第四章原子结构与元素周期表 课后训练 （含解析）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 课后训练
一、单选题
1．下列各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是（　　）
A．2s22p2 和2s22p4 B．3s23p4 和2s22p4
C．3s2和2s22p5 D．3s1和3s23p5
2．2022年科学家合成了钠的同位素-39Na。下列关于39Na说法正确的是
A．质子数为28 B．电子数为39
C．质量数为50 D．与23Na化学性质基本相同
3．元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化的根本原因是（　　）
A．元素相对原子质量的递增，量变引起质变
B．元素的金属性和非金属性呈周期性变化
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素化合价呈周期性变化
4．某元素负一价阴离子的核外有十个电子，该元素在周期表中的位置是（　　）
A．第二周期ⅠA族 B．第三周期ⅦA族
C．第二周期ⅦA族 D．第三周期ⅠA族
5．根据元素的核电荷数，不能确定的是（　　）
A．原子核内质子数 B．原子核内中子数
C．原子最外层电子数 D．原子核外电子数
6．下列叙述中，能说明金属M的金属性比金属N的金属性强的是（　　）
A．M原子的最外层电子数比N原子的最外层电子数少
B．常温时，M单质能从水中置换出氢气，而N单质不能反应
C．1mol M从稀H2SO4中置换出的H21 mol N从稀H2SO4中置换出的H2多
D．在最高价氧化物的水化物中，M的化合价比N高
7．短周期元素X、Y、Z原子序数和为36，X、Y在同一周期，X+、Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测错误的是（　　）
A．同周期元素中X的金属性最强
B．X、Z形成的化合物只含有离子键
C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
8．在元素周期表中，在金属元素与非金属元素的分界线附近可以找到（　　）
A．作为催化剂的材料 B．电子工业上的半导体材料
C．制造农药的材料 D．制造耐高温材料
9．下图为周期表中短周期的一部分，W、X、Y、Z四种元素最外层电子数之和为24。下列说法正确的是（　　）
A．X、Y、Z的含氧酸的酸性依次增强
B．W元素形成的单核阴离子还原性强于X
C．Y、W形成的化合物一定能使酸性KMnO4溶液褪色
D．W与氢元素形成的化合物中可能含有非极性键
10．元素周期表中短周期元素W、X、Y、Z、M原子序数依次增大，W的某种简单离子只有质子；X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；元素Y在自然界中只能以化合态存在，其原子半径是同周期元素里原子半径最大的；Z元素离子半径在同周期中是最小的；W的单质在M的单质中燃烧伴有苍白色火焰。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：M>Y>Z>X>W
B．1molY的单质与足量的X单质完全反成，产物中离子总数定为1.5NA
C．Z的单质既能与Y的最高价氧化物对应的水化物发生反应放出气体，也能与M的最高价氧化物对应的水化物发生反应放出气体，且放出的气体体积都为33.6L(标况下)
D．W的单质与X、M的单质都能反应，且反应中W的单质都作氧化剂
11．由两种短周期元素组成的化合物，其中两种元素的原子个数比为1：3，若两种元素的原子序数分别为a和b，则a和b的关系可能是（　　）
①a=b+4；②a+b=8； ③a+b=30； ④a=b+8．
A．①②③④ B．①③④ C．②④ D．③④
12．香花石由前20号元素中的6种组成，其化学式为X3Y2（ZWR4）3T2，X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层相等，X、Z位于同主族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数为次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍．下列说法正确的是（　　）
A．气态氢化物的沸点：W＜T＜R
B．离子半径：T﹣＞R2﹣
C．最高价氧化物对应的水化物碱性：Y＞X
D．XR2、WR2两化合物含有的化学键的类型相同
13．金属钛对体液无毒且惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称．下列有关2248Ti和2250Ti的说法，正确的是（　　）
A．2248Ti和2250Ti原子中均含有22个中子
B．2248Ti和2250Ti在周期表中位置相同，都在第4纵行
C．分别由2248Ti和2250Ti组成的金属钛单质互称为同分异构体
D．2248Ti和2250Ti为同一核素
14．下列叙述中一定能说明A的金属性比B强的是（　　）
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．常温时，A能从盐酸中置换出氢气，而B不能反应
C．B不能从溶液中置换出A
D．1 mol A失去的电子比1 mol B失去的电子多
