4.1 原子结构与元素周期表 （含解析）课时作业 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

4.1 原子结构与元素周期表 课时作业
一、单选题
1．2013年12月朝鲜重启核反应堆，引起国际社会的极大关注。 U是一种重要的核燃料，这里的“235”是指该原子的（　　）
A．质量数 B．中子数 C．电子数 D．质子数
2．下列有关电子排布式表达正确的是（　　）
A．基态Na原子的简化电子排布式[Ne]3s1
B．基态Cu原子的价层电子排布式3d94s2
C．基态As原子的价层电子排布式为4s24p5
D．Br-的核外电子排布式[Ar]4s24p6
3．Co是γ放射源，可用于农作物诱变育种，我国用该方法培养出了许多农作物新品种。下列对Co原子的叙述中错误的是（　　）
A．质量数是60 B．质子数是60 C．中子数是33 D．电子数是27
4．已知某粒子AzRn+，则元素R原子的电子数为（　　）
A．Z B．A-Z C．A-Z+n D．A-Z-n
5．某元素一价阴离子，核外电子数是18，其原子的质量数是35，则核内中子数与质子数之差 （　　）
A．1 B．0 C．35 D．17
6．同周期的X，Y，Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判断正确的是（　　）
①阴离子的还原性按X，Y，Z顺序减弱
②单质的氧化性按X，Y，Z顺序增强
③元素的原子半径按X，Y，Z顺序减小
④气态氢化物的稳定性按X，Y，Z顺序减弱．
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
7．已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示。设X的原子序数为a，则下列说法不正确的是（　　）
A．Y的原子序数可能为a－17 B．Z的原子序数可能为a＋31
C．X、Y、Z可能为短周期元素 D．Y与Z的原子序数之和可能为2a
8．某原子的一种激发态为1s22s12p1，则该元素在周期表中的位置为（　　）
A．第二周期ⅡA族 B．第二周期ⅢA族
C．第二周期ⅠA族 D．第二周期ⅣA族
9．X、Y、Z、W均为原子序数小于18的四种元素的原子，已知X核外电子总数等于电子层数，Y最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z2是空气的主要成分之一，是最常见的助燃剂，W+与氖原子核外电子排布相同，下列说法错误的是（　　）
A．Z2-与W+具有相同的核外电子排布
B．YZ2的水溶液能导电，所以化合物YZ2属于电解质
C．化合物WZX的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D．元素X、Z之间可以形成X2Z和X2Z2两种化合物
10．下列各组顺序错误的是（　　）
A．微粒半径大小：S2－ > Cl－ > F－ > Na＋ > Al3＋
B．热稳定性大小：HF> H2O > NH3 > PH3 > SiH4
C．熔点高低：石墨 > 食盐 > 干冰 > 碘晶体
D．沸点高低：NH3 > SbH3 > AsH3 > PH3
11．下列分子中，电子总数最少的是（　　）
A．H2S B．O2 C．CO D．NO
12．一种用于合成治疗免疫疾病药的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是（　　）
A．第一电离能：Q＞Z＞W
B．电负性：X＞Y＞Z
C．WZX与WXQ均是强电解质，水溶液之间可以发生复分解反应
D．W2Q2Z3与X2QZ4溶液反应生成黄色浑浊和无色气体属于非氧化还原反应
13．如果n为第ⅠA族中X元素的原子序数，则原子序数为（n+2）的Y元素可能位于（　　）
①ⅡA ②ⅢA ③ⅣA ④ⅠB ⑤ⅡB ⑥ⅢB．
A．①④ B．②⑥ C．③⑤ D．②④
14．下列各组元素中，属于同一主族的是（　　）
A．氧、硫、钠 B．氢、氧、氯 C．氢、钠、钾 D．碳、硅、钾
15．张青莲是我国著名的化学家，1991年他准确测得In的相对原子质量为114.818，被国际相对原子质量委员会采用为新的标准值．这是相对原子质量表中首次采用我国测定的相对原子质量值．则下列关于的说法中，错误的是（　　）
A． In原子核外有49个电子 B． In原子核内有49个中子
C． In质量数为115 D． In是In元素的一种核素
16．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是（　　）
A．HNO3 B．H2SO3 C．H2CO3 D．HClO4
二、综合题
