2023-2024学年高中化学必修第一册4.2元素周期律（人教版）
一、选择题
1．（2023高一下·江门）元素周期表的建立成为化学发展史上的重要里程碑之一。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是（ ）
X
W Y Z
A．原子半径：W>X
B．非金属性：Z>Y
C．气态氢化物的稳定性：Y>X
D．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
【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】W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，设W最高化合价为x，X最高化合价为x+2，由x+x+2=8，得x=3，可推出：W为Al，X为N，Y为P，Z为S。
A．原子半径：Al＞N，A不符合题意；
B．同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强，非金属性：S＞P，B不符合题意；
C．同一主族，从上到下，元素的非金属性依次减弱；元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强；非金属性：N＞P，稳定性：NH3>PH3，C符合题意；
D．Z最高价氧化物对应的水化物是H2SO4为强酸，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．原子半径：Al＞N；
B．同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强；
C．同一主族，从上到下，元素的非金属性依次减弱；元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强；
D．H2SO4为强酸。
2．（2023高二下·上犹期末）下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，请判断以下叙述正确的是（ ）
元素代号 a b c d e
原子半径/nm 0.130 0.118 0.090 0.037 0.073
主要化合价 +2 +3 +2 +1 -2
A．简单离子半径：a＞e
B．在相同条件下，单质与同浓度的稀盐酸反应的剧烈程度为：b＞a
C．由a、b形成的合金熔点比a单质的低，硬度比a单质的大
D．e单质与d单质化合生成一种常见液体的过程有非极性键的断裂与形成
【答案】C
【知识点】极性键和非极性键；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据周期表，可知a为Mg，b为Al，c为Be，d为H，e为O；
A、Mg2+和O2-的电子层数相同，Mg2+核电荷数更大，半径更小，A错误；
B、同周期元素，从左到右金属性减弱，Mg和稀盐酸反应更剧烈，B错误；
C、合金和其成分金属相比，硬度更大，熔点更低，C正确；
D、O2和H2反应生成H2O，过程有氧氧键、氢氢键断裂，有氢氧键形成，D错误；
故答案为：C
【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
B、金属性的比较：最高价氧化物对应水化物的碱性，和氧气、水、酸反应的程度，单质的还原性；
C、合金的硬度比成分金属更大，熔点更低；
D、相同的非金属原子为非极性共价键结合，不同的非金属原子为极性共价键结合。
3．（2023高二下·泸县期末）中国国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的科学影像图，发现火星岩石中富含X、Y、Z、W四种短周期元素，其原子序数递增。Y是地球地壳中含量最高的元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，X、W同主族，且X、Z、W原子的最外层电子数之和为9。下列叙述正确的是（ ）
A．简单离子半径： YC．氢化物的沸点： X一定低于Y D．X与W形成WX是离子化合物
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】X、Y、Z、W四种短周期元素原子序数递增，Y是地壳中含量最高的金属元素，为O，Z的原子半径是短周期元素中最大的，为Na，X和W同主族，且X、Z、W原子的最外层电子数之和为9，Na的最外层电子为1，X和Z同主族则其最外层电子数相等，可求得X和Z最外层为4电子，即X为C，W为Si；
A、O2-和Na+电子层数相同，O2-核电荷数更小，半径更大，A错误；
B、O、Na、Si可以形成Na2SiO3，SiO32-在水中可以发生水解，呈碱性，B正确；
C、C的氢化物种类很多，随着C个数增大，其沸点增大，C错误；
D、C和Si都为非金属原子，形成的化合物为共价化合物，D错误；
故答案为：B
【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
B、强酸弱碱盐，溶液呈酸性，强碱弱酸盐，溶液呈碱性；
C、烃的种类繁多，随着碳原子个数增多沸点增大；
D、铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键。
4．（2023高二下·茂名期中）短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，原子最外层电子数存在关系：，其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：
B．M在同周期的元素中，第一电离能最大
C．R、X、Y形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．Z分别与R、Y、M形成的化合物中均只含离子键
【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；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Na>C>O>H，即Z>X>Y>R，故A错误；
B、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则Cl不是同周期元素中第一电离能最大的，故B错误；
C、R为H元素，X为C元素，Y为O元素，C、H、O形成的醇、醛类物质能被酸性高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾褪色，故C正确；
D、Z与Y形成的化合物Na2O2中既有离子键又有共价键，故D错误；
故答案为：C。
【分析】X形成4个共价键，Y形成2个共价键，R形成1个共价键，M形成1个共价键，则X、Y、M的最外层电子数分别为4、6、7，最外层电子数3Z+M=X+Y，则Z的最外层电子数为1，根据原子序数可知，R为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为Na元素，M为Cl元素。
5．（2023高二下·龙岗期中）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．W2X和ZX2的中心原子均为sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点
D．ZY4分子中所有原子均为8电子结构
【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】 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体 ，Z为S， X为O，W为H；
A．电子层多半径大，同电子层核电荷数多半径大，A不符合题意；
B．W2X为H2O，价层电子对为4，采取sp3杂化。ZX2为SO2，价层电子对为3，采取sp2杂化，B不符合题意；
C．H2O中有分子间氢键沸点高，C符合题意；
D．元素是否8电子结构看化合价的绝对值与最外层电子数之和是否为8，Z相加为10，S不满足8电子结构，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体 ，Z为S， X为O，W为H；
A．电子层多半径大，同电子层核电荷数多半径大；
B．W2X为H2O，价层电子对为4，采取sp3杂化。ZX2为SO2，价层电子对为3，采取sp2杂化；
C．H2O中有分子间氢键沸点高；
D．元素是否8电子结构看化合价的绝对值与最外层电子数之和是否为8。
6．（2023高二下·乐安期末）2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位化学家，某应用于点击反应切块的高效化合物的结构简式如图所示，其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是
A．离子半径：Z>Y B．第一电离能：X>Y
C．简单氢化物的沸点：W>Y D．简单氢化物的还原性：Z>W
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．Z为F、Y为O，位于同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径O>F，A不符合题意；
B．X为N、Y为O，第一电离能N>O，B符合题意；
C．W为S、Y为O，简单氢化物为H2S和H2O，水存在氢键，沸点H2SD．Z为F、W为O，简单氢化物为HF和H2O，还原性HF故答案为：B
【分析】A．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，根据图示，Y能形成2个共价键、W核外有6个电子，Y为O、W为S元素；X能形成3个共价键，X为N元素；Z和W能形成一个共价键，Z为F元素，同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小；
B．第一电离能N>O；
C．水存在氢键，沸点H2SD．简单氢化物为HF和H2O，还原性HF二、多选题
7．（2021高三上·廊坊月考）短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Y＞Z＞M
B．常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C．X+与Y结合形成的化合物是离子晶体
D．Z的最高价氧化物的水化物碱性强于M的最高价氧化物的水化物碱性
【答案】A,D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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：Y＞Z＞M，A符合题意；
B．常温下Al在浓硝酸中发生钝化现象，B不符合题意；
C．H+与结合形成的化合物为双氧水，双氧水属于分子晶体，C不符合题意；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性Mg>Al，则氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】Y形成2个共价键，最外层含有6个电子，其电子总数为8，则Y为O元素，X、M的族序数均等于周期序数，M的原子序数大于O，则M为Al元素；X与O形成1个共价键，则X为H元素，该化合物分子式为Z2Al2O4(OH)2，Z的化合价为+2价，其原子序数大于O，则Z为Mg元素。
8．（2021高二上·沧州期末）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W位于s区，其基态原子的电子层数和未成对电子数相等；X的基态原子的电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；Z的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。下列说法错误的是（ ）
A．W分别与X、Y、Z结合，均能形成10电子分子
B．X、Y的单质分别与Z2发生化合反应均能获得两种不同的产物
C．化合物YZ中Y的化合价为+2价
D．W2Z和YZ2反应能生成强酸，因此YZ2是酸性氧化物
【答案】B,D
【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．H分别与C、N、O结合，均能形成10电子分子CH4、NH3、H2O，A项不符合题意；
B．C与O2发生化合反应能获得CO、CO2两种不同的产物，但是N2与O2发生化合反应只能获得NO一种产物，B项符合题意；
C．化合物NO中N为+2价，C项不符合题意；
D．H2O和NO2反应能生成强酸HNO3 ，但是会同时生成NO，且反应过程中N的化合价发生变化，因此NO2不是酸性氧化物，D项符合题意；
故答案为：BD。
【分析】W位于s区，其基态原子的电子层数和未成对电子数相等，且W原子序数最小，则W为H元素，X的基态原子的电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则X为C元素，Z的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，则Z为O元素，Y为N元素。
9．（2022高二上·南宁开学考）短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．X、Y、Z、W中可能存在金属元素
B．化合物ZW2分子中所有原子都达到8电子稳定结构
C．气态氢化物的稳定性：Z>W>X>Y
D．Y、Z可形成具有漂白性的化合物
【答案】B,D
【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．X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl，没有金属元素，A不符合题意；
B．化合物ZW2分子为SCl2，其S和两个Cl各共用一对电子达稳定结构，则三个原子都达到了8个电子的稳定结构，B符合题意；
C．由于非金属性O>Cl>N>S，故气态氢化物的稳定性：Y>W>X>Z，C不符合题意；
D．Y、Z可形成具有漂白性的化合物SO2，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Y为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，X为N元素。
10．（2023·浦东模拟）部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表。
元素 X Y Z W T
原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099
最外层电子数 1 1 6 6 7
下列有关说法正确的是（ ）
A．简单离子的半径：Y>Z>X
B．气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性
D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质
【答案】A,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．据分析可知，Y为K；Z为O；X为Na，电子层结构相同的离子，随着核电荷数的增大，离子半径减小；所以简单离子的半径：Y>Z>X；故A符合题意；
B．W为S；Z为O；电负性大小为Z>W，所以气态氢化物的热稳定性：Z>W；故B不符合题意；
C．Y为K；Z为O；K和O形成的过氧化钾即可以做氧化剂又可以做还原剂；故C符合题意；
D．W为S；T为F；S单质为分子晶体；F单质为分子晶体；分子晶体之间作用力与分子量大小有关，S是以S8存在，F以F2存在，所以W单质的分子间作用力大于T单质；故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
B、氢化物的稳定性即比较非金属性；
C、过氧化钾既有氧化性又有还原性；
D、分子晶体的分子间作用力要结合相对分子质量判断。
11．（2022高二上·日照月考）Q、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为26，Q与X、Y、Z、W位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，W的一种气态氧化物是高效消毒剂。下列说法正确的是（ ）
A．简单化物的稳定性：ZB．Q与Z一定位于同一主族
C．最高价氧化物的水化物的酸性：Z>Y
D．工业上常用电解X与W形成的化合物水溶液的方法制备X单质
