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【化学】广东省佛山市三水区实验中学2018-2019学年高一下学期第一次月考试题（解析版）
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广东省佛山市三水区实验中学2018-2019学年高一下学期第一次月考试题
一、选择题(本大题共20小题，每小题只有一个正确答案，共40分)
1.136C-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，对于136C的碳原子说法正确的是( )
A. 核外有13个电子，其中4个能参与成键
B. 核内有6个质子，核外有7个电子
C. 质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子
D. 质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子
【答案】D
【详解】A.的质子数为6，所以核外电子数为6，其中4个能参与成键，A项错误；
B.的质子数为6，所以核外电子数为6，B项错误；
C.的质子数为6，质量数为13，所以原子序数为6，核内有6个质子，C项错误；
D.的质子数为6，质量数为13，所以原子序数为6，中子数为13-6=7，D项正确。
故答案选D。
2.下列说法不正确的是( )
A. 元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个Ⅷ族，共16个纵行
B. 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C. 除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D. 同一元素的各种同位素的化学性质相似
【答案】A
【详解】A.元素周期表中第Ⅷ族有三个纵行，因而族个数不能等于纵行数，元素周期表共有18纵行，A项错误；
B.ⅢB族到ⅡB族为过渡元素，过渡元素全是金属元素，B项正确；
C.稀有气体中He的最外层电子数为2，其它稀有气体元素原子的最外层电子数都是8个，C项正确；
D.决定元素化学性质的是最外层电子数，同一元素的各种同位素，最外层电子数相同，所以化学性质，D项正确。
故答案选A。
3.已知R2+离子核外有10个电子，12个中子。表示R原子符号正确的是 ( )
A. 2412R B. 2210R C. 2212R D. 2010R
【答案】A
【详解】R2+核外有10个电子，那么质子数等于12，质量数等于中子数与质子数之和，因而质量数为24，R原子符号为。故答案选A。
4.A、B为同主族的元素，A在B的上一周期，若A的原子序数为n，则B的原子序数不可能为( )
A. n+8 B. n+18 C. n+32 D. n+20
【答案】D
【解析】
【分析】A、B为同主族的两元素，A在B的上一周期，已知A的原子序数，求B的原子序数，实际是考察相邻两周期同主族元素的原子序数之差。
【详解】由元素周期表结构可知，从第一周期到第六周期，每周期含有的元素种数分别为2、8、8、18、18、32、32，同主族相邻元素的原子序数差值只能为2、8、18、32等，不可能相差20。
故答案选D。
5.已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构。下列关于A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是（ ）
A. 气态氢化物的稳定性:D>C B. 原子序数:B>A>C>D
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:B>A D. 四种元素一定都属于短周期元素
【答案】B
【解析】已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构，原子失去电子变成阳离子，原子得到电子变成阴离子，所以阳离子在阴离子的下一周期，且元素的电荷数越大其原子序数越大，阴离子中，离子的电荷数的绝对值越大，其原子序数越大，所以原子序数：B＞A＞C＞D。A．C、D在同一周期，且原子序数C＞D，非金属性：C＞D，则气态氢化物的稳定性：C＞D，故A错误；B．通过以上分析知，原子序数：B＞A＞C＞D，故B正确； C．A、B在周期表中同周期，原子序数：b＞a，金属性：A＞B，最高价氧化物对应水化物的碱性：A＞B，故C错误；D．四种元素不一定都属于短周期元素，如A为K、B为Ca、C为Cl、D为S也符合，故D错误；故选B。
6.下列说法正确的是 ( )
A. 红磷、白磷属于同位素 B. H2、D2属于同素异形体
C. 4019K、4020Ca互为同位素 D. H、D、T互为同位素
【答案】D
【详解】A.分子结构不同的单质属于同素异形体，因而红磷和白磷是同素异形体，A项错误；
B. H2、D2构成元素相同，属于同种单质，B项错误；
C. 4019K、4020Ca含有不同元素，因而不是同位素，C项错误；
D.H、D、T均是氢元素的不同核素，互为同位素，D项正确。
故答案选D。
7.下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 ( )
A. BeCl2 B. CH4 C. HCl D. PCl3
【答案】D
【详解】D项：P原子最外层电子数为5，在PCl3中P元素化合价为-3，则5+|-3|=8，而Cl原子最外层电子数为7，在PCl3中Cl元素化合价为-1，则7+|-1|=8，所以该分子中所有原子都满足8电子结构，D项正确。其他选项可以根据相同方法分析。
故答案选D。
8.下列说法中正确的是 ( )
A. 含共价键的化合物一定是共价化合物
B. 含离子键的化合物一定是离子化合物
C. 离子化合物不可能都由非金属元素组成
D. 单质分子中一定含有共价键
【答案】B
【详解】A.含共价键的化合物不一定是共价化合物，如NH4NO3等铵盐，A项错误；
B.根据离子化合物定义可知：含离子键的化合物一定是离子化合物，B项正确；
C.非金属也可以组成离子化合物，如NH4NO3等铵盐，C项错误；
D.对于单原子单质分子，分子内部不存在化学键，且分子间为范德华力，D项错误。
故答案选B。
9.表示吸热反应的图像是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】化学反应过程可描述为：反应物断键吸热，体系能量升高，同时成键放热形成产物，体系能量降低，如果断键吸收的热量大于成键放出的热量，则反应为吸热反应。观察可知A项符合题意。
故答案选A。
10.已知元素X，Y的核电荷数分别为a和b，它们的离子Xn+的Ym-的核外电子排布完全相同，则下列关系中正确的是 ( )
A. a+m=b-n B. a+b=m+n
C. a-m=b+n D. a+m=b-n
【答案】C
【详解】在原子中，核电荷数等于核外电子数；在阳离子中，核电荷数减去离子所带电荷数等于核外电子数；在阴离子中，核电荷数加上离子所带电荷数等于核外电子数。因为Xn+和Ym-具有相同的核外电子排不，所以，Xn+和Ym-具有相同的核外电子数，aXn+的核外电子数等于a-n，bYm-的核外电子数等于b+m，因而a-n=b+m，即a-m=b+n。
故答案选C。
11.对于原电池的电池名称，叙述有错误的是 ( )
A. 发生氧化反应的为负极 B. 正极为电子流入的一极
C. 比较不活泼的金属为负极 D. 电流表偏向的为正极
【答案】C
【详解】一般而言，在原电池中，比较活泼的金属为负极，因而C项错误。
故答案选C。
12.天然存在的Fr(钫)极微量，它的 21种同位素都有放射性，它是碱金属中最重的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是（ ）
A. 在已知碱金属中它具有最多的电子层
B. 在空气中燃烧的时候，生成氧化物Fr2O
C. 氧化物对应的水化物是极强的碱
D. 单质的熔点不如Na的高
【答案】B
【解析】分析：A．依据同主族元素从上到下电子层数依次递增解答；
B．依据同主族元素从上到下金属性依次递增解答；
C．元素金属性越强，氧化物对应水化物的碱性越强；
D．依据同主族金属元素熔点从上到下依次的降低的规律解答。
详解：A．钫与钠、钾同主族，位于第七周期，所以在已知碱金属中它具有最多的电子层，A正确；
B．钫的活泼性强于钠和钾，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，钾在空气中燃烧生成超氧化钾，所以钫在空气中燃烧时生成更复杂的氧化物，B错误；
C．同主族元素金属性从上到下依次增强，钫位于第ⅠA族的最下方，所以其金属性最强，则氧化物对应的水化物碱性极强，C正确；
D．同主族金属元素熔点从上到下依次的降低，D正确；答案选B。
13.X元素最高氧化物对应的水化物为H2XO4，则它对应的气态氢化物为 ( )
A. HX B. H2X C. XH4 D. XH3
【答案】B
【详解】X元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4，则X的最高价为+6价，最低价为-2价，X对应的气态氢化物为H2X。
故答案选B。
14. 某主族元素R的最高化合价与负化合价代数和为6．下列说法正确的是（）
A. R一定是第ⅦA族元素
B. R的最高价氧化物为RO3
C. R的气态氢化物能燃烧
D. R的气态氢化物易溶于水显碱性
