第四章物质结构元素周期律单元过关测试高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析）

第四章 物质结构 元素周期律 单元过关测试
一、单选题
1．下列各组物质的分类正确的是
①混合物：盐水、冰水混合物、水煤气
②电解质：氯化钠、HCl、五水硫酸铜
③酸性氧化物：、NO、
④同位素：、、
⑤同素异形体：、金刚石、石墨烯
⑥非电解质：干冰、液氯、乙醇
A．①②③④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②⑤⑥ D．②⑤
2．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示，下列说法正确的是
元素代号 X Y Z M R
原子半径() 1.60 1.86 0.77 0.75 1.02
主要化合价 +2 +1 +4，-4 +5，-3 +6，-2
A．最简单氢化物的稳定性：Z>R
B．氢化物的沸点高低顺序为：M>Z
C．煤的干馏产品中含M的简单氢化物
D．最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序为：X>Y
3．短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大。R元素的原子半径是短周期主族元素中最大；甲是由X、Y、Z、Q四种元素组成的酸式盐，甲中阳离子是一种5核10电子微粒：乙为上述五种元素中某种元素的最高价氧化物对应的水化物，甲与足量乙的溶液在一定条件下反应生成丙、丁、戊三种物质，室温下只有丁是气体。下列说法错误的是
A．简单离子半径：Z>Q>R
B．R与Q可形成核电荷数为62的化合物
C．丙和戊的混合物可能呈酸性
D．Z与R形成的化合物中，有一种可以与水反应生成两种碱
4．短周期主族元素X、Y、Z原子半径依次增大，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示的变化，其中C为Y、Z组成的双原子分子，A和B均为10电子分子。下列说法不正确的是
A．Y元素位于第ⅥA族
B．B是非电解质
C．B和C不能发生氧化还原反应
D．Z的最高正化合价数高于Y的最高正化合价数
5．五种短周期元素的某些性质如表所示，有关说法不正确的是
元素 元素的相关信息
Q 最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
R 原子的M电子层上有3个电子
W 在短周期元素中，其原子半径最大
X 其最外层电子数是电子层数的2倍，且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O
Y 元素最高价正价与最低负价的代数和为6
A．Q的气态氢化物具有还原性，常温下，该氢化物水溶液的pH＞7
B．W单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1∶2
C．由R和Y所形成的化合物中存在离子键，属于离子化合物
D．R、W、X的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应
6．A、B分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。①若A为ⅢA族，其质量数为X，则B的质子数为Y；②若A为ⅣA族，其质子数为m，则B质量数为n，则Y和n的值是
A．(+18)和(2m+18) B．(+8)和(2m+18)
C．(+8)和(2m+36) D．(+18)和(2m+36)
7．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有放出；单质Z可以从Y的盐溶液中置换出单质Y；又知的氧化性强于。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A． B．
C． D．
8．2021年6月11日国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知：X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属元素，其单质与热水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色，X、W为同一主族元素，Y是地球地壳中含量最高的元素，火星岩石含有ZWY3。下列判断正确的是
A．W位于元素周期表第三周期ⅤA族 B．最高价含氧酸的酸性：XC．原子半径：Z>W>Y>X D．X和Y可形成不止一种化合物
9．已知X、Y、Z、W、R五种元素中，X是宇宙中最丰富的元素，Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数比其L层电子数多1个；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子电子核外电子总数相同。下列说法中正确的是
A．上述五种原子中一定都含有质子、电子和中子