【答案】A,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．非金属性越强氢化物越稳定，由分析可知，Z是P或者S，Q是F或者O，A符合题意；
B．由分析可知，Z是P或者S，Q是F或者O，当Z是P时Q是F，不在同一主族，B不符合题意；
C．由分析可知，Y是硅，Z是P或者S，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，同周期越靠右，非金属性越强，C符合题意；
D．由分析可知，X是铝，W是Cl，其形成的化合物为氯化铝，工业是通过电解熔融的氧化铝来制备单质铝，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】W的一种气态氧化物是高效消毒剂，则W为Cl元素，Q与X、Y、Z、W位于不同周期，则Q为第二周期元素，X、Y、W为第三周期元素，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，则X为Al元素，Y为Si元素，Z是P或者S，Q是F或者O。
12．（2022高三上·邯郸开学考）一种抗甲状腺药物结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分别位于三个周期，原子序数，下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．Y和Z的最高价含氧酸均为强酸
C．W和Y形成的化合物中只含共价键
D．该物质中Y为杂化
【答案】A,C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分别位于三个周期，则W为H元素，根据价键可知，X4个价键、Y3个价键，且原子序数，故X为C元素，Y为N元素，Z2个价键为S元素。
A．原子半径：S>C>N，即，A符合题意；
B．Y和Z的最高价含氧酸HNO3、H2SO4均为强酸，B不符合题意；
C．W和Y形成的化合物NH3、N2H4中只含共价键，但NH4H含有共价键和离子键，C符合题意；
D．该物质中Y均形成单键，为杂化，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A、同一周期，从左到右半径减小，同一主族，从上到下半径增大；
B、硝酸和硫酸都是强酸；
C、铵盐含有离子键；
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化。
13．（2022·保定模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且位于同一周期，W、X的核电荷数之和等于Z的核外电子总数，由这四种元素组成的化合物(M)的结构如图所示。下列推断错误的是（ ）
A．原子半径：W>X>Y>Z B．最简单氢化物的稳定性：Z>Y
C．熔点：W2Z【答案】C,D
【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；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据上述分析，W为Li，X为B，Y为C，Z为O；
A．同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外)，则原子半径大小顺序是Li＞B＞C＞O，故A说法不符合题意；
B．Z、Y的最简单氢化物是H2O和CH4，非金属性越强，其气态简单氢化物越强，即H2O的稳定性强于CH4，故B说法不符合题意；
C．W2Z为Li2O，YZ为CO，前者属于固体，后者属于气体，因此熔点：Li2O＞CO，故C说法符合题意；
D．W为Li，失去一个电子后，最外层有2个电子，未达到8电子，故D说法符合题意；
故答案为CD。
【分析】Y形成一个双键和两个单键，Y为C元素，Z形成一个双键，则Z为O元素，W显+1价，因为四种元素属于同一周期，推测W为Li元素，W、X的核电荷数之和等于Z的核外电子总数，推测X为B元素。
三、非选择题
14．（2022高一上·延庆期末）海洋是巨大的化学资源宝库。从海水中可以制取氯、溴、镁等多种化工产品。
（1）在元素周期表中的位置是第 周期、第 族。
（2）的最高价氧化物对应的水化物为，其中溴元素的化合价是 ，的酸性比的酸性 (填“强”或“弱”)。
（3）金属性强于用原子结构解释原因：和位于同一周期，原子核外电子层数相同， ，原子半径大于，失电子能力强于。
（4）在元素周期表中，溴()位于第4周期，与同主族。下列实验或事实能说明得电子能力强于的是 (填字母)。
a．将通入溶液中可制得
b．常温常压下，为气态，为液态
c．约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解
【答案】（1）三；ⅦA
（2）+7；弱
（3）核电荷数小于
（4）ac
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）是17号元素，核外电子排布是2、8、7，因此Cl在元素周期表中的位置是第三周期、第VIIA族；故答案为：三；VIIA。
（2）的最高价氧化物对应的水化物为，氢为+1价，氧为 2价，则溴元素的化合价是+7，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此的酸性比的酸性弱；故答案为：+7；弱。
（3）金属性强于用原子结构解释原因：和位于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数小于，原子半径大于，失电子能力强于；故答案为：核电荷数小于。
（4）a．将通入溶液中可制得，说明氧化性，则一般得到非金属性强于，故a正确；b．常温常压下，为气态，为液态，得电子能力与物质的状态无关，故b不正确；c．根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解，则非金属性强于，故c正确；故答案为：ac。
【分析】（1）依据核外电子排布判断在元素周期表中的位置；
（2）根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱；
（3）同一周期，从左到右，原子序数增大，原子核外电子层数相同，核电荷数增大，原子半径减小，金属性减弱，失电子能力减弱；
（4）a．根据氧化性比较：氧化剂＞氧化产物；氧化性越强，得电子能力越强；
b．得电子能力与物质的状态无关；
c．根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱。
15．（2022高二下·吉林期末）下表为元素周期表前三周期的一部分：
X R
Y Z W
（1）基态Z原子的价电子排布式为 。
（2）X与Y的简单氢化物中沸点较高的是 (填化学式)，原因是 。
（3）选出X的基态原子的电子排布图 (填“①”或“②”)，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合 (填标号)。
①②
A．能量最低原理 B．泡利原理 C．洪特规则
（4）以上五种元素中， (填元素符号)元素第一电离能最大，与分子中键角较大的是 (填分子式)。
（5）已知Z、W可形成分子，且Z、W原子均满足稳定结构，则的结构式为 ，Z原子的杂化方式为 。
【答案】（1）3s23p4
（2）NH3；氨分子间形成氢键
（3）②；C
（4）Ne；PCl3
（5）Cl﹣S﹣S﹣Cl；sp3
【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】
（1）Z为S，基态硫原子电子排布式1s22s22p63s23p4，价层电子排布式为3s23p4，故答案为：3s23p4；
（2）X与Y的简单氢化物NH3、PH3中，由于N的电负性较大，NH3分子间可形成氢键，有氢键的物质气化时必须提供稍大的能星来破坏分子间的氢键，所以这些物质的沸点比同系列氢化物的沸点高，故沸点NH3> PH3， 故答案为： NH3；氨分子间形成氢键；
（3）当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，因此N元素的基态原子的电子排布图为②，另一个电子排布图①不能作为基态原子的电子排布图的原因是它不符合洪特规则，故答案为：C；
（4）原子失去电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关，结构越稳定，失去电子所需能量越高，在所给五种元素中，Ne元素最外层已达 8e-的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多，即第一电离能量大；
P和Cl之间有d-pπ键的成分，排斥大，PCl3的键角大；
（5）已知Z、W可形成分子，且S、Cl原子均满足稳定结构，则的结构式为Cl﹣S﹣S﹣Cl，价层电子对数=σ键个数+孤电子对数，分子中每个S原子价层电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化。
【分析】由图可知，X、Y、Z、W、R分别代表N、P、S、Cl、Ne元素。
16．（2023高二下·上犹期末）a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的非0族元素，位于元素周期表的前四周期。a的一种核素无中子，b的s能级电子数与p能级的电子数之比为4：3，c与e同主族，未成对电子数为2，d在同周期元素中的原子半径最大，f在同周期元素中的未成对电子数最多。请回答下列问题：
（1）上述元素中，位于元素周期表p区的元素有 (填元素符号)，其中基态c原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状是 。
（2）基态e原子的核外电子排布式为 ，其核外有 种不同空间运动状态的电子。
（3）b、c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)，b、c、e元素中，第一电离能最大的元素为 ，原因为 。
（4）基态f原子的未成对电子数与成对电子数之比为 ，下列属于f原子激发态电子排布式的有
(填标号)
A． B． C． D．
【答案】（1）N、O、S；哑铃形
（2）或；9
（3）；N；N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失去电子；O、S同主族，S原子半径大于O原子，更易失去电子
（4）1：3；CD
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】a的一种核素无中子，a为H，b的s能级与p能级电子数之比为4：3，即1s22s22p3，b为N，c与e未成对电子数为2，则c为O、e为S，d在同周期元素中半径最大，d为Na，f在同周期元素中未成对电子最多，其价电子排布为3d54s1，f为Cr；
（1）H价电子排布为1s1，N价电子排布为2s22p3，O价电子排布为2s22p4，Na价电子排布为3s1，S价电子排布为3s23p4，Cr价电子排布为3d54s1，H、Na处于s区，N、O、S处于p区，Cr处于d区；O中电子占据最高能级的是p能级，为哑铃形，故答案为： N、O、S ； 哑铃形；
（2）S为16号元素，其原子核外电子排布为 ，根据电子排布式，其核外有9种不同空间运动的电子，故答案为：或； 9；
（3）S2-电子层最多，N3-、O2-、Na+电子层相同，Na+核电荷数最大，半径最小，N3-核电荷数最小，半径最大，即 ；同周期元素，从左到右第一电离能增大，同主族元素，从上到下第一电离能减小，N的价电子层为半充满，第一电离能反常；故答案为： ；N；N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失去电子；O、S同主族，S原子半径大于O原子，更易失去电子；
（4）；Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为成对电子为3d和4s上的电子，共有6个，成对电子为1s、2s、2p、3s、3p上的电子，共18个，则未成对电子和成对电子数之比为1：3；激发态原子即能量低的轨道向能量高的轨道跃迁，随着能级增大，其能量越高；
A、根据电子排布式，可知该原子不是Cr，A错误；
B、根据电子排布式，可知该原子排布式为Cr的基态电子排布式，B错误；
C、3d中1个电子向4p跃迁，C正确；
D、3d、4s各1个电子向4p跃迁；
故答案为：1：3；CD
【分析】（1）根据价电子排布式，可以确定元素在周期表的区域；
（2）根据核外电子排布式，可以判断拥有的能级，其中s有1种空间运动状态，p有3种；
（3）粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
（4）激发态电子排布式即能量低轨道电子向能量高轨道电子跃迁。
17．（2023高一上·定州期末）如图是部分短周期元素(用字母x等表示)化合价与原子序数的关系图。
根据判断出的元素回答问题：
（1）h在周期表中的位置是 。
（2）比较z、f、g、r常见离子的半径大小(用化学式表示，下同) ；比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 ；比较d、m的氢化物的沸点 ；
（3）z的一种氢化物分子中既含非极性键又含极性键，其结构式为 。
（4）由y、m和氢元素组成一种离子化合物，写出其电子式： 。
【答案】（1）第三周期ⅣA族
（2）S2->O2->Mg2+>Al3+；HClO4>H2SO4；HF>HCl
（3）H-O-O-H
（4）
【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】x最高正价为+4价，最低负价为-4价，为C，y最高正价为+5价，最低负价为-3价，为N，z、d只有负价，最低负价分别为-2、-1，为O，h最高正价为+4价，最低负价为-4价，原子序数比C大，为Si，w最高正价为+5价，最低负价为-3价，为P，r最高正价为+6价，最低负价为-2价，为S，m最高正价为+7价，最低负价为-1价，为Cl。
(1) h为Si；
故答案为： 第1空、第三周期ⅣA族 。
(2) z、f、g、r分别为O、Mg、Al、S，硫离子有三层电子层半径最大，核电荷数越大，离子半径越小，Cl非金属性更强，酸性HClO4>H2SO4。HF存在分子间氢键，HCl不存在分子间氢键；
故答案为：
第1空、S2->O2->Mg2+>Al3+
第2空、HClO4>H2SO4
第3空、HF>HCl
(3) O的一种氢化物中既含有非极性键又含有极性键；
故答案为： 第1空、H-O-O-H 。
(4) N和Cl、H组成的离子化合物为NH4Cl；
故答案为： 第1空、 。
【分析】x最高正价为+4价，最低负价为-4价，为C，y最高正价为+5价，最低负价为-3价，为N，z、d只有负价，最低负价分别为-2、-1，为O，h最高正价为+4价，最低负价为-4价，原子序数比C大，为Si，w最高正价为+5价，最低负价为-3价，为P，r最高正价为+6价，最低负价为-2价，为S，m最高正价为+7价，最低负价为-1价，为Cl。
(1) Si在第1空、第三周期ⅣA族 ；
(2) 电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，非金属性更强，酸性越强，存在分子间氢键，沸点高；
(3) O的一种氢化物中既含有非极性键又含有极性键，结构式为H-O-O-H。
(4) NH4Cl电子式为。
18．（2021高二上·深圳期末）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
（1）元素p是 (填元素符号)，元素p的基态原子电子排布式是： 。
（2）cdef四种元素的第一电离能由小到大顺序为： 。
（3）o、p两元素的部分电离能数据如下表：
电离能/kJ·mol-1 元素o 元素p
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是 。
（4）下列各项叙述中，正确的是____。
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】（1）Fe；1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
（2）c＜e＜d＜f
（3）Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定，不容易失电子
