cl2＋12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O；0.4NA。
25．(1) 2
(2)ad
(3) 吸热 ＜
(4)
(5)+2HCl
(6)减少了原料毒性和副产盐酸对设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回收利用，且没有有害物质对外排放，符合绿色化学工艺
【详解】（1）C原子的电子排布式为1s22s22p2，能级的能量高低：2p＞2s＞1s，则核外能量最高的电子有2个，、N、O简单离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则半径大小为。
（2）a．最高价含氧酸的酸性越强，其非金属性越强，故酸性：，能说明氮的非金属性比碳强，故a正确；
b．最高正价态不能说明氮的非金属性比碳强，故b错误；
c．沸点高低不能说明氮的非金属性比碳强，故c错误；
d．吸引电子能力越强，说明非金属性越强，故吸引电子能力强弱：氮＞碳，能说明氮的非金属性比碳强，故d正确；
故选ad。
（3）由图可知，随温度升高，转化率增大，说明升温平衡正向移动，则反应是吸热反应，反应①是气体物质的量增大的反应，减小压强，平衡正向移动，转化率增大，故＜。
（4）某一恒温恒容装置内，与发生反应②，后，气体的密度减少，质量减少´5L=19.5g，则氨气减少的质量为，消耗氨气的物质的量为0.5mol，则内氨气的平均反应速率为。
（5）传统合成DMC的方法是以光气（，有剧毒）和甲醇为原料，相应的化学方程式为+2HCl。
（6）新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有减少了原料毒性和副产盐酸对设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回收利用，且没有有害物质对外排放，符合绿色化学工艺。
26．(1) 6s26p3 3
(2)小于
(3) B
(4)BiF3为离子晶体，熔化破坏离子键，BrCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强于分子间力，因此BiF3的熔点高于BrCl3
(5)
【解析】（1）
铋元素位于第六周期VA族，第6层有5个电子，铋元素最外层电子的电子排布式为6s26p3，价电子轨道表示式为，该元素的原子核外共有3个未成对电子。
（2）
合金熔点低于成分金属的熔点，铅铋合金被用于核反应堆的导热剂，所以该合金的熔点小于金属铋的熔点。
（3）
BiH3是共价化合物，BiH3的电子式。
A．BiH3中Bi价电子对数是4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，是极性分子，故A错误；
B．同主族元素从上到下，非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，热稳定性：NH3>BiH3，故B正确；
C．同主族元素从上到下，非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，酸性HBiO3
选B。
（4）
BiF3为离子晶体，熔化破坏离子键，BrCl3为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强于分子间力，因此BiF3的熔点高于BrCl3；
（5）
该反应中Bi元素化合价由+5降低为+3、Mn元素化合价由0升高为+7，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平离子方程式为7BiO+2Mn+26H+→7Bi3++2MnO+13H2O，并用单线桥标出电子转移的方向和数目为。
27．(1) H－＞H＞H+
(2) CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑ CaH2、BaH2都是离子晶体，Ca2+、Ba2+所带电荷数相同，Ca2+半径更小，CaH2中离子键更强，熔点更高
(3) H2S＞PH3＞AsH3 三角锥形
(4)Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)
【解析】(1)
氢元素的原子序数为1，电子排布式为1s1，轨道表示式为；氢原子的原子半径比得到1个电子形成的阴离子的离子半径小，比失去1个电子形成的阳离子的离子半径大，半径由大到小依次为H－＞H＞H+，则故答案为：；H－＞H＞H+；
(2)
由题意可知，氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑；氢化钙和氢化钡都是离子晶体，钙离子所带电荷数与钡离子相同，但离子半径小于钡离子，所以氢化钙晶体中的离子键强于氢化钡，熔点高于氢化钡，故答案为：CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑；CaH2、BaH2都是离子晶体，Ca2+、Ba2+所带电荷数相同，Ca2+半径更小，CaH2中离子键更强，熔点更高；
(3)
同周期元素，从左到右元素非金属性依次增强，氢化物的稳定性依次增强，同主族元素，从上到下元素非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则元素的非金属性强弱顺序为S＞P＞As，氢化物的热稳定性由强到弱顺序为H2S＞PH3＞AsH3；砷化氢中砷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故答案为：H2S＞PH3＞AsH3；三角锥形；
(4)
由未配平的化学方程式可知，溴化亚铁在500—600℃条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁、溴化氢和氢气，反应的化学方程式为3FeBr2(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)，反应生成1mol氢气转移2mol电子，用表示反应电子转移的方向和数目的单线桥为Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)，故答案为：Fe3O4(s)＋6HBr(g)＋H2(g)。
28．(1) IIA 球形 r(C)>r(N)>r(O) ②
(2) (aq)
(3)BaS与稀硝酸直接生成，生成NO，硝酸利用率低，且污染环境
