第四章 物质结构元素周期律 测试题 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构元素周期律 测试题
一、单选题（共20题）
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子序数之和为26，最外层电子数之和为12，其中X、W同主族，Y、Z的原子序数相差2，下列叙述中不正确的是
A．仅由Z、W形成的化合物与水发生的反应一定为氧化还原反应
B．仅含X、Y、Z、W四种元素的离子化合物不止一种
C．Y、Z分别与X形成的最简单化合物的沸点：Z＞Y
D．简单离子半径：Z＞W
2．核反应堆通常使用235U和239Pu作为原料，研究和开发核能可以减少对化石燃料的依赖。下列有关说法正确的是
A．239Pu比235U原子核内多4个中子
B．核反应堆中使用的重水与水互为同位素
C．石油、天然气等化石燃料属于可再生能源
D．合理使用核能可有效减少温室气体的排放
3．适时推动沧州市海兴核电站项目有助于实现“双碳”目标，目前核电站主要通过铀—235的裂变反应释放的能量进行发电。其变化过程包括：。下列说法正确的是
A．上述变化过程属于化学变化 B．与的原子序数相差55
C．与互为同位素 D．Ba属于过渡金属元素
4．下列化学用语正确的是
A．原子核内有8个中子的氧原子：18O B．Na2O的电子式：
C．CO2的比例模型： D．F-离子的结构示意图：
5．元素周期表中前20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和Y位于同主族，R原子最外层电子数和X的原子序数之和等于Z的原子序数。由这四种元素组成一种化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量与Ba(OH)2的物质的量的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z>X>Y>R
B．气态氢化物的热稳定性：R>Y
C．Q的溶液中两种阳离子浓度相等
D．Z2R2是含一种极性键的离子化合物
6．关于共价化合物的描述正确的是
A．只含非金属元素 B．属于强电解质
C．只含有共价键 D．晶体硬度很大
7．X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的质子总数与电子层数相同，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍。Z与其同主族的短周期元素可形成常见的导致酸雨的气体甲。X、Y、Z，3种元素形成化合物乙。下列说法错误的是
A．气体甲可使品红褪色
B．化合物乙中一定只有共价键
C．X分别与Y、Z形成的10电子离子之间不能大量共存
D．W元素的某种单质可在电子工业用于生产半导体材料
8．下列化学用语正确的是
A．NaF的电子式为Na+[F]-
B．硝基苯的分子式为
C．位于周期表第三周期第ⅦA族的元素对应的阴离子的结构示意图为
D．74号元素钨(W)的多种核素中，一种中子数为110的原子表示为W
9．CO与反应生成的历程如下(部分微粒未画出)：下列分析不正确的是
A．分子的空间结构是直线形
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．催化剂可以吸附气体分子
D．CO和O生成的过程有电子转移
10．材料是社会进步的阶梯。构建美丽中国离不开新材料的开发和利用。下列叙述错误的是
A．3D打印技术造出的新型钛合金属于金属材料
B．全球首枚液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射，其中液氧作氧化剂
C．被誉为“黑金”的纳米材料石墨烯与足球烯(C60)互为同素异形体
D．由MOF超多孔材料制成的采水机能“凭空取水”，“凭空取水”过程中发生了化学变化
11．W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大，W的某种原子无中子，X、Y可形成原子个数比为的具有漂白性的物质，工业上常用电解饱和溶液来获得Z的单质及其他产品。下列说法正确的是（ ）
A．W和X、Y、Z均能形成18电子的分子
B．X、Y之间形成的化合物可能同时含有离子键和非极性共价键
C．上述四种元素的原子半径大小顺序为
D．W、X、Z三种元素形成的化合物一定是弱酸
12．、、是氧元素的三种核素，H、D、T是氢元素的三种核素，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．、、互为同素异形体
B．与的相对分子质量相同
C．氢的同位素与氧的同位素相结合，可得16种水分子
D．相同质量的与所含中子数之比为9 ： 10
13．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构，溶于水时发生电离B(OH)3+H2O [B(OH)4]- + H+ ，则有关说法不正确的是（　　）
A．晶体中同层分子间的主要作用力为氢键 B．分子中B原子杂化轨道的类型sp2
C．硼酸是三元酸 D．发生电离时B原子的杂化方式发生了改变
14．已知元素周期表中前七周期排满后的元素种类和周期序数的关系如下所示：
周期数 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2种 8种 8种 18种 18种 32种 32种