（4）C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）根据上述分析可知：元素p是Fe元素，根据构造原理，可知Fe原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（2）c是C，d是N，e是O，f是F，它们是同一周期元素，一般情况下同一周期元素，原子序数越大，元素的第一电离能越大，但当元素处于第ⅡA、ⅤA时，原子核外电子处于全满、半满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，则上述四种元素的第一电离能大小关系为：c(C)＜e(O)＜d(N)＜f(F)；
（3）元素o是25号Mn元素，元素p是26号Fe，Mn元素的第一电离能与第二电离能比较低，而且相差不大，其第三电离能比第二电离能大很多，这是由于Mn失去最外层的2个4s电子形成Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定，不容易失电子；而Fe失去最外层的2个4s电子形成Fe2+的3d轨道电子排布为3d6排布，不是半充满状态，只有当其再失去1个3d电子才变为3d轨道电子排布为半充满状态的稳定状态；
（4）A．同一原子各个轨道的能量：3s＜3p，所以镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，Mg原子由基态转化成激发态，A不正确；
B．价电子排布为5s25p1的元素原子最外层有3个电子，位于第五周期第ⅢA族，是p区元素，B不正确；
C．s电子的电子云是球形对称的，但各个能层的s能级的能量不同，能层序数越大，原子半径就越大，所以所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，C正确；
D．原子核外电子排布处于全满、半满、全空时是稳定状态，则根据构造原理可知24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，D不正确；
故答案为：C。
【分析】由图可知，a为H元素，b为Li元素，c为C元素，d为N元素，e为O元素，f为F元素，g为Na元素，h为Mg元素，i为Al元素，j为Si元素，k为S元素，l为Cl元素，m为Ar元素，n为K元素，o为Mn元素，p为Fe元素。
19．（2016高一下·市北月考）如图的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表．请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线．
【答案】解：
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解：周期表第一至第六周期的轮廓，含前六个周期，第一周期2种元素，第二周期含8种元素，第三周期开始出现过渡元素，从第二周期开始，出现金属与非金属交界，用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线如图为 ，
答：图为 ．
【分析】周期表第一至第六周期的轮廓，含前六个周期，第一周期2种元素，第二周期含8种元素，第三周期开始出现过渡元素，从第二周期开始，出现金属与非金属交界，以此来解答．
20．（2021高一下·商丘期末）短周期主族元素R、T、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为22。R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，T是地壳中含量最高的元素，与具有相同的电子层结构，Z与T同主族
（1）上述五种元素原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（2）T与X形成的化合物中含 (填“离子”或“共价”)键；写出X和Z形成的简单化合物的电子式： 。
（3）Z的气态简单氢化物的热稳定性比T的 (填“强”或“弱”，下同)；Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的 。
（4）某化学兴趣小组用如图装置探究元素R、Y的非金属性相对强弱：
①写出仪器B的名称： 。
②试管D中通入过量时发生反应的离子方程式为 (已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)。
③装置E中酸性溶液需要足量的原因是 。
④能说明元素R的非金属性比元素Y的非金属性强的实验现象为 。
【答案】（1）
（2）离子；
（3）弱；强
（4）圆底烧瓶；；除尽气体；试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀
【知识点】氯气的实验室制法；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，根据核外电子排布规律，R的原子结构示意图为，推出R为C，T是地壳中含量最高的元素，即T为O，X2＋与T2－具有相同的电子层结构，即X为Mg，Z与T同主族，即Z为S，五种短周期元素最外层电子数之和为22，得出Y的最外层电子数为4，即Y为Si，据此分析；
(1)利用同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外)，同主族从上到下原子半径依次增大，五种元素的原子半径大小顺序是Mg＞Si＞S＞C＞O；故答案为Mg＞Si＞S＞C＞O；
(2)O与Mg形成的化合物是为MgO，属于离子化合物，含有离子键；S和Mg形成的化合物为MgS，属于离子化合物，其电子式为；故答案为离子；；
(3)Z的气态简单氢化物是H2S，T的气态简单氢化物是H2O，O的非金属性强于S，根据非金属性越强，其气态简单氢化物的稳定性增强，即H2O的稳定性强于H2S；Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，R的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，硫酸为强酸，H2CO3为弱酸，硫酸的酸性强于碳酸；故答案为弱；强；
(4)①仪器B为圆底烧瓶；故答案为圆底烧瓶；
②亚硫酸的酸性强于碳酸，装置D中通入过量的SO2，发生的反应为SO2＋HCO=HSO＋CO2；故答案为SO2＋HCO=HSO＋CO2；
③本实验的目的是探究C和Si的非金属性相对强弱，根据上述分析，酸性强弱比较H2SO3＞H2CO3＞H2SiO3，SO2对CO2与Na2SiO3的反应会产生干扰，因此装置E中过量的KMnO4的作用是完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；故答案为完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；
④利用非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此比较C和Si的非金属性，利用酸性强的制备酸性弱的，即发生CO2＋H2O＋Na2CO3=H2SiO3↓＋Na2CO3或2CO2＋2H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaHCO3，现象试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀；故答案为试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀。
【分析】（1）原子半径的比较要注意，下周期原子半径大于上周期，同一周期的原子左边大于右边；
（2）金属原子和非金属原子的结合一般都是离子键，AlCl3特殊；离子化合物的电子式书写时要注意标明中括号和电荷数；
（3）氢化物的稳定性和最高价氧化物的水化物酸性都是比较非金属性；
（4）① 要注意圆底烧瓶和蒸馏烧瓶的区别；
② 二氧化硫和碳酸氢钠的反应原理是强酸制弱酸，要注意SO2过量时会生成HSO3-；
③ 过量的问题一般都是要保证某种物质能够完全除掉；
④ 要证明C和Si的非金属性强弱，可以从其最高价氧化物水化物的酸性进行比较，即强酸制弱酸。
21．（2023高二下·广州期中）有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下：
①A、B同周期，其电离能数据如下表(单位：)
A 738 1451 7733 10540
B 578 1817 2745 11575
②短周期元素C原子的价层电子排布式为，E的单质可在空气中燃烧。
③如图是元素周期表中主族元素的一部分。
C D E
F
试回答下列问题：
（1）D在周期表的位置为 。
（2）F原子的简化电子排布式为 。
（3）E、F可以与氢形成化合物，该化合物中键能 (填“>”“<”或“=”)。
（4）C元素基态原子核外最高能级的电子自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
（5）化合价是元素的一种性质，由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是 (填字母)。
a．A通常显价，B通常显价
b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A的强
c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3∶2
（6）E的单质在空气中燃烧的产物是一种有毒气体，实验室经常用溶液进行处理，若所得溶液中只有一种溶质且能促进水的电离，该溶液中离子浓度的大小关系是 。
（7）根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。
①被誉为“21世纪金属”的钛()元素，基态原子价层电子轨道表示式为 ，元素形成的化合物中，呈现的最高价态为 价。
②日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素基态原子的价层电子排布式为，该元素的名称是 。
【答案】（1）第三周期第VA族
（2）[Ar]3d104s24p4
（3）＞
（4）相同
（5）c
（6）c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c()＞c(H+)
（7）；+4；铬
【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】(1) D为P元素，位于周期表中第三周期第VA族；
故答案为： 第1空、第三周期第VA族
(2) F为Se，Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，
故答案为： 第1空、[Ar]3d104s24p4
(3) E为S，F为Se，非金属性越强、氢化物越稳定，键能就越大，非金属性：S＞Se；
故答案为： 第1空、＞
(4) Si元素基态原子核外价层电子排布为3s23p2，同一能级电子处在不同轨道上自旋状态相同
故答案为： 第1空、相同
(5) a.A为第ⅡA族，显+2价，B为第ⅢA族，显+3价，a不符合题意；
b.A的金属性比B的强，A的第一电离能较小，活泼性比B强，b不符合题意；
c.A为第ⅡA族，显+2价，B为第ⅢA族，显+3价，单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3：2，c符合题意；
故答案为： 第1空、c
(6) SO2与NaOH溶液反应所得溶液，只有一种溶质且能促进水的电离为Na2SO3溶液；
故答案为： 第1空、c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c()＞c(H+)
(7)①已知Ti是22号元素，价层电子数为4，基态原子的价层电子排布式为：3d24s2，Ti元素形成的化合物中，最高价态为+4价；
②基态原子的价层电子排布式为， 是24号元素，是铬；
故答案为：
第1空、
第2空、+4
第3空、铬
【分析】(1)A、B、C、D、E、F六种主族元素，①中A、B同周期，A的第三电离能增大，B的第四电离能剧增，最外层电子数分别为2、3，分别处于ⅡA族、ⅢA族；②短周期元素C原子的价电子排布式为ns2np2，A处于IVA族，③E的单质可在空气中燃烧，E处于VIA族，D处于VA族，C、D、E处于第三周期，F处于第四周期，E为S元素，C为Si元素、D为P元素、F为Se元素； D为P元素；
(2) Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4；
(3) 非金属性越强、氢化物越稳定，键能就越大；
(4) 同一能级电子处在不同轨道上自旋状态相同；
(5) 金属性强，活泼性强；
物质的量之比的计算；
(6) SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水；
(7) Ti是22号元素，价层电子数为4，基态原子的价层电子排布式为：3d24s2，Ti元素形成的化合物中，最高价态为+4价；基态原子的价层电子排布式为， 是24号元素，是铬。
22．（2023高一上·禅城期末）元素周期表反映元素之间的内在联系，是研究物质性质的重要工具。如表是元素周期表的一部分。请回答下列问题：
（1）画出④的原子结构示意图 。
（2）①的单质在盛满⑧的单质的集气瓶中燃烧，反应现象为 。
（3）③和④组成的一种物质中含有两种类型的化学键，该物质的电子式为 。
（4）⑥的单质和④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 。
（5）已知⑤的单质与②的最高价氧化物A在点燃条件下能反应生成黑色单质，推测④的单质 (填“能不能”)与A反应，说明推测的理由 。
（6）为比较⑦和⑧的非金属性，某小组同学设计实验进行探究。
【理论依据】氧化性较强的单质能置换出氧化性较弱的单质
【实验方案】
实验操作 预测现象
取Na2S溶液于试管中，滴入少量新制氯水 _▲_
预测现象为 。
【实验过程】
按照实验方案操作，观察到的现象与预测的一致，写出该反应的化学方程式 。
【实验结论】
非金属性：⑦<⑧
【答案】（1）
（2）安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾
（3）
（4）
（5）能；Na的金属性比Mg的金属性强
（6）溶液变浑浊；
【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】根据元素周期表可推出，①是H，②是C，③是O，④是Na，⑤是Mg，⑥是Al，⑦是S，⑧是Cl。
(1) 由以上分析知④是11号原子Na；
故答案为： 第1空、 。
(2) 燃烧的现象为：安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾；
故答案为： 第1空、安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾 。
(3)③是O，④是Na，组成物质有两种Na2O和Na2O2，Na2O2既有离子键又有共价键；
故答案为： 第1空、 。
(4)⑥的单质为Al，④的最高价氧化物的水化物为NaOH
故答案为： 第1空、 。
(5)⑤的单质是Mg，②是C，最高价氧化物A为CO2，点燃条件下能反应生成黑色单质为碳，Na的金属性比Mg的金属性强，Na可以与CO2反应；
故答案为：
第1空、能
第2空、Na的金属性比Mg的金属性强
(6) 非金属性S故答案为：
第1空、溶液变浑浊
第2空、
【分析】(1) 由以上分析知④是11号原子Na，原子结构示意图为；
(2) H2在Cl2中燃烧的现象为：安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾；
(3) Na2O2既有离子键又有共价键，电子式为；
。
(4) Al能和NaOH溶液反应；
(5) 2Mg+ CO2 = 2MgO+C，Na的金属性比Mg的金属性强，
(6) 非金属性S23．（2020高一下·防城港期中）比较下列粒子的半径大小
①Na Mg O F
②Na+ Mg2+ O2- F-
③ Na+ Mg2+ S2- Cl-
【答案】Na >Mg> O >F；O2->F->Na+>Mg2+；S2->Cl->Na+>Mg2+
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】
①Na、Mg位于第三周期，序数：Na Mg> O >F；
②故半径由大到小为：O2->F->Na+>Mg2+；
③S2-、Cl-的电子示意图相同，Na+、Mg2+的电子示意图相同，序数越大，半径越小；故半径由大到小为：S2->Cl->Na+>Mg2+。
【分析】同周期元素，序数越大，半径减小；同主族元素，序数越大，原子半径增大；电子示意图结构相同的粒子，序数越大，半径越小；微粒的电子示意图相同，序数越大，半径越小，
