4.2 元素周期律 课时作业（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

4.2 元素周期律 课时作业
一、单选题
1．列各组性质比较中，错误的是（　　）
A．元素最高化合价：Al＞Mg B．金属性：Al＞Mg
C．酸性：H2SO4＞H3PO4 D．原子半径：Cl＞F
2．下列各组元素在周期表中位于同一主族的是（　　）
A．Na、Mg B．N、O C．F、Cl D．Al、Si
3．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是（　　）
A．原子最外层电子数为2的元素一定位于元素周期表的第IIA族
B．若X+和Y2-的核外电子层结构相同，则原子序数：X＞Y
C．硅、锗都位于金属与非金属的分界处，都可作半导体材料
D．第三周期主族元素的最高正化合价等于其所在主族序数
4．下列我国科研成果所涉及的物质转化中，物质所含元素位于0族的是（　　）
A．由二氧化碳制取汽油：等
B．液氦到超流氦的转变：液氦(-269℃)→超流氦(-271℃)
C．煤炭的清洁化利用：煤炭→
D．利用太阳能合成燃料：
5．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是（　　）
A．原子含有未成对电子最多的第二周期元素
B．位于周期表中第三周期ⅢA族的元素
C．原子最外层电子排布为2s22p4的元素
D．有9个原子轨道有电子且电子总数最小的元素
6．短周期元素 X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2，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: Z>M>Y
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化合物
D．工业上常用电解Z的氯化物的熔融液来制取Z单质
7．短周期主族元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，A的某种核素没有中子，B、C、D、E在周期表中位置如图，且四种元素原子序数之和为37，下列说法不正确的是（　　）
A．含B元素的化合物在自然界中种类最多
B．A，C，D三元素可组成促进水电离的化合物
C．原子半径由大到小顺序：E>F>C>A
D．氢化物的稳定性：D8．a、b、c、d为原子半径依次增大的四种短周期主族元素，其中元素a的最高正价与最低负价的代数和等于0，b、c能形成摩尔质量相同的两种单质，b、d则能化合成淡黄色的固体。下列有关判断错误的是（　　）
A．核电荷数大小：c>d>b>a
B．简单氢化物的热稳定性：b>c
C．b能分别与a、c、d形成具有漂白性的物质
D．c与a形成的化合物分子中，各原子均达到8电子稳定结构
9．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图。已知Y元素原子的外围电子排布为，则下列说法错误的是（　　）
A．X元素原子核外无d能级
B．Y元素在周期表的第三周期ⅥA族
C．在元素周期表中，Y元素所在周期含非金属元素最多
D．Z元素基态原子的核外电子排布式为
10．在元素周期表中的金属和非金属的分界线附近能找到（　　）
A．耐高温材料 B．半导体材料
C．制农药原料 D．制催化剂的原料
11．如表为元素周期表的一部分，其中A、X、Y、W、Z为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍．据此，下列说法中错误的是（　　）
X
Y Z W A
T B
A．X、W、Z元素的原子半径与它们的气态氢化物的热稳定性变化趋势相反
B．Y、Z、W、A元素性质均较为活泼，但其中Y、W在自然界中存在游离态的形式，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C．工业上电解A的钠盐溶液可以得到多种产物，为防止产物互相反应常使用阳离子交换膜，其阴极反应式为：2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2W3具有氧化性和还原性
12．关于周期表和周期律，下列说法中正确的是（　　）
A．在周期表中，元素的族序数都等于其原子的最外层电子数
B．ⅦA族元素的单质，随分子量的增大，熔、沸点升高；ⅠA族单质，随分子量的增大，熔、沸点下降
C．周期表中非金属性最强的元素，其最高价氧化物的水化物酸性也最强
D．同主族元素随原子核电荷数的递增，原子半径依次增大
13．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子序数是Z的原子序数的一半，W、X、Y三种元素形成的化合物M结构如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径：Z>X>W
