湖南省湘教版高中化学高二化学元素周期律综合测试卷及答案

湖南省湘教版高中化学高二化学元素周期律综合测试卷及答案第1页共1页湖南省湘教版高中化学高二化学元素周期律综合测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列元素中，第一电离能最小的是A.NaB.MgC.AlD.Si参考答案：A2.在元素周期表中，同一周期从左到右，下列性质变化正确的是A.原子半径逐渐减小B.电负性逐渐增大C.第一电离能逐渐减小D.化合价逐渐降低参考答案：A3.下列关于化学键的叙述，正确的是A.离子键是共价键的一种特殊情况B.共价键只存在于非金属元素之间C.金属键是金属原子之间通过共用电子对形成的D.分子晶体的熔点一定比原子晶体的熔点低参考答案：B4.下列物质中，属于分子晶体的是A.金刚石B.钠C.干冰D.氯化钠参考答案：C5.下列关于元素周期律的说法，正确的是A.元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越弱B.元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强C.同一主族元素从上到下，其原子半径逐渐减小D.同一周期元素从左到右，其电负性逐渐减小参考答案：B6.下列关于原子结构的叙述，正确的是A.原子核内的质子数等于中子数B.原子核内的质子数等于电子数C.原子核内的中子数等于电子数D.原子核内的质子数和中子数之和等于电子数参考答案：B7.下列关于化学平衡的叙述，正确的是A.化学平衡是可逆反应进行的最大限度B.化学平衡是可逆反应进行的瞬时状态C.化学平衡是可逆反应进行的动态平衡D.化学平衡是不可逆反应进行的平衡状态参考答案：C8.下列关于电解质的叙述，正确的是A.电解质在水溶液中一定能导电B.电解质在熔融状态下一定能导电C.非电解质在水溶液中一定不能导电D.非电解质在熔融状态下一定不能导电参考答案：D9.下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是A.氧化还原反应中，氧化剂得电子，化合价降低B.氧化还原反应中，还原剂失电子，化合价升高C.氧化还原反应中，氧化剂和还原剂同时存在D.氧化还原反应中，电子转移的方向是从还原剂到氧化剂参考答案：B10.下列关于原电池的叙述，正确的是A.原电池是将化学能转化为电能的装置B.原电池中，正极发生还原反应C.原电池中，负极发生氧化反应D.原电池中，电子从负极流向正极参考答案：D二、填空题（共10小题，每题2分）1.在元素周期表中，同一主族自上而下，元素原子的半径逐渐______，金属性逐渐______。参考答案：增大，增强2.下列元素中，电负性最大的是______，第一电离能最小的是______。参考答案：F，Cs3.氯化钠的电子式为______，氯化镁的电子式为______。参考答案：Na⁺[•]⁻Na⁺，Mg²⁺[•]²⁻Mg²⁺4.碱金属元素从上到下，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐______。参考答案：增强5.氧化铝（Al₂O₃）是一种两性氧化物，它能与______酸和______碱反应。参考答案：强，强6.碳酸钠（Na₂CO₃）俗称______，其水溶液呈______性。参考答案：纯碱，碱7.硫化氢（H₂S）是一种______气味的气体，其水溶液的pH值______7。参考答案：臭，小于8.元素周期表中，第ⅠA族和第ⅦA族元素化合价分别为______和______。参考答案：+1，-19.碱性氧化物是指能与水反应生成______的氧化物。参考答案：碱10.碳酸钙（CaCO₃）是一种不溶于水的白色固体，它在高温下分解生成______和______。参考答案：CaO，CO₂三、判断题（共10小题，每题2分）1.同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强。参考答案：√2.原子最外层电子数等于8的粒子一定是稀有气体元素的原子。参考答案：×3.酸性氧化物一定能与碱反应生成盐和水。参考答案：√4.在反应中得电子化合价降低的物质是还原剂。参考答案：√5.分子中含有极性键的分子一定是极性分子。参考答案：×6.原子序数为35的元素位于元素周期表第4周期第VIIA族。参考答案：×7.卤族元素从上到下，单质与氢气化合越来越难。参考答案：√8.碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物一定是碱性氧化物。参考答案：×9.同周期主族元素中，从左到右，元素的第一电离能一定逐渐增大。参考答案：×10.分子晶体的熔沸点一定低于离子晶体的熔沸点。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述元素周期律的实质是什么？