高中化学人教版（2019）必修第一册 第四章第二节 元素周期律
一、单选题
1．（2020·陕西模拟）W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的氢化物水溶液能蚀刻玻璃，X、Y处于相邻位置，Y的最高正价与最低负价代数和为零，W、X 原子的最外层电子数之和与Y、Z 原子的最外层电子数之和相等。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径 ： X > Y > Z > W
B．最高正价：W > Z > Y > X
C．简单氢化物的热稳定性：W > Z > Y
D．简单离子的电子层结构： W与X相同
【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 W的氢化物水溶液能蚀刻玻璃 ，W为F， Y的最高正价与最低负价代数和为零 Y为Si，又 X、Y处于相邻位置 ，则X为Al， W、X 原子的最外层电子数之和与Y、Z 原子的最外层电子数之和相等 ，则Z为S
A.原子半径：Al＞Si＞S＞F，故A符合题意
B.最高正价：S＞Si＞Al＞F，故B不符合题意
C.简单氢化物的稳定性：HF＞H2S＞SiH4，故C不符合题意
D.简单电子层结构：F-与Al3+，电子层结构相同，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】由于F的非金属性极强，故F没有正价，
2．（2020高二上·黑龙江开学考）下列结论正确的是（ ）
①离子半径：K+>Al3+>S2->Cl- ②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性：S2->Cl->Br->I- ④氧化性：Cl2>S>Se>Te
⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性：O>N>P>Si ⑦金属性：BeA．只有②⑤⑦ B．只有②⑥⑦
C．只有②④⑤⑥⑦ D．只有②④⑥
【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】①硫离子的半径要大于铝离子
②氢化物的稳定性取决于元素的非金属性， 非金属性：F>Cl>S>P>Si
③非金属性越强，离子的还原性越弱，非金属性Cl＞I，故还原性碘离子大于氯离子
④单质的氧化性取决于元素的非金属性，非金属性Cl2>S>Se>Te
⑤酸性 H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO
⑥非金属性：O>N>P>Si
⑦Be故答案为：C
【分析】解决此类问题要用到元素的周期律，越往左，越往下，金属性越强，除0族元素以外，越往右，越往上，非金属性越强
3．（2020高二下·台州期末）一种广泛用于锂离子电池的物质，其结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期元素，Y、W同主族，原子半径r(X)＞r(Y)＞r(Z)。下列说法正确的是（ ）
A．非金属性
B．X分别与Y和W形成的三原子化合物均可作为灭火剂
C．X的氢化物可与Z的单质发生反应
D．Y在该化合物中有两种不同价态
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性F>O>C，即Z>Y>X，故A不符合题意；
B．X与Y和W形成的三原子化合物分别为CO2和CS2，CS2易燃易爆，且有毒，不能作为灭火剂，故B不符合题意；
C．X为C，其氢化物可以是烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等，烷烃和芳香烃可以和氯气发生取代反应，烯烃、炔烃可以和氯气发生加成反应，故C符合题意；
D．该物质为LiSO3CF3，根据Y的成键特点可知，Y在该化合物中只有-2价，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期元素，Y、W同主族，根据图示可知，Y能够形成2个共价键，W形成6个共价键，二者应位于ⅥA族，则Y为O元素，W为S元素；原子半径r(X)＞r(Y)＞r(Z)，结合原子序数大小关系可知3种元素位于同一周期，Z只能形成1个共价键，则Z为F；X的原子序数小于O，且与其他原子共用4对电子，则X为C元素，据此解答。
4．（2020高一下·界首期末）瑞德西韦是抗击新型肺炎的明星潜力药，其由 H、C、N、O、P五种元素组成。下列叙述错误的是（ ）
A．简单离子半径：P3- ＞N3- ＞O2-
B．由 H、N、O 组成的化合物都是共价化合物
C．最简单氢化物的热稳定性：H2O＞NH3
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H3PO4
【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.电子层数相同，离子序数越小，离子半径越大，故A不符合题意
B.硝酸铵为离子化合物，故B符合题意
C.同一周期，从左到右，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，故C不符合题意
D.同一主族，越往上，非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】此题可根据分析元素周期律来解答。
5．（2020高一下·金华期末）短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是（ ）
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B．原子半径的大小顺序为：rX>rY>:rZ>rW>rQ
C．离子Y2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.根据以上分析，X、Y、Z、W、Q分别是N、O、Al、S、Cl，N元素最高正化合价为其主族数等于5，Al元素最高正化合价为其主族数等于3，二者之和等于8，故A符合题意；
B. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，所以原子半径的大小顺序为rZ＞rW＞rQ＞rX＞rY，故B不符合题意；
C.离子Y2-和Z 3+都为10微粒，核外电子数和电子层数都相同，故C不符合题意；
D. 同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置可知，它们分别是N、O、Al、S、Cl，据此分析解答。
6．（2020高一下·湖州期末）如图为元素周期表中短周期的一部分，Y最外层电子比最内层电子多4个，则下列说法正确的是（ ）
R
X Y Z
A．化合物XZ5中的所有原子最外层都达到了8电子稳定结构
B．元素Z的氧化物对应的水化物一定是强酸
C．R的氢化物比Y的氢化物沸点高
D．R的最高价是+6
