第四章 物质结构元素周期律 单元同步训练卷 高中化学人教版（2019）必修第一册

第四章物质结构元素周期律单元同步训练卷一、选择题1．类推是一种经常采用的科研和学习方法，下列类推结论合理的是A．由单质铜和Cl2反应生成CuCl2，推出单质铜和硫磺反应生成CuSB．由卤素单质熔点从上到下逐渐升高，推出氮族元素单质熔点从上到下逐渐升高C．由碳元素可形成多种氢化物，推出硅元素也可以形成多种氢化物D．由金属Na在常温下与水剧烈反应，推出金属Cs在常温下也能与水剧烈反应2．X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y、Z、R位于同一周期。常温下，是一种强酸。X、Y、Z组成的化合物是有机合成中一种重要的还原剂，结构如图所示。下列说法正确的是A．最高正价：B．最高价氧化物对应水化物的碱性：C．是离子晶体D．分子中所有原子均达到8电子稳定结构3．M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的一种单质具有漂白性，X和Y二者原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数。由这五种元素组成的化合物结构如图所示(箭头表示共用电子对由W提供)。下列说法正确的是A．最高价氧化物对应的水化物酸性：B．氢化物的沸点：C．W单质可以把Z从其氢化物中置换出来D．M的单质与氧气反应能生成4．甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示；戊的最高价氧化物对应的水化物为一元强酸。下列说法不正确的是甲乙丙丁戊A．气态氢化物的沸点：戊>乙B．非金属性：戊>丁>丙C．甲的氢化物遇氯化氢可能有白烟产生D．H、O与甲形成的物质可能为离子化合物5．下列结论错误的是①氢化物的稳定性：

②离子的还原性：③氧化性：

④酸性：⑤非金属性：

⑥金属性：A．只有② B．②④⑦ C．②④⑤⑥ D．①③⑤6．科学家以Mn-Pincher络合物(AA)为催化剂在赖氨酸(Lys)促进下实现了CO2可逆加氢制甲酸体系，切换充电和放电可以实现CO2加氢和甲酸脱氢的转化：。下列说法错误的是(