B．X、Y、Z只能形成一种化合物
C．YZ2对应水化物的酸性较HClO强
D．可用pH试纸测定W的水溶液的pH
10．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是
选项 A B C D
物质
化学键类型 离子键、共价键 共价键 共价键 离子键
化合物类型 离子化合物 共价化合物 共价化合物 离子化合物
A．A B．B C．C D．D
11．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图。已知W在地壳中含量最高；X遇水剧烈反应；Y的单质可用于光伏发电；Z的最外层电子数比次外层电子数少1个。下列说法错误的是

A．简单离子半径：XB．简单气态氢化物的稳定性：YC．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z
D．形成的化合物中，各原子均达到8电子稳定结构
12．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是原子序数最小的元素，Y元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；Z元素原子最外层有1个电子；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数。下列说法正确的是
A．Y元素形成的简单阴离子的结构示意图为
B．Z的单质可与Y的单质化合生成Z2Y2或Z2Y
C．含X、Y、Z、W四种元素的化合物的化学式可能为NaHCO3
D．Z的单质与X2Y反应的离子方程式为Na + H2O = Na＋ + OH- + H2↑
13．短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q，x、y、z是这些元素组成的二元化合物，其中z为形成酸雨的主要物质之一，w溶液可使酚酞溶液显红色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是

A．原子半径的大小：aB．x的电子式一定是：
C．简单氢化物的沸点：b>d
D．y、w溶于水，破坏的化学键类型完全相同
二、多选题
14．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为0.76g/L；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A．原子半径：W>X>Y>Z>M
B．、均为直线形的共价化合物
C．和两种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为1∶2
D．由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键，可能有离子键
三、非选择题
15．氯及其化合物在实验室及生产生活中有着极为重要的用途。
(1)将氯气持续通入紫色石蕊试液中，溶液颜色呈如图变化：
溶液中导致变色的微粒Ⅰ是H+，Ⅱ是 ________ (填化学式)，Ⅲ是Cl2。
(2)少量Cl2通入NaOH稀溶液后所得的溶液中，主要含有Na+、Cl－、ClO－、OH－四种离子(除水分子外，其他微粒忽略不计)。已知溶液中Na+和Cl－物质的量浓度分别为：c(Na+)＝0.03 mol·L－1、c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为 ________ mol·L－1。
(3)钠与氯气反应可以生成氯化钠，氯化钠中两种微粒的结构示意图是下列的 ________ 。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(4)H2S和O2的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可回收S，转化过程如图所示。其物质转化如图所示。在图示的转化过程中，化合价保持不变的元素有 ________ (填元素符号)。反应Ⅰ中氧化性强弱顺序为氧化剂＞氧化产物，即 ________ (用相应的化学式及“＞”表示)。
(5)将两个电极插入500 mL饱和食盐水中进行电解(如图所示)。通电一定时间后，U形管溶液中NaOH浓度约为0.04 mol·L-1(设电解时溶液体积无变化)，左侧试管中收集到标准状况下 ________ mL气体。
16．按照要求回答下列问题。
(1)有下列物质：、、、、、、。
①上述物质中既含共价键又含离子键的__________；属于共价化合物的是__________；
②溶于水时破坏__________(填“共价键”或“离子键”，下同)，熔化时破坏__________。
(2)砷在元素周期表中的位置__________。原子序数为115的中子数为__________。
(3)向溶液中通入氯气出现黄色浑浊，反应的离子方程式为__________。可证明非金属性：__________S(填“＞”或“＜”)。