24．比较钠、铝、氮的离子半径大小，并说明原因．
【答案】解：Na+、Al3+、N3﹣具有相同电子层结构，电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引能力增强，离子半径减小，故离子半径：N3﹣＞Na+＞Al3+，
答：N3﹣＞Na+＞Al3+；Na+、Al3+、N3﹣电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引能力增强，离子半径减小．
【知识点】微粒半径大小的比较
【解析】【分析】电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引能力越强，离子半径越小．
25．（2018·天津）下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题：
（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）： ，Mg在元素周期表中的位置： ，Mg(OH)2的电子式： 。
（2）A2B的化学式为 。反应②的必备条件是 。上图中可以循环使用的物质有 。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 （写化学式）。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式： 。
（5）用Mg制成的格氏试剂（RMgBr）常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：
依据上述信息，写出制备 所需醛的可能结构简式： 。
【答案】（1）r(H+)（2）Mg2Si；熔融，电解；NH3，NH4Cl
（3）SiC
（4）2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O
（5）CH3CH2CHO，CH3CHO
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】解：（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl 、N3-、H+ ， 比较离子半径应该先看电子层，电子层多半径大，电子层相同时看核电荷数，核电荷数越大离子半径越小，所以这几种离子半径由小到大的顺序为：r(H+)【分析】该题考查离子半径大小的比较、离子化合物和共价化合物的概念及区别、电子式的书写、金属冶炼的方法、质量守恒定律、物质的性质与用途，重点掌握①离子半径的大小和电子层数及原子序数有关：电子层数越多半径越大，当电子层数相同时原子序数越大半径越小；②离子键：正负电荷间的相互作用力、共价键：通过共用电子对的形式形成的化学键、电子式：简单阳离子直接金属元素右上角标出所带电荷、阴离子周围画出最外层电子数并标出所带负电荷；③活泼金属一般使用电解法、较活泼金属一般使用热还原法、不活泼金属一般使用热分解法
26．（2018高一下·宿迁期末）下表为元素周期表的一部分，参照元素A~I在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 A
二
B C D
三 E
F G
H I
四
K
（1）D、E、H形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 。
（2）E2D2的电子式为： ，GD2形成晶体的类型为： 。
（3）将一定量HD2通入足量C的最高价氧化物的水化物稀溶液中，反应的离子方程式是 。
（4）设计实验探究I、K两种元素非金属性的相对强弱。
可选用的试剂有：氯水、NaBr溶液、AgNO3溶液、CCl4。
请完成实验报告单：
实验内容 现象
步骤一：试管1：取少量氯水； 试管2：取少量NaBr溶液，滴加少量氯水。 试管2中的现象是：
步骤二：分别向试管1、试管2中加少量 (填试剂)，振荡。 试管2中的现象是
①试管1的作用是 。 试管2中反应的离子方程式为： ，此实验的结论是 。
【答案】（1）r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)
（2）；原子晶体
（3）3SO2+ 2H2O +2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑， 无色溶液变黄
（4）无色溶液变黄；CCl4；溶液分层，下层橙色；对比实验；Cl2+ 2Br-＝2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据元素在周期表中的位置可知，A为H，B为C，C为N，D为O，E为Na，F为Al，G为Si，H为S，I为Cl，K为Br。
(1)一般而言，离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，D、E、H形成的简单离子的半径由大到小的顺序为r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)，故答案为：r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)；
(2)过氧化钠的电子式为 ，二氧化硅形成晶体为原子晶体，故答案为： ；原子晶体；
(3)将一定量SO2通入足量稀硝酸溶液中发生氧化还原反应生成一氧化氮和硫酸，反应的离子方程式为3SO2+ 2H2O +2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑，故答案为：3SO2+ 2H2O +2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑；
(4)设计实验探究Cl、Br两种元素非金属性的相对强弱。取少量NaBr溶液，滴加少量氯水。氯气将溴化钠氧化生成溴水，溶液变成黄色，反应的离子方程式为Cl2+ 2Br-＝2Cl-+Br2；分别向氯水、滴加少量氯水后的NaBr溶液中加少量四氯化碳，振荡，两溶液均分层，但氯水中的四氯化碳无明显现象，滴加少量氯水后的NaBr溶液中的四氯化碳层变成橙色，在上述实验中，试管1起到对比实验的作用，通过上述实验可知，Cl的非金属性比Br强，故答案为：无色溶液变黄；CCl4；溶液分层，下层橙色；对比实验； Cl2+ 2Br-＝2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强。
【分析】根据各种元素在周期表中的位置确定元素，然后结合元素周期律进行分析即可。
27．（2023高二下·凉州期中）下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑧种元素，请按要求填写下列空白：
主族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是： ；
（2）写出元素②的最简单氢化物的结构式 ；
（3）④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序 (用离子符号表示)；
（4）写出元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 ；
（5）写出元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 ；
（6）用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程 。
【答案】（1）
（2）
（3）r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ )
（4）Al2O3+2OH-=2 + H2O
（5）NH3+HNO3=NH4NO3
（6）
【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；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 (1)金属性最强是钠元素，NaOH的碱性最强，故答案为： 第1空、
(2)元素②的最简单氢化物是CH4，故答案为： 第1空、
(3)④⑤⑥⑦离子分别为：O2-、Na+、Al3+、S2-，电子层数相同，离子核电荷数越大，半径越小，故答案为： 第1空、 r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ )；
(4)元素⑥的最高价氧化物为Al2O3，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，故答案为： 第1空、 Al2O3+2OH-= 2AlO2-+ H2O；
(5)元素③的常见氢化物为NH3，最高价氧化物的水化物为HNO3，故答案为： 第1空、 NH3+HNO3=NH4NO3；
(6)钠失去电子，硫得到电子，故答案为： 第1空、
【分析】 (1)在元素周期表中的规律，主族元素越往下，金属性越强，碱性越强；
(2)碳的最简单氢化物是CH4；
(3)O2-、Na+、Al3+、S2-，对于不同周期，电子层数相同，离子核电荷数越大，半径越小，
(4)Al的最高价氧化物为Al2O3，Na的最高价氧化物的水化物为NaOH；
(5)N元素的常见氢化物为NH3，其最高价氧化物的水化物为HNO3；
(6)在反应中钠失去电子，硫得到电子，所以钠带了一个单位的正电荷，硫带了两个单位的负电荷。
28．（2022高三上·六安月考）表格是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号(化学式)或化学符号回答下列问题：
主族 周期 I II III IV V VI VII 0
1 A
2 D E G
3 B C J F H I
（1）A～I中，化学性质最不活泼的元素基态原子的电子排布式是 ，写出E基态原子价层电子的轨道表示式 。
（2）其单质能用于制漂白粉的元素是 。
（3）在D，E，J中，原子半径最大的元素是 。
（4）A分别与D、E、G形成的化合物中，最稳定的化合物的电子式是 。
（5）表格中C的单质与NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）1s22s22p63s23p6；
（2）Cl
（3）Si
（4）
（5）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）A～I中，化学性质最不活泼的元素基态原子为Ar元素，其电子排布式是1s22s22p63s23p6；E为N元素，E基态原子价层电子排布式为2s22p3，轨道表示式为。
（2）氯气与石灰乳反应可制取漂白粉，故其单质能用于制漂白粉的元素是Cl。
（3）同周期元素从左至右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，D为C元素，J为Si元素，E为N元素，在D、E、J中，原子半径最大的元素是Si。
（4）D为C元素，E为N元素，G为F元素，非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：F＞N＞C，则A分别与D、E、G形成的化合物中最稳定的化合物为HF，其电子式是。
（5）C为Al元素，Al单质与NaOH溶液发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
【分析】由图可知，A为H元素，B为Na元素，C为Al元素，D为C元素，E为N元素，F为P元素，G为F元素，H为Cl元素，I为Ar元素，J为Si元素。
29．（2023高一下·浙江月考）四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y同族，且Y的原子序数是W的2倍；X原子核外电子层数是其最外层电子数的3倍。回答下列问题：
（1）W在周期表中的位置为 。
（2）W、X、Y的简单离子半径由大到小顺序为 (填离子符号)。
（3）W、X形成的摩尔质量较小的化合物的电子式为 。
【答案】（1）第二周期第ⅥA族
（2）S2 >O2 >Na+
（3）
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y同族，且Y的原子序数是W的2倍，则W为O元素、Y为S元素；Z的原子序数最大，故Z为Cl；X的原子核外电子层数是其最外层电子数的3倍，X只能处于第三周期，最外层电子数为1，故X为Na。
（1）W为O元素，在周期表中的位置为：第二周期第ⅥA族，故答案为：第二周期第ⅥA族。
（2）W、X、Y的简单离子分别为：O2 、Na+、 S2 ，离子的电子层越多离子半径越大，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： S2 >O2 >Na+，故答案为：S2 >O2 >Na+
（3）O、Na形成的两种化合物的化学式为Na2O2和Na2O，其中Na2O的摩尔质量较小 ，它的电子式为；故答案为：。
【分析】（1）依据原子序数确定在周期表中的位置；
（2）电子层越多离子半径越大，电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小；
（3）Na2O是离子化合物。
30．（2023高一下·长沙月考）请回答下列问题。
随原子序数递增，x、y、z、……等八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示：
（1）f的离子结构示意图为 。
（2）将上述处在第三周期的元素的离子，按半径由小到大进行排列 (填离子符号)。
（3）研究g、h非金属性强弱的方案中不可行的是____(填序号)。
A．比较其简单氢化物稳定性
B．比较其单质与氢气反应的难易程度
C．比较其简单阴离子的还原性
D．比较其氧化物的水化物的酸性
（4）元素y在周期表中的位置为 ，对x、z组成的简单阳离子进行检验，反应的离子方程式是 ，现象是 。
（5）f和z组成的化合物fz，被大量用于制造电子元件。工业上用f的氧化物、y单质和z单质在高温下制备fz，其中f的氧化物和y单质的物质的量之比为1∶3，则该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）
（2）Al3+＜Na+＜Cl-＜S2-
（3）D
（4）第二周期第IVA族；NH+OH-NH3↑+H2O；产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
（5）Al2O3+3C+N22AlN+3CO
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。
(1)、Al是13号元素，铝离子核外电子数为10，铝的离子结构示意图为，故答案为：；
(2)、电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：Al3+＜Na+＜Cl-＜S2- ，故答案为： Al3+＜Na+＜Cl-＜S2-；
(3)、A：同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强气态氢化物越稳定，故A可行；
B：非金属性越强，单质与氢气反应越容易，故B可行；
C：单质的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，故C可行；
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越强，不是最高价氧化物对应的水化物则不一定，故D不可行；
故答案为：D。
(4)、y是C元素，在周期表中的位置为第二周期第IVA族，氨根离子与碱反应生成氨气和水，反应的离子方程式是NH+OH-NH3↑+H2O ；检验铵根离子时应加入碱溶液，加热能够产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，故答案为：第二周期第IVA族 ； NH+OH-NH3↑+H2O ； 产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 ；
(5)Z为氮，G为铝，组成的化合物氮化铝；工业上用G的氧化物为氧化铝、Y单质为碳、Z单质为氮气，在高温下反应制备氮化铝，其中氧化铝和碳单质的物质的量之比为1∶3，该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO ； 故答案为：Al2O3+3C+N22AlN+3CO ；
【分析】 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。