【答案】A
【解析】试题分析：主族元素R的最高化合价与负化合价代数和为6，设最高化合价为x，则最低化合价为x-8，则有x+x-8=6，x=7，则该元素的最高化合价为+7价，最低化合价为-1价，A．该元素的最高化合价为+7价，说明原子的最外层有7个电子，应位于第ⅦA族元素，A项正确；B．该元素的最高化合价为+7价，R的最高价氧化物为R2O7，B项错误；C．R为Cl、Br等元素，对应的氢化物不能再空气中燃烧，C项错误；D．R为卤族元素，对应的氢化物溶于水呈酸性，D项错误；答案选A。
15.下列物质中含有共价键的离子化合物是（ ）
①MgCl2 ②Na2O2 ③NaOH ④NH4Cl ⑤CO2 ⑥H2O2 ⑦N2
A. ②③④ B. ②④⑤⑦
C. ①②③④⑥ D. ①③⑤⑥
【答案】A
【详解】①MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键，故①错误；
②Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，过氧根离子中氧原子和氧原子之间存在共价键，故②正确；
③NaOH中钠离子和氢氧根离子间存在离子键，氢氧根离子中氧原子和氢原子之间存在共价键，故③正确；
④NH4Cl中氯离子和铵根离子中存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键，故④正确；
⑤CO2中碳原子和氧原子之间存在共价键，故⑤错误；
⑥H2O2中氢原子和氧原子之间存在共价键，故⑥错误；
⑦N2中氮原子和氮原子之间存在共价键，故⑦错误。
故含有共价键的离子化合物是②③④。
故选A。
16.五种短周期元素X、Y、Z、M、N，其原子半径与原子序数的关系如图，下列说法错误的是（ ）
A. 非金属性：X>Z
B. 气态氢化物的稳定性：M
D. M最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】由于表中均是短周期元素，易知是第二周期和第三周期，故可根据原子半径与原子序数关系可推知元素X、Y、Z、M、N分别为O、Na、Al、Si、Cl。
【详解】A.根据同周期非金属性从左往右越强，同主族非金属性从下往上越强，因而根据位置关系可知非金属性：O>S>Al，即X>Z，A项正确；
B.根据同周期气态氢化物的稳定性从左往右越强，同主族气态氢化物的稳定性从下往上越强，因而根据位置关系可知气态氢化物的稳定性：HCl>SiH4，即M
D. M最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，硅酸的酸性比碳酸还弱，D项正确。
故答案选C。
17.下列说法正确的是（ ）
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 吸热反应的反应物的总能量之和大于生成物的总能量之和
C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是放热反应
D. 碳高温下与CO2反应是吸热反应
【答案】D
【解析】A. 反应条件与反应吸放热无关，需要加热才能发生的反应可能为吸热反应也可能是放热反应，即不一定是吸热反应，故A错误；B. 根据反应物的总能量与生成物的总能量相对大小判断吸热、放热反应，吸热反应的反应物的总能量之和小于生成物的总能量之和，故B错误；C.虽然 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应在常温下就能发生，但属于吸热反应，故C错误；D. 碳高温下与CO2反应是化合反应，但属于吸热反应，故D正确；本题答案选D。
18.X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示．已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1．下列说法正确的是( )
A. Y、Z、W处于同一周期
B. Y、W的最简单氢化物的水溶液能相互反应
C. X、W可形成离子化合物XW
D. X、Z、W形成的化合物均为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】同周期元素随原子序数的增大，半径逐渐减小，又Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，所以Y为氮元素，Z为氧元素，W原子的最外层电子数与氖原子的最外层电子数相差1，且W的原子半径大于氧原子，所以W为氯元素，又X的原子半径小于氮原子，且原子序数小于氮，所以X为氢元素。综上，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为Cl元素。
【详解】A.H位于第一周期，O位于第二周期，Cl位于第三周期，故X、Z、W不位于同周期，A项错误；
B. Y、W的最简单氢化物分别为NH3和HCl，它们的水溶液反应方程式为NH3 + HCl = NH4Cl，B项正确；
C.XW为HCl，HCl是共价化合物，C项错误；
D.X、Z、W形成化合物可以是HClO，HClO为弱酸，D项错误。
故答案选B。
19.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，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知（ ）
A. X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D. Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【答案】A
【解析】试题分析：根据题给信息知W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W为氮元素；结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断，X为氧元素，Y为硫元素，Z为氯元素。A、非金属性：O＞Cl＞S，最简单氢化物稳定性最弱的是S，A正确；B、同主族元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，故高氯酸的酸性一定强于硫酸，其它含氧酸则不一定，B错误；C、同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱，形成阴离子的还原性逐渐增强，故O2—还原性弱于S2—，C错误；D、氯气中氯元素为0价，是氯元素的中间价态，在化学反应中既可表现氧化性又能表现还原性，D错误。答案选A。
20.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表下列叙述错误的是 ( )
元素代号
X
Y
Z
M
R
原子半径/nm
0.186
0.102
0.075
0.074
0.143
主要化合价
+1
+6-2
+5-3
-2
+3
A. 离子半径大小：Y2-＞M2-＞R3+
B. Z与M组成的化合物是形成酸雨的原因之一
C. 将YM2通入酸性高锰酸钾溶液中看不到任何现象
D. X、Y、R的最高价氧化物的水化物两两之间能发生反应
【答案】C
【解析】主族元素中，元素最高正价与其族序数相等，最低负价=族序数-8，根据元素化合价知，X属于第IA族、Y属于第VIA族、Z属于第VA族、M属于第VIA族、R属于第IIIA族，这几种元素都是短周期元素，M没有正化合价，所以M为O元素，则Y为S元素，X是短周期中最活泼的金属元素，则X是Na元素，X与R同周期，且R属于第IIIA族，则R为Al元素，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，Z原子半径大于M，且相差较小，所以Z为N元素，
A．电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径Y2-＞M2-＞R3+，选项A正确；B．Z是N元素、M是O元素，二者形成的二氧化氮是形成酸雨的主要成分之一，选项B正确；C．Y是S元素、M是O元素，二者形成的化合物二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，选项C错误；D．X、Y、R的最高价氧化物的水化物分别是NaOH、H2SO4、Al（OH）3，氢氧化铝是两性氢氧化物，能和强酸、强碱反应，所以这三种物质之间能两两反应，选项D正确；答案选C。
二、填空题(本大题共5小题，共60分)
21.按要求写出对应的式子：
(1)写出电子式：①N2____________②HCN____________③KF____________④Na2O2 ____________⑤Na2S____________ ⑥NH4Cl ________________ 。
(2)写出结构式：①Br2 ____________ ②CO2____________ ③H2O2 ____________ ④CCl4 ____________
(3)用电子式表示形成过程：
①MgCl2_____________________________________________________，②H2O_____________________________。
【答案】(1). (2). (3). (4). (5). (6). (7). Br-Br (8). O=C=O (9). H-O-O-H (10). (11). (12).
