第四章 物质结构 元素周期律 章节检测 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学鲁教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 章节检测
一、单选题
1．下列元素的原子半径最小的是（　　）
A．F B．Al C．S D．Cl
2．下列各组元素处于同一周期的是（　　）
A．Cl、S、N B．S、Si、Na
C．F,C,Al D．H、He、O
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是组成有机物的基本骨架元素，常温下，Y的块状单质在Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会发生钝化。下列说法一定正确的是（）
A．氧化物对应水化物的酸性:W>X
B．单质沸点：W>Z
C．最简单氢化物的稳定性:W>Z
D．Y、W形成的化合物中既含有离子键，又含有共价键
4．某元素原子的核外电子中，L层电子一定比K层电子（　　）
A．数目少 B．数目多 C．能量低 D．能量高
5．下列关于元素周期表的叙述，错误的是（　　）
A．镁是第IIA族元素
B．第IA族元素全部是金属元素
C．氧族中含金属元素
D．第3周期中既有金属元素又有非金属元素
6． 是一种放射性核素，可治疗多种皮肤病。下列有关该核素说法正确的是（　　）
A． 的摩尔质量是32
B． 和 互称为同位素
C．1mol 含质子数约为32×6.02×1023
D．由质量数可以判断其在周期表的位置
7．下列根据元素周期律得出的结论不正确的是（　　）
A．原子半径：K>Na>Li B．稳定性：HF>HCl>HBr
C．碱性：KOH>NaOH>LiOH D．酸性：
8．化合物M的结构如图。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是（　　）
A．化合物M中各原子最外层均为2或8电子稳定结构
B．X与Y、Z、W都形成共价化合物
C．化合物WYX4，具有较强的氧化性
D．X、Y、Z三种元素可以形成 和
9．(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法错误的是（　　）
A．位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B．可用质谱法区分和
C．和含有的中子数分别为49和48
D．同一地域产出的同种土壤生物中值相同
10．现有X、Y、Z、W四种短周期主族元素，X的单质可在W的单质中燃烧，生成XW，燃烧时火焰为苍白色。Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z原子在短周期主族中原子半径最大。下列说法不正确的是（　　）
A．Y的简单氢化物沸点高于同主族相邻元素简单氢化物的沸点
B．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C．简单离子半径：
D．Y和Z形成的化合物阴、阳离子数目之比为
11．下列关于元素周期表的叙述中错误的是（　　）
A．第ⅡA族中无非金属元素
B．第ⅠA族金属元素单质均能与水反应
C．元素种类最多的族是第Ⅷ族
D．金属元素的种类比非金属元素多
12．下列判断错误的是（　　）
A．非金属性： B．还原性：
C．酸性： D．碱性：
13．X + 的核外电子排布为 2、8、8，则X位于周期表的位置是（　　）
A．第四周期第 IA 族 B．第三周期第 0 族
C．第三周期第 IA 族 D．第三周期第 VIIA 族
14．X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素，它们所在周期数之和为11，其中Y元素最高与最低化合价的代数和为2，Y和Z的单质生成的化合物是一种传递神经信息的“信使分子”，R的原子半径是五种元素中最大的，Y和W是同族元素。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：W＞Y＞Z
B．简单氢化物的稳定性：Y＜W
C．若R为非金属，R的最高价氧化物是酸性氧化物，不能与任何酸反应
D．标准状况下，1molYZ与0.5molZ2混合后所得气体的体积为22.4L
15．下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
16．短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的位置如表所示，其中 X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法正确的是（　　）
X 　 Y 　
Z 　 W Q
A．X 与 Y 形成的化合物中一定不存在配位键
B．W 与 Q 可形成共价化合物 W2Q2
C．Q 的氢化物在熔融状态下能导电
D．H-Y 键的键能小于 H-W 键的键能
二、综合题
17．下表是元素周期表的一部分，按要求回答下列问题:
（1）①的简单氢化物的电子式:　 　
（2）⑥的原子结构示意图:　 　
（3）⑤、⑥、⑦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)，③的最高价氧化物对应水化物中含有的化学键的类型为　 　
（4）能证明元素⑦比元素⑥的非金属性强的实验事实的是__________ (填字母)
A．常温下元素⑦的单质为气态，而元素⑥的单质为固态
B．元素⑦的气态氢化物比元素⑥的气态氢化物稳定
C．元素⑦的氧化物对应水化物比⑥的氧化物对应水化物酸性强
D．元素⑦的单质能与⑥的氢化物溶液反应生成⑥的单质
（5）④的单质在空气中因表面氧化可以形成致密的氧化物保护膜，从而可以保护内部的单质不被氧化，该氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为　 　。
18．针对表中10种元素及由这些元素形成的单质和化合物，用元素符号或者化学式填写以下空格。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 　 　 　 ① ② 　 ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ 　 ⑧ ⑨
4 ⑩ 　 　 　 　 　 　
（1）最活泼的金属元素是　 　，最活泼的非金属元素是　 　，其单质常用作半导体材料的元素是　 　。
（2）碱性最强的最高价氧化物对应水化物是　 　，酸性最强的最高价氧化物对应水化物是　 　，最稳定的气态氢化物是　 　。
（3）不能够比较⑧与⑨的非金属性强弱的依据是　 　。
a.氢化物酸性⑨强于⑧ b.⑨单质能与⑧氢化物反应得到⑧单质
c.最高价氧化物水化物酸性⑨强于⑧ d.单质与反应⑨比⑧更容易
（4）某兴趣小组甲同学尝试用以下装置进行实验，以比较①⑦⑨三种元素的非金属性。
甲同学使用饱和溶液的作用是　 　。乙同学认为以上设计存在错误，请分析乙同学的理由　 　。
19．下表是元素周期表的一部分，表中的每个字母表示一种短周期元素,回答下列问题：
（1）画出C的原子结构示意图　 　。
（2）D在元素周期表中的位置是第三周期第　 　族。
（3）A,B,E,F,G五种元素所形成的气态氢化物最不稳定的是　 　（填化学式）。
（4）E、F元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是　 　（填化学式）。
（5）写出C和F形成的化合物的电子式　 　。
（6）A、C、D的简单离子半径大小关系是　 　 （用离子符号表示）。
20．铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）铁元素在元素周期表中的位置为　 　。
（2）等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比为　 　，铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为　 　。
（3）高铁酸钾（K2FeO4）也是常用的水处理剂。它的制备方法有多种：其中熔融法又称为过氧化钠氧化法。先在高温熔融的条件下制备高铁酸钠：Fe＋3Na2O2 Na2FeO4＋2Na2O，再将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里，发生反应：2KOH＋Na2FeO4＝K2FeO4＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析该反应发生的原因：　 　 。
21．现有A,B,C三种物质，均含同一种元素，一定条件下其转化关系如下（部分产物已略去）：
请回答：
（1）若A是短周期元素组成的金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物。
①组成A的元素在周期表中的位置是　 　。
②当A与D的溶液反应转移1.5 mol电子时，产生气体的体积（标准状况）为　 　L。
（2）若A是常见金属单质，B的溶液为黄色，D的组成元素的原子M层电子数比L层少1。
①下列关于C的说法正确的是　 　（填字母）。
a. 其溶液为无色
b. 遇KSCN溶液变红色
c. 既有氧化性也有还原性
d. 其溶液可用于吸收氯气
②B与HI溶液反应可生成C、E和一种单质，该反应的化学方程式是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】Al、S、Cl为同周期元素，同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，F、Cl为同主族元素，同主族元素的原子半径从上到下逐渐增大，则原子半径最小的是F；
故答案为：A。
【分析】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。
2．【答案】B
【解析】【解答】A．Cl和S均为第三周期元素，而N为第二周期元素，故A不符合题意；
B．S、Si、Na均为第三周期元素，故B符合题意；