1 / 12023-2024学年高中化学必修第一册4.2元素周期律（人教版）
一、选择题
1．（2023高一下·江门）元素周期表的建立成为化学发展史上的重要里程碑之一。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是（ ）
X
W Y Z
A．原子半径：W>X
B．非金属性：Z>Y
C．气态氢化物的稳定性：Y>X
D．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
2．（2023高二下·上犹期末）下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，请判断以下叙述正确的是（ ）
元素代号 a b c d e
原子半径/nm 0.130 0.118 0.090 0.037 0.073
主要化合价 +2 +3 +2 +1 -2
A．简单离子半径：a＞e
B．在相同条件下，单质与同浓度的稀盐酸反应的剧烈程度为：b＞a
C．由a、b形成的合金熔点比a单质的低，硬度比a单质的大
D．e单质与d单质化合生成一种常见液体的过程有非极性键的断裂与形成
3．（2023高二下·泸县期末）中国国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的科学影像图，发现火星岩石中富含X、Y、Z、W四种短周期元素，其原子序数递增。Y是地球地壳中含量最高的元素，Z的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，X、W同主族，且X、Z、W原子的最外层电子数之和为9。下列叙述正确的是（ ）
A．简单离子半径： YC．氢化物的沸点： X一定低于Y D．X与W形成WX是离子化合物
4．（2023高二下·茂名期中）短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，原子最外层电子数存在关系：，其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：
B．M在同周期的元素中，第一电离能最大
C．R、X、Y形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．Z分别与R、Y、M形成的化合物中均只含离子键
5．（2023高二下·龙岗期中）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．W2X和ZX2的中心原子均为sp2杂化
C．W2X的沸点高于W2Z的沸点
D．ZY4分子中所有原子均为8电子结构
6．（2023高二下·乐安期末）2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位化学家，某应用于点击反应切块的高效化合物的结构简式如图所示，其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是
A．离子半径：Z>Y B．第一电离能：X>Y
C．简单氢化物的沸点：W>Y D．简单氢化物的还原性：Z>W
二、多选题
7．（2021高三上·廊坊月考）短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Y＞Z＞M
B．常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C．X+与Y结合形成的化合物是离子晶体
D．Z的最高价氧化物的水化物碱性强于M的最高价氧化物的水化物碱性
8．（2021高二上·沧州期末）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W位于s区，其基态原子的电子层数和未成对电子数相等；X的基态原子的电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；Z的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。下列说法错误的是（ ）
A．W分别与X、Y、Z结合，均能形成10电子分子
B．X、Y的单质分别与Z2发生化合反应均能获得两种不同的产物
C．化合物YZ中Y的化合价为+2价
D．W2Z和YZ2反应能生成强酸，因此YZ2是酸性氧化物
9．（2022高二上·南宁开学考）短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．X、Y、Z、W中可能存在金属元素
B．化合物ZW2分子中所有原子都达到8电子稳定结构
C．气态氢化物的稳定性：Z>W>X>Y
D．Y、Z可形成具有漂白性的化合物
10．（2023·浦东模拟）部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表。
元素 X Y Z W T
原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099
最外层电子数 1 1 6 6 7
下列有关说法正确的是（ ）
A．简单离子的半径：Y>Z>X
B．气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性
D．常温下，W单质的分子间作用力小于T单质
11．（2022高二上·日照月考）Q、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为26，Q与X、Y、Z、W位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，W的一种气态氧化物是高效消毒剂。下列说法正确的是（ ）
A．简单化物的稳定性：ZB．Q与Z一定位于同一主族
C．最高价氧化物的水化物的酸性：Z>Y
D．工业上常用电解X与W形成的化合物水溶液的方法制备X单质
12．（2022高三上·邯郸开学考）一种抗甲状腺药物结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分别位于三个周期，原子序数，下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．Y和Z的最高价含氧酸均为强酸
C．W和Y形成的化合物中只含共价键
D．该物质中Y为杂化
13．（2022·保定模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且位于同一周期，W、X的核电荷数之和等于Z的核外电子总数，由这四种元素组成的化合物(M)的结构如图所示。下列推断错误的是（ ）
A．原子半径：W>X>Y>Z B．最简单氢化物的稳定性：Z>Y
C．熔点：W2Z三、非选择题
14．（2022高一上·延庆期末）海洋是巨大的化学资源宝库。从海水中可以制取氯、溴、镁等多种化工产品。
（1）在元素周期表中的位置是第 周期、第 族。
（2）的最高价氧化物对应的水化物为，其中溴元素的化合价是 ，的酸性比的酸性 (填“强”或“弱”)。
（3）金属性强于用原子结构解释原因：和位于同一周期，原子核外电子层数相同， ，原子半径大于，失电子能力强于。
（4）在元素周期表中，溴()位于第4周期，与同主族。下列实验或事实能说明得电子能力强于的是 (填字母)。
a．将通入溶液中可制得
b．常温常压下，为气态，为液态
c．约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解
15．（2022高二下·吉林期末）下表为元素周期表前三周期的一部分：
X R
Y Z W
（1）基态Z原子的价电子排布式为 。
（2）X与Y的简单氢化物中沸点较高的是 (填化学式)，原因是 。
（3）选出X的基态原子的电子排布图 (填“①”或“②”)，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合 (填标号)。
①②
A．能量最低原理 B．泡利原理 C．洪特规则
（4）以上五种元素中， (填元素符号)元素第一电离能最大，与分子中键角较大的是 (填分子式)。
（5）已知Z、W可形成分子，且Z、W原子均满足稳定结构，则的结构式为 ，Z原子的杂化方式为 。
16．（2023高二下·上犹期末）a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的非0族元素，位于元素周期表的前四周期。a的一种核素无中子，b的s能级电子数与p能级的电子数之比为4：3，c与e同主族，未成对电子数为2，d在同周期元素中的原子半径最大，f在同周期元素中的未成对电子数最多。请回答下列问题：
（1）上述元素中，位于元素周期表p区的元素有 (填元素符号)，其中基态c原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状是 。
（2）基态e原子的核外电子排布式为 ，其核外有 种不同空间运动状态的电子。
（3）b、c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)，b、c、e元素中，第一电离能最大的元素为 ，原因为 。
（4）基态f原子的未成对电子数与成对电子数之比为 ，下列属于f原子激发态电子排布式的有
(填标号)
A． B． C． D．
17．（2023高一上·定州期末）如图是部分短周期元素(用字母x等表示)化合价与原子序数的关系图。
根据判断出的元素回答问题：
（1）h在周期表中的位置是 。
（2）比较z、f、g、r常见离子的半径大小(用化学式表示，下同) ；比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 ；比较d、m的氢化物的沸点 ；
（3）z的一种氢化物分子中既含非极性键又含极性键，其结构式为 。
（4）由y、m和氢元素组成一种离子化合物，写出其电子式： 。
18．（2021高二上·深圳期末）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
（1）元素p是 (填元素符号)，元素p的基态原子电子排布式是： 。
（2）cdef四种元素的第一电离能由小到大顺序为： 。
（3）o、p两元素的部分电离能数据如下表：
电离能/kJ·mol-1 元素o 元素p
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是 。
（4）下列各项叙述中，正确的是____。
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
19．（2016高一下·市北月考）如图的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表．请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线．
20．（2021高一下·商丘期末）短周期主族元素R、T、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为22。R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，T是地壳中含量最高的元素，与具有相同的电子层结构，Z与T同主族
（1）上述五种元素原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（2）T与X形成的化合物中含 (填“离子”或“共价”)键；写出X和Z形成的简单化合物的电子式： 。
（3）Z的气态简单氢化物的热稳定性比T的 (填“强”或“弱”，下同)；Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的 。
（4）某化学兴趣小组用如图装置探究元素R、Y的非金属性相对强弱：
①写出仪器B的名称： 。
②试管D中通入过量时发生反应的离子方程式为 (已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)。
③装置E中酸性溶液需要足量的原因是 。
④能说明元素R的非金属性比元素Y的非金属性强的实验现象为 。
21．（2023高二下·广州期中）有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下：
①A、B同周期，其电离能数据如下表(单位：)
A 738 1451 7733 10540
B 578 1817 2745 11575
②短周期元素C原子的价层电子排布式为，E的单质可在空气中燃烧。
③如图是元素周期表中主族元素的一部分。
C D E
F
试回答下列问题：
（1）D在周期表的位置为 。
（2）F原子的简化电子排布式为 。
（3）E、F可以与氢形成化合物，该化合物中键能 (填“>”“<”或“=”)。
（4）C元素基态原子核外最高能级的电子自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
（5）化合价是元素的一种性质，由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是 (填字母)。
a．A通常显价，B通常显价
b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A的强
c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3∶2
（6）E的单质在空气中燃烧的产物是一种有毒气体，实验室经常用溶液进行处理，若所得溶液中只有一种溶质且能促进水的电离，该溶液中离子浓度的大小关系是 。
（7）根据元素核外电子排布可以推知元素的性质。
①被誉为“21世纪金属”的钛()元素，基态原子价层电子轨道表示式为 ，元素形成的化合物中，呈现的最高价态为 价。
②日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素基态原子的价层电子排布式为，该元素的名称是 。
22．（2023高一上·禅城期末）元素周期表反映元素之间的内在联系，是研究物质性质的重要工具。如表是元素周期表的一部分。请回答下列问题：
（1）画出④的原子结构示意图 。
（2）①的单质在盛满⑧的单质的集气瓶中燃烧，反应现象为 。
（3）③和④组成的一种物质中含有两种类型的化学键，该物质的电子式为 。
（4）⑥的单质和④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 。
（5）已知⑤的单质与②的最高价氧化物A在点燃条件下能反应生成黑色单质，推测④的单质 (填“能不能”)与A反应，说明推测的理由 。
（6）为比较⑦和⑧的非金属性，某小组同学设计实验进行探究。
【理论依据】氧化性较强的单质能置换出氧化性较弱的单质
【实验方案】
实验操作 预测现象
取Na2S溶液于试管中，滴入少量新制氯水 _▲_
预测现象为 。
【实验过程】
按照实验方案操作，观察到的现象与预测的一致，写出该反应的化学方程式 。
【实验结论】
非金属性：⑦<⑧
23．（2020高一下·防城港期中）比较下列粒子的半径大小
①Na Mg O F
②Na+ Mg2+ O2- F-
③ Na+ Mg2+ S2- Cl-
24．比较钠、铝、氮的离子半径大小，并说明原因．
25．（2018·天津）下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题：
（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）： ，Mg在元素周期表中的位置： ，Mg(OH)2的电子式： 。
（2）A2B的化学式为 。反应②的必备条件是 。上图中可以循环使用的物质有 。
（3）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 （写化学式）。
（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式： 。
（5）用Mg制成的格氏试剂（RMgBr）常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：
依据上述信息，写出制备 所需醛的可能结构简式： 。
26．（2018高一下·宿迁期末）下表为元素周期表的一部分，参照元素A~I在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 A
二
B C D
三 E
F G
H I
四
K
（1）D、E、H形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 。
（2）E2D2的电子式为： ，GD2形成晶体的类型为： 。
（3）将一定量HD2通入足量C的最高价氧化物的水化物稀溶液中，反应的离子方程式是 。
