2014高考化学考前押题：物质元素和元素周期律
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| 名称 | 2014高考化学考前押题：物质元素和元素周期律 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 251.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-04-20 10:35:12 | ||
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文档简介
2014高考化学考前押题：物质元素和元素周期律
[考纲要求] 1.了解元素、核素和同位素 ( http: / / www.21cnjy.com )的含义。2.了解原子构成；了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系；了解原子、离子等概念的含义。3.了解原子核外电子排布。4.掌握元素周期律的实质；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。5.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。6.以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。7.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变的规律。8.了解化学键的定义；了解离子键、共价键的形成。9.了解物质的组成、结构和性质的关系。10以上各部分知识的综合应用。
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考点一 微粒结构和化学键
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原子结构、离子结构、物质结构的核心内容，同 ( http: / / www.21cnjy.com )样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下四个方面掌握。
1． 突破原子组成的两大关系
(1)构成原子的微粒之间存在两个等量关系
原子由原子核和核外电子组成，其中原子核带正 ( http: / / www.21cnjy.com )电荷，核外电子带负电荷，原子核由质子和中子组成；由于中子不带电，原子呈电中性，所以原子的核电荷数＝核内质子数＝核外电子数；原子结构中的核电荷数(Z)决定了元素的种类，而质子数与中子数之和决定了原子质量的相对大小，即质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(2)一个信息丰富的符号
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" ，如过氧根离子： HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
2． 辨析核素、同位素、同素异形体、同分异构体等概念
(1)核素、同位素的正确理解
①同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种数远大于元素种数。
②核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。
③同位素是同一元素不同原子的互相称谓，不指具体原子。
④同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。
(2)辨析同位素、同素异形体、同分异构体、同系物
同位素 同素异形体 同分异构体 同系物
概念 质子数相同，中子数不同的同一种元素的原子之间互为同位素 同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体 分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物
对象 原子之间 单质之间 一般为有机化合物之间 有机物
化学性质 几乎完全相同 相似，一定条件下可以相互转变 可能相似也可能不同 相似
实例 H、H、H 金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O3 CH3COOH与HCOOCH3 如甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸
3． 巧记10e－、18e－微粒
10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。10电子体的记忆可以Ne为中心：
NeNa＋、Mg2＋、Al3＋,
以Ar为中心记忆18电子体：
Ar
此外，由10电子体中的CH ( http: / / www.21cnjy.com )4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。
4． 理解化学键与物质类别的关系
(1)当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。
(2)当一个化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。
(3)当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。
(4)在离子化合物中一般既含有金属元素 ( http: / / www.21cnjy.com )又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。
(6)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
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题组一 微粒的组成与概念辨析
1． 230Th和232Th是钍的 ( http: / / www.21cnjy.com )两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是 ( )
A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转换成233U是化学变化
D．230Th和232Th的化学性质相同
答案 D
解析 230Th、232Th的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )数分别为230,232，A项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量求得的平均值，B项错误；同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同，D项正确；化学变化是生成新物质的变化，原子不变，而C项的原子发生变化，错误。
2． 地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素16O、17O和18O，下列有关说法正确的是 ( )
A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同
B．HO、HO、HO互为同位素，都能与金属钠发生反应
C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3
D．电解一定量的DO时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9
答案 D
解析 本题以科技知识为背景，重点考查同位素、同素异形体等概念，同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H2和D2为组成和结构都相同的无机物，A错误；16O、17O、18O互为同位素，HO、HO、HO既不互为同位素，也不是同素异形体，B错误；18O2和18O3互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2∶3，C错误；电解一定量的DO时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为2∶1的D2和18O2，其质量之比约为2∶9，D正确。
题组二 核外电子排布与微粒结构
3．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增 ( http: / / www.21cnjy.com )大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 ( )
A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
答案 D
解析 Z是氧，最外层电子数为6，则另外3种元素原子的最外层电子数之和为7。X的原子序数小于Y，原子半径也小于Y，则Y在X的下一周期，W与X同主族，W原子序数最大，则X为氢，W为钠，Y为氮。A项，原子半径r(W)＞r(Y)＞r(Z)，错误；B项，Z、W的简单离子为O2－、Na＋，具有相同的电子层结构，错误；C项，O的非金属性比N的强，则气态氢化物H2O更稳定，错误；D项，X、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2，也可形成共价化合物HNO3、HNO2等，正确。
4． 已知A、B、C、D四 ( http: / / www.21cnjy.com )种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A、D均是气态单 ( http: / / www.21cnjy.com )质分子，写出A与B反应的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：________________________
________________________________________________________________________。
(3)若B是一种四核含18电子的分子， ( http: / / www.21cnjy.com )D是一种气态单质分子，则A的化学式为________________________，B的结构式为____________________________。
(4)若A、B均是含2个原子核的微粒， ( http: / / www.21cnjy.com )其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生的离子反应方程式为_____________________________________。
(5)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有____________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。
答案 (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (2)HH
(3)N2H4 H—O—O—H (4)HS－＋OH－===S2－＋H2O
(5)CH3CH3、CH3OH
解析 (1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。
(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S。
(3)一种四核含18电子的分子为H ( http: / / www.21cnjy.com )2O2，C是一种含有10电子的微粒，则C为H2O。D是一种气态单质分子，则D可能为N2，那么A为N2H4。
(4)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，离子反应方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。
(5)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3和CH3OH。
题组三 微粒组成与相互作用力
5． (2012·大纲全国卷，6)下列有关化学键的叙述，正确的是 ( )
A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均不存在化学键
C．含有极性键的分子一定是极性分子
D．含有共价键的化合物一定是共价化合物
答案 A
解析 特别注意：离子化合物中一定含有离子 ( http: / / www.21cnjy.com )键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等，故A项正确，D项错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性分子。
6． (2013·上海，4)下列变化需克服相同类型作用力的是 ( )
A．碘和干冰的升华
B．硅和C60的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解
D．溴和汞的气化
答案 A
解析 A项变化克服的都是分子间作用力 ( http: / / www.21cnjy.com )，正确；硅和C60的熔化分别克服的是共价键、分子间作用力， B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项错误；溴和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。
考点二 元素周期表 元素周期律
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在历年高考中，元素周期表、元素周期律的 ( http: / / www.21cnjy.com )知识点属于高频考点，往往以选择题、填空题形式出现。在综合题部分，会以元素化合物知识为载体，结合物质的性质，根据元素周期律进行定性推断和运用。在复习时，可从以下两个方面突破。
1． 强化认识元素周期表的结构
(1)记住元素周期表的18个纵行及对应的族
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(2)记住元素周期表的边界
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(3)记住元素周期表的一些特点