15．A、B两种元素，A的原子序数为a，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n，如果A和B同在ⅣA族，当B在A的下一周期时，B的原子序数为（　　）
A．a﹣n B．a+m C．a﹣m D．a+n
16． Cs是核反应堆的常见放射性副产物， Cs能自发转化为 Ba，同时放出射线．下列有关叙述正确的是（　　）
A． Cs与 Ba互为同位素
B． Cs与 Ba中子数相等
C． Ba原子最外层电子数为2
D．Ba比Cs更容易失去电子
二、综合题
17．根据提供条件推断元素，并按要求填空：
（1）原子核外有3个电子层，其价电子数为7，最高价氧化物对应水化物化学式　 　，其单质与NaOH反应的化学方程式为　 　．
（2）已知X+、Y2+、Z﹣、W2﹣四种离子均具有相同的电子层结构，则X、Y、Z、W这四种元素的原子序数由大到小的顺序是　 　，原子半径由大到小的顺序是　 　．
（3）A+、B﹣、C、D 四种粒子（分子或离子），它们都分别含10个电子，已知它们有如下转化关系：A++B﹣ C+D↑，则标出A+、B﹣的电子式　 　；比较C和D的稳定性的强弱大小　 　（用化学式表示）
（4）①NH4NO3②NaF ③CO2④K2O2⑤NaOH ⑥CH4
只含有极性键的是　 　，既有离子键又有非极性键的是　 　；既有离子键又有极性键的是　 　．
18．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。
（1）元素X单质分子是　 　(写化学式)。
（2）Y位于元素周期表中的第　 　周期第　 　族。
（3）Z的同主族下一周期的元素的原子序数是　 　。
19．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)
元素代号 A B C D E
原子半径/mm 0.16 0.143 0.102 0.099 0.074
主要化合价 +2 +3 +6、-2 -1 -2
（1）用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)
（2）B元素处于周期表中第　 　周期第　 　族。
（3）B的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式　 　。
（4）上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是　 　 （填化学式）。
（5）C，E形成的化合物为　 　(填化学式)
20．现有A,B,C,D,E,F六种常见短周期元素，已知：
①元素的原子序数按A、B、C、D、E、F依次增大，原子半径按E、F、B、C、D、A顺序依次减小；
②A、E同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；B能形成天然存在的最硬的单质甲和最软的矿物乙；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；
③C、E、F三者的最高价氧化物的水化物依次为丙、丁、戊，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含D元素；
④C、F两种元素原子最外层电子数之和等于A、D、E三种元素原子最外层电子数之和．
（1）F在元素周期表中的位置为　 　，A、D两元素原子形成1：1型化合物的电子式为　 　．
（2）B的某种原子常用于考古时测定一些文物的年代，该原子符号为　 　．
（3）写出丁+戊在溶液中反应的离子方程　 　．
（4）物质甲和乙间的相互转化　 　（填“是、不是”）氧化还原反应．
（5）C的最高价氧化物对应的水化物和E的简单氢化物反应可生成一种盐和一种气体，写出该反应的化学方程式　 　．该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为　 　．
21．按要求填空：
（1）L层电子数为K、M层电子数之和的原子，填写微粒的结构示意图：　 　；
（2）与Ne原子电子层结构相同的负二价阴离子，填写微粒的结构示意图：　 　；
（3）在1～18号元素中，气态氢化物的水溶液呈碱性的化合物的化学式：　 　．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.价层电子排布为2s22p2的元素为C，价层电子排布为2s22p4的元素为O，二者可形成CO2，故A不选；
B.价层电子排布为3s23p4的元素为S，价层电子排布为2s22p4的元素为O，二者可形成SO2，故B不选；
C.价层电子排布为3s2的元素为Mg，价层电子排布为2s22p5的元素为F，二者可形成MgF2，故C不选；
D.价层电子排布为3s1的元素为Na，价层电子排布为3s23p5的元素为Cl，二者可形成NaCl，故D选；
故答案为：D。
【分析】根据原子的价电子排布式确定具体元素，分析元素可以形成的分子类型进行判断即可。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．原子的质子数=电子数=原子序数，为11，A不符合题意；
B．电子数为11，B不符合题意；
C．由39Na可知，质量数为39，C不符合题意；