)A．H2的结构式：H-HB．CO2的电子式为：C．甲酸的键线式：D．利用AA和Lys可以在温和的条件下按需储存H2和CO27．X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中X、Z及Y、W分别是同主族元素，X元素的原子半径是所有主族元素中最小的；Y、W质子数之和是X、Z质子数之和的2倍。四种元素X、Y单质为气体，Z、W单质是固体。下列说法正确的是A．简单离子的半径：B．简单氢化物的稳定性：C．X、Z两种元素均能与Y元素形成含非极性键的二元化合物D．W、Y形成的化合物中，所有原子一定都满足8电子稳定结构8．a、b、c、d、e均为短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图。下列说法正确的是A．元素的非金属性：d＜c B．b元素的焰色呈浅紫色C．a、d、e能形成离子化合物 D．d、e的氧化物对应水化物均为强酸9．化合物(T)是重要的有机合成中间体，已知T是由原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z、Q组成，Z是地壳中含量最高的元素，五种元素原子序数之和为33，其结构式如下：下列说法正确的是A．W、Z、Q组成的化合物的电子式： B．简单离子半径：C．最高价氧化物的水化物的酸性： D．氢化物的沸点：10．下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是①元素C与G对应单质的氧化性：G>C②简单离子半径大小：③最高价氧化物对应水化物酸性：④简单氢化物沸点：⑤单质与氢气化合的剧烈程度：C>GA．②④ B．②⑤ C．①③ D．③⑤11．2021年5月15日我国“祝融号”火星车成功着陆火星。研究表明，火星夏普山矿脉中含有原子序数增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，X的氢化物可用于蚀刻玻璃，Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是A．W与Z有相同的最高正价B．原子半径：Z>>Y>W>>XC．化合物YZW4中含离子键和共价键D．将X的单质通入水中，可得到W的单质12．X、Y、Z、M四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期序数，YX3的水溶液显弱碱性，Z的核外电子数等于X、Y核内质子数之和，M与X同主族。下列说法不正确的是A．简单离子半径：Z＞MB．简单氢化物的稳定性：Z＞YC．X与Z形成的10电子微粒：只有2种D．化合物MX中X的化合价：-1价13．设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法中正确的是A．月壤中含有丰富的，3g含有的中子数目为B．玻璃脱色剂中1mol所含阴离子数目为C．16g斜方硫()分子中含共用电子对数目为D．合成氨反应每生成1.12L(标准状况)氨气，转移的电子数为14．短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn﹣和dWm﹣具有相同的电子层结构，若m>n，下列叙述正确的是①元素的原子序数：a>b>c>d②阳离子的氧化性：Yn+>Xm+③原子半径：X>Y>Z>W④离子半径：Wm﹣>Zn﹣>Yn+>Xm+A．①② B．②③ C．①④ D．①②④二、填空题15．表中列出了A~R这9种元素在周期表中的位置：周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02EF3ACDGR4BH请回答下列问题。(1)表中部分元素的元素符号分别是：E____，H___。(2)R的原子结构示意图为___。(3)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是___。(4)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___。(5)F元素与氢元素组成10个电子的分子的化学式为___，在常温下该分子可与B发生反应，所得溶液的pH____7(填“>”、“<”、“=”)。16．下图是元素周期表的一部分，表中的①~⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答：族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0二⑥①②三③④⑤⑪⑦⑧四⑨⑩(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的原子的原子结构示意图为_______。(2)地壳中含量最多的金属元素是____，写出元素⑥的简单气态氢化物的化学式______。(3)这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是______，呈两性的氢氧化物是_______。(4)写出②、③、⑤对应离子的离子半径由大到小的顺序是______，(5)写出②、⑦、⑩对应阴离子还原性由强到弱的顺序是______。(6)元素⑦与元素⑩相比，非金属性较强的是____，能证明这一事实的依据是_____。17．学以致用，是学习化学的动力和源泉，掌握化学知识，有助于我们更好地认识世界。请回答下列问题：(1)的电子式为_______，的结构式为_______。(2)用电子式表示的形成过程：_______。(3)铝单质能在空气中稳定存在的原因是_______。(4)铁碳合金是_______(填“混合物”或“化合物”)，通常，合金的熔沸点_______(填“高于”或“低于”)其组成单质的熔沸点。(5)铁在氯气中燃烧的现象为_______，发生反应的化学方程式为_______。(6)将饱和溶液滴入沸水中，继续加热，当液体呈_______色时，停止加热，可制得胶体.验证生成了胶体的具体实验操作及现象为_______。18．对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可代替的。Ⅰ.现有以下物质：①

②Fe

③

④胶体

⑤溶液

⑥干冰⑦稀硫酸

⑧酒精

⑨⑩氯水(1)以上物质中属于非电解质的是___________(填序号)。(2)请写出③的电子式___________。(3)写出⑤中溶质的电离方程式___________。(4)以上物质中，有一种能在一定条件下与反应，且做氧化剂，请写出该反应的化学方程式：___________。(5)向④中逐滴滴加⑦，可观察到的现象是___________。Ⅱ．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空。(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)(6)能证明氯水具有漂白性的是___________(填“a”、“b”、“c”、“d”)(7)氯水久置过程中发生的变化，用化学反应方程式表示为___________。19．Ⅰ.元素周期表在学习研究中有很重要的作用，如图是元素周期表的一部分。BCNOFAlSiPSClGaGeAsSeBrInSnSbTeITlPbBiPoAt(1)请画出该部分周期表中金属与非金属的分界线___________。(2)请写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式___________。Ⅱ．镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属，有“电子工业脊梁”的美誉，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。回答下列问题：(3)镓(Ga)在元素周期表中的位置为___________。(4)GaN是一种直接能隙(directbandgap)的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图。①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是___________。②“酸浸”操作的目的是___________。(5)As与Ga同周期，与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。①下列事实不能用元素周期律解释的___________(填字母)。a．碱性：