(4)短周期元素Y的一种含氧酸化学式为，其结构式可表示为。该酸为__________元酸。写出该酸与过量溶液反应的化学方程式：__________。(用对应元素符号作答。已知信息：氢氧原子结合成的一种原子团“”叫羟基，含氧酸中只有羟基氢才可电离出)
17．硒是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子IV的合成路线如下：
(1)与S同族，在元素周期表中的位置为_______。
(2)是一种有恶臭的气体，常作半导体用料。与相比，沸点_______(填“>”或“＜”，下同)，原因是_______；热稳定性：_______。
(3)研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠可减轻重金属铊引起的中毒。形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_______。
(4)反应物III的部分结构与肼十分相似，的电子式为_______。以为原料合成的液体火箭燃料偏二甲肼与液态氧化剂接触时立刻反应，产生大量无害气体，放出巨大能量，把火箭送上天空，偏二甲肼与反应的化学方程式为_______。
18．如表是元素周期表的一部分。回答下列问题：
16 S 硫 32.06 17 Cl 氯 35.45
34 Se 硒 78.96 35 Br 溴 79.90
53 I 碘 126.9
(1)地球上99%的溴元素存在于海水中，因此溴被称为“海洋元素”。
①该表中溴在元素周期表中的位置为____________。
②该表中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______(填化学式)，该元素形成化合物HXO的结构式为______(X用对应元素符号表示)。
③卤素互化物(如IBr)与卤素单质性质相似。已知IBr能与水发生非氧化还原反应，写出IBr与水反应的化学方程式____________，IBr中含有的化学键是______(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)。
(2)溶于水形成溶液，向所得溶液中通入气体，反应生成Se和。写出与反应的化学方程式____________。
(3)已知某主族元素离子结构示意图为 ，其中，此元素与氯元素组成化合物的电子式为______。
参考答案：
1．D
【详解】①冰水混合物是纯净物，盐水和水煤气（主要成分为H2和CO）是混合物，①错误；
②这些化合物都可以在水中或者熔融状态下导电，都是电解质，②正确；
③NO是不成盐氧化物，不会和碱反应；SO2和SO3都可以和碱反应生成盐和水，它们是酸性氧化物；③错误；
④同位素是同种元素的不同原子，1H2O、2H2O、3H2O都是化合物，不属于同位素的研究范畴，④错误；
⑤C70、金刚石、石墨烯是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，⑤正确；
⑥非电解质是指在水中和熔融状态下都不能导电的化合物，干冰和乙醇是非电解质，而液氯是单质，不属于非电解质，⑥错误；
综上所述，分类正确的是②⑤，D正确；
故选D。
2．B
【分析】短周期元素中，R有+6、 2价，处于ⅥA族元素，则R为S元素、X、Y化合价分别为+2、+1价，则分别处于ⅡA族、IA族，且原子半径 Y＞X＞硫，故X为Mg、Y 为Na；M有+5、 3价，处于ⅤA族，原子半径小于硫的，故M为N元素，Z半径大于M小于X、Y，且化合价+4、-4，则Z为C，据此分析解答；
【详解】A．Z、R分别为C、S，非金属性C＜S，则气态氢化物稳定性：CH4＜H2S，，A不正确；
B．M、Z分别为C、N，氨气可以形成分子间氢键，氢化物的沸点高低顺序为：NH3>CH4，B正确；
C．M为C，煤干馏得到的产品主要有焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉煤气、粗氨水等，不含C的简单氢化物，C不正确；
D．X、Y、Z分别为Mg、Na，最高价氧化物的水化物分别为Mg(OH)3、NaOH，对应水化物的碱性强弱顺序为：Mg(OH)3故选B。
3．B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大。R元素的原子半径是短周期主族元素中最大，R是Na元素；甲是由X、Y、Z、Q四种元素组成的酸式盐，则X是H元素；甲中阳离子是一种5核10电子微粒，该微粒为 ：乙为上述五种元素中某种元素的最高价氧化物对应的水化物，甲与足量乙的溶液在一定条件下反应生成丙、丁、戊三种物质，室温下只有丁是气体，丁是CO2，甲是NH4HCO3、乙是HNO3，所以Y是C元素、Z是N元素、Q是O元素。
【详解】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3->O2->Na+，故A正确；
B．Na与O可形成Na2O、Na2O2，核电荷数都不是62，故B错误；
C．NH4HCO3、HNO3反应生成硝酸铵、二氧化碳、水，丙和戊的混合物是NH4NO3溶液，呈酸性，故C正确；
