专题5微观结构与物质的多样性测试（含解析）高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题5 微观结构与物质的多样性 测试
一、单选题
1．中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期，铟与铝同主族。下列说法错误的是
A．In是第四周期第ⅢA族元素
B． In的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In＞Al
D．碱性：In(OH)3＜RbOH
2．下列反应的离子方程式正确的是
A．将Fe3O4固体投入稀盐酸中：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜箔：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D．将稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H2↑
3．如图是某主族元素的离子结构示意图，下列关于该元素的判断错误的是
A．属于第六周期元素 B．属于第IA族元素
C．该元素的化合价只有+1价 D．该元素的单质具有强氧化性
4．已知：。代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．生成电子转移数为
B．消耗生成CO分子数为
C．生成标准状况下，断开C-H键数为
D．消耗所生成的气体完全燃烧，需要分子数为
5．生活和生产常涉及到化学知识，下列说法不正确的是（ ）
A．Al(OH)3是医用胃酸中和剂的一种，使胃液pH升高，起到中和胃酸的作用
B．铝表面的氧化膜可以防止铝制品被进一步氧化，因此铝制餐具可以用来蒸煮或长时间存放酸性，碱性的食物
C．Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料
D．MgO和Al2O3熔点很高，可用作耐火材料
6．下列关于著名科学家及其成就的描述不正确的是
A．德国化学家维勒第一次人工合成了尿素，从而揭开了人工合成有机物的序幕
B．中国化学家侯德榜成功发明了侯氏制碱法，打破了外国当时对中国的相关技术封锁
C．英国科学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了“葡萄干面包式”原子结构模型
D．俄国化学家门捷列夫在前人基础上研究提出了元素周期律并列出了第一张元素周期表
7．下列物质中化学键类型完全相同的是
A．， B．NaBr，
C．NaCl， D．，KI
8．下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为12的钠原子： B．、、是氢元素的不同核素
C．S原子结构示意图： D．35Cl2和37Cl2互为同位素
9．已知M、N、R均为短周期的元素，M、N同周期，M、R的最低价离子分别为M2－和R－，N2＋和R－具有相同的电子层结构，下列说法正确的是（ ）
A．对应气态氢化物的稳定性M＞R B．R元素的最高正价一定为＋7价
C．离子半径：M2－＞R－＞N2＋ D．还原性：M2－＜R－
10．元素X的原子有2个电子层，最外层有3个电子，则该元素位于周期表的
A．第三周期第ⅡA族 B．第三周期第ⅤA族
C．第二周期第ⅢA族 D．第二周期第ⅢB族
11．由下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向某溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 该溶液中含
B 向水玻璃中通入少量 产生白色胶状沉淀 的非金属性比的强
C 用坩埚钳夹持铝箔在火焰上加热 铝箔熔化，外边有膜兜住而不滴落 氧化铝的熔点比铝的熔点高
D 向蔗糖中加入适量浓硫酸，搅拌 产生黑色“面包” 浓硫酸具有吸水性
A．A B．B C．C D．D
12．下列说法正确的是
A．第一电离能：As>Se>Br B．电负性：S>Se>As
C．还原性：S2->As3->C1- D．原子半径：As>Cl>P
13．下列说法正确的是
A．物质的化学性质主要由分子间作用力决定
B．硫酸水溶液能导电是因为溶液中存在自由移动的离子，所以硫酸是离子化合物
C．CO2是直线型的共价化合物，含有非极性共价键
D．单质气体中可能不含化学键
二、填空题
14．(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式是_________________;常用澄清石灰水检验CO2气体,该反应的离子方程式是_________________________________________。
(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是______________;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是__________________。
(3)人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内,当胃酸过多时,医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为___________________________________________。
