1.3元素周期表的应用——基础巩固2021~2022学年高一化学下学期鲁科版（2019）必修第二册（含答案解析）

1.3元素周期表的应用
一、选择题（共16题）
1．改革开放40年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是
A．蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B．中国天眼传输信息用的光导纤维材料是硅单质
C．国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
2．下列离子方程式不正确的是（ ）
A．石英与烧碱溶液反应：SiO2+2OH-=SiO+H2O
B．向氢氧化钠溶液中通入过量CO2：CO2+OH-=HCO
C．向碳酸钙上滴稀硝酸：CO+2H+=H2O+CO2↑
D．向硅酸钠溶液中加入盐酸：2H++SiO=H2SiO3↓
3．下列说法中正确的是（ ）
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B．水泥、陶瓷、硅酸和水晶均为硅酸盐产品
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D．漂白粉、水玻璃、氨水和汽油均为混合物
4．门捷列夫在对前人发现的元素进行研究进而发现了元素周期表，并用它科学地预测了铝的下方有一种与铝类似的“类铝”元素。1875年法国化学家布瓦德朗发现了这种元素，命名为“镓（Ga）”，它的性质和门捷列夫的预测相吻合。镓与铝是同主族元素，下列叙述不正确的是
A．镓的金属性比铝的强 B．镓的原子半径比铝的小
C．镓原子的最外层有3个电子 D．氮化镓的化学式是GaN
5．W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素，其原子序数之和为30，W与X、Y、Z都能形成共价化合物，Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性，Z、W形成的化合物溶于水显酸性，四种元素形成的某种化合物的结构式为。下列说法错误的是
A．X为硼元素或碳元素
B．Y不属于第ⅣA族元素
C．W与Y、Z分别形成的常见化合物能反应生成盐
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z>Y
6．纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切。下列说法不正确的是
A．手机芯片的主要成分是单质硅
B．“天问一号”在火星上首次留下中国印迹，火星外表呈红色的原因是表面含有大量的四氧化三铁
C．在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料
D．制作N95口罩的核心材料是聚丙烯，属于有机高分子材料
7．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
C．HCl通可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
D．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
8．X、Y、Z、W均为短周期元素，在周期表中Y和Z处于同一主族，X和Y、Z和W处于相邻位置。W的原子最外层和K层的电子数之差等于X元素原子的最外层电子数，Y元素可以分别与另外三种元素同时存在于多种常见酸中。则下列说法中正确的是（ ）
A．Z对应的酸性氧化物只有一种
B．W单质水溶液比单质状态时氧化能力更强
C．X、Y的简单氢化物的混合物中分子和离子共有5种
D．最高价氧化物对应水化物的酸性W的比Z弱
9．一种新型羊毛漂白剂(结构如图所示)由短周期元素W、X、Y、Z组成。已知W、Y、Z分属三个周期，三种元素原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数，W、X对应简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是
A．原子半径：WC．简单离子半径：W>X D．Y的最外层电子数是电子层数的2倍
10．一种用于治疗免疫疾病药物的物质结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q与W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是
A．简单离子半径：W>Q>Y
B．溶液在酸性条件下会产生黄色浑浊和无色气体
C．Z与X、Q均只可形成一种化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q11．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍，是C原子最外层电子数的3倍，B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和。下列说法正确的是
A．元素A所形成的氧化物都为酸性氧化物
B．元素B的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．元素C、D、E的最高价氧化物对应的水化物两两之间可发生反应
D．气态氢化物的稳定性：
12．已知与位于同一周期，下列关系正确的是
A．酸性： B．稳定性：
C．原子半径： D．还原性：
13．X、Y都是短周期元素，X原子最外层只有一个电子，Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6，X和Y两元素形成的化合物为R，则下列关于R的叙述正确的是 （ ）
A．R 一定是共价化合物 B．R一定是离子化合物