预测第八周期最多可能含有的元素种类为
A．18种 B．32种 C．50种 D．64种
15．短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应的水化物及其简单氢化物可形成一种盐，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法错误的是
A．Y、Z、M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
B．X可分别与Y、Z、M形成18电子化合物
C．X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能是离子化合物
D．原子半径：M> Y >Z>X
16．下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是(　　)
A．NH4Cl的电子式：
B．次氯酸的电子式
C．
D．
17．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是
A．Y和Z可以组成元素质量比为7:16的化合物
B．X和Y可以组成原子个数比分别为3:l和2:l的两种化合物
C．由X、Y、Z三种元素中任意两种组成的具有10电子的微粒多于2种
D．X、Y、Z只能组成一种盐，其中X、Y、Z原子个数比为4:2:3
18．有X、Y、Z、R、Q五种短周期元素，Y、Z、Q同周期。相关信息如下：
相关信息
X 单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得X的单质
Y 含Y元素的物质焰色试验为黄色
Z 同周期元素中原子半径最小
R R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍
Q 与R为同主族
下列说法正确的是
A．化合物YZ融化时克服的是分子间作用力
B．元素Q的氢化物沸点高于元素R的氢化物沸点
C．Y、Z、R、Q四种元素的简单离子半径大小顺序为r(Z)＞r(R)＞r(Y)＞r(Q)
D．化合物ZR2和QR2均可以使品红溶液褪色
19．依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是
A．卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱
B．气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性
C．碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度
D．1 mol Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少
20．部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系如下图。下列说法错误的是
A．X、Z两种元素的离子半径相比前者大
B．M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比后者强
C．工业上常用电解Y和N形成的化合物的熔融态制取Y的单质
D．X与M两种元素组成的化合物能与强碱反应，但不能与任何酸反应
二、非选择题（共5题）
21．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为： (写明周期和族)。
(2)Sn的最高正价为 ，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ，As的气态氢化物为 。
(3)根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是 (填化学式)。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4 H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。
③氢化物的还原性：H2O H2S（填“>”、“<”或“=”）。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找 (填序号)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料 C． 合金材料 D．农药
(5)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择)。
实验步骤 实验现象与结论
在试管中加入 ，再加入 ，将生成气体通过 洗气后，通入 ； 现象： ；结论：非金属性C>Si
22．请回答下列问题。
(1)第三周期元素中，化学性质最不活泼的是 ，可用于制半导体材料的元素是 ，最高价氧化物的水化物碱性最强的是 ，酸性最强的是 ，两性的是 （用元素符号填空）。
(2)在C、N、O、F中，原子半径最大的是 。
(3)第32号元素在元素周期表中的位置为 。
(4)利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
①仪器A的名称为 ，干燥管D的作用为 。