D．与23Na互为同位素，核外电子排布相同，化学性质基本相同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据原子表示时左上角表示质量数、左下角表示质子数，质量数＝质子数＋中子数、质子数＝核外电子数分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、因结构决定性质，相对原子质量的递增与元素性质的变化没有必然的联系，选项A不符合题意；
B、因元素的金属性或非金属性属于元素的性质，则不能解释元素性质的周期性变化，选项B不符合题意；
C、因元素原子的核外电子排布随原子序数的递增而呈现周期性变化，则引起元素的性质的周期性变化，选项C符合题意；
D、因元素的化合价属于元素的性质，则不能解释元素性质的周期性变化，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】化学反应中，原子最外层电子决定元素的性质，元素周期表中，原子核外电子呈周期性变化，决定元素的性质呈周期性变化。
4．【答案】C
【解析】【解答】一价阴离子核外有10个电子说明该元素原子电子数为9，该元素为F。
故答案为：C
【分析】根据-1价离子是得到一个电子后的产物，然后确定元素原子序数，再判断在元素周期表中的位置。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、核电荷数=核内质子数，A项不符合题意；
B、核电荷数与核内中子数没有直接关系，B项符合题意；
C、核电荷数=原子核外电子数，根据核外电子排布规律能推测出原子最外层电子数，C项不符合题意；
D、核电荷数=原子核外电子数，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】原子的核电荷数等于质子数等于原子序数，根据核电荷数可以判断核外电子的排布，但不能确定原子的中子数，据此解答即可。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：A．比较金属性的强弱不能从最外层电子的多少来判断，例如Ca的最外层有2个电子，Li的最外层有1个电子，但Ca的金属性比Li强，故A错误；
B．常温时，M单质能从水中置换出氢气，而N单质不能反应，说明还原性M＞N，M更活泼，金属性更强，故B正确；
C．从酸中置换出氢气的多少取决于金属最外层电子数的多少，与金属的活泼性无关，如1molAl与酸反应生成的氢气比1molMg与酸反应生成的氢气多，但Mg的金属性强，故C错误；
D．化合价高金属性不一定强，如氢氧化铝中Al为+3价，氢氧化钠中Na为+1价，Na的金属性更强，故D错误；
故选B．
【分析】比较元素的金属性，可通过①最高价氧化物的水化物的碱性强弱；②与水或酸反应的剧烈程度；③金属之间的置换反应等角度．
7．【答案】B
【解析】【解答】X、Z都是短周期元素，X+、Z2-具有相同的核外电子层结构，X为Na元素，Z为O元素；X、Y、Z的原子序数之和为36，X、Y在同一周期，Y的原子序数为17，Y为Cl元素。A.X为Na元素，Na位于第三周期第IA族，同周期从左到右主族元素的金属性逐渐减弱，同周期元素中X的金属性最强，A项不符合题意；
B.X、Z形成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中含离子键和共价键，B项符合题意；
C.Z为O元素，O位于第二周期第VIA族，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，同主族中Z的氢化物稳定性最高，C项不符合题意；
D.Y为Cl元素，Cl位于第三周期第VIIA族，同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大；同主族元素从上到下非金属性逐渐弱。比较非金属性强弱时，应根据非金属形成的最高价氧化物的水化物的酸性强弱进行比较
8．【答案】B
【解析】【解答】解：A．做催化剂的元素从过渡元素区寻找，故A不选；
B．作半导体材料的元素，在元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近寻找，故B选；
C．制农药的元素在周期表右上方的非金属元素区寻找，故C不选；
D．耐高温的合金材料在过渡元素区寻找，故D不选；
故选B．
【分析】元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，既有金属性也有非金属性，性质决定用途，以此来解答．
9．【答案】D
【解析】【解答】A.X、Y、Z在同一周期，自左向右，非金属性逐渐增强，非金属性越强，对应的最高价含氧酸酸性越强，但选项中不一定为最高价，故A不符合题意；
B.非金属性W(O)>X(P)，元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，故B不符合题意；
C. O、S形成的化合物有SO2和SO3，SO2具有还原性能使酸性KMnO4溶液褪色，SO3没有还原性不能使酸性KMnO4溶液褪色，故C不符合题意；
D.O与氢元素形成的化合物可能为H2O2，含有非极性键，所以D选项是符合题意的。
故答案为：D
【分析】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；
B.元素的非金属性越强，其对应阴离子的还原性就越弱；
C.二氧化硫具有还原性，而三氧化硫中的硫化合价是硫的最高价态，不具有还原性；