【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．化合物XZ5为PCl5，磷原子最外层达到10个电子，不是所有原子最外层都达到了8电子稳定结构，故A不符合题意；
B．元素Z为氯，氯的氧化物对应的水化物可以是高氯酸、次氯酸等，高氯酸为强酸，而次氯酸为弱酸，故B不符合题意；
C．R的氢化物为水，比Y的氢化物硫化氢沸点高，水和硫化氢都是分子晶体，水分子间存在氢键，硫化氢分子中没有氢键，R的氢化物比Y的氢化物沸点高，故C符合题意；
D．R是氧元素，没有最高正价，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】Y最外层电子比最内层电子多4个，是氧族元素，X、Y、Z、R都是短周期元素，分别为P、S、Cl、O，据此分析；
7．（2020高一下·高昌区期末）短周期元素A，B，C的位置如图所示，已知B，C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A，B，C依次是（ ）
A．Be，Na，Al B．C，Al，P
C．B，Mg，Si D．O，P，Cl
【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由短周期元素A、B、C在周期表中的位置图推断：A、B、C三种元素只能分别在第二、第三周期，而不能为第一、第二周期，因为H或He左右均没有其他元素；再由同一主族中第二、第三周期相邻元素的原子序数相差8，根据题意列出关系式。若设A的序数为x，则B、C的序数分别为x+7、x+9，且x+7+x+9=4x，解得x=8，所以A. B. C分别为O、P、Cl，
故答案为：D。
【分析】A、B、C均为短周期元素，A的原子序数为x，由图可以知道b的原子系数为x+7。C的原子系数为x+9，B、C两元素的原子系数之和是A原子的4倍，由此来解答。
8．（2020高一下·盐城期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Y位于周期表IA族，Z是地壳中含量最高的金属，W与X同主族。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径： r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)
B．X、Y形成的化合物中一定不含共价键
C．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应
【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由以上分析可知X为O元素、Y为Na元素、Z为Al元素、W为S元素，
A．核外电子层数越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则O元素只有二个电子层，Na元素、Al元素、S元素均有三个电子层，Na、Al、S核电荷数依次增大，原子半径依次减小，原子半径r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)，故A不符合题意；
B．X为O元素、Y为Na元素，它们可以形成Na2O2，其结构中含有离子键和共价键，故B符合题意；
C．X为O元素，W为S元素，二者属于同主族元素，从上往下，非金属性依次减弱，非金属性O>S，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故C不符合题意；
D．Y为Na元素、Z为Al元素、W为S元素，最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4，由于Al(OH)3是两性的，两两之间均能发生反应，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，X只能含有2个电子层，最外层含有6个电子，为O元素，在周期表中Y位于IA族，由原子序数关系Y大于O元素，则Y为Na元素，Z是地壳中含量最高的金属，则Z为Al元素，W与O同主族，W应为S元素，结合对应物质的性质以及元素周期律知识解答该题。
9．（2020高二下·辽源月考）已知：aA+、bB2+、cC-、dD2-具有相同的电子层结构，有关A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是：（ ）
A．原子序数：b＞a＞c＞d
B．原子半径：A＞B＞C＞D
C．金属性：B＞A，非金属性：D＞C
D．离子半径：D2-＞C-＞B2+＞A+
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．aA+、bB2+、cC-、dD2-四种离子均具有相同的电子层结构，则有：a-1=b-2=c+1=d+2，故原子序数：b＞a＞c＞d，A符合题意；
B．同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：A＞B＞D＞C，B不符合题意；
C．由电荷可知，A、B为金属元素，C、D为非金属性元素，同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，故金属性：A＞B，非金属性：C＞D，C不符合题意；
D．核电荷数：D＜C＜A＜B，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：D＞C＞A＞B，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．注意阳离子失去电子，阴离子得到电子；
B．根据周期和主族元素的变化规律来比较；
C．相同电子层阳离子所带电荷越多，金属性越弱，相同电子层阴离子所带电荷越多非金属性减弱；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小。
10．（2020·浙江）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为 价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物 的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C． 易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据上述分析可知，X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素，则
A. 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，则原子半径比较：Z(N)B. 同周期元素从左到右元素非金属性依次增强，同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱，因元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，故B不符合题意；