参考答案：元素周期律的实质是：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化，从而引起元素性质呈周期性变化。2.为什么说卤族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱？参考答案：卤族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此其氢化物的稳定性逐渐减弱。3.请列举第三周期中，金属性最强的元素和非金属性最强的元素，并说明理由。参考答案：第三周期中，金属性最强的元素是钠（Na），非金属性最强的元素是氯（Cl）。理由是：金属性越强，元素越容易失去电子形成阳离子；非金属性越强，元素越容易得到电子形成阴离子。钠位于第三周期的最左侧，容易失去电子，因此金属性最强；氯位于第三周期的最右侧，容易得到电子，因此非金属性最强。4.解释为什么在同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能出现反常？参考答案：在同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能出现反常，是因为它们的原子最外层电子结构分别为ns²和ns²np³，达到半充满或全充满状态时，原子更加稳定，因此需要更多的能量才能移除一个电子。5.简述原子序数为17的氯原子和原子序数为35的溴原子的最外层电子结构有何异同？参考答案：氯原子和溴原子的最外层电子结构都是ns²np⁵，但氯原子的最外层电子排布为2s²2p⁵，而溴原子的最外层电子排布为4s²4p⁵。6.为什么说氧元素没有正化合价？参考答案：氧元素没有正化合价，是因为氧元素的最外层电子排布为2s²2p⁴，只有6个价电子，难以失去电子形成正离子，而容易得到电子形成负离子或与其他元素形成共价键。7.简述为什么在同一主族中，从上到下，元素的金属性逐渐增强？参考答案：在同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此元素的金属性逐渐增强。8.请比较钠和钾的物理性质和化学性质，并说明原因。参考答案：钠和钾的物理性质和化学性质都有很大的差异。钠的物理性质：银白色金属，密度较小，熔点较高，硬度较小。钾的物理性质：银白色金属，密度更小，熔点更低，硬度更小。钠的化学性质：与水反应剧烈，生成氢气和氢氧化钠，与氧气反应生成氧化钠。钾的化学性质：与水反应更剧烈，生成氢气和氢氧化钾，与氧气反应生成超氧化钾。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组探究元素周期律。已知短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且都位于前四周期。W的单质是空气中含量最多的气体，X的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y的原子核外电子层数与其最外层电子数相等，Z与Y同主族。请回答：（1）写出元素W、X、Y、Z的名称和符号。（2）比较X的单质与Y的单质熔沸点高低，并说明理由。（3）写出Y与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式。参考答案：W为氮(N)，X为硫(S)，Y为铝(Al)，Z为硫(S)。2.现有甲、乙、丙三种短周期元素的单质，它们之间可以发生如下反应：甲+乙丙，乙+丙2丁，丙+2丁乙。若甲、乙、丙三种单质均为气体，且甲、乙、丙三种单质中均含有极性键，丁为常见固态非金属单质。请回答：（1）写出甲、乙、丙、丁四种单质的化学式。（2）写出反应乙+丙2丁的化学方程式，并标明电子转移方向和数目。（3）比较甲与丙的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，并说明理由。参考答案：甲为H2，乙为O2，丙为N2，丁为C。3.某溶液中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-中的几种离子。请根据以下实验现象回答：（1）取少量溶液加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后向滤液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，继续加入过量NaOH溶液，沉淀不溶解。原溶液中一定含有的离子是______，一定不存在的离子是______。（2）另取少量溶液加入足量盐酸，产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。原溶液中一定含有的离子是______，可能含有的离子是______。参考答案：（1）Ba2+、SO42-，Fe3+、CO32-、Cl-；（2）CO32-，Na+、K+、Mg2+、Al3+。