b．非金属性：As＞Gac．酸性：

d．热稳定性：用原子结构理论推测，GaAs中As元素的化合价为___________。②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，主要产物为、和，写出该反应的化学方程式___________。三、元素或物质推断题20．有X、Y、Z、M、R、Q六种短周期的主族元素，部分信息如下表所示：XYZMRQ原子半径/0.1860.0740.0990.160主要化合价、、其它信息某种核素无中子常用的半导体材料短周期主族元素中原子半径最大次外层电子数是最外层电子数的4倍请回答下列问题：(1)R在元素周期表中的位置是_______(2)根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是_______(3)Z、M、Q的简单离子的半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)(4)下列事实能作为比较元素Y与R的非金属性相对强弱依据的是_______(选填字母序号)A．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态 B．稳定性：C．Y与R形成的化合物中Y呈正价 D．酸性21．下表列出了①~⑩所代表的十种元素在周期表中的位置，按要求填写下列空白：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一①二②③④三⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)元素X与⑦同一主族，X原子比⑦原子多一个电子层，X的原子结构示意图为_______。元素Y与⑧同一主族，位于周期表第四周期，其氢化物的电子式为_______。(2)写出⑥元素的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______；磁性氧化铁溶解于元素⑩的氢化物的浓溶液发生反应的离子方程式为_______。(3)只含元素①和元素⑤的化合物可在野外作供氢剂。请写出该化合物跟水反应的化学方程式_______。该化合物溶于足量水中完全反应，共转移_______电子。22．1869年，俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表，如图是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。abcdefghij(1)元素b的一种核素可以测定文物年代，该核素是____(填化学符号)，e在元素周期表中所在的位置是____。(2)a、c、d三种元素形成一种化合物的电子式为____，该化合物含有的化学键类型____(填“离子键”、“极性键”、“非极性键”)。(3)写出单质f与d的最高价氧化物对应水化物反应的离子反应方程式____。(4)元素g、h、i的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为____(用化学式表示)。(5)元素c所在族元素的简单氢化物中沸点最高的是____(填化学式)，原因是____。23．下表是元素周期表的一部分，请参照元素①-⑥的位置回答下列问题：族周期IA01①