C. N2H4的结构简式可表示为H2N-NH2，分子中含两个氨基，可与酸反应，具有碱性，且该分子具有极性，与水分子间也存在氢键，根据相似原理可知，N2H4易溶于水，故C不符合题意；
D. X、Z和Q三种元素组成的化合物有很多，不一定都是共价化合物，如氯化铵属于铵盐，为离子化合物，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价，则证明该元素为第IVA族元素，又知Y元素与Z、M元素相邻，且与M同族，则在元素周期表位置应为
IVA族 VA族
Y Z
M
，故推知Y为C元素，Z为N元素，M为Si元素；化合物Z2X4的电子总数为18，则推知，X为H，该化合物为N2H4；Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子，推出Q为Cl元素，据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。
11．（2020·安徽模拟）已知A，B，C，D，E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中B和D同主族，中学阶段常见物质X、Y、Z为其中的三种元素组成的化合物，且均为强电解质，当X、Y按物质的量之比为1：2反应时，有如图转化关系。下列说法正确的是（ ）
A．C，D，E三种元素一定位于同一周期
B．物质X、Y、Z既含有离子键又含有共价键
C．C和D形成的化合物溶于水，其溶液显中性
D．简单氢化物的热稳定性：D>E
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.C为Na元素、D为S元素、E为Cl元素，位于同一周期，A符合题意；
B.X为硫酸，只含有共价键，B不符合题意；
C. C和D形成的化合物为Na2S，为强碱弱酸盐溶于水显碱性，C不符合题意；
D.非金属性Cl>S，其简单氢化物的热稳定性：HCl>H2S，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据W为二元液态化合物，推测W为水，X、Y、Z为其中的三种元素组成的化合物，且均为强电解质，X、Y按物质的量之比为1：2反应，推测X与Y的反应应为酸碱中和反应，进一步推测X为硫酸、Y为氢氧化钠，Z为硫酸钠；从而推断A为H元素、B为O元素、C为Na元素、D为S元素、E为Cl元素。
12．（2020高一下·鸡西期中）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．Q位于第三周期ⅠA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
D．简单离子半径：M-＞Q+＞R2+
【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．由分析可知，Q为Na元素，位于第三周期IA族， A不符合题意；
B．由分析可知，X、Y、Z分别为H、O、N，可以形成HNO3、NH4NO3、NH3 H2O，HNO3属于酸、NH4NO3属于盐、NH3 H2O属于碱，B不符合题意；
C．由分析可知，Z、M分别为N、Cl，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和HClO4，都是强酸，C不符合题意；
D．由分析可知，M、Q、R分别为：Cl、Na、Ca，简单离子分别为Cl-、Na+、Ca2+，根据“层多径大、序大径小”，离子半径：M->R2+>Q+， D符合题意；
故答案为：D。
【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，Y的化合价只有-2价，则Y为O元素；X的原子半径比Y的原子半径小且只有+1价，则X为H元素； M的最高正价为+7价，最低负价为-1价，因为F没有正价，所以M为Cl元素；Z元素最低负价为-3价，最高价为+5价，且Z的原子半径小于M的原子半径，则Z为N元素； Q只有+1价，R只有+2价，Q、R的原子半径均大于M的原子半径，且R的原子半径大于Q的原子半径，故Q为Na元素，R为Ca元素，综上， X为H元素， Y为O元素， Z为N元素，M为Cl元素，Q为Na.元素，R为Ca元素。
二、综合题
13．（2020·陕西模拟）A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，B、F在元素周期表中的相对位置如图，B与氧元素能形成两种无色气体，D是地壳中含量最多的元素，E是地壳中含量最多的金属元素。
（1）BF2的结构式为 。
（2）D和F的氢化物中沸点较高的是 （填化学式）。
（3）实验室制取G2气体的离子方程式为 。
（4）在微电子工业中，C的最简单气态氢化物可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为 。
（5）FD2气体通入BaCl2和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，有关反应的离子方程式为 。
（6）火箭使用B2A8C2作燃料，N2O4为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生三种无污染的气体，其化学方程式为 。
【答案】（1）S=C=S
（2）H2O
（3）MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4）2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 A的原子核内无中子 ，故A为H， B与氧元素能形成两种无色气体 ，B为C， D是地壳中含量最多的元素 ，D为O，则C为N， E是地壳中含量最多的金属元素，E为Al，B、F在元素周期表中的相对位置如图 故F为S，则G为Cl
（1）C最外层有四个成单电子，硫只有两个，故C在中间与一个S共用两对，结构式为S=C=S
（2）由于水中有氢键，故沸点较高的是水
（3）实验室制取氯气用的是浓盐酸和二氧化锰共热，离子方程式为： 、MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4） C的最简单气态氢化物 为氨气，由于N的氧化物都有毒，若要形成无毒的物质，只能形成氮气，故反应方程式为： 2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）二氧化硫通入氯化钡和硝酸的的混合溶液中，首先二氧化硫被氧化成硫酸根结合钡离子形成硫酸钡沉淀，而硝酸放出还原产物一氧化氮，故反应离子方程式为： 3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）产生两种无污染的气体，故C→二氧化碳，N→氮气，故方程式为 C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【分析】根据元素的特性，及在元素周期表中的位置可推断出各元素。
其中N所有的氧化物都有毒，要形成无毒气体只能是氮气