B．气态氢化物的稳定性：Z>W>Y
C．Y的最高价氧化物的水化物可溶于X和Z的最高价氧化物的水化物
D．化合物M中所有的原子均满足8电子稳定结构
14．元素周期表中某区域的一些元素通常用来制造农药，这些元素是（　　）
A．左下方区域的金属元素
B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素
C．右上方区域的非金属元素
D．稀有气体元素
15．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲 乙 丙 戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，丁是由Z元素形成的单质．已知：甲+丙→丁+己，甲+乙→戊+丁；25℃时0.01mol L﹣1己溶液的pH为12．下列说法不正确的是（　　）
A．1.0L0.1mol L﹣1戊溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol
B．将足量甲加入到酚酞试液中，溶液先变红后褪色
C．X与W构成的化合物、戊、己均为离子化合物
D．W的简单离子半径大于Z的简单离子半径
16．下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是（　　）
X
W Y 　 R
Z
A．非金属性：W>Y
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．p能级未成对电子最多的是Z元素
D．W、X、Y、Z中，电负性最大的是X
二、综合题
17．Ⅰ.元素周期表在学习研究中有很重要的作用，如图是元素周期表的一部分。
B C N O F
Al Si P S Cl
Ga Ge As Se Br
In Sn Sb Te I
Tl Pb Bi Po At
（1）请画出该部分周期表中金属与非金属的分界线　 　。
（2）请写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式　 　。
（3）Ⅱ．镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属，有“电子工业脊梁”的美誉，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。回答下列问题：
镓(Ga)在元素周期表中的位置为　 　。
（4）GaN是一种直接能隙(directbandgap)的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图。
①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是　 　。
②“酸浸”操作的目的是　 　。
（5）As与Ga同周期，与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。
①下列事实不能用元素周期律解释的　 　 (填字母)。
a．碱性： b．非金属性：As＞Ga
c．酸性： d．热稳定性：
用原子结构理论推测，GaAs中As元素的化合价为　 　。
②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，主要产物为、和，写出该反应的化学方程式　 　。
18． A、B、C、D、E为原子序数依次增大的元素，只有E不属于短周期，相关信息如下表：
元素 A B C D E
相关 信息 A元素原子核外有3个电子层，最外层有3个电子． 与元素C可形成离子个数比 为2：1和1：1的化合物 C元素的原子K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个电子 D元素可形成两种氧化物，其中一种是形成酸雨的主要成分 其单质是用途最广泛的金属， 人体缺少该元素易患贫血症
回答下列问题（化学用语中的元素用相应的元素符号表示）：
（1）E在元素周期表中的位置是　 　．
（2）B、D元素对应的相对分子质量最小的氢化物受热分解所需温度　 　＞　 　 （氢化物的化学式）．
（3）写出B、C形成化合物的电子式：　 　、　 　．
（4）鉴别D的两种氧化物的一种试剂是　 　；检验E3+的方法是　 　．
（5）写出A、C的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：　 　．
19．a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a与b、b与c相邻；c与e同主族；a与c的最外层电子数之比为2∶3，b的最外层电子数比c的最外层电子数少1个；常见化合物d2c2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞溶液变红。
（1）b、e的元素符号分别是　 　、　 　。