①短周期元素只有前三周期；
②主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素；
③ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素；
④元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；
⑤长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。
2． 探究元素周期表中的规律
(1)电子排布规律
最外层电子数为1或2的原子可以 ( http: / / www.21cnjy.com )是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子；最外层电子数是3～7的原子一定是主族元素的原子，且最外层电子数等于主族的族序数。
(2)序数差规律
①同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律
a．除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相邻元素序数差为1。
b．同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为第二、三周期时相差1，第四、五周期时相差11，第六、七周期时相差25。
②同主族相邻元素的“序数差”规律
a．第二、三周期的同族元素原子序数相差8。
b．第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第ⅠA族、ⅡA族相差8，其他族相差18。
c．第四、五周期的同族元素原子序数相差18。
d．第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。
e．第六、七周期的同族元素原子序数相差32。
(3)奇偶差规律
元素的原子序数与该元素在周期表中的族序 ( http: / / www.21cnjy.com )数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(N、Cl元素除外，N元素有多种价态，Cl元素也有ClO2)。0族元素的原子序数为偶数，其化合价看作0。
(4)半径大小比较规律
在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小：
“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例：r(Li)r(O2－)r(Na)>r(Na＋) r(Fe)>r(Fe2＋)
“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例：r(Cl－)>r(Cl) r(Fe2＋)>r(Fe3＋)
(5)元素金属性、非金属性强弱规律
金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强
判断依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y金属性比X强
非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强
判断依据 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋B―→Bm－＋A，则B非金属性比A强
3． 重视几个易忽略的问题
(1)比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。
(2)所含元素种类最多的族是ⅢB族，形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族。
(3)化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键影响物质的物理性质，如熔、沸点等。
(4)并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
(5)金属性是指金属气态原子失电子能力的性 ( http: / / www.21cnjy.com )质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb>Sn，而金属活动性Sn>Pb。
(6)利用原电池原理比较元素 ( http: / / www.21cnjy.com )金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。
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题组一 元素周期表结构的考查
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 (×)
(2011·山东理综，13D)
(2)元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 (×)
(2011·山东理综，13A)
(3)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素的最高正价都是＋7 (×)
(2011·安徽理综，11B)
题组二 元素性质的递变规律的直接考查
2． (2013·天津理综，3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是 ( )
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
答案 A
解析 ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物如HCl，也可形成离子化合物如NaCl，A正确；由于氟无正价，所以B错误；同主族元素简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F－的还原性小于Cl－，但其水解程度比Cl－要强，所以C错误；同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，如Na、Mg、Al，D错误。
3． (2013·重庆理综，3)下列排序正确的是 ( )
A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH
B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
答案 D
解析 A项，酸性应为CH3COOH＞H ( http: / / www.21cnjy.com )2CO3＞C6H5OH，错误。B项，碱性应为Ba(OH)2＞KOH＞Ca(OH)2，错误。C项，熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，即BN＞MgBr2＞SiCl4，错误。D项，由于NH3、H2O分子间形成氢键，所以沸点：H2O＞NH3＞PH3，正确。
题组三 “位—构—性”关系的考查
4． (2013·广东理综，22改编)元 ( http: / / www.21cnjy.com )素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是 ( )
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A．非金属性：Z＜T＜X
B．R与Q的电子数相差24
C．气态氢化物稳定性：R＜T＜Q
D．最高价氧化物的水化物的酸性：T＞Q
答案 D
解析 根据R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆 ( http: / / www.21cnjy.com )炸，则R为F，T为Cl，Q为Br，X为S，Z为Ar。A项，非金属性，Cl(T)＞S(X)＞Ar(Z)，错误。B项，9F(R)与35Br(Q)的电子数相差26，错误。C项，气态氢化物稳定性HF(R)＞HCl(T)＞HBr(Q)，错误。D项，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，HClO4(T)＞HBrO4(Q)，正确。
5． (2013·山东理综，8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置
如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此
可知 ( )
A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
答案 A
解析 根据W的气态氢化物可与其最高价 ( http: / / www.21cnjy.com )含氧酸反应生成离子化合物，则推出W应为N，所以X为O、Y为S、Z为Cl。A项，H2O、H2S、HCl中稳定性最弱的是H2S，正确。B项，Cl的氧化物对应的水化物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，S的氧化物对应的水化物有H2SO3、H2SO4，错误。C项，O2－的还原性小于S2－的还原性，错误。D项，Cl2在化学反应中既可以表现氧化性，又可以表现还原性，如Cl2和NaOH的反应，错误。
方法技巧
“位—构—性”之间的关系
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考点三 元素推断及综合运用
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元素推断题是高考考查的热点，这类题往往 ( http: / / www.21cnjy.com )将元素化合物的知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大。解题的关键是正确推断元素。常用方法有：
1． 根据原子或离子的结构示意图推断
(1)已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。
如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。
(2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的 ( http: / / www.21cnjy.com )元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。
2． 根据元素化合价的特征关系推断
(1)根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)。
(2)如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。
3． 根据原子半径的递变规律推断
根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
4． 根据元素的原子结构特征推断
(1)利用元素的原子结构特征确定元 ( http: / / www.21cnjy.com )素在周期表中的位置：①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或ⅡA族元素，还有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。
(2)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”，“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。
5． 根据稀有气体的原子序数推断
各周期最后的元素都是稀有气体元素，其 ( http: / / www.21cnjy.com )原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。
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题组一 元素推断与元素性质
1． 六种短周期元素A、B、C、D、E ( http: / / www.21cnjy.com )、F的原子序数依次增大，其中A与E同主族，B与F同主族，E与F同周期。已知常温下单质A与E状态不同，D的核电荷数是B的最外层电子数的2倍，单质F是一种重要的半导体材料。则下列推断中正确的是 ( )
A．A、C两种元素仅可组成化学式为CA3的化合物
B．F与D形成的化合物性质很不活泼，不与任何酸反应
C．原子半径由大到小的顺序是E＞F＞C＞D
D．元素的非金属性由强到弱的顺序是D＞C＞F＞B
答案 C
解析 根据题意，F为硅，所以 ( http: / / www.21cnjy.com )B为碳，D为氧，E为钠，A为氢，C为氮；A项，H与N可以形成NH3、N2H4等化合物；B项，SiO2可与HF反应；C项，Na、Si、N、O原子半径依次减小；D项，O、N、Si、C的非金属性O＞N＞C＞Si。
2． X、Y、Z、W为四种短周期元素，有关这四种元素的说法中正确的是 ( )
元素 X Y Z W
原子半径(nm) 0.077 0.075 0.102 0.099
最高正价或最低负价 ＋4 ＋5 －2 －1
A．1 mol W的单质参加氧化还原反应时转移的电子数一定为2 mol
B．W、X、Y三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
C．Y的氢化物与W的单质反应的产物中可能含有共价键和离子键
D．0.3 mol Cu分别与足量HYO3和H2ZO4的稀溶液反应均产生0.2 mol气体
答案 C
解析 根据原子半径数据及特征化合价，W为Cl，X为C，Y为N，Z为S。A项，1 mol Cl2若只作氧化剂，转移电子为2 mol，若和NaOH反应既作氧化剂又作还原剂，应转移电子1 mol；B项，HClO4、H2CO3、HNO3中，HClO4的酸性最强；C项，NH3和Cl2反应可生成N2和NH4Cl，在NH4Cl中既有共价键又有离子键；D项，0.3 mol Cu和足量稀HNO3反应放出NO：＝0.2 mol，Cu和稀H2SO4不反应。
题组二 元素推断的多角度应用
3． X、Y、Z、W、M、 ( http: / / www.21cnjy.com )N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：