氧化还原反应方程式的配平步骤：1、写出变价元素所在的化合物2、使化合价升降数目相等3、利用观察法配平其他物质。
14．（2020高二上·定远开学考）X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如下图所示变化：
已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。
请回答下列问题：
（1）Y元素在周期表中的位置是 ；X、Y原子半径的大小：X Y(填“>”、“<”或“=”)
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入 （填物质名称）；负极电极反应式为 。
（3）C在一定条件下反应生成A的化学方程式是 。
（4）已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应，△H＜0．将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中，正确的是 （填写下列各项的序号）。
a.达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量减小
b.反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%
c.达到化学平衡时，Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1：1
d. 达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等
【答案】（1）第2周期，VA族；<
（2）氧气；H2+2OH-=2H2O+2e-
（3）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（4）b d
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）Y为N元素，质子数为7，氧原子有2个电子层，最外层电子数为5，位于第二周期VA族，X为O元素，则X、Y原子半径的大小：X＜Y；
（2）氢气、氧气、KOH溶液构成新型的化学电源，正极发生还原反应，氧气在正极通入，负极发生氧化反应，氢气在负极失去电子，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O；
（3）氨气发生催化氧化生成NO，反应方程式为： 4NH3+5O2 4NO+6H2O；
（4）氢气的单质与氮气的单质生成氨气的反应是可逆反应，△H＜0，二者等物质的量混合，
a．混合气体总质量不变，总的物质的量减小，达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量增大，故a错误；
b．反应过程中氮气体积分数为 =50%，故b正确；
c．氮气与氢气开始物质的量相等，二者按1：3反应，到达平衡时氮气与氢气的物质的量之比大于1：1，故c错误；
d．正反应速率与逆反应速率相等，可逆反应处于平衡状态，故d正确。
【分析】（1）根据元素周期表结构确定元素的位置，同一周期的元素，从左到右原子半经逐渐减小；
（2）氢和氧碱性燃料电池，燃料为氢气，在负极反应，氧气在正极反应；
（3）氨气催化氧化生成NO；
（4）a．该反应是总的物质的量减小的反应，所以平均相对分子质量增大；
b．根据三段式计算；
c．注意反应过程中的系数关系；
d．达到化学平衡状态，正逆反应速率相等。
15．（2020高一下·长春月考）下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题：
（1）①的元素符号是 ；②的氢化物电子式
（2）②和⑤的原子半径大小关系是② ⑤(填“＞”“＜”或“＝”)；
（3）③和⑤形成的化合物含有的化学键是 (填“离子键”或“共价键”)；
（4）③、④的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。
【答案】（1）O；H: F:
（2）<
（3）离子键
（4）Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由元素周期表可知，①是O，②是F，③是Na，④是Si，⑤是Cl
（1）①的元素符号是O，②的氢化物是HF，共用1对电子
（2）电子层数越大，原子半径越大，故原子半径②＜⑤
（3）③和⑤形成的化合物为氯化钠，金属和非金属形成的键为金属键
（4） ③、④的最高价氧化物对应的水化物 为氢氧化钠，氢氧化铝，离子方程式 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【分析】解决此类问题需要了解元素周期表的结构，熟记短周期元素的位置，及其化合物的相关性质
16．（2018高二上·浙江月考）现有A、B、C、D、E、F、G是元素周期表中前18号元素，它们的原子序数依次增大。A与E同主族且A的原子半径最小；B与D组成常见化合物BD、BD2，且二者相对分子质量相差16； F的最外层电子数等于电子层数，G单质是黄绿色气体。
（1）B在元素周期表中的位置是 。
（2）C2的电子式为 ，D、E、G对应的简单离子半径由小到大的顺序为 （用离子符号表示）。
（3）写出一个能用于证明元素B、G的非金属性强弱的化学反应方程式 。
（4）化合物甲由D、F两元素组成，将化合物甲、C单质与B单质按物质的量之比1∶1∶3在一定条件下反应可得到乙和BD，写出反应方程式为 。
【答案】（1）第二周期第IVA族
（2） |r(Cl-)>r(O2-)>r（Na+）
（3）2HClO4+Na2CO3=CO2+H2O+2NaClO4
（4）Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A与E同主族且A的原子半径最小，则A为H，E为Na；B与D组成常见化合物BD、BD2，且二者相对分子质量相差16，则B为C，D为O，则C为N； F的最外层电子数等于电子层数，则F为铝，G单质是黄绿色气体，则G为氯气。
（1）B为C，位于第二周期第IVA族
（2）C2为氮气，电子式为，离子半径比较：核外电子层数越多，半径越大，核外电子层数相同的情况下，核电荷数越大，半径越小，因此有 r(Cl-)>r(O2-)>r（Na+）
（3）可比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱，即强酸制取弱酸2HClO4+Na2CO3=CO2+H2O+2NaClO4
（4）D为O，F为铝，则甲是氧化铝，C单质为氮气，B单质为C，则根据题意可推：Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO
【分析】解决此类问题需要熟悉元素周期表及元素周期律的有关应用，及物质的特性来解题。
1 / 1高中化学人教版（2019）必修第一册 第四章第二节 元素周期律
一、单选题
