2024鲁教版高中化学必修第二册同步练习题--第1章　原子结构　元素周期律拔高练（含解析）

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2024鲁教版高中化学必修第二册同步
综合拔高练
五年高考练
考点1　原子结构
1.(2019上海单科,1)元素Og中文名为,是一种人工合成的稀有气体元素,下列说法正确的是(　　)
A.核外电子数是118　　
B.中子数是295
C.质量数是177　　
D.第六周期0族元素
2.(2022山东,3OO的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:
OHe OXOHe OY。下列说法正确的是(　　)
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
COO可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定
考点2　元素、核素和同位素
3.(2021广东,3)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是(　　)
A.煤油是可再生能源
B.H2燃烧过程中热能转化为化学能
C.火星陨石中的20Ne质量数为20
D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
4.(2019海南单科,13节选)自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文名为“镆”。元素Mc可由反应AmCa 288Mc+n得到。该元素的质子数为　　　　,287Mc与288Mc互为　　　　　　　。考点3　核反应中物质微粒间的数量关系
5.(2020课标Ⅰ,11)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X,得到核素Y,开创了人造放射性核素的先河:
XHeYn
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是　　(　　)
AX的相对原子质量为26
B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的
D.Y仅有一种含氧酸
考点4　元素周期表、元素周期律的综合应用
6.(2023全国乙,10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(　　)
A.X的常见化合价有-1、-2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
7.(2021北京,4)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是(　　)
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.非金属性:F>O>N
8.(2020课标Ⅲ,13)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是(　　)
A.非金属性:W>X>Y>Z
B.原子半径:Z>Y>X>W
C.元素X的含氧酸均为强酸
D.Y的氧化物水化物为强碱
9.(2020江苏单科,9)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是(　　)
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C.原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)
D.原子的最外层电子数n:n(Na)10.(2020浙江7月选考,16改编)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物Z2X4的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个。下列说法不正确的是(　　)
A.原子半径:ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>M
C.X2Z—ZX2易溶于水,其水溶液呈碱性
D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定不是盐
11.(2019课标Ⅱ,9)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如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(　　)
W
X Y Z
A.原子半径:WB.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
12.(2019北京理综,8)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。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。下列说法不正确的是(　　)
A.In是第五周期第ⅢA族元素
BIn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
13.(2022广东,7)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示;戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是(　　)
A.原子半径:丁>戊>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
14.(2022全国甲,12改编)Q、X、Y、Z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19。Q与X、Y、Z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。下列说法正确的是(　　)
A.非金属性:X>Q
B.单质的熔点:X>Y
C.简单氢化物的稳定性:Y>Z