(1)X、Z、W、N四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是______________________(用元素符号表示)。
(2)由X、Z、W、N四种元素中的三种元素 ( http: / / www.21cnjy.com )可组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，则该反应的化学方程式为____________________________________。
(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子 ( http: / / www.21cnjy.com )化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与足量盐酸反应的离子方程式___________________________。
(4)分子式为X2Y2W4的化合物与含等物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，其原因是__________________________。(用方程式及必要的文字说明)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________________________。
(5)由X、Z、W、N和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物H(相对分子质量为392)，
1 mol H中含有6 mol结晶水。对化合物H进行如下实验：
a．取H的溶液，加入过量的NaOH浓溶液并加热，产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体。白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
b．另取H的溶液，加入过量的BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。
①H的化学式为______________。
②已知100 mL 1 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l·L－1的H溶液能与20 mL 1 mol·L－1 KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应，写出该反应的离子方程式_____________________________________________。
答案 (1)S＞N＞O＞H
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)SO＋2H＋===H2O＋SO2↑或HSO＋H＋===H2O＋SO2↑
(4)HC2O??C2O＋H＋、HC2O＋H2O??H2C2O4＋OH－，HC2O的电离程度大于水解程度，使溶液中c(H＋)＞c(OH－)，所以KHC2O4溶液显酸性
c(K＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(C2O)＞c(OH－)
(5)①(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O ②5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
解析 根据题意，X为H，由H与Y、Z、W分 ( http: / / www.21cnjy.com )别形成电子数相等的三种分子知，Y为C，Z为N，W为O，N为S，M为Na。(2)H、N、O、S可组成强酸HNO3或H2SO4，其中HNO3可与Cu反应。(3)H、N、O、S可组成NH4HSO3或(NH4)2SO3。(4)H2C2O4形成的酸为HOOC—COOH，与KOH反应呈酸性的方程式为HOOC—COOH＋KOH―→H2O＋HOOC—COOK，HOOC—COOK呈酸性，所以离子浓度大小顺序为
c(K＋)＞c(HC2O)＞c(H＋ ( http: / / www.21cnjy.com ))＞c(C2O)＞c(OH－)。(5)①H中含有Fe2＋，含有SO，含有NH，NH、Fe2＋、SO所组成的化合物中元素化合价的代数和为0，应有2个NH、1个Fe2＋，2个SO，所以H的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
②＝＝，离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
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1． 据国外媒体报道，“火星快车” ( http: / / www.21cnjy.com )号和“金星快车”号探测器分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍的放大，而且可能会在火星上也诱发温室效应的产生。它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是 ( )
A．16O与18O为同种原子
B．16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素
C．16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎相同
D．16O===C===18O与NaO2反应生成的氧气中含18O
答案 C
解析 16O与18O为氧元素的同 ( http: / / www.21cnjy.com )位素，属于两种不同的核素，A项错误；同位素的研究对象为原子，而16O===C===18O与16O===C===16O为化合物，B项错误；二氧化碳与过氧化钠的反应为过氧化钠的歧化反应，生成的氧气中的氧原子来源于过氧化钠，D项错误。
2． 下列各物质中，化学键类型完全相同的是 ( )
A．Na2O2和NaOH B．CH3COONa和NaOH
C．CCl4和H2O D．CO2和H2O2
答案 C
解析 Na2O2中的共价键为非极性键， ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH中的共价键为极性键；CH3COONa中含有非极性键，NaOH中没有非极性键；H2O2中含有非极性键，CO2中没有。
3． Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。下列说法正确的是
( )
A．原子半径的大小顺序：rX＞rY＞rW＞rQ
B．X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能反应
C．Z、W最外层电子数都为6，最高化合价都为＋6价
D．元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物
答案 D
解析 根据题意，Q为C，X为Na， ( http: / / www.21cnjy.com )Y为Al，W、Z为同主族，且Z的原子序数为W原子序数的2倍，所以W为O，Z为S。A项，Na、Al、O、C的原子半径大小顺序为Na＞Al＞C＞O；B项，NaOH与Al(OH)3反应生成NaAlO2和H2O；C项，氧无最高正价；D项，C和S反应生成CS2。
4． 短周期元素A、B、C、D的原子 ( http: / / www.21cnjy.com )序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10。A与C同主族，B与D同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。则下列叙述正确的是 ( )
A．D元素处于元素周期表中第三周期ⅥA族
B．四种元素的原子半径：A＜B＜C＜D
C．B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质
D．一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质
答案 D
解析 根据信息可以推断A为氢，B为碳， ( http: / / www.21cnjy.com )C为钠，D为硅。硅处于元素周期表中第三周期ⅣA族，A错。四种元素原子半径：Na＞Si＞C＞H，B错。B、D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，CO2为分子晶体，熔、沸点低；而SiO2为原子晶体，熔、沸点高，C错。根据2C＋SiO22CO↑＋Si、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，D对。
5． 某矿石由前20号元 ( http: / / www.21cnjy.com )素中的4种组成，其化学式为WmYnZpXq。X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W单质能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是 ( )
A．气态氢化物的稳定性：X＜Z
B．含有1 mol Y的氯化物的水溶液中离子总数为4 mol(不考虑水的电离)
C．W位于第三周期ⅠA族，其原子半径比其他元素的都大
D．2 mol W单质和1 mol Y单质投入足量的水中会产生2.5 mol气体
答案 D
解析 元素推断题是考查物质结构、元 ( http: / / www.21cnjy.com )素周期律(表)、元素性质的重要题型，主要考查“位—构—性”关系和元素化合物知识。X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，表明X是O元素。Z单质是良好的半导体，表明Z是Si元素。W单质能与冷水剧烈反应，W可能是K或Ca元素，若W是K元素，进一步得出Y原子的最外层电子数为3，且Y为金属元素，可知Y为Al元素；若W是Ca元素，则同理得出Y最外层电数为4，Y不是金属元素，舍去。从而知W为K，Y为Al。2 mol K投入水中产生1 mol气体，
1 mol Al与足量的KOH反应产生1.5 mol气体，D正确。
6． (2013·新课标 ( http: / / www.21cnjy.com )全国卷Ⅰ，9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是 ( )
A．W2－、X＋ B．X＋、Y3＋
C．Y3＋、Z2－ D．X＋、Z2－
答案 C
解析 结合原子序数和简单离子的电荷数，确定W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S四种元素，能发生水解的离子为Al3＋、S2－，故C项正确。
7． 几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是( )
元素代号 A B D E G H I J
化合价 －1 －2 ＋4、－4 －1 ＋5、－3 ＋3 ＋2 ＋1
原子半径/nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186
A．I在DB2中燃烧生成两种化合物
B．A、H、J的离子半径由大到小顺序是H＞J＞A
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．B和J能形成既含离子键又含共价键的化合物
答案 D
解析 根据原子半径大小和各元素的特 ( http: / / www.21cnjy.com )征化合价知，A为F、E为Cl、B为O、D为C、G为P、H为Al、I为Mg、J为Na。A项，Mg在CO2中燃烧生成一种化合物(MgO)和一种单质(C)；B项，F、Al、Na的离子半径大小顺序为F－＞Na＋＞Al3＋；C项，P有多种同素异形体，如红磷、白磷等；D项，O和Na反应生成的Na2O2，既有离子键又有共价键。
8． X、Y、Z、W、Q是原子序 ( http: / / www.21cnjy.com )数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如下图。下列说法正确的是
( )
X Y
W
A．五种元素中，原子半径最大的是W
B．Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应
C．Y的简单阴离子比W的简单阴离子还原性强
D．Z与Q形成的化合物水溶液一定显酸性
答案 B
解析 根据题干中的已知条件，W为S ( http: / / www.21cnjy.com )，Y为O，X为C，Q为Cl，Z应为Na、Mg、Al中的一种。A项，在同一周期中，原子半径逐渐减小，所以Z的原子半径最大；B项，Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3均可以与盐酸反应；C项，S2－的还原性大于O2－的还原性；D项，NaCl、MgCl2溶液呈中性，AlCl3溶液呈酸性。
9． 已知短周期元素甲、乙 ( http: / / www.21cnjy.com )、丙、丁、戊的原子序数依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下，下列说法正确的是 ( )
元素 甲 乙 丙 丁 戊
化合价 －4 ＋1 －4 －2 －1
A．乙的常见氧化物只有一种
B．气态氢化物稳定性：丙＞丁
C．丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应
D．原子半径大小：戊＜丙
答案 D
解析 甲为C、乙为Na、丙为S ( http: / / www.21cnjy.com )i、丁为S、戊为Cl。A项，Na的氧化物有Na2O、Na2O2；B项，H2S的稳定性大于SiH4；C项，SiO2和HCl不反应；D项，Cl的原子半径小于Si的原子半径。
10．能说明元素X的原子得电子能力强于元素Y的原子的事实是 ( )
A．元素周期表中元素X位于元素Y的上一个周期
B．元素X的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸
C．分别加热H2X、HY至500 ℃，只有HY发生分解
D．元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY
答案 C
解析 A项，Cl元素得电子能力大于C元素，但 ( http: / / www.21cnjy.com )Cl位于C的下一周期，错误；B项，碳酸的酸性强于次氯酸的酸性，但碳元素得电子能力小于氯元素，故错误；D项，元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY，说明Y得电子能力大于X，故错误。