1．（2020·陕西模拟）W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的氢化物水溶液能蚀刻玻璃，X、Y处于相邻位置，Y的最高正价与最低负价代数和为零，W、X 原子的最外层电子数之和与Y、Z 原子的最外层电子数之和相等。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径 ： X > Y > Z > W
B．最高正价：W > Z > Y > X
C．简单氢化物的热稳定性：W > Z > Y
D．简单离子的电子层结构： W与X相同
2．（2020高二上·黑龙江开学考）下列结论正确的是（ ）
①离子半径：K+>Al3+>S2->Cl- ②氢化物的稳定性：HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性：S2->Cl->Br->I- ④氧化性：Cl2>S>Se>Te
⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性：O>N>P>Si ⑦金属性：BeA．只有②⑤⑦ B．只有②⑥⑦
C．只有②④⑤⑥⑦ D．只有②④⑥
3．（2020高二下·台州期末）一种广泛用于锂离子电池的物质，其结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期元素，Y、W同主族，原子半径r(X)＞r(Y)＞r(Z)。下列说法正确的是（ ）
A．非金属性
B．X分别与Y和W形成的三原子化合物均可作为灭火剂
C．X的氢化物可与Z的单质发生反应
D．Y在该化合物中有两种不同价态
4．（2020高一下·界首期末）瑞德西韦是抗击新型肺炎的明星潜力药，其由 H、C、N、O、P五种元素组成。下列叙述错误的是（ ）
A．简单离子半径：P3- ＞N3- ＞O2-
B．由 H、N、O 组成的化合物都是共价化合物
C．最简单氢化物的热稳定性：H2O＞NH3
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H3PO4
5．（2020高一下·金华期末）短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是（ ）
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B．原子半径的大小顺序为：rX>rY>:rZ>rW>rQ
C．离子Y2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
6．（2020高一下·湖州期末）如图为元素周期表中短周期的一部分，Y最外层电子比最内层电子多4个，则下列说法正确的是（ ）
R
X Y Z
A．化合物XZ5中的所有原子最外层都达到了8电子稳定结构
B．元素Z的氧化物对应的水化物一定是强酸
C．R的氢化物比Y的氢化物沸点高
D．R的最高价是+6
7．（2020高一下·高昌区期末）短周期元素A，B，C的位置如图所示，已知B，C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A，B，C依次是（ ）
A．Be，Na，Al B．C，Al，P
C．B，Mg，Si D．O，P，Cl
8．（2020高一下·盐城期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Y位于周期表IA族，Z是地壳中含量最高的金属，W与X同主族。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径： r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)
B．X、Y形成的化合物中一定不含共价键
C．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应
9．（2020高二下·辽源月考）已知：aA+、bB2+、cC-、dD2-具有相同的电子层结构，有关A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是：（ ）
A．原子序数：b＞a＞c＞d
B．原子半径：A＞B＞C＞D
C．金属性：B＞A，非金属性：D＞C
D．离子半径：D2-＞C-＞B2+＞A+
10．（2020·浙江）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为 价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物 的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C． 易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
11．（2020·安徽模拟）已知A，B，C，D，E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中B和D同主族，中学阶段常见物质X、Y、Z为其中的三种元素组成的化合物，且均为强电解质，当X、Y按物质的量之比为1：2反应时，有如图转化关系。下列说法正确的是（ ）
A．C，D，E三种元素一定位于同一周期
B．物质X、Y、Z既含有离子键又含有共价键
C．C和D形成的化合物溶于水，其溶液显中性
D．简单氢化物的热稳定性：D>E
12．（2020高一下·鸡西期中）X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．Q位于第三周期ⅠA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
D．简单离子半径：M-＞Q+＞R2+
二、综合题
13．（2020·陕西模拟）A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，B、F在元素周期表中的相对位置如图，B与氧元素能形成两种无色气体，D是地壳中含量最多的元素，E是地壳中含量最多的金属元素。
（1）BF2的结构式为 。
（2）D和F的氢化物中沸点较高的是 （填化学式）。
（3）实验室制取G2气体的离子方程式为 。
（4）在微电子工业中，C的最简单气态氢化物可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为 。
（5）FD2气体通入BaCl2和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，有关反应的离子方程式为 。
（6）火箭使用B2A8C2作燃料，N2O4为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生三种无污染的气体，其化学方程式为 。
14．（2020高二上·定远开学考）X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如下图所示变化：
已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。
请回答下列问题：