17．填写下列空白：
（1）元素周期表中共　 　个周期，其中有　 　个短周期，有　 　个长周期；每个周期元素的　 　相同．共有　 　个族，其中有　 　个主族和　 　个副族，还有　 　族和　 　族．周期表中最活泼的非金属元素位于第纵行．
（2）写出表示含有6个质子、8个中子的原子的化学符号：　 　．
（3）元素周期表的第三周期元素，从左到右，原子半径逐渐　 　；元素的金属性逐渐　 　，非金属性逐渐　 　．该周期元素中，除稀有气体外，原子半径最大的是　 　；最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是　 　；最高价氧化物对应的水化物呈两性的是　 　；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是　 　．
18．短周期元素在周期表中的位置如表所示。请按要求回答下列问题：
（1）元素f在周期表中的位置是　 　。
（2）上表中七种元素分别形成的单核离子中离子半径最大的是　 　(填离子符号)。
（3）由a、b、g形成的常见化合物的电子式为　 　，该化合物属于　 　化合物(填“离”或“共价”)。
（4）写出e、g形成的化合物与过量d元素形成的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式：　 　。
（5）下列事实能说明g元素的非金属性比f元素的非金属性强的是　 　。
A．将g的单质与f的气态氢化物的水溶液反应，生成淡黄色沉淀‘
B．g元素形成的简单氢化物的酸性比f元素形成的简单氢化物的酸性强
C．f与Fe化合时产物中Fe为+2价，g与Fe化合时产物中Fe为+3价
D．g与氢气化合比f与氢气化合更容易
（6）a分别与b、c形成的二元化合物中，所含电子数为18的两种分子之间可发生氧化还原反应生成b元素的单质，其反应的化学方程式为　 　。
19．用电子排布式表示下列基态原子或离子的电子排布。
（1）Fe2+：　 　；
（2）Cr：　 　。
20．在原子序数为1～18号元素中，请用化学式填写．
（1）与水反应最剧烈的金属元素是　 　；
（2）元素的气态氢化物最稳定的物质是　 　；
（3）元素的最高价氧化物所对应的水化物酸性最强的物是　 　．
21． X，Y，Z，R，M是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期元素，其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的一种核素的原子核中没有中子
Y Y原子的核外电子占据4个原子轨道
Z Z的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
R R是地壳中含量最高的元素
M M的单质与冷水剧烈反应，生成的强碱中含有电子数相同的阴阳离子
（1）Y，Z，R的第一电离能从大到小的顺序是　 　（填元素符号）
（2）Z，R的最简单氢化物中稳定性强的是　 　，沸点高的是　 　（填化学式）
（3）甲是由上述3种元素组成的常见化合物，常温下pH=3的甲溶液中由水电离c（H+）=10﹣3mol/L，则甲的化学式是　 　．
（4）直线型分子Y2Z2中所有原子都达到8电子稳定结构，则分子中σ键与π键的个数之比是　 　．
（5）常温下0.58gY4H10完全燃烧放出29kJ的热量，请写出Y4H10燃烧热的热化学方程式　 　．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】核素 U中235表示该原子的质量数，
故答案为：A。
【分析】元素符号左上方的数字表示质量数。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．Na是11号元素，原子核外有11个电子，根据构造原理，可知基态Na原子核外电子排布式是1s22s22p63s1，则其简化电子排布式[Ne]3s1，A符合题意；
B．Cu是29号元素，根据构造原理可知基态Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1， 则基态Cu原子的价层电子排布式3d104s1，B不符合题意；
C．As是33号元素，根据构造原理可知基态As原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p3，则基态As原子的价层电子排布式为4s24p3，C不符合题意；
