2026年北师大版高三化学第4章元素周期表专项测试卷及答案

2026年北师大版高三化学第4章元素周期表专项测试卷及答案第1页共1页2026年北师大版高三化学第4章元素周期表专项测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.下列元素中，原子序数为35的是（）A.ClB.BrC.ID.Kr参考答案：B2.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，下列性质一定递增的是（）A.原子半径B.第一电离能C.电负性D.氢化物稳定性参考答案：A3.下列关于原子结构示意图的说法正确的是（）A.钠原子（Na）的核电荷数为11，最外层电子数为2B.氧离子（O²⁻）的核电荷数为8，最外层电子数为8C.铝原子（Al）的核外电子层数为3，最外层电子数为3D.镁离子（Mg²⁺）的核外电子排布与氖原子相同参考答案：D4.下列元素中，第一电离能最小的是（）A.NaB.MgC.AlD.Si参考答案：A5.下列关于元素周期律的说法正确的是（）A.同一周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小B.同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐增强C.同一周期元素，从左到右，金属性逐渐增强D.同一主族元素，从上到下，第一电离能逐渐增大参考答案：A6.下列化合物中，属于离子化合物的是（）A.CO₂B.H₂OC.NaClD.CH₄参考答案：C7.下列关于化学键的说法正确的是（）A.共价键的形成一定是非金属元素之间B.离子键的形成一定是金属元素与非金属元素之间C.分子中一定存在化学键D.原子核外电子数为10的分子一定是单质参考答案：B8.下列关于元素周期表的说法正确的是（）A.元素周期表共有7个周期，18个族B.第ⅠA族元素都是金属元素C.第ⅦA族元素都是非金属元素D.稀有气体元素位于元素周期表的最右边参考答案：A9.下列关于同位素的说法正确的是（）A.同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子B.同位素的质量数相同C.同位素的化学性质完全不同D.同位素的质量数等于质子数与中子数之和参考答案：A10.下列关于元素周期表的应用的说法正确的是（）A.可以根据元素周期表预测元素的性质B.可以根据元素周期表寻找新的元素C.元素周期表是根据元素的原子量排列的D.元素周期表是根据元素的质子数排列的参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.某主族元素原子最外层电子数为2，其单质在常温下呈固态，则该元素位于元素周期表的______周期______族。参考答案：四；ⅠA2.在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅠA族和第ⅡA族元素的第一电离能反常地______，原因是______。参考答案：减小；第ⅠA族元素最外层只有1个电子，易失电子形成稳定结构；第ⅡA族元素最外层有2个电子，易失电子形成稳定结构3.下列元素中，第一电离能最小的是______（填元素符号），原因是______。参考答案：Cs；Cs原子最外层只有1个电子，易失电子形成稳定结构4.某元素原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，则该元素位于元素周期表的______周期______族，其原子序数为______。参考答案：四；Ⅷ；385.下列元素中，最易形成离子化合物的是______（填元素符号），原因是______。参考答案：Na；Na为金属元素，易失电子形成阳离子6.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐______，原因是______。参考答案：增大；电子层数增多，原子半径增大7.下列关于元素周期律的说法正确的是______（填字母）。A.同一周期从左到右，元素的金属性逐渐增强B.同一主族元素从上到下，非金属性逐渐增强C.元素的性质呈周期性变化D.元素的性质不呈周期性变化参考答案：C8.下列化合物中，属于离子化合物的是______（填字母）。A.HClB.NaClC.CO₂D.CH₄参考答案：B9.下列关于化学键的说法正确的是______（填字母）。A.化学键是原子间强烈的相互作用B.化学键只存在于分子中C.化学键的形成一定伴随着能量的释放D.化学键只存在于离子化合物中参考答案：A10.下列关于元素周期表的说法正确的是______（填字母）。A.元素周期表是按照元素原子序数递增的顺序排列的B.元素周期表是按照元素的性质递变的规律排列的C.元素周期表共有18个族D.元素周期表共有7个周期参考答案：A三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。参考答案：√2.下列元素中，第一电离能最小的是Na。参考答案：×3.下列化合物中，属于离子化合物的是HCl。参考答案：×4.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。参考答案：√5.某主族元素原子最外层电子数为2，其单质在常温下呈固态，则该元素一定属于金属元素。参考答案：×6.下列关于元素周期律的说法正确的是：元素的性质呈周期性变化。参考答案：√7.下列关于化学键的说法正确的是：化学键是原子间强烈的相互作用。参考答案：√8.下列关于元素周期表的说法正确的是：元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的。