（1）Y元素在周期表中的位置是 ；X、Y原子半径的大小：X Y(填“>”、“<”或“=”)
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入 （填物质名称）；负极电极反应式为 。
（3）C在一定条件下反应生成A的化学方程式是 。
（4）已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应，△H＜0．将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中，正确的是 （填写下列各项的序号）。
a.达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量减小
b.反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%
c.达到化学平衡时，Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1：1
d. 达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等
15．（2020高一下·长春月考）下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题：
（1）①的元素符号是 ；②的氢化物电子式
（2）②和⑤的原子半径大小关系是② ⑤(填“＞”“＜”或“＝”)；
（3）③和⑤形成的化合物含有的化学键是 (填“离子键”或“共价键”)；
（4）③、④的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。
16．（2018高二上·浙江月考）现有A、B、C、D、E、F、G是元素周期表中前18号元素，它们的原子序数依次增大。A与E同主族且A的原子半径最小；B与D组成常见化合物BD、BD2，且二者相对分子质量相差16； F的最外层电子数等于电子层数，G单质是黄绿色气体。
（1）B在元素周期表中的位置是 。
（2）C2的电子式为 ，D、E、G对应的简单离子半径由小到大的顺序为 （用离子符号表示）。
（3）写出一个能用于证明元素B、G的非金属性强弱的化学反应方程式 。
（4）化合物甲由D、F两元素组成，将化合物甲、C单质与B单质按物质的量之比1∶1∶3在一定条件下反应可得到乙和BD，写出反应方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 W的氢化物水溶液能蚀刻玻璃 ，W为F， Y的最高正价与最低负价代数和为零 Y为Si，又 X、Y处于相邻位置 ，则X为Al， W、X 原子的最外层电子数之和与Y、Z 原子的最外层电子数之和相等 ，则Z为S
A.原子半径：Al＞Si＞S＞F，故A符合题意
B.最高正价：S＞Si＞Al＞F，故B不符合题意
C.简单氢化物的稳定性：HF＞H2S＞SiH4，故C不符合题意
D.简单电子层结构：F-与Al3+，电子层结构相同，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】由于F的非金属性极强，故F没有正价，
2．【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】①硫离子的半径要大于铝离子
②氢化物的稳定性取决于元素的非金属性， 非金属性：F>Cl>S>P>Si
③非金属性越强，离子的还原性越弱，非金属性Cl＞I，故还原性碘离子大于氯离子
④单质的氧化性取决于元素的非金属性，非金属性Cl2>S>Se>Te
⑤酸性 H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO
⑥非金属性：O>N>P>Si
⑦Be故答案为：C
【分析】解决此类问题要用到元素的周期律，越往左，越往下，金属性越强，除0族元素以外，越往右，越往上，非金属性越强
3．【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性F>O>C，即Z>Y>X，故A不符合题意；
B．X与Y和W形成的三原子化合物分别为CO2和CS2，CS2易燃易爆，且有毒，不能作为灭火剂，故B不符合题意；
C．X为C，其氢化物可以是烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等，烷烃和芳香烃可以和氯气发生取代反应，烯烃、炔烃可以和氯气发生加成反应，故C符合题意；
D．该物质为LiSO3CF3，根据Y的成键特点可知，Y在该化合物中只有-2价，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期元素，Y、W同主族，根据图示可知，Y能够形成2个共价键，W形成6个共价键，二者应位于ⅥA族，则Y为O元素，W为S元素；原子半径r(X)＞r(Y)＞r(Z)，结合原子序数大小关系可知3种元素位于同一周期，Z只能形成1个共价键，则Z为F；X的原子序数小于O，且与其他原子共用4对电子，则X为C元素，据此解答。
4．【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.电子层数相同，离子序数越小，离子半径越大，故A不符合题意
B.硝酸铵为离子化合物，故B符合题意
C.同一周期，从左到右，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，故C不符合题意
D.同一主族，越往上，非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】此题可根据分析元素周期律来解答。
5．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.根据以上分析，X、Y、Z、W、Q分别是N、O、Al、S、Cl，N元素最高正化合价为其主族数等于5，Al元素最高正化合价为其主族数等于3，二者之和等于8，故A符合题意；
B. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，所以原子半径的大小顺序为rZ＞rW＞rQ＞rX＞rY，故B不符合题意；
C.离子Y2-和Z 3+都为10微粒，核外电子数和电子层数都相同，故C不符合题意；
D. 同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置可知，它们分别是N、O、Al、S、Cl，据此分析解答。
6．【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．化合物XZ5为PCl5，磷原子最外层达到10个电子，不是所有原子最外层都达到了8电子稳定结构，故A不符合题意；
B．元素Z为氯，氯的氧化物对应的水化物可以是高氯酸、次氯酸等，高氯酸为强酸，而次氯酸为弱酸，故B不符合题意；
C．R的氢化物为水，比Y的氢化物硫化氢沸点高，水和硫化氢都是分子晶体，水分子间存在氢键，硫化氢分子中没有氢键，R的氢化物比Y的氢化物沸点高，故C符合题意；