D．Br-是Br原子获得1个电子形成的，则根据构造原理，可知基态Br-的核外电子排布式[Ar]3d104s24p6，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据构造原理书写各原子或离子的电子排布式。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、Co中质量数为60， 故A不符合题意；
B、Co中质子数＝核外电子数＝27，故B符合题意；
C、由质量数＝质子数＋中子数可知，其中子数＝60－27＝33，故C不符合题意；
D、Co中质子数＝核外电子数＝27，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】质量数=质子数+中子数
4．【答案】A
【解析】【解答】核素右下角的Z为核电荷数，右上方的A为质量数，而原子的核电荷数等于原子核外电子数，则元素R原子的电子数为Z。
故答案为：A
【分析】本题是对核素符号的考查，在元素符号左上角数字表示的是质量数，左下角数字表示的是原子序数，右上角数字表示的是离子所带电荷数。
5．【答案】A
【解析】【解答】解:阴离子中核内质子数=核外核外电子数-电荷数，所以阴离子核内质子数=18-1=17，中子数=质量数-质子数=35-17=18，核内中子数与质子数之差为18-17=1，
所以A选项是正确的。
【分析】阴离子的核外电子数等于质子数与所带电荷数致和，据此计算质子数，结合质量数等于质子数与中子数之和计算其中子数，然后计算中子数与质子数之差即可。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，则非金属性Z＞Y＞X，①原子的得电子能力为Z＞Y＞X，原子的得电子能力越强，单质的氧化性越强，对应的阴离子的还原性越弱，故①正确；②原子的得电子越强，则单质的氧化性越强，原子的得电子能力为Z＞Y＞X，所以单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强，故②正确；③同一周期从左到右，元素原子的半径逐渐减小，而原子序数按X、Y、Z的顺序是增大的，所以原子半径按X、Y、Z的顺序减小，故③正确；④同一周期从左到右，原子的得电子能力越强，气态氢化物的稳定性越强，原子的得电子能力为Z＞Y＞X，所以稳定性按X、Y、Z的顺序增强，故④错误．故选C．
【分析】同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，则非金属性Z＞Y＞X，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，单质的氧化性越强，对应的阴离子的还原性越弱，原子半径逐渐减小，由此分析解答．
7．【答案】C
【解析】【解答】X、Y、Z都是主族元素，第一周期只有H、He两种元素，H为IA族元素、He为0族元素，根据X、Y、Z在周期表中的位置，X、Y、Z处于过渡元素之后，Y至少为第2周期，则X至少为第3周期，Z至少为第4周期，Z不可能为短周期元素，C项不符合题意；进一步讨论如下：
X所处周期数 Y的原子序数 Z的原子序数 Y与Z原子序数之和
3 a-7 a+17 2a+10
4 a-17 a+17 2a
5 a-17 a+31 2a+14
6 a-31 a+31 2a
根据上述分析，A.Y的原子序数可能为a-7、a-17、a-31，A项符合题意；B.Z的原子序数可能为a+17、a+31，B项符合题意；D.Y与Z的原子序数之和可能为2a+10、2a、2a+14，D项符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据元素周期表的结构判断三种元素在周期表中的位置，讨论不同相邻周期中元素种类数对原子序数的影响，进而解答问题即可。
8．【答案】A
【解析】【解答】解：某原子的一种激发态为1s22s12p1，所以基态是1s22s2，所以是第二周期，第ⅡA族元素，故选A．
【分析】某原子的一种激发态为1s22s12p1，所以基态是1s22s2，根据周期数等于最大能层数，族序数等于最外层电子数分析解答．
9．【答案】B
【解析】【解答】A.Z2-与W+原子核外都有10个电子，具有相同的核外电子排布，故不符合题意；
B.二氧化碳的水溶液能导电，是因为碳酸发生电离，所以碳酸为电解质，而二氧化碳属于非电解质，故符合题意；
C.化合物氢氧化钠的水溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故不符合题意；
D.元素氢和氧之间可以形成水或过氧化氢两种化合物，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】X核外电子总数等于电子层数，而电子总数又等于其原子序数，所以X只能是H；Y最外层电子数是次外层电子数的两倍，根据原子结构的电子排列，一般情况下最外层应该是少于或等于次外层电子（只有两个电子层除外），所以Y是C； Z2是空气的主要成分之一 ， 是最常见的助燃剂 ，所以Z是O； W+与氖原子核外电子排布相同 ，Ne为两个电子层满电子结构，而W失去一个电子跟其相同，所以W为Na。