4.已知X、Y、Z为三种短周期元素，X与Y同主族，Y与Z同周期且Z的原子序数大于Y。X、Y、Z三种元素的原子最外层电子数之和为12。请回答：（1）写出元素X、Y、Z的名称和符号。（2）比较X与Z的简单氢化物稳定性，并说明理由。（3）写出Y与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式。参考答案：X为氧(O)，Y为硫(S)，Z为氯(Cl)。5.某金属M的氧化物MxOy与足量盐酸反应，生成MCl2和2.34g水。将MCl2溶液电解，阴极产生11.2LH2（标准状况下），阳极产生56gCl2。请回答：（1）写出金属M的名称和符号。（2）计算金属M的相对原子质量。（3）写出MCl2与足量盐酸反应的化学方程式。参考答案：M为镁(Mg)，相对原子质量为24，MgCl2+2HCl=MgCl2+2H2O。6.现有A、B、C三种短周期元素，它们的原子最外层电子数之和为10，且都位于不同主族。A与B同周期，B与C同主族。请回答：（1）写出元素A、B、C的名称和符号。（2）比较A与C的简单气态氢化物稳定性，并说明理由。（3）写出B与C的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式。参考答案：A为碳(C)，B为氮(N)，C为氧(O)。7.某溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32-中的几种离子。请根据以下实验现象回答：（1）取少量溶液加入足量NaOH溶液，产生白色沉淀和刺激性气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。原溶液中一定含有的离子是______，一定不存在的离子是______。（2）另取少量溶液加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后向滤液中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀。原溶液中一定含有的离子是______，可能含有的离子是______。参考答案：（1）NH4+、Mg2+，Ba2+、SO42-、CO32-；（2）Ba2+、SO42-，Na+、K+、Al3+。8.已知X、Y、Z为三种短周期元素，X与Y同周期，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。X、Y、Z三种元素的原子最外层电子数之和为9。请回答：（1）写出元素X、Y、Z的名称和符号。（2）比较X与Z的简单氢化物稳定性，并说明理由。（3）写出Y与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式。参考答案：X为氮(N)，Y为氧(O)，Z为氟(F)。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：Na、Mg、Al、Si位于同一周期，从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小。Na原子最外层只有一个电子，容易失去，第一电离能最小。Mg原子最外层有两个电子，Al原子最外层有三个电子，Si原子最外层有四个电子，失去电子的能力依次减弱，第一电离能依次增大。因此，第一电离能最小的是Na。B、C、D选项错误。2.参考答案：A解析：在同一周期中，从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，原子半径逐渐减小。原子核外电子层数越多，原子半径越大；原子核内质子数越多，原子核对核外电子的吸引力越强，原子半径越小。因此，原子半径逐渐减小。B选项错误，电负性逐渐增大。C选项错误，第一电离能逐渐增大。D选项错误，化合价逐渐升高。因此，A选项正确。3.参考答案：B解析：离子键是阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键，是共价键的一种特殊情况，A选项错误。共价键可以存在于非金属元素之间，也可以存在于金属元素和非金属元素之间，如AlCl3中存在共价键，B选项正确。金属键是金属原子之间通过共用电子对形成的，C选项错误。分子晶体的熔点不一定比原子晶体的熔点低，如硫的熔点高于金刚石，D选项错误。因此，B选项正确。4.参考答案：C解析：金刚石是原子晶体，A选项错误。钠是金属晶体，B选项错误。干冰是固态二氧化碳，属于分子晶体，C选项正确。氯化钠是离子晶体，D选项错误。因此，C选项正确。5.参考答案：B解析：元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，A选项错误。元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，B选项正确。