D．R是氧元素，没有最高正价，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】Y最外层电子比最内层电子多4个，是氧族元素，X、Y、Z、R都是短周期元素，分别为P、S、Cl、O，据此分析；
7．【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由短周期元素A、B、C在周期表中的位置图推断：A、B、C三种元素只能分别在第二、第三周期，而不能为第一、第二周期，因为H或He左右均没有其他元素；再由同一主族中第二、第三周期相邻元素的原子序数相差8，根据题意列出关系式。若设A的序数为x，则B、C的序数分别为x+7、x+9，且x+7+x+9=4x，解得x=8，所以A. B. C分别为O、P、Cl，
故答案为：D。
【分析】A、B、C均为短周期元素，A的原子序数为x，由图可以知道b的原子系数为x+7。C的原子系数为x+9，B、C两元素的原子系数之和是A原子的4倍，由此来解答。
8．【答案】B
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由以上分析可知X为O元素、Y为Na元素、Z为Al元素、W为S元素，
A．核外电子层数越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则O元素只有二个电子层，Na元素、Al元素、S元素均有三个电子层，Na、Al、S核电荷数依次增大，原子半径依次减小，原子半径r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)，故A不符合题意；
B．X为O元素、Y为Na元素，它们可以形成Na2O2，其结构中含有离子键和共价键，故B符合题意；
C．X为O元素，W为S元素，二者属于同主族元素，从上往下，非金属性依次减弱，非金属性O>S，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故C不符合题意；
D．Y为Na元素、Z为Al元素、W为S元素，最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4，由于Al(OH)3是两性的，两两之间均能发生反应，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，X只能含有2个电子层，最外层含有6个电子，为O元素，在周期表中Y位于IA族，由原子序数关系Y大于O元素，则Y为Na元素，Z是地壳中含量最高的金属，则Z为Al元素，W与O同主族，W应为S元素，结合对应物质的性质以及元素周期律知识解答该题。
9．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．aA+、bB2+、cC-、dD2-四种离子均具有相同的电子层结构，则有：a-1=b-2=c+1=d+2，故原子序数：b＞a＞c＞d，A符合题意；
B．同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：A＞B＞D＞C，B不符合题意；
C．由电荷可知，A、B为金属元素，C、D为非金属性元素，同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，故金属性：A＞B，非金属性：C＞D，C不符合题意；
D．核电荷数：D＜C＜A＜B，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：D＞C＞A＞B，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．注意阳离子失去电子，阴离子得到电子；
B．根据周期和主族元素的变化规律来比较；
C．相同电子层阳离子所带电荷越多，金属性越弱，相同电子层阴离子所带电荷越多非金属性减弱；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小。
10．【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】根据上述分析可知，X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素，则
A. 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，则原子半径比较：Z(N)B. 同周期元素从左到右元素非金属性依次增强，同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱，因元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，故B不符合题意；
C. N2H4的结构简式可表示为H2N-NH2，分子中含两个氨基，可与酸反应，具有碱性，且该分子具有极性，与水分子间也存在氢键，根据相似原理可知，N2H4易溶于水，故C不符合题意；
D. X、Z和Q三种元素组成的化合物有很多，不一定都是共价化合物，如氯化铵属于铵盐，为离子化合物，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价，则证明该元素为第IVA族元素，又知Y元素与Z、M元素相邻，且与M同族，则在元素周期表位置应为
IVA族 VA族
Y Z
M
，故推知Y为C元素，Z为N元素，M为Si元素；化合物Z2X4的电子总数为18，则推知，X为H，该化合物为N2H4；Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子，推出Q为Cl元素，据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。
11．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.C为Na元素、D为S元素、E为Cl元素，位于同一周期，A符合题意；
B.X为硫酸，只含有共价键，B不符合题意；
C. C和D形成的化合物为Na2S，为强碱弱酸盐溶于水显碱性，C不符合题意；
D.非金属性Cl>S，其简单氢化物的热稳定性：HCl>H2S，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据W为二元液态化合物，推测W为水，X、Y、Z为其中的三种元素组成的化合物，且均为强电解质，X、Y按物质的量之比为1：2反应，推测X与Y的反应应为酸碱中和反应，进一步推测X为硫酸、Y为氢氧化钠，Z为硫酸钠；从而推断A为H元素、B为O元素、C为Na元素、D为S元素、E为Cl元素。
12．【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．由分析可知，Q为Na元素，位于第三周期IA族， A不符合题意；
B．由分析可知，X、Y、Z分别为H、O、N，可以形成HNO3、NH4NO3、NH3 H2O，HNO3属于酸、NH4NO3属于盐、NH3 H2O属于碱，B不符合题意；
