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2024届高三化学高考备考一轮复习训练-元素周期律、元素周期的推断
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这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习训练-元素周期律、元素周期的推断，共23页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学高考备考一轮复习训练-元素周期律、元素周期的推断
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某种锂离子电池的有机电解质结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Q同主族。下列说法正确的是
A．得电子能力：
B．简单离子半径：
C．分子空间构型为三角锥形
D．Y的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应的产物水溶液呈酸性
2．X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素形成的一种化合物结构如图所示，基态M原子核外成对电子与单电子数目之比为。下列说法错误的是
A．电负性：
B．第三电离能：
C．与反应有配位键生成
D．、两种离子的空间构型相同
3．T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，且W原子中质子数等于中子数。下列说法错误的是
Q
R
T
W
A．简单气态氢化物的稳定性：Q
C．WO2分子中所有原子最外层均能满足8电子稳定结构
D．Q与氧元素形成的化合物的种类不止一种
4．现有X、Y、Z、R四种短周期元素，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，Y的价层电子中未成对电子有3个，Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍，R与Z同族。下列叙述正确的是
A．X和Y形成分子的空间结构呈直线形
B．X和Z形成共价化合物都具有强氧化性
C．Y与Z形成的酸根离子空间结构为V形
D．R与Z形成的酸根离子中的R采取杂化
5．短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态X原子有两个单电子，Z的简单离子在同周期离子中半径最小，基态W原子的价电子排布式为，且Y、W同主族。
下列说法错误的是
A．电负性：Y>W>X>Z B．四种元素均位于元素周期表的p区
C．简单氢化物沸点：X
A．W和T的单质混合加热可得化合物
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>X
C．Y、T单质的晶胞堆积方式相同
D．W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
7．一种低毒杀虫剂的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A．简单氢化物沸点：Z>Y>Q
B．原子半径：M>Q>Z
C．W、X、Z和钠四种元素形成的离子化合物的水溶液一定显碱性
D．该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，它们形成的一种化合物的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，下列推断正确的是
A．第一电离能：
B．Y的简单氢化物的沸点比X的高
C．Z的最高价氧化物的水化物是一种强酸
D．的空间构型为正四面体
9．某化合物的结构如下图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W、X的原子序数之和等于Y的原子序数，Z的最外层电子数等于X的原子序数。下列说法中，不正确的是
A．Z元素可能位于第三周期
B．该化合物分子中X、Y、Z原子都满足8电子结构
C．X、Y、Z分别与W形成的化合物都不含非极性共价键
D．在一定条件下，X、Z分别与W形成的简单化合物均能与氯气反应
10．短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Y和Z、W和R分别位于同一周期，由前四种元素组成的一种化合物常用作农药中间体，其结构式如图所示。已知Y原子核外有6种运动状态的电子，Z的能级有3个单电子，W的最高正价和最低负价代数和为，原子的最外层电子数关系：。下列说法不正确的是
A．1个分子中含有2个键和2个键
B．R离子电子排布式为
C．X和Z形成的化合物一定只含极性键
D．与所有原子都满足8电子稳定结构
11．2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成一种点击化学试剂，X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，衰变方程：。下列说法错误的是
A．Q2与XQ均为无色气体 B．与的相对分子质量相同
C．同一周期中，Z的最高价含氧酸酸性最强 D．Y、M形成简单氢化物的还原性：Y＞M
12．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y原子半径是短周期元素中最大的，Z与X属于同一主族。下列说法正确的是
A．W元素的氧化物对应水化物为强酸
B．Y的单质和X、Z、W的单质在一定条件下都可以反应
C．离子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) > r(X)
D．Z 的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
13．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是原子序数最小的元素，Y元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是
A．Y元素形成的简单阴离子的结构示意图为
B．Z的单质可与Y的单质化合生成Z2Y2或Z2Y
C．含X、Y、Z、W四种元素的化合物的化学式可能为NaHCO3
D．Z的单质与X2Y反应的离子方程式为Na + H2O = Na＋ + OH- + H2↑
14．下图是元素周期表的一部分，五种元素属于前四周期主族元素，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是
A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
B．M元素与Z元素原子序数差为20
C．X的简单气态氢化物的沸点比Y的低
D．Q原子的简单氢化物含有四对共用电子对
15．某新型电池的电解质，其结构如图所示。Q、W、X、Y、Z位于同一短周期且原子半径依次减小，Q原子的最外层电子数是次外层的一半。下列说法正确的是
A．简单离子半径： B．氢化物沸点：
C．W的最高价氧化物对应水化物为一元弱酸 D．电解Q的氯化物的水溶液可制备Q单质
二、实验题
16．A、B、C、D、E 五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。A可与其他四种元素分别形成二元化合物，其中只在与D形成的化合物中呈-1价；对应的水化物与反应生成一种盐X；D的原子半径在短周期中最大(0族元素除外)；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍。请回答下列问题：
(1)X中含有的化学键类型为_______，化合物DA的电子式为_______，A与B形成的18电子的化合物的结构式为_______。
(2)元素的非金属性C_______E(填“＞”“＜”或“=”)下列各项中，能说明该结论的事实有_______(填序号)；
①氢化物的酸性比强
②氢化物的热稳定性比强
③氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
④单质与氢气化合C比E容易
(3)B、C、D形成的简单离子的半径由大到小的顺序是：_______(用离子符号表示)。用电子式表示D与E形成的化合物的形成过程：_______。
(4)B、C的气态氢化物稳定性为_______＞_______，请从原子结构的角度解释其原因：_______。
17．某同学利用某一金属元素不同价态间的相互转化，设计如图转化关系(部分物质未写出)。
已知：①A是生活中应用最广泛的一种金属单质，A、B、C、D、E、F、G中均含有同一种元素；
②常温下，X是一种常见的液体，其分子是10e-分子；
③常温下，Y是一种黄绿色有毒气体，可用于自来水消毒；
④Z为地壳中含量最多的金属元素的单质。
请回答下列问题：
(1)A、B、F、X的化学式分别为A_______ ， B_______，F_______，X_______。
(2)铸造工业上，液态A在注入模具前，必须将模具充分干燥，原因是_______。(用文字描述)
(3)上述反应中属于氧化还原反应的有_______个。
(4)由上述转化关系，分析实验室保存B的水溶液时通常加入少量A的目的是_______ ，若 B的水溶液因发生氧化还原反应而变质，加入KSCN溶液后，可观察到的现象为_______。
(5)选用下列装置_______(填标号)能较长时间观察到E的颜色，不选用的装置中可观察到沉淀颜色变化情况为_______。
18．固体化合物X由三种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。