10．【答案】C
【解析】【解答】A.电子层越多，半径越大；具有相同排布的离子，原子序数大的离子半径小，则离子半径为S2-＞Cl-＞F-＞Na+＞Al3+，故A不符合题意；
B.非金属性为F＞O＞N＞P＞Si，气体氢化物的稳定性为HF＞H2O＞NH3＞P H3＞Si H4，故B不符合题意；
C.干冰、碘均为分子晶体，相对分子质量大的熔点高，石墨为混合晶体熔点大于离子晶体食盐，则熔点为石墨＞食盐＞碘晶体＞干冰，故C符合题意；
D.氨气中含氢键，沸点最大，而AsH3、PH3中相对分子质量大的沸点高，则沸点为NH3＞AsH3＞PH3，故D不符合题意。
【分析】A.离子的电子层数越大半径就越大，电子结构相同时，质子数越小的离子半径越大；
B.元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强；
C.分子间通过分子间作用力构成的晶体；相邻原子之间只通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体。
D.氢键是一种特殊的分子间作用力，可以使物质的熔沸点加大。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A．H2S的质子数为18，电子数为18个；
B．O2的质子数为16，电子数为16个；
C．CO的质子数为14，电子数为14个；
D．NO的质子数为15，电子数为15个．
故选C．
【分析】根据微粒中质子数为各原子的质子数之和，若微粒为分子，质子数=电子数；若微粒为阳离子，电子数=质子数﹣电荷数；若微粒为阴离子，电子数=质子数+电荷数．
12．【答案】C
【解析】【解答】A．元素的非金属性越强，其第一电离能就越大，元素的非金属性：Z＞Q＞W，所以第一电离能：Z＞Q＞W，A不符合题意；
B．一般情况下元素的非金属性越强，其电负性就越大，元素的非金属性：X＜Y＜Z，所以元素的电负性：X＜Y＜Z，B不符合题意；
C．WZX表示的物质是KOH是一元强碱，属于强电解质，WXQ表示的物质是KHS，该物质是盐，也是强电解质，二者在水溶液中可以发生复分解反应产生K2S、H2O，C符合题意；
D．W2Q2Z3表示物质是K2S2O3，X2QZ4表示的物质是H2SO4，二者在溶液中发生反应产生K2SO4、H2O、S、SO2，反应前后元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据 X、Y、Z、Q、W为1~20号元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。 得出X为H，Y为C，Z为O，Q为S，W为K元素。结合选项即可判断
13．【答案】B
【解析】【解答】解：因元素周期表中，在二、三周期中，n为第IA中某元素的原子序数，则原子序数为（n+2）的元素位于第ⅢA族，
从第四周期后，n为第IA中某元素的原子序数，则原子序数为（n+2）的元素位于第ⅢB族，
故选B．
【分析】元素周期表中，第一周期中，只有第ⅠA族和零族，在二、三周期中，第ⅠA、ⅡA之后是第ⅢA，从第四周期开始出现过渡元素，第ⅠA、ⅡA之后是第ⅢB．
14．【答案】C
【解析】【解答】A.O、S原子最外层电子数相同为6，为同一主族元素，Na原子最外层电子数是1，Na与O、S不属于同一主族元素，A不符合题意；
B.H原子核外有1个电子，是第IA的元素；氧原子最外层有6个电子，属于第VIA的元素；氯原子最外层有7个电子，属于第VIIA的元素，三种元素都不在同一主族，B不符合题意；
C.氢、钠、钾三种元素原子最外层都只有1个电子，属于第IA，是同一主族的元素，C符合题意；
D.碳、硅原子核外电子层数相同，都有4个电子，属于第IVA的元素，而钾原子最外层只有1个电子，属于第IA的元素，所以K与C、Si不是同一主族的元素，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】主族元素原子最外层电子数相等，同一周期元素其核外电子层数相等，据此分析解答。
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A．49115In原子核外电子数等于质子数，为49个，故A正确；
B．49115In原子核内质子数为49，质量数是115，所以中子数=115﹣49=66，故B错误；
C．49115In原子核内质子数和中子数之和即质量数为115，故C正确；