②如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],发生反应的离子方程式为________________________________，为什么？_____________________。
15．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）f在周期表中的位置是____________________。
（2）比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱________>________。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________________。
（4）写出e的单质在足量d2中燃烧后的产物与y的高价氧化物反应的化学方程式:______。
（5）写出由x、y、z、d四种元素构成的离子化合物的化学式（写一种）___________。
16．按照要求将相应序号填入空格中：
①②③④⑤⑥
(1) _____和_____互为同位素，质子数均为_____；
(2) _____和_____质量数相等，但不能互称同位素；
(3) _____和_____的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。
17．下列变化：①I2升华；②烧碱熔化；③NaCl溶于水；④HCl溶于水；⑤O2溶于水；⑥NH4HCO3受热分解。其中未发生化学键破坏的是___________(填序号，下同)；仅发生共价键破坏的是___________；仅发生离子键破坏的是___________；既有离子键破坏又有共价键破坏的是___________。
18．根据要求回答下列问题：
(1)我国自主研发的用氟代硼铍酸钾()晶体制造的深紫外固体激光器技术领先世界，基态Be、B、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。
(2)嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样返回，带回的月壤中包含了H、O、N、、、、等多种元素，的第一电离能大于的，请说明理由：_______。
(3)已知电离能：，，，其原因为_______。
(4)稀土元素最常见的化合价为，但也有少数元素还有价。请根据下表中各元素的电离能(单位：)判断其中最有可能有价的元素是_______。
元素
(钪) 633 1235 2389 4257 7019
Y(钇) 616 1181 1980 3777 5963
(镧) 538 1067 1850 3455 4819
(铈) 527 1047 1949 3523 3547
19．钠元素在自然界中普遍存在。
(1)画出钠的原子结构示意图___________，根据原子结构示意图，钠具有___________(填“氧化性”或“还原性”)
(2)钠与水反应的实验现象的原因有：
A．钠与水界面各部分产生H2的量不同，所受推力不均匀；
B．钠的密度比水小；
C．钠与水反应放热，使熔点低的钠熔化成小球；
D．钠不断与水反应，直到反应完全；
E．生成的氢氧化钠使酚酞试液变红。
请在下发填写。描述的现象相对应的原因。
实验现象 原因(填以上序号)
钠浮在水面上 ___________
熔成闪亮的小球 ___________
小球向各个方向迅速游动，并发出“嘶嘶”的声音 ___________
小球逐渐变小以后完全消失 ___________
在反应后的溶液中滴入酚酞试液显红色 ___________
(3)写出钠与水反应的化学方程式：___________。
(4)金属钠着火时用___________进行灭火
A．水 B．泡沫灭火器 C．干粉灭火器 D．干燥的沙土
20．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)⑧的原子结构示意图为_________。
(2)②的气态氢化物分子的结构式为_____________。
(3)②、③的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____________。（填化学式）
(4)⑤、⑥元素的金属性强弱依次___________。（填“增大”“减小”或“不变”）
参考答案：
1．A
【详解】A．In的原子序数为49，原子核外有5个电子层，数目分别为2、8、18、18、3，则铟处于第五周期第ⅢA族，故A错误；
B．In的中子数为115﹣49＝66，In原子中电子数为49，则In的中子数与电子数的差值为66﹣49＝17，故B正确；
C．同主族元素从上到下原子半径增大，则原子半径：In＞Al，故C正确；
D．金属性Rb＞In，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性In(OH)3＜RbOH，故D正确。
故选A。
2．A
【详解】A．Fe3O4可看成Fe2O3·FeO，故将Fe3O4固体投入稀盐酸中，反应生成氯化铁、氯化亚铁，离子方程式正确，故A正确；
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水，生成氢氧化铝，氢氧化铝与弱碱不反应，正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，故B错误；