【详解】（1）①氮气是共价单质，N原子最外层电子为5个，因而氮原子和氮原子需要形成3对共用电子对，氮气的电子式为。
②HCN是共价化合物，C原子最外层为4个电子，碳原子与氢原子形成1对共用电子对，碳原子与氮原子形成3对共用电子对，因而HCN的电子式为。
③KF是离子化合物，钾离子的电子式为K+，氟离子的电子式为，因而氟化钾的电子式为。
④过氧化钠是离子化合物，由钠离子与过氧根离子构成，钠离子电子式为Na+，过氧根离子电子式为，因而过氧化钠的电子式为。
⑤硫化钠是离子化合物，由2个钠离子和1个硫离子构成，钠离子电子式为Na+，硫离子电子式为，因而硫化钠的电子式为。
⑥氯化铵是离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，铵根离子的电子式为，氯离子电子式为，因而氯化铵的电子式为。
（2）①Br原子最外层7个电子，溴原子与溴原子形成一对共用电子对，因而结构式为Br-Br。
②碳原子最外层为4个电子，氧原子最外层为6个电子，因而碳原子与每个氧原子形成2对共用电子对，即形成碳氧双键，因而二氧化碳的结构式为O=C=O。
③过氧化氢中存在过氧键，氧原子和氧原子之间形成1对共用电子对，氧原子与氢原子也形成1对共用电子对，因而过氧化氢的结构式为H-O-O-H。
④碳原子最外层为4个电子，与4个氯原子各形成1对共用电子对，即形成4个碳氯单键，因而其结构式为。
（3）①氯化镁是离子化合物，其电子式为，其形成过程可描述为两个氯原子各得到一个来自于镁原子的最外层电子，因而电子式表示形成过程为。
②H2O是共价化合物，其电子式为，氧原子和两个氢原子各形成1对共用电子对，用电子式表示的形成过程为。
22.下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
(1)在①-⑫元素中，金属性最强的元素是_________(用元素符号表示，下同)，该单质与水反应的化学方程式为___________________________________；气态氢化物最稳定的元素是___________；最不活泼的元素_________；常温下单质为液态的非金属元素是_________；两性金属是__________，它与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为： ___________________________________。
(2)元素⑦与元素⑧相比，非金属性较强的是_________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_________。
a．常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b．⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c．一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d. ⑧的最高价氧化物对应的水化物酸性比⑦的最高价氧化物对应的水化物酸性弱
(3)①的氢化物的化学式是__________，它的沸点高于同主族其他元素的氢化物，原因是：________________________。
【答案】(1). K (2). 2K+2H2O = 2KOH + H2↑ (3). F (4). Ar (5). Br (6). Al (7). 2Al+ 2OH- + 2H2O = 2 AlO- + 3H2↑ (8). Cl (9). b (10). NH3 (11). NH3分子间形成了氢键，使沸点升高
【解析】
【分析】根据元素周期表中的位置，①-⑫元素分别是N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br。
【详解】（1）在周期表中越往下越往左，元素的金属性越强，因而位于左下的⑩，即K元素的金属性最强；单质K很活泼，可置换出水中的H2，化学方程式为2K + 2H2O = 2KOH + H2↑；非金属气态氢化物的稳定性也与位置相关，越往右越往上，气态氢化物的稳定性越强，因而气态氢化物最稳定的元素是②，即F；不活泼元素一般是指稀有气体元素，因而最不活泼的元素是⑨，即Ar；从表中非金属元素的单质筛选可知，常温下单质为液态的非金属元素是⑫，即Br；具有两性的金属在前四周期分别是Be，Al，Ga，其中⑤，即Al符合题意；Al与碱溶液反应放出氢气，因而离子方程式为2Al+ 2OH- + 2H2O = 2AlO- + 3H2↑。
（2）元素⑦与元素⑧分别是S和Cl，同周期越往右非金属性越强，因而非金属性较强是Cl，能证明非金属性强弱的方法一般是指，非金属单质与酸或水反应剧烈程度，或与氢气反应生成的气态氢化物稳定性，或最高价含氧酸的酸性强弱等等，非金属性指元素得电子的难易程度，或者共用电子对偏向的能力，因而a、c实验与非金属性无关，d项Cl的最高价含氧酸酸性更强，b易知符合题意，故答案选b。
（3）①是指N，其氢化物NH3，因NH3可形成N-H···N氢键，氢键作用大于分子间作用力，使得NH3的沸点高于同主族其他元素的氢化物。
23.现有8种元素的性质、数据如下表所列，它们属于第二或第三周期。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最低化合价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
-2
-3
-1
-3
回答下列问题：
(1) ③的元素符号是_________，⑧的元素名称是_________。①在元素周期表中的位置是 (周期、族)_________________________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是___________；碱性最强的化合物的电子式是：________________；属________化合物(填“离子”或“共价”
(3)比较④和⑦的氢化物的稳定性(用化学式表示)________________________。
(4)写出⑦的最高价氧化物对应水化物跟它的氢化物反应的化学方程式：________________。
(5)写出②最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式：_______________。
【答案】(1). Li (2). 硼 (3). 第二周期第VIA族 (4). HClO4 (5). (6). 离子 (7). NH3＞PH3 (8). NH3 + HNO3 = NH4NO3 (9). Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O
【解析】
【分析】首先这些元素均在第二周期和第三周期，①只有最低负价-2，表明该元素为O元素，③⑥最高正价是+1，结合原子半径③<⑥，可推知③是Li，⑥是Na，④⑦最高正价为+5，说明在第ⅤA族，结合原子半径④>⑦，④是P，⑦是N，⑤最高正价是+7，说明是Cl，注意不是F，F无正价，最难分析的是②⑧，②最高正价为+2，说明是Be或Mg, ②的原子半径大于③（Li），说明②是Mg，⑧的最高正价是+3，说明是B或Al，③（Li）的原子半径大于⑧，说明⑧是B。故①②③④⑤⑥⑦⑧分别是O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。
【详解】（1）据上分析，③的元素符号是Li，⑧的元素名称是B，①是氧元素，它周期表中的位置是第二周期，第ⅥA族。
（2）Cl的最高价含氧酸的酸性在短周期是最强的，所以酸性最强的化合物的分子式是HClO4，在同周期和同主族的情况下，越往下越往左，其最高价氧化物对应水化物碱性越强，可推知最强碱性的物质为NaOH，其电子式为，其含有离子键和极性键，属于离子化合物。
（3）④和⑦的氢化物分别是PH3和NH3，同主族自下往上气态氢化物越稳定，因而NH3＞PH3。
（4）⑦的最高价氧化物对应水化物是HNO3，它的氢化物是NH3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3,化学方程式为NH3 + HNO3 = NH4NO3。
（5）②最高价氧化物对应水化物是Mg(OH)2, ⑤的氢化物是HCl，两者反应为中和反应，因而离子方程式为Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O。