C．F和C为第二周期元素，而Al为第三周期元素，故C不符合题意；
D．H、He为第一周期元素，O为第二周期元素，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】根据常见元素在周期表中的位置进行判断即可，需要熟练掌握元素周期表的结构。
3．【答案】C
【解析】【解答】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是组成有机物的基本骨架元素，为碳元素，常温下，Y的块状单质在Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会发生钝化，则Y为铝元素，Z为硫元素，则W为氯元素。A.根据非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，但题中没有说明是最高价氧化物，故不能判断，故不符合题意；
B.氯气常温下为气体，硫单质常温下为固体，所以硫的沸点比氯气高，故不符合题意；
C.碳的最简单的氢化物为甲烷，氯的最简单氢化物为氯化氢，根据非金属性越强，其氢化物越稳定，故符合题意；
D.氯化铝只有离子键，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.X为碳元素，W为氯元素，氯的非金属性强于碳，但是只能比较出二者最高价氧化物对应的水化物的酸性；
B.一般情况下，沸点高低：固体＞液体＞气体；
C.元素的非金属性越强，其氢化物就越稳定；
D.离子键是通过两个或多个原子或化学集团失去或获得电子而成为离子后形成的；共价键指的是原子之间通过公用电子对形成的化学键。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．L层电子数目可以是8，K层电子数目为2，A不符合题意；
B．L层电子数目可以是1，K层电子数目为2，B不符合题意；
C．离核越近能量越低，离核越远能量越高，C不符合题意；
D．离核越近能量越低，离核越远能量越高，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】核外电子能层从原子核由近到远分别为，K，L，M，N，O，P，Q，距离原子核越远，能量越高。
5．【答案】B
【解析】【解答】A.金属镁位于元素周期表第三周期，ⅡA族，选项正确，A不符合题意；
B.第ⅠA族第一周期的元素H，为非金属元素，选项错误，B符合题意；
C.氧族元素中，位于第六、第七周期的元素属于金属元素，选项正确，C不符合题意；
D.第三周期，前三种元素为金属元素，后四种元素为非金属元素，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据周期表的结构进行分析；
6．【答案】B
【解析】【解答】A、该核素的质量数为32，摩尔质量和相对原子质量在数值上约等于质量数，则该核素的摩尔质量为32g/mol，选项中摩尔质量的单位不符合题意，故A不符合题意；
B、 和 的质子数相同，中子数不同，属于同种元素的不同核素，二者互称为同位素，故B符合题意；
C、“15”表示质子数，1mol 含质子物质的量为15mol，数目为15×6.02×1023，故C不符合题意；
D、质量数等于质子数与中子数的和，由质量数无法确定元素在周期表中的位置，质子数等于原子序数，应根据质子数判断元素在周期表中的位置，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】原子符号 ，左上方数字表示质量数，左下方表示质子数。
7．【答案】D
【解析】【解答】题干要求选择不正确的是
A、同主族元素原子半径逐渐增大。A正确；
B、气态氢化物的稳定性：同主族元素，随电荷数的增加而减小。B正确；
C、最高价氧化物对应水化物的碱性：同主族元素，随电荷数的增加而减小。C正确；
D、最高价氧化物对应水化物的酸性：同主族元素，随电荷数的增加而增大。D错误。
故答案为：D。
【分析】本题主要考察元素周期律。需要掌握相关规律然后按照元素周期律解答此题。
元素周期表中元素性质的递变规律
（1）电子层数：同周期元素，电子层数相同；同主族元素，电子层数依次增多（从1到7）。
（2）最外层电子数：同周期元素，第一周期从1个到2个，其他周期从1个到8个；同主族元素，最外层电子数相同。
（3）原子半径：同周期元素，原子半径逐渐减小（0族除外）；同主族元素原子半径逐渐增大。
（4）金属性：同周期元素金属性逐渐减弱；同主族元素金属性逐渐增强。
（5）非金属性：同周期元素，非金属性逐渐增强；同主族元素非金属性逐渐减弱。
（6）单质的还原性：同周期元素，单质的还原性逐渐减弱；同主族元素，单质的还原性逐渐增强。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．化合物M中有2个B原子只形成3个共价键，没有达到8电子稳定结构，A项不符合题意；
B．X与W形成的化合物NaH为离子化合物，B项不符合题意；
C．化合物NaBH4中，H元素的化合价为-1价，具有较强的还原性，C项不符合题意；