（2）a、b、c的氢化物稳定性由弱到强的顺序为(用分子式表示)　 　；b的最高价氧化物水化物稀溶液与铜反应的离子方程式为　 　，该反应中氧化剂与还原剂物质的量的比为　 　。
（3）ec2通入到新制氯水中会使其酸性增强，原因是(用离子方程式表示)　 　。
（4）一定量的d2c2与ac2反应后的固体物质，恰好与0.8 mol稀盐酸溶液完全反应，并收集到0.25 mol气体，则该固体物质的组成为　 　。
20．下表列出了A-F6种元素在周期表中短周期的位置。
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　 C D
　
　
　
A
　 B
　
　 E F
　
请回答下列问题：
（1）C元素在周期表中的位置　 　；C元素的一种氧化物是温室气体，该氧化物的电子式为：　 　。
（2）A和B的最高价氧化物对应的水化物碱性较强的是　 　；(填化学式)
（3）D与同族下一周期元素的气态氢化物的沸点较高的是　 　(填化学式)，原因是　 　。
（4）元素E与元素F相比，非金属性较强的是　 　(用元素符号填写)，下列表述中能证明这一事实的是　 　(可多选)。
①F的氢化物比E的氢化物稳定
②常温下F的单质和E的单质状态不同
③一定条件下F和E的单质都能与氢氧化钠溶液反应
④F的氧化物的水化物的酸性比E的氧化物的水化物的酸性强
⑤F可以把E从其氢化物水溶液中置换出来
（5）元素E的一种氧化物通入氯化钡溶液无沉淀，通入硝酸钡溶液却会产生白色沉淀，写出少量该氧化物通入硝酸钡溶液的离子方程式　 　。
21．A，B，C，D，E均为短周期元素，且原子序数依次递增。A、E同主族，B、D同周期，且B和D最外层电子数之和为10；A与D可形成A2D、A2D2共价化合物。请回答下列问题。
（1）D位于周期表第　 　周期第　 　族；
（2）E离子的结构示意图为　 　；与E同周期的元素中，金属性最弱的金属元素名称是　 　，最稳定的气态氢化物的化学式为　 　；
（3）C2的电子式为　 　，B与D通常能形成　 　（填“离子”或“共价”）化合物，在E2D2中含有的化学键有　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．Al的最高价位+3，Mg的最高价为+2，元素最高化合价：Al＞Mg，A不符合题意；
B.Mg、Al处于第三周期，自左到右，金属性逐渐减弱，因此金属性：Al＜Mg，B符合题意；
C.非金属性S＞P，酸性H2SO4＞H3PO4，C不符合题意；
D.F、Cl处于同一主族，Cl比F多一个电子层，因此原子半径Cl＞F，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】同周期元素：同周期，电子层数相同，即原子序数越大，原子半径越小，原子失电子能力越弱，得电子能力越强，对金属而言：金属性逐渐减弱、单质的还原性逐渐减弱，对应碱的碱性逐渐减弱；对非金属而言：非金属性越强，单质的氧化性逐渐增强，对应的氢化物的稳定性逐渐增强，最高价含氧酸酸性逐渐增强
同主族元素：(从上往下）金属 非金属的递变规律同上
2．【答案】C
【解析】【解答】A. Na、Mg在同一周期，故不符合题意；
B. N、O在同一周期，故不符合题意；
C. F、Cl在同一主族，故符合题意；
D. Al、Si在同一周期，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】同一主族，即最外层电子数相同，可以根据原子序数进行判断。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．原子最外层电子数为2的元素，可能是位于元素周期表的第IIA族的元素，也可能是He元素，He属于0族元素，A符合题意；
B．X+是X原子失去最外层1个电子形成的，Y2-是Y原子获得2个电子形成的，若X+和Y2-的核外电子层结构相同，则原子序数：X＞Y，B不符合题意；
C．硅、锗都位于金属与非金属的分界处，导电性介于导体与绝缘体之间，因此它们都是良好的半导体材料，C不符合题意；
D．第三周期主族元素的原子最外层电子数等于其主族序数，等于元素的最高正化合价数，因此第三周期主族元素的最高正化合价等于其所在主族序数，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.He最外层电子数为2，位于0族；
B.阳离子核外电子数=原子序数+电荷数，阴离子核外电子数=原子序数-电荷数；
C.位于金属与非金属的分界处的元素既具有一定金属性，也具有一定的非金属性；
D.第三周主族元素最高正化合价等于其最外层电子数等于其主族序数。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．，包含H、C、O三种元素，没有0族元素，A项不符合题意；
B．液氦到超流氦的转变：液氦(-269℃)→超流氦(-271℃)，包含He，有0族元素，B项符合题意；