24.有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外最外层共有24个电子，在周期表中的位置如图所示．E的单质可与酸反应，1mol E单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6L H2；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同
回答下列问题：
(1) A与E形成的化合物的化学式是__________．B的最高价氧化物化学式为_____________，
(2)D单质与水反应的方程式为__________________________________________________．
(3) 向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量，观察到的现象是___________________：有关反应的离子方程式为：_____________________________________．
【答案】(1). Al2O3 (2). P2O5 (3). Cl2 + H2O = HCl + HClO (4). 先产生白色胶状沉淀，后又逐渐溶解 (5). Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
【解析】
【分析】观察这些元素的位置关系推断A位于第二周期，BCD位于第三周期，设C的最外层电子数为x，那么A的最外层电子数为x，B的最外层电子数为x-1，D的最外层电子数为x+1，得x+x+x-1+x+1=24，x=6，因最外层电子数等于主族序数，即AC位于第ⅥA族，则A为O元素，C为S元素，继而B为P元素，D为Cl元素。设E的价态为+n，则E与盐酸的化学方程式可写为E + nHCl = ECln + H2↑，n(E):n(H2)=1:，其中n(E)=1mol，n(H2)=mol=1.5mol，带入数据于上述方程中，解得n=3，由题意知E3+与A的阴离子，即O2-，核外电子层结构完全相同可推知E是Al元素。
故ABCDE分别为O、P、S、Cl、Al。
【详解】（1）AE分别为O和Al，其构成的化合物的化学式为Al2O3，B是P元素，其最高正价为+5，因而它最高价氧化物化学式是P2O5。
（2）D的单质是Cl2，与水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO。
（3）D与E形成的化合物为AlCl3，向其水溶液中滴入烧碱溶液，Al3+和OH-反应生成Al(OH)3白色胶状沉淀，当Al3+恰好完全反应，继续滴加碱液，Al(OH)3和OH-反应生成AlO2-和水。因而现象是先产生白色胶状沉淀，后又逐渐溶解，有关离子方程式为Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O。
25.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.为了实验验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法：
方案一：学生甲用水作试剂，比较镁和铝与水反应的情况
方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是_____________。
(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因_________________。
Ⅱ. (3) 向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_____________________________。
Ⅲ．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(4)仪器B的名称为__________,干燥管D的作用是__________________。
(5)若要证明非金属性: Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉—碘化钾混合溶液,观察到C中溶液_____________________(填现象)，即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用____________溶液吸收尾气。
(6)若要证明非金属性: C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。观察到C中溶液______________________(填现象),即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有__________________溶液的洗气瓶除去。
【答案】(1). 方案二 (2). 未除去镁表面的氧化膜 (3). S2－ + Cl2 = S↓+ 2Cl－ (4). 锥形瓶 (5). 防止倒吸 (6). 变蓝 (7). NaOH (8). 有白色沉淀生成 (9). 饱和NaHCO3
【解析】
【分析】本题以实验为基础考察了对金属性和非金属性的理解。
【详解】（1）镁和铝与水反应比较微弱，现象不明显，因而方案一不合适，镁和铝与稀盐酸反应，可以根据产生气泡的快慢判断反应剧烈程度，这是很明显的，因而答案填方案二。
（2）镁易被空气氧化，因而镁表面会有一层氧化膜，投入盐酸，表面氧化膜会先和盐酸反应，因而开始现象不明显。因而答案填未除去镁表面的氧化膜。
（3）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，黄色沉淀是S单质，该反应为非金属单质之间的置换反应，因而离子方程式为S2－ + Cl2 = S↓+ 2Cl－。
（4）根据装置特点可知仪器B是锥形瓶，若锥形瓶中反应产生气体，且易溶于水或与水溶液反应，那么C处导管口压力减小，大气压会将C中液体沿导管往上压，干燥管D孔径较大，压上液体在此集聚，并在重力作用下回落，因而干燥管D的作用是防倒吸。
（5）KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气，氯气会置换KI溶液中的单质I2，I2遇到淀粉会变蓝，由于氯气有毒，为污染性气体，一般采用烧碱溶液吸收，即填NaOH溶液。
（6）盐酸和CaCO3反应生成CO2，CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀H2SiO3，同时因为盐酸具有挥发性，会随CO2一起进入Na2SiO3溶液,因而需在B和C之间加入除HCl的装置，一般采用饱和NaHCO3溶液，与HCl反应产生CO2，其与B中CO2一起进入C中，从而避免了干扰。
一、选择题(本大题共20小题，每小题只有一个正确答案，共40分)
1.136C-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，对于136C的碳原子说法正确的是( )
A. 核外有13个电子，其中4个能参与成键
B. 核内有6个质子，核外有7个电子
C. 质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子
D. 质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子
【答案】D
【详解】A.的质子数为6，所以核外电子数为6，其中4个能参与成键，A项错误；
B.的质子数为6，所以核外电子数为6，B项错误；
C.的质子数为6，质量数为13，所以原子序数为6，核内有6个质子，C项错误；
D.的质子数为6，质量数为13，所以原子序数为6，中子数为13-6=7，D项正确。
故答案选D。
2.下列说法不正确的是( )
A. 元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个Ⅷ族，共16个纵行
B. 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C. 除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D. 同一元素的各种同位素的化学性质相似
【答案】A
【详解】A.元素周期表中第Ⅷ族有三个纵行，因而族个数不能等于纵行数，元素周期表共有18纵行，A项错误；
B.ⅢB族到ⅡB族为过渡元素，过渡元素全是金属元素，B项正确；