D．根据化合物M的结构可以分析B元素可以与O、H形成 和 ，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】由化合物M的结构中各元素原子键的数目可知，X元素为第ⅠA族或第ⅦA族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O元素，Y的原子序数小于Z，化合物M中Y可以形成3个或4个共价键，则Y为B元素，X为H元素， W带一个单位正电，则W为Na元素。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，故A符合题意；
B．质谱法可以测定原子的相对原子质量，和的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B不符合题意；
C．的中子数为87-38=49，的中子数为86-38=48，故C不符合题意；
D．由题意可知， (锶) 的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.Sr元素位于第五周期、第ⅡA族；
B.质谱法可以测定原子的相对原子质量；
C.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数；
D.同一地域土壤中值不变。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．Y为O，Y的简单氢化物为H2O，H2O分子直接能形成氢键，沸点高，故A不符合题意；
B．W为Cl，W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，高氯酸是强酸，故B不符合题意；
C．简单离子分别为H+、O2-、Na+、Cl-，离子半径：
，故C符合题意；
D．Y和Z形成的化合物为Na2O或Na2O2，阴、阳离子数目之比为
，故D不符合题意；
故答案为C
【分析】 根据X、Y、Z、W四种短周期主族元素，X的单质可在W的单质中燃烧，生成XW，燃烧时火焰为苍白色。Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z原子在短周期主族中原子半径最大，X为H，Y为O，Z为Na，W为Cl，结合选项即可判断
11．【答案】C
【解析】【解答】A、第IIA族中无非金属元素，符合题意，不选A；
B、第IA族金属元素单质是碱金属元素都能和水反应，不选B；
C、元素种类最多的是第ⅢB族，其中包括镧系和锕系，选C；
D、金属种类比非金属多，符合题意，不选D。
故答案为：C
【分析】A.第ⅡA族中的元素都是金属元素，且自上而下的金属性是逐渐增强的；
B.第ⅠA族金属元素单质均能与水反应，且由于金属性是逐渐增强的，与水反应的剧烈程度逐渐增强；
C.元素种类最多的族是第ⅢB族，包括镧系和锕系的金属元素；
D.在元素周期表中，显然金属元素比非金属元素的种类要多。
12．【答案】B
13．【答案】A
【解析】【解答】解：根据以上分析可知X是钾元素，原子核外有4个电子层，最外层电子数是1个，因此位于第四周期第IA族，
故答案为：A。
【分析】X+ 的核外电子排布为2、8、8，则X的原子序数是2+8+8+1＝19，为钾元素，据此判断在周期表的位置。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子的半径：，故A符合题意；
B．同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，简单气态氢化物稳定性减弱，稳定性：，故B不符合题意；
C．若R为非金属，R的最高价氧化物为，是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应，故C不符合题意；
D．由于存在，所以与混合后所得气体的物质的量小于，在标准状况下的体积小于，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】Y元素最高与最低化合价的代数和为2，位于ⅤA族，Y和W是同族元素，则Y为N，R为P；Y和Z的单质生成的化合物是一种传递神经信息的“信使分子”，该化合物为NO，则Z元素为O元素；R的原子半径是五种元素中最大的，所以应为第三周期的Na、Mg、Al或Si；它们所在周期数之和为11，则X位于第一周期，为H元素。
15．【答案】D
【解析】【解答】A. 第一周期只有两个元素，所以2号元素在第一周期，3号元素在第二周期，A不符合题意；
B. 第二周期只有8个元素，应该是3-10号元素，11号元素应该排在第三周期，B不符合题意；
C. 10号元素应该在第二周期，11、12号元素在第三周期，C不符合题意；
D. 符合题意，从上到下依次为第二、三、四周期；
故答案为：D。
【分析】短周期元素的排布情况分别为：2、8、8，元素序号为1-2、3-10、11-18。第四周期比第三周期多18种元素。
16．【答案】B
【解析】【解答】根据上述分析，X为C元素，Y为氧元素，Z为Si元素，W为硫元素，Q为Cl元素。
A．X 与 Y 形成的化合物CO中存在配位键，故A不符合题意；