参考答案：√9.某元素原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，该元素属于过渡金属元素。参考答案：√10.下列关于同位素的说法正确的是：同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述元素周期表中同一周期从左到右，元素原子半径逐渐减小的原因。参考答案：同一周期从左到右，原子核外电子层数相同，但核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，导致电子云半径逐渐减小，因此原子半径逐渐减小。2.下列关于元素周期律的说法正确的是______（填字母）。A.元素的性质呈周期性变化B.同一主族元素从上到下，原子半径逐渐减小C.元素的电负性随着原子序数的增大而呈周期性变化D.同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而逐渐增大参考答案：A3.请列举三种常见的金属元素，并说明它们在元素周期表中的位置。参考答案：金属元素如钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al），它们分别位于元素周期表的第一主族、第二主族和第三主族。4.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，请解释其原因。参考答案：同一主族元素从上到下，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，因此金属性逐渐增强。非金属性则相反，由于原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，容易失去电子，因此非金属性逐渐减弱。5.下列元素中，第一电离能最小的是______（填字母）。A.NaB.MgC.AlD.Si参考答案：A6.请简述离子键和共价键的区别。参考答案：离子键是由阴阳离子通过静电作用形成的化学键，通常发生在金属和非金属元素之间。共价键是由原子间通过共享电子对形成的化学键，通常发生在非金属元素之间。7.请简述原子结构与元素周期律的关系。参考答案：原子结构决定了元素的化学性质，而元素周期律是元素性质周期性变化的规律。原子核外电子排布是影响元素性质的主要因素，随着原子序数的增加，原子核外电子排布呈现周期性变化，从而导致元素的性质也呈现周期性变化。8.请简述元素周期表在化学学习和研究中的重要性。参考答案：元素周期表是化学学习和研究的重要工具，它可以帮助我们了解元素的性质、分类和周期性变化规律。元素周期表可以预测元素的性质，指导化学实验的设计和化学合成，是化学学习和研究的基础。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某化学兴趣小组探究元素周期律，实验数据如下表：元素|原子序数|第一电离能(kJ/mol)|原子半径(Å)|||X|11|496|1.52Y|12|738|1.88Z|13|781|2.03请回答：(1)元素X、Y、Z分别属于元素周期表中的哪个周期和族？(2)比较X、Y、Z的第一电离能大小并解释原因。(3)根据原子半径的变化趋势，预测元素Z的下一周期同族元素原子半径的大小。参考答案：(1)X为第三周期第ⅠA族，Y为第三周期第ⅡA族，Z为第三周期第ⅢA族；(2)XYZ，因为同周期从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，第一电离能逐渐增大；(3)Z的下一周期同族元素原子半径比Z大，因为同主族从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。2.某溶液中可能含有Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺五种阳离子中的两种。现进行以下实验：①向溶液中加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀不溶于盐酸。②向溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，沉淀不溶于盐酸。请回答：(1)溶液中一定存在的阳离子是______，一定不存在的阳离子是______。(2)写出产生白色沉淀的离子方程式（至少写一个）。(3)若溶液中只含有两种阳离子，请写出这两种阳离子的化学式。参考答案：(1)Ba²⁺，Mg²⁺；(2)Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂↓；(3)Ba²⁺、Mg²⁺。3.某同学用装置测定碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳的速率。实验数据如下表：时间(min)|收集到的CO₂体积(mL)|0|01|102|203|284|35请回答：(1)写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式。(2)根据实验数据，计算前2分钟内平均反应速率。(3)分析第3分钟到第4分钟收集到的CO₂体积变化较小的原因。参考答案：(1)CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；(2)10mL/min；(3)反应物浓度减小，反应速率减慢。4.某元素X的原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴。请回答：(1)元素X位于元素周期表中的哪个周期和族？(2)元素X的基态原子最外层有几个未成对电子？