其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：
(1)白色固体C的化学式是___________，1 mol深蓝色溶液溶质的阳离子含有的σ键数为___________。
(2)化合物X的化学式是___________；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的结构式(标注具体的化学键种类)___________。
(3)蓝色溶液A与N2H作用生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式___________。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素___________。
19．短周期主族元素R、T、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为22。R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，T是地壳中含量最高的元素，与具有相同的电子层结构，Z与T同主族
(1)上述五种元素原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(2)T与X形成的化合物中含_______(填“离子”或“共价”)键；写出X和Z形成的简单化合物的电子式：_______。
(3)Z的气态简单氢化物的热稳定性比T的_______(填“强”或“弱”，下同)；Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的_______。
(4)某化学兴趣小组用如图装置探究元素R、Y的非金属性相对强弱：
①写出仪器B的名称：_______。
②试管D中通入过量时发生反应的离子方程式为_______(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)。
③装置E中酸性溶液需要足量的原因是_______。
④能说明元素R的非金属性比元素Y的非金属性强的实验现象为_______。
20．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，元素W的一种单质是熔点高、硬度大的宝石，Y的原子半径在所有短周期主族元素中最大。X和Z同主族，由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有刺激性气味气体产生。回答下列问题。
(1)Y元素在元素周期表中的位置是_______。
(2)Z元素是_______，由X和Z两种元素形成的化合物是_______。
(3)四种元素中的_______元素是形成化合物种类最多的元素。
(4)某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计一套实验方案，并记录了有关实验现象(如下表)。
实验方案
实验现象
1.用砂纸打磨后的镁带与热水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞
A．浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色
2.向Na2S溶液中滴加新制的氯水
B．产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
3.钠与滴有酚敢试液的冷水反应
C．反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧
4.镁带与2mol·L-1的盐酸反应
D．剧烈反应，产生可燃性气体
5.铝条与2mol·L-1的盐酸反应
E.生成白色胶状沉淀，随后沉淀消失
6.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量
F.生成淡黄色沉淀
回答下列问题。
①实验目的：_______。
②与实验方案相对应的实验现象：实验方案2对应的实验现象是_______(填上表中的符号“A……F”，下同)；实验方案3对应的实验现象是_______。
③得出规律：同周期元素从左到右_______。
参考答案：
1．D
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据图示可知，X可以形成4个键，则X为C元素，Q能形成6个键，Q为S元素，Z、Q同主族，Z为O元素，Y为N元素，W只能形成1个键，则W为F元素。
【详解】A．根据分析可知，X为C元素，Y为N元素，同周期从左到右元素得电子能力逐渐增强，故得电子能力X
D．Y的简单氢化物为NH3，其最高价氧化物对应水化物为HNO3，两者反应的产物为硝酸铵，为强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，D正确；
答案选D。
2．D
【分析】基态M原子核外成对电子与单电子数目之比为，则M的价电子排布为1s22s22p3，M为N元素，X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，由化合物的结构可知X能形成共价键数目分别为1， X为H元素， Y与H元素形成4个共价键，形成YH ，则Y为B元素，Z为C元素。
【详解】A．电负性：，A正确；
B． Z失去2个电子后电子排布式为1s22s2，M失去2电子的排布为1s22s22p1，M的2p电子能量比Z的2s电子能量高，较易失去，M的第三电离能较小，B正确；
C．NH3中N原子有孤电子对，BH3中B原子有空轨道，两者反应有配位键生成，C正确；
D．根据价层电子对互斥理论可知，CH的价电子对数为3，为平面三角形，CH的价电子对数为4，为三角锥形，D错误；
故答案选D。
3．C
【分析】W能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，则W的相对原子质量为32，W原子中质子数等于中子数，则W的质子数为16，W是S元素；根据T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置，可知T、Q、R分别是Al元素、C元素、N元素。
【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，简单气态氢化物的稳定性增强 ，稳定性：CH4
C．SO2分子中有一个的大π键，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．C与氧元素形成的化合物有CO、CO2，故D正确；
选C。
4．D
【分析】X、Y、Z、R四种短周期元素，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，X是H元素；Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍，Z是O元素；Y的价层电子中未成对电子有3个，Y是N元素；R与Z同族，R是S元素。
【详解】A. H和N形成NH3分子的空间结构呈三角锥形，故A错误；
B. H2O不具有强氧化性，故B错误；
C. 中N原子价电子对数为3，无孤电子对，空间结构平面三角形，故C错误；
D. 中S原子价电子对数为4，S采取杂化，故D正确；
选D。
5．C
【分析】基态X原子有两个单电子，则X核外电子排布可能是，即可能是C、O、Si、S；Z的简单离子在同周期离子中半径最小，Z应为第三周期的Al，基态W原子的价电子排布式为，n-1=2，n=3，W的价电子排布式为，W为S，Y、W同主族，则Y为O，结合原子序数可知X只能为C，据此分析解答。
【详解】A．同主族元素从上到下电负性减弱，从周期元素从左到右电负性增强，则电负性：O>S>C>Al，即Y>W>X>Z，故A正确；
B．四种元素分别位于IIIA、IVA、VIA，均属于p区元素，故B正确；
C．水分子间存在氢键，其沸点高于H2S，即简单氢化物沸点：W
故选：C。
6．A
【详解】A．S单质的氧化性较弱，则S与Cu单质混合加热反应生成Cu2S，A正确；
B．非金属性S＞C＞Al，则最高价氧化物对应水化物的酸性W＞X＞Z，B错误；
C．Y、T的单质分别为Na、Cu，晶胞堆积方式分别为体心立方堆积、面心立方最密堆积，堆积方式不同，C错误；
D．S与氧气反应生成的是二氧化硫，二氧化硫溶于水生成的亚硫酸为弱酸，D错误；
故选A。
7．C
【分析】元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，则W为H；由结构可知，X形成4个共价键、Y形成3个共价键、Z形成2个共价键，则X为C、Y为 N、Z为 O；Y原子最外层电子数为5，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍，故M为P；Q形成2个共价键，则Q为S。
【详解】A．Y、Z、Q的简单氢化物依次为NH3、H2O、 H2S，常温下，水为液体，而氨气、硫化氢为气体，故水的沸点最高，而氨气分子之间形成氢键，氨气的沸点比硫化氢高，即沸点H2O>NH3>H2S，A正确；
B．电子层结构相同的原子，序数越大，半径越小，电子层越多，半径越大，故原子半径P>S>O，B正确；
C．W、X、Z和钠四种元素形成的离子化合物为NaHC2O4时，HC2O的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，C错误；
D．由结构可知，该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键，D正确；
故选C。