C．由分析可知，Z、M分别为N、Cl，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和HClO4，都是强酸，C不符合题意；
D．由分析可知，M、Q、R分别为：Cl、Na、Ca，简单离子分别为Cl-、Na+、Ca2+，根据“层多径大、序大径小”，离子半径：M->R2+>Q+， D符合题意；
故答案为：D。
【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，Y的化合价只有-2价，则Y为O元素；X的原子半径比Y的原子半径小且只有+1价，则X为H元素； M的最高正价为+7价，最低负价为-1价，因为F没有正价，所以M为Cl元素；Z元素最低负价为-3价，最高价为+5价，且Z的原子半径小于M的原子半径，则Z为N元素； Q只有+1价，R只有+2价，Q、R的原子半径均大于M的原子半径，且R的原子半径大于Q的原子半径，故Q为Na元素，R为Ca元素，综上， X为H元素， Y为O元素， Z为N元素，M为Cl元素，Q为Na.元素，R为Ca元素。
13．【答案】（1）S=C=S
（2）H2O
（3）MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4）2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 A的原子核内无中子 ，故A为H， B与氧元素能形成两种无色气体 ，B为C， D是地壳中含量最多的元素 ，D为O，则C为N， E是地壳中含量最多的金属元素，E为Al，B、F在元素周期表中的相对位置如图 故F为S，则G为Cl
（1）C最外层有四个成单电子，硫只有两个，故C在中间与一个S共用两对，结构式为S=C=S
（2）由于水中有氢键，故沸点较高的是水
（3）实验室制取氯气用的是浓盐酸和二氧化锰共热，离子方程式为： 、MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4） C的最简单气态氢化物 为氨气，由于N的氧化物都有毒，若要形成无毒的物质，只能形成氮气，故反应方程式为： 2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）二氧化硫通入氯化钡和硝酸的的混合溶液中，首先二氧化硫被氧化成硫酸根结合钡离子形成硫酸钡沉淀，而硝酸放出还原产物一氧化氮，故反应离子方程式为： 3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）产生两种无污染的气体，故C→二氧化碳，N→氮气，故方程式为 C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【分析】根据元素的特性，及在元素周期表中的位置可推断出各元素。
其中N所有的氧化物都有毒，要形成无毒气体只能是氮气
氧化还原反应方程式的配平步骤：1、写出变价元素所在的化合物2、使化合价升降数目相等3、利用观察法配平其他物质。
14．【答案】（1）第2周期，VA族；<
（2）氧气；H2+2OH-=2H2O+2e-
（3）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（4）b d
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）Y为N元素，质子数为7，氧原子有2个电子层，最外层电子数为5，位于第二周期VA族，X为O元素，则X、Y原子半径的大小：X＜Y；
（2）氢气、氧气、KOH溶液构成新型的化学电源，正极发生还原反应，氧气在正极通入，负极发生氧化反应，氢气在负极失去电子，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O；
（3）氨气发生催化氧化生成NO，反应方程式为： 4NH3+5O2 4NO+6H2O；
（4）氢气的单质与氮气的单质生成氨气的反应是可逆反应，△H＜0，二者等物质的量混合，
a．混合气体总质量不变，总的物质的量减小，达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量增大，故a错误；
b．反应过程中氮气体积分数为 =50%，故b正确；
c．氮气与氢气开始物质的量相等，二者按1：3反应，到达平衡时氮气与氢气的物质的量之比大于1：1，故c错误；
d．正反应速率与逆反应速率相等，可逆反应处于平衡状态，故d正确。
【分析】（1）根据元素周期表结构确定元素的位置，同一周期的元素，从左到右原子半经逐渐减小；
（2）氢和氧碱性燃料电池，燃料为氢气，在负极反应，氧气在正极反应；
（3）氨气催化氧化生成NO；
（4）a．该反应是总的物质的量减小的反应，所以平均相对分子质量增大；
b．根据三段式计算；
c．注意反应过程中的系数关系；
d．达到化学平衡状态，正逆反应速率相等。
15．【答案】（1）O；H: F:
（2）<
（3）离子键
（4）Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由元素周期表可知，①是O，②是F，③是Na，④是Si，⑤是Cl
（1）①的元素符号是O，②的氢化物是HF，共用1对电子
（2）电子层数越大，原子半径越大，故原子半径②＜⑤
（3）③和⑤形成的化合物为氯化钠，金属和非金属形成的键为金属键
（4） ③、④的最高价氧化物对应的水化物 为氢氧化钠，氢氧化铝，离子方程式 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【分析】解决此类问题需要了解元素周期表的结构，熟记短周期元素的位置，及其化合物的相关性质
16．【答案】（1）第二周期第IVA族
（2） |r(Cl-)>r(O2-)>r（Na+）
（3）2HClO4+Na2CO3=CO2+H2O+2NaClO4
（4）Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A与E同主族且A的原子半径最小，则A为H，E为Na；B与D组成常见化合物BD、BD2，且二者相对分子质量相差16，则B为C，D为O，则C为N； F的最外层电子数等于电子层数，则F为铝，G单质是黄绿色气体，则G为氯气。
（1）B为C，位于第二周期第IVA族
（2）C2为氮气，电子式为，离子半径比较：核外电子层数越多，半径越大，核外电子层数相同的情况下，核电荷数越大，半径越小，因此有 r(Cl-)>r(O2-)>r（Na+）
（3）可比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱，即强酸制取弱酸2HClO4+Na2CO3=CO2+H2O+2NaClO4
（4）D为O，F为铝，则甲是氧化铝，C单质为氮气，B单质为C，则根据题意可推：Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO
【分析】解决此类问题需要熟悉元素周期表及元素周期律的有关应用，及物质的特性来解题。
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