同一主族元素从上到下，原子核外电子层数增多，原子半径逐渐增大，C选项错误。同一周期元素从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，电负性逐渐增大，D选项错误。因此，B选项正确。6.参考答案：B解析：原子核内的质子数等于原子核外的电子数，原子呈电中性。原子核内的质子数不一定等于中子数，C选项错误。原子核内的中子数不一定等于电子数，D选项错误。原子核内的质子数和中子数之和等于质量数，D选项错误。因此，B选项正确。7.参考答案：C解析：化学平衡是可逆反应进行的动态平衡，正逆反应速率相等，但反应并未停止，C选项正确。化学平衡是可逆反应进行的瞬时状态，A选项错误。化学平衡是可逆反应进行的最大限度，但并不意味着反应完全进行到底，B选项错误。化学平衡是不可逆反应进行的平衡状态，D选项错误。因此，C选项正确。8.参考答案：D解析：电解质在水溶液中不一定能导电，如硫酸钡难溶于水，但在熔融状态下能导电，A选项错误。电解质在熔融状态下不一定能导电，如蔗糖在熔融状态下不导电，B选项错误。非电解质在水溶液中一定不能导电，如二氧化碳在水溶液中能导电，是因为生成了碳酸，C选项错误。非电解质在熔融状态下一定不能导电，D选项正确。因此，D选项正确。9.参考答案：B解析：氧化还原反应中，氧化剂得电子，化合价降低，A选项错误。氧化还原反应中，还原剂失电子，化合价升高，B选项正确。氧化还原反应中，氧化剂和还原剂同时存在，但不是在同一反应中，C选项错误。氧化还原反应中，电子转移的方向是从还原剂到氧化剂，D选项错误。因此，B选项正确。10.参考答案：D解析：原电池是将化学能转化为电能的装置，A选项正确。原电池中，正极发生还原反应，B选项正确。原电池中，负极发生氧化反应，C选项正确。原电池中，电子从负极流向正极，D选项正确。因此，D选项正确。二、填空题1.参考答案：增大，增强解析：在元素周期表中，同一主族自上而下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大；同时，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，金属性逐渐增强。2.参考答案：F，Cs解析：电负性是元素原子在形成化学键时吸引电子的能力，F元素电负性最大；第一电离能是原子失去最外层一个电子所需的能量，Cs元素第一电离能最小。3.参考答案：Na⁺[•]⁻Na⁺，Mg²⁺[•]²⁻Mg²⁺解析：氯化钠是离子化合物，由Na⁺和Cl⁻离子构成，电子式为Na⁺[•]⁻Na⁺；氯化镁也是离子化合物，由Mg²⁺和Cl⁻离子构成，电子式为Mg²⁺[•]²⁻Mg²⁺。4.参考答案：增强解析：碱金属元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，因此其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。5.参考答案：强，强解析：氧化铝（Al₂O₃）是一种两性氧化物，它能与强酸（如盐酸）和强碱（如氢氧化钠）反应，分别生成盐和水。6.参考答案：纯碱，碱解析：碳酸钠（Na₂CO₃）俗称纯碱，其水溶液呈碱性，因为CO₃²⁻离子水解产生OH⁻离子。7.参考答案：臭，小于解析：硫化氢（H₂S）是一种臭鸡蛋气味的气体，其水溶液呈酸性，pH值小于7，因为H₂S在水中部分电离产生H⁺离子。8.参考答案：+1，-1解析：元素周期表中，第ⅠA族元素最外层只有一个电子，化合价为+1；第ⅦA族元素最外层有七个电子，化合价为-1。9.参考答案：碱解析：碱性氧化物是指能与水反应生成碱的氧化物，如Na₂O与水反应生成NaOH。10.参考答案：CaO，CO₂解析：碳酸钙（CaCO₃）是一种不溶于水的白色固体，它在高温下分解生成氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO₂）。三、判断题1.参考答案：√解析：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此元素的金属性逐渐增强。例如，钠比锂更容易失去电子，表现出更强的金属性。2.参考答案：×解析：原子最外层电子数等于8的粒子可能是稀有气体元素的原子，也可能是离子。例如，Na+和Cl-的最外层电子数都是8，但它们分别是离子而不是原子。3.参考答案：√解析：酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物。例如，CO2与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，符合酸性氧化物的定义。4.参考答案：√解析：在反应中得电子化合价降低的物质是还原剂。例如，在Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应中，Zn得电子化合价从0降低到+2，是还原剂。