8．D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，X能形成2个共价键；X是O元素，W形成1个共价键，W是Cl元素；Y形成3个共价键，Y是N元素；Z形成4个共价键，Z是C元素。
【详解】A．N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故A错误；
B．NH3的沸点比H2O的低，故B错误；
C．C的最高价氧化物的水化物H2CO3是一种弱酸，故C错误；
D．中C原子价电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体，故D正确；
选D。
9．C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W能形成1个共价键，W是H；Y能形成3个共价键，X能形成4个共价键，W、X的原子序数之和等于Y的原子序数，Z的最外层电子数等于X的原子序数，X是C元素、Y是N元素； Z是O或S元素。
【详解】A．Z是O或S元素，O位于第二周期、S位于第三周期，故A正确；
B．C、N、O(或S)在该化合物分子中都满足8电子结构，故B正确；
C．H2O2、C2H6、N2H4既含非极性共价键又含极性共价键，故C错误；
D．在一定条件下，CH4、H2O、H2S均能与氯气发生反应，故D正确；
故选C。
10．C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Y和Z、W和R分别位于同一周期，说明X为第一周期，为氢元素，由前四种元素组成的一种化合物常用作农药中间体，其结构式如图所示，Z形成三个共价键，Z的能级有3个单电子，说明为氮元素，Y形成四个共价键，已知Y原子核外有6种运动状态的电子，说明为碳元素，W形成两个共价键，W的最高正价和最低负价代数和为，原子的最外层电子数关系：，说明其为硫元素，则R为氯元素。据此解答。
【详解】A．1个分子为二氧化碳，形成碳氧双键，则一个分子中含有2个键和2个键，A正确；
B．R离子为氯离子，电子排布式为，B正确；
C．氮和氢元素形成的化合物可能是氨气或肼，氨气中只有极性键，肼含有非极性键和极性键，C错误；
D． NCl3与CS2所有原子都满足8电子稳定结构，D正确；
故选C。
11．A
【分析】Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，则X为H元素，三种化合物分别为H2S、N2H4、H2O2，则M为O元素、Y为S元素、Z为N元素；根据的转变方程，M的质子数为8，可确定Q的质子数为9，Q为F元素。
【详解】A．F2为淡黄绿色气体，HF为无色气体，A错误；
B．与的质量数之和都为20，则二者的相对分子质量相同，B正确；
C．Z为N元素，在第二周期中，只有HNO3为强酸，它的酸性最强，C正确；
D．非金属性S小于O，则它们形成简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D正确；
故选A。
12．B
【分析】X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X为O元素，Y原子半径是短周期元素中最大的，Y是Na元素，Z与X属于同一主族，Z为S元素，所以W为Cl元素。
【详解】A．W为Cl元素，氧化物对应水化物中，为强酸，HClO是弱酸,A错误；
B．Y是Na元素，X为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，Na单质能与、S、都能反应，B正确；
C．Y是Na元素，X为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，离子半径：，C错误；
D．非金属性：，所以氢化物的稳定性：，D错误；
故选B。
13．B
【分析】X是原子序数最小的元素，X为H元素，Y元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，Y为O元素，Z元素原子最外层有1个电子，原子序数大于O元素，Z为Na元素，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，W为S元素。
【详解】A．Y为O元素，简单阴离子的结构示意图为：，A错误；
B．Z为Na元素，Y为O元素，Z的单质可与Y的单质化合生成或者，B正确；
C．X为H元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为S元素，四种元素组成的化合物可能为：或者，C错误；
D．Na和反应的离子方程式为：，D错误；
故选B。
14．C
【分析】五种元素属于前四周期主族元素，根据周期表可知，M、Q、Y位于第二或第三周期，其中只有M为金属元素，则M、Q、Y位于第三周期，M为Al，Q为Si，Y为P，X为N，Z为As。
【详解】A．非金属性越强，其高价氧化物对应的水化物的酸性越强，同族元素，从上至下，非金属性依次减弱，则P的最高价氧化物对应水化物的酸性比As强，A正确；
B．Ｍ元素与Ｚ元素分别为Al元素和As元素，Al是13号元素，As是33号元素，故两元素的原子序数差为20，B正确；
C．X、Y的简单气态氢化物分别为NH3和PH3，由于NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点比PH3的高，C错误；
D．Q原子是Si，其简单氢化物为SiH4，SiH4的电子式为，其中含有四对共用电子对，D正确；
故选C。
15．C
【分析】Q、W、X、Y、Z位于同一短周期且原子半径依次减小，Q原子的最外层电子数是次外层的一半，则Q为Li；由结构图可知，W得1个电子能形成4个共价键，则W为B；X能形成4个共价键，则X为C；Y能形成2个共价键，Z能形成1个共价键，则Y为O，Z为F；即Q、W、X、Y、Z五种元素分别为Li、B、C、O、F，据此分析解答。
【详解】A．核外只有1个电子层，离子半径最小，和核外电子排布完全相同，核电荷数大的半径小，则离子半径：，A项错误；
B．碳元素有多种氢化物，部分氢化物的沸点高于和，B项错误；
C．W的最高价氧化物对应水化物为，其为一元弱酸，C项正确；
A．单质锂能与水反应，电解氯化锂水溶液无法制得金属锂，D项错误；
故选C。
16．(1) 离子键和共价键
(2) ＞ ②③④
(3)
(4) 因为O原子的核电荷数多，原子半径小，最外层电子数多，原子核对最外层电子的吸引能力强
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A可与其它四种元素分别形成二元化合物，其中只在与D形成的化合物中呈-1价，D的原子半径在短周期中最大(0族元素除外)，则D是Na元素，A是H元素；对应的水化物与BA3反应生成一种盐X，则B是N元素，C是O元素，X是NH4NO3，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的倍，则E是S元素，则综合分析可知，A为H，B为N，C为O，D为Na，E为S，以此分析。
（1）
由分析可知X是NH4NO3，铵根离子和硝酸根离子之间是离子键，铵根中氮和氢之间是共价键，硝酸根中氮和氧之间是共价键，故答案为：离子键和共价键；化合物DA为NaH，属于离子化合物，其电子式为：；A与B形成的18电子的化合物为N2H4，其结构式为：；
（2）
同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则元素的非金属性：O > S；
①氢化物的酸性不能比较非金属的强弱，故①错误；
②简单氢化物的热稳定性越强，非金属性越强，氢化物H2O的热稳定性比H2S强，说明非金属性O>S，故②正确；
③H2S的水溶液放置在空气中会变浑浊，说明氧气氧化H2S得到S单质，氧气的氧化性大于S，可证明非金属性O>S，故③正确；
④非金属性越强，越易与氢气化合，因此单质与氢气化合O比S容易，可证明非金属性
0 > S,故④正确；
故答案为：>；②③④；
（3）
由分析可知B为N，C为O，D为Na，其对应的离子为：N3-，O2-，Na+，核外电子相同的时候，原子序数越小半径越大，故答案为：；D为Na，E为S，其形成的化合物为离子化合物，用电子式表示D与E形成的化合物的形成过程为：；
（4）
由分析可知B为N，C为O，同周期越靠右非金属性越强，非金属性越强，其氢化物越稳定，故稳定性为＞；原因为：因为O原子的核电荷数多，原子半径小，最外层电子数多，原子核对最外层电子的吸引能力强。
17．(1) Fe FeCl2 Fe(OH)3 H2O
(2)Fe与水蒸气在高温下反应生成H2，H2和空气的混合气体遇高温易爆炸
(3)7
(4) 防止氯化亚铁溶液中的亚铁离子被氧化成铁离子 溶液变成红色
(5) ①②④ 白色沉淀变成灰绿色，最终变为红褐色
【分析】生活中最广泛的金属单质为铁，A为Fe；含10个电子的常见液体分子为水，X为H2O；黄绿色有毒气体为氯气，可用于自来水消毒，Y为Cl2；地壳中含量最多的金属元素为铝，Z为Al，所以可以知道反应②为铝热反应，G为Fe2O3，D为Fe3O4，B为FeCl2，E为Fe(OH)2，C为FeCl3，F为Fe(OH)3，以此解题。
【详解】（1）由分析可知A为Fe，B为FeCl2，F为Fe(OH)3，X为H2O；
（2）由分析可知A为Fe，与水在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故答案为：Fe与水蒸气在高温下反应生成H2，H2和空气的混合气体遇高温易爆炸；
（3）根据图中所示的转化关系可知，在这些反应中属于氧化还原反应有①②③④⑥⑧⑨，共7个；
（4）二价铁容易被氧化为三价铁，而铁单质可以把三价铁还原为二价铁，方程式为：，故加入少量A的目的是：防止氯化亚铁溶液中的亚铁离子被氧化成铁离子；Fe3+与KSCN溶液反应，溶液会变血红色，观察到溶液颜色变为血红色，加入KSCN溶液后，可观察到的现象为：溶液变成红色；