11．现有七种短周期主族元素，其原子 ( http: / / www.21cnjy.com )序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增。A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0，且A是形成化合物种类最多的元素；C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子，且C与F位于同一主族；D单质投入冷水中反应缓慢，投入沸水中迅速产生气泡；E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的。回答下列问题：
(1)B位于周期表第________周期第________族。
(2)A、B、C三种元素 ( http: / / www.21cnjy.com )能形成等电子体，请写出其中一组等电子体：________________________________________________________________________。
(3)元素M位于E与F元 ( http: / / www.21cnjy.com )素之间，且M单质是优良的半导体材料，广泛用于太阳能电池。M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为______________(用化学式表示)。
(4)若选择三种试剂设计实验能证明非 ( http: / / www.21cnjy.com )金属性：B＞A＞M，用化学方程式表示实验原理：__________________________________________________。
(5)A、M、F、G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)。
(6)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是________(填字母序号)。
A．比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢
B．比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢
C．比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物
答案 (1)二 ⅤA
(2)N2和CO(或N2O和CO2，其他合理答案也可)
(3)HCl＞H2S＞SiH4
(4)Na2CO3＋2HNO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O，Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3
(5)HClO4＞H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3(或H4SiO4)
(6)A
解析 由题意可推知A为碳，B为氮，C为 ( http: / / www.21cnjy.com )氧，D为镁，E为铝，F为硫，G为氯。(2)CO与N2，CO2和N2O等都为等电子体。(3)由题意知M为硅，同周期元素从左至右气态氢化物的稳定性逐渐增强。(4)A、B、M分别为碳、氮、硅，元素非金属性强弱可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱来判断，故选择HNO3、Na2CO3、Na2SiO3三种试剂即可。(5)根据元素非金属性强弱顺序可以判断。
12． X、Y、Z、Q、R是五种短周期元 ( http: / / www.21cnjy.com )素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)____________________。
(2)X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________。
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：AB(在水溶液中进行)
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式：________；D的电子式：________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性 ( http: / / www.21cnjy.com )不溶物，则A的化学式为________________________；由A转化为B的离子方程式为___________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：
________________________________________________________________________。
A、B浓度均为0.1 mol· ( http: / / www.21cnjy.com )L－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________________________。
答案 (1)Na＞Al＞C＞O＞H
(2)C2H2
(3)O===C===O Na＋[]2－Na＋
①NaAlO2
AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(或2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO)
②CO＋H2O??HCO＋OH－
c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)
NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)
解析 由X、Y最高正价与最低负价之 ( http: / / www.21cnjy.com )和均为0，且原子序数X＜Y可知X为H(＋1，－1)，Y为C(＋4、－4)，地壳中含量最高的非金属元素为O，金属元素为Al，Q与X同主族，原子序数比Z大，所以Q为Na，综上所述，X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Al。
(1)根据同周期，同主族原子半径变化规律可知r(Na)＞r(Al)＞r(C)＞r(O)＞r(H)。
(2)在H与C所形成的烃中，既含有极性键又含有非极性键的化合物，至少含有两个碳原子，相对分子质量最小的为乙炔，分子式为C2H2。
(3)根据转化关系及所给信息C为CO2，D为Na2O2。
①由于通过CO2生成两性不溶物，所以A为NaAlO2、B为Al(OH)3。
②由A、B均显碱性，且分别由三种元素和四种元素组成，再根据转化关系可知A为Na2CO3，B为NaHCO3。
Na2CO3溶液呈碱性，是由 ( http: / / www.21cnjy.com )于CO水解造成：CO＋H2O??HCO＋OH－；在同浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合液中，由于CO水解程度大于HCO的水解程度，造成溶液中CO减小，HCO增多，所以溶液中离子浓度大小顺序应为c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)；当在Na2CO3和NaHCO3的混合液中滴加盐酸时，首先Na2CO3转化为NaHCO3，此时溶液显碱性，当再加入盐酸，与NaHCO3反应生成CO2，CO2部分溶解在溶液中呈酸性，所以只有少量NaHCO3存在时，溶液才有可能呈中性。所以溶质的主要成分有NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)。
13．部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示：
序号 元素 结构及性质
① A A单质是生活中的常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5
② B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5
③ C C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态
④ D D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料
⑤ E 通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物
⑥ F F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族
(1)A元素在周期表中的位置为_______________________________________________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为_______________________________________，它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶ ( http: / / www.21cnjy.com )1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是__________________________________________。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分 ( http: / / www.21cnjy.com )别与X、Y相等，则M的水溶液显________________性，N的结构式为______________________________。
(4)C与E都是较活泼的非金属 ( http: / / www.21cnjy.com )元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱：________________________________________________________。
(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入N ( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)：______________________________________________________________。
答案 (1)第四周期第Ⅷ族
(2)Mg3N2 离子
(3)①分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2；无明显现象的是H2O(合理即可)
②碱 HNHNHH
(4)4NH3＋3O22N2＋6H2O(合理即可)
(5)Si－4e－＋6OH－===SiO＋3H2O
解析 根据表格中提供的信息，可以推断A为Fe、B为Mg、C为N、D为Si、E为O、F为H。
(1)Fe位于第四周期第Ⅷ族。
(2)Mg与N形成的化合物为Mg3N2，属于离子化合物。
(3)①可以利用MnO2能 ( http: / / www.21cnjy.com )够催化分解H2O2产生氧气区别H2O、H2O2；②H2O、H2O2的电子数分别为10、18，N和H形成的10个电子和18个电子的化合物分别为NH3和N2H4，其中N2H4的结构式为HNHNHH。
(4)O2的氧化性强于N2，可以通过单质的置换反应验证。
(5)Mg、Si的单质用导线连接插入NaOH溶液中可以形成原电池，Si作负极，电极反应式为Si－4e－＋6OH－===SiO＋3H2O。
14．A、B、D、E四种元 ( http: / / www.21cnjy.com )素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。
B D
E
图①
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题：
(1)Z的化学式为__________________。
(2)E的单质与水反应的离子方程式为________________________________________。
(3)W 空气燃料电池是一种碱性燃料 ( http: / / www.21cnjy.com )电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。W 空气燃料电池放电时，正极反应式为________________________________，负极反应式为____________________。
(4)将一定量的A2、B2的混合气体放入 ( http: / / www.21cnjy.com )1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50 mol，其中A2为0.3 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为________，该温度下的平衡常数为____________(结果保留3位有效数字)。
答案 (1)NO2
(2)Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO
(3)O2＋2H2O＋4e－===4OH－ N2H4＋4OH－－4e－===N2＋4H2O
(4)33.3% 3.70
解析 (1)根据A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，可得出A元素为H；结合常见元素及其化合物的性质和E元素的单质能与水反应生成两种酸，可知E元素是Cl，并得出D元素是O、B元素是N。根据M分子同时含有三种元素可知，M可能是HNO3，甲、乙是非金属单质，可得出乙是N2、甲是O2，并得出Y是NO、Z是NO2；X分子含有10个电子，可能是水或NH3，但如果是NH3，与Z无法反应生成HNO3，因此X是H2O，结合W含有18个电子，可知W是N2H4。(2)反应方程式为Cl2＋H2O??HCl＋HClO，次氯酸是弱酸。(3)先写出总反应式N2H4＋O2===N2＋2H2O，在碱性条件下，通入氧气的一极为正极O2＋2H2O＋4e－===4OH－，最后相减得出负极的电极反应式。(4)平衡时A2为0.3 mol、B2为0.1 mol、BA3为0.1 mol，起始时A2为0.45 mol，已转化0.15 mol，得出转化率约为33.3%，并进一步计算出平衡常数。