B．氯的非金属性比硫强，S和Cl可形成S2Cl2 的共价化合物，故B符合题意；
C．Q 的氢化物为氯化氢，为共价化合物，在熔融状态下不能导电，故C不符合题意；
D．S的原子半径比O大，H-O 键的键能大于 H-S 键的键能，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置可知，X、Y处于第二周期，Z、W、Q处于第三周期，X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则最外层电子数为4，故X为碳元素，则Z为Si元素、Y为氧元素、W为硫元素、Q为Cl元素，据此分析解答。
17．【答案】（1）
（2）
（3）HClO4>H2SO4>H3PO4；离子键，共价键
（4）B；D
（5）Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O或Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
【解析】【解答】(l)①的简单氢化物为氨气，中心原子氮最外层5个电子，用三个电子分别与三个氢形成共价键，电子式: ，故答案为： ；
(2)⑥为16号元素硫，原子结构示意图: ，故答案为： ；
(3)同周期从左到右元素的非金属性增强，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性增强，⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4，③的最高价氧化物对应水化物NaOH中含有的化学键的类型为离子键（钠离子与氢氧根离子间），共价键（O-H键），故答案为：HClO4>H2SO4>H3PO4；离子键，共价键；
(4)A．非金属与状态无必然联系，故A不选；
B．元素⑦的气态氢化物比元素⑥的气态氢化物稳定，说明元素⑦比元素⑥的非金属性强，故B选；
C．应该用元素⑦的最高价氧化物对应水化物比⑥的最高价氧化物对应水化物酸性强比较，故C不选；
D．元素⑦的单质能与⑥的氢化物溶液反应生成⑥的单质，说明氯的氧化性强于硫，元素⑦比元素⑥的非金属性强，故D选；
故答案为：BD；
(5)④的单质在空气中因表面氧化可以形成致密的氧化物保护膜，从而可以保护内部的单质不被氧化，该氧化物是氧化铝，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O或Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-。故答案为：Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O或Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-。
【分析】由周期表得各元素分别为：①为N②为O③为Na④为Al⑤为P⑥为S⑦为Cl。
18．【答案】（1）K；F；Si
（2）KOH；HClO4；HF
（3）a
（4）除去二氧化碳气体中的氯化氢；应使用最高价含氧酸高氯酸
【解析】【解答】（1）同周期元素，核电荷数越大，金属性越弱，非金属性越强；同主族元素，核电荷数越大，金属性越强，非金属性越弱。因此最活泼的金属元素为K；最活泼的非金属元素为F。
（2）金属性最强的元素为K，因此碱性最强的最高价氧化物对应的水化物为KOH；非金属性最强的是F，其次是Cl。由于F无正化合物，因此酸性最强的最高价氧化物对应水化物为HClO4；最稳定的气态氢化物为HF。
（3）a、氢化物的酸性强弱无法得出非金属性强弱，a符合题意；
b、⑨的单质能与⑧的氢化物反应得到⑧的单质，说明单质的氧化性⑨＞⑧，则非金属性⑨＞⑧，b不符合题意；
c、最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强，c不符合题意；
d、单质与H2反应更容易，说明单质的氧化性越强，则其非金属性越强，d不符合题意；
故答案为：a
（4）由于反应生成的CO2中混有HCl，能与Na2SiO3溶液反应，因此需除去CO2中混有的HCl，而CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，但HCl可以与NaHCO3反应，因此饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl。要比较元素非金属性的强弱，则应比较其最高价含氧酸的酸性强弱。
【分析】（1）根据金属性、非金属性的递变规律分析。可用作半导体材料的元素为Si。
（2）金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强；非金属性越强，起最高价氧化物对应水化物的酸性越强；简单氢化物的稳定性越强。
（3）根据非金属性与氢化物稳定、单质氧化物和最高价氧化物对应水化物酸性的强弱进行分析。
（4）饱和NaHCO3溶液可用于除去CO2中混有的HCl；由酸性强弱得出非金属性强弱，应使用最高价含氧酸的酸性进行比较。
19．【答案】（1）