(3)元素X的常见化合价有哪些？参考答案：(1)第四周期第Ⅷ族；(2)4个；(3)+2、+3。5.某溶液中可能含有Cl⁻、SO₄²⁻、NO₃⁻、CO₃²⁻四种阴离子中的两种。现进行以下实验：①向溶液中加入稀盐酸，产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。②向溶液中加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀盐酸。请回答：(1)溶液中一定存在的阴离子是______，一定不存在的阴离子是______。(2)写出产生无色无味气体的离子方程式。(3)若溶液中只含有两种阴离子，请写出这两种阴离子的化学式。参考答案：(1)CO₃²⁻，NO₃⁻；(2)CO₃²⁻+2H⁺=H₂O+CO₂↑；(3)CO₃²⁻、NO₃⁻。6.某同学用装置测定氯化钠的溶解度。实验数据如下表：温度(℃)|溶解的NaCl质量(g)|水的质量(g)||20|36|10040|58|10060|85|100请回答：(1)根据实验数据，计算20℃时氯化钠的溶解度。(2)比较同一温度下氯化钠和氯化钾的溶解度大小，并解释原因。(3)若将20℃时氯化钠的饱和溶液升温到40℃，溶液的浓度如何变化？参考答案：(1)36g；(2)氯化钠的溶解度比氯化钾大，因为氯化钠和氯化钾都属于离子化合物，但氯化钠的晶格能比氯化钾大，所以氯化钠的溶解度比氯化钾大；(3)溶液浓度增大。7.某溶液中可能含有Fe³⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Zn²⁺四种阳离子中的两种。现进行以下实验：①向溶液中加入稀盐酸，产生白色沉淀。②向溶液中加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀。请回答：(1)溶液中一定存在的阳离子是______，一定不存在的阳离子是______。(2)写出产生白色沉淀的离子方程式。(3)若溶液中只含有两种阳离子，请写出这两种阳离子的化学式。参考答案：(1)Cu²⁺，Zn²⁺；(2)Ag⁺+Cl⁻=AgCl↓；(3)Cu²⁺、Zn²⁺。8.某同学用装置制备氢气。实验数据如下表：时间(min)|收集到的H₂体积(mL)|0|02|204|406|558|60请回答：(1)写出锌与稀硫酸反应制备氢气的化学方程式。(2)根据实验数据，计算前4分钟内平均反应速率。(3)分析第6分钟到第8分钟收集到的H₂体积变化较小的原因。参考答案：(1)Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；(2)20mL/min；(3)反应物浓度减小，反应速率减慢。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查元素周期表。原子序数为35的元素是溴（Br），位于第4周期第17族。选项A为氯（Cl），原子序数为17；选项C为碘（I），原子序数为53；选项D为氪（Kr），原子序数为36。故选B。2.参考答案：A解析：本题考查元素周期律。同一主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。第一电离能逐渐减小。电负性逐渐减小。氢化物稳定性逐渐减弱。故选A。3.参考答案：D解析：本题考查原子结构示意图。钠原子（Na）的核电荷数为11，最外层电子数为1，选项A错误。氧离子（O²⁻）的核电荷数为8，最外层电子数为8，选项B错误。铝原子（Al）的核电荷数为13，最外层电子数为3，选项C错误。镁离子（Mg²⁺）的核电荷数为12，最外层电子数为8，与氖原子（Ne）的核外电子排布相同，选项D正确。故选D。4.参考答案：A解析：本题考查第一电离能。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，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，第一电离能逐渐增大。但第ⅠA族元素（碱金属）的最外层只有1个电子，容易失去，第一电离能最小；第ⅡA族元素（碱土金属）的最外层有2个电子，容易失去，第一电离能次小。故选A。5.参考答案：A解析：本题考查元素周期律。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，原子半径逐渐减小。故选A。6.参考答案：C解析：本题考查离子化合物。离子化合物是由阴阳离子通过离子键结合而成的化合物。选项A的CO₂是由共价键结合而成的分子化合物；选项B的H₂O是由共价键结合而成的分子化合物；选项C的NaCl是由钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）通过离子键结合而成的离子化合物；选项D的CH₄是由共价键结合而成的分子化合物。故选C。7.参考答案：B解析：本题考查化学键。共价键的形成不一定是非金属元素之间，例如BeCl₂中Be与Cl之间形成共价键；离子键的形成一定是金属元素与非金属元素之间，例如NaCl；分子中不一定存在化学键，例如单原子分子He；原子核外电子数为10的分子可能是Ne，也可能是H₂O。故选B。8.参考答案：A解析：本题考查元素周期表。元素周期表共有7个周期，18个族，其中7个主族、7个副族、1个零族、1个第Ⅷ族。第ⅠA族元素除氢（H）外都是金属元素。第ⅦA族元素都是非金属元素，但Fr（钫）是金属元素。稀有气体元素位于元素周期表的最右边，但Hg（汞）是金属元素。故选A。9.参考答案：A解析：本题考查同位素。同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。同位素的质量数不同。