D．N与Na可形成的化合物Na3N，Na3N与水反应生成氢氧化钠、，故D正确；
选B。
4．C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z原子半径依次增大，原子序数之和为16。A和B均为10电子分子，则X是H元素，其中C为Y、Z组成的双原子分子，Y是O元素、Z是N元素。
【详解】A．Y是O元素，位于第ⅥA族，故A正确；
B．B是NH3，NH3自身不能电离，是非电解质，故B正确；
C．NH3和NO能发生氧化还原反应生成氮气和水，故C错误；
D．N的最高正化合价为+5，O没有最高正化合价，故D正确；
选C。
5．C
【分析】短周期元素中，Q元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐，则Q为N元素；R元素原子的M电子层上有3个电子，则R为Al；在短周期主族元素中，W元素原子半径最大，则W为Na；X元素原子最外层电子数是电子层数的2倍，且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O，则X为S元素；Y元素最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl。
【详解】A．氨气分子中N元素处于最低价，具有还原性，其水溶液为碱性，A正确；
B．钠在氧气中燃烧后的产物为过氧化钠，阴、阳离子个数之比为1∶2，B正确；
C．R和Y所形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物，含有共价键，C不正确；
D．硫酸为强酸，氢氧化钠为强碱，氢氧化铝为两性氢氧化物，三者两两之间能发生反应，D正确。
答案选：C。
6．D
【详解】A、B分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。①若A为ⅢA族，其质量数为X，则B的质子数为Y，第四周期元素种类为18种，则；②若A为ⅣA族，其质子数为m，则B质量数为n，第四周期元素种类为18种，， 故D符合题意。
综上所述，答案为D。
7．A
【详解】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，所以X是负极，Z是正极，故金属的活动性：；单质Z可以从Y的盐溶液中置换出Y，说明金属的活动性：；离子的氧化性强于离子，所以金属的活动性；综上可知四种金属的活动性由强到弱的顺序为，A项正确。
8．D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Y也是地球地壳中含量最高的元素，则Y为O；其中Z为金属元素，其单质与热水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色，Z的原子序数大于O，则Z为Mg；X、W为同一主族元素，火星岩石含有ZWY3，ZWY3为MgWO3，W的化合价为+4价，说明W位于ⅣA族，结合原子序数可知，X为C，W为Si元素，以此分析解答。
【详解】A. 由分析可知，W为Si，硅的原子序数为14，位于元素周期表第三周期ⅣA族，A错误；
B. 由分析可知，X为C、W为Si，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，故最高价含氧酸的酸性H2CO3＞H2SiO3即X＞W，B错误；
C. 由分析可知，X、Y、Z、W分别为C、O、Mg和Si，主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径Mg＞Si＞C＞O即r（Z）＞r（W）＞r（X）＞r（Y），C错误；
D．由分析可知，X、Y、分别为C、O，则二者能形成的化合物有CO、CO2等，即X和Y可形成不止一种化合物，D正确；
故答案为：D。
9．C
【分析】X是宇宙中最丰富的元素则X为H元素，Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍说明Y只有2层电子，电子排布为2、4，则Y为C元素；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，电子排布为2、6，则Z为O元素；W元素原子K层和M层电子总数比其L层电子数多1个，说明W有3层电子，电子排布为2、8、7，则W为Cl元素；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子电子核外电子总数相同即为18，则R为K元素。
【详解】由分析知，X、Y、Z、W、R分别为H、C、O、Cl、K；
A．X为H原子，质子数为1，中子数为0，A错误；
B．H、C、O能形成H2CO3、H2C2O4等多种化合物，B错误；
C．CO2对应水化物H2CO3的酸性较HClO强，C正确；
D．W为Cl，氯水具有漂白性，能漂白pH试纸，无法测定氯水溶液的pH，D错误；
故选：C。
10．B
【详解】A．氯化镁中只含有氯离子和镁离子形成的离子键，故A错误；