②若要证明非金属性： C1>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4， KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气，C中加淀粉-碘化钾混合溶液，观察到C中溶液 （填现象），即可证明，氯气在C中反应的离子方程式为 。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用 溶液吸收尾气，反应的化学方程式为 。
23．已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：
(1)请写出A装置中发生反应的化学方程式 。
(2)饱和食盐水的作用是 。
(3)装置B中盛放的试剂是 (选填下列所给试剂的编号)，反应离子方程式是 。
A．Na2S溶液 B．Na2SO3溶液 C．Na2SO4溶液
(4)装置C中盛放的是烧碱溶液，目的是：
(5)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强 (填编号)
①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强 ③HClO4酸性比H2SO4强 ④HCl酸性比H2S强 ⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子 ⑥铁与Cl2反应生成FeCl3，而硫与铁反应生成FeS
(6)此装置有多种用途，若用此装置验证氯元素的非金属性比碘元素的强，需要在B装置中加入KI溶液，通入一段时间气体后向B中加入少量CCl4，振荡。能够证明氯元素的非金属性比碘元素的强的实验现象是
24．元素A-D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。
A B C D
单质银白色，燃烧时火焰呈黄色。 其单质是空气的主要成分，化学性质非常稳定。 第三周期原子半径最小的元素(稀有气体除外)。 +2价阳离子的核外电子数与氖原子相同。
(1)写出四种元素的元素符号：A 、B 、C 、D 。
(2)A原子最外层有 个电子；写出D离子的结构示意图 。
(3)比较A离子与D离子半径大小，并从原子结构角度说明 。
(4)A的金属性比D强，写出能证明该结论的一个事实 。
25．下表为元素周期表的一部分，请按要求回答下列问题。
族 周期 ⅠA 0
一 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 ① ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)元素①在周期表中的位置 ，元素②的双原子分子的电子式 。
(2)画出这8种元素中，金属性最强的元素的原子结构示意图 。
(3)③、⑧两种元素的氢化物稳定性由大到小的顺序 (用化学式表示)。
(4)元素⑦、⑧的最高价氧化物对应的水化物中，酸性更强的是 (用化学式表示)。
(5)在盛有水的小烧杯中加入元素④的单质，发生反应的离子方程式为 。向上述反应后的溶液中再加入元素⑤的单质，发生反应的化学方程式为 。
参考答案：
1．A
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子序数之和为26，最外层电子数之和为12，其中X、W同主族，W的原子序数至少比X大8，则Y、Z的原子序数之和最大为16，Y、Z的原子序数相差2，则Y、Z均为第二周期元素，W为第三周期元素。假设X为H，则W为Na，Y、Z的原子序数之和为14，则Y为C，Z为O，最外层电子数之和为1+1+4+6=12，若X为Li，则W为Na，Y、Z的原子序数之和为12，则Y为B，Z为N，最外层电子数之和为1+1+3+5=10，不符合题意，若X为Be，则W为Mg，Y、Z的原子序数之和为10，不符合题意，因此X为H，Y为C，Z为O，W为Na，据此分析判断。
A．仅由Z、W形成的化合物为Na2O或Na2O2，氧化钠与水发生的反应不是氧化还原反应，故A错误；
B．仅含X、Y、Z、W四种元素的离子化合物可能为碳酸氢钠、醋酸钠等，故B正确；
C．Y、Z分别与X形成的最简单化合物分别为甲烷、水，水分子间能够形成氢键，沸点：Z＞Y，故C正确；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：Z＞W，故D正确；
故选A。
2．D
A．235U中子数：235-92=143，239Pu中子数：239-94=145，两种原子中子数相差2个，A错误；
B．同位素研究的对象是原子，重水和水是化合物，不属于同位素，B错误；
C．石油、天然气等化石燃料为不可再生能源，C错误；
D．核反应无有二氧化碳气体排放，D正确；
故选D。
3．C
A．裂变反应不属于化学变化，A项错误；
B．与的质量数相差55，B项错误；
C．与的质子数相同而中子数不同，故互为同位素，C项正确；
D．属于主族元素，不是过渡元素，D项错误。
故选C。
4．D
A、原子核内有8个中子的氧原子，质量数是16，应表示为16O，A项错误；
B、Na2O是离子化合物，正确的电子式为，B项错误；
C、碳原子比氧的半径大，正确的比例模型为 ，C项错误；
D、F一的结构示意图：，D项正确；
答案选D。
5．B