C．煤炭的清洁化利用：煤炭→，包含H、C、O三种元素，没有0族元素，C项不符合题意；
D．利用太阳能合成燃料：，包含H、C、O三种元素，没有0族元素，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】0族元素包含He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn。
5．【答案】C
【解析】【解答】解：A. 第二周期原子含有未成对电子最多的元素是氮元素；
B. 位于周期表中第三周期ⅢA族的元素是铝元素；
C. 原子最外层电子排布为2s22p4的元素是氧元素；
D. 有9个原子轨道有电子且电子总数最小的元素是磷元素；
则这四种元素中，其单质氧化性最强的是氧气，
故答案为：C。
【分析】氧化性最强即非金属性最强的在周期表中位于右上角。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．离子核外电子层数相同时，原子序数越小其半径越小，所以简单离子半径：O2->Mg2+>Al3+，故A不符合题意；
B．常温下金属铝与浓硝酸会钝化，故B不符合题意；
C．X与Y形成的化合物为H2O2或H2O，均为共价化合物，故C不符合题意；
D．Z为Mg，工业上常电解熔融状态下的氯化镁制取镁单质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】X、M的族序数均等于周期序数，结合团簇分子结合可知X为H，M为Be或Al，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的 ，则Y为O，Y的原子序数小于M，则M为Al；根据团簇分子的结构可知其分子式应为Al2Z2H2O6，Z的化合价为+2价，则Z为Mg。
7．【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知，元素B为C，C可形成多种有机物，因此在自然界中种类最多，选项正确，A不符合题意；
B.A、C、D三种元素可组成化合物NH4NO3，其中NH4+的水解可促进水的电离，选项正确，B不符合题意；
C.电子层数越大，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，因此原子半径大小关系为：E>F>C>A，选项正确，C不符合题意；
D.非金属性越强，氢化物越稳定，因此氢化物稳定性D>E，选项错误，D符合题意；
故答案为：D
【分析】“A的某种核素没有中子”因此A为H；令B元素的原子序数为a，则元素C的原子序数为(a+1)、元素D的原子序数为(a+2)、元素E的原子序数为(a+10)，由于四种元素的原子序数之和为37，则a+(a+1)+(a+2)+(a+10)=37，解得 a=6，则元素B为C、C为N、D为O、E为S、F为Cl；据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
8．【答案】D
【解析】【解答】b、d能化合成淡黄色的固体，b的原子半径小于d，b为O元素，d为Na元素；b、c能形成摩尔质量相同的两种单质，c的原子半径介于b与d之间，c为S元素；元素a的最高正价与最低负价的代数和等于0，a的原子半径小于b，a为H元素。
A.a、b、c、d的核电荷数依次为1、8、16、11，核电荷数由大到小的顺序为：c
d
b
a，A项不符合题意；
B.非金属性：O
S，简单氢化物的热稳定性：b
c，B项不符合题意；
C.b与a、c、d形成的物质有H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2，其中H2O2、SO2、Na2O2具有漂白性，C项不符合题意；
D.c与a形成的化合物为H2S，H2S中H原子达到2电子的稳定结构，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】以 b、d则能化合成淡黄色的固为突破口，判断该淡黄色固体为Na2O2，结合元素a的最高正价与最低负价的代数和等于0，判断a为第ⅣA族元素判断出各种元素，结合元素周期律进行分析各选项即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．F原子核外电子排布式为，无d能级，故A不符合题意；
B．S是16号元素，S元素在周期表的第三周期ⅥA族，故B不符合题意；
C．S是第三周期元素，在元素周期表中第二周期含非金属元素最多，故C符合题意；
D．Z是33号元素As，基态As原子的核外电子排布式为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】Y元素原子的外围电子排布为 ， s能级最多容纳2个电子，故n-1=2，解得n=3，故Y元素原子的外围电子排布为3s23p4，Y为S元素，由X、Y、Z在周期表中的位置可知，X为F元素，Z为As元素。