C.稀有气体中He的最外层电子数为2，其它稀有气体元素原子的最外层电子数都是8个，C项正确；
D.决定元素化学性质的是最外层电子数，同一元素的各种同位素，最外层电子数相同，所以化学性质，D项正确。
故答案选A。
3.已知R2+离子核外有10个电子，12个中子。表示R原子符号正确的是 ( )
A. 2412R B. 2210R C. 2212R D. 2010R
【答案】A
【详解】R2+核外有10个电子，那么质子数等于12，质量数等于中子数与质子数之和，因而质量数为24，R原子符号为。故答案选A。
4.A、B为同主族的元素，A在B的上一周期，若A的原子序数为n，则B的原子序数不可能为( )
A. n+8 B. n+18 C. n+32 D. n+20
【答案】D
【解析】
【分析】A、B为同主族的两元素，A在B的上一周期，已知A的原子序数，求B的原子序数，实际是考察相邻两周期同主族元素的原子序数之差。
【详解】由元素周期表结构可知，从第一周期到第六周期，每周期含有的元素种数分别为2、8、8、18、18、32、32，同主族相邻元素的原子序数差值只能为2、8、18、32等，不可能相差20。
故答案选D。
5.已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构。下列关于A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是（ ）
A. 气态氢化物的稳定性:D>C B. 原子序数:B>A>C>D
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:B>A D. 四种元素一定都属于短周期元素
【答案】B
【解析】已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的电子层结构，原子失去电子变成阳离子，原子得到电子变成阴离子，所以阳离子在阴离子的下一周期，且元素的电荷数越大其原子序数越大，阴离子中，离子的电荷数的绝对值越大，其原子序数越大，所以原子序数：B＞A＞C＞D。A．C、D在同一周期，且原子序数C＞D，非金属性：C＞D，则气态氢化物的稳定性：C＞D，故A错误；B．通过以上分析知，原子序数：B＞A＞C＞D，故B正确； C．A、B在周期表中同周期，原子序数：b＞a，金属性：A＞B，最高价氧化物对应水化物的碱性：A＞B，故C错误；D．四种元素不一定都属于短周期元素，如A为K、B为Ca、C为Cl、D为S也符合，故D错误；故选B。
6.下列说法正确的是 ( )
A. 红磷、白磷属于同位素 B. H2、D2属于同素异形体
C. 4019K、4020Ca互为同位素 D. H、D、T互为同位素
【答案】D
【详解】A.分子结构不同的单质属于同素异形体，因而红磷和白磷是同素异形体，A项错误；
B. H2、D2构成元素相同，属于同种单质，B项错误；
C. 4019K、4020Ca含有不同元素，因而不是同位素，C项错误；
D.H、D、T均是氢元素的不同核素，互为同位素，D项正确。
故答案选D。
7.下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 ( )
A. BeCl2 B. CH4 C. HCl D. PCl3
【答案】D
【详解】D项：P原子最外层电子数为5，在PCl3中P元素化合价为-3，则5+|-3|=8，而Cl原子最外层电子数为7，在PCl3中Cl元素化合价为-1，则7+|-1|=8，所以该分子中所有原子都满足8电子结构，D项正确。其他选项可以根据相同方法分析。
故答案选D。
8.下列说法中正确的是 ( )
A. 含共价键的化合物一定是共价化合物
B. 含离子键的化合物一定是离子化合物
C. 离子化合物不可能都由非金属元素组成
D. 单质分子中一定含有共价键
【答案】B
【详解】A.含共价键的化合物不一定是共价化合物，如NH4NO3等铵盐，A项错误；
B.根据离子化合物定义可知：含离子键的化合物一定是离子化合物，B项正确；
C.非金属也可以组成离子化合物，如NH4NO3等铵盐，C项错误；
D.对于单原子单质分子，分子内部不存在化学键，且分子间为范德华力，D项错误。
故答案选B。
9.表示吸热反应的图像是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】化学反应过程可描述为：反应物断键吸热，体系能量升高，同时成键放热形成产物，体系能量降低，如果断键吸收的热量大于成键放出的热量，则反应为吸热反应。观察可知A项符合题意。
故答案选A。
10.已知元素X，Y的核电荷数分别为a和b，它们的离子Xn+的Ym-的核外电子排布完全相同，则下列关系中正确的是 ( )
A. a+m=b-n B. a+b=m+n
C. a-m=b+n D. a+m=b-n
【答案】C
【详解】在原子中，核电荷数等于核外电子数；在阳离子中，核电荷数减去离子所带电荷数等于核外电子数；在阴离子中，核电荷数加上离子所带电荷数等于核外电子数。因为Xn+和Ym-具有相同的核外电子排不，所以，Xn+和Ym-具有相同的核外电子数，aXn+的核外电子数等于a-n，bYm-的核外电子数等于b+m，因而a-n=b+m，即a-m=b+n。
故答案选C。
11.对于原电池的电池名称，叙述有错误的是 ( )
A. 发生氧化反应的为负极 B. 正极为电子流入的一极
C. 比较不活泼的金属为负极 D. 电流表偏向的为正极
【答案】C
【详解】一般而言，在原电池中，比较活泼的金属为负极，因而C项错误。
故答案选C。
12.天然存在的Fr(钫)极微量，它的 21种同位素都有放射性，它是碱金属中最重的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是（ ）
A. 在已知碱金属中它具有最多的电子层
B. 在空气中燃烧的时候，生成氧化物Fr2O
C. 氧化物对应的水化物是极强的碱
D. 单质的熔点不如Na的高
【答案】B
【解析】分析：A．依据同主族元素从上到下电子层数依次递增解答；
B．依据同主族元素从上到下金属性依次递增解答；
C．元素金属性越强，氧化物对应水化物的碱性越强；
D．依据同主族金属元素熔点从上到下依次的降低的规律解答。
详解：A．钫与钠、钾同主族，位于第七周期，所以在已知碱金属中它具有最多的电子层，A正确；
B．钫的活泼性强于钠和钾，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，钾在空气中燃烧生成超氧化钾，所以钫在空气中燃烧时生成更复杂的氧化物，B错误；
C．同主族元素金属性从上到下依次增强，钫位于第ⅠA族的最下方，所以其金属性最强，则氧化物对应的水化物碱性极强，C正确；
D．同主族金属元素熔点从上到下依次的降低，D正确；答案选B。
13.X元素最高氧化物对应的水化物为H2XO4，则它对应的气态氢化物为 ( )
A. HX B. H2X C. XH4 D. XH3
【答案】B
【详解】X元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4，则X的最高价为+6价，最低价为-2价，X对应的气态氢化物为H2X。
故答案选B。
14. 某主族元素R的最高化合价与负化合价代数和为6．下列说法正确的是（）
A. R一定是第ⅦA族元素
B. R的最高价氧化物为RO3
C. R的气态氢化物能燃烧
D. R的气态氢化物易溶于水显碱性
【答案】A
【解析】试题分析：主族元素R的最高化合价与负化合价代数和为6，设最高化合价为x，则最低化合价为x-8，则有x+x-8=6，x=7，则该元素的最高化合价为+7价，最低化合价为-1价，A．该元素的最高化合价为+7价，说明原子的最外层有7个电子，应位于第ⅦA族元素，A项正确；B．该元素的最高化合价为+7价，R的最高价氧化物为R2O7，B项错误；C．R为Cl、Br等元素，对应的氢化物不能再空气中燃烧，C项错误；D．R为卤族元素，对应的氢化物溶于水呈酸性，D项错误；答案选A。
15.下列物质中含有共价键的离子化合物是（ ）
①MgCl2 ②Na2O2 ③NaOH ④NH4Cl ⑤CO2 ⑥H2O2 ⑦N2
A. ②③④ B. ②④⑤⑦
C. ①②③④⑥ D. ①③⑤⑥
【答案】A
【详解】①MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键，故①错误；
②Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，过氧根离子中氧原子和氧原子之间存在共价键，故②正确；