（2）ⅢA
（3）PH3
（4）H2SO4
（5）
（6）O2－＞Na＋＞Mg2＋
【解析】【解答】根据元素在周期表中的位置可知A～G分别是O、F、Na、Al、P、S、Cl。
（1）钠是原子序数是11，原子结构示意图为 ；
（2）铝元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；
（3）非金属性越强，氢化物越稳定。A、B、E、F、G五种元素的非金属性强弱顺序是F＞O＞Cl＞S＞P，则所形成的气态氢化物中最不稳定的是PH3；
（4）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则根据以上分析可知E、F元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是H2SO4；（5）C和F形成的化合物是含有离子键的离子化合物硫化钠，电子式为 ；
（6）离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则A、C、D的简单离子半径大小关系是O2－＞Na＋＞Mg2＋。
【分析】（1）熟记1~20号元素的原子结构示意图；
（2）注意主族副族元素的表示方法；
（3）同一周期，元素的非金属性从左到右非金属性逐渐增强，同一主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性越强，氢化物越稳定；
（4）E、F对应最高价氧化物的水化物分别是H3PO4和H2SO4，酸性H2SO4>H3PO4;
（5）注意电子式书写时阴离子必须用中括号括起来，右上角标出电荷数；
（6）具有相同电子层数的离子，阴离子半径大于阳离子，化合价低的阳离子大于化合价高的阳离子；
20．【答案】（1）第四周期Ⅷ族
（2）3∶4；3Fe＋4H2O（g） Fe3O4＋4H2
（3）K2FeO4溶解度小，析出晶体，促进反应进行
【解析】【解答】（1）铁是26号元素，在元素周期表的第四周期Ⅷ族；
（2）铁与足量的盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，3mol铁与盐酸反应放出3mol氢气；铁与足量水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，3mol铁与水蒸气反应放出4mol氢气，所以等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下反应，产生相同条件下的气体体积比为3:4；铁在高温条件下与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O（g） Fe3O4＋4H2；
（3）K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，将高铁酸钠加入到氢氧化钾溶液里有K2FeO4晶体析出，促进反应进行。
【分析】（1）结合铁的原子序数，确定其在周期表中的位置；
（2）根据铁与盐酸、水蒸气的反应分析；
（3）结合溶解度进行分析；
21．【答案】（1）第三周期第ⅢA族；16.8L
（2）cd；2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl
【解析】【解答】（1）若A是常见金属单质，D是短周期中原子半径最大的主族元素形成的氢氧化物，应含有Na元素，D为NaOH，金属A能与氢氧化钠反应，则A是铝，B是偏铝酸钠，C与氢氧化钠反应也生成偏铝酸钠，则C是铝盐或氧化铝等，E是酸或氯气或氧气等。则①铝元素在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；②A与D的溶液反应的方程式为2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑，当2molAl参加反应时转移6mol电子，生成3mol氢气，则转移1.5mol电子时，生成0.75mol氢气，在标况下的体积为0.75mol×22.4L/mol=16.8L；（2）D的组成元素的原子M层电子数比L层少1，应为氯气，B的溶液为黄色，应为FeCl3，则A为Fe，C为FeCl2，E为HCl，则
①C为FeCl2，溶液呈浅绿色，Fe元素化合价为+2价，具有氧化性，可与活泼金属Mg、Zn等金属发生置换反应，具有还原性，可与氯气发生氧化还原反应，与KSCN溶液不发生显色反应，答案为cd；②B为FeCl3，具有强氧化性，与HI反应的化学方程式为2FeCl3+2HI＝2FeCl2+I2+2HCl。
【分析】（1）①根据分析可知A是铝元素，位于第三周期第ⅢA族；
②当A与氢氧化钠反应时，2molAl参加反应时转移6mol电子，生成3mol氢气，则转移1.5mol电子时，生成0.75mol氢气；
（2）a.亚铁离子是浅绿的；b.亚铁离子遇到硫氰根离子没有特殊反应；c.亚铁离子属于铁的中间价态，因此既有氧化性又有还原性；d. 亚铁离子可以和氯气反应得到三价铁离子；
②三价铁离子和碘离子发生氧化还原反应，生成亚铁离子，碘单质。