D.非极性键指的是相同原子之间通过共用电子对形成的化学键。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. 简单离子半径： Cl->O2->Na+>Al3+>H+，即M> X > Y > Z >W，A不符合题意；
B. 1molY的单质Na与足量的X单质O2完全反成，产物为氧化钠或过氧化钠，由钠离子和氧离子或过氧根离子构成，故离子总数一定为1.5NA，B符合题意；
C. Z的单质铝既能与Y的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠发生反应放出氢气，也能与M的最高价氧化物对应的水化物高氯酸发生反应放出氢气，但没有说明铝的物质的量，无法求算所得气体体积，C不符合题意；
D. W的单质氢气与X、M的单质氧气、氯气都能反应，且反应中W的单质分别为还原剂和氧化剂，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】元素周期表中短周期元素W、X、Y、Z、M原子序数依次增大，W的某种简单离子只有质子，则W为氢元素；X元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则X为氧元素；元素Y在自然界中只能以化合态存在，共原子半径是同周期元素里原子半径最大的，则Y为钠元素；Z元素离子半径在同周期中是最小的，则Z为铝元素；W的单质在M的单质中燃烧伴有苍白色火焰，则M为氯元素。据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
11．【答案】A
【解析】【解答】解：两种短周期元素组成的化合物中原子数比为1：3，则化学式为AB3型，
两种元素的原子序数分别是a和b，
若为AlF3，则13=9+4，故①可能；
若为NH3，则7+1=8，故②可能；
若为AlCl3，则13+17=30，故③可能；
若为SO3，则16=8+8，故④可能；
显然①②③④都可能，
故选A．
【分析】两种短周期元素组成的化合物中原子数比为1：3，则化学式为AB3型，可能为第ⅢA族与ⅥⅠA组元素组成、可能为第ⅤA族和ⅥⅠA族元素组成、还可能为NH3或SO3，注意C2H6中原子数比为1：3，然后分析原子序数的关系．
12．【答案】A
【解析】【解答】解：香花石化学式为X3Y2（ZWR4）3T2，由前20号元素中的6种组成，其中R原子最外层电子数为次外层电子数的3倍，R原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O元素；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周期，T元素无正价，则T为F元素；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be元素；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg元素或Ca元素，若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则 =10，推出W为氖元素不符合题意，若X为Ca元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则 =14，推出W为Si元素，符合题意．
A．常温下水为液态，HF、SiH4为气态，故水的沸点最高，HF分子之间形成氢键，沸点高于SiH4的，故A正确；
B．F﹣、O2﹣电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径F﹣＜O2﹣，故B错误；
C．X为钙元素、Y为Li元素，金属性Ca＞Li，则最高价氧化物对应的水化物碱性：氢氧化钙＞氢氧化锂，故C错误；
D．XR2、WR2两化合物CaO2、SiO2，CaO2含有离子键、共价键，SiO2中只含有共价键，故D错误，
故选A．
【分析】香花石化学式为X3Y2（ZWR4）3T2，由前20号元素中的6种组成，其中R原子最外层电子数为次外层电子数的3倍，R原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O元素；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周期，T元素无正价，则T为F元素；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be元素；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg元素或Ca元素，若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则 =10，推出W为氖元素不符合题意，若X为Ca元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则 =14，推出W为Si元素，符合题意．
13．【答案】B
【解析】【解答】解：A．ZAX中的Z表示质子数，A表示质量数，质量数=质子数+中子数，所以2248Ti和2250Ti原子中中子数分别为26、28，故A错误；
B.22号元素是第4周期第IVB族，都在第4纵行，故B正确；
C．同分异构体是化合物，而分别由2248Ti和2250Ti组成的金属钛，属于单质，故C错误；
D．2248Ti和2250Ti的质子数相同，但中子数不同，是不同的核素，故D错误．
故选B．