D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y
三年模拟练
应用实践
1.(2022福建泉州期中)“涪江之滨,天府之腹,南山巍然如画图”,百年南山,历久弥新。某同学在植树节挖坑时发现一把古老的木质戒尺。关于该戒尺的说法不正确的是(　　)
A.组成该戒尺的主要元素C、H、O均为短周期元素
B.戒尺中含有的12C和14C两种核素互为同素异形体
C.可通过测定14C的含量大致推算其年代
D.C元素位于元素周期表第2周期ⅣA族
2.钚(Pu)是一种放射性元素Pu是原子能工业的一种重要原料,可作为核燃料和核武器的裂变剂。下列关于Pu的说法不正确的是(　　)
A.Pu是元素周期表中第7周期的元素
BPu与Pu为两种不同的核素,互为同位素
CPu与U具有相同的化学性质
DPu原子核中有145个中子
3.X、Y、Z、U、W五种短周期非金属元素的原子半径与原子序数有如图所示的关系,化合物XZ是水煤气的主要成分之一,下列说法不正确的是(　　)
A.XZ2与氢氧化钠溶液反应可能生成酸式盐
B.X、Y、Z形成的简单氢化物的稳定性逐渐减弱
C.U、X、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
D.若元素T的原子序数大于U且与U同主族,则T的金属性强于U
4.(2023山东东营利津高级中学高一质检)X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的原子半径,则下列判断不正确的是(　　)
A.若X、Y均为金属元素,则X失电子的能力强于Y
B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强
C.若X、Y均为非金属元素,则Y的简单气态氢化物比X的简单气态氢化物稳定
D.若X、Y均为非金属元素,则含氧酸的酸性Y的强于X的
5.某同学在学习元素周期表后,绘制了一张“跑道式”元素周期表,结构如图所示:
下列有关叙述错误的是(　　)
A.元素a位于第4周期ⅠA族
B.元素b只能形成一种单质分子
C.元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同
D.位置h和i处均各含有15种元素
6.(2023河北石家庄二中高一月考)短周期元素A、B、C、D、E、X在元素周期表中的相对位置如图所示,其中D与E、C与X不相邻。下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径:r(E)>r(B)>r(C)>r(D)
B.若E存在简单气态氢化物,则简单气态氢化物的热稳定性:C>B>E
C.A、B、C三种元素所形成化合物的水溶液一定具有酸性
D.若A、C形成的简单化合物在通常状况下呈液态,则E位于第三周期ⅣA族
7.(2022山东枣庄三中月考)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,则下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径大小:W>Y>Z>X
B.丁中阴、阳离子个数比为1∶1
C.最简单氢化物的热稳定性:Y>Z
D.W的最高价氧化物对应的水化物是强碱
8.已知短周期主族元素A、B、C、D、E的相对原子质量依次增大,其中D、E为金属元素,A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等,E的离子是同周期元素形成的离子中半径最小的。它们的原子半径和最外层电子数的大小关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.B与C的简单氢化物的稳定性:B>C
B.C、D、E的简单离子的半径大小关系:CC.A、D均能和C形成两种化合物
D.B与E的最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应
9.部分元素的原子结构或其形成的单质特点如表:
X L层电子数是K层电子数的3倍
Y 核外电子层数等于原子序数
Z L层电子数是K层和M层电子数之和
W 其单质在空气中占的体积分数最大
(1)画出W原子的结构示意图:　　　　　　　　　。
(2)X、Y、Z、W四种元素形成的一种化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为　　　　,写出其在水溶液中的电离方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)元素X和元素Y以原子个数比1∶1形成化合物Q,元素W和元素Y形成化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
10.(2022山东济宁期末)根据如图短周期主族元素的原子序数和化合价的关系推断元素种类:
为验证元素⑧比元素⑦的非金属性强,某化学实验小组设计了如图实验,请回答下列问题:
(1)装置A用来制取氯气,盐酸在反应中所表现的性质
为　　　　和　　　　　。
(2)装置B中盛放的试剂是　　　　(填字母)。
A.Na2S溶液　　
B.Na2SO3溶液
C.Na2SO4溶液
(3)装置C中盛放烧碱溶液,写出反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)可以作为比较元素⑦、⑧非金属性强弱依据的是　　　(填字母)。
A.元素⑧的原子比元素⑦的原子更容易获得电子形成离子
B.元素⑧的氧化物对应水化物的酸性比元素⑦的氧化物对应水化物的酸性强
C.元素⑦的简单阴离子的还原性比元素⑧的简单阴离子还原性强
D.元素⑧的气态氢化物比元素⑦的气态氢化物的酸性强
迁移创新
11.(2023山东枣庄八中高一月考)元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分(①~⑩为前36号元素)。对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律。下列说法中正确的是(　　)
A.简单离子的半径:②>⑧>⑨
B.⑥的金属性比⑦的弱
C.元素⑩位于常见元素周期表第四周期Ⅷ族
D.①分别与③④⑤形成的简单化合物热稳定性依次减弱
12.(2022河北邢台期末)元素周期表有许多有趣的编排方式,有同学将短周期元素按照原子序数递增的顺序进行排列,得到如图所示的“蜗牛元素周期表”,图中每个圆圈代表一种元素,其中①代表氢元素。请回答下列问题:
(1)④和⑧的元素符号分别为　　　　、　　　　;⑨在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　。
(2)实验室中②的单质可保存在　　　　　中;　　　(填序号)的单质在空气中燃烧能发出耀眼的白光,其与热水可以发生反应,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)⑤⑥⑦的简单离子的半径由大到小的顺序为
　　　　　　　　　　　　　　(填离子符号)。
(4)⑤⑩的最简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为
　　　　　　　　　　　(填化学式)。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.A 2.B 3.C 5.B 6.A 7.A 8.D 9.A
10.D 11.D 12.D 13.C 14.D
1.A　根据核素符号Og可知,质量数为295,质子数=核外电子数=118,中子数=295-118=177,该原子结构示意图为,根据周期序数=电子层数、最外层电子数为8可知Og为第七周期0族元素。
2.B　根据质量数守恒可知,X为He,中子数为6-2=4,A项错误;X为He,Y为He,二者互为同位素,B项正确;由题干信息知O的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C项错误;自然界中不存在O2是因为O的半衰期很短,与化学键无关,D项错误。
3.C　A项,煤油是不可再生能源;B项,H2燃烧过程中,化学能转化为热能等;C项,元素符号左上角数字代表质量数,正确;D项,3He与3H质子数不同,不互为同位素;故选C。
4.答案　115　同位素
解析　元素Mc由反应CaMc+n得到,根据反应中质子数守恒可知,Mc的质子数为95+20-0=115;287Mc与288Mc的质子数相同、中子数不同,二者互为同位素。
5.B　依据质量数守恒得W+4=30+1,推出W=27。再结合X、Y的最外层电子数之和为8,X为金属元素,可推出X的核电荷数为13,故X为Al;Y的核电荷数为15,故Y为P。A项,1个X原子的质量未知,无法求算其相对原子质量,错误;B项,铝元素和氯元素可以形成三氯化铝,磷元素可以和氯元素形成三氯化磷,正确;C项,原子半径:Al>P,错误;D项,磷元素可以形成H3PO2、H3PO3、H3PO4等含氧酸,错误。
6.A　W、X、Y均为短周期元素,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,可得X为O、Y为Mg;W、X、Y形成的化合物溶于稀盐酸有无色无味气体生成,则该气体应为CO2,则W为C。A项,O元素常见的化合价有-1、-2,正确;B项,原子半径大小为Mg>C>O,即Y>W>X,错误;C项,MgO的水合物为Mg(OH)2,属于中强碱,错误;D项,碳单质有石墨、金刚石、C60、C70、C120等,错误。
7.A　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,由于S元素最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,不是H2SO3,所以不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,故A符合题意;同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,故B不符合题意;同一周期主族元素的非金属性随原子序数的增大而增强,同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性:O>S>P,所以热稳定性:H2O>H2S>PH3,故C不符合题意;同一周期主族元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,故D不符合题意。
8.D　由化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,可知XW3和WZ分别是NH3和HCl,即W是H元素,X是N元素,Z是Cl元素;再根据四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,可知Y是Na元素。A项,Na(Y)是金属元素,其非金属性不可能强于Cl(Z),错误;B项,原子半径:Na(Y)>Cl(Z),错误;C项,N(X)元素的含氧酸不全为强酸,如HNO2是弱酸,错误;D项,Na(Y)的氧化物的水化物为NaOH,是强碱,正确。
9.A　同周期主族元素从左到右,金属性减弱,则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强,A项正确。同主族从上到下,元素的非金属性减弱,则Cl2得电子能力比Br2强,B项不正确。根据原子半径递变规律,同一周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,故r(Na)>r(Mg)>r(Cl),C项不正确。Na、Mg、Cl、Br的最外层电子数分别为1、2、7、7,n(Cl)=n(Br),D项不正确。
10.D　依据题意,结合元素周期表可以推断出X为H,Y为C,Z为N,M为Si,Q为Cl。A项,C和Si位于同一主族,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,即CN,则原子半径:NH2CO3>H2SiO3,正确。C项,X2Z—ZX2化学式为N2H4,N2H4易溶于水,水溶液呈碱性,正确。D项,H、N、Cl三种元素可以组成NH4Cl,NH4Cl属于盐,故D错误。
方法技巧　熟练掌握元素周期表的结构,准确推断出各元素是解题的关键。推断元素时利用元素最高正价判断出该元素所在的主族,最高正价等于主族序数(O、F除外);再结合其他元素在元素周期表中的位置和原子序数的关系推断出相关元素,最后利用化合物的电子总数推断出未知元素。