[考纲要求] 1.了解元素、核素和同位素 ( http: / / www.21cnjy.com )的含义。2.了解原子构成；了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系；了解原子、离子等概念的含义。3.了解原子核外电子排布。4.掌握元素周期律的实质；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。5.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。6.以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。7.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变的规律。8.了解化学键的定义；了解离子键、共价键的形成。9.了解物质的组成、结构和性质的关系。10以上各部分知识的综合应用。
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考点一 微粒结构和化学键
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原子结构、离子结构、物质结构的核心内容，同 ( http: / / www.21cnjy.com )样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下四个方面掌握。
1． 突破原子组成的两大关系
(1)构成原子的微粒之间存在两个等量关系
原子由原子核和核外电子组成，其中原子核带正 ( http: / / www.21cnjy.com )电荷，核外电子带负电荷，原子核由质子和中子组成；由于中子不带电，原子呈电中性，所以原子的核电荷数＝核内质子数＝核外电子数；原子结构中的核电荷数(Z)决定了元素的种类，而质子数与中子数之和决定了原子质量的相对大小，即质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(2)一个信息丰富的符号
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" ，如过氧根离子： HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
2． 辨析核素、同位素、同素异形体、同分异构体等概念
(1)核素、同位素的正确理解
①同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种数远大于元素种数。
②核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但是属于同一种元素。
③同位素是同一元素不同原子的互相称谓，不指具体原子。
④同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。
(2)辨析同位素、同素异形体、同分异构体、同系物
同位素 同素异形体 同分异构体 同系物
概念 质子数相同，中子数不同的同一种元素的原子之间互为同位素 同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体 分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物
对象 原子之间 单质之间 一般为有机化合物之间 有机物
化学性质 几乎完全相同 相似，一定条件下可以相互转变 可能相似也可能不同 相似
实例 H、H、H 金刚石与石墨、C60；红磷与白磷；O2与O3 CH3COOH与HCOOCH3 如甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸
3． 巧记10e－、18e－微粒
10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。10电子体的记忆可以Ne为中心：
NeNa＋、Mg2＋、Al3＋,
以Ar为中心记忆18电子体：
Ar
此外，由10电子体中的CH ( http: / / www.21cnjy.com )4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。
4． 理解化学键与物质类别的关系
(1)当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。
(2)当一个化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。
(3)当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。
(4)在离子化合物中一般既含有金属元素 ( http: / / www.21cnjy.com )又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。
(6)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
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题组一 微粒的组成与概念辨析
1． 230Th和232Th是钍的 ( http: / / www.21cnjy.com )两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是 ( )
A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转换成233U是化学变化
D．230Th和232Th的化学性质相同
答案 D
解析 230Th、232Th的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )数分别为230,232，A项错误；元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量求得的平均值，B项错误；同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同，D项正确；化学变化是生成新物质的变化，原子不变，而C项的原子发生变化，错误。
2． 地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素16O、17O和18O，下列有关说法正确的是 ( )
A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同
B．HO、HO、HO互为同位素，都能与金属钠发生反应
C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3
D．电解一定量的DO时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9
答案 D
解析 本题以科技知识为背景，重点考查同位素、同素异形体等概念，同分异构体一般指分子式相同，结构不同的有机物，H2和D2为组成和结构都相同的无机物，A错误；16O、17O、18O互为同位素，HO、HO、HO既不互为同位素，也不是同素异形体，B错误；18O2和18O3互为同素异形体，但只有在同温同压下，它们的密度之比才为2∶3，C错误；电解一定量的DO时，阴、阳两极会收集到物质的量之比为2∶1的D2和18O2，其质量之比约为2∶9，D正确。
题组二 核外电子排布与微粒结构
3．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增 ( http: / / www.21cnjy.com )大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 ( )
A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
答案 D
解析 Z是氧，最外层电子数为6，则另外3种元素原子的最外层电子数之和为7。X的原子序数小于Y，原子半径也小于Y，则Y在X的下一周期，W与X同主族，W原子序数最大，则X为氢，W为钠，Y为氮。A项，原子半径r(W)＞r(Y)＞r(Z)，错误；B项，Z、W的简单离子为O2－、Na＋，具有相同的电子层结构，错误；C项，O的非金属性比N的强，则气态氢化物H2O更稳定，错误；D项，X、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2，也可形成共价化合物HNO3、HNO2等，正确。
4． 已知A、B、C、D四 ( http: / / www.21cnjy.com )种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A、D均是气态单 ( http: / / www.21cnjy.com )质分子，写出A与B反应的化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：________________________
________________________________________________________________________。
(3)若B是一种四核含18电子的分子， ( http: / / www.21cnjy.com )D是一种气态单质分子，则A的化学式为________________________，B的结构式为____________________________。
(4)若A、B均是含2个原子核的微粒， ( http: / / www.21cnjy.com )其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生的离子反应方程式为_____________________________________。
(5)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有____________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。
答案 (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (2)HH
(3)N2H4 H—O—O—H (4)HS－＋OH－===S2－＋H2O
(5)CH3CH3、CH3OH
解析 (1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。
(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S。
(3)一种四核含18电子的分子为H ( http: / / www.21cnjy.com )2O2，C是一种含有10电子的微粒，则C为H2O。D是一种气态单质分子，则D可能为N2，那么A为N2H4。
(4)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，离子反应方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。
(5)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3和CH3OH。
题组三 微粒组成与相互作用力
5． (2012·大纲全国卷，6)下列有关化学键的叙述，正确的是 ( )
A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均不存在化学键
C．含有极性键的分子一定是极性分子
D．含有共价键的化合物一定是共价化合物
答案 A
解析 特别注意：离子化合物中一定含有离子 ( http: / / www.21cnjy.com )键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等，故A项正确，D项错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性分子。
6． (2013·上海，4)下列变化需克服相同类型作用力的是 ( )
A．碘和干冰的升华
B．硅和C60的熔化
C．氯化氢和氯化钾的溶解
D．溴和汞的气化
答案 A
解析 A项变化克服的都是分子间作用力 ( http: / / www.21cnjy.com )，正确；硅和C60的熔化分别克服的是共价键、分子间作用力， B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项错误；溴和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。
考点二 元素周期表 元素周期律
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在历年高考中，元素周期表、元素周期律的 ( http: / / www.21cnjy.com )知识点属于高频考点，往往以选择题、填空题形式出现。在综合题部分，会以元素化合物知识为载体，结合物质的性质，根据元素周期律进行定性推断和运用。在复习时，可从以下两个方面突破。
1． 强化认识元素周期表的结构
(1)记住元素周期表的18个纵行及对应的族
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(2)记住元素周期表的边界
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(3)记住元素周期表的一些特点
①短周期元素只有前三周期；
②主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素；
③ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素；
④元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；
⑤长周期不一定是18种元素，第六周期有32种元素。
2． 探究元素周期表中的规律
(1)电子排布规律
最外层电子数为1或2的原子可以 ( http: / / www.21cnjy.com )是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子；最外层电子数是3～7的原子一定是主族元素的原子，且最外层电子数等于主族的族序数。