C．电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故C错误；
D．铜与稀硫酸不反应，故D错误；
故选A。
3．D
【详解】A．根据示意图可判断质子数是55，核外电子数是54，说明带1个正电荷，因此是第六周期第IA族的Cs元素，A正确；
B．根据选项A分析属于第IA族元素，B正确；
C．属于第IA族元素，因此该元素的化合价只有+1价，C正确；
D．Cs的金属性很强，因此该元素的单质具有强还原性，D错误；
答案选D。
4．A
【详解】A．反应中氢元素得电子，化合价由+1变为0，二氧化碳中碳元素得电子，其碳由+4价变为+2价，甲烷中碳元素失电子，化合价由-4价变为+2价，结合得失电子守恒有6e-~2H2，则生成电子转移数为3NA，A错误；
B．由化学方程式可知，消耗（为1mol）生成CO分子数为，B正确；
C．由化学方程式可知，生成1分子氢气断开C-H键数为2，则生成标准状况下（为2mol），断开C-H键数为，C正确；
D．消耗所生成的气体为2molCO、2molH2，则2molCO、2molH2完全燃烧分别需要1molO2、1molO2；则消耗所生成的气体完全燃烧，需要分子数为，D正确；
故选A。
5．B
【详解】A、Al(OH)3可以与酸反应，使胃液pH升高，起到中和胃酸的作用，故A正确，不符合题意；
B、Al2O3为两性氧化物，既能与酸又能与碱发生反应，所以很多酸碱盐可以直接侵蚀铝表面的氧化膜以及铝制品本身，因此铝制品不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物，故B错误，符合题意；
C、Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，故C正确，不符合题意；
D、MgO和Al2O3熔点很高，可用作耐火材料，故D正确，不符合题意；
故选B。
【点睛】氧化铝为两性氧化物，既能与酸又能与碱发生反应，所以很多酸碱盐可以直接侵蚀铝表面的氧化膜以及铝制品本身，因此铝制品不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物是解答关键。
6．C
【详解】A．德国化学家维勒第一次人工合成了尿素，从而揭开了人工合成有机物的序幕，A正确；
B．中国化学家侯德榜成功发明了侯氏制碱法，打破了外国当时对中国的相关技术封锁，B正确；
C．英国科学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了“行星”原子结构模型，C错误；
D．俄国化学家门捷列夫在前人基础上研究提出了元素周期律并列出了第一张元素周期表，D正确；
故选C。
7．B
【分析】离子键是由阴、阳离子之间形成的静电作用，一般含有活泼金属或铵根离子的化合物均含有离子键，共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用，据此分析解题。
【详解】A．H2S只含共价键，Na2S只含离子键，化学键类型不同，A不符合题意；
B．NaBr只含离子键，CaF2只含离子键，化学键类型相同，B符合题意；
C．NaCl只含离子键，CO2只含共价键，化学键类型不同，C不符合题意；
D．SO2只含共价键，KCl只含离子键，化学键类型不同，D不符合题意；
故选B。
8．B
【详解】A．钠原子的质子数为11，中子数为12，质量数为23，则中子数为12的钠原子为，故A错误；
B．、、互为同位素，是氢元素的三种不同核素，故B正确；
C．S是16号元素，S原子结构示意图为：，故C错误；
D．35Cl2和37Cl2都是单质，不互为同位素，故D错误；
故选B。
9．C
【分析】N2＋和R－具有相同的电子层结构，说明R在N的上一周期，因为三种元素为短周期元素，根据离子所带电荷数，推出N为Mg，M为S，R为F，据此分析。
【详解】短周期元素中，M和R的最低价离子分别为M2－和R－，推出M位于第VIA族，R位于ⅦA族，N的价态为＋2价，位于元素周期表ⅡA族，N2＋和R－具有相同的电子层结构，说明R在N的上一周期，即N位于第三周期，R位于第二周期，M和N位于同周期，推出N为Mg，M为S，R为F，
A、F的非金属性强于S，则HF的稳定性强于H2S，故A错误；
B、F没有正价，故B错误；
C、S2－电子层数最多，即S2－半径最大，F－和Mg2＋核外电子排布相同，即F－的半径大于Mg2＋，离子半径大小顺序是S2－>F－>Mg2＋，故C正确；
D、F的非金属性强于S，则S2－的还原性强于F－，即还原性大小顺序是S2－>F－，故D错误；
答案选C。
【点睛】微粒半径大小比较：一看电子层数，一般电子层数越多，微粒半径越大；二看原子序数，当电子层数相同，一般微粒半径随着原子序数的递增而减小；三看电子数，当电子层数相同，原子序数相同，微粒半径随着电子数的增多而增大。
10．C
【分析】周期序数等于电子层数，最外层电子数等于主族序数，由此分析解答。
【详解】因为元素X的原子有2个电子层，所以第二周期，最外层有3个电子，所以是第ⅢA族，即第2周期第ⅢA族，故选C。
答案为C。
11．C
【详解】A．氯化银、碳酸银等都是沉淀，向某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，该溶液中可能含、CO等，故A错误；