（4）设计实验探究I、K两种元素非金属性的相对强弱。
可选用的试剂有：氯水、NaBr溶液、AgNO3溶液、CCl4。
请完成实验报告单：
实验内容 现象
步骤一：试管1：取少量氯水； 试管2：取少量NaBr溶液，滴加少量氯水。 试管2中的现象是：
步骤二：分别向试管1、试管2中加少量 (填试剂)，振荡。 试管2中的现象是
①试管1的作用是 。 试管2中反应的离子方程式为： ，此实验的结论是 。
27．（2023高二下·凉州期中）下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑧种元素，请按要求填写下列空白：
主族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是： ；
（2）写出元素②的最简单氢化物的结构式 ；
（3）④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序 (用离子符号表示)；
（4）写出元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 ；
（5）写出元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 ；
（6）用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程 。
28．（2022高三上·六安月考）表格是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号(化学式)或化学符号回答下列问题：
主族 周期 I II III IV V VI VII 0
1 A
2 D E G
3 B C J F H I
（1）A～I中，化学性质最不活泼的元素基态原子的电子排布式是 ，写出E基态原子价层电子的轨道表示式 。
（2）其单质能用于制漂白粉的元素是 。
（3）在D，E，J中，原子半径最大的元素是 。
（4）A分别与D、E、G形成的化合物中，最稳定的化合物的电子式是 。
（5）表格中C的单质与NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。
29．（2023高一下·浙江月考）四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y同族，且Y的原子序数是W的2倍；X原子核外电子层数是其最外层电子数的3倍。回答下列问题：
（1）W在周期表中的位置为 。
（2）W、X、Y的简单离子半径由大到小顺序为 (填离子符号)。
（3）W、X形成的摩尔质量较小的化合物的电子式为 。
30．（2023高一下·长沙月考）请回答下列问题。
随原子序数递增，x、y、z、……等八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示：
（1）f的离子结构示意图为 。
（2）将上述处在第三周期的元素的离子，按半径由小到大进行排列 (填离子符号)。
（3）研究g、h非金属性强弱的方案中不可行的是____(填序号)。
A．比较其简单氢化物稳定性
B．比较其单质与氢气反应的难易程度
C．比较其简单阴离子的还原性
D．比较其氧化物的水化物的酸性
（4）元素y在周期表中的位置为 ，对x、z组成的简单阳离子进行检验，反应的离子方程式是 ，现象是 。
（5）f和z组成的化合物fz，被大量用于制造电子元件。工业上用f的氧化物、y单质和z单质在高温下制备fz，其中f的氧化物和y单质的物质的量之比为1∶3，则该反应的化学方程式为 。
答案解析部分
1．【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】W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，设W最高化合价为x，X最高化合价为x+2，由x+x+2=8，得x=3，可推出：W为Al，X为N，Y为P，Z为S。
A．原子半径：Al＞N，A不符合题意；
B．同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强，非金属性：S＞P，B不符合题意；
C．同一主族，从上到下，元素的非金属性依次减弱；元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强；非金属性：N＞P，稳定性：NH3>PH3，C符合题意；
D．Z最高价氧化物对应的水化物是H2SO4为强酸，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．原子半径：Al＞N；
B．同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强；
C．同一主族，从上到下，元素的非金属性依次减弱；元素非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强；
D．H2SO4为强酸。
2．【答案】C
【知识点】极性键和非极性键；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据周期表，可知a为Mg，b为Al，c为Be，d为H，e为O；
A、Mg2+和O2-的电子层数相同，Mg2+核电荷数更大，半径更小，A错误；
B、同周期元素，从左到右金属性减弱，Mg和稀盐酸反应更剧烈，B错误；
C、合金和其成分金属相比，硬度更大，熔点更低，C正确；
D、O2和H2反应生成H2O，过程有氧氧键、氢氢键断裂，有氢氧键形成，D错误；
故答案为：C
【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
B、金属性的比较：最高价氧化物对应水化物的碱性，和氧气、水、酸反应的程度，单质的还原性；
C、合金的硬度比成分金属更大，熔点更低；
D、相同的非金属原子为非极性共价键结合，不同的非金属原子为极性共价键结合。
3．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】X、Y、Z、W四种短周期元素原子序数递增，Y是地壳中含量最高的金属元素，为O，Z的原子半径是短周期元素中最大的，为Na，X和W同主族，且X、Z、W原子的最外层电子数之和为9，Na的最外层电子为1，X和Z同主族则其最外层电子数相等，可求得X和Z最外层为4电子，即X为C，W为Si；
A、O2-和Na+电子层数相同，O2-核电荷数更小，半径更大，A错误；
B、O、Na、Si可以形成Na2SiO3，SiO32-在水中可以发生水解，呈碱性，B正确；
C、C的氢化物种类很多，随着C个数增大，其沸点增大，C错误；
D、C和Si都为非金属原子，形成的化合物为共价化合物，D错误；
故答案为：B
【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
B、强酸弱碱盐，溶液呈酸性，强碱弱酸盐，溶液呈碱性；
C、烃的种类繁多，随着碳原子个数增多沸点增大；
D、铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键。
4．【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；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Na>C>O>H，即Z>X>Y>R，故A错误；
B、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则Cl不是同周期元素中第一电离能最大的，故B错误；
C、R为H元素，X为C元素，Y为O元素，C、H、O形成的醇、醛类物质能被酸性高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾褪色，故C正确；
D、Z与Y形成的化合物Na2O2中既有离子键又有共价键，故D错误；
故答案为：C。
【分析】X形成4个共价键，Y形成2个共价键，R形成1个共价键，M形成1个共价键，则X、Y、M的最外层电子数分别为4、6、7，最外层电子数3Z+M=X+Y，则Z的最外层电子数为1，根据原子序数可知，R为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为Na元素，M为Cl元素。
5．【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】 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体 ，Z为S， X为O，W为H；
A．电子层多半径大，同电子层核电荷数多半径大，A不符合题意；
B．W2X为H2O，价层电子对为4，采取sp3杂化。ZX2为SO2，价层电子对为3，采取sp2杂化，B不符合题意；
C．H2O中有分子间氢键沸点高，C符合题意；
D．元素是否8电子结构看化合价的绝对值与最外层电子数之和是否为8，Z相加为10，S不满足8电子结构，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。基态W原子核外电子只有一种运动状态，基态X原子2p能级上有一对成对电子，Y是电负性最大的元素，X、Z同主族，室温下化合物ZY4是气体 ，Z为S， X为O，W为H；
A．电子层多半径大，同电子层核电荷数多半径大；
B．W2X为H2O，价层电子对为4，采取sp3杂化。ZX2为SO2，价层电子对为3，采取sp2杂化；
C．H2O中有分子间氢键沸点高；
D．元素是否8电子结构看化合价的绝对值与最外层电子数之和是否为8。
6．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．Z为F、Y为O，位于同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径O>F，A不符合题意；
B．X为N、Y为O，第一电离能N>O，B符合题意；
C．W为S、Y为O，简单氢化物为H2S和H2O，水存在氢键，沸点H2SD．Z为F、W为O，简单氢化物为HF和H2O，还原性HF故答案为：B
【分析】A．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，根据图示，Y能形成2个共价键、W核外有6个电子，Y为O、W为S元素；X能形成3个共价键，X为N元素；Z和W能形成一个共价键，Z为F元素，同一周期，同周期从左到右原子半径逐渐减小；
B．第一电离能N>O；
C．水存在氢键，沸点H2SD．简单氢化物为HF和H2O，还原性HF7．【答案】A,D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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：Y＞Z＞M，A符合题意；
B．常温下Al在浓硝酸中发生钝化现象，B不符合题意；
C．H+与结合形成的化合物为双氧水，双氧水属于分子晶体，C不符合题意；
D．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性Mg>Al，则氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】Y形成2个共价键，最外层含有6个电子，其电子总数为8，则Y为O元素，X、M的族序数均等于周期序数，M的原子序数大于O，则M为Al元素；X与O形成1个共价键，则X为H元素，该化合物分子式为Z2Al2O4(OH)2，Z的化合价为+2价，其原子序数大于O，则Z为Mg元素。
8．【答案】B,D
【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．H分别与C、N、O结合，均能形成10电子分子CH4、NH3、H2O，A项不符合题意；
B．C与O2发生化合反应能获得CO、CO2两种不同的产物，但是N2与O2发生化合反应只能获得NO一种产物，B项符合题意；
C．化合物NO中N为+2价，C项不符合题意；
D．H2O和NO2反应能生成强酸HNO3 ，但是会同时生成NO，且反应过程中N的化合价发生变化，因此NO2不是酸性氧化物，D项符合题意；
故答案为：BD。
【分析】W位于s区，其基态原子的电子层数和未成对电子数相等，且W原子序数最小，则W为H元素，X的基态原子的电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则X为C元素，Z的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，则Z为O元素，Y为N元素。
9．【答案】B,D
【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．X、Y、Z、W分别为N、O、S、Cl，没有金属元素，A不符合题意；
B．化合物ZW2分子为SCl2，其S和两个Cl各共用一对电子达稳定结构，则三个原子都达到了8个电子的稳定结构，B符合题意；
C．由于非金属性O>Cl>N>S，故气态氢化物的稳定性：Y>W>X>Z，C不符合题意；
D．Y、Z可形成具有漂白性的化合物SO2，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Y为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，X为N元素。
10．【答案】A,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．据分析可知，Y为K；Z为O；X为Na，电子层结构相同的离子，随着核电荷数的增大，离子半径减小；所以简单离子的半径：Y>Z>X；故A符合题意；
B．W为S；Z为O；电负性大小为Z>W，所以气态氢化物的热稳定性：Z>W；故B不符合题意；
C．Y为K；Z为O；K和O形成的过氧化钾即可以做氧化剂又可以做还原剂；故C符合题意；
D．W为S；T为F；S单质为分子晶体；F单质为分子晶体；分子晶体之间作用力与分子量大小有关，S是以S8存在，F以F2存在，所以W单质的分子间作用力大于T单质；故D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
B、氢化物的稳定性即比较非金属性；
C、过氧化钾既有氧化性又有还原性；
D、分子晶体的分子间作用力要结合相对分子质量判断。
11．【答案】A,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．非金属性越强氢化物越稳定，由分析可知，Z是P或者S，Q是F或者O，A符合题意；
B．由分析可知，Z是P或者S，Q是F或者O，当Z是P时Q是F，不在同一主族，B不符合题意；
C．由分析可知，Y是硅，Z是P或者S，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，同周期越靠右，非金属性越强，C符合题意；
D．由分析可知，X是铝，W是Cl，其形成的化合物为氯化铝，工业是通过电解熔融的氧化铝来制备单质铝，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】W的一种气态氧化物是高效消毒剂，则W为Cl元素，Q与X、Y、Z、W位于不同周期，则Q为第二周期元素，X、Y、W为第三周期元素，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，则X为Al元素，Y为Si元素，Z是P或者S，Q是F或者O。
12．【答案】A,C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分别位于三个周期，则W为H元素，根据价键可知，X4个价键、Y3个价键，且原子序数，故X为C元素，Y为N元素，Z2个价键为S元素。
A．原子半径：S>C>N，即，A符合题意；
B．Y和Z的最高价含氧酸HNO3、H2SO4均为强酸，B不符合题意；
C．W和Y形成的化合物NH3、N2H4中只含共价键，但NH4H含有共价键和离子键，C符合题意；
D．该物质中Y均形成单键，为杂化，D不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】A、同一周期，从左到右半径减小，同一主族，从上到下半径增大；
B、硝酸和硫酸都是强酸；
C、铵盐含有离子键；
D、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化。
13．【答案】C,D
【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；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据上述分析，W为Li，X为B，Y为C，Z为O；