R、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素，R和Y位于同主族，R原子最外层电子数和X的原子序数之和等于Z的原子序数，根据由四种元素组成一种化合物Q溶液中滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量与Ba(OH)2的物质的量的关系图分析，先产生沉淀，后沉淀部分溶解，沉淀可能是BaSO4和Al(OH)3，则Q为KAl(SO4)2，R为O元素，X为Al元素，Y为S元素，Z为K元素，据此分析解答问题。
A．R、X、Y、Z形成的简单离子分别为：O2-、Al3+、S2-、K+，O2-、Al3+电子层数均为2层，而O的核电荷数小，则r(O2-)>r(Al3+)，S2-、K+的电子层均为3层，S的核电荷数小，则r(S2-)>r(K+)，r(S2-)>r(K+)>r(O2-)>r(Al3+)，即离子半径：Y>Z>R>X，A选项错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，非金属性O>S，气态氢化物的热稳定性H2O>H2S，即R>Y，B选项正确；
C．Q溶液为KAl(SO4)2溶液，由于Al3+水解，所以导致K+离子浓度大于Al3+浓度，C选项错误；
D．Z2R2是K2O2，含有离子键和非极性共价键，D选项错误；
答案选B。
6．C
A．金属和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3，故共价化合物中也可能含金属元素，选项A错误；
B．共价化合物可以为非电解质，如CO2，也可以为强电解质，如HCl，也可以为弱电解质，如CH3COOH，选项B错误；
C．共价化合物中原子间以共用电子对形成化学键，所以共价化合物中只含共价键，选项C正确；
D．共价化合物晶体硬度可以很大，二氧化硅为共价化合物，为原子晶体，硬度大，也可以较小，如干冰，选项D错误；
答案选C。
7．B
X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的质子总数与电子层数相同，则X为H元素；Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，而Z与其同主族的短周期元素可形成常见的导致酸雨的气体甲，甲为SO2，则Z为O元素，可推知Y为N元素、M为F元素，W为Si，故X、Y、Z 三种元素形成化合物乙为HNO3、NH4NO3等。以此解答该题。
分析知：X、Y、Z、M、W分别为H、N、O、F、Si；
A．甲为SO2，具有漂白性，可使品红褪色，故A正确；
B．乙为HNO3、NH4NO3等，如为NH4NO3，则含有离子键和共价键，故B错误；
C．X分别与Y、Z形成的10电子是NH、OH-，两者不能共存，故C正确。
D．W为Si，可用于半导体材料，故D正确；
故选：B。
8．C
A．氟化钠为离子化合物，存在阴阳离子，阳离子钠离子用离子符号表示，阴离子氟离子需要表示出所带电荷及最外层电子，其电子式为，故A错误；
B．硝基苯的结构简式为，其分子式为C6H5NO2，故B错误；
C．位于周期表第三周期第ⅦA族的元素为Cl元素，核内17个质子，核外17个电子，Cl-表示得到一个电子，其核外18个电子，各电子层上电子依次为2，8，8，所以Cl-离子结构示意图为，故C正确；
D．74号元素钨(W)的多种核素中，一种中子数为110的原子，其质量数为A=74+110=184，可表示为，故D错误；
答案为C。
9．B
A．二氧化碳分子中C原子价层电子对个数是2，C原子采用sp杂化，根据价层电子对互斥理论知二氧化碳为直线形分子，故A正确；
B．该过程中CO化学键不断裂，断裂氧气分子中O=O键，故B错误；
C．由图可知催化剂可以吸附气体分子，故C正确；
D．CO和O原子生成二氧化碳过程中，C元素化合价由+2价变为+4价，所以该反应中有电子转移，故D正确；
故选：B。
10．D
A．钛合金属于金属材料，选项A正确；
B．液氧甲烷火箭中甲烷为燃料，液氧为氧化剂，选项B正确；
C．石墨烯与足球烯(C60)是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，选项C正确；
D．从空气中取水，即从空气中分离出水，发生物理变化，选项D错误；
答案选D。
11．B
W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大，W的某种原子无中子，则W为H元素；工业上常用电解饱和食盐水获得氢氧化钠、氯气和氢气，则YZ为NaCl，X、Y可形成原子个数比为1：1的具有漂白性的物质为Na2O2，X为Na，Y为O，即：W、X、Y、Z分别为：H、O、Na、Cl，结合原子结构特点及元素性质解答。
依据上述分析可知：W、X、Y、Z分别为：H、O、Na、Cl；
A. 氢与钠形成化合物为NaH，含有电子数为12，故A错误；
B. X 、Y 之间形成的化合物可以为Na2O2，同时含有离子键和非极性共价键，故B正确；
C. 电子层不同的电子层越多，原子半径越大，电子层相同的，原子序数越大，原子半径越小，所以上述四种元素的原子半径大小顺序为：r（Na）＞r（Cl）＞r（O）＞r（H），即：r（Y）＞r（Z）＞r（X）＞r（W），故C错误；
D. W、X、Z三种元素形成的化合物可以为HClO4，高氯酸为强酸，故D错误；
故选B。
12．D
A.、、三种核素的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A错误；