D．49115In是In元素的一种核素，故D正确．
故选B．
【分析】原子表示法中，元素符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，质量数﹣质子数=中子数，核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一类原子．
16．【答案】D
【解析】【解答】对于同一种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，含氧酸的酸性越强，则酸性H2SO3故答案为：D。
【分析】最高价含氧酸中非羟基氧原子数越多酸性越强，据此判断即可。
17．【答案】（1）7；3；4；电子层数；16；7；7；0；ⅤⅢ
（2）613C
（3）减小；减弱；增强；钠；钠；铝；氯
【解析】【解答】解：（1）元素周期表中共 七个周期，其中有三个短周期，有四个长周期；每个周期元素的电子层数相同．共有16个族，其中有 7个主族和 7个副族，还有ⅤⅢ族和 0族，周期表中最活泼的非金属元素位于第17纵行，故答案为：7；3；4；电子层数；16；7；7；0；ⅤⅢ；（2）含有6个质子、8个中子的原子为C，其质量数为13，原子的化学符号为613C，故答案为：613C；（3）同一周期，从左到右（稀有气体除外），原子半径逐渐减小；
元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．
第三周期元素元素中，除稀有气体外，原子半径最大的是钠；
最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是钠；
最高价氧化物对应的水化物呈两性的是铝；
最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是氯．
故答案为：减小；减弱；增强；钠；钠；铝；氯．
【分析】（1）元素周期表有18个纵行，7个主族、7个副族、1个0族、1个ⅤⅢ族，ⅤⅢ族包含8、9、10三个纵行，七个横行七个周期，由此分析解答；（2）含有6个质子、8个中子的原子为C，其质量数为13；（3）同一周期，从左到右（稀有气体除外），原子半径逐渐减小；
元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．
第三周期元素元素中，除稀有气体外，原子半径最大的是钠；
最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是钠；
最高价氧化物对应的水化物呈两性的是铝；
最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是氯；由此解答．
18．【答案】（1）第三周期第ⅥA族
（2）S2-
（3）；离子
（4）Al3++4OH-=AlO +2H2O[或Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=AlO +2H2O]
（5）A、C、D
（6）N2H4+2H2O2=N2+4H2O
【解析】【解答】由元素在周期表中的相对位置可知a、b、c、d、e、f、g分别是H、N、O、Na、Al、S、Cl，据此解答。
(1)S元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；
(2)由于同主族从上到下，简单离子半径越来越大；同周期阳离子半径小于阴离子；核外电子排布相同的离子，核电荷数越小，半径越大；故七种元素分别形成的单核离子中离子半径最大的是 ；
(3)由a、b、g形成的常见化合物为 ，其电子式为 ，属于离子化合物。
(4)e、g形成的化合物为 ，d元素形成的最高价氧化物对应的水化物为NaOH， 与过量NaOH反应的离子方程式为 或 ， ；
(5)非金属越强，得电子能力越强，对应的单质氧化性越强，阴离子的还原性越弱；体现在A. ；C.由于Cl2氧化性强于S，所以S与Fe化合时产物中Fe为+2价，Cl2与Fe化合时产物中Fe为+3价；D.Cl2与氢气化合比S与氢气化合更容易；B.HCl的酸性强于H2S，与其氧化性，元素的非金属性无关；
故答案为：A、C、D；
(6)a分别与b、c形成的二元化合物中，所含电子数为18的两种分子分别为 和 ，其反应的化学方程式为： 。
【分析】
(1)利用周期表的结构判断；
(2)利用同主族从上到下，简单离子半径越来越大；同周期阳离子半径小于阴离子；核外电子排布相同的离子，核电荷数越小，半径越大分析 ；
(3)铵盐属于离子化合物；
(4)氢氧化铝是两性化合物 ；
(5)非金属越强，得电子能力越强，对应的单质氧化性越强，阴离子的还原性越弱；氧化剂的氧化性大于氧化产物；