11.D　W、X、Y、Z为短周期主族元素,根据图示可知,W位于第2周期,X、Y、Z位于第3周期,设W的最外层电子数为x,则X的最外层电子数为x-2,W、X的最高化合价分别为x、x-2,W与X 的最高化合价之和为8,则x+x-2=8,解得x=5,所以W为N元素,结合各元素在元素周期表中相对位置可知,X为Al元素,Y为Si元素,Z为P元素;一般电子层数越多原子半径越大,则原子半径W12.D　铟和铷都是第五周期元素,铷在第ⅠA族,铟在第ⅢA族,铷的金属性比铟强,所以RbOH的碱性强于In(OH)3的碱性,D错误。
13.C　戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸,结合元素周期表片段可知,戊可能为S或Cl,若戊为S,则甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P;若戊为Cl,则甲为N、乙为F、丙为P、丁为S。原子半径:丁>戊>乙,A项正确;非金属性:戊>丁>丙,B项正确;若甲为C,其氢化物如CH4等遇HCl不产生白烟,C项错误;丙的最高价氧化物对应的水化物可能是H2SiO3或H3PO4,都能与强碱反应,D项正确。
14.D　Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,则Q为第2周期元素,Y的最外层电子数为4且与Q位于不同周期,故其位于第3周期,则Y为Si;X与Y相邻,X为Al;根据4种元素原子最外层电子数之和为19,可知Q与Z最外层电子数之和为12,Q、Z可能是O、S,也可能是N、Cl,还可能是F、P。A项,Al的非金属性弱于第2周期的N、O、F,错误;B项,铝的熔点比单质硅低,错误;C项,元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,非金属性:YY,最高价含氧酸的酸性:Z>Y,正确。
三年模拟练
1.B 2.C 3.B 4.BD 5.B 6.B 7.D 8.C
11.C
1.B　C、H、O均为短周期元素,A正确;12C和14C具有相同的质子数,但中子数不同,互为同位素,B错误;通过14C的含量可大致推算该戒尺的年代,C正确;C元素质子数为6,位于元素周期表第2周期ⅣA族,D正确。
2.C　第6周期最后一种元素氡的原子序数为86,则Pu是元素周期表中第7周期的元素,A正确Pu与Pu质子数相同而中子数不同,则它们为两种不同的核素,互为同位素,B正确Pu与U质量数相同,但质子数不同,核外电子数不同,电子排布不同,则化学性质不同,C错误Pu原子核中有239-94=145个中子,D正确。
素养解读　本题以较为陌生的核工业中的元素Pu为命题素材,考查原子中质量数、质子数与中子数的关系等,体现了宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
3.B　化合物XZ是水煤气的主要成分之一,为CO,根据原子半径X大于Z可知,X为C元素、Z为O元素,结合原子序数大小可知Y为N元素,a=7,U的原子序数是2a=14,则U为Si元素,W的原子序数=2a+3=17,为Cl元素。XZ2是CO2,少量CO2与NaOH溶液反应产生正盐Na2CO3,过量CO2与NaOH溶液反应产生酸式盐NaHCO3,故A正确;由于元素的非金属性CC>Si,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,所以U、X、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,故C正确;U为Si元素,T元素与U元素同主族且原子序数大于U,同一主族,从上到下元素的金属性逐渐增强,所以元素的金属性T>U,故D正确。
素养解读　本题考查了原子结构与元素周期律的应用,推断元素为解答关键,注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系,培养学生的分析能力及灵活应用能力,体现了证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
4.BD　X、Y为同周期元素,X的原子半径大于Y的原子半径,说明X在Y的左侧。同周期元素从左到右,金属性依次减弱,若X、Y均为金属元素,则X失电子的能力强于Y,故A正确;若X、Y均为金属元素,X的金属性强于Y,所以X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性弱,故B不正确;同周期元素从左到右,非金属性依次增强,简单气态氢化物稳定性增强,若X、Y均为非金属元素,则Y的简单气态氢化物比X的简单气态氢化物稳定,故C正确;由于没有明确是否为最高价含氧酸,所以Y的含氧酸的酸性不一定强于X的,故D不正确。
素养解读　本题考查学生利用元素在元素周期表中的位置和元素周期律,分析、预测、比较元素的性质,构建“位”“构”“性”关系认知模型。
5.B　根据编排原则,可知元素a为K元素,在元素周期表中位于第4周期ⅠA族,A项正确;元素b为O元素,可形成O2、O3等单质分子,B项错误;元素c、d、e、f、g分别为F、Cl、Br、I、At,为ⅦA族元素,其原子最外层均有7个电子,C项正确;位置h和i分别为镧系和锕系元素,两处均各含有15种元素,D项正确。
6.B　根据元素在周期表中的相对位置,结合D与E、C与X不相邻可确定A是H元素,D是Na元素,X是Ne元素,B、C是同一周期相邻元素,B、E是同一主族元素,不能确定B、C、E这三种元素具体是哪种元素;若E为金属元素,则E、D对应简单离子具有相同的电子层结构,所以r(D)>r(E),故A错误;元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强,若E存在简单气态氢化物,则B、C、E均为非金属元素,根据元素的相对位置可知,元素的非金属性:C>B>E,简单气态氢化物的热稳定性:C>B>E,故B正确;A是H元素,若B为N元素,C为O元素,由这三种元素组成的化合物NH3·H2O为弱碱,故C错误;若A、C形成的简单化合物在通常状况下呈液态,则C为氧元素,E就是P元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅤA族,故D错误。