③NaOH中钠离子和氢氧根离子间存在离子键，氢氧根离子中氧原子和氢原子之间存在共价键，故③正确；
④NH4Cl中氯离子和铵根离子中存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键，故④正确；
⑤CO2中碳原子和氧原子之间存在共价键，故⑤错误；
⑥H2O2中氢原子和氧原子之间存在共价键，故⑥错误；
⑦N2中氮原子和氮原子之间存在共价键，故⑦错误。
故含有共价键的离子化合物是②③④。
故选A。
16.五种短周期元素X、Y、Z、M、N，其原子半径与原子序数的关系如图，下列说法错误的是（ ）
A. 非金属性：X>Z
B. 气态氢化物的稳定性：M
D. M最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
【答案】C
【解析】
【分析】由于表中均是短周期元素，易知是第二周期和第三周期，故可根据原子半径与原子序数关系可推知元素X、Y、Z、M、N分别为O、Na、Al、Si、Cl。
【详解】A.根据同周期非金属性从左往右越强，同主族非金属性从下往上越强，因而根据位置关系可知非金属性：O>S>Al，即X>Z，A项正确；
B.根据同周期气态氢化物的稳定性从左往右越强，同主族气态氢化物的稳定性从下往上越强，因而根据位置关系可知气态氢化物的稳定性：HCl>SiH4，即M
D. M最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，硅酸的酸性比碳酸还弱，D项正确。
故答案选C。
17.下列说法正确的是（ ）
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B. 吸热反应的反应物的总能量之和大于生成物的总能量之和
C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是放热反应
D. 碳高温下与CO2反应是吸热反应
【答案】D
【解析】A. 反应条件与反应吸放热无关，需要加热才能发生的反应可能为吸热反应也可能是放热反应，即不一定是吸热反应，故A错误；B. 根据反应物的总能量与生成物的总能量相对大小判断吸热、放热反应，吸热反应的反应物的总能量之和小于生成物的总能量之和，故B错误；C.虽然 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应在常温下就能发生，但属于吸热反应，故C错误；D. 碳高温下与CO2反应是化合反应，但属于吸热反应，故D正确；本题答案选D。
18.X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示．已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1．下列说法正确的是( )
A. Y、Z、W处于同一周期
B. Y、W的最简单氢化物的水溶液能相互反应
C. X、W可形成离子化合物XW
D. X、Z、W形成的化合物均为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】同周期元素随原子序数的增大，半径逐渐减小，又Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，所以Y为氮元素，Z为氧元素，W原子的最外层电子数与氖原子的最外层电子数相差1，且W的原子半径大于氧原子，所以W为氯元素，又X的原子半径小于氮原子，且原子序数小于氮，所以X为氢元素。综上，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为Cl元素。
【详解】A.H位于第一周期，O位于第二周期，Cl位于第三周期，故X、Z、W不位于同周期，A项错误；
B. Y、W的最简单氢化物分别为NH3和HCl，它们的水溶液反应方程式为NH3 + HCl = NH4Cl，B项正确；
C.XW为HCl，HCl是共价化合物，C项错误；
D.X、Z、W形成化合物可以是HClO，HClO为弱酸，D项错误。
故答案选B。
19.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，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知（ ）
A. X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B. Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C. X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D. Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【答案】A
【解析】试题分析：根据题给信息知W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，则W为氮元素；结合四种短周期元素在元素周期表中的相对位置判断，X为氧元素，Y为硫元素，Z为氯元素。A、非金属性：O＞Cl＞S，最简单氢化物稳定性最弱的是S，A正确；B、同主族元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，故高氯酸的酸性一定强于硫酸，其它含氧酸则不一定，B错误；C、同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱，形成阴离子的还原性逐渐增强，故O2—还原性弱于S2—，C错误；D、氯气中氯元素为0价，是氯元素的中间价态，在化学反应中既可表现氧化性又能表现还原性，D错误。答案选A。
20.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表下列叙述错误的是 ( )
元素代号
X
Y
Z
M
R
原子半径/nm
0.186
0.102
0.075
0.074
0.143
主要化合价
+1
+6-2
+5-3
-2
+3
A. 离子半径大小：Y2-＞M2-＞R3+
B. Z与M组成的化合物是形成酸雨的原因之一
C. 将YM2通入酸性高锰酸钾溶液中看不到任何现象
D. X、Y、R的最高价氧化物的水化物两两之间能发生反应
【答案】C
【解析】主族元素中，元素最高正价与其族序数相等，最低负价=族序数-8，根据元素化合价知，X属于第IA族、Y属于第VIA族、Z属于第VA族、M属于第VIA族、R属于第IIIA族，这几种元素都是短周期元素，M没有正化合价，所以M为O元素，则Y为S元素，X是短周期中最活泼的金属元素，则X是Na元素，X与R同周期，且R属于第IIIA族，则R为Al元素，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，Z原子半径大于M，且相差较小，所以Z为N元素，
A．电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径Y2-＞M2-＞R3+，选项A正确；B．Z是N元素、M是O元素，二者形成的二氧化氮是形成酸雨的主要成分之一，选项B正确；C．Y是S元素、M是O元素，二者形成的化合物二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，选项C错误；D．X、Y、R的最高价氧化物的水化物分别是NaOH、H2SO4、Al（OH）3，氢氧化铝是两性氢氧化物，能和强酸、强碱反应，所以这三种物质之间能两两反应，选项D正确；答案选C。
二、填空题(本大题共5小题，共60分)
21.按要求写出对应的式子：
(1)写出电子式：①N2____________②HCN____________③KF____________④Na2O2 ____________⑤Na2S____________ ⑥NH4Cl ________________ 。
(2)写出结构式：①Br2 ____________ ②CO2____________ ③H2O2 ____________ ④CCl4 ____________
(3)用电子式表示形成过程：
①MgCl2_____________________________________________________，②H2O_____________________________。
【答案】(1). (2). (3). (4). (5). (6). (7). Br-Br (8). O=C=O (9). H-O-O-H (10). (11). (12).
