4.2 元素周期律 （含解析）课后训练 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 课后训练
一、单选题
1．下图中，a、b、c、d、e 为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是（　　）
A．元素 b 位于ⅥA 族，有＋6、－2 两种常见化合价
B．五种元素中，元素 e 的性质最稳定
C．原子半径有 d>c>b
D．元素 e 参与形成的化合物可以作为一种半导体材料
2．下列元素属于短周期主族元素的是（　　）
A．K B．Ne C．Br D．Be
3．有关元素周期表，下列说法中正确的是（　　）
A．通常元素周期表左下方区域的是非金属元素
B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素可以合成农药
C．人们在过渡元素中可以寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料
D．元素周期表有七个横行，16个纵行，已有元素约一百多种
4．镭是元素周期表中第七周期第IIA族元素，关于其叙述不正确的是（　　）
A．镭的金属性比钙弱 B．单质能与水反应生成H2
C．在化合物中呈+2价 D．碳酸镭难溶于水
5．下列关于元素周期表的说法正确的是（　　）
A．IA族元素全部是金属元素，称为碱金属元素
B．原子最外电子层有2个电子的元素都在IIA族
C．元素周期表第6周期比其它周期的元素种类都多
D．在过渡元素区域可以寻找优良的催化剂
6．若某ⅡB族元素原子序数为x，那么原子序数为x+1的元素位于（　　）
A．Ⅲ B族 B．Ⅲ A族 C．Ⅰ B族 D．Ⅰ A族
7．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z在地壳中的含量处于前两位，Y在周期表中电负性最大，基态W原子价层电子数为8，下列说法正确的是 （　　）
A．原子半径：r(Z)>r(Y)>r(X)
B．W单质在一定条件下能与X的简单氢化物反应
C．Z与X、Z与Y形成的化合物晶体类型相同
D．X与W两种元素形成的常见化合物均为黑色固体
8．为纪念 Dmitri Mendeleev 发明的元素周期表诞生 150 周年，联合国将 2019 年定为“国际化学元素周期表年”。 a、 b、 c、 d、四种短周期元素分别位于三个周期，其原子的最外层电子数和原子半径之间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　）
A．a为氢元素
B．原子半径 cC．b的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．a与 c组成的一种化合物中既含极性键又含非极性键
9．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其最外层电子数之和为18。X、Y与Z、W位于不同周期，X、Z处于对角线位置且其单质都能与强酸、强碱溶液反应。下列说法错误的是
A．Z的最高价氧化物为两性氧化物
B．单质的熔点：
C．Z与W形成的化合物是共价化合物
D．简单氢化物的稳定性：
10．在短周期元素中，属于非金属元素的有（　　）
A．9种 B．11种 C．13种 D．15种
11．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y可以构成[YX4]+，W的价电子排布式为(n+1)sn(n+1)p(n+2)，Z、W同主族且能构成如图所示的阴离子(Rm-)。以下说法正确的是
A．[YX4]+中不存在配位键 B．Rm-有很好的热稳定性
C．电负性Y＞Z＞W＞X D．m=2
12．元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具，下列说法正确的是（　　）
A．第IA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强
B．第VIIA族元素从上到下，其氢化物的还原性依次减弱
C．第三周期从左到右，非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
13．如图所示是周期表前四周期的一部分，其中粗实线为金属与非金属的分界线。下列有关R、X、Y、Z四种元素说法正确的是（　　）
A．核外未成对电子数：Z>X B．简单离子半径：Y>X
C．元素最高正化合价：X>Z D．气态氢化物热稳定性：R>X
14．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W和X为同周期相邻的元素， X2气体在标准状况下的密度为1.43 g·L-1；Y的最外层电子数是其次外层电子数的；Z的单质与某些金属氧化物的反应可用于焊接钢轨。下列说法错误的是（　　）
A．简单离子半径： W＞X＞ Y＞ Z
B．X的氢化物中均不含非极性共价键
C．Y可以在W或X的单质中燃烧
D．Y、Z的简单离子均能促进水的电离
15．如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是（　　）
A．元素Y的最高正价为+7
B．元素X、N组成的化合物熔点很低
C．元素Z的单质可以从元素M的盐溶液中置换出M单质
D．元素Z、M、R的最高价氧化物对应水化物两两之间可以反应
16．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的 分子。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
二、综合题
17．有X、Y、Z三种元素：
⑴X、Y、Z的单质在常温下均为气体；
⑵X单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色；