10．【答案】B
【解析】【解答】A.在过渡元素中寻找制造催化剂元素及制造高温合金材料的元素，故A不符合题意；
B.在金属元素和非金属元素交界区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅、锗等，故B符合题意；
C.新型农药元素可以从周期表的右上角中的非金属元素中找到，故C不符合题意；
D.在过渡元素中寻找制造催化剂元素及制造高温合金材料的元素，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】处于金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，可以找到半导体材料。
11．【答案】B
【解析】【解答】解：A、X、Y、W、Z为短周期元素，由元素周期表可知：X应位于第二周期，且应处于周期表中右半部分，W与X处于同一主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，那么X为O，W为S，可知Y为Si、Z为P、T为As，A为Cl，B为Br，
A．非金属性X＞W＞Z，对应气态氢化物的热稳定性变化减弱；电子层越多原子半径越大，则原子半径为Z＞W＞X，故A正确；
B．非金属性Y、Z、W、A逐渐增强，对应最高价氧化物的水化物的酸性依次递增，但是Y、Z、W、A四种元素中S可以单质形式存在，而硅是亲氧元素，以化合态硅酸盐、二氧化硅的形式存在，故B错误；
C．电解A的钠盐如氯化钠溶液，生成NaOH、氢气、氯气，阳极氯离子失去电子被氧化成氯气，其阴极反应式为：2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑，阴极产生NaOH，为使钠离子向阴极移动，选阳离子交换膜，产生的氢气与氯气不能通过阳离子交换膜，避免了产物互相反应，故C正确；
D．As位于金属与非金属性的交界处，则T元素的单质具有半导体特性，As的化合价为+3价时为中间价态，则T2X3具有氧化性和还原性，故D正确；
故选：B．
【分析】A、X、Y、W、Z为短周期元素，由元素周期表可知：X应位于第二周期，且应处于周期表中右半部分，W与X处于同一主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，那么X为O，W为S，可知Y为Si、Z为P、T为As，A为Cl，B为Br，结合元素周期律与元素化合物结构与性质解答．
12．【答案】D
【解析】【解答】解：A．主族元素的族序数等于最外层电子数，副族元素等不存在此规律，故A错误；
B．ⅦA族元素的单质，为分子晶体，相对分子质量大的熔沸点大，则随分子量的增大，熔、沸点升高；而ⅠA族单质为金属晶体，半径大的熔沸点低，则随原子序数增大，熔沸点减小，金属不存在分子量，故B错误；
C．非金属性最强的元素为F，没有正价，则不存在最高价氧化物的水化物，故C错误；
D．同主族元素从上到下原子半径增大，则同主族元素随原子核电荷数的递增，原子半径依次增大，故D正确；
故选D．
【分析】A．主族元素的族序数等于最外层电子数；
B．ⅦA族元素的单质，为分子晶体，相对分子质量大的熔沸点大；而ⅠA族单质为金属晶体，半径大的熔沸点低；
C．非金属性最强的元素为F，没有正价；
D．同主族元素从上到下原子半径增大．
13．【答案】D
【解析】【解答】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径Na>S >O，故A不符合题意；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性H2O> H2S >SiH4，故B不符合题意；
C．Y的最高价氧化物的水化物为硅酸，X和Z的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和硫酸，硅酸不能溶于硫酸，故C不符合题意；
D．Na+最外层有8个电子，O原子形成2个共价键、Si原子形成4个共价键，所以M中所有的原子均满足8电子稳定结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，根据M的结构图，W能形成2个共价键，则W是O元素，Y能形成4个共价键且与氧元素形成双键，原子序数大于O，则Y是Si元素；W的原子序数是Z的原子序数的一半，Z是S元素；X形成+1价阳离子，原子序数大于O，则X是Na元素。
14．【答案】C
【解析】【解答】A、左下方区域的金属元素的金属性很强，不能用来制造农药，A不符合题意；
B、金属元素和非金属分界线附近的元素，既具有金属性又具有非金属性，可用于制造半导体材料，B不符合题意；
C、右上方区域的一般是非金属元素，通常用来制造农药，C符合题意；