C．R可能是共价化合物，也可能是离子化合物 D．R可能是气态物质，也可能是固态物质
14．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．CO2是直线型分子，推测CS2也是直线型分子
B．SiH4的沸点高于CH4，推测H2Se的沸点高于H2S
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D．NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr
15．W、X、Y、Z为周期序数依次增大的前四周期元素（不含稀有气体元素），W、X、Y能形成一种以X为中心的原子个数比为1:1:1的共价型化合物，它们的价电子数之和为14，Z的价电子数为8。下列有关说法正确的是
A．X、Y均能与Z形成两种及两种以上的化合物
B．电负性的大小关系为W＞X＞Y
C．某些含Y或Z的物质可用于饮用水的杀菌和消毒
D．W、X、Y、Z在元素周期表中分别属于四个不同的区
16．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是（ ）
A．元素Y的最高正化合价为+6
B．离子半径的大小顺序为W＞Q＞X＞Y＞Z
C．工业上用电解法冶炼Z单质
D．元素Q的含氧酸的酸性一定比W的强
二、综合题
17．原子半径递变规律
同周期主族元素，从左到右，核电荷数________，核对电子的吸引作用也就_______，使原子的半径_________。
同主族元素，电子的能层________，电子之间的排除作用________，将使原子的半径__________。
18．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑩在表中的位置，请回答下列问题：
已知周期表中存在对角相似规则，如②与⑦在周期表中处于对角线位置则化学性质相似，②的氧化物、氢氧化物也有两性，写出②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应的化学方程式___。
19．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 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
二 ⑥ ① ②
三 ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧
四 ⑨ ⑩
(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_____。
20．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A、C同主族，A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成化合物的水溶液呈碱性，E元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，D是同周期中离子半径最小的元素。
（1）写出C元素的原子结构示意图____________________，用电子式写出C和E形成化合物的过程___________________，用电子式写出A和B形成化合物的过程_________________。
（2）B元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在化学键的类型为______________
（3）C元素的最高价氧化物对应的水化物与D元素的最高价氧化物反应的离子方程式为________。
（4）已知X、Y、Z三种物质中均含有上述元素中的某一种元素，它们之间存在如图所示转化关系。
①X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W固体俗称干冰，则反应Y→Z的离子方程为____________________________；
②X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W是强碱，且Y为白色难溶固体，则反应Z→Y的离子方程式为________________________。
③X、Y、Z是均含有上述元素中的同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，且上述转化均在常温条件下完成，则反应Z→Y的离子方程式__________________________。
21．下图为元素周期表的一部分，请参照N元素的位置，回答下列问题：
① N
② ③ ④ ⑤
请回答下列问题：
(1)写出第4周期、与⑤同族元素的名称：___________。
(2)①的单质被称为“21世纪的能源金属”，可用于制造电池和储存氢气，其氢化物可以与水反应生成氢气。其氢化物电子式为___________；写出该氢化物与水反应的化学方程式_____________________。
(3)镓(Ga)与②同主族，写出镓的氧化物与NaOH反应的化学方程式为____________。
(4)③元素的非金属性比④______(填“强”或“弱”)，列举一个化学事实加以说明_______________________________________________。
(5)N元素存在N2和N4等同素异形体。已知N4为正四面体结构，N—N键能为167 kJ·mol-1；N≡N键能为942 kJ·mol-1。写出N4(g)转化为N2(g)的热化学方程式：______________________________________。