（5）①可以利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排除装置中的空气，并且保持一个还原性的环境，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，①正确；
②首先打开止水夹，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排除装置中的空气，并且保持一个还原性的环境，随后夹上止水夹，可以把硫酸亚铁压到右侧的氢氧化钠中，发生反应产生氢氧化亚铁，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，②正确；
③空气中的氧气很容易混入到溶液中，氢氧化亚铁容易被氧化，不能较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，③错误；
④因为苯为有机物，可以隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，④正确；
故选①②④；
装置③中由于混入空气，则生成的氢氧化亚铁很容易被氧化为氢氧化铁，氢氧化亚铁是白色沉淀，氢氧化铁是红褐色沉淀，故现象为：白色沉淀变成灰绿色，最终变为红褐色
18．(1) Al2O3 16NA
(2) CuAl2Cl8
(3) 4Cu2++N2H+4Cl-=4CuCl↓+N2↑+5H+ 将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有铜元素；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有氯元素
【分析】取4.020 g化合物X，加入水得到蓝色溶液A ，说明溶解后的溶液中含Cu2+，化合物X中含铜元素，溶液中加入足量氨水得到深蓝色溶液为铜氨配合物，含[Cu(NH3)4]2+离子，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，生成蓝色溶液和白色沉淀，白色沉淀E为AgCl，质量为11.480 g，物质的量n(AgCl)=，说明X中含氯元素，其物质的量0.08 mol，D溶液一定含硝酸铜、硝酸银、硝酸、硝酸铵，白色沉淀B能溶于NaOH溶液，说明是氢氧化铝沉淀，灼烧得到白色固体C为Al2O3，质量1.020 g，说明X中含Al元素，物质的量n(Al)=2×，则X中含Cu元素物质的量n(Cu)=，X的化学式中n(Cu)：n(Al) ：n(Cl)=0.01mol：0.02 mol：0.08 mol=1：2：8，化学式为CuAl2Cl8，据此分析回答问题。
（1）
白色固体C的化学式是Al2O3，深蓝色溶液中溶质为[Cu(NH3)4]SO4，阳离子是[Cu(NH3)4]2+，配位体与中心Cu2+之间以配位键结合，在NH3中存在3个N-H极性共价键，共价键及配位键都是σ键，故在[Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目是4+3×4=16个，则1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目是16NA；
（2）
根据上述分析计算可知化合物X的化学式为CuAl2Cl8；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，由于CH4是正四面体结构，说明CuAl2Cl8的阴离子是，其空间构型是 ；
（3）
①蓝色溶液A与N2H作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀，分析判断沉淀为CuCl，气体为N2，结合原子守恒、电子守恒和电荷守恒书写反应的离子方程式为：4Cu2++N2H+4Cl-=4CuCl↓+N2↑+5H+；
②要设计实验验证该白色沉淀的组成元素中的铜元素和氯元素，实验过程为：将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明其中含有Cu元素；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有Cl元素。
19．(1)
(2) 离子
(3) 弱 强
(4) 圆底烧瓶 除尽气体 试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀
【分析】R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，根据核外电子排布规律，R的原子结构示意图为，推出R为C，T是地壳中含量最高的元素，即T为O，X2＋与T2－具有相同的电子层结构，即X为Mg，Z与T同主族，即Z为S，五种短周期元素最外层电子数之和为22，得出Y的最外层电子数为4，即Y为Si，据此分析；
(1)
利用同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外)，同主族从上到下原子半径依次增大，五种元素的原子半径大小顺序是Mg＞Si＞S＞C＞O；故答案为Mg＞Si＞S＞C＞O；
(2)
O与Mg形成的化合物是为MgO，属于离子化合物，含有离子键；S和Mg形成的化合物为MgS，属于离子化合物，其电子式为；故答案为离子；；
(3)
Z的气态简单氢化物是H2S，T的气态简单氢化物是H2O，O的非金属性强于S，根据非金属性越强，其气态简单氢化物的稳定性增强，即H2O的稳定性强于H2S；Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，R的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，硫酸为强酸，H2CO3为弱酸，硫酸的酸性强于碳酸；故答案为弱；强；
(4)
①仪器B为圆底烧瓶；故答案为圆底烧瓶；
②亚硫酸的酸性强于碳酸，装置D中通入过量的SO2，发生的反应为SO2＋HCO=HSO＋CO2；故答案为SO2＋HCO=HSO＋CO2；
③本实验的目的是探究C和Si的非金属性相对强弱，根据上述分析，酸性强弱比较H2SO3＞H2CO3＞H2SiO3，SO2对CO2与Na2SiO3的反应会产生干扰，因此装置E中过量的KMnO4的作用是完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；故答案为完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；
④利用非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此比较C和Si的非金属性，利用酸性强的制备酸性弱的，即发生CO2＋H2O＋Na2CO3=H2SiO3↓＋Na2CO3或2CO2＋2H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaHCO3，现象试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀；故答案为试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀。
20． 第三周期第IA族 硫(S) SO2、SO3 碳(C) 探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律 F A 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
【详解】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，元素W的一种单质是熔点高、硬度大的宝石，W是C；Y的原子半径在所有短周期主族元素中最大，Y是Na。X和Z同主族，由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有刺激性气味气体产生，气体是二氧化硫，盐是硫代硫酸钠，则X是O，Z是S。
(1)钠元素的原子序数是11，在元素周期表中的位置是第三周期第IA族。
(2)Z元素是S，由X和Z两种元素形成的化合物是SO2、SO3。
(3)有机物中都含有碳元素，则四种元素中的碳元素是形成化合物种类最多的元素。
(4)①根据题意“某同学做同周期元素性质递变规律实验时”以及所做实验可以判断，本实验的实验目的是：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律；
②用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞，其现象应是：有气体产生，产生的气体可在空气中燃烧，溶液变成浅红色，即B；向Na2S溶液中滴加新制的氯水，氯气会将硫离子氧化为单质硫，出现黄色沉淀，即F；钠与滴有酚酞试液的冷水反应，生成氢氧化钠和氢气，其现象应该是：浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色，即A；镁带与2mol/L的盐酸反应，其现象应是：剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧，即D；铝条与2mol/L的盐酸反应，其现象是：反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧，即C；向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失，即E；