B．向水玻璃中通入少量，生成白色胶状硅酸沉淀，说明盐酸的酸性大于硅酸，盐酸是无氧酸，不能证明的非金属性比的强，故B错误；
C．用坩埚钳夹持铝箔在火焰上加热，铝表面被氧化，氧化铝的熔点比铝的熔点高，所以铝箔熔化，外边有膜兜住而不滴落，故C正确；
D．向蔗糖中加入适量浓硫酸，搅拌，产生黑色“面包”现象，浓硫酸具有脱水性，故D错误；
选C。
12．B
【详解】A. 同周期从左到右第一电离能逐渐增大，但第五主族最外层是半充满结构，比较稳定，第一电离能出现反常，第一电离能是As> Br>Se，故A错误；
B. 同周期从左向右非金属性增强，非金属性越强，电负性越大，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减少，则电负性：S>Se>As，故B正确；
C.非金属性越强，对应离子的还原性越弱，非金属性是C1> S>As，则还原性As3-> S2->C1-，故C错误；
D. 电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径为P>Cl，故D错误；
故选： B。
13．D
【详解】A．物质的化学性质主要由化学键决定的，故A错误；
B．硫酸中只含共价键，硫酸是共价化合物，故B错误；
C．CO2是直线型的共价化合物，C=O键是极性共价键，故C错误；
D．单质气体中可能不含化学键，如稀有气体分子是单原子分子，不含化学键，故D正确；
选D。
14． CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑ HCO3-+H+=CO2↑+H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O容易造成胃穿孔。
【分析】碳酸钙与酸反应可生成氯化钙、水、二氧化碳，二氧化碳为气体，碳酸钙为沉淀不拆分；
氢氧化钙检验二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氢氧化钙可拆分成钙离子和氢氧根离子；
氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
小苏打是碳酸氢钠的俗称，胃酸主要是盐酸，二者反应生成氯化钠、水和二氧化碳，水和气体在离子反应中保留化学式，据此书写离子反应方程式；
盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，据此书写离子反应方程式。
【详解】（1）酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳，离子反应为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，用氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，离子反应为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，故答案为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（3）①小苏打为NaHCO3，胃酸中含盐酸，用小苏打治疗胃酸过多的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，二氧化碳和水写化学式，离子反应为H++HCO3-=H2O+CO2↑，故答案为H++HCO3-=H2O+CO2↑；
②碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，可能会造成胃溃疡，盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，该反应为3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O，氢氧化铝沉淀和水写化学式，离子反应为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
【点睛】单质，气体，弱酸，弱碱，氧化物、水用化学式表示，强酸、强碱、易溶于水的盐拆成离子形式，据此书写离子方程式；
15． 第三周期ⅢA族 r(O2 )> r(Na+) HClO4 H2SO4 (或) 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 (NH4)2CO3或NH4HCO3
【分析】从图表信息可知，八种元素均为短周期，结合最高正价或最低负价变化规律可知，x为H； y为C；z为N；d为O； e为Na；f 为Al；g为S；h为Cl；据以上分析解答。
【详解】(1)f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族，故答案为第三周期ⅢA族；
故答案是：第三周期ⅢA族；
(2)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：r(O2 )>r(Na+)；非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性：HClO4>H2SO4；
故答案为r(O2 )>r(Na+)；HClO4;H2SO4；
(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为：(或)，
故答案为(或)；