⑶XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X+和Z﹣，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；
⑷每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体；
⑸Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性．
试写出其元素符号：X　 　，Y　 　，Z　 　，以及化合物的分子式：XZ　 　，X2Y　 　．
18．如图将元素周期表左侧对齐，每格代表一种元素。回答下列问题：
（1）表中元素⑤的最高化合价为　 　，元素⑧的原子序数为　 　。
（2）元素②、③、④的原子半径从大到小的顺序是　 　(用元素符号表示)，元素⑤、⑦的单质中熔、沸点较高的是　 　(填分子式)，解释熔、沸点较高的原因　 　。
（3）高温灼烧由元素⑤、⑥组成的化合物时，火焰呈　 　色。
（4）元素①与②组成含有18电子化合物的结构式为　 　，其中共价键类型为　 　。
（5）某种化合物由元素①、②、③组成，取该化合物与足量元素④的单质反应，标况下生成，该反应的化学方程式为　 　。
19．如图为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．
请回答下列问题：
（1）③和①形成的一种5核10电子分子，其立体构型为　 　，中心原子杂化方式为　 　，属于　 　分子（填“极性”或“非极性”）．
（2）元素③和⑦的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是：　 　（填化学式）元素⑥的电负性　 　元素⑦（选填“＞”、“=”、“＜”=）的电负性．
（3）根据元素周期表分区，元素⑨位于　 　区，其基态原子电子排布式为　 　．
（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相似的性质．请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式　 　．
20．下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：
（1）①的元素符号为　 　；⑨的原子结构示意图为 　 　。
（2）第3周期主族元素中，原子半径最小的是　 　（用元素符号表示）。
（3）表中元素的气态氢化物中最稳定的是　 　（用化学式表示）。
（4）①、②、⑦、⑧四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是　 　（用化学式表示）。
（5）⑤、⑥两种元素相比较，金属性较强的是　 　（填元素名称），可以验证这一结论的实验是　 　（填符合题意选项的编号）。
A．将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分別放入NaOH溶液中，比较反应的剧烈程度
B.将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应，比较反应的剧烈程度
C.将形状，大小相同的这两种元素的单质分别和热水作用，并滴入酚酞试液，比较反应的剧烈程度
（6）④和⑥两种元素的最高价氧化物的水化物在水溶液中反应的离子方程式为　 　。
21．五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D 同族，C+和B3﹣具有相同的电子层结构．A和B、D、E均能形成共价型化合物．A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的原子个数为1：1的化合物，是人们生活的必需品．回答下列问题：
（1）五种元素中非金属性最强的是　 　（填元素符号）．
（2）由A和D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性差的是　 　（用化学式表示）．
（3）A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为　 　其中存在的化学键类型为　 　．
（4）D最高价氧化物的水化物的化学式为　 　．
（5）E的单质的颜色是　 　，将其通入氯化亚铁溶液时，溶液的颜色由浅绿色变为　 　色．其反应的离子方程式为　 　．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.元素b位于ⅥA族，则该元素是O元素，只有－2、－1两种常见化合价，没有+6价，不符合题意；
B.五种元素中，元素a原子具有最外层2个电子的稳定结构，所以它的性质最稳定，不符合题意；
C.同一周期的元素，原子序数越小，原子半径越大，不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以原子半径有c>d> b，不符合题意；
D.元素e处于金属与非非金属交界处，所以该元素参与形成的化合物可以作为一种半导体材料，符合题意。
故答案为：D
【分析】本题考查的是元素在元素周期表中的位置以及元素在元素周期表中的规律。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．K为第四周期元素，A不符合题意；
B．Ne为第二周期0族元素，B不符合题意；
C．Br为第四周期元素，C不符合题意；
D．Be为第二周期IIA族元素，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】短周期是指1、2、3周期，主族元素是指ⅠA~ⅦA族的元素，据此解答。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．通常元素周期表左下方区域的是金属元素，故A不符合题意；