D、稀有气体元素的单质为气体，性质不活泼，不能用来制造农药，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】用来制造一些农药的元素有P、Cl、N、F等非金属元素，它们位于元素周期表的右上方。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：0.01 mol L﹣1己溶液的pH为12（25℃），己是一元强碱，其含有的金属元素在短周期，则己为NaOH，发生反应：甲+丙=丁+己，根据元素守恒可知，甲、丙两种物质至少共含有H、O、Na元素，丁是由Z组成的单质，由发生反应可知，丁不能是Na，结合原子数可知，X为H、Z为O、W为Na元素，故丁为氧气，可知甲是Na2O2、丙是水，再根据反应：甲+乙→戊+丁，可知乙是二氧化碳，戊是碳酸钠，则Y为C．
A．戊是碳酸钠，在碳酸钠溶液中，CO32﹣离子水解生成HCO3﹣离子和OH﹣离子，溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol，故A正确；
B．甲为过氧化钠，入到酚酞试液中反应生成氢氧化钠，过氧化钠具有强氧化性，则溶液先变红后褪色，故B正确；
C．X与W构成的化合物为NaH，戊为碳酸钠，己为氢氧化钠，均为离子化合物，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，故离子半径：Na+＜O2﹣，故D错误．
故选：D．
【分析】0.01 mol L﹣1己溶液的pH为12（25℃），己是一元强碱，其含有的金属元素在短周期，则己为NaOH，发生反应：甲+丙=丁+己，根据元素守恒可知，甲、丙两种物质至少共含有H、O、Na元素，丁是由Z组成的单质，由发生反应可知，丁不能是Na，结合原子数可知，X为H、Z为O、W为Na元素，故丁为氧气，可知甲是Na2O2、丙是水，再根据反应：甲+乙→戊+丁，可知乙是二氧化碳，戊是碳酸钠，则Y为C．
16．【答案】D
【解析】【解答】A．W、Y是同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，所以元素的非金属性：WB．Y、R是同一周期元素，Y的阴离子电子层结构与同一周期惰性气体元素R原子的相同，而Z是R下一周期元素，其形成的阴离子电子层结构与R下一周期的惰性气体原子的相同，而与R不相同，B不符合题意；
C．上述五种元素都是p区元素，其中p能级未成对电子最多的是W元素，有3个未成对电子，而Z元素只有1个未成对电子，C不符合题意；
D．除惰性气体外，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小。元素的非金属性越强，其电负性就越大。在上述五种元素中，非金属性最强的元素是F，故电负性最大的元素是F，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、同一周期元素，核电荷数越大，非金属性越强；
B、R原子不一定是惰性气体元素；
C、W元素其p能级有3个未成对电子；
D、除惰性气体外，同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小。元素的非金属性越强，其电负性就越大。
17．【答案】（1）
（2）2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO ＋3H2↑
（3）第4周期第ⅢA族
（4）2Ga+2NH3 2GaN+3H2；除去GaN中混有的少量Ni
（5）c；-3价；GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O
【解析】【解答】(1) 金属元素和非金属元素分界线，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素；
故答案为： 第1空、 。
(2) Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
故答案为： 第1空、2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO ＋3H2↑ 。
(3) 镓的原子序数是31，为第4周期第ⅢA族。
故答案为： 第1空、第4周期第ⅢA族 。
(4)①Ga在催化剂作用下与氨气反应转化为GaN和H2 ；
②“酸浸”操作的目的是除去GaN中混有的少量Ni。
故答案为：
第1空、2Ga+2NH3 2GaN+3H2
第2空、除去GaN中混有的少量Ni
(5)①a．金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，a不符合；
b．同周期自左向右非金属性逐渐增强，b不符合；
c．非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，c符合；
d．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物稳定性逐渐减弱，d不符合；