【详解】（1）①氮气是共价单质，N原子最外层电子为5个，因而氮原子和氮原子需要形成3对共用电子对，氮气的电子式为。
②HCN是共价化合物，C原子最外层为4个电子，碳原子与氢原子形成1对共用电子对，碳原子与氮原子形成3对共用电子对，因而HCN的电子式为。
③KF是离子化合物，钾离子的电子式为K+，氟离子的电子式为，因而氟化钾的电子式为。
④过氧化钠是离子化合物，由钠离子与过氧根离子构成，钠离子电子式为Na+，过氧根离子电子式为，因而过氧化钠的电子式为。
⑤硫化钠是离子化合物，由2个钠离子和1个硫离子构成，钠离子电子式为Na+，硫离子电子式为，因而硫化钠的电子式为。
⑥氯化铵是离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，铵根离子的电子式为，氯离子电子式为，因而氯化铵的电子式为。
（2）①Br原子最外层7个电子，溴原子与溴原子形成一对共用电子对，因而结构式为Br-Br。
②碳原子最外层为4个电子，氧原子最外层为6个电子，因而碳原子与每个氧原子形成2对共用电子对，即形成碳氧双键，因而二氧化碳的结构式为O=C=O。
③过氧化氢中存在过氧键，氧原子和氧原子之间形成1对共用电子对，氧原子与氢原子也形成1对共用电子对，因而过氧化氢的结构式为H-O-O-H。
④碳原子最外层为4个电子，与4个氯原子各形成1对共用电子对，即形成4个碳氯单键，因而其结构式为。
（3）①氯化镁是离子化合物，其电子式为，其形成过程可描述为两个氯原子各得到一个来自于镁原子的最外层电子，因而电子式表示形成过程为。
②H2O是共价化合物，其电子式为，氧原子和两个氢原子各形成1对共用电子对，用电子式表示的形成过程为。
22.下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
(1)在①-⑫元素中，金属性最强的元素是_________(用元素符号表示，下同)，该单质与水反应的化学方程式为___________________________________；气态氢化物最稳定的元素是___________；最不活泼的元素_________；常温下单质为液态的非金属元素是_________；两性金属是__________，它与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为： ___________________________________。
(2)元素⑦与元素⑧相比，非金属性较强的是_________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_________。
a．常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b．⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c．一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d. ⑧的最高价氧化物对应的水化物酸性比⑦的最高价氧化物对应的水化物酸性弱
(3)①的氢化物的化学式是__________，它的沸点高于同主族其他元素的氢化物，原因是：________________________。
【答案】(1). K (2). 2K+2H2O = 2KOH + H2↑ (3). F (4). Ar (5). Br (6). Al (7). 2Al+ 2OH- + 2H2O = 2 AlO- + 3H2↑ (8). Cl (9). b (10). NH3 (11). NH3分子间形成了氢键，使沸点升高
【解析】
【分析】根据元素周期表中的位置，①-⑫元素分别是N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br。
【详解】（1）在周期表中越往下越往左，元素的金属性越强，因而位于左下的⑩，即K元素的金属性最强；单质K很活泼，可置换出水中的H2，化学方程式为2K + 2H2O = 2KOH + H2↑；非金属气态氢化物的稳定性也与位置相关，越往右越往上，气态氢化物的稳定性越强，因而气态氢化物最稳定的元素是②，即F；不活泼元素一般是指稀有气体元素，因而最不活泼的元素是⑨，即Ar；从表中非金属元素的单质筛选可知，常温下单质为液态的非金属元素是⑫，即Br；具有两性的金属在前四周期分别是Be，Al，Ga，其中⑤，即Al符合题意；Al与碱溶液反应放出氢气，因而离子方程式为2Al+ 2OH- + 2H2O = 2AlO- + 3H2↑。
（2）元素⑦与元素⑧分别是S和Cl，同周期越往右非金属性越强，因而非金属性较强是Cl，能证明非金属性强弱的方法一般是指，非金属单质与酸或水反应剧烈程度，或与氢气反应生成的气态氢化物稳定性，或最高价含氧酸的酸性强弱等等，非金属性指元素得电子的难易程度，或者共用电子对偏向的能力，因而a、c实验与非金属性无关，d项Cl的最高价含氧酸酸性更强，b易知符合题意，故答案选b。
（3）①是指N，其氢化物NH3，因NH3可形成N-H···N氢键，氢键作用大于分子间作用力，使得NH3的沸点高于同主族其他元素的氢化物。
23.现有8种元素的性质、数据如下表所列，它们属于第二或第三周期。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最低化合价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
-2
-3
-1
-3
回答下列问题：
(1) ③的元素符号是_________，⑧的元素名称是_________。①在元素周期表中的位置是 (周期、族)_________________________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是___________；碱性最强的化合物的电子式是：________________；属________化合物(填“离子”或“共价”
(3)比较④和⑦的氢化物的稳定性(用化学式表示)________________________。
(4)写出⑦的最高价氧化物对应水化物跟它的氢化物反应的化学方程式：________________。
(5)写出②最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式：_______________。
【答案】(1). Li (2). 硼 (3). 第二周期第VIA族 (4). HClO4 (5). (6). 离子 (7). NH3＞PH3 (8). NH3 + HNO3 = NH4NO3 (9). Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O
【解析】
【分析】首先这些元素均在第二周期和第三周期，①只有最低负价-2，表明该元素为O元素，③⑥最高正价是+1，结合原子半径③<⑥，可推知③是Li，⑥是Na，④⑦最高正价为+5，说明在第ⅤA族，结合原子半径④>⑦，④是P，⑦是N，⑤最高正价是+7，说明是Cl，注意不是F，F无正价，最难分析的是②⑧，②最高正价为+2，说明是Be或Mg, ②的原子半径大于③（Li），说明②是Mg，⑧的最高正价是+3，说明是B或Al，③（Li）的原子半径大于⑧，说明⑧是B。故①②③④⑤⑥⑦⑧分别是O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。
【详解】（1）据上分析，③的元素符号是Li，⑧的元素名称是B，①是氧元素，它周期表中的位置是第二周期，第ⅥA族。