A．同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外)，则原子半径大小顺序是Li＞B＞C＞O，故A说法不符合题意；
B．Z、Y的最简单氢化物是H2O和CH4，非金属性越强，其气态简单氢化物越强，即H2O的稳定性强于CH4，故B说法不符合题意；
C．W2Z为Li2O，YZ为CO，前者属于固体，后者属于气体，因此熔点：Li2O＞CO，故C说法符合题意；
D．W为Li，失去一个电子后，最外层有2个电子，未达到8电子，故D说法符合题意；
故答案为CD。
【分析】Y形成一个双键和两个单键，Y为C元素，Z形成一个双键，则Z为O元素，W显+1价，因为四种元素属于同一周期，推测W为Li元素，W、X的核电荷数之和等于Z的核外电子总数，推测X为B元素。
14．【答案】（1）三；ⅦA
（2）+7；弱
（3）核电荷数小于
（4）ac
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）是17号元素，核外电子排布是2、8、7，因此Cl在元素周期表中的位置是第三周期、第VIIA族；故答案为：三；VIIA。
（2）的最高价氧化物对应的水化物为，氢为+1价，氧为 2价，则溴元素的化合价是+7，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此的酸性比的酸性弱；故答案为：+7；弱。
（3）金属性强于用原子结构解释原因：和位于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数小于，原子半径大于，失电子能力强于；故答案为：核电荷数小于。
（4）a．将通入溶液中可制得，说明氧化性，则一般得到非金属性强于，故a正确；b．常温常压下，为气态，为液态，得电子能力与物质的状态无关，故b不正确；c．根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解，则非金属性强于，故c正确；故答案为：ac。
【分析】（1）依据核外电子排布判断在元素周期表中的位置；
（2）根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱；
（3）同一周期，从左到右，原子序数增大，原子核外电子层数相同，核电荷数增大，原子半径减小，金属性减弱，失电子能力减弱；
（4）a．根据氧化性比较：氧化剂＞氧化产物；氧化性越强，得电子能力越强；
b．得电子能力与物质的状态无关；
c．根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱。
15．【答案】（1）3s23p4
（2）NH3；氨分子间形成氢键
（3）②；C
（4）Ne；PCl3
（5）Cl﹣S﹣S﹣Cl；sp3
【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】
（1）Z为S，基态硫原子电子排布式1s22s22p63s23p4，价层电子排布式为3s23p4，故答案为：3s23p4；
（2）X与Y的简单氢化物NH3、PH3中，由于N的电负性较大，NH3分子间可形成氢键，有氢键的物质气化时必须提供稍大的能星来破坏分子间的氢键，所以这些物质的沸点比同系列氢化物的沸点高，故沸点NH3> PH3， 故答案为： NH3；氨分子间形成氢键；
（3）当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，因此N元素的基态原子的电子排布图为②，另一个电子排布图①不能作为基态原子的电子排布图的原因是它不符合洪特规则，故答案为：C；
（4）原子失去电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关，结构越稳定，失去电子所需能量越高，在所给五种元素中，Ne元素最外层已达 8e-的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多，即第一电离能量大；
P和Cl之间有d-pπ键的成分，排斥大，PCl3的键角大；
（5）已知Z、W可形成分子，且S、Cl原子均满足稳定结构，则的结构式为Cl﹣S﹣S﹣Cl，价层电子对数=σ键个数+孤电子对数，分子中每个S原子价层电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化。
【分析】由图可知，X、Y、Z、W、R分别代表N、P、S、Cl、Ne元素。
16．【答案】（1）N、O、S；哑铃形
（2）或；9
（3）；N；N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失去电子；O、S同主族，S原子半径大于O原子，更易失去电子
（4）1：3；CD
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】a的一种核素无中子，a为H，b的s能级与p能级电子数之比为4：3，即1s22s22p3，b为N，c与e未成对电子数为2，则c为O、e为S，d在同周期元素中半径最大，d为Na，f在同周期元素中未成对电子最多，其价电子排布为3d54s1，f为Cr；
（1）H价电子排布为1s1，N价电子排布为2s22p3，O价电子排布为2s22p4，Na价电子排布为3s1，S价电子排布为3s23p4，Cr价电子排布为3d54s1，H、Na处于s区，N、O、S处于p区，Cr处于d区；O中电子占据最高能级的是p能级，为哑铃形，故答案为： N、O、S ； 哑铃形；
（2）S为16号元素，其原子核外电子排布为 ，根据电子排布式，其核外有9种不同空间运动的电子，故答案为：或； 9；
（3）S2-电子层最多，N3-、O2-、Na+电子层相同，Na+核电荷数最大，半径最小，N3-核电荷数最小，半径最大，即 ；同周期元素，从左到右第一电离能增大，同主族元素，从上到下第一电离能减小，N的价电子层为半充满，第一电离能反常；故答案为： ；N；N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失去电子；O、S同主族，S原子半径大于O原子，更易失去电子；
（4）；Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为成对电子为3d和4s上的电子，共有6个，成对电子为1s、2s、2p、3s、3p上的电子，共18个，则未成对电子和成对电子数之比为1：3；激发态原子即能量低的轨道向能量高的轨道跃迁，随着能级增大，其能量越高；
A、根据电子排布式，可知该原子不是Cr，A错误；
B、根据电子排布式，可知该原子排布式为Cr的基态电子排布式，B错误；
C、3d中1个电子向4p跃迁，C正确；
D、3d、4s各1个电子向4p跃迁；
故答案为：1：3；CD
【分析】（1）根据价电子排布式，可以确定元素在周期表的区域；
（2）根据核外电子排布式，可以判断拥有的能级，其中s有1种空间运动状态，p有3种；
（3）粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
（4）激发态电子排布式即能量低轨道电子向能量高轨道电子跃迁。
17．【答案】（1）第三周期ⅣA族
（2）S2->O2->Mg2+>Al3+；HClO4>H2SO4；HF>HCl
（3）H-O-O-H
（4）
【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】x最高正价为+4价，最低负价为-4价，为C，y最高正价为+5价，最低负价为-3价，为N，z、d只有负价，最低负价分别为-2、-1，为O，h最高正价为+4价，最低负价为-4价，原子序数比C大，为Si，w最高正价为+5价，最低负价为-3价，为P，r最高正价为+6价，最低负价为-2价，为S，m最高正价为+7价，最低负价为-1价，为Cl。
(1) h为Si；
故答案为： 第1空、第三周期ⅣA族 。
(2) z、f、g、r分别为O、Mg、Al、S，硫离子有三层电子层半径最大，核电荷数越大，离子半径越小，Cl非金属性更强，酸性HClO4>H2SO4。HF存在分子间氢键，HCl不存在分子间氢键；
故答案为：
第1空、S2->O2->Mg2+>Al3+
第2空、HClO4>H2SO4
第3空、HF>HCl
(3) O的一种氢化物中既含有非极性键又含有极性键；
故答案为： 第1空、H-O-O-H 。
(4) N和Cl、H组成的离子化合物为NH4Cl；
故答案为： 第1空、 。
【分析】x最高正价为+4价，最低负价为-4价，为C，y最高正价为+5价，最低负价为-3价，为N，z、d只有负价，最低负价分别为-2、-1，为O，h最高正价为+4价，最低负价为-4价，原子序数比C大，为Si，w最高正价为+5价，最低负价为-3价，为P，r最高正价为+6价，最低负价为-2价，为S，m最高正价为+7价，最低负价为-1价，为Cl。
(1) Si在第1空、第三周期ⅣA族 ；
(2) 电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，非金属性更强，酸性越强，存在分子间氢键，沸点高；
(3) O的一种氢化物中既含有非极性键又含有极性键，结构式为H-O-O-H。
(4) NH4Cl电子式为。
18．【答案】（1）Fe；1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
（2）c＜e＜d＜f
（3）Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定，不容易失电子
（4）C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）根据上述分析可知：元素p是Fe元素，根据构造原理，可知Fe原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（2）c是C，d是N，e是O，f是F，它们是同一周期元素，一般情况下同一周期元素，原子序数越大，元素的第一电离能越大，但当元素处于第ⅡA、ⅤA时，原子核外电子处于全满、半满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，则上述四种元素的第一电离能大小关系为：c(C)＜e(O)＜d(N)＜f(F)；
（3）元素o是25号Mn元素，元素p是26号Fe，Mn元素的第一电离能与第二电离能比较低，而且相差不大，其第三电离能比第二电离能大很多，这是由于Mn失去最外层的2个4s电子形成Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定，不容易失电子；而Fe失去最外层的2个4s电子形成Fe2+的3d轨道电子排布为3d6排布，不是半充满状态，只有当其再失去1个3d电子才变为3d轨道电子排布为半充满状态的稳定状态；
（4）A．同一原子各个轨道的能量：3s＜3p，所以镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，Mg原子由基态转化成激发态，A不正确；
B．价电子排布为5s25p1的元素原子最外层有3个电子，位于第五周期第ⅢA族，是p区元素，B不正确；
C．s电子的电子云是球形对称的，但各个能层的s能级的能量不同，能层序数越大，原子半径就越大，所以所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，C正确；
D．原子核外电子排布处于全满、半满、全空时是稳定状态，则根据构造原理可知24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，D不正确；
故答案为：C。
【分析】由图可知，a为H元素，b为Li元素，c为C元素，d为N元素，e为O元素，f为F元素，g为Na元素，h为Mg元素，i为Al元素，j为Si元素，k为S元素，l为Cl元素，m为Ar元素，n为K元素，o为Mn元素，p为Fe元素。
19．【答案】解：
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解：周期表第一至第六周期的轮廓，含前六个周期，第一周期2种元素，第二周期含8种元素，第三周期开始出现过渡元素，从第二周期开始，出现金属与非金属交界，用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线如图为 ，
答：图为 ．
【分析】周期表第一至第六周期的轮廓，含前六个周期，第一周期2种元素，第二周期含8种元素，第三周期开始出现过渡元素，从第二周期开始，出现金属与非金属交界，以此来解答．
20．【答案】（1）
（2）离子；
（3）弱；强
（4）圆底烧瓶；；除尽气体；试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀
【知识点】氯气的实验室制法；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，根据核外电子排布规律，R的原子结构示意图为，推出R为C，T是地壳中含量最高的元素，即T为O，X2＋与T2－具有相同的电子层结构，即X为Mg，Z与T同主族，即Z为S，五种短周期元素最外层电子数之和为22，得出Y的最外层电子数为4，即Y为Si，据此分析；
(1)利用同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外)，同主族从上到下原子半径依次增大，五种元素的原子半径大小顺序是Mg＞Si＞S＞C＞O；故答案为Mg＞Si＞S＞C＞O；
(2)O与Mg形成的化合物是为MgO，属于离子化合物，含有离子键；S和Mg形成的化合物为MgS，属于离子化合物，其电子式为；故答案为离子；；
(3)Z的气态简单氢化物是H2S，T的气态简单氢化物是H2O，O的非金属性强于S，根据非金属性越强，其气态简单氢化物的稳定性增强，即H2O的稳定性强于H2S；Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，R的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，硫酸为强酸，H2CO3为弱酸，硫酸的酸性强于碳酸；故答案为弱；强；
(4)①仪器B为圆底烧瓶；故答案为圆底烧瓶；
②亚硫酸的酸性强于碳酸，装置D中通入过量的SO2，发生的反应为SO2＋HCO=HSO＋CO2；故答案为SO2＋HCO=HSO＋CO2；
③本实验的目的是探究C和Si的非金属性相对强弱，根据上述分析，酸性强弱比较H2SO3＞H2CO3＞H2SiO3，SO2对CO2与Na2SiO3的反应会产生干扰，因此装置E中过量的KMnO4的作用是完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；故答案为完全吸收SO2，避免对后续实验产生干扰；
④利用非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此比较C和Si的非金属性，利用酸性强的制备酸性弱的，即发生CO2＋H2O＋Na2CO3=H2SiO3↓＋Na2CO3或2CO2＋2H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaHCO3，现象试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀；故答案为试管E中溶液未褪至无色(或试管E中溶液仍显紫红色)，试管F中出现白色沉淀。
【分析】（1）原子半径的比较要注意，下周期原子半径大于上周期，同一周期的原子左边大于右边；
（2）金属原子和非金属原子的结合一般都是离子键，AlCl3特殊；离子化合物的电子式书写时要注意标明中括号和电荷数；
（3）氢化物的稳定性和最高价氧化物的水化物酸性都是比较非金属性；
（4）① 要注意圆底烧瓶和蒸馏烧瓶的区别；
② 二氧化硫和碳酸氢钠的反应原理是强酸制弱酸，要注意SO2过量时会生成HSO3-；
③ 过量的问题一般都是要保证某种物质能够完全除掉；
④ 要证明C和Si的非金属性强弱，可以从其最高价氧化物水化物的酸性进行比较，即强酸制弱酸。
21．【答案】（1）第三周期第VA族
（2）[Ar]3d104s24p4
（3）＞
（4）相同
（5）c
（6）c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c()＞c(H+)
（7）；+4；铬
【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】(1) D为P元素，位于周期表中第三周期第VA族；
故答案为： 第1空、第三周期第VA族