22．水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题，我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O8）去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)]，其机制模型如图。
资料：
Ⅰ.酸性条件下SO 为主要的自由基，中性及弱碱性条件下SO·和·OH同时存在，强碱性条件下·OH为主要的自由基。
Ⅱ.Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH
离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe2+ 7.04 9.08
Fe3+ 1.87 3.27
（1）砷与磷在元素周期表中位于同一主族，其原子比磷多一个电子层。
①砷在元素周期表中的位置是_____。
②砷酸的化学式是_____，其酸性比H3PO4_____（填“强”或“弱”）。
（2）零价铁与过硫酸钠反应，可持续释放Fe2+，Fe2+与S2O反应生成Fe3+和自由基，自由基具有强氧化性，利于形成Fe2+和Fe3+，以确保As(Ⅴ)去除完全。
①零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是_____。
②Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是_____。
③SO·和H2O反应的离子方程式是_____。
（3）不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图。5min内pH=7和pH=9时去除率高的原因是_____。
23．A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增。A、F同主族，E、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，F与其他非金属元素化合时易形成离子键，且F+与E2-核外电子排布相同。由以上元素组成的物质BE和D2具有相同的电子数。请回答以下问题：
(1)F在元素周期表中的位置___________。
(2)G的离子结构示意图为___________。
(3)用电子式表示D2的形成过程___________。
(4)由A、E、F三种元素形成的化合物的化学式为___________，含有的化学键有___________(填化学键类型)，A、D、E三种元素形成的化合物可能属于_________
①共价化合物②离子化合物③强酸④弱酸⑤强碱⑥弱碱⑦盐⑧电解质⑨非电解质
(5) D、E、F、G的简单离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)，由A、B组成的最简单化合物结构式是___________。
24．A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期元素。已知B原子的最外层电子数是A原子次外层电子数的3倍，是D原子最外层电子数的2倍；C原子的内层电子总数是最外层电子数的10倍；A、B、D三种元素的原子最外层电子数之和为13；A和B原子的最外层电子数之和与D和F原子的最外层电子数之和相等；D和E是相邻的两种元素。回答下列问题：
(1)E元素的名称是___________。
(2)B与H元素形成的原子个数比为1∶1的化合物的化学式___________。
(3)A和E元素的最高价含氧酸的酸性较强的是___________(填化学式)
(4)B、C、D、F四种元素原子半径由大到小的顺序是____(用元素符号表示)
(5)A、B、C三种元素可组成原子个数比为1∶3∶2的化合物，将足量通入该化合物的溶液中，发生反应的离子方程式是____。
(6)短周期元素M与D位于不同主族，根据对角线规则可知二者的某些性质相似。将M的最高价氧化物对应的水化物溶于C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式为___________。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．22号钛元素位于第四周期第IVB族，属于过渡元素，A正确；
B．光导纤维的主要成分为二氧化硅，B错误；
C．氮化硅陶瓷属于非金属，且不是硅酸盐材料，是新型无机非金属材料，C正确；
D．港珠澳大桥用到的合金材料，必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性才能抵御恶劣环境及海水的侵蚀，D正确；
综上所述答案为B。
2．C
【详解】
A．石英与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO2+2OH-=SiO+H2O，A正确；
B．向氢氧化钠溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠，离子方程式为CO2+OH-=HCO，B正确；
C．碳酸钙属于难溶性物质，应该用化学式表示，正确的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，C错误；
D．向硅酸钠溶液中加入盐酸生成硅酸沉淀，离子方程式为2H++SiO=H2SiO3↓，D正确；
综上所述答案为C。
3．D
【详解】
A. SO2、SiO2为酸性氧化物，CO既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物，属于不成盐氧化物，故A错误；
B. 水泥、陶瓷是硅酸盐产品，水晶成分为二氧化硅，故B错误；
C. 烧碱、冰醋酸为电解质，而四氯化碳为非电解质，故C错误；