GaAs中As元素显负价，As化合价为－3价。
②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成Ga(NO3)3和NO2和H3AsO4和H2O；
故答案为：
第1空、c
第2空、-3价
第3空、GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O
【分析】(1) 金属元素和非金属元素分界线，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素；
(2) Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
(3) 镓的原子序数是31，为第4周期第ⅢA族。
(4)①Ga在催化剂作用下与氨气反应转化为GaN和H2 ；
②“酸浸”操作的目的是除去GaN中混有的少量Ni。
(5)①a．同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，；
b．同周期自左向右非金属性逐渐增强；
c．非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强；
d．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物稳定性逐渐减弱；
废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成Ga(NO3)3和NO2和H3AsO4和H2O。
18．【答案】（1）第四周期第ⅤⅢ族
（2）H2O；H2S
（3）；
（4）品红；取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若出现血红色溶液证明原溶液中含Fe3+
（5）Al（OH）3+OH =AlO2﹣+2H2O
【解析】【解答】解：A元素原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，即A为Al元素，C原子的K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个，则L层电子数为8，M层电子数为1，即C为Na元素，B与元素C可形成离子个数比为2：1和1：1的化合物，分别是氧化钠和过氧化钠，所以B元素是O，D元素可形成两种氧化物，其中一种是形成酸雨的主要成分，所以D是硫元素，E的单质是用途最广泛的金属，人体缺少该元素易患贫血症，所以E是铁。
（1.）铁在元素周期表中的位置是第四周期第ⅤⅢ族元素，故答案为：第四周期第ⅤⅢ族；
（2.）非金属性越强对应氢化物越稳定，所以水受热分解所需温度高，故答案为：H2O＞H2S；
（3.）氧化钠是离子化合物，由钠离子与氧离子构成，电子式为； ；过氧化钠是由2个钠离子与1个过氧根离子通过离子键结合而成的离子化合物，电子式为： ，故答案为： ； ；
（4.）D为S元素，其两种氧化物为SO2、SO3，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，而三氧化硫不能，故用品红溶液鉴别，三价铁离子与硫氰根离子发生络合反应生成血红色硫氰合铁络合物，离子方程式为Fe3++3SCN﹣=Fe（SCN）3，取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若出现血红色溶液证明原溶液中含Fe3+，
故答案为：品红；取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，若出现血红色溶液证明原溶液中含Fe3+；
（5.）氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，离子方程式为：Al（OH）3+OH =AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH =AlO2﹣+2H2O．
【分析】A元素原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，即A为Al元素，C原子的K、L层电子数之和比L、M层电子数之和多1个，则L层电子数为8，M层电子数为1，即C为Na元素，B与元素C可形成离子个数比为2：1和1：1的化合物，分别是氧化钠和过氧化钠，所以B元素是O，D元素可形成两种氧化物，其中一种是形成酸雨的主要成分，所以D是硫元素，E的单质是用途最广泛的金属，人体缺少该元素易患贫血症，所以E是铁，由此分析解答．
19．【答案】（1）N；S
（2）CH4（3）SO2＋Cl2＋2H2O＝4H＋＋2Cl－＋SO42－
（4）Na2O2、Na2CO3
【解析】【解答】a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a与b、b与c相邻；c与e同主族；a与c的最外层电子数之比为2∶3，b的最外层电子数比c的最外层电子数少1个；常见化合物d