(2)序数差规律
①同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律
a．除第ⅡA族和第ⅢA族外，其余同周期相邻元素序数差为1。
b．同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素，其原子序数差为第二、三周期时相差1，第四、五周期时相差11，第六、七周期时相差25。
②同主族相邻元素的“序数差”规律
a．第二、三周期的同族元素原子序数相差8。
b．第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况：第ⅠA族、ⅡA族相差8，其他族相差18。
c．第四、五周期的同族元素原子序数相差18。
d．第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18，镧系之后的相差32。
e．第六、七周期的同族元素原子序数相差32。
(3)奇偶差规律
元素的原子序数与该元素在周期表中的族序 ( http: / / www.21cnjy.com )数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时，主族族序数、元素的主要化合价均为奇数，反之则均为偶数(N、Cl元素除外，N元素有多种价态，Cl元素也有ClO2)。0族元素的原子序数为偶数，其化合价看作0。
(4)半径大小比较规律
在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小：
“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
例：r(Li)
“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例：r(Cl－)>r(Cl) r(Fe2＋)>r(Fe3＋)
(5)元素金属性、非金属性强弱规律
金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强
判断依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y金属性比X强
非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强
判断依据 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋B―→Bm－＋A，则B非金属性比A强
3． 重视几个易忽略的问题
(1)比较物质非金属性强弱时，应是最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，而不是非金属元素对应氢化物酸性的强弱。
(2)所含元素种类最多的族是ⅢB族，形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族。
(3)化学键影响物质的化学性质，如稳定性等；分子间作用力和氢键影响物质的物理性质，如熔、沸点等。
(4)并非所有非金属元素的氢化物分子间都存在氢键，常见的只有非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
(5)金属性是指金属气态原子失电子能力的性 ( http: / / www.21cnjy.com )质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb>Sn，而金属活动性Sn>Pb。
(6)利用原电池原理比较元素 ( http: / / www.21cnjy.com )金属性时，不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极；Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时，Cu为负极，Fe为正极。
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题组一 元素周期表结构的考查
1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 (×)
(2011·山东理综，13D)
(2)元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 (×)
(2011·山东理综，13A)
(3)根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素的最高正价都是＋7 (×)
(2011·安徽理综，11B)
题组二 元素性质的递变规律的直接考查
2． (2013·天津理综，3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是 ( )
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
答案 A
解析 ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物如HCl，也可形成离子化合物如NaCl，A正确；由于氟无正价，所以B错误；同主族元素简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F－的还原性小于Cl－，但其水解程度比Cl－要强，所以C错误；同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱，如Na、Mg、Al，D错误。
3． (2013·重庆理综，3)下列排序正确的是 ( )
A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH
B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
答案 D
解析 A项，酸性应为CH3COOH＞H ( http: / / www.21cnjy.com )2CO3＞C6H5OH，错误。B项，碱性应为Ba(OH)2＞KOH＞Ca(OH)2，错误。C项，熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，即BN＞MgBr2＞SiCl4，错误。D项，由于NH3、H2O分子间形成氢键，所以沸点：H2O＞NH3＞PH3，正确。
题组三 “位—构—性”关系的考查
4． (2013·广东理综，22改编)元 ( http: / / www.21cnjy.com )素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如右表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断正确的是 ( )
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A．非金属性：Z＜T＜X
B．R与Q的电子数相差24
C．气态氢化物稳定性：R＜T＜Q
D．最高价氧化物的水化物的酸性：T＞Q
答案 D
解析 根据R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆 ( http: / / www.21cnjy.com )炸，则R为F，T为Cl，Q为Br，X为S，Z为Ar。A项，非金属性，Cl(T)＞S(X)＞Ar(Z)，错误。B项，9F(R)与35Br(Q)的电子数相差26，错误。C项，气态氢化物稳定性HF(R)＞HCl(T)＞HBr(Q)，错误。D项，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，HClO4(T)＞HBrO4(Q)，正确。
5． (2013·山东理综，8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置
如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此
可知 ( )
A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
答案 A
解析 根据W的气态氢化物可与其最高价 ( http: / / www.21cnjy.com )含氧酸反应生成离子化合物，则推出W应为N，所以X为O、Y为S、Z为Cl。A项，H2O、H2S、HCl中稳定性最弱的是H2S，正确。B项，Cl的氧化物对应的水化物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，S的氧化物对应的水化物有H2SO3、H2SO4，错误。C项，O2－的还原性小于S2－的还原性，错误。D项，Cl2在化学反应中既可以表现氧化性，又可以表现还原性，如Cl2和NaOH的反应，错误。
方法技巧
“位—构—性”之间的关系
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考点三 元素推断及综合运用
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元素推断题是高考考查的热点，这类题往往 ( http: / / www.21cnjy.com )将元素化合物的知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大。解题的关键是正确推断元素。常用方法有：
1． 根据原子或离子的结构示意图推断
(1)已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。
如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。
(2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的 ( http: / / www.21cnjy.com )元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。
2． 根据元素化合价的特征关系推断
(1)根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)。
(2)如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。
3． 根据原子半径的递变规律推断
根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
4． 根据元素的原子结构特征推断
(1)利用元素的原子结构特征确定元 ( http: / / www.21cnjy.com )素在周期表中的位置：①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或ⅡA族元素，还有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。
(2)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”，“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。
5． 根据稀有气体的原子序数推断
各周期最后的元素都是稀有气体元素，其 ( http: / / www.21cnjy.com )原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。
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题组一 元素推断与元素性质
1． 六种短周期元素A、B、C、D、E ( http: / / www.21cnjy.com )、F的原子序数依次增大，其中A与E同主族，B与F同主族，E与F同周期。已知常温下单质A与E状态不同，D的核电荷数是B的最外层电子数的2倍，单质F是一种重要的半导体材料。则下列推断中正确的是 ( )
A．A、C两种元素仅可组成化学式为CA3的化合物
B．F与D形成的化合物性质很不活泼，不与任何酸反应
C．原子半径由大到小的顺序是E＞F＞C＞D
D．元素的非金属性由强到弱的顺序是D＞C＞F＞B
答案 C
解析 根据题意，F为硅，所以 ( http: / / www.21cnjy.com )B为碳，D为氧，E为钠，A为氢，C为氮；A项，H与N可以形成NH3、N2H4等化合物；B项，SiO2可与HF反应；C项，Na、Si、N、O原子半径依次减小；D项，O、N、Si、C的非金属性O＞N＞C＞Si。
2． X、Y、Z、W为四种短周期元素，有关这四种元素的说法中正确的是 ( )
元素 X Y Z W
原子半径(nm) 0.077 0.075 0.102 0.099
最高正价或最低负价 ＋4 ＋5 －2 －1
A．1 mol W的单质参加氧化还原反应时转移的电子数一定为2 mol
B．W、X、Y三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
C．Y的氢化物与W的单质反应的产物中可能含有共价键和离子键
D．0.3 mol Cu分别与足量HYO3和H2ZO4的稀溶液反应均产生0.2 mol气体
答案 C
解析 根据原子半径数据及特征化合价，W为Cl，X为C，Y为N，Z为S。A项，1 mol Cl2若只作氧化剂，转移电子为2 mol，若和NaOH反应既作氧化剂又作还原剂，应转移电子1 mol；B项，HClO4、H2CO3、HNO3中，HClO4的酸性最强；C项，NH3和Cl2反应可生成N2和NH4Cl，在NH4Cl中既有共价键又有离子键；D项，0.3 mol Cu和足量稀HNO3反应放出NO：＝0.2 mol，Cu和稀H2SO4不反应。
题组二 元素推断的多角度应用
3． X、Y、Z、W、M、 ( http: / / www.21cnjy.com )N为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与N分别同主族，在周期表中X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题：
(1)X、Z、W、N四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是______________________(用元素符号表示)。