(4) ＜ 高温条件，不断分离Ba(g)使反应向生成Ba的方向进行
【分析】重晶石(BaSO4)作为原料制备金属钡，重晶石加入碳粉高温反应生成BaS和CO2，BaS中加入Na2CO3溶液，转化为BaCO3，碳酸钡和硝酸反应转化为硝酸钡；碳酸钡和碳粉高温反应生成BaO，BaO和O2反应生成BaO2、和Al高温反应生成Ba，据此解答。
(1)
Ba为56号元素，在元素周期表中位于第ⅡA族，钡的核外电子排布[Xe]6s2，最外层电子的电子云形状是球形，图中涉及的第二周期元素分别为C、O、N，原子半径从左到右逐渐减小，由大到小的顺序是C、N、O，可以判断其中两种元素非金属性强弱的反应是BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O，故答案为：ⅡA；球形；r(C)>r(N)>r(O)；②；
(2)
S元素由-2价升高为0价，N元素由+5价降低为+2价，根据得失电子守恒，BaS与稀硝酸反应的化学方程式：3BaS+8HNO3=3Ba(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O，检验溶液中BaS是否完全反应的方法是：取少量反应液，加入硫酸铜溶液，有黑色沉淀CuS生成，则BaS未反应完全，故答案为：；(aq)；
(3)
工业上，利用反应①②而不用BaS直接与稀硝酸反应制Ba(NO3)2的原因是会产生污染性气体NO，原料利用率低，故答案为：BaS与稀硝酸直接生成，生成NO，硝酸利用率低，且污染环境；
(4)
根据氢氧化铝和氢氧化钡的碱性判断，元素的金属性：Al＜Ba；已知：沸点Al＞Ba，反应④在真空容器中可以发生的理由是不断分离出Ba(g)使反应向生成Ba的方向进行，故答案为：＜；高温条件，不断分离Ba(g)使反应向生成Ba的方向进行。
29．(1) 4 3s r(Na)＞r(N)＞r(O)＞r(H)
(2) 氧原子和氮原子电子层数相同，氧原子核电荷数更大，核对外层电子吸引能力更强，原子半径更小，得电子能力更强，所以非金属性氧元素强于氮元素
(3) 6Na2FeO2＋5NaNO2＋H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH 3NA或1.806×1024
(4) 1：1 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
【分析】由流程可知，反应①为3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑，反应②为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4 +NH3↑+7NaOH，反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4 + 4NaOH，从而制得Fe3O4。
(1)
Na的核外电子排布式为1s22s22p63s1，占有4个轨道，因此有4种不同能量的电子；其中3s轨道的能量最高；反应②中涉及的短周期元素有Na、N、O、H，一般来说，电子层数越多，半径越大，同周期元素从左到右原子半径依次减小，因此半径r(Na)＞r(N)＞r(O)＞r(H)；
(2)
NH3的N和H之间为极性共价键，每个H与N共用一对电子，结构式为；氧原子和氮原子电子层数相同，氧原子核电荷数更大，正电荷多，原子核对外层电子吸引能力更强，导致原子半径更小，因此得电子能力更强，所以非金属性氧元素强于氮元素；
(3)
Na2FeO2中Fe由+2价升为+6价，NaNO2中N由+3价降为-3价，根据转移电子守恒和原子守恒，可配平方程式6Na2FeO2＋5NaNO2＋H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH；11.2 LNH3的物质的量为0.5mol，根据方程式可知，生成1个NH3分子转移电子数为6，因此转移电子总数为0.5NA×6=3NA或1.806×1024；
(4)
根据分析，反应③为Na2FeO2 +Na2Fe2O4+ 2H2O=Fe3O4+4NaOH，因此Na2FeO2与Na2Fe2O4的物质的量之比为1：1；Fe与水蒸气发生置换反应生成Fe3O4，方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2.
30．(1) O2–>Na+>Al3+ O、Si
(2) NaOH+Al(OH)3→NaAlO2+2H2O Na与Al具有相同的电子层结构，但Na的核电荷数比Al少，原子核对核外电子的吸引力弱，所以更容易失电子，金属性更强
(3) 4Al+1K[AlSi3O8]+2AlCl3→3Si+6AlOCl+1KAlO2 2NA
(4) > +2H2O⇌Al(OH)3+OH–，加入KHCO3溶液时，由于存在⇌H++，OH–和H+反应，OH–浓度减小，平衡右移，形成Al(OH)3沉淀[或++2H2O→Al(OH)3↓+]
【解析】(1)
上述涉及的元素中，电子数相同的为钠离子、铝离子和氧离子，电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径由大到小的顺序是O2–>Na+>Al3+。氧原子最外层有6个电子，其中两个电子未成对，硅原子最外层有4个电子，其中两个未成对。Na、K最外层一个电子，铝原子最外层3个电子，未成对电子数为1，所以原子核外有两个未成对电子的元素有O、Si。
(2)
氢氧化铝能溶解于NaOH，说明氢氧化铝的碱性小于NaOH，以此可以说明Na的金属性强于Al。Na与Al具有相同的电子层结构，但Na的核电荷数比Al少，原子核对核外电子的吸引力弱，所以更容易失电子，金属性更强。
(3)
该反应中Al从0价升高为+3价，失电子作还原剂，K[AlSi3O8]中Si由+4价降低为0价，得电子作氧化剂，根据转移电子守恒和原子守恒进行配平，方程式为4Al+K[AlSi3O8]+2AlCl3=3Si+6AlOCl+KAlO2。14gSi物质的量为0.5mol，1molSi转移4mol电子，则14g硅转移电子数为2NA。
(4)
在KAlO2溶液中，会发生水解，生成氢氧化铝，因此n(K+)>n()，，加入KHCO3后，碳酸氢根离子电离出氢离子，氢离子与水解产生的OH-反应，使OH-浓度减小，的水解平衡正向移动，形成氢氧化铝沉淀。
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