(2) F为Se，Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，
故答案为： 第1空、[Ar]3d104s24p4
(3) E为S，F为Se，非金属性越强、氢化物越稳定，键能就越大，非金属性：S＞Se；
故答案为： 第1空、＞
(4) Si元素基态原子核外价层电子排布为3s23p2，同一能级电子处在不同轨道上自旋状态相同
故答案为： 第1空、相同
(5) a.A为第ⅡA族，显+2价，B为第ⅢA族，显+3价，a不符合题意；
b.A的金属性比B的强，A的第一电离能较小，活泼性比B强，b不符合题意；
c.A为第ⅡA族，显+2价，B为第ⅢA族，显+3价，单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3：2，c符合题意；
故答案为： 第1空、c
(6) SO2与NaOH溶液反应所得溶液，只有一种溶质且能促进水的电离为Na2SO3溶液；
故答案为： 第1空、c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c()＞c(H+)
(7)①已知Ti是22号元素，价层电子数为4，基态原子的价层电子排布式为：3d24s2，Ti元素形成的化合物中，最高价态为+4价；
②基态原子的价层电子排布式为， 是24号元素，是铬；
故答案为：
第1空、
第2空、+4
第3空、铬
【分析】(1)A、B、C、D、E、F六种主族元素，①中A、B同周期，A的第三电离能增大，B的第四电离能剧增，最外层电子数分别为2、3，分别处于ⅡA族、ⅢA族；②短周期元素C原子的价电子排布式为ns2np2，A处于IVA族，③E的单质可在空气中燃烧，E处于VIA族，D处于VA族，C、D、E处于第三周期，F处于第四周期，E为S元素，C为Si元素、D为P元素、F为Se元素； D为P元素；
(2) Se原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4；
(3) 非金属性越强、氢化物越稳定，键能就越大；
(4) 同一能级电子处在不同轨道上自旋状态相同；
(5) 金属性强，活泼性强；
物质的量之比的计算；
(6) SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水；
(7) Ti是22号元素，价层电子数为4，基态原子的价层电子排布式为：3d24s2，Ti元素形成的化合物中，最高价态为+4价；基态原子的价层电子排布式为， 是24号元素，是铬。
22．【答案】（1）
（2）安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾
（3）
（4）
（5）能；Na的金属性比Mg的金属性强
（6）溶液变浑浊；
【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】根据元素周期表可推出，①是H，②是C，③是O，④是Na，⑤是Mg，⑥是Al，⑦是S，⑧是Cl。
(1) 由以上分析知④是11号原子Na；
故答案为： 第1空、 。
(2) 燃烧的现象为：安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾；
故答案为： 第1空、安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾 。
(3)③是O，④是Na，组成物质有两种Na2O和Na2O2，Na2O2既有离子键又有共价键；
故答案为： 第1空、 。
(4)⑥的单质为Al，④的最高价氧化物的水化物为NaOH
故答案为： 第1空、 。
(5)⑤的单质是Mg，②是C，最高价氧化物A为CO2，点燃条件下能反应生成黑色单质为碳，Na的金属性比Mg的金属性强，Na可以与CO2反应；
故答案为：
第1空、能
第2空、Na的金属性比Mg的金属性强
(6) 非金属性S故答案为：
第1空、溶液变浑浊
第2空、
【分析】(1) 由以上分析知④是11号原子Na，原子结构示意图为；
(2) H2在Cl2中燃烧的现象为：安静的燃烧，发出苍白的火焰，集气瓶口出现白雾；
(3) Na2O2既有离子键又有共价键，电子式为；
。
(4) Al能和NaOH溶液反应；
(5) 2Mg+ CO2 = 2MgO+C，Na的金属性比Mg的金属性强，
(6) 非金属性S23．【答案】Na >Mg> O >F；O2->F->Na+>Mg2+；S2->Cl->Na+>Mg2+
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】
①Na、Mg位于第三周期，序数：Na Mg> O >F；
②故半径由大到小为：O2->F->Na+>Mg2+；
③S2-、Cl-的电子示意图相同，Na+、Mg2+的电子示意图相同，序数越大，半径越小；故半径由大到小为：S2->Cl->Na+>Mg2+。
【分析】同周期元素，序数越大，半径减小；同主族元素，序数越大，原子半径增大；电子示意图结构相同的粒子，序数越大，半径越小；微粒的电子示意图相同，序数越大，半径越小，
24．【答案】解：Na+、Al3+、N3﹣具有相同电子层结构，电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引能力增强，离子半径减小，故离子半径：N3﹣＞Na+＞Al3+，
答：N3﹣＞Na+＞Al3+；Na+、Al3+、N3﹣电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引能力增强，离子半径减小．
【知识点】微粒半径大小的比较
【解析】【分析】电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引能力越强，离子半径越小．
25．【答案】（1）r(H+)（2）Mg2Si；熔融，电解；NH3，NH4Cl
（3）SiC
（4）2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O
（5）CH3CH2CHO，CH3CHO
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】解：（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl 、N3-、H+ ， 比较离子半径应该先看电子层，电子层多半径大，电子层相同时看核电荷数，核电荷数越大离子半径越小，所以这几种离子半径由小到大的顺序为：r(H+)【分析】该题考查离子半径大小的比较、离子化合物和共价化合物的概念及区别、电子式的书写、金属冶炼的方法、质量守恒定律、物质的性质与用途，重点掌握①离子半径的大小和电子层数及原子序数有关：电子层数越多半径越大，当电子层数相同时原子序数越大半径越小；②离子键：正负电荷间的相互作用力、共价键：通过共用电子对的形式形成的化学键、电子式：简单阳离子直接金属元素右上角标出所带电荷、阴离子周围画出最外层电子数并标出所带负电荷；③活泼金属一般使用电解法、较活泼金属一般使用热还原法、不活泼金属一般使用热分解法
26．【答案】（1）r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)
（2）；原子晶体
（3）3SO2+ 2H2O +2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑， 无色溶液变黄
（4）无色溶液变黄；CCl4；溶液分层，下层橙色；对比实验；Cl2+ 2Br-＝2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据元素在周期表中的位置可知，A为H，B为C，C为N，D为O，E为Na，F为Al，G为Si，H为S，I为Cl，K为Br。
(1)一般而言，离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，D、E、H形成的简单离子的半径由大到小的顺序为r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)，故答案为：r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)；
(2)过氧化钠的电子式为 ，二氧化硅形成晶体为原子晶体，故答案为： ；原子晶体；
(3)将一定量SO2通入足量稀硝酸溶液中发生氧化还原反应生成一氧化氮和硫酸，反应的离子方程式为3SO2+ 2H2O +2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑，故答案为：3SO2+ 2H2O +2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑；
(4)设计实验探究Cl、Br两种元素非金属性的相对强弱。取少量NaBr溶液，滴加少量氯水。氯气将溴化钠氧化生成溴水，溶液变成黄色，反应的离子方程式为Cl2+ 2Br-＝2Cl-+Br2；分别向氯水、滴加少量氯水后的NaBr溶液中加少量四氯化碳，振荡，两溶液均分层，但氯水中的四氯化碳无明显现象，滴加少量氯水后的NaBr溶液中的四氯化碳层变成橙色，在上述实验中，试管1起到对比实验的作用，通过上述实验可知，Cl的非金属性比Br强，故答案为：无色溶液变黄；CCl4；溶液分层，下层橙色；对比实验； Cl2+ 2Br-＝2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强。
【分析】根据各种元素在周期表中的位置确定元素，然后结合元素周期律进行分析即可。
27．【答案】（1）
（2）
（3）r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ )
（4）Al2O3+2OH-=2 + H2O
（5）NH3+HNO3=NH4NO3
（6）
【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；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 (1)金属性最强是钠元素，NaOH的碱性最强，故答案为： 第1空、
(2)元素②的最简单氢化物是CH4，故答案为： 第1空、
(3)④⑤⑥⑦离子分别为：O2-、Na+、Al3+、S2-，电子层数相同，离子核电荷数越大，半径越小，故答案为： 第1空、 r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ )；
(4)元素⑥的最高价氧化物为Al2O3，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，故答案为： 第1空、 Al2O3+2OH-= 2AlO2-+ H2O；
(5)元素③的常见氢化物为NH3，最高价氧化物的水化物为HNO3，故答案为： 第1空、 NH3+HNO3=NH4NO3；
(6)钠失去电子，硫得到电子，故答案为： 第1空、
【分析】 (1)在元素周期表中的规律，主族元素越往下，金属性越强，碱性越强；
(2)碳的最简单氢化物是CH4；
(3)O2-、Na+、Al3+、S2-，对于不同周期，电子层数相同，离子核电荷数越大，半径越小，
(4)Al的最高价氧化物为Al2O3，Na的最高价氧化物的水化物为NaOH；
(5)N元素的常见氢化物为NH3，其最高价氧化物的水化物为HNO3；
(6)在反应中钠失去电子，硫得到电子，所以钠带了一个单位的正电荷，硫带了两个单位的负电荷。
28．【答案】（1）1s22s22p63s23p6；
（2）Cl
（3）Si
（4）
（5）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】（1）A～I中，化学性质最不活泼的元素基态原子为Ar元素，其电子排布式是1s22s22p63s23p6；E为N元素，E基态原子价层电子排布式为2s22p3，轨道表示式为。
（2）氯气与石灰乳反应可制取漂白粉，故其单质能用于制漂白粉的元素是Cl。
（3）同周期元素从左至右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，D为C元素，J为Si元素，E为N元素，在D、E、J中，原子半径最大的元素是Si。
（4）D为C元素，E为N元素，G为F元素，非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：F＞N＞C，则A分别与D、E、G形成的化合物中最稳定的化合物为HF，其电子式是。
（5）C为Al元素，Al单质与NaOH溶液发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
【分析】由图可知，A为H元素，B为Na元素，C为Al元素，D为C元素，E为N元素，F为P元素，G为F元素，H为Cl元素，I为Ar元素，J为Si元素。
29．【答案】（1）第二周期第ⅥA族
（2）S2 >O2 >Na+
（3）
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y同族，且Y的原子序数是W的2倍，则W为O元素、Y为S元素；Z的原子序数最大，故Z为Cl；X的原子核外电子层数是其最外层电子数的3倍，X只能处于第三周期，最外层电子数为1，故X为Na。
（1）W为O元素，在周期表中的位置为：第二周期第ⅥA族，故答案为：第二周期第ⅥA族。
（2）W、X、Y的简单离子分别为：O2 、Na+、 S2 ，离子的电子层越多离子半径越大，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： S2 >O2 >Na+，故答案为：S2 >O2 >Na+
（3）O、Na形成的两种化合物的化学式为Na2O2和Na2O，其中Na2O的摩尔质量较小 ，它的电子式为；故答案为：。
【分析】（1）依据原子序数确定在周期表中的位置；
（2）电子层越多离子半径越大，电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小；
（3）Na2O是离子化合物。
30．【答案】（1）
（2）Al3+＜Na+＜Cl-＜S2-
（3）D
（4）第二周期第IVA族；NH+OH-NH3↑+H2O；产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
（5）Al2O3+3C+N22AlN+3CO
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。
(1)、Al是13号元素，铝离子核外电子数为10，铝的离子结构示意图为，故答案为：；
(2)、电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：Al3+＜Na+＜Cl-＜S2- ，故答案为： Al3+＜Na+＜Cl-＜S2-；
(3)、A：同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强气态氢化物越稳定，故A可行；
B：非金属性越强，单质与氢气反应越容易，故B可行；
C：单质的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，故C可行；
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越强，不是最高价氧化物对应的水化物则不一定，故D不可行；
故答案为：D。
(4)、y是C元素，在周期表中的位置为第二周期第IVA族，氨根离子与碱反应生成氨气和水，反应的离子方程式是NH+OH-NH3↑+H2O ；检验铵根离子时应加入碱溶液，加热能够产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，故答案为：第二周期第IVA族 ； NH+OH-NH3↑+H2O ； 产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 ；
(5)Z为氮，G为铝，组成的化合物氮化铝；工业上用G的氧化物为氧化铝、Y单质为碳、Z单质为氮气，在高温下反应制备氮化铝，其中氧化铝和碳单质的物质的量之比为1∶3，该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO ； 故答案为：Al2O3+3C+N22AlN+3CO ；
【分析】 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知：x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。
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