D. 漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，水玻璃为硅酸钠水溶液，氨水是氨气的水溶液，汽油为多种烃的混合物，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】
A．同主族元素从上往下金属性增强，所以镓的金属性比铝的强，故A正确，不选；
B．同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，所以镓的原子半径比铝的大，故B错误，符合题意；
C．同主族元素最外层电子数相等，所以镓原子与铝原子的最外层电子数相同，都是3个电子，故C正确，不选；
D．镓与铝是同主族元素，在和N元素形成的化合物中应为+3价，N元素的化合价为-3价，则氮化镓的化学式是GaN，故D正确，不选；
故选：B。
5．A
【详解】
根据W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素，W与X、Y、Z都能形成共价化合物，W应该为氢元素；Y、W形成的化合物溶于水显碱性，Y为N，Y、W形成的常见化合物为NH3；Z、W形成的化合物溶于水显酸性，Z可能为F、S、Cl，根据四种元素形成化合物的结构式为可知，Z不可能为S；根据其原子序数之和为30，且W、X、Y、Z原子序数依次增大判定Z不可能为F元素，故Z为Cl元素，则X为B元素。据此推断：X为硼元素，选项A错误；Y为N，不属于第ⅣA族元素，选项B正确；Y、Z分别与W形成的常见化合物为NH3和HCl，它们能反应生成NH4Cl，属于盐，选项C正确；Z、Y最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4、HNO3，酸性HClO4>HNO3，选项D正确。
6．B
【详解】
A．Si为半导体材料，手机芯片的主要成分是硅，A项正确；
B．火星外表呈红色的原因是表面含有大量的氧化铁，B项错误；
C．甲醇属于可再生资源，C项正确；
D．聚丙烯属于有机高分子材料，D项正确；
故选：B。
7．D
【详解】
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水它们都是酸性氧化物，与对应酸的酸性强弱没有关系，则无法比较酸性，故A错误；
B．比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能得到酸性强弱的结论，故B错误；
C．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸强，盐酸易挥发，可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，可能为盐酸与硅酸盐的反应，则无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故C错误；
D．因往硅酸盐溶液通入二氧化碳，可以看到溶液变浑浊，是因为生成了难溶的硅酸沉淀，反应方程式是：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故D正确；
答案选D。
8．B
【详解】
根据上述分析可知：X是N元素，Y是O元素，Z是S元素，W是Cl元素。
A. Z是S元素，Z形成的氧化物SO2、SO3都是酸性氧化物，A错误；
B. W是Cl元素，Cl2溶于水，与水发生反应产生HCl、HClO，氧化性：HClO>Cl2，B正确；
C. X是N元素，Y是O元素，NH3溶于水，与水反应产生NH3·H2O，NH3·H2O是弱电解质，在溶液中存在电离平衡，在氨水中存在的微粒有NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、OH-、H+，微粒共6种，C错误；
D. 由于元素的非金属性Cl>S，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，D错误；
故合理选项是B。
9．B
【详解】
由分析可知，W为Mg，X为O，Y为B，Z为H元素，
A．同主族从上到下，原子半径增大，则Mg>B，故A错误；
B．同周期从左到右非金属性增强，则BC．电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：WD．Y是B，为5号元素，最外层电子数是3，电子层数是2，不是2倍关系，故D错误；
故选：B。
10．B
【详解】
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同的离子，原子序数越小半径越大，故简单离子半径顺序为：Q> W >Y，A错误；
B．W2Q2Z3为K2S2O3，在酸性条件下（如加入盐酸)，发生歧化反应，生成氯化钾、硫单质、二氧化硫气体，因此看到有黄色浑浊和无色气体产生，B正确；
C．Z与X可形成水和过氧化氢，Z与Q可行成二氧化硫，三氧化硫，C错误；
D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，根据氧化性：S>C，则最高价氧化物对应的水化物的酸性Q>Y，D错误；
故选B。
11．B
【详解】
A．A为碳元素，形成的氧化物有CO、CO2等，CO不是酸性氧化物，故A错误；
B．B为N元素，其最高价氧化物对应水化物为硝酸，硝酸属于强酸，故B正确；
C．元素C、D、E的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸，氢氧化镁与氢氧化铝之间不能反应，故C错误；
D．氢化物稳定性与非金属性强弱一致，N元素非金属性强于碳，故氨气的稳定性较强，故D错误，
故选：B。
12．D
【详解】
A．非金属性：，则最高价氧化物对应水化物的酸性，A项错误；
B．非金属性：，则气态氢化物的稳定性，B项错误；
C．同周期元素从左至右，原子半径逐渐减小，则原子半径，C项错误；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，越难失电子，故还原性，D项正确；