B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素可以制造半导体材料，故B不符合题意；
C．人们在过渡元素中可以寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料，故C符合题意；
D．元素周期表有18个纵行，不是16个纵行，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.元素周期表左下方区域的是金属元素；
B.金属元素与非金属元素的分界线附近的元素具有金属性、非金属性；
C.优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多属于过渡元素；
D.元素周期表有18个纵行。
4．【答案】A
【解析】【解答】同主族自上而下金属性逐渐增强，钙位于镭的上面，所以金属性弱于镭的，A不符合题意。又因为同主族元素性质相似，所以BCD都是正确的，
故答案为：A。
【分析】同主族自上而下金属性逐渐增强，钙位于镭的上面。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．第IA族元素中氢元素为非金属元素，碱金属元素是指元素周期表中第IA族（除氢外）的元素，故A项不符合题意；
B．原子最外电子层有2个电子的元素不一定都在第IIA族，例如氦元素，故B项不符合题意；
C．元素周期表第6周期和第7周期的元素种类一样多，都包含32种元素，故C项不符合题意；
D．过渡元素为金属元素，在过渡元素区域可以寻找优良的催化剂，如铁、钒的单质或氧化物常可作催化剂，故D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.ⅠA族H为非金属元素；
B.He最外层有2个电子，位于0族；
C.第6、7周期元素种类相同；
D.优良的催化剂往往是过渡元素。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：元素周期表中ⅡB之后相邻的族为ⅢA族，ⅡB族元素原子序数为x，则原子序数为x+1的元素位于ⅢA族，故选B．
【分析】元素周期表中ⅡB之后相邻的族为ⅢA族，以此来解答．
7．【答案】B
【解析】【解答】A．同周期主族元素，随核电荷增大原子半径减小，r(O)>r(F)，即r(X)>r(Y)，故A不符合题意；
B．Fe与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故B符合题意；
C．Z与X、Z与Y形成的化合物分别为二氧化硅与四氟化硅，分别为共价晶体与分子晶体，晶体类型不同，故C不符合题意；
D．O、Fe形成的氧化铁为红棕色固体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，W、Z在地壳中的含量处于前两位，则W为O，Z为Si；Y是周期表中电负性最大的元素，则Y为F；基态W原子的价层电子数为8，其价电子排布式是3d64s2，则W为Fe元素，据此分析解答。
8．【答案】C
【解析】【解答】A. a为H，b为Na，c为C，d为S ，A不符合题意；
B. 如图所示，c的原子半径小于d，B不符合题意；
C. b的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，是强碱，C符合题意；
D. a、c组成的化合物中，除了甲烷之外，都具有C-C键和C-H键，即含极性键和非极性键，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】题中已经说明四种短周期元素分别为三个周期。同一周期中，从左到右，随着原子序数的增大，原子最外层的电子数也要增大，原子半径在逐渐减小。a的化合价为1，且原子半径是最小的，则a一定是H；d的原子半径比c大，最外层电子数比c多，则c一定在第二周期，d在第三周期；c、d的最外层电子数分别为4和6，则c为C，d为S；b的原子半径最大，最外层电子数为1，则b为Na。综上所述，a为H，b为Na，c为C，d为S。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，Z的最高价氧化物Al2O3为两性氧化物，A不符合题意；
B．单质的熔点可能为：或者，B不符合题意；
C．Z与W形成的化合物是AlCl3(或Al2S3)共价化合物，C不符合题意；
D．简单氢化物的稳定性可能为：或者，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据题干信息可知，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Z处于对角线位置且其单质都能与强酸、强碱溶液反应，可推出X是铍元素，Z是铝元素。这四种元素原子的最外层电子数之和为18，说明Y、W的原子最外层电子数之和为13。由于X、Y与Z、W位于不同周期，可推出Y位于第二周期，W位于第三周期，则Y、W可能分别是氟元素、硫元素，或分别是氧元素、氯元素。
10．【答案】C
【解析】【解答】解：短周期中，金属元素只有Li、Be、Na、Mg、Al，其余都是非金属性元素，共有2+8+8﹣5=13种，故选C．
【分析】短周期中，金属元素只有Li、Be、Na、Mg、Al，其余都是非金属性元素，由此分析解答．
11．【答案】D
【解析】【解答】A．NH中存在配位键，故A不符合题意；
B．根据结构，S2O中存在过氧键“-O-O-”，过氧键易断裂，因此该离子的热稳定性较差，故B不符合题意；
C．根据上述分析，X为H，Y为N，Z为O，W为S，同周期从左向右非金属性增强，O的非金属性强于N，因此O的电负性大于N，故C不符合题意；
D．该阴离子为S2O，m=2，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 W元素的价电子排布式为（n+1）sn（n+1）p（n+2），s能级容纳2个电子，则n=2，可推知W为S元素， Z、W同主族且能构成如图所示的阴离子(Rm-)，则Z为O元素， X、Y可以构成[YX4]+， 则X为H元素，Y为N元素。