5.参考答案：×解析：分子中含有极性键的分子不一定是极性分子。例如，CO2分子中含有极性键，但由于分子结构对称，正负电荷中心重合，所以CO2是非极性分子。6.参考答案：×解析：原子序数为35的元素是氯（Cl），位于元素周期表第3周期第VIIA族，不是第4周期。7.参考答案：√解析：卤族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此单质与氢气化合越来越难。例如，F2与H2容易化合生成HF，而I2与H2则很难化合生成HI。8.参考答案：×解析：碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物。例如，Al2O3是金属氧化物，但它是两性氧化物，既能与酸反应也能与碱反应。9.参考答案：×解析：同周期主族元素中，从左到右，元素的第一电离能一般逐渐增大，但存在例外。例如，第IIA族和第VA族元素的第一电离能比相邻元素高。10.参考答案：×解析：分子晶体的熔沸点不一定低于离子晶体的熔沸点。例如，硫（S8）是分子晶体，其熔点高于NaCl（离子晶体）。四、简答题1.参考答案：元素周期律的实质是：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化，从而引起元素性质呈周期性变化。解析：元素周期律是化学中一个重要的基本规律，它揭示了元素性质随原子序数增加而呈现出的周期性变化。这种周期性变化是由于原子核外电子排布的周期性变化所导致的。当原子序数增加时，电子层数逐渐增加，最外层电子数也呈现周期性变化，从而影响了元素的原子半径、电离能、电子亲和能、电负性等性质，使得元素的性质表现出周期性变化的规律。2.参考答案：卤族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此其氢化物的稳定性逐渐减弱。解析：卤族元素包括氟、氯、溴、碘等，它们形成的氢化物分别是HF、HCl、HBr、HI。随着原子序数的增加，卤族元素的原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，这使得卤族元素的氢化物分子中的H-X键逐渐变得不稳定，因此其氢化物的稳定性逐渐减弱。例如，HF的稳定性最强，而HI的稳定性最弱。3.参考答案：第三周期中，金属性最强的元素是钠（Na），非金属性最强的元素是氯（Cl）。理由是：金属性越强，元素越容易失去电子形成阳离子；非金属性越强，元素越容易得到电子形成阴离子。钠位于第三周期的最左侧，容易失去电子，因此金属性最强；氯位于第三周期的最右侧，容易得到电子，因此非金属性最强。解析：第三周期包括钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl）、氩（Ar）等元素。钠位于第三周期的最左侧，属于碱金属，容易失去电子形成阳离子，因此金属性最强。氯位于第三周期的最右侧，属于卤族元素，容易得到电子形成阴离子，因此非金属性最强。元素的金属性和非金属性与其在周期表中的位置有关，越往左越金属性越强，越往右越非金属性越强。4.参考答案：在同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能出现反常，是因为它们的原子最外层电子结构分别为ns²和ns²np³，达到半充满或全充满状态时，原子更加稳定，因此需要更多的能量才能移除一个电子。解析：第一电离能是指从一个气态原子中移除一个电子所需的能量。在同一周期中，从左到右，原子核的正电荷逐渐增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，因此元素的第一电离能呈增大趋势。但是，第IIA族元素的原子最外层电子结构为ns²，达到半充满状态时，原子更加稳定，因此需要更多的能量才能移除一个电子，所以第IIA族元素的第一电离能出现反常。同样，第VA族元素的原子最外层电子结构为ns²np³，达到半充满状态时，原子更加稳定，因此需要更多的能量才能移除一个电子，所以第VA族元素的第一电离能也出现反常。5.参考答案：氯原子和溴原子的最外层电子结构都是ns²np⁵，但氯原子的最外层电子排布为2s²2p⁵，而溴原子的最外层电子排布为4s²4p⁵。解析：氯原子的原子序数为17，其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，最外层电子排布为2s²2p⁵。溴原子的原子序数为35，其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵，最外层电子排布为4s²4p⁵。虽然氯原子和溴原子的最外层电子结构都是ns²np⁵，但它们的电子层数不同，氯原子的最外层电子排布在第二电子层，而溴原子的最外层电子排布在第四电子层。6.参考答案：氧元素没有正化合价，是因为氧元素的最外层电子排布为2s²2p⁴，只有6个价电子，难以失去电子形成正离子，而容易得到电子形成负离子或与其他元素形成共价键。