（4）钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式：2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2；
故答案为2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2；
（5）由x、y、z、d四种元素构成的离子化合物的化学式可以是(NH4)2CO3或NH4HCO3；
故答案为(NH4)2CO3或NH4HCO3。
16． ① ⑤ 3 ② ⑥ ③ ④
【分析】质子数相同中子数不同的原子互称同位素，同种元素的核电荷数和质子数都相同。
【详解】(1)质子数相同中子数不同的原子互称同位素，63Li和73Li质子数都为3，中子数分别为3、4，互为同位素，故答案为：①；⑤；3；
(2)质子数相同中子数不同的原子互称同位素，147N和146C的质量数相等，都是14，但质子数不同，不能互称同位素，故答案为：②；⑥；
(3)2311Na和2412Mg的中子数都为12，但质子数不相等，所以不是同一种元素，故答案为：③；④。
【点睛】本题考查物质的类别，掌握相关概念是解答关键，注意质子数相同中子数不同的原子互称同位素。
17． ①⑤ ④ ②③ ⑥
【详解】①I2升华是物理变化，破坏的是分子间作用力；②烧碱熔化，电离出阴阳离子，破坏的是离子键；③NaCl溶于水，电离出阴阳离子，破坏的是离子键；④HCl是共价化合物，溶于水，电离出阴阳离子，破坏的是共价键；⑤O2溶于水，是物理变化，破坏的是分子间作用力；⑥NH4HCO3受热分解生成氨气、二氧化碳和水，破坏的是离子键和共价键。则其中未发生化学键破坏的是①⑤；仅发生共价键破坏的是④；仅发生离子键破坏的是②③；既有离子键破坏又有共价键破坏的是⑥。
18．(1)
(2)与相比，的核外电子排布为全充满的稳定状态，较难失去电子
(3)失去的是全充满的电子，所需能量较高，失去的是电子，相对较易失去
(4)
【详解】（1）同周期元素从左至右，第一电离能呈逐渐增大的趋势，但存在特例，第ⅡA族元素的第一电离能大于同周期第ⅢA族元素的，故Be、B、O的第一电离能由大到小的顺序为；故答案为。
（2）的核外电子排布式为，4s轨道达到全充满的稳定状态，故难以失去电子，而的核外电子排布式为，其4s轨道上有1个电子，容易失去，故第一电离能：；故答案为与相比，的核外电子排布为全充满的稳定状态，较难失去电子。
（3）K的核外电子排布式为，K的第二电离能是在的基础上失去1个电子所需要的能量，失去的是全充满的电子，所需能量较高；钛的核外电子排布式为，其第二电离能是在的基础上失去1个电子所需要的能量，失去的是电子，相对较易失去，故；故答案为失去的是全充满的电子，所需能量较高，失去的是电子，相对较易失去。
（4）元素的第四电离能数值与第一电离能、第二电离能、第三电离能的数值相差越小，第四个电子越容易失去，化合价为的可能性就越大，题表中的的数值和的最接近，故最可能有价；故答案为。
19．(1) 还原性
(2) B C A D E
(3)
(4)D
【解析】(1)
钠原子核内有11个质子，核外有3个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有8个电子，最外层上有1个电子，其原子结构示意图为：．最外层电子数是1，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，具有还原性；
(2)
钠的密度小于水，钠投入水中并浮在水面上，故选B；
钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔化成一个闪亮的小球，反应生成大量的气体推动钠小球四处游动，生成氢氧化钠溶于水，故选C；
钠与水剧烈反应，生成气体，所以会发生嘶嘶响声，现象不能说成氢气，故选A；小球逐渐变小以后完全消失是因为钠不断与水反应，直到反应完全，故选：D；
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，其反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，溶液显碱性，所以反应后溶液由无色变为红色，故选E；
(3)
钠与水反应的化学方程式：；
(4)
钠着火生成过氧化钠，与二氧化碳、水都反应，则不能用泡沫灭火器、干粉灭火器、水灭火，故ABC错误；加入干燥的沙土可掩盖钠，隔绝空气，可起到灭火的作用，故选：D。
20． HNO3＞H2CO3 减小
【分析】根据元素周期表的结构，可以推导出①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Na元素，⑥为Al元素，⑦为Si元素，⑧为Cl元素。
【详解】(1)由题给信息可知，⑧位于第三周期第ⅦA族，为Cl元素，原子序数为17，含有3个电子层，其原子结构示意图为： ；答案为： ；
(2) ②为C元素，其气态氢化物为CH4，CH4的结构式为：；答案为：；
(3) ②为C元素，③为N元素，其对应的最高价含氧酸分别为H2CO3和HNO3，根据元素周期律，非金属性：C＜N，最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为：HNO3＞H2CO3；答案为：HNO3＞H2CO3；
(4)根据元素周期律，同周期元素，从左到右，随原子序数的增加，金属性减弱，故⑤、⑥元素的金属性强弱依次减小；答案为：减小。