同位素的化学性质几乎完全相同。故选A。10.参考答案：A解析：本题考查元素周期表的应用。可以根据元素周期表预测元素的性质，例如根据元素的金属性和非金属性可以预测元素的单质性质和化合物的性质。可以根据元素周期表寻找新的元素，例如门捷列夫在元素周期表中发现了预言的元素。元素周期表是根据元素的原子序数排列的。故选A。二、填空题1.参考答案：四；ⅠA解析：本题考查元素周期表的结构。根据题干信息，该元素原子最外层电子数为2，且单质在常温下呈固态，可知该元素位于元素周期表的第四周期ⅠA族。2.参考答案：减小；第ⅠA族元素最外层只有1个电子，易失电子形成稳定结构；第ⅡA族元素最外层有2个电子，易失电子形成稳定结构解析：本题考查元素周期律。根据题干信息，同一周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅠA族和第ⅡA族元素的第一电离能反常地减小，原因是第ⅠA族元素最外层只有1个电子，易失电子形成稳定结构；第ⅡA族元素最外层有2个电子，易失电子形成稳定结构。3.参考答案：Cs；Cs原子最外层只有1个电子，易失电子形成稳定结构解析：本题考查元素周期律。根据题干信息，第一电离能最小的元素位于元素周期表的最左下角，即Cs元素。原因是Cs原子最外层只有1个电子，易失电子形成稳定结构。4.参考答案：四；Ⅷ；38解析：本题考查元素周期表的结构。根据题干信息，该元素原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，可知该元素位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，其原子序数为38。5.参考答案：Na；Na为金属元素，易失电子形成阳离子解析：本题考查元素周期律。根据题干信息，最易形成离子化合物的元素位于元素周期表的前列，即Na元素。原因是Na为金属元素，易失电子形成阳离子。6.参考答案：增大；电子层数增多，原子半径增大解析：本题考查元素周期律。根据题干信息，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原因是电子层数增多，原子半径增大。7.参考答案：C解析：本题考查元素周期律。根据题干信息，下列关于元素周期律的说法正确的是C，即元素的性质呈周期性变化。8.参考答案：B解析：本题考查化学键。根据题干信息，属于离子化合物的是NaCl，原因是NaCl由钠离子和氯离子通过离子键结合而成。9.参考答案：A解析：本题考查化学键。根据题干信息，下列关于化学键的说法正确的是A，即化学键是原子间强烈的相互作用。10.参考答案：A解析：本题考查元素周期表的结构。根据题干信息，下列关于元素周期表的说法正确的是A，即元素周期表是按照元素原子序数递增的顺序排列的。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查元素周期律。同一周期从左到右，原子核外电子层数不变，核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，导致原子半径逐渐减小；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。该说法正确。2.参考答案：×解析：本题考查第一电离能。第一电离能最小的元素是Cs（铯），而不是Na（钠）。Na的第一电离能比Cs大，因为Cs的原子半径更大，核外电子更容易被移除。该说法错误。3.参考答案：×解析：本题考查化学键。HCl是共价化合物，而不是离子化合物。HCl分子中，氢原子和氯原子之间通过共价键结合。该说法错误。4.参考答案：√解析：本题考查原子半径。同一主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。该说法正确。5.参考答案：×解析：本题考查元素性质。某主族元素原子最外层电子数为2，其单质在常温下呈固态，该元素可能是金属元素，也可能是非金属元素，如碳（C）。该说法错误。6.参考答案：√解析：本题考查元素周期律。元素的性质呈周期性变化，这是元素周期律的基本内容。该说法正确。7.参考答案：√解析：本题考查化学键。化学键是原子间强烈的相互作用，包括共价键、离子键、金属键等。该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查元素周期表。元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的，这是元素周期表的基本原则。该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查原子结构。某元素原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，该元素属于第四周期第Ⅷ族，是过渡金属元素。该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查同位素。同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。该说法正确。四、简答题1.参考答案：同一周期从左到右，原子核外电子层数相同，但核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，导致电子云半径逐渐减小，因此原子半径逐渐减小。解析：本题考查“原子半径的变化规律”。同一周期内，原子核外电子层数相同，但随着原子序数的增加，核电荷数增加，原子核对核外电子的吸引力增强，使得电子云更加靠近原子核，从而导致原子半径逐渐减小。这是由于原子核对电子的吸引力与原子半径成反比关系。2.参考答案：A解析：本题考查“元素周期律”。