解析：氧元素是第VIA族元素，其原子最外层电子排布为2s²2p⁴，只有6个价电子。氧元素的非金属性较强，容易得到电子形成负离子O²⁻，而难以失去电子形成正离子。因此，氧元素没有正化合价。氧元素可以与其他元素形成共价键，例如在过氧化物中，氧元素的化合价为-1价；在超氧化物中，氧元素的化合价为-½价。7.参考答案：在同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此元素的金属性逐渐增强。解析：在同一主族中，从上到下，原子核的电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，因此元素越容易失去电子形成阳离子，金属性逐渐增强。例如，第一主族中的锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr），随着原子序数的增加，金属性逐渐增强。8.参考答案：钠和钾的物理性质和化学性质都有很大的差异。钠的物理性质：银白色金属，密度较小，熔点较高，硬度较小。钾的物理性质：银白色金属，密度更小，熔点更低，硬度更小。钠的化学性质：与水反应剧烈，生成氢气和氢氧化钠，与氧气反应生成氧化钠。钾的化学性质：与水反应更剧烈，生成氢气和氢氧化钾，与氧气反应生成超氧化钾。解析：钠和钾都属于第一主族元素，但钾位于钠的下方，因此钾的原子半径比钠大，原子核对外层电子的吸引力比钠弱，因此钾的物理性质和化学性质都比钠更活泼。钠的物理性质：银白色金属，密度较小（0.97g/cm³），熔点较高（97.8°C），硬度较小。钾的物理性质：银白色金属，密度更小（0.86g/cm³），熔点更低（63.5°C），硬度更小。钠的化学性质：与水反应剧烈，生成氢气和氢氧化钠，反应方程式为2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑。钾的化学性质：与水反应更剧烈，生成氢气和氢氧化钾，反应方程式为2K+2H₂O→2KOH+H₂↑。钠与氧气反应生成氧化钠，反应方程式为4Na+O₂→2Na₂O。钾与氧气反应更剧烈，生成超氧化钾，反应方程式为4K+O₂→2K₂O₂。五、应用题1.参考答案：W为氮(N)，X为硫(S)，Y为铝(Al)，Z为硫(S)。解析：W的单质是空气中含量最多的气体，W为氮(N)；X的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，X为硫(S)；Y的原子核外电子层数与其最外层电子数相等，Y为铝(Al)；Z与Y同主族，Z为硫(S)。X的单质为硫(S)，Y的单质为铝(Al)，硫为分子晶体，铝为金属晶体，金属晶体的熔沸点通常高于分子晶体，故Y的单质熔沸点高于X的单质。Y与Z的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化铝和硫酸，氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al(OH)3+H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O。2.参考答案：甲为H2，乙为O2，丙为N2，丁为C。解析：甲、乙、丙三种单质均为气体，且均含有极性键，丁为常见固态非金属单质，甲为H2，乙为O2，丙为N2，丁为C。反应乙+丙2丁的化学方程式为O2+2C2CO，电子转移方向为O→C，转移数目为4。甲为H2，丙为N2，甲的最高价氧化物对应水化物为硝酸，丙的最高价氧化物对应水化物为硝酸，但硝酸的酸性受非金属元素电负性的影响，氮的电负性大于氧，故丙的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于甲的最高价氧化物对应水化物的酸性。3.参考答案：（1）Ba2+、SO42-，Fe3+、CO32-、Cl-；（2）CO32-，Na+、K+、Mg2+、Al3+。解析：（1）取少量溶液加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中存在SO42-或CO32-；过滤后向滤液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，继续加入过量NaOH溶液，沉淀不溶解，说明溶液中存在Mg2+；根据离子共存原则，原溶液中一定含有的离子是Ba2+、SO42-，一定不存在的离子是Fe3+、CO32-、Cl-。（2）另取少量溶液加入足量盐酸，产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明溶液中存在CO32-；根据离子共存原则，原溶液中一定含有的离子是CO32-，可能含有的离子是Na+、K+、Mg2+、Al3+。4.参考答案：X为氧(O)，Y为硫(S)，Z为氯(Cl)。解