B.的相对分子质量为20，的相对分子质量为22，相对分子质量不相同，故B错误；
C.氢的同位素与氧的同位素相结合，若水的通式为R2O有9种组合，若为HDO或HTO或DTO各有3种组合，则共有18种水分子，故C错误；
D.1g中的中子数为×16×NA，1g的中子数为×20×NA，相同质量的与所含中子数之比为(×16×NA)：(×20×NA)=9:10，故D正确；
故选D。
13．C
A．硼酸[B(OH)3]分子中，氧原子与氢原子形成1对共用电子对，氧的电负性很强，不同硼酸分子之间的氧原子与氢原子之间形成氢键，故A正确；
B．分子中B原子与三个羟基相连，与氧原子形成3对共用电子对，即形成3个σ键，无孤对电子，其杂化轨道的类型为sp2，故B正确；
C．因为硼酸不是电离产生氢离子，而是结合氢氧根使溶液中氢离子浓度大于氢氧根浓度，而使溶液显酸性，类似于盐的水解，硼酸分子只能结合一个氢氧根，所以是一元酸，故C错误；
D．发生电离时，B原子与四个羟基相连，与氧原子形成4对共用电子对，即形成4个σ键，无孤对电子，其杂化轨道的类型为sp3，杂化方式发生了改变，故D正确；
综上所述，答案为C。
14．C
第八周期元素原子核外有8个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、50、32、18、8，原子序数为168；第七周期元素原子核外有7个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、32、18、8，原子序数为118，则第八周期元素种类数为168-118=50，C选项符合题意；答案为C。
15．A
短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应的水化物及其简单氢化物可形成一种盐，则Z为N元素；M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素；由结构式可知，化合物中X原子、Y原子形成的共价键数目分别为1、4，则X为H元素、Y为C元素。
A．碳元素的最高价氧化物对应的水化物碳酸为弱酸，故A错误；
B．氢元素与碳元素、氮元素、硫元素形成的乙烷、联氨、硫化氢都是18电子化合物，故B正确；
C．氢元素、碳元素、氮元素、硫元素形成的硫氰化铵是含有离子键、共价键的离子化合物，故C正确；
D．氢原子的原子半径在四种原子中最小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氮原子，硫原子的电子层数大于碳原子，原子半径大于碳原子，则四种原子的原子半径大小顺序为S>C>N>H，故D正确；
故选A。
16．D
A．NH4Cl的电子式： ，A错误；
B．次氯酸的电子式：，B错误；
C．用电子式表示MgCl2的形成过程为：，C错误；
D．用电子式表示HCl的形成过程为：，D正确；
答案选D。
【点睛】在书写电子式时要注意以下几点：①次氯酸分子中，中心原子是O原子，不是Cl原子；②相同的原子不能合并在一起；简单阴离子必须用电子式表示，不能只写离子符号。
17．D
X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，则Z是O元素；X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，且原子序数小于Z，所以X是H元素；Y和Z可以形成两种以上气态化合物，且Y的原子序数小于Z，所以Y是N元素；
A．Y是N元素，Z是O元素，Y和Z的质量比为7:16时其原子个数比==1:2，该化合物是NO2，故A正确；
B．X和Y可以组成NH3、N2H4两种化合物，它们原子个数之比分别为3:1和2:1，故B正确；
C．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒有H2O、H3O+、NH3、等，故C正确；
D．X、Y、Z可以组成一种盐，当X、Y、Z元素原子个数之比为4∶2∶3时，该盐是NH4NO3，但还可能组成NH4NO2，故D错误；
故选D。
18．D
X、Y、Z、R、Q五种短周期元素，Y、Z、Q同周期，X单质为双原子分子，若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得X的单质氮气，则X为N元素；含有Y元素的物质焰色反应为黄色，则Y为Na元素；Z是其同周期元素中原子半径最小的，且与Y同一周期，则Z为Cl元素；R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍，则R位于第ⅥA族，且与Q同主族，Q与Y、Z同一周期，则R为O元素，Q为S元素。据此分析解答。
A．由分析可知，化合物YZ为NaCl，属于离子晶体，熔化时克服的是离子键，故A错误
B．元素Q的氢化物为H2S，沸点高于元素R的氢化物为H2O，水中有氢键存在，则沸点：H2O>H2S，故B错误；
C．Y、Z、R、Q四种元素的简单离子为Na+、Cl-、O2-、S2-，电子层数越大半径越大，当电子层数相等时，质子数越大半径越小，则r(S2-)＞r(Cl-)＞r(O2-)＞r(Na+)，故C错误；
D．化合物ZR2为ClO2，具有强氧化性，化合物QR2为SO2，二者均能使品红溶液褪色，故D正确；
答案选D。
19．D
A.一般情况下，元素的非金属性强，其单质的氧化性强，同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱，A正确；