IIAIIIAIVAVAVIAVIIA2②3③④⑤⑥(1)元素①的一种核素中，含有1个质子和2个中子，表示该核素组成的符号是_______。(2)元素⑤的简单离子的结构示意图是_______。(3)上述元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(写化学式)。(4)由元素②和③按原子个数1∶1组成的化合物的电子式为_______。(5)金属性：③强于④，从原子结构角度解释原因_______。(6)下列说法正确的是_______(填序号)。a.②、③组成的化合物只有一种b.②的气态氢化物稳定性高于⑤c.⑥在化合物中呈现的最高化合价为价参考答案：1．D【详解】A．S的弱氧化弱，单质铜和硫磺反应生成Cu2S，故A错误；B．氮族元素随原子序数的增加，单质的熔点先升高后降低，故B错误；C．硅自相结合能力比碳差，所以硅元素形成的氢化物种类少，故C错误；D．Cs的金属性大于Na，由金属Na在常温下与水剧烈反应，可推出金属Cs在常温下也能与水剧烈反应，故D正确；选D。2．B【分析】X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，常温下，是一种强酸，可知XR为HCl，则X为H，R为Cl元素；X、Y、Z组成的化合物是有机合成中一种重要的还原剂，结构如图所示，Y形成＋1价阳离子，且Y、Z、R位于同一周期，则Y为Na；Z与4个H形成-1价阴离子，则H为-1价，Z为＋3价，可知Y为Al元素，据此分析作答。【详解】A．氯的最高正价为+7，铝的最高正价为+3，钠的最高正价为+1，则最高正价：，A项错误；B．金属性：Na＞Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：，B项正确；C．是分子晶体，C项错误；D．XR为HCl，其中氢原子未达到8电子稳定结构，D项错误；答案选B。3．C【分析】M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的一种单质具有漂白性，Z为O元素；X和Y二者原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，由这五种元素组成的化合物结构可知，W形成1个共价键，其最外层电子数为7，结合原子序数可知W为F元素或Cl元素，Y形成4个共价键，X形成3个共价键和1个配位键，则Y为C元素，X为B元素；M为带1个单位正电荷的阳离子，其原子序数小于X，则M为Li元素，以此来解答。【详解】由上述分析可知，M为Li元素，X为B元素，Y为C元素，Z为O元素，W为F元素或Cl元素，A．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：C＞B，则最高价含氧酸的酸性：H2CO3＞H3BO3，故A错误；B．Y的氢化物为烃，Z的氢化物为水和双氧水，碳原子数较多的烃常温下为固态，其沸点大于水和双氧水，故B错误；C．W为F元素时，F2能够与水反应置换出O2，故C正确；D．锂与氧气反应生成Li2O，不会生成Li2O2，故D错误；故选：C。4．A【分析】根据元素周期表中的相对位置，可知甲、乙为的第二周期元素，丙、丁、戊为第三周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为一元强酸，则戊是Cl元素、甲是N元素、乙是F元素、丙是P元素、丁是S元素。【详解】A．HF分子间能形成氢键，所以HF的沸点大于HCl，故A错误；B．同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性：Cl>S>P，故B正确；C．甲的氢化物是氨气，氨气遇氯化氢生成氯化铵，有白烟产生，故C正确；D．H、O与N元素能形成化合物NH4NO3，NH4NO3是离子化合物，故D正确；选A。5．A【详解】①同主族元素从上到下非金属性减弱，同周期元素从左到右非金属性增强。元素非金属性F>Cl>S>P>Si，非金属性越强气态氢化物越稳定，氢化物的稳定性：，故①正确；②离子的还原性：，故②错误；③元素非金属性，元素非金属性越强，其单质氧化性越强，氧化性：，故③正确；④元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，酸性，次氯酸不最高价含氧酸，次氯酸的酸性小于碳酸，所以酸性：，故④正确；⑤同主族元素从上到下非金属性减弱，同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性，故⑤正确；⑥同主族元素从上到下金属性增强，同周期元素从左到右金属性减弱，金属性，故⑥正确；错误的只有②，选A。6．C【详解】A．H2的结构式：H-H，A正确；B．CO2的电子式为：，B正确；C．是乙酸，甲酸的键线式为，C错误；D．根据知，利用AA和Lys可以在温和的条件下按需储存H2和CO2，D正确；故答案为C。7．C【分析】X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，X元素的原子半径是所有主族元素中最小的，则X为H元素；X、Z同主族，Z的原子序数大于Y，且Y的单质为气体，则Z为Na元素；Y、W质子数之和是X、Z质子数之和的2倍，Y、W的质子数之和为(1+11)×2=24，Y、W同主族，设Y的原子序数为a，W的有族序数为a+8，则a+a+8=24，解得a=8，则Y为O元素，W为S元素，以此分析解答。【详解】根据分析可知，X为H元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为S元素，A．电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子的半径：W＞Y＞Z＞X，故A错误；B．