B．CO2只含碳原子和氧原子形成的共价键，属于共价化合物，故B正确；
C．NH4Cl中只铵根和氯离子间形成离子键，铵根内氢原子和氮原子形成的共价键，属于离子化合物，故C错误；
D．NaOH中除含有离子键外，还含有氧原子和氢原子形成的共价键，故D错误；
综上所述答案为B。
11．C
【分析】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图。已知W在地壳中含量最高，则W为O；X遇水剧烈反应，其原子半径最大，则X为Na；Y的单质可用于光伏发电，则Y为Si；Z的最外层电子数比次外层电子数少1个，则Z最外层含有7个电子，其原子序数大于Si，则Z为Cl元素，以此分析解答。
【详解】结合分析可知，W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl元素。
A．电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Na+＜O2-，故A正确；
B．非金属性Si＜Cl，则简单气态氢化物的稳定性：SiH4＜HCl，故B正确；
C．非金属性Si＜Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SiO3>HClO4，故C错误；
D．Si、Cl形成的二元化合物为四氯化硅，四氯化硅分子中Si、Cl原子均满足8电子稳定结构，故D正确；
故选C。
12．B
【分析】X是原子序数最小的元素，X为H元素，Y元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，Y为O元素，Z元素原子最外层有1个电子，原子序数大于O元素，Z为Na元素，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，W为S元素。
【详解】A．Y为O元素，简单阴离子的结构示意图为：，A错误；
B．Z为Na元素，Y为O元素，Z的单质可与Y的单质化合生成或者，B正确；
C．X为H元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为S元素，四种元素组成的化合物可能为：或者，C错误；
D．Na和反应的离子方程式为：，D错误；
故选B。
13．C
【分析】短周期主族元素，a、b、c、d的原子序数依次增大；四种元素形成的单质依次为m、n、p、q时；x、y、z是这些元素组成的二元化合物，其中z为形成酸雨的主要物质之一，z为SO2，q为S，d为S元素，n为O2；w溶液可使酚酞溶液显红色，w溶液呈碱性，则w为NaOH或碳酸钠，结合原子序数及图中转化可知，a为H或C，b为O，c为Na，x为H2O或二氧化碳，y为Na2O2，以此来解答。
【详解】由分析可知，a为H或C，b为O，c为Na，d为S，则
A．电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径的大小：H＜O＜S＜Na或O＜C＜S＜Na，故A错误；
B．x若为H2O，其电子式为，故B错误；
C．水分子间含氢键，氢化物的沸点：H2O＞H2S，故C正确；
D．y为Na2O2，溶于水生成氢氧化钠和氧气，破坏含离子键和共价键，而w为NaOH或碳酸钠，溶于水，只破坏离子键，故D错误；
故选C。
14．AD
【分析】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g L-1，该化合物的摩尔质量为0.76g L-1×22.4L/mol≈17g/mol,该化合物为NH3，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，则Y为N元素，M为H元素；X与Z可形成XZ2分子，则X位于偶数族，X、Y、Z原子最外层电子数之和为15，X、Z的最外层电子数之和为15-5=10，Z最外层电子数为偶数，二者平均最外层电子数为5，则Z处于第ⅥA族，X处于第ⅣA族，X为C元素，Z为O元素；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，W的质子数为(6+7+8+1)=11，则W为Na元素，以此来解答。
【详解】A．由分析可知，W、X、Y、Z、M分别为Na、C、N、O、H，电子层越多原子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径为Na＞C＞N＞O＞H即W＞X＞Y＞Z＞M，A正确；
B．由分析可知，W为Na、Z为O、X为C，故XZ2即CO2为直线形的共价化合物，而W2Z2即Na2O2为离子化合物，B错误；
C．由分析可知，M为H、Z为O，CaM2 即CaH2在阳离子与阴离子个数比为1：2， CaZ2 即CaO2中阳离子与阴离子个数比为1：1， C错误；
D．由分析可知，X、Y、Z、M四种元素分别为C、N、O、H，由C、N、O、H四种元素形成的化合物一定有共价键，可能含有离子键，如NH4HCO3中含有共价键和离子键，H2NCH2COOH等只含有共价键，D正确；
故答案为：AD。
15．(1)HClO
(2)0.01
(3)②⑤