【分析】A．根据质量数=质子数+中子数，ZAX中的Z表示质子数，A表示质量数，求出中子数；
B．同位素是同一种元素，故在周期表中位置相同，22号元素是第4周期第IVB族；
C．根据同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物；
D．核素的种类由质子数和中子数决定．
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A．金属性强弱和原子的最外层电子数无关，如氢原子最外层只有一个电子，而镁原子最外层两个电子，镁的金属性更强，故A错误；
B．常温下，A能和稀盐酸发生置换反应，B不能反应，说明在金属活动性顺序表中A位于H之前、B位于H之后，所以金属性A＞B，故B正确；
C．B不能从溶液中置换出A，但不能说明金属性A＞B，如钠金属性大于Cu，但钠和铜盐溶液混合时先和水反应，得不到Cu，故C错误；
D．失电子多少与金属性强弱无关，所以不能说明金属性A大于B，故D错误；
故选B．
【分析】比较元素的金属性，可通过①最高价氧化物的水化物的碱性强弱；②与水或酸反应的剧烈程度；③金属之间的置换反应等角度判断．
15．【答案】D
【解析】【解答】解：B在A的下一周期时，A和B的原子序数之差恰好为A所在周期的元素种类数，B的原子序数为a+n，故选D．
【分析】B在A的下一周期时，A和B的原子序数之差恰好为A所在周期的元素种类数，由此分析解答．
16．【答案】C
【解析】【解答】解：A． Cs与 Ba质子数分别为55、56，质子数不相同，不是同位素，故A错误；
B．中子数=质量数﹣质子数， Cs与 Ba 中子数分别为137﹣55=82、137﹣56=81，中子数不相同，故B错误；
C．Ba元素处于第ⅡA族，其最外层电子数为2，故C正确；
D．Ba、Cs同处在第六周期，钡位于铯的右边，同一周期从左向右，金属性减弱，所以Ba比Cs更难失去电子，故D错误；
故选C．
【分析】A．质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素；
B．元素符号左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和即质量数，中子数=质量数﹣质子数；
C．处于ⅡA族的元素最外层电子数为2；
D．同一周期从左向右，金属性减弱．
17．【答案】（1）HClO4；Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O
（2）Y＞X＞Z＞W；X＞Y＞W＞Z
（3）；H2O＞NH3
（4）③⑥；④；①⑤
【解析】【解答】解：（1）原子核外有3个电子层，其价电子数为7，为Cl元素，最高价氧化物对应水化物为高氯酸，其化学式为HClO4，氯气与NaOH的反应为Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O，故答案为：HClO4；Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O； （2）具有相同的电子层结构的离子，阴前阳下，原子序数大的离子半径小，则X、Y、Z、W这四种元素的原子序数由大到小的顺序是Y＞X＞Z＞W，原子半径由大到小的顺序是X＞Y＞W＞Z，故答案为：Y＞X＞Z＞W；X＞Y＞W＞Z；（3）都分别含10个电子，由A++B﹣ C+D↑可知，铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气和水，则A+、B﹣的电子式分别为 ，非金属性越强，对应氢化物越稳定，则C和D的稳定性的强弱大小为H2O＞NH3，故答案为： ；H2O＞NH3；（4）①NH4NO3中含离子键、N﹣H和N﹣O极性键；②NaF只含离子键；③CO2中只含极性共价键；④K2O2中含离子键和O﹣O非极性键；⑤NaOH中含离子键和O﹣H极性键； ⑥CH4中只含极性共价键，只含有极性键的是③⑥，既有离子键又有非极性键的是④；既有离子键又有极性键的是①⑤，故答案为：③⑥；④；①⑤．
【分析】（1）原子核外有3个电子层，其价电子数为7，为Cl元素，最高价氧化物对应水化物为高氯酸，氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水；（2）具有相同的电子层结构的离子，阴前阳下，电荷数大的在右面；电子层越多，原子半径越大，同周期原子序数大的原子半径小；（3）都分别含10个电子，由A++B﹣ C+D↑可知，铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气和水；非金属性越强，对应氢化物越稳定；（4）一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键，不同非金属形成极性共价键，同种非金属形成非极性键，以此来解答．
18．【答案】（1）He
（2）2；ⅦA
（3）34
【解析】【解答】　因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第1、2、3周期元素，故X为He，Y为F，Z为S。稀有气体是单原子分子，故X单质分子是He；Y为F，是元素周期表中的第2周期第ⅦA族元素；第4周期有18种元素，故下一周期Z的同主族元素的原子序数是16＋18＝34。
【分析】本题主要考查元素周期表的位置与结构。短周期指的是元素周期表中的一、二、三周期，据此判断各元素；根据同主族相邻周期原子序数的递变规律分析。