非金属性：S＜O，则简单氢化物的稳定性：W＜Y，故B错误；C．H、Na元素分别与O元素形成的二元化合物过氧化氢、过氧化钠中均含非极性键，故C正确；D．S与O形成的化合物有二氧化硫、三氧化硫，二氧化硫中S的最外层电子数为6+4=10，三氧化硫中S的最外层电子数为6+6=12，S原子不满足8电子稳定结构，故D错误；故选：C。8．C【分析】由图中信息可知，a的最外层电子数为1，原子半径最小，则其为H元素，b的最外层电子数也为1，但原子半径最大，其为Na元素；c的最外层电子数为4，d的最外层电子数为5，但原子半径c比d大，则c为C元素，d为N元素；e的最外层电子数为6，原子半径比d大，则其应为S元素。从而得出a、b、c、d、e分别为H、Na、C、N、S元素。【详解】A．c、d分别为C、N元素，二者同周期，从左到右非金属性依次增强，则元素的非金属性：N＞C，Ａ不正确；B．b为Na元素，其焰色呈黄色，B不正确；C．a、d、e分别为H、N、S元素，能形成离子化合物(NH4)2S，C正确；D．d、e分别为N、S元素，二者的氧化物对应水化物中，HNO2、H2SO3均为弱酸，D不正确；故选C。9．A【分析】化合物(T)是重要的有机合成中间体，已知T是由原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z、Q组成，Z是地壳中含量最高的元素，Z是O，根据结构可判断Q的最高价是+1价，原子序数增大，是Na，X形成4条共价键，Y形成2条共价键，W形成1条共价键，则W是H，X是N，Y是N，满足五种元素原子序数之和为33，据此解答。【详解】根据以上分析可知W、X、Y、Z、Q分别是H、C、N、O、Na。A．W、Z、Q组成的化合物是离子化合物氢氧化钠，电子式为，A正确；B．核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，简单离子半径：，B错误；C．非金属性C＜N，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物的水化物的酸性：，C错误；D．碳元素的氢化物很多，不能比较二者氢化物的沸点高低，D错误；答案选A。10．B【分析】图示为部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图，A与F的最高化合价为+4价、最低化合价为-4价，A为C、F为Si，B的最高化合价为+5价、最低化合价为-3价，B为N；C的最低化合价为-2价，C为O；D的最高化合价为+1价，D为Na；E的最高化合价为+3价，E为Al；G的最高化合价为+6价、最低化合价为-2价，G为S。【详解】①C为O、G为S，O的非金属性大于S，元素C与G对应单质的氧化性：O>S，①错误；②C为O、G为S、D为Na、E为Al，简单离子半径大小：，②正确；③B为N、F为Si，N的非金属性比Si强，最高价氧化物对应水化物酸性：，③错误；④A为C、C为O，常温下CH4为气态、H2O为液态，简单氢化物沸点：，④错误；⑤C为O、G为S，O的非金属性大于S，单质与氢气化合的剧烈程度：O>S，⑤正确；综上分析，②⑤正确，答案选B。11．CD【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数增大。W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，则W为O，Z为S；X的氢化物可用于蚀刻玻璃，则X为F；Y与Z最外层电子数之和等于8，则Z为Mg。【详解】A．W无最高正价，A项错误；B．一般来说，电子层数越多，原子半径越大，当电子层数相同时，质子数越多，原子半径越小。所以原子半径：Y＞Z＞W＞X，B项错误；C．中与之间是离子键，中S与O之间是共价键，C项正确；D．F2与水的反应为2H2O+2F2=4HF+O2，D项正确；故选CD。12．C【分析】X、Y、Z、M四种短周期主族元素，X的核外电子数等于其周期序数，YX3的水溶液显弱碱性，为NH3，X为H、Y为N；Z的核外电子数等于X、Y核内质子数之和，Z为O；M与X同主族，M为Na。X为H、Y为N、Z为O、M为Na，据此解题。【详解】A．O2-和Na+的核外电子数相同，核电荷数越大半径越小，即O2-＞Na+，故A正确；B．非金属性越强其简单氢化物的稳定性越强，故H2O＞NH3，故B正确；C．H与O形成的10电子微粒有OH-、H3O+、H2O等，故C错误；D．化合物NaH中Na为+1价，H为-1价，故D正确；故选C。13．D【详解】A．3g的物质的量为1mol，一个中含有1个中子，故1mol含有中子的数目为，A项错误；B．BaO2中的阴离子为，1mol中所含阴离子数目为，B项错误；C．一个()分子中含共用电子对数为8，16g的物质的量为，含有的共用电子对的数目为，C项错误；D．标准状况下，1.12L氨气的物质的量为0.05mol，合成氨反应中氮元素的化合价从0价降低到-3价，生成1molNH3转移电子的物质的量为3mol，则生成0.05molNH3转移电子的数目为，D项正确；故选D。14．C【详解】短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn﹣和dWm﹣具有相同的电子层结构，若m>n，则X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置是。①元素的原子序数：a>b>c>d，故①正确；②Y的金属性大于X，则阳离子的氧化性：Yn+<Xm+，故②错误；③电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：Y>Z>W>Z，故③错误；④电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：Wm﹣>Zn﹣>Yn+>Xm+，故④正确；①④正确，选C。15．(1)