2c
2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞溶液变红，该反应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则c是O，d是Na，所以a是C、b是N、e是S。（1）根据以上分析可知b、e的元素符号分别是N、S。（2）同周期自左向右非金属性逐渐增强，氢化物稳定性逐渐增强，则a、b、c的氢化物稳定性由弱到强的顺序为CH
4＜NH
3＜H
2O；b的最高价氧化物水化物稀溶液是稀硝酸，与铜反应的离子方程式为3Cu＋8H
＋＋2NO
3－＝3Cu
2＋＋2NO↑＋4H
2O，根据方程式可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量的比为2：3；（3）SO
2通入到新制氯水中会使其酸性增强，原因是氯气与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为SO
2＋Cl
2＋2H
2O＝4H
＋＋2Cl
－＋SO
42－。（4）生成的气体如果只有二氧化碳，则0.25mol二氧化碳需要消耗氯化氢是0.5mol，实际消耗氯化氢是0.8mol，所以反应后的固体混合物中还有过氧化钠，即该固体物质的组成为Na
2O
2、Na
2CO
3。
【分析】题中 d2c2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞溶液变红。 所以 d2c2过氧化钠，c的单质为氧气，所以c为氧，d为钠，因为 b与c相邻；c与e同主族；a与c的最外层电子数之比为2∶3，b的最外层电子数比c的最外层电子数少1个 所以a是碳，b是氮，e是硫。本题还需要注意的是题中要求是写名称还是符号。
20．【答案】（1）第二周期，第IVA族；
（2）NaOH
（3）NH3；NH3分子间存在氢键
（4）Cl；①⑤
（5）3SO2+3Ba2++2NO +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
【解析】【解答】(1)C为碳元素，位于第二周期，第IVA族；C元素的一种氧化物是温室气体，该氧化物为CO2，电子式为 ；(2)同周期主族元素自左至右金属性减弱，所以Na的金属性强于Al，则NaOH碱性较强；(3)D为氮元素，同族下一周期元素为P元素，由于NH3分子间存在氢键，所以NH3的沸点较高；(4)同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以Cl的非金属性较强；①非金属性越强，氢化物越稳定，故①可以证明；②单质的状态与元素的非金属性强弱无关，故②不能证明；③S和Cl2均能在NaOH溶液中发生歧化反应，是自身的氧化还原反应，无法比较两种单质的氧化性强弱，无法判断非金属性强弱，故③不能证明；④非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非最高价则不一定，故④不能证明；⑤Cl2可以把S从H2S溶液中置换出来，说明氯气的氧化性比硫强，非金属性越强单质的氧化性越强，故⑤可以证明；
综上所述选①⑤；(5)S元素的一种氧化物通入氯化钡溶液无沉淀，通入硝酸钡溶液却会产生白色沉淀，则该氧化物为SO2，由于亚硫酸酸性比盐酸弱，所以不能与氯化钡溶液产生沉淀，通入硝酸钡溶液中被硝酸根氧化成硫酸根，从而生成硫酸钡沉淀，离子方程式为3SO2+3Ba2++2NO +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+。
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知A为钠元素，B为氯元素，C为碳元素，D为氮元素，E为硫元素，F为氟元素。
21．【答案】（1）二；ⅥA
（2）；铝；HCl
（3）；共价；离子键、非极性共价键
【解析】【解答】A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次递增.A与D可形成A2D、A2D2共价化合物，则A为H元素、D为O元素；B、D同周期，且B和D最外层电子数之和为10，则B为碳元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；A、E同主族，E的原子序数大于氧，故E为Na；
(1)D为O元素，位于周期表第二周期ⅥA族；
(2)E离子为Na+，Na+的结构示意图为 ；与E同周期的元素中，金属性最弱的金属元素名称是铝，所形成的最稳定的气态氢化物的化学式为HCl；
(3)N2的电子式为 ，B与D通常能形成CO、CO2，属于共价化合物，在Na2O2中含有的化学键有离子键、非极性共价键。
【分析】由题干信息推断出A为H，B为C，C为N，D为O，E为Na;根据各元素在周期表中的位置和性质解答。