(4) H、Cl、Cu O2＞FeCl3(或O2＞Fe3+)
(5)224
【详解】（1）溶液中导致变色的微粒Ⅰ是H+，次氯酸将变红的溶液漂白，溶液变为无色，则Ⅱ是 HClO，Ⅲ是Cl2；故答案为：HClO。
（2）少量Cl2通入NaOH稀溶液后所得的溶液中，主要含有Na+、Cl－、ClO－、OH－四种离子，根据题意氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，已知溶液中Na+和Cl－物质的量浓度分别为：c(Na+)＝0.03 mol·L－1、c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，则c(ClO－)＝0.01 mol·L－1，根据电荷守恒得到溶液中c(OH－)为0.01 mol·L－1；故答案为：0.01
（3）钠与氯气反应可以生成氯化钠，钠离子核电荷数为11，核外有10个电子，氯离子核电荷数为17，核外有18个电子，因此氯化钠中两种微粒的结构示意图是下列的②⑤；故答案为：②⑤。
（4）H2S和O2的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可回收S，转化过程如图所示。其物质转化如图所示。
根据图示的转化过程中，化合价保持不变的元素有H、Cl、Cu。反应Ⅰ是氧气氧化亚铁离子得到铁离子和水，则氧化性O2＞FeCl3(或O2＞Fe3+)；故答案为：H、Cl、Cu；O2＞FeCl3(或O2＞Fe3+)。
（5）根据图中电子移动分子，左边为阴极，生成氢气，通电一定时间后，U形管溶液中NaOH浓度约为0.04 mol·L-1(设电解时溶液体积无变化)，根据H2～2OH－，则左侧试管中收集到氢气物质的量为，标准状况下0.01mol×22.4L mol 1＝0.224L＝224mL气体；故答案为：224。
16．(1) 、 、 共价键 离子键
(2) 第四周期VA族 173
(3) ＞
(4) 二
【详解】（1）①离子化合物有、、，只含离子键，而、既含有离子键又含有共价键，共价化合物只含共价键，共价化合物有、；
②为共价化合物，溶于水发生电离，破坏了共价键；而(熔融)，只破坏了离子键；
（2）砷在元素周期表的第四周期VA族。原子序数为115的的中子数为；
（3）该反应为置换出单质S的反应，离子方程式为，据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：，所以非金属性：；
（4）从结构式可知，该分子中含有2个羟基，故该酸为二元酸，Y能形成3个单键和1个双键，Y应为P，则该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。
17．(1)第四周期VIA族
(2) ＜ 水存在分子间氢键，沸点更高 ＜
(3)
(4)
【详解】（1）Se与S同族，在S的下一周期，即在周期表位置为第四周期ⅥA族，故答案为第四周期ⅥA族；
（2）H2O分子间存在氢键，H2Se分子间不存在氢键，因此H2O的沸点高于H2Se；O的非金属性强于Se，则H2O的稳定性强于H2Se；故答案为＜；水存在分子间氢键，沸点更高；＜；
（3）三种元素的简单离子是Na+、Se2-、O2-，Na+、O2-核外电子排布相同，均有2个电子层，一般核外电子排布相同，离子半径随着原子序数递增而减小，Se2-核外有4个电子层，因此离子半径由大到小的顺序是Se2-＞O2-＞Na+；故答案为Se2-＞O2-＞Na+；
（4）N2H4结构式为，其电子式为；偏二甲肼与四氧化二氮反应生成无害气体，即产生二氧化碳、氮气和水，其反应方程方式为C2H8N2+N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O；故答案为；C2H8N2+N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O。
18．(1) 第四周期VIIA族 HClO4 H-O-Cl IBr+H2O=HBr+HIO 极性键
(2)
(3)
【详解】（1）①根据氯原子在周期表中位于第三周期VIIA族，溴与氯位于同一主族，所以溴元素在元素周期表中位于第四周期VIIA族；
②同一周期，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，非金属性越强的，最高价含氧酸的酸性也越强，由于F没有含氧酸，故最强含氧酸是HClO4；Cl元素形成的HXO是HClO，其结构式是H-O-Cl；
③已知IBr能与水发生非氧化还原反应，且性质与卤素单质相似，类比Cl2与水反应生成HCl和HClO，所以IBr与水反应的化学方程式：IBr+H2O=HBr+HIO，IBr是由I原子与Br原子通过共用电子对形成的共价键，所以IBr中含有的化学键是极性键；
（2）由SO2和H2SeO3反应生成H2SO4和Se可知，反应的化学方程式：；
（3）已知某主族元素离子结构示意图为 ，结合 ，则x=12+y=(2+8+y)+2，则此离子为+2价的阳离子，则y=8，x=20，为Ca元素，Ca与Cl形成CaCl2的电子式为： 。