(6)利用18电子微粒的性质分析 。
19．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d6
（2）1s22s22p63s23p63d54s1
【解析】【解答】根据构造原理，可写出各基态原子或离子的电子排布式，但需注意书写电子排布式时，电子层低的能级要写在左边，故书写Cr原子电子排布式时要把4s能级写在最右侧；金属阳离子是金属原子失电子形成的，原子失电子时应先失去最外层的电子，如Fe2+是Fe原子失去4s能级上的两个电子形成的。
【分析】
（1）根据洪特规则和能量最低原理写出其核外电子排布后再失去2电子即可，注意书写规则；
（2）铬元素是24号元素，据此书写核外电子排布式，注意满足其洪特规则、泡利不相容原理。
20．【答案】（1）Na
（2）HF
（3）HClO4
【解析】【解答】（1）同周期金属性减弱，同主族金属性增强，与水反应最剧烈的金属元素是Na；故答案为：Na；（2）非金属性越强，对应氢化物越稳定，1～18号元素中氟的非金属性最强，所以HF最稳定，故答案为：HF；（3）根据铜同周期从左向右最高价氧化物对应水化物的酸性越来越强，同主族从上向下最高价氧化物对应水化物的酸性越来越弱，则在前三个周期中，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是Cl（不是F，因为F无最高正价），故答案为：HClO4．
【分析】（1）金属性越强与水反应越剧烈；（2）非金属性越强，对应氢化物越稳定；（3）根据铜同周期从左向右最高价氧化物对应水化物的酸性越来越强，同主族从上向下最高价氧化物对应水化物的酸性越来越弱，则在前三个周期中，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是Cl（不是F，因为F无最高正价）．
21．【答案】（1）N＞O＞C
（2）H2O；H2O
（3）NH4NO3
（4）3：4
（5）C4H10（g）+ O2（g）=4CO2（g）+5H2O（l）△H=﹣2900kJ/mol
【解析】【解答】解：短周期元素中，X的一种核素的原子核中没有中子，则X为H元素；Z的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则Z为N元素；Y原子的核外电子占据4个原子轨道，原子序数小于N元素，故Y原子核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为C元素；R是地壳中含量最高的元素，则R为O元素；M的单质能与冷水剧烈反应，生成的强碱中含有电子数相同的阴阳离子，则M为Na．
（1.）同周期所原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p轨道为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故Y、Z、R的第一电离能从大到小的顺序是：N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
（2.）Z、R的最简单氢化物分别为NH3、H2O，非金属性O＞N，故稳定性H2O＞NH3，常温下水为液体，而安全为气体，故H2O的沸点较高，故答案为：H2O；H2O；
（3.）甲是由上述3种元素组成的常见化合物，常温下pH=3的甲溶液中由水电离c（H+）=10﹣3mol/L，说明甲为强酸弱碱盐，则甲的化学式是NH4NO3，故答案为：NH4NO3；
（4.）直线型分子C2N2中所有原子都达到8电子稳定结构，则其结构式为N≡C﹣C≡N，则分子中σ键与π键的个数之比是3：4，故答案为：3：4；
（5.）常温下0.58gC4H10完全燃烧放出29kJ的热量，则1mol C4H10完全燃烧放出热量为29kJ× =2900kJ，C4H10燃烧热的热化学方程式为：C4H10（g）+ O2（g）=4CO2（g）+5H2O（l）△H=﹣2900kJ/mol，故答案为：C4H10（g）+ O2（g）=4CO2（g）+5H2O（l）△H=﹣2900kJ/mol．
【分析】短周期元素中，X的一种核素的原子核中没有中子，则X为H元素；Z的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则Z为N元素；Y原子的核外电子占据4个原子轨道，原子序数小于N元素，故Y原子核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为C元素；R是地壳中含量最高的元素，则R为O元素；M的单质能与冷水剧烈反应，生成的强碱中含有电子数相同的阴阳离子，则M为Na，据此解答．