12．【答案】C
【解析】【解答】解：A．Ca的金属性大于Na的金属性，而同周期第IA族元素的金属性一定比第ⅡA族元素的金属性强，故A错误；
B．第VIIA族元素从上到下，非金属性减弱，则第VIIA族元素从上到下，其氢化物的还原性依次增强，故B错误；
C．第三周期从左到右，非金属性增强，非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强，故C正确；
D．电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则阴离子半径大于阳离子半径，且铝离子半径最小，故D错误；
故选C．
【分析】A．Ca的金属性大于Na的金属性；
B．第VIIA族元素从上到下，非金属性减弱；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；
D．电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小．
13．【答案】A
【解析】【解答】A．As价电子排布式为4s24p3， 核外未成对电子数为3，O价电子排布式为2s22p4核外未成对电子数为2，所以Z>X ，A符合题意；
B．O2-和Al3+核外具有相同的电子数，核内质子数越少离子半径越大，所以 O2->Al3+，即YC． O最高正价为+2价，As最高正价为+5价，所以最高正价一概是OD．同一周期的原子，从左到右非金属性依次增强，简单气态氢化物的稳定性依次增强，所以应该是CH4故答案为：A。
【分析】由图可知，R为C元素，X为O元素，Y为Al元素，Z为As元素。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．四种简单离子均为10e-微粒，核电荷数越大，半径越小，故N3->O2->Mg2+>Al3+，A不符合题意；
B．X的氢化物有H2O和H2O2，其中H2O2中含有非极性共价键，B符合题意；
C．金属镁可以在氧气和氮气中燃烧，C不符合题意；
D．镁离子和铝离子均为弱碱的阳离子，能发生水解，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】先确定各种元素， X2气体在标准状况下的密度为1.43 g·L-1 可以确定其摩尔质量，为32g/mol，可知X为O，则W为N， Y的最外层电子数是其次外层电子数的 ，Y为Mg， Z的单质与某些金属氧化物的反应可用于焊接钢轨 ，Z为Al；
A、粒子的半径比较，一看电子层，电子层数越多半径越大，二看核电荷数，核电荷数越多半径越小，三看最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大；
B、H2O2和H2O都是氢化物，其中-O-O-为非极性键；
C、镁可以在氮气中燃烧生成氮化镁，在氧气中燃烧生成氧化镁；
D、镁离子和铝离子都是弱离子，可以发生水解。
15．【答案】D
【解析】【解答】由以上分析知，X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素，
A. Y为F元素，F元素无正化合价，故A不符合题意；
B. X为O元素，N为Si元素，二者组成的化合物为SiO2，其为原子晶体，熔点很高，故B不符合题意；
C. 钠化学性质活泼，将钠投入到铝盐溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与铝盐反应生成氢氧化铝沉淀或者偏铝酸盐，无法置换出铝单质，故C不符合题意；
D. NaOH、高氯酸可发生中和反应生成盐和水，氢氧化铝具有两性，可分别与NaOH、高氯酸反应生成盐和水，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故前7种元素处于第二周期，后7种元素处于第三周期，由原子序数可知，X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素，再结合元素周期律与物质的性质等分析解答。
16．【答案】B
【解析】【解答】由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。
A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，离子半径大小为：N3-＞O2-＞Na+，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A不符合题意；
B．W为H，Y为O，能形成H2O2，含有H-O极性共价键和O-O非极性共价键，故B符合题意；
C．X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水是液态，氨气是气体，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点为Y＞X，故C不符合题意；
D．W为H，X为N，Y为O、W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸是酸，硝酸铵水解显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na，W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。根据此结合选项进行分析判断即可
17．【答案】H；O；Cl；HCl；H2O