（2）Cl的最高价含氧酸的酸性在短周期是最强的，所以酸性最强的化合物的分子式是HClO4，在同周期和同主族的情况下，越往下越往左，其最高价氧化物对应水化物碱性越强，可推知最强碱性的物质为NaOH，其电子式为，其含有离子键和极性键，属于离子化合物。
（3）④和⑦的氢化物分别是PH3和NH3，同主族自下往上气态氢化物越稳定，因而NH3＞PH3。
（4）⑦的最高价氧化物对应水化物是HNO3，它的氢化物是NH3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3,化学方程式为NH3 + HNO3 = NH4NO3。
（5）②最高价氧化物对应水化物是Mg(OH)2, ⑤的氢化物是HCl，两者反应为中和反应，因而离子方程式为Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O。
24.有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外最外层共有24个电子，在周期表中的位置如图所示．E的单质可与酸反应，1mol E单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6L H2；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同
回答下列问题：
(1) A与E形成的化合物的化学式是__________．B的最高价氧化物化学式为_____________，
(2)D单质与水反应的方程式为__________________________________________________．
(3) 向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量，观察到的现象是___________________：有关反应的离子方程式为：_____________________________________．
【答案】(1). Al2O3 (2). P2O5 (3). Cl2 + H2O = HCl + HClO (4). 先产生白色胶状沉淀，后又逐渐溶解 (5). Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
【解析】
【分析】观察这些元素的位置关系推断A位于第二周期，BCD位于第三周期，设C的最外层电子数为x，那么A的最外层电子数为x，B的最外层电子数为x-1，D的最外层电子数为x+1，得x+x+x-1+x+1=24，x=6，因最外层电子数等于主族序数，即AC位于第ⅥA族，则A为O元素，C为S元素，继而B为P元素，D为Cl元素。设E的价态为+n，则E与盐酸的化学方程式可写为E + nHCl = ECln + H2↑，n(E):n(H2)=1:，其中n(E)=1mol，n(H2)=mol=1.5mol，带入数据于上述方程中，解得n=3，由题意知E3+与A的阴离子，即O2-，核外电子层结构完全相同可推知E是Al元素。
故ABCDE分别为O、P、S、Cl、Al。
【详解】（1）AE分别为O和Al，其构成的化合物的化学式为Al2O3，B是P元素，其最高正价为+5，因而它最高价氧化物化学式是P2O5。
（2）D的单质是Cl2，与水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO。
（3）D与E形成的化合物为AlCl3，向其水溶液中滴入烧碱溶液，Al3+和OH-反应生成Al(OH)3白色胶状沉淀，当Al3+恰好完全反应，继续滴加碱液，Al(OH)3和OH-反应生成AlO2-和水。因而现象是先产生白色胶状沉淀，后又逐渐溶解，有关离子方程式为Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O。
25.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.为了实验验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法：
方案一：学生甲用水作试剂，比较镁和铝与水反应的情况
方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是_____________。
(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因_________________。
Ⅱ. (3) 向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_____________________________。
Ⅲ．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(4)仪器B的名称为__________,干燥管D的作用是__________________。
(5)若要证明非金属性: Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉—碘化钾混合溶液,观察到C中溶液_____________________(填现象)，即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用____________溶液吸收尾气。
(6)若要证明非金属性: C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。观察到C中溶液______________________(填现象),即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有__________________溶液的洗气瓶除去。
【答案】(1). 方案二 (2). 未除去镁表面的氧化膜 (3). S2－ + Cl2 = S↓+ 2Cl－ (4). 锥形瓶 (5). 防止倒吸 (6). 变蓝 (7). NaOH (8). 有白色沉淀生成 (9). 饱和NaHCO3
【解析】
【分析】本题以实验为基础考察了对金属性和非金属性的理解。
【详解】（1）镁和铝与水反应比较微弱，现象不明显，因而方案一不合适，镁和铝与稀盐酸反应，可以根据产生气泡的快慢判断反应剧烈程度，这是很明显的，因而答案填方案二。
（2）镁易被空气氧化，因而镁表面会有一层氧化膜，投入盐酸，表面氧化膜会先和盐酸反应，因而开始现象不明显。因而答案填未除去镁表面的氧化膜。
（3）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，黄色沉淀是S单质，该反应为非金属单质之间的置换反应，因而离子方程式为S2－ + Cl2 = S↓+ 2Cl－。
（4）根据装置特点可知仪器B是锥形瓶，若锥形瓶中反应产生气体，且易溶于水或与水溶液反应，那么C处导管口压力减小，大气压会将C中液体沿导管往上压，干燥管D孔径较大，压上液体在此集聚，并在重力作用下回落，因而干燥管D的作用是防倒吸。
（5）KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气，氯气会置换KI溶液中的单质I2，I2遇到淀粉会变蓝，由于氯气有毒，为污染性气体，一般采用烧碱溶液吸收，即填NaOH溶液。
（6）盐酸和CaCO3反应生成CO2，CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀H2SiO3，同时因为盐酸具有挥发性，会随CO2一起进入Na2SiO3溶液,因而需在B和C之间加入除HCl的装置，一般采用饱和NaHCO3溶液，与HCl反应产生CO2，其与B中CO2一起进入C中，从而避免了干扰。
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