19．【答案】（1）
（2）三；ⅢA
（3）Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O
（4）HClO4
（5）SO2、SO3
【解析】【解答】（1）根据元素在元素周期表的位置可得，；
（2）由分析可的，B为Al，其原子核外有三个电子层，因此处于第三周期；其最外层电子数为3，因此处于第ⅢA族；
（3）由分析可知，B为Al，其最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，C为S，其最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，二者反应的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；
（4）非金属最强，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，因此上述五种元素的最高氧化物对应水化物中酸性最前的是HClO4；
（5）由分析可知，C为S、E为O，二者形成的化合物为SO2、SO3；
【分析】由主要化合价，确定元素所在的主族，由原子半径确定元素所在的周期；A的主要化合价为+2价，则A位于元素周期表的第ⅡA族，由于A的原子半径大于Be的原子半径，因此A为Mg；同理可得B、C、D、E、F分别为：Al、S、Cl、O；据此结合元素周期表的性质递变规律分析。
20．【答案】（1）第三周期ⅢA族；
（2）146C
（3）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（4）不是
（5）HNO3+NaH=NaNO3+H2↑；1：1
【解析】【解答】解：①短周期元素的原子序数按A、B、C、D、E、F依次增大，原子半径按E、F、B、C、D、A顺序依次减小；②A、E同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素，则A为H元素，二者原子序数相差大于2，故E为Na；B能形成天然存在的最硬的单质甲和最软的矿物乙，则B为碳元素，甲为金刚石，乙为石墨；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素；③C、E、F三者的最高价氧化物的水化物依次为丙、丁、戊，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含D元素，应是氢氧化铝、强酸、强碱之间的反应，则C为N元素、E为Na，F为Al，丙为HNO3，丁为NaOH，戊为Al（OH）3；④N、Al两种元素原子最外层电子数之和等于H、O、Na三种元素原子最外层电子数之和，符合题意．
（1.）F为Al，在元素周期表中的位置为：第三周期ⅢA族，A、D两元素原子形成1：1型化合物为H2O2，电子式为： ，故答案为：第三周期ⅢA族； ；
（2.）B的某种原子常用于考古时测定一些文物的年代，该原子符号为146C，故答案为：146C;
（3.）丁+戊在溶液中反应的离子方程：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（4.）金刚石与石墨之间的相互转化不是氧化还原反应，故答案为：不是；
（5.）C的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，E的简单氢化物NaH反应可生成一种盐和一种气体，反应生成NaNO3与H2，该反应的化学方程式HNO3+NaH=NaNO3+H2↑，氢气及时氧化产物又是还原产物，NaH为还原剂，硝酸为氧化剂，该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为1：1，
故答案为：HNO3+NaH=NaNO3+H2↑；1：1．
【分析】①短周期元素的原子序数按A、B、C、D、E、F依次增大，原子半径按E、F、B、C、D、A顺序依次减小；②A、E同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素，则A为H元素，二者原子序数相差大于2，故E为Na；B能形成天然存在的最硬的单质甲和最软的矿物乙，则B为碳元素，甲为金刚石，乙为石墨；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素；③C、E、F三者的最高价氧化物的水化物依次为丙、丁、戊，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含D元素，应是氢氧化铝、强酸、强碱之间的反应，则C为N元素、E为Na，F为Al，丙为HNO3，丁为NaOH，戊为Al（OH）3；④N、Al两种元素原子最外层电子数之和等于H、O、Na三种元素原子最外层电子数之和，符合题意．
21．【答案】（1）
（2）
（3）NH3
【解析】【解答】解：（1）L层电子数为K层、M层电子数之和的原子为硫原子，原子结构示意图为： ；故答案为： ；（2）与Ne原子电子层结构相同的﹣2价阴离子是氧离子，氧离子结构示意图 ；故答案为： ；（3）在1～18号元素中，气态氢化物的水溶液呈碱性的氢化物为氨气，化学式为NH3；故答案为：NH3．
【分析】（1）L层电子数为K层、M层电子数之和的原子原子序数为16，是硫元素；（2）与Ne原子电子层结构相同的﹣2价阴离子是氧离子；（3）在1～18号元素中，气态氢化物的水溶液呈碱性的氢化物为氨气；