③根据实验1、3，说明与水反应时钠比镁剧烈，即钠的金属性比镁强。根据4、5，说明与同浓度的盐酸反应，铝比镁剧烈，即铝的金属性比镁强；根据2说明氧化性：Cl2＞S，则非金属性：Cl＞S，由以上分析得出的结论是：第三周期从左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
2024届高三化学高考备考一轮复习训练-元素周期律、元素周期的推断
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某种锂离子电池的有机电解质结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Q同主族。下列说法正确的是
A．得电子能力：
B．简单离子半径：
C．分子空间构型为三角锥形
D．Y的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应的产物水溶液呈酸性
2．X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素形成的一种化合物结构如图所示，基态M原子核外成对电子与单电子数目之比为。下列说法错误的是
A．电负性：
B．第三电离能：
C．与反应有配位键生成
D．、两种离子的空间构型相同
3．T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图，已知W能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，且W原子中质子数等于中子数。下列说法错误的是
Q
R
T
W
A．简单气态氢化物的稳定性：Q
C．WO2分子中所有原子最外层均能满足8电子稳定结构
D．Q与氧元素形成的化合物的种类不止一种
4．现有X、Y、Z、R四种短周期元素，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，Y的价层电子中未成对电子有3个，Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍，R与Z同族。下列叙述正确的是
A．X和Y形成分子的空间结构呈直线形
B．X和Z形成共价化合物都具有强氧化性
C．Y与Z形成的酸根离子空间结构为V形
D．R与Z形成的酸根离子中的R采取杂化
5．短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态X原子有两个单电子，Z的简单离子在同周期离子中半径最小，基态W原子的价电子排布式为，且Y、W同主族。
下列说法错误的是
A．电负性：Y>W>X>Z B．四种元素均位于元素周期表的p区
C．简单氢化物沸点：X
A．W和T的单质混合加热可得化合物
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>X
C．Y、T单质的晶胞堆积方式相同
D．W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
7．一种低毒杀虫剂的结构如图所示，其组成元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A．简单氢化物沸点：Z>Y>Q
B．原子半径：M>Q>Z
C．W、X、Z和钠四种元素形成的离子化合物的水溶液一定显碱性
D．该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，它们形成的一种化合物的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，下列推断正确的是
A．第一电离能：
B．Y的简单氢化物的沸点比X的高
C．Z的最高价氧化物的水化物是一种强酸
D．的空间构型为正四面体
9．某化合物的结构如下图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W、X的原子序数之和等于Y的原子序数，Z的最外层电子数等于X的原子序数。下列说法中，不正确的是
A．Z元素可能位于第三周期
B．该化合物分子中X、Y、Z原子都满足8电子结构
C．X、Y、Z分别与W形成的化合物都不含非极性共价键
D．在一定条件下，X、Z分别与W形成的简单化合物均能与氯气反应
10．短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Y和Z、W和R分别位于同一周期，由前四种元素组成的一种化合物常用作农药中间体，其结构式如图所示。已知Y原子核外有6种运动状态的电子，Z的能级有3个单电子，W的最高正价和最低负价代数和为，原子的最外层电子数关系：。下列说法不正确的是
A．1个分子中含有2个键和2个键
B．R离子电子排布式为
C．X和Z形成的化合物一定只含极性键
D．与所有原子都满足8电子稳定结构
11．2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成一种点击化学试剂，X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，衰变方程：。下列说法错误的是
A．Q2与XQ均为无色气体 B．与的相对分子质量相同
C．同一周期中，Z的最高价含氧酸酸性最强 D．Y、M形成简单氢化物的还原性：Y＞M
12．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y原子半径是短周期元素中最大的，Z与X属于同一主族。下列说法正确的是
A．W元素的氧化物对应水化物为强酸
B．Y的单质和X、Z、W的单质在一定条件下都可以反应
C．离子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) > r(X)
D．Z 的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
13．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是原子序数最小的元素，Y元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是
A．Y元素形成的简单阴离子的结构示意图为
B．Z的单质可与Y的单质化合生成Z2Y2或Z2Y
C．含X、Y、Z、W四种元素的化合物的化学式可能为NaHCO3
D．Z的单质与X2Y反应的离子方程式为Na + H2O = Na＋ + OH- + H2↑
14．下图是元素周期表的一部分，五种元素属于前四周期主族元素，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是
A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
B．M元素与Z元素原子序数差为20
C．X的简单气态氢化物的沸点比Y的低
D．Q原子的简单氢化物含有四对共用电子对
15．某新型电池的电解质，其结构如图所示。Q、W、X、Y、Z位于同一短周期且原子半径依次减小，Q原子的最外层电子数是次外层的一半。下列说法正确的是
A．简单离子半径： B．氢化物沸点：
C．W的最高价氧化物对应水化物为一元弱酸 D．电解Q的氯化物的水溶液可制备Q单质
二、实验题
16．A、B、C、D、E 五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。A可与其他四种元素分别形成二元化合物，其中只在与D形成的化合物中呈-1价；对应的水化物与反应生成一种盐X；D的原子半径在短周期中最大(0族元素除外)；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍。请回答下列问题：
(1)X中含有的化学键类型为_______，化合物DA的电子式为_______，A与B形成的18电子的化合物的结构式为_______。
(2)元素的非金属性C_______E(填“＞”“＜”或“=”)下列各项中，能说明该结论的事实有_______(填序号)；
①氢化物的酸性比强
②氢化物的热稳定性比强
③氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
④单质与氢气化合C比E容易
(3)B、C、D形成的简单离子的半径由大到小的顺序是：_______(用离子符号表示)。用电子式表示D与E形成的化合物的形成过程：_______。
(4)B、C的气态氢化物稳定性为_______＞_______，请从原子结构的角度解释其原因：_______。
17．某同学利用某一金属元素不同价态间的相互转化，设计如图转化关系(部分物质未写出)。
已知：①A是生活中应用最广泛的一种金属单质，A、B、C、D、E、F、G中均含有同一种元素；
②常温下，X是一种常见的液体，其分子是10e-分子；
③常温下，Y是一种黄绿色有毒气体，可用于自来水消毒；
④Z为地壳中含量最多的金属元素的单质。
请回答下列问题：
(1)A、B、F、X的化学式分别为A_______ ， B_______，F_______，X_______。
(2)铸造工业上，液态A在注入模具前，必须将模具充分干燥，原因是_______。(用文字描述)
(3)上述反应中属于氧化还原反应的有_______个。
(4)由上述转化关系，分析实验室保存B的水溶液时通常加入少量A的目的是_______ ，若 B的水溶液因发生氧化还原反应而变质，加入KSCN溶液后，可观察到的现象为_______。
(5)选用下列装置_______(填标号)能较长时间观察到E的颜色，不选用的装置中可观察到沉淀颜色变化情况为_______。
18．固体化合物X由三种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。
其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：