C

Br(2)(3)Al(OH)3+OH-=+2H2O(4)K＞Na＞Mg(5)

H2O

＞【分析】由题干所示周期表可知，A、B、C、D、E、F、G、H、R分别为Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar等九中元素，据此分析解题。(1)由分析可知，表中部分元素的元素符号分别是：E为C，H为Br，故答案为：C；Br；(2)由分析可知，R为Ar，是18号元素，故其原子结构示意图为：，故答案为：；(3)由分析可知，D元素为Al，其最高价氧化物对应的水化物即Al(OH)3与氢氧化钠反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-=+2H2O；(4)由分析可知，A、B、C三种元素分别为：Na、K、Mg，根据同一周期主族元素从左往右半径依次减小，同一主族从上往下半径依次增大，故按原子半径由大到小的顺序排列为：K＞Na＞Mg，故答案为：K＞Na＞Mg；(5)由分析可知，F元素为O，故其与氢元素组成10个电子的分子的化学式为H2O，在常温下该分子可与B即K发生反应，方程式为：2K+2H2O=2KOH+H2↑，所得溶液即KOH溶液呈碱性，故pH＞7，故答案为：H2O；＞。16．(1)(2)

Al

CH4(3)

KOH

Al(OH)3(4)F-＞Na+＞Al3+(5)Br－＞Cl－＞F－(6)

Cl

Cl2+2Br－＝Br2+2Cl－【分析】由元素在周期表中的位置可知，①为N，②为F，③为Na，④为Mg，⑤为Al，⑥为C，⑦为Cl，⑧为Ar，⑨为K，⑩为Br，⑪为Si，据此解答。(1)以上元素中只有Ar的最外层电子数为8，性质不活泼，最稳定，其原子结构示意图为；(2)地壳中含量最多的金属元素是Al，元素⑥是碳，其简单气态氢化物的化学式为CH4；(3)以上元素中最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的为KOH，呈两性的氢氧化物为Al(OH)3；(4)电子层一样多的原子，核电荷数越多半径越小，F-、Na+、Al3+均为10电子离子，故②、③、⑤对应离子的离子半径由大到小的顺序是F-＞Na+＞Al3+；(5)同主族从上到下非金属性逐渐减弱，相应阴离子的还原性逐渐增强，则②、⑦、⑩对应阴离子还原性由强到弱的顺序是Br－＞Cl－＞F－；(6)同主族从上到下非金属性逐渐减弱，元素⑦与元素⑩相比，非金属性较强的是Cl，氯气能置换出单质溴可证明氯元素的非金属性强于溴元素，则能证明这一事实的依据是Cl2+2Br－＝Br2+2Cl－。17．(1)

(2)(3)铝单质表面易形成一层致密的氧化膜，保护内层的铝单质不被氧化(4)

混合物

低于(5)

有棕黄(褐)色的烟生成

(6)

红褐

用一束可见光照射烧杯中的液体，从光束的垂直方向观察到有一条光的“通路”【解析】(1)为共价化合物，均达到8电子稳定结构，的电子式为，中N上有一对孤电子对，形成三条N-H键，其结构式为；(2)为离子化合物，电子式表示的形成过程：；(3)铝单质表面易形成一层致密的氧化膜(氧化铝)，保护内层的铝单质不被氧化，铝单质能在空气中稳定存在；(4)铁碳合金是C与铁的混合物；合金的熔沸点低于其组成单质的熔沸点；(5)铁在氯气中燃烧生成氯化铁，反应现象为：有棕黄(褐)色的烟生成；发生反应的化学方程式为：；(6)饱和溶液滴入沸水中，继续加热，当液体呈红褐色时，停止加热，可制得胶体；胶体独有的现象为丁达尔效应，用一束可见光照射烧杯中的液体，从光束的垂直方向观察到有一条光的“通路”。18．(1)⑥⑧(2)(3)NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO(4)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(5)先产生红褐色沉淀，之后沉淀溶解(6)d(7)【解析】(1)在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质，在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质，、、是电解质，干冰、酒精是非电解质，Fe是单质，胶体、溶液、稀硫酸、氯水均是混合物，不是电解质也不是非电解质，即以上物质中属于非电解质的是⑥⑧。(2)③是离子化合物过氧化钠，电子式为。(3)⑤中溶质是硫酸氢钠，在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO。(4)铁与在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，其中做氧化剂，该反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。(5)向④中逐滴滴加⑦，胶体发生聚沉生成氢氧化铁沉淀，稀硫酸过量后和氢氧化铁反应生成硫酸铁和水，因此可观察到的现象是先产生红褐色沉淀，之后沉淀溶解。(6)氯水中含有氢离子和次氯酸分子，氯水遇到石蕊，能够使石蕊先变红色，又因为含有次氯酸分子具有漂白性，所以最终褪色；故答案为：d；(7)次氯酸不稳定受热分解生成氯化氢和氧气，久置的氯水变为稀盐酸，反应的化学方程式为：2HClO2HCl+O2↑。19．(1)(2)2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑(3)第4周期第ⅢA族(4)