B.元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物稳定性就越强。同一周期元素从左向右，随着原子序数的增大，元素的非金属性逐渐增强，由于元素的非金属性NC.同一主族的元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，其单质与水反应的剧烈程度逐渐增强，C正确；
D.不能根据得失电子数目的多少判断元素金属性和非金属性的强弱，而应该根据得失电子的难易程度判断，D不正确；
故合理选项是D。
20．D
根据短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图，可知X是O元素、Y是Na元素、Z是Al元素、M是Si元素、N是Cl元素。
A. 电子层数相同，质子数越多半径越小，X、Z两种元素的离子半径：，故A正确；
B. 同周期元素从左到右非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，M、N两种元素的气态氢化物的稳定性SiH4C. 工业上常用电解熔融NaCl制取金属Na，故C正确；
D. SiO2能与氢氟酸反应，故D错误；
选D。
21． 第四周期第ⅢA族 +4 HClO4 AsH3 HF < < B CaCO3固体 盐酸 饱和NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 生成白色胶状沉淀
(1)根据Ga和Al同族，在Al的下一周期；
(2)根据同主族元素性质递变来判断；
(3)同一主族元素从上到下，元素简单氢化物的稳定性减弱；同一周期从左向右，最高价含氧酸的酸性逐渐增强；
(4)金属和非金属分界线附近来寻找半导体材料；
(5)元素的最高价含氧酸的酸性越强，则元素的非金属性越强。
(1)根据Ga和Al同一主族，Ga在Al的下一周期，则Ga在周期表的位置位于第四周期第ⅢA族；
(2)Sn和碳同一主族，最高正价为+4价；Cl最外层有7个电子，最高价为+7价，Cl的最高价氧化物对应水化物为HClO4；As最外层有5个电子，与3个H原子形成3个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，所以As的气态氢化物为AsH3；
(3)①同一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，则相应的氢化物的稳定性逐渐减弱，因此氢化物热稳定性最高的是HF；
②同一周期从左向右，元素的非金属性逐渐增强，则其最高价含氧酸的酸性逐渐增强，所以酸性：H3AsO4③同一主族元素的非金属性越强，其相应的简单的氢化物的还原性就越弱，由于元素的非金属性O>S，所以氢化物的还原性：H2O(4)在元素周期表金属和非金属分界线附近的元素导电性介于导体和绝缘体之间，因此常在这一区域寻找半导体材料；催化剂和合金在过渡元素里面寻找；农药在非金属元素里面寻找；故合理选项是B；
(5)元素的最高价含氧酸的酸性越强，则元素的非金属性越强；CaCO3固体和盐酸反应生成的CO2中会混有挥发出的HCl，用饱和NaHCO3溶液除去HCl，纯净CO2通入硅酸钠溶液会生成硅酸的白色胶状沉淀；反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。故操作是在试管中加入CaCO3固体，再向其中加入稀盐酸，将生成气体通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的杂质HCl气体，经洗气后将CO2通入Na2SiO3溶液中，会看到试管中有白色胶状沉淀生成，从而证明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3，得到结论，元素的非金属性：C>Si。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的位构性之间的关系，注意对元素周期表的整体把握与应用，平时要注意这些知识的归纳和积累，理解并掌握，构建思维导图并熟练应用，培养化学学科的科学素养。
22．(1) Ar Si NaOH HClO4 Al (OH) 3
(2)C
(3)第四周期IVA族
(4) 分液漏斗 防止倒吸 变蓝 Cl2+2I-=2C1-+I2 氢氧化钠 Cl2+2NaOH=NaCl+NaC1O+2H2O
【解析】（1）
第三周期元素中，Ar原子最外层有8个电子，结构稳定，化学性质最不活泼的是Ar；单质Si的导电性介于导体和绝缘体之间，可用于制半导体材料的元素是Si；金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH；非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4，氢氧化铝既能和酸反应又能与碱反应，具有两性的是Al (OH) 3。
（2）
同周期元素从左到右，半径依次减小，在C、N、O、F中，原子半径最大的是C；
（3）
第32号元素是Ge，在元素周期表中的位置为第四周期IVA族；
（4）
①根据装置图，仪器A的名称为分液漏斗；干燥管D具有防止倒吸的作用。