元素的性质呈周期性变化是元素周期律的核心内容，因此A正确。B错误，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。C正确，元素的电负性随着原子序数的增大而呈周期性变化。D错误，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈周期性变化，但并非逐渐增大，存在反常现象。3.参考答案：金属元素如钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al），它们分别位于元素周期表的第一主族、第二主族和第三主族。解析：本题考查“金属元素在元素周期表中的位置”。钠（Na）位于第一主族，镁（Mg）位于第二主族，铝（Al）位于第三主族，它们都是典型的金属元素。4.参考答案：同一主族元素从上到下，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，因此金属性逐渐增强。非金属性则相反，由于原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，容易失去电子，因此非金属性逐渐减弱。解析：本题考查“元素的金属性和非金属性”。同一主族元素从上到下，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，因此金属性逐渐增强。非金属性则相反，由于原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，容易失去电子，因此非金属性逐渐减弱。5.参考答案：A解析：本题考查“第一电离能”。第一电离能是指从气态原子中移除一个电子所需的能量。同一周期内，原子序数越小，原子核对最外层电子的吸引力越弱，因此第一电离能越小。Na的原子序数为11，Mg为12，Al为13，Si为14，因此Na的第一电离能最小。6.参考答案：离子键是由阴阳离子通过静电作用形成的化学键，通常发生在金属和非金属元素之间。共价键是由原子间通过共享电子对形成的化学键，通常发生在非金属元素之间。解析：本题考查“离子键和共价键的区别”。离子键是由阴阳离子通过静电作用形成的化学键，通常发生在金属和非金属元素之间。共价键是由原子间通过共享电子对形成的化学键，通常发生在非金属元素之间。7.参考答案：原子结构决定了元素的化学性质，而元素周期律是元素性质周期性变化的规律。原子核外电子排布是影响元素性质的主要因素，随着原子序数的增加，原子核外电子排布呈现周期性变化，从而导致元素的性质也呈现周期性变化。解析：本题考查“原子结构与元素周期律的关系”。原子结构决定了元素的化学性质，而元素周期律是元素性质周期性变化的规律。原子核外电子排布是影响元素性质的主要因素，随着原子序数的增加，原子核外电子排布呈现周期性变化，从而导致元素的性质也呈现周期性变化。8.参考答案：元素周期表是化学学习和研究的重要工具，它可以帮助我们了解元素的性质、分类和周期性变化规律。元素周期表可以预测元素的性质，指导化学实验的设计和化学合成，是化学学习和研究的基础。解析：本题考查“元素周期表在化学学习和研究中的重要性”。元素周期表是化学学习和研究的重要工具，它可以帮助我们了解元素的性质、分类和周期性变化规律。元素周期表可以预测元素的性质，指导化学实验的设计和化学合成，是化学学习和研究的基础。五、应用题1.参考答案：(1)X为第三周期第ⅠA族，Y为第三周期第ⅡA族，Z为第三周期第ⅢA族；(2)XYZ，因为同周期从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，第一电离能逐渐增大；(3)Z的下一周期同族元素原子半径比Z大，因为同主族从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。解析：本题考查元素周期律。①根据原子序数可知X为Na，Y为Mg，Z为Al；②同周期从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，第一电离能逐渐增大；③同主族从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。X、Y、Z的第一电离能大小关系为NaMgAl，因为同周期从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，第一电离能逐渐增大。Z的下一周期同族元素原子半径比Z大，因为同主族从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。2.参考答案：(1)Ba²⁺，Mg²⁺；(2)Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂↓；(3)Ba²⁺、Mg²⁺。解析：本题考查离子共存。①向溶液中加入过量NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀不溶于盐酸，说明溶液中存在Ba²⁺，因为Ba(OH)₂微溶，BaCO₃不溶于盐酸；②向溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，沉淀不溶于盐酸，说明溶液中存在Mg²⁺，因为Mg(OH)₂不溶于盐酸。溶液中一定存在的阳离子是Ba²⁺，一定不存在的阳离子是Fe³⁺、Al³⁺，因为Fe³⁺、Al³⁺与NaOH反应生成的沉淀都能溶于盐酸。若溶液中只含有两种阳离子，则溶液中一定含有Ba²⁺和Mg²⁺。3.参考答案：(1)CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；(2)10mL/min；(3)反应