(1)白色固体C的化学式是___________，1 mol深蓝色溶液溶质的阳离子含有的σ键数为___________。
(2)化合物X的化学式是___________；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的结构式(标注具体的化学键种类)___________。
(3)蓝色溶液A与N2H作用生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式___________。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素___________。
19．短周期主族元素R、T、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为22。R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，T是地壳中含量最高的元素，与具有相同的电子层结构，Z与T同主族
(1)上述五种元素原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(2)T与X形成的化合物中含_______(填“离子”或“共价”)键；写出X和Z形成的简单化合物的电子式：_______。
(3)Z的气态简单氢化物的热稳定性比T的_______(填“强”或“弱”，下同)；Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的_______。
(4)某化学兴趣小组用如图装置探究元素R、Y的非金属性相对强弱：
①写出仪器B的名称：_______。
②试管D中通入过量时发生反应的离子方程式为_______(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)。
③装置E中酸性溶液需要足量的原因是_______。
④能说明元素R的非金属性比元素Y的非金属性强的实验现象为_______。
20．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，元素W的一种单质是熔点高、硬度大的宝石，Y的原子半径在所有短周期主族元素中最大。X和Z同主族，由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有刺激性气味气体产生。回答下列问题。
(1)Y元素在元素周期表中的位置是_______。
(2)Z元素是_______，由X和Z两种元素形成的化合物是_______。
(3)四种元素中的_______元素是形成化合物种类最多的元素。
(4)某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计一套实验方案，并记录了有关实验现象(如下表)。
实验方案
实验现象
1.用砂纸打磨后的镁带与热水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞
A．浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色
2.向Na2S溶液中滴加新制的氯水
B．产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
3.钠与滴有酚敢试液的冷水反应
C．反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧
4.镁带与2mol·L-1的盐酸反应
D．剧烈反应，产生可燃性气体
5.铝条与2mol·L-1的盐酸反应
E.生成白色胶状沉淀，随后沉淀消失
6.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量
F.生成淡黄色沉淀
回答下列问题。
①实验目的：_______。
②与实验方案相对应的实验现象：实验方案2对应的实验现象是_______(填上表中的符号“A……F”，下同)；实验方案3对应的实验现象是_______。
③得出规律：同周期元素从左到右_______。
参考答案：
1．D
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据图示可知，X可以形成4个键，则X为C元素，Q能形成6个键，Q为S元素，Z、Q同主族，Z为O元素，Y为N元素，W只能形成1个键，则W为F元素。
【详解】A．根据分析可知，X为C元素，Y为N元素，同周期从左到右元素得电子能力逐渐增强，故得电子能力X
D．Y的简单氢化物为NH3，其最高价氧化物对应水化物为HNO3，两者反应的产物为硝酸铵，为强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，D正确；
答案选D。
2．D
【分析】基态M原子核外成对电子与单电子数目之比为，则M的价电子排布为1s22s22p3，M为N元素，X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，由化合物的结构可知X能形成共价键数目分别为1， X为H元素， Y与H元素形成4个共价键，形成YH ，则Y为B元素，Z为C元素。
【详解】A．电负性：，A正确；
B． Z失去2个电子后电子排布式为1s22s2，M失去2电子的排布为1s22s22p1，M的2p电子能量比Z的2s电子能量高，较易失去，M的第三电离能较小，B正确；
C．NH3中N原子有孤电子对，BH3中B原子有空轨道，两者反应有配位键生成，C正确；
D．根据价层电子对互斥理论可知，CH的价电子对数为3，为平面三角形，CH的价电子对数为4，为三角锥形，D错误；
故答案选D。
3．C
【分析】W能与氧元素形成化合物WO2，WO2中氧的质量分数为50%，则W的相对原子质量为32，W原子中质子数等于中子数，则W的质子数为16，W是S元素；根据T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置，可知T、Q、R分别是Al元素、C元素、N元素。
【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，简单气态氢化物的稳定性增强 ，稳定性：CH4
C．SO2分子中有一个的大π键，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．C与氧元素形成的化合物有CO、CO2，故D正确；
选C。
4．D
【分析】X、Y、Z、R四种短周期元素，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，X是H元素；Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍，Z是O元素；Y的价层电子中未成对电子有3个，Y是N元素；R与Z同族，R是S元素。
【详解】A. H和N形成NH3分子的空间结构呈三角锥形，故A错误；
B. H2O不具有强氧化性，故B错误；
C. 中N原子价电子对数为3，无孤电子对，空间结构平面三角形，故C错误；
D. 中S原子价电子对数为4，S采取杂化，故D正确；
选D。
5．C
【分析】基态X原子有两个单电子，则X核外电子排布可能是，即可能是C、O、Si、S；Z的简单离子在同周期离子中半径最小，Z应为第三周期的Al，基态W原子的价电子排布式为，n-1=2，n=3，W的价电子排布式为，W为S，Y、W同主族，则Y为O，结合原子序数可知X只能为C，据此分析解答。
【详解】A．同主族元素从上到下电负性减弱，从周期元素从左到右电负性增强，则电负性：O>S>C>Al，即Y>W>X>Z，故A正确；
B．四种元素分别位于IIIA、IVA、VIA，均属于p区元素，故B正确；
C．水分子间存在氢键，其沸点高于H2S，即简单氢化物沸点：W
故选：C。
6．A
【详解】A．S单质的氧化性较弱，则S与Cu单质混合加热反应生成Cu2S，A正确；
B．非金属性S＞C＞Al，则最高价氧化物对应水化物的酸性W＞X＞Z，B错误；
C．Y、T的单质分别为Na、Cu，晶胞堆积方式分别为体心立方堆积、面心立方最密堆积，堆积方式不同，C错误；
D．S与氧气反应生成的是二氧化硫，二氧化硫溶于水生成的亚硫酸为弱酸，D错误；
故选A。
7．C
【分析】元素W、X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的原子核内只有1个质子，则W为H；由结构可知，X形成4个共价键、Y形成3个共价键、Z形成2个共价键，则X为C、Y为 N、Z为 O；Y原子最外层电子数为5，M原子序数为Y原子最外层电子数的3倍，故M为P；Q形成2个共价键，则Q为S。
【详解】A．Y、Z、Q的简单氢化物依次为NH3、H2O、 H2S，常温下，水为液体，而氨气、硫化氢为气体，故水的沸点最高，而氨气分子之间形成氢键，氨气的沸点比硫化氢高，即沸点H2O>NH3>H2S，A正确；
B．电子层结构相同的原子，序数越大，半径越小，电子层越多，半径越大，故原子半径P>S>O，B正确；
C．W、X、Z和钠四种元素形成的离子化合物为NaHC2O4时，HC2O的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，C错误；
D．由结构可知，该杀虫剂结构中既含有极性共价键又含有非极性共价键，D正确；
故选C。
8．D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，X能形成2个共价键；X是O元素，W形成1个共价键，W是Cl元素；Y形成3个共价键，Y是N元素；Z形成4个共价键，Z是C元素。
【详解】A．N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故A错误；