故选D。
13．CD
【详解】
依题意，X原子最外层只有一个电子，所以X是第一主族的元素；因为Y 元素的最高正价与最低负价的代数和为6，且X、Y 都是短周期元素，所以Y 是氯元素。
A．若X是Na，则NaCl是离子化合物，故A错误；
B．若X是H，则HCl是共价化合物，故B错误；
C．若X是Na，则NaCl是离子化合物，若X是H，则HCl是共价化合物，故C正确；
D．若X是H，则HCl是气态物质，若X是Na，则NaCl是固态物质，故D正确。
答案选CD。
14．AB
【详解】
A．O和S是同族元素，故形成的CO2和CS2都是直线形分子，A正确；
B．C和Si，Se和S都分别为同族元素，所形成的氢化物都为分子晶体，沸点取决于分子间作用力的大小，分子间作用力大小可以用相对分子质量来比较，B正确；
C．因I2的氧化性较弱，故与铁反应生成为FeI2，C错误；
D．浓硫酸氧化性很强，会将HBr氧化为Br2，D错误。
故选AB。
15．AC
【详解】
A．O和Fe可以形成FeO、Fe2O3、Fe3O4，Cl和Fe可以FeCl2、FeCl3，故A正确；
B．非金属性越强其电负性越强，则电负性：O＞Cl＞H，即X＞Y＞W，故B错误；
C．HClO、ClO2等及高铁酸盐具有强氧化性，可用于饮用水的杀菌和消毒，故C正确；
D．四种元素中，O和Cl都位于元素周期表的p区，故D错误；
故答案为AC。
16．BC
【详解】
A．元素Y即氧元素没有+6价，A错误；
B．硫离子和氯离子都是18电子，离子半径的大小顺序为，钠离子铝离子和氧离子都是10电子，，，B正确；
C．工业上用电解法熔融氧化铝冶炼铝，C正确；
D．元素Q即氯，没有指明化合价，则含氧酸有可能是HClO，它是弱酸，最高价氧化物的水化物为高氯酸，高氯酸的酸性一定比硫酸强，D错误；
答案选BC。
17． 越大 越大 减小 越多 越大 增大
18．Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
【详解】
②的氢氧化物Be(OH)2是两性氢氧化物，可以与⑥的氢氧化物NaOH反应，生成偏铝酸钠和水，反应方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
19．(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， 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－。
20． → 离子键、共价键 Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O CO32－＋H2O＋CO2＝2HCO3－ 3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓ 3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
【详解】
试题分析：A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，E元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，这说明E是第 ⅦA族元素，则E是氯元素。A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成化合物的水溶液呈碱性，这说明该化合物是氨气，因此A是氢元素，B是氮元素。D是同周期中离子半径最小的元素，原子序数大于氮元素而小于氯元素，这说明D应该是第三周期的铝元素。C的原子序数大于氮元素，其A、C同主族，因此C是钠元素。
（1）五种元素中，非金属性最强的元素是氯元素，原子序数是17，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；钠元素的原子序数是11，其原子结构示意图为，NaCl形成过程为：；NH3的形成过程为：→ 。
（2）氮元素的气态氢化物氨气与其最高价氧化物对应的水化物硝酸反应生成的化合物是硝酸铵，其中存在化学键的类型为离子键、共价键。
（3）氢氧化钠与氧化铝反应的离子方程式为：Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O。
（4）①X、Y、Z均含有同一种金属元素，若w固体俗称干冰，这说明W是CO2。则根据转化关系图可知X是氢氧化钠、Y是碳酸钠、Z是碳酸氢钠，所以反应Y→Z的离子方程式为CO32－＋H2O＋CO2＝2HCO3－；
②若w是强碱，且Y为白色难溶固体，因此Y是两性氢氧化物氢氧化铝，则X是氯化铝、W是氢氧化钠、Z是偏铝酸钠，所以反应Z→Y的离子方程式为3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓；
③X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，因此W应该是具有多种化合价的金属铁，则X是硝酸、Y是硝酸铁、Z是硝酸亚铁，所以应Z→Y的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
21． 氪 LiH+H2O ＝H2↑+ LiOH Ga2O3 + 2OH- ＝ 2GaO+H2O 弱 酸性：H2SO4＜HClO4(或稳定性：H2S＜HCl等，合理即可) N4(g)＝ 2N2(g) △H=-882 kJ·mol-1
【详解】
（1）第4周期与⑤Ar同族元素的名称：氪；
（2）氢化锂电子式为；氢化锂可以与水反应生成氢气和氢氧化锂，化学方程式：LiH+H2O＝H2↑+ LiOH ；
（3）模仿三氧化二铝与碱的反应，写出Ga2O3与 OH- 反应生成GaO2-的离子方程式：Ga2O3 + 2OH- ＝ 2GaO+H2O；