7.D　X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,化合物丁为淡黄色固体,且能与化合物戊反应生成单质乙,推知丁为Na2O2,乙为O2,化合物甲与氧气反应生成丙,丙与氧气反应生成的化合物己是红棕色气体,推知丙为NO、己为NO2,则甲为NH3、戊为H2O,结合原子序数大小可知:X为H、Y为N、Z为O、W为Na。一般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,所以简单离子半径大小:Y(N3-)>Z(O2-)>W(Na+),故A错误;丁为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,阴、阳离子个数比为1∶2,故B错误;非金属性N8.C　从原子半径图可以看出,原子半径:D>E>B>C>A,结合最外层电子数:C>B>E>A=D,可知A为H,D为Na,E的离子是同周期元素形成的离子中半径最小的,且D、E为金属元素,可知E为Al,A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等,结合最外层电子数可知B为C元素,C为O元素。非金属性:O>C,简单氢化物的稳定性:H2O>CH4,A项错误;C、D、E的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+,三种离子的核外电子排布相同,核电荷数大的半径小,所以离子半径:O2->Na+>Al3+,B项错误;A与C可形成H2O和H2O2两种化合物,D与C可形成Na2O和Na2O2两种化合物,C项正确;B和E的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、Al(OH)3,H2CO3不能与Al(OH)3发生反应,D项错误。
9.答案　(1)
(2)NH4HSO4　NH4HSO4N
(3)N2H4+2H2O2 N2↑+4H2O
解析　X原子的L层电子数是K层电子数的3倍,则L层有6个电子,所以X是O元素;Y原子的核外电子层数等于原子序数,则Y是H元素;Z原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,K层有2个电子,L层有8个电子,所以M层有6个电子,即Z是S元素;W的单质在空气中占的体积分数最大,W是N元素。
(1)W原子结构示意图为。
(2)X、Y、Z、W四种元素形成的一种化合物,其水溶液显强酸性,该物质为NH4HSO4,电离方程式为NH4HSO4 N。
(3)H与O以原子个数比1∶1形成的化合物是过氧化氢,1个H2O2分子中含有18个电子,则N与H形成的含有18个电子的化合物是N2H4,二者反应生成水和氮气,无污染,化学方程式为N2H4+2H2O2 N2↑+4H2O。
10.答案　(1)酸性　还原性
(2)A
(3)2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O
(4)AC
解析　元素①~⑧均为短周期元素,元素⑦的最高价为+6价,最低价为-2价,为S元素,⑧的最高价为+7价,最低价为-1价,为Cl元素,验证Cl元素的非金属性强于S元素,可以通过反应Cl2+S2- 2Cl-+S↓。
(1)装置A制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸在反应中表现出酸性和还原性;
(2)反应Cl2+S2- 2Cl-+S↓,说明氯气的氧化性强于S,从而说明Cl的非金属性强于S,故选A;
(3)装置C中盛放烧碱溶液,目的是除去氯气,防止污染环境,离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O;
(4)元素⑧的原子比元素⑦的原子更容易得到电子,说明元素⑧的非金属性强于元素⑦,故A正确;应比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,故B错误;S2-的还原性强于Cl-,说明S的非金属性比Cl的非金属性弱,故C正确;气态氢化物的酸性强弱,不能说明非金属性强弱,故D错误。
素养解读　本题根据短周期主族元素的原子序数和化合价的关系推断出元素种类,进而设计实验验证元素非金属性强弱,培养了学生理论联系实际的能力,体现了证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
11.C　根据扇形元素周期表的一部分可知,1、2、3、4代表周期,最外周的汉字数字代表纵列,与常见元素周期表对照,由元素在周期表中的位置可知,①为H元素,②为Na元素,③为C元素,④为N元素,⑤为O元素,⑥为Mg元素,⑦为Al元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素,⑩为Fe元素;②、⑧、⑨分别是Na、S、Cl元素,其离子半径的大小顺序是S2->Cl->Na+,故A错误;⑥、⑦分别是Mg、Al,金属性Mg>Al,故B错误;元素⑩是铁元素,位于常见元素周期表第四周期Ⅷ族,故C正确;①分别与③、④、⑤形成的简单化合物为CH4、NH3、H2O,元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:C12.答案　(1)N　Al　第3周期ⅥA族　(2)固体石蜡　⑦　Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑　(3)F->Na+>Mg2+　(4)HF>HCl
解析　①代表氢元素,按照原子序数由小到大由里往外延伸,由图可知,②至⑩代表的元素分别是Li、C、N、F、Na、Mg、Al、S、Cl。
(1)④和⑧的元素符号分别为N、Al;⑨是S元素,在元素周期表中的位置为第3周期ⅥA族。
(2)单质Li金属性较强,易与空气中的氧气和水蒸气反应,实验室中可保存在固体石蜡中;⑦的单质Mg在空气中燃烧能发出耀眼的白光,其与热水可以发生反应,化学方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑。
(3)具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,所以⑤⑥⑦的简单离子的半径由大到小的顺序为F->Na+>Mg2+。
(4)元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强,所以⑤⑩的最简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HF>HCl。
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