B．NH3的沸点比H2O的低，故B错误；
C．C的最高价氧化物的水化物H2CO3是一种弱酸，故C错误；
D．中C原子价电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体，故D正确；
选D。
9．C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W能形成1个共价键，W是H；Y能形成3个共价键，X能形成4个共价键，W、X的原子序数之和等于Y的原子序数，Z的最外层电子数等于X的原子序数，X是C元素、Y是N元素； Z是O或S元素。
【详解】A．Z是O或S元素，O位于第二周期、S位于第三周期，故A正确；
B．C、N、O(或S)在该化合物分子中都满足8电子结构，故B正确；
C．H2O2、C2H6、N2H4既含非极性共价键又含极性共价键，故C错误；
D．在一定条件下，CH4、H2O、H2S均能与氯气发生反应，故D正确；
故选C。
10．C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Y和Z、W和R分别位于同一周期，说明X为第一周期，为氢元素，由前四种元素组成的一种化合物常用作农药中间体，其结构式如图所示，Z形成三个共价键，Z的能级有3个单电子，说明为氮元素，Y形成四个共价键，已知Y原子核外有6种运动状态的电子，说明为碳元素，W形成两个共价键，W的最高正价和最低负价代数和为，原子的最外层电子数关系：，说明其为硫元素，则R为氯元素。据此解答。
【详解】A．1个分子为二氧化碳，形成碳氧双键，则一个分子中含有2个键和2个键，A正确；
B．R离子为氯离子，电子排布式为，B正确；
C．氮和氢元素形成的化合物可能是氨气或肼，氨气中只有极性键，肼含有非极性键和极性键，C错误；
D． NCl3与CS2所有原子都满足8电子稳定结构，D正确；
故选C。
11．A
【分析】Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，则X为H元素，三种化合物分别为H2S、N2H4、H2O2，则M为O元素、Y为S元素、Z为N元素；根据的转变方程，M的质子数为8，可确定Q的质子数为9，Q为F元素。
【详解】A．F2为淡黄绿色气体，HF为无色气体，A错误；
B．与的质量数之和都为20，则二者的相对分子质量相同，B正确；
C．Z为N元素，在第二周期中，只有HNO3为强酸，它的酸性最强，C正确；
D．非金属性S小于O，则它们形成简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D正确；
故选A。
12．B
【分析】X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X为O元素，Y原子半径是短周期元素中最大的，Y是Na元素，Z与X属于同一主族，Z为S元素，所以W为Cl元素。
【详解】A．W为Cl元素，氧化物对应水化物中，为强酸，HClO是弱酸,A错误；
B．Y是Na元素，X为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，Na单质能与、S、都能反应，B正确；
C．Y是Na元素，X为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，离子半径：，C错误；
D．非金属性：，所以氢化物的稳定性：，D错误；
故选B。
13．B
【分析】X是原子序数最小的元素，X为H元素，Y元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，Y为O元素，Z元素原子最外层有1个电子，原子序数大于O元素，Z为Na元素，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，W为S元素。
【详解】A．Y为O元素，简单阴离子的结构示意图为：，A错误；
B．Z为Na元素，Y为O元素，Z的单质可与Y的单质化合生成或者，B正确；
C．X为H元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为S元素，四种元素组成的化合物可能为：或者，C错误；
D．Na和反应的离子方程式为：，D错误；
故选B。
14．C
【分析】五种元素属于前四周期主族元素，根据周期表可知，M、Q、Y位于第二或第三周期，其中只有M为金属元素，则M、Q、Y位于第三周期，M为Al，Q为Si，Y为P，X为N，Z为As。
【详解】A．非金属性越强，其高价氧化物对应的水化物的酸性越强，同族元素，从上至下，非金属性依次减弱，则P的最高价氧化物对应水化物的酸性比As强，A正确；
B．Ｍ元素与Ｚ元素分别为Al元素和As元素，Al是13号元素，As是33号元素，故两元素的原子序数差为20，B正确；
C．X、Y的简单气态氢化物分别为NH3和PH3，由于NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点比PH3的高，C错误；
D．Q原子是Si，其简单氢化物为SiH4，SiH4的电子式为，其中含有四对共用电子对，D正确；
故选C。
15．C
【分析】Q、W、X、Y、Z位于同一短周期且原子半径依次减小，Q原子的最外层电子数是次外层的一半，则Q为Li；由结构图可知，W得1个电子能形成4个共价键，则W为B；X能形成4个共价键，则X为C；Y能形成2个共价键，Z能形成1个共价键，则Y为O，Z为F；即Q、W、X、Y、Z五种元素分别为Li、B、C、O、F，据此分析解答。
【详解】A．核外只有1个电子层，离子半径最小，和核外电子排布完全相同，核电荷数大的半径小，则离子半径：，A项错误；
B．碳元素有多种氢化物，部分氢化物的沸点高于和，B项错误；
C．W的最高价氧化物对应水化物为，其为一元弱酸，C项正确；
A．单质锂能与水反应，电解氯化锂水溶液无法制得金属锂，D项错误；
故选C。
16．(1) 离子键和共价键
(2) ＞ ②③④
(3)
(4) 因为O原子的核电荷数多，原子半径小，最外层电子数多，原子核对最外层电子的吸引能力强
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A可与其它四种元素分别形成二元化合物，其中只在与D形成的化合物中呈-1价，D的原子半径在短周期中最大(0族元素除外)，则D是Na元素，A是H元素；对应的水化物与BA3反应生成一种盐X，则B是N元素，C是O元素，X是NH4NO3，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的倍，则E是S元素，则综合分析可知，A为H，B为N，C为O，D为Na，E为S，以此分析。
（1）
由分析可知X是NH4NO3，铵根离子和硝酸根离子之间是离子键，铵根中氮和氢之间是共价键，硝酸根中氮和氧之间是共价键，故答案为：离子键和共价键；化合物DA为NaH，属于离子化合物，其电子式为：；A与B形成的18电子的化合物为N2H4，其结构式为：；
（2）
同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则元素的非金属性：O > S；
①氢化物的酸性不能比较非金属的强弱，故①错误；
②简单氢化物的热稳定性越强，非金属性越强，氢化物H2O的热稳定性比H2S强，说明非金属性O>S，故②正确；
③H2S的水溶液放置在空气中会变浑浊，说明氧气氧化H2S得到S单质，氧气的氧化性大于S，可证明非金属性O>S，故③正确；
④非金属性越强，越易与氢气化合，因此单质与氢气化合O比S容易，可证明非金属性
0 > S,故④正确；
故答案为：>；②③④；
（3）
由分析可知B为N，C为O，D为Na，其对应的离子为：N3-，O2-，Na+，核外电子相同的时候，原子序数越小半径越大，故答案为：；D为Na，E为S，其形成的化合物为离子化合物，用电子式表示D与E形成的化合物的形成过程为：；
（4）
由分析可知B为N，C为O，同周期越靠右非金属性越强，非金属性越强，其氢化物越稳定，故稳定性为＞；原因为：因为O原子的核电荷数多，原子半径小，最外层电子数多，原子核对最外层电子的吸引能力强。
17．(1) Fe FeCl2 Fe(OH)3 H2O
(2)Fe与水蒸气在高温下反应生成H2，H2和空气的混合气体遇高温易爆炸
(3)7
(4) 防止氯化亚铁溶液中的亚铁离子被氧化成铁离子 溶液变成红色
(5) ①②④ 白色沉淀变成灰绿色，最终变为红褐色
【分析】生活中最广泛的金属单质为铁，A为Fe；含10个电子的常见液体分子为水，X为H2O；黄绿色有毒气体为氯气，可用于自来水消毒，Y为Cl2；地壳中含量最多的金属元素为铝，Z为Al，所以可以知道反应②为铝热反应，G为Fe2O3，D为Fe3O4，B为FeCl2，E为Fe(OH)2，C为FeCl3，F为Fe(OH)3，以此解题。
【详解】（1）由分析可知A为Fe，B为FeCl2，F为Fe(OH)3，X为H2O；
（2）由分析可知A为Fe，与水在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故答案为：Fe与水蒸气在高温下反应生成H2，H2和空气的混合气体遇高温易爆炸；
（3）根据图中所示的转化关系可知，在这些反应中属于氧化还原反应有①②③④⑥⑧⑨，共7个；
（4）二价铁容易被氧化为三价铁，而铁单质可以把三价铁还原为二价铁，方程式为：，故加入少量A的目的是：防止氯化亚铁溶液中的亚铁离子被氧化成铁离子；Fe3+与KSCN溶液反应，溶液会变血红色，观察到溶液颜色变为血红色，加入KSCN溶液后，可观察到的现象为：溶液变成红色；
（5）①可以利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排除装置中的空气，并且保持一个还原性的环境，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，①正确；