(2)由X、Z、W、N四种元素中的三种元素 ( http: / / www.21cnjy.com )可组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，则该反应的化学方程式为____________________________________。
(3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子 ( http: / / www.21cnjy.com )化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与足量盐酸反应的离子方程式___________________________。
(4)分子式为X2Y2W4的化合物与含等物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，其原因是__________________________。(用方程式及必要的文字说明)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________________________。
(5)由X、Z、W、N和Fe五种元素可组成类似明矾的化合物H(相对分子质量为392)，
1 mol H中含有6 mol结晶水。对化合物H进行如下实验：
a．取H的溶液，加入过量的NaOH浓溶液并加热，产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体。白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
b．另取H的溶液，加入过量的BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。
①H的化学式为______________。
②已知100 mL 1 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l·L－1的H溶液能与20 mL 1 mol·L－1 KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应，写出该反应的离子方程式_____________________________________________。
答案 (1)S＞N＞O＞H
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)SO＋2H＋===H2O＋SO2↑或HSO＋H＋===H2O＋SO2↑
(4)HC2O??C2O＋H＋、HC2O＋H2O??H2C2O4＋OH－，HC2O的电离程度大于水解程度，使溶液中c(H＋)＞c(OH－)，所以KHC2O4溶液显酸性
c(K＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(C2O)＞c(OH－)
(5)①(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O ②5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
解析 根据题意，X为H，由H与Y、Z、W分 ( http: / / www.21cnjy.com )别形成电子数相等的三种分子知，Y为C，Z为N，W为O，N为S，M为Na。(2)H、N、O、S可组成强酸HNO3或H2SO4，其中HNO3可与Cu反应。(3)H、N、O、S可组成NH4HSO3或(NH4)2SO3。(4)H2C2O4形成的酸为HOOC—COOH，与KOH反应呈酸性的方程式为HOOC—COOH＋KOH―→H2O＋HOOC—COOK，HOOC—COOK呈酸性，所以离子浓度大小顺序为
c(K＋)＞c(HC2O)＞c(H＋ ( http: / / www.21cnjy.com ))＞c(C2O)＞c(OH－)。(5)①H中含有Fe2＋，含有SO，含有NH，NH、Fe2＋、SO所组成的化合物中元素化合价的代数和为0，应有2个NH、1个Fe2＋，2个SO，所以H的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
②＝＝，离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
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1． 据国外媒体报道，“火星快车” ( http: / / www.21cnjy.com )号和“金星快车”号探测器分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍的放大，而且可能会在火星上也诱发温室效应的产生。它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是 ( )
A．16O与18O为同种原子
B．16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素
C．16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎相同
D．16O===C===18O与NaO2反应生成的氧气中含18O
答案 C
解析 16O与18O为氧元素的同 ( http: / / www.21cnjy.com )位素，属于两种不同的核素，A项错误；同位素的研究对象为原子，而16O===C===18O与16O===C===16O为化合物，B项错误；二氧化碳与过氧化钠的反应为过氧化钠的歧化反应，生成的氧气中的氧原子来源于过氧化钠，D项错误。
2． 下列各物质中，化学键类型完全相同的是 ( )
A．Na2O2和NaOH B．CH3COONa和NaOH
C．CCl4和H2O D．CO2和H2O2
答案 C
解析 Na2O2中的共价键为非极性键， ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH中的共价键为极性键；CH3COONa中含有非极性键，NaOH中没有非极性键；H2O2中含有非极性键，CO2中没有。
3． Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。下列说法正确的是
( )
A．原子半径的大小顺序：rX＞rY＞rW＞rQ
B．X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能反应
C．Z、W最外层电子数都为6，最高化合价都为＋6价
D．元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物
答案 D
解析 根据题意，Q为C，X为Na， ( http: / / www.21cnjy.com )Y为Al，W、Z为同主族，且Z的原子序数为W原子序数的2倍，所以W为O，Z为S。A项，Na、Al、O、C的原子半径大小顺序为Na＞Al＞C＞O；B项，NaOH与Al(OH)3反应生成NaAlO2和H2O；C项，氧无最高正价；D项，C和S反应生成CS2。
4． 短周期元素A、B、C、D的原子 ( http: / / www.21cnjy.com )序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10。A与C同主族，B与D同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。则下列叙述正确的是 ( )
A．D元素处于元素周期表中第三周期ⅥA族
B．四种元素的原子半径：A＜B＜C＜D
C．B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质
D．一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质
答案 D
解析 根据信息可以推断A为氢，B为碳， ( http: / / www.21cnjy.com )C为钠，D为硅。硅处于元素周期表中第三周期ⅣA族，A错。四种元素原子半径：Na＞Si＞C＞H，B错。B、D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，CO2为分子晶体，熔、沸点低；而SiO2为原子晶体，熔、沸点高，C错。根据2C＋SiO22CO↑＋Si、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，D对。
5． 某矿石由前20号元 ( http: / / www.21cnjy.com )素中的4种组成，其化学式为WmYnZpXq。X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W单质能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是 ( )
A．气态氢化物的稳定性：X＜Z
B．含有1 mol Y的氯化物的水溶液中离子总数为4 mol(不考虑水的电离)
C．W位于第三周期ⅠA族，其原子半径比其他元素的都大
D．2 mol W单质和1 mol Y单质投入足量的水中会产生2.5 mol气体
答案 D
解析 元素推断题是考查物质结构、元 ( http: / / www.21cnjy.com )素周期律(表)、元素性质的重要题型，主要考查“位—构—性”关系和元素化合物知识。X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，表明X是O元素。Z单质是良好的半导体，表明Z是Si元素。W单质能与冷水剧烈反应，W可能是K或Ca元素，若W是K元素，进一步得出Y原子的最外层电子数为3，且Y为金属元素，可知Y为Al元素；若W是Ca元素，则同理得出Y最外层电数为4，Y不是金属元素，舍去。从而知W为K，Y为Al。2 mol K投入水中产生1 mol气体，
1 mol Al与足量的KOH反应产生1.5 mol气体，D正确。
6． (2013·新课标 ( http: / / www.21cnjy.com )全国卷Ⅰ，9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是 ( )
A．W2－、X＋ B．X＋、Y3＋
C．Y3＋、Z2－ D．X＋、Z2－
答案 C
解析 结合原子序数和简单离子的电荷数，确定W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S四种元素，能发生水解的离子为Al3＋、S2－，故C项正确。
7． 几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是( )
元素代号 A B D E G H I J
化合价 －1 －2 ＋4、－4 －1 ＋5、－3 ＋3 ＋2 ＋1
原子半径/nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186
A．I在DB2中燃烧生成两种化合物
B．A、H、J的离子半径由大到小顺序是H＞J＞A
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．B和J能形成既含离子键又含共价键的化合物
答案 D
解析 根据原子半径大小和各元素的特 ( http: / / www.21cnjy.com )征化合价知，A为F、E为Cl、B为O、D为C、G为P、H为Al、I为Mg、J为Na。A项，Mg在CO2中燃烧生成一种化合物(MgO)和一种单质(C)；B项，F、Al、Na的离子半径大小顺序为F－＞Na＋＞Al3＋；C项，P有多种同素异形体，如红磷、白磷等；D项，O和Na反应生成的Na2O2，既有离子键又有共价键。
8． X、Y、Z、W、Q是原子序 ( http: / / www.21cnjy.com )数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如下图。下列说法正确的是
( )
X Y
W
A．五种元素中，原子半径最大的是W
B．Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应
C．Y的简单阴离子比W的简单阴离子还原性强
D．Z与Q形成的化合物水溶液一定显酸性
答案 B
解析 根据题干中的已知条件，W为S ( http: / / www.21cnjy.com )，Y为O，X为C，Q为Cl，Z应为Na、Mg、Al中的一种。A项，在同一周期中，原子半径逐渐减小，所以Z的原子半径最大；B项，Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3均可以与盐酸反应；C项，S2－的还原性大于O2－的还原性；D项，NaCl、MgCl2溶液呈中性，AlCl3溶液呈酸性。
9． 已知短周期元素甲、乙 ( http: / / www.21cnjy.com )、丙、丁、戊的原子序数依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下，下列说法正确的是 ( )
元素 甲 乙 丙 丁 戊
化合价 －4 ＋1 －4 －2 －1
A．乙的常见氧化物只有一种
B．气态氢化物稳定性：丙＞丁
C．丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应
D．原子半径大小：戊＜丙
答案 D
解析 甲为C、乙为Na、丙为S ( http: / / www.21cnjy.com )i、丁为S、戊为Cl。A项，Na的氧化物有Na2O、Na2O2；B项，H2S的稳定性大于SiH4；C项，SiO2和HCl不反应；D项，Cl的原子半径小于Si的原子半径。
10．能说明元素X的原子得电子能力强于元素Y的原子的事实是 ( )
A．元素周期表中元素X位于元素Y的上一个周期
B．元素X的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸
C．分别加热H2X、HY至500 ℃，只有HY发生分解
D．元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY
答案 C
解析 A项，Cl元素得电子能力大于C元素，但 ( http: / / www.21cnjy.com )Cl位于C的下一周期，错误；B项，碳酸的酸性强于次氯酸的酸性，但碳元素得电子能力小于氯元素，故错误；D项，元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY，说明Y得电子能力大于X，故错误。