②氯气和KI反应生成KCl、I2，碘遇与淀粉变蓝色，观察到C中溶液变蓝，氯气在C中反应的离子方程式为Cl2+2I-=2C1-+I2。氯气能与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，可用氢氧化钠溶液吸收尾气，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaC1O+2H2O。
23． 除去Cl2中的HCl气体 A S2-+ Cl2 ═ 2Cl- + S↓ 尾气处理 ①③⑥ 溶液分层，下层为紫红色
(1)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，需要用氯气置换出硫，则必须用装置A制备氯气，装置A中浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，该反应的化学方程式为： ，故答案为：；
(2)由于用浓盐酸制取氯气，且需要加热，即实验过程中会挥发出HCl气体，氯气在饱和食盐水在的溶解度较小，利用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，故答案为：除去Cl2中的HCl气体；
(3) 要在B中发生氯气置换出硫的反应，在给定试剂中只能选取Na2S溶液，故选A，发生的是置换反应，发生反应的离子方程式为 S2-+ Cl2 ═ 2Cl- + S↓，故答案为：A ； S2-+ Cl2 ═ 2Cl- + S↓；
(4)由于氯气有毒，不能直接排放到大气中，故装置C中盛放的是烧碱溶液，是吸收氯气，进行尾气处理，故答案为：吸收氯气，尾气处理；
(5)①简单氢化物的稳定性越强，非金属性越强，HCl比H2S稳定，说明非金属性Cl＞S，故①正确；
②非金属性强弱与含氧酸的氧化性强弱没有关系，故②错误；
③最高价含氧酸HClO4酸性比H2SO4强，能够证明非金属性Cl＞S，故③正确；
④HCl不是最高价含氧酸，无法比较二者非金属性，故④错误；
⑤不能根据最外层电子数多判断非金属性强弱，故⑤错误；
⑥铁与Cl2反应生成FeCl3，而硫与铁反应生成FeS，说明氯气的氧化性大于S，可证明非金属性Cl＞S，故⑥正确；
故答案为：①③⑥；
(6)在B装置中加入KI溶液，发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-，氯气氧化碘离子为碘单质，充分反应后，加入CCl4用力振荡，碘单质易溶于四氯化碳中，观察到的现象为：在下层四氯化碳中呈紫红色，可证明氯元素的非金属性比碘元素的强，故答案为：溶液分层，下层为紫红色。
24．(1) Na N Cl Mg
(2) 1
(3)Na+和Mg2+的核外均有2个电子层，而核电荷数Mg大于Na，因此半径：r(Mg2+)＜r(Na+)
(4)NaOH的碱性强于Mg(OH)2
由题干信息，A-D为短周期元素，A组成的单质银白色，燃烧时火焰呈黄色，则A为Na元素，B组成的单质是空气的主要成分，化学性质非常稳定，则B为N元素，C是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体除外)，则C为Cl元素，D的+2价阳离子的核外电子数与氖原子相同，D为Mg元素，据此分析解答。
(1)
根据上述分析可知，A为Na，B为N，C为Cl，D为Mg。
(2)
A为Na，为11号元素，其原子结构示意图为，最外层有1个电子，D为Mg，为12号元素，失去两个电子得到Mg2+，其结构示意图为。
(3)
电子层数越大，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，Na+和Mg2+的核外均有2个电子层，而核电荷数Mg大于Na，则半径：r(Mg2+)＜r(Na+)。
(4)
最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强，碱性：NaOH＞Mg(OH)2，则金属性：Na＞Mg。
25．(1) 第二周期ⅣA族
(2)
(3)HF ＞ HCl
(4)HClO4
(5) 2Na+2H2O =2Na++2OH—+ H2↑ 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
由各元素在周期表中的相对位置可知，①为C元素、②为N元素、③为F元素、④为Na元素、⑤为Al元素、⑥为Si元素、⑦为S元素、⑧为Cl元素。
（1）碳元素位于元素周期表第二周期ⅣA族；氮气为双原子分子，电子式为，故答案为：第二周期ⅣA族；；
（2）8种元素中核电荷数为11的钠元素的金属性最强，钠原子核外有3个电子层，最外层电子数为1，原子的结构示意图为，故答案为：；
（3）元素的非金属性越强，氢化物稳定性越强，氟元素的非金属性强于氯元素，氟化氢的稳定性强于氯化氢，故答案为：HF ＞ HCl；
（4）元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，氯元素的非金属性强于硫元素，则高氯酸的酸性强于硫酸，故答案为：HClO4；
（5）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O =2Na++2OH—+ H2↑；铝与反应生成的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑，故答案为：2Na+2H2O =2Na++2OH—+ H2↑；2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