②首先打开止水夹，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排除装置中的空气，并且保持一个还原性的环境，随后夹上止水夹，可以把硫酸亚铁压到右侧的氢氧化钠中，发生反应产生氢氧化亚铁，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，②正确；
③空气中的氧气很容易混入到溶液中，氢氧化亚铁容易被氧化，不能较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，③错误；
④因为苯为有机物，可以隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故可以较长时间看到氢氧化亚铁的颜色，④正确；
故选①②④；
装置③中由于混入空气，则生成的氢氧化亚铁很容易被氧化为氢氧化铁，氢氧化亚铁是白色沉淀，氢氧化铁是红褐色沉淀，故现象为：白色沉淀变成灰绿色，最终变为红褐色
18．(1) Al2O3 16NA
(2) CuAl2Cl8
(3) 4Cu2++N2H+4Cl-=4CuCl↓+N2↑+5H+ 将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有铜元素；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有氯元素
【分析】取4.020 g化合物X，加入水得到蓝色溶液A ，说明溶解后的溶液中含Cu2+，化合物X中含铜元素，溶液中加入足量氨水得到深蓝色溶液为铜氨配合物，含[Cu(NH3)4]2+离子，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，生成蓝色溶液和白色沉淀，白色沉淀E为AgCl，质量为11.480 g，物质的量n(AgCl)=，说明X中含氯元素，其物质的量0.08 mol，D溶液一定含硝酸铜、硝酸银、硝酸、硝酸铵，白色沉淀B能溶于NaOH溶液，说明是氢氧化铝沉淀，灼烧得到白色固体C为Al2O3，质量1.020 g，说明X中含Al元素，物质的量n(Al)=2×，则X中含Cu元素物质的量n(Cu)=，X的化学式中n(Cu)：n(Al) ：n(Cl)=0.01mol：0.02 mol：0.08 mol=1：2：8，化学式为CuAl2Cl8，据此分析回答问题。
（1）
白色固体C的化学式是Al2O3，深蓝色溶液中溶质为[Cu(NH3)4]SO4，阳离子是[Cu(NH3)4]2+，配位体与中心Cu2+之间以配位键结合，在NH3中存在3个N-H极性共价键，共价键及配位键都是σ键，故在[Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目是4+3×4=16个，则1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目是16NA；
（2）
根据上述分析计算可知化合物X的化学式为CuAl2Cl8；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，由于CH4是正四面体结构，说明CuAl2Cl8的阴离子是，其空间构型是 ；
（3）
①蓝色溶液A与N2H作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀，分析判断沉淀为CuCl，气体为N2，结合原子守恒、电子守恒和电荷守恒书写反应的离子方程式为：4Cu2++N2H+4Cl-=4CuCl↓+N2↑+5H+；
②要设计实验验证该白色沉淀的组成元素中的铜元素和氯元素，实验过程为：将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明其中含有Cu元素；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有Cl元素。
19．(1)
(2) 离子
(3) 弱 强
(4) 圆底烧瓶 除尽气体 试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀
【分析】R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，根据核外电子排布规律，R的原子结构示意图为，推出R为C，T是地壳中含量最高的元素，即T为O，X2＋与T2－具有相同的电子层结构，即X为Mg，Z与T同主族，即Z为S，五种短周期元素最外层电子数之和为22，得出Y的最外层电子数为4，即Y为Si，据此分析；
(1)
利用同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外)，同主族从上到下原子半径依次增大，五种元素的原子半径大小顺序是Mg＞Si＞S＞C＞O；故答案为Mg＞Si＞S＞C＞O；
(2)
O与Mg形成的化合物是为MgO，属于离子化合物，含有离子键；S和Mg形成的化合物为MgS，属于离子化合物，其电子式为；故答案为离子；；
(3)
Z的气态简单氢化物是H2S，T的气态简单氢化物是H2O，O的非金属性强于S，根据非金属性越强，其气态简单氢化物的稳定性增强，即H2O的稳定性强于H2S；Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，R的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，硫酸为强酸，H2CO3为弱酸，硫酸的酸性强于碳酸；故答案为弱；强；
(4)
①仪器B为圆底烧瓶；故答案为圆底烧瓶；
②亚硫酸的酸性强于碳酸，装置D中通入过量的SO2，发生的反应为SO2＋HCO=HSO＋CO2；故答案为SO2＋HCO=HSO＋CO2；
③本实验的目的是探究C和Si的非金属性相对强弱，根据上述分析，酸性强弱比较H2SO3＞H2CO3＞H2SiO3，SO2对CO2与Na2SiO3的反应会产生干扰，因此装置E中过量的KMnO4的作用是完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；故答案为完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；
④利用非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此比较C和Si的非金属性，利用酸性强的制备酸性弱的，即发生CO2＋H2O＋Na2CO3=H2SiO3↓＋Na2CO3或2CO2＋2H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaHCO3，现象试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀；故答案为试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀。
20． 第三周期第IA族 硫(S) SO2、SO3 碳(C) 探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律 F A 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
【详解】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，元素W的一种单质是熔点高、硬度大的宝石，W是C；Y的原子半径在所有短周期主族元素中最大，Y是Na。X和Z同主族，由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有刺激性气味气体产生，气体是二氧化硫，盐是硫代硫酸钠，则X是O，Z是S。
(1)钠元素的原子序数是11，在元素周期表中的位置是第三周期第IA族。
(2)Z元素是S，由X和Z两种元素形成的化合物是SO2、SO3。
(3)有机物中都含有碳元素，则四种元素中的碳元素是形成化合物种类最多的元素。
(4)①根据题意“某同学做同周期元素性质递变规律实验时”以及所做实验可以判断，本实验的实验目的是：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律；
②用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞，其现象应是：有气体产生，产生的气体可在空气中燃烧，溶液变成浅红色，即B；向Na2S溶液中滴加新制的氯水，氯气会将硫离子氧化为单质硫，出现黄色沉淀，即F；钠与滴有酚酞试液的冷水反应，生成氢氧化钠和氢气，其现象应该是：浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色，即A；镁带与2mol/L的盐酸反应，其现象应是：剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧，即D；铝条与2mol/L的盐酸反应，其现象是：反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧，即C；向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失，即E；
③根据实验1、3，说明与水反应时钠比镁剧烈，即钠的金属性比镁强。根据4、5，说明与同浓度的盐酸反应，铝比镁剧烈，即铝的金属性比镁强；根据2说明氧化性：Cl2＞S，则非金属性：Cl＞S，由以上分析得出的结论是：第三周期从左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
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