2Ga+2NH32GaN+3H2

除去GaN中混有的少量Ni(5)

c

-3价

GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O【解析】(1)可以在周期表中给金属元素和非金属元素分区，其中虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，因此该部分周期表中金属与非金属的分界线为。(2)Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑。(3)镓(Ga)的原子序数是31，在元素周期表中的位置为第4周期第ⅢA族。(4)①“热转化”时Ga在催化剂作用下与氨气反应转化为GaN，反应的化学方程式是2Ga+2NH32GaN+3H2。②由于反应中使用了催化剂镍，则“酸浸”操作的目的是除去GaN中混有的少量Ni。(5)①a．同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，则碱性：，能用元素周期律解释，a不符合；b．同周期自左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：As＞Ga，能用元素周期律解释，b不符合；c．酸性：与元素周期律没有关系，c符合；d．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物稳定性逐渐减弱，则热稳定性：，能用元素周期律解释，d不符合；答案选c。同周期自左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：As＞Ga，所以GaAs中As元素显负价，As得到3个电子达到稳定结构，则其化合价为－3价。②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，主要产物为、和，As元素化合价从－3价升高到+5价，N元素化合价从+5价降低到+4价，则根据电子得失守恒可知该反应的化学方程式为GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O。20．(1)第三周期第ⅦA族(2)介于0.099nm～0.160nm之间(3)O2->Na+>Mg2+(4)BC【分析】X、Y、Z、M、R、Q六种短周期主族元素，X的一种核素无中子，则X为H元素；Y是常用的半导体材料，有-4、+4价，处于ⅣA族，则Y为Si元素；R有+7、-1价，处于ⅦA族，R为Cl元素；M有-2价，处于ⅥA族，原子半径小于Cl原子，则M为O元素；Q次外层电子数是最外层电子数的4倍，Q有3个电子层，最外层电子数为2，则Q为Mg元素；Z是短周期主族元素中原子半径最大，则Z为Na元素，据此分析解答。(1)R为Cl元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，处于周期表中第三周期第ⅦA族。(2)Y为Si元素，同周期自左而右原子半径逐渐减小，Si的原子半径介于Mg和Cl原子半径之间，故Si的原子半径的最小范围是大于0.099nm，小于0.160nm，即介于0.099nm～0.160nm之间。(3)O2-、Na+、Mg2+电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径的大小顺序为O2-＞Na+＞Mg2+。(4)同周期自左而右非金属性增强，故非金属性Cl＞Si，A．物质的聚集状态属于物理性质，不能说明非金属性强弱，A错误；B．氢化物越稳定，中心元素的非金属性越强，稳定性HCl＞SiH4，说明非金属性Cl＞Si，B正确；C．Si与Cl形成的化合物中Si呈正价，说明Cl吸引电子的能力强，Cl元素的非金属性更强，C正确；D．比较非金属性需用最高价氧化物对应的水化物的酸性，HCl不是氯的最高价氧化物对应的水化物，不能比较非金属性，D错误；答案选BC。21．(1)

(2)

(3)

1【分析】由元素周期表结构可