11．现有七种短周期主族元素，其原子 ( http: / / www.21cnjy.com )序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增。A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0，且A是形成化合物种类最多的元素；C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子，且C与F位于同一主族；D单质投入冷水中反应缓慢，投入沸水中迅速产生气泡；E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的。回答下列问题：
(1)B位于周期表第________周期第________族。
(2)A、B、C三种元素 ( http: / / www.21cnjy.com )能形成等电子体，请写出其中一组等电子体：________________________________________________________________________。
(3)元素M位于E与F元 ( http: / / www.21cnjy.com )素之间，且M单质是优良的半导体材料，广泛用于太阳能电池。M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为______________(用化学式表示)。
(4)若选择三种试剂设计实验能证明非 ( http: / / www.21cnjy.com )金属性：B＞A＞M，用化学方程式表示实验原理：__________________________________________________。
(5)A、M、F、G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)。
(6)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是________(填字母序号)。
A．比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢
B．比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢
C．比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物
答案 (1)二 ⅤA
(2)N2和CO(或N2O和CO2，其他合理答案也可)
(3)HCl＞H2S＞SiH4
(4)Na2CO3＋2HNO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O，Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3
(5)HClO4＞H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3(或H4SiO4)
(6)A
解析 由题意可推知A为碳，B为氮，C为 ( http: / / www.21cnjy.com )氧，D为镁，E为铝，F为硫，G为氯。(2)CO与N2，CO2和N2O等都为等电子体。(3)由题意知M为硅，同周期元素从左至右气态氢化物的稳定性逐渐增强。(4)A、B、M分别为碳、氮、硅，元素非金属性强弱可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱来判断，故选择HNO3、Na2CO3、Na2SiO3三种试剂即可。(5)根据元素非金属性强弱顺序可以判断。
12． X、Y、Z、Q、R是五种短周期元 ( http: / / www.21cnjy.com )素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)____________________。
(2)X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________。
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：AB(在水溶液中进行)
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式：________；D的电子式：________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性 ( http: / / www.21cnjy.com )不溶物，则A的化学式为________________________；由A转化为B的离子方程式为___________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：
________________________________________________________________________。
A、B浓度均为0.1 mol· ( http: / / www.21cnjy.com )L－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________________________。
答案 (1)Na＞Al＞C＞O＞H
(2)C2H2
(3)O===C===O Na＋[]2－Na＋
①NaAlO2
AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO
(或2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO)
②CO＋H2O??HCO＋OH－
c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)
NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)
解析 由X、Y最高正价与最低负价之 ( http: / / www.21cnjy.com )和均为0，且原子序数X＜Y可知X为H(＋1，－1)，Y为C(＋4、－4)，地壳中含量最高的非金属元素为O，金属元素为Al，Q与X同主族，原子序数比Z大，所以Q为Na，综上所述，X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Al。
(1)根据同周期，同主族原子半径变化规律可知r(Na)＞r(Al)＞r(C)＞r(O)＞r(H)。
(2)在H与C所形成的烃中，既含有极性键又含有非极性键的化合物，至少含有两个碳原子，相对分子质量最小的为乙炔，分子式为C2H2。
(3)根据转化关系及所给信息C为CO2，D为Na2O2。
①由于通过CO2生成两性不溶物，所以A为NaAlO2、B为Al(OH)3。
②由A、B均显碱性，且分别由三种元素和四种元素组成，再根据转化关系可知A为Na2CO3，B为NaHCO3。
Na2CO3溶液呈碱性，是由 ( http: / / www.21cnjy.com )于CO水解造成：CO＋H2O??HCO＋OH－；在同浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合液中，由于CO水解程度大于HCO的水解程度，造成溶液中CO减小，HCO增多，所以溶液中离子浓度大小顺序应为c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)；当在Na2CO3和NaHCO3的混合液中滴加盐酸时，首先Na2CO3转化为NaHCO3，此时溶液显碱性，当再加入盐酸，与NaHCO3反应生成CO2，CO2部分溶解在溶液中呈酸性，所以只有少量NaHCO3存在时，溶液才有可能呈中性。所以溶质的主要成分有NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)。
13．部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示：
序号 元素 结构及性质
① A A单质是生活中的常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5
② B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5
③ C C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态
④ D D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料
⑤ E 通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物
⑥ F F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族
(1)A元素在周期表中的位置为_______________________________________________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为_______________________________________，它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶ ( http: / / www.21cnjy.com )1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是__________________________________________。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分 ( http: / / www.21cnjy.com )别与X、Y相等，则M的水溶液显________________性，N的结构式为______________________________。
(4)C与E都是较活泼的非金属 ( http: / / www.21cnjy.com )元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱：________________________________________________________。
(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入N ( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)：______________________________________________________________。
答案 (1)第四周期第Ⅷ族
(2)Mg3N2 离子
(3)①分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2；无明显现象的是H2O(合理即可)
②碱 HNHNHH
(4)4NH3＋3O22N2＋6H2O(合理即可)
(5)Si－4e－＋6OH－===SiO＋3H2O
解析 根据表格中提供的信息，可以推断A为Fe、B为Mg、C为N、D为Si、E为O、F为H。
(1)Fe位于第四周期第Ⅷ族。
(2)Mg与N形成的化合物为Mg3N2，属于离子化合物。
(3)①可以利用MnO2能 ( http: / / www.21cnjy.com )够催化分解H2O2产生氧气区别H2O、H2O2；②H2O、H2O2的电子数分别为10、18，N和H形成的10个电子和18个电子的化合物分别为NH3和N2H4，其中N2H4的结构式为HNHNHH。
(4)O2的氧化性强于N2，可以通过单质的置换反应验证。
(5)Mg、Si的单质用导线连接插入NaOH溶液中可以形成原电池，Si作负极，电极反应式为Si－4e－＋6OH－===SiO＋3H2O。
14．A、B、D、E四种元 ( http: / / www.21cnjy.com )素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。
B D
E
图①
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题：
(1)Z的化学式为__________________。
(2)E的单质与水反应的离子方程式为________________________________________。
(3)W 空气燃料电池是一种碱性燃料 ( http: / / www.21cnjy.com )电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。W 空气燃料电池放电时，正极反应式为________________________________，负极反应式为____________________。
(4)将一定量的A2、B2的混合气体放入 ( http: / / www.21cnjy.com )1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50 mol，其中A2为0.3 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为________，该温度下的平衡常数为____________(结果保留3位有效数字)。
答案 (1)NO2
(2)Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO
(3)O2＋2H2O＋4e－===4OH－ N2H4＋4OH－－4e－===N2＋4H2O
(4)33.3% 3.70
解析 (1)根据A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，可得出A元素为H；结合常见元素及其化合物的性质和E元素的单质能与水反应生成两种酸，可知E元素是Cl，并得出D元素是O、B元素是N。根据M分子同时含有三种元素可知，M可能是HNO3，甲、乙是非金属单质，可得出乙是N2、甲是O2，并得出Y是NO、Z是NO2；X分子含有10个电子，可能是水或NH3，但如果是NH3，与Z无法反应生成HNO3，因此X是H2O，结合W含有18个电子，可知W是N2H4。(2)反应方程式为Cl2＋H2O??HCl＋HClO，次氯酸是弱酸。(3)先写出总反应式N2H4＋O2===N2＋2H2O，在碱性条件下，通入氧气的一极为正极O2＋2H2O＋4e－===4OH－，最后相减得出负极的电极反应式。(4)平衡时A2为0.3 mol、B2为0.1 mol、BA3为0.1 mol，起始时A2为0.45 mol，已转化0.15 mol，得出转化率约为33.3%，并进一步计算出平衡常数。
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