【解析】【解答】解：有X、Y、Z三种元素：（1）X、Y、Z的单质在常温下均为气体；（2）X单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色，说明是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，X为H2，Z为Cl2，生成XZ为HCl；（3）XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X+和Z﹣，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红，说明Z是HCl，溶于水形成盐酸溶液；（4）每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体判断为H2O，所以Y为O；（5）Z单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性，是Cl2溶于H2O中反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白作用，
根据分析可知，X为H，Y为O，Z为Cl，XZ为HCl，X2Y为H2O，
故答案为：H；O；Cl；HCl；H2O．
【分析】有X、Y、Z三种元素：（1）X、Y、Z的单质在常温下均为气体；（2）X单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色，说明是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，X为H2，Z为Cl2，生成XZ为HCl；（3）XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X+和Z﹣，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红，说明Z是HCl，溶于水形成盐酸溶液；（4）每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体判断为H2O，所以Y为O；（5）Z单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性，是Cl2溶于H2O中反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白作用，据此进行解答．
18．【答案】（1）+7；118
（2）；；与组成和结构相似，相对分子质量较大，分子间作用力大，熔、沸点较高
（3）砖红
（4）；极性共价键、非极性共价键
（5）
【解析】【解答】
(1)表中元素Cl的最高化合价为+7价，元素⑧的原子序数为118.
(2)原子电子层数多的半径较大，电子层数相同的核电荷数多的半径较小，元素C、O、Na的原子半径从大到小的顺序是；与组成和结构相似，相对分子质量较大，分子间作用力大，熔、沸点较高，故其熔、沸点比Cl2高。
(3)元素Cl、Ca组成的化合物CaCl2高温灼烧时，体现出Ca元素焰色反应的特征砖红色。
(4)元素H与C组成含有18电子化合物C2H6，其结构式为，其中共价键有碳碳非极性共价键和碳氢极性共价键。
(5)由元素H、C、O组成的化合物32g与足量Na反应生成标况下11.2LH2，即置换出的H，则判断32g该化合物结构中有羟基1mol，推断其为甲醇。故该反应的化学方程式为：。
【分析】根据元素周期表规律可以推出，①是H，②是C，③是O，④是Na，⑤是Cl，⑥是Ca，⑦是Br，⑧是第七周期0族元素，据此可作答。同时要注意，原子电子层数多的半径较大，电子层数相同的核电荷数多的半径较小，书写化学方程式要注意物料守恒和配平。
19．【答案】（1）正四面体形；sp3；非极性
（2）HClO4；＜
（3）d；1s22s22p63s23p63d64s2
（4）Be（OH）2+2OH﹣=BeO22﹣+2H2O
【解析】【解答】解：由元素在周期表的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为Mg，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Ca，⑨为Fe，⑩为Cu，（1）C和H形成的一种5核10电子分子为CH4，CH4分子中的C原子价层电子对个数是4，则C原子采取sp3杂化，立体构型为正四面体形，分子中正负电荷重心重合，为非极性分子；
故答案为：正四面体形；sp3；非极性；（2）C的非金属性小于Cl的非金属性，最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是HClO4；同周期自左到右电负性减小，所以电负性：S＜Cl；
故答案为：HClO4；＜； （3）d区元素包含周期表中3﹣10列元素，上述元素中只有⑨号元素属于d区；为Fe，为26号元素，原子核外有26个电子，根据能量最低原理，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2；
故答案为：d；1s22s22p63s23p63d64s2；（4）元素⑤为Al，Al（OH）3具有两性，元素②为Be，元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质，故Be（OH）2也具有两性，能与NaOH反应，方程式为：Be（OH）2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，离子方程式为：Be（OH）2+2OH﹣=BeO22﹣+2H2O；
故答案为：Be（OH）2+2OH﹣=BeO22﹣+2H2O；