（4）同一周期从左到右非金属性逐渐增强，S非金属性小于Cl，酸性：H2SO4＜HClO4或稳定性：H2S＜HCl等均可说明。
（5）该反应焓变=反应物键能-生成物键能=6×167kJ·mol－1-2×942kJ·mol－1=-882kJ·mol－1，则该反应热化学方程式为N4（g）=2N2（g）△H=-882 kJ·mol－1。
22． 第4周期、第ⅤA族 H3AsO4 弱 Fe+S2O=Fe2++2SO Fe+2Fe3+=3Fe2+ SO·+H2O=·OH+SO+H+ pH=7和pH=9时，产生了具有强氧化性的SO·和·OH，利于生成Fe2+和Fe3+，pH=7和pH=9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As(Ⅴ)发生共沉淀，有效去除As(Ⅴ)
【详解】
（1）①磷元素的原子序数为15，位于元素周期表第3周期ⅤA族，由砷与磷在元素周期表中位于同一主族，其原子比磷多一个电子层可知砷位于元素周期表中第4周期ⅤA族，故答案为：第4周期ⅤA族；
②砷与磷在元素周期表中位于同一主族，同主族元素性质相似，则由磷酸分子式可知，砷酸中砷元素的化合价为+5价，化学式是H3AsO4；同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，则H3AsO4酸性比H3PO4弱，故答案为：H3AsO4；弱；
（2）①由题意可知，零价铁与过硫酸钠反应生成Fe2+和SO42-，反应的离子方程式为Fe+ S2O82 =Fe 2+ +2SO42 ，故答案为：Fe+ S2O82 =Fe 2+ +2SO42 ；
②Fe3+具有氧化性，Fe与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe2+，反应的离子方程式为Fe+ 2Fe 3+=3Fe 2+，故答案为：Fe+ 2Fe 3+=3Fe 2+；
③由题给信息可知，SO4—·和H2O反应生成·OH+SO42—，反应的离子方程式是SO·+H2O=·OH+SO+H+，故答案为：SO·+H2O=·OH+SO+H+；
（3）结合零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型可知，因pH = 7和pH = 9时，产生了具有强氧化性的SO4 ·和·OH，利于生成Fe2+和Fe3+，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As(Ⅴ)发生共沉淀，有效去除As(Ⅴ)，则5 min内pH = 7和pH = 9时去除率高，故答案为：pH=7和pH=9时，产生了具有强氧化性的SO·和·OH，利于生成Fe2+和Fe3+，pH=7和pH=9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As(Ⅴ)发生共沉淀，有效去除As(Ⅴ)。
23． 第三周期第ⅠA族 NaOH 离子键和共价键 ①②③④⑥⑦⑧ Na+＜O2-＜N3-＜S2-
【详解】
(1)F为Na元素，原子序数为11，位于周期表中第三周期第ⅠA族，故答案为：第三周期第ⅠA族；
(2) G为S元素，S2-离子的核外电子总数为18，其离子结构示意图为，故答案为：；
(3) N2分子中含有1个氮氮三键，用电子式表示N2的形成过程为，故答案为：；
(4) 由A、E、F三种元素形成的化合物的化学式为NaOH，含有的化学键有离子键和共价键，A、D、E三种元素形成的化合物可能是硝酸、亚硝酸或硝酸铵、一水合氨等，硝酸属于①共价化合物、③强酸、⑧电解质，亚硝酸属于①共价化合物、④弱酸、⑧电解质，硝酸铵属于②离子化合物、⑦盐、⑧电解质，一水合氨属于①共价化合物、⑥弱碱、⑧电解质，均无⑤强碱⑨非电解质，选①②③④⑥⑦⑧，故答案为：NaOH；离子键和共价键；①②③④⑥⑦⑧；
(5)根据微粒半径比较的一般规律：一般先看电子层，层多半径大；若同层看核电荷数，核电荷数小的半径大；若同层同核看化合价，价小半径大，D、E、F、G的简单离子半径由小到大的顺序为Na+＜O2-＜N3-＜S2-。由A、B组成的最简单化合物即甲烷，其结构式为，故答案为：Na+＜O2-＜N3-＜S2-；。
24．(1)硅(2)(3)(4)
(5)(6)
【分析】
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期元素。已知B原子的最外层电子数是A原子次外层电子数的3倍，则B为第二周期元素，为2的3倍，所以B为O元素，最外层电子数为6，又是D原子最外层电子数的2倍，则D元素最外层为3，且比C的原子序数大；C原子的内层电子总数是最外层电子数的10倍，则推知C为Na元素，D为Al元素；A、B、D三种元素的原子最外层电子数之和为13，则推知A的最外层电子数为13-6-3=4，所以A为C元素；A和B原子的最外层电子数之和为10，D和F原子的最外层电子数之和也为10，推知F为Cl元素；D和E是相邻的两种元素，所以E为Si元素，据此结合元素周期律分析解答。
(1)根据上述分析易知，E为Si元素，其名称为硅；
(2)B为O元素，与H可形成原子个数比为1:1的过氧化氢，其化学式为：；
(3)A为C元素，E为Si元素，两者同族，且元素的非金属性比较：C＞Si，非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性较强的是；
(4)同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，所以B、C、D、F四种元素原子半径由大到小的顺序是；
(5)A、B、C三种元素可组成原子个数比为1∶3∶2的化合物为Na2CO3，将足量CO2通入其溶液中，发生反应会生成碳酸氢钠，其离子方程式是；
(6)根据对角线规则可知，氢氧化铍也可以像氢氧化铝一样，与氢氧化钠发生反应生成Na2BeO2和水，其离子方程式为：。