【分析】由元素在周期表的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为Mg，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Ca，⑨为Fe，⑩为Cu，（1）根据价层电子对互斥理论确定分子中原子杂化方式及分子空间构型，价层电子对个数=配原子个数+孤电子对个数，分子中正负电荷重心重合的为非极性分子，不重合的为非极性分子，据此分析解答；（2）非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；同周期自左到右电负性减小；（3）d区元素包含周期表中3﹣10列元素；⑨为Fe，为26号元素，原子核外有26个电子，根据能量最低原理书写核外电子排布式；根据元素周期表分区，元素⑨位于 d区，其基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2．（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物
20．【答案】（1）C；
（2）Cl
（3）HF
（4）HClO4
（5）镁；BC
（6）Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置可知，①是C、②是N、③是F、④是Na、⑤是Mg、⑥是Al、⑦是S、⑧是Cl、⑨是Ar。(1)①的元素符号为C；⑨的原子结构示意图为 ，故答案为：C； ；(2)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，第3周期主族元素中，原子半径最小的是Cl，故答案为：Cl；(3)元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，表中元素的气态氢化物中最稳定的是HF，故答案为：HF；(4)元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物中酸性越强，①、②、⑦、⑧四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HClO4 ， 故答案为：HClO4；(5)同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，⑤、⑥两种元素相比较，金属性较强的是镁。A．金属性的强弱能够用金属与碱的反应来判断，故A不符合题意；
B.将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应，反应越剧烈，说明金属性越强，故B符合题意；
C.将形状、大小相同这两种元素的单质分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，溶液碱性越强，说明金属性越强，故C符合题意；
故答案为：BC；(6)氢氧化铝与氢氧化钠反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
【分析】该题考查元素周期表和元素周期律的相关知识点，应重点掌握的①短周期元素在周期表中的位置及元素符号、原子结构示意图等；②原子或离子半径的比较，电子层数越多半径越大、电子层数相同时序数越小半径越大；③气态氢化物的稳定性跟非金属性成正比即非金属性越强氢化物越稳定；④最高价氧化物对应水化物的酸性和非金属性成正比及非金属越强酸性越强；⑤金属性从左向右递减、从上往下递增
21．【答案】（1）Cl
（2）PH3
（3）NH4Cl；离子键和共价键
（4）H3PO4
（5）黄绿色；黄；Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣
【解析】【解答】解：五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C+和B3﹣具有相同的电子层结构，则C为Na、B为N元素，D为P元素；
A和B、D、E均能形成共价型化合物，A和B形成的化合物在水中呈碱性，则A为H元素；
C和E形成的原子个数为1：1的化合物，是人们生活的必需品，则E是Cl元素，（1）同一周期元素，元素非金属性随着原子序数增大而增强，同一主族元素，元素非金属性随着原子序数增大而减弱，这几种元素中非金属性最强的是Cl元素，故答案为：Cl；（2）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性P＜Cl，所以氢化物的热稳定性较差的是PH3；故答案为：PH3；（3）A和E形成的化合物是氯化氢，A和B形成的化合物是氨气，二者反应生成氯化铵，其化学式为NH4Cl；铵根离子和酸根离子之间存在离子键、N﹣H原子之间存在共价键，故答案为：NH4Cl；离子键和共价键；（4）D为P元素，其最高价氧化物的水化物是磷酸，化学式为H3PO4，故答案为：H3PO4；（5）E的单质是氯气，为黄绿色气体，氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子而导致溶液变为黄色，离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣，故答案为：黄绿色；黄；Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣．
【分析】五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C+和B3﹣具有相同的电子层结构，则C为Na、B为N元素，D为P元素；
A和B、D、E均能形成共价型化合物，A和B形成的化合物在水中呈碱性，则A为H元素；
C和E形成的原子个数为1：1的化合物，是人们生活的必需品，则E是Cl元素，（1）同一周期元素，元素非金属性随着原子序数增大而增强，同一主族元素，元素非金属性随着原子序数增大而减弱；（2）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强；（3）A和E形成的化合物是氯化氢，A和B形成的化合物是氨气，二者反应生成氯化铵；铵根离子和酸根离子之间存在离子键；（4）D为P元素，其最高价氧化物的水化物是磷酸；（5）E的单质是氯气，为黄绿色气体，氯气具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子．