2024届高三化学二轮复习专项强化训练：元素周期律（含解析）

2024届高三化学二轮复习专项强化训练：元素周期律
一、单选题
1．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数逐渐增大，其中X原子的电子数与电子层数相等，Z为短周期中金属性最强的元素，Y与X、Y与Z均能形成原子个数比为1：1和1：2的两种化合物，Y和W同主族。下列说法正确的是（　　）
A．Y与Z形成的两种化合物中所含化学键类型完全相同
B．化合物X2W比化合物X2Y稳定
C．Y、Z、W三种元素形成的化合物的水溶液一定呈中性
D．原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
2．根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是（　　）
A．第33号元素的单质在常温常压下是固体
B．第24号元素的基态原子所含的未成对电子数是所在周期元素基态原子中最多的
C．位于第六周期VIA族的元素，最高正价是，最低负价为
D．若能发现第120号元素，应是一种金属元素，位于周期表的第八周期IA族
3．下列化学用语表达正确的是（　　）
A．乙烯的实验式：
B．水分子间的氢键：
C．的空间结构：平面三角形
D．在元素周期表的位置：第四周期第ⅤB族
4．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（　　）
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl 、S2 、Ca2+、K+半径逐渐减小
D．3517Cl与3717Cl得电子能力相同
5．化合物ZYX4的结构如图所示，其中X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素， X是周期表中原子半径最小的元素。下列叙述中错误的是 （　　）
A．是短周期元素中金属性最强的元素
B．的最高价氧化物对应水化物呈弱酸性
C．与能形成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
D．化合物可能有强还原性
6．第三周期的三种元素甲、乙、丙，原子序数依次增大，且原子核外都有1个未成对电子，下列说法错误的是（　　）
A．金属性：甲>乙>丙
B．三种元素的单质都能与水反应
C．离子半径：甲>乙>丙
D．最高价氧化物对应水化物可两两相互反应
7．短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为14，X与Z同主族，Y与W同主族，且X的原子半径小于Y，W原子序数为Y原子序数的2倍。下列叙述错误的是（　　）
A．在同周期元素最高价氧化物对应水化物中，W的酸性最强
B．Z与Y可形成Z2Y、Z2Y2离子化合物
C．热稳定性：X2W＜X2Y
D．常见简单离子半径：Z＜Y＜W
8．图中A、B、C、D、E表示周期表中的几种短周期元素，下列说法错误的是（　　）
A．C，D的简单气态氢化物稳定性强弱和沸点高低顺序均为C>D
B．A，B，C对应的简单氢化物的还原性：C>B>A
C．AD3和ED4两分子的中心原子均为sp3杂化，但两者的键角大小不同
D．ED分子中各原子均达8电子稳定结构
9．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．最简单氢化物的沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．常温下可以用铁制容器盛装X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y的原子最外层只有1个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．Z的非金属性比X的强
C．由X、Y组成的化合物中可能含有共价键
D．Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
11．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20，W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：WB．W与Z形成的化合物中含有共价键
C．X与Y形成的化合物可用作食品干燥剂
D．Q中不是所有原子都满足8电子稳定结构
12．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W、Z同主族，Y单质可用作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍。下列叙述错误的是（　　）
A．简单离子的半径：Z＞W＞X
B．YW2和ZW2都是酸性氧化物，都不与酸反应
C．含X或Y的某些盐可用于制备胶体
D．工业上采用熔融电解法冶炼X的单质
13．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，由以上四种元素组成的化合物A在一定条件下完全分解，生成甲、乙、丙、丁四种气体，甲、乙分别能使无水硫酸铜、湿润的红色石蕊试纸变蓝，丙能使品红试液褪色，加热后恢复红色，丁为Y元素组成的单质，且能参与大气循环。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：WB．化合物A一定是硫酸铵
C．W分别与X、Z形成的最简氢化物均为弱电解质
D．在化合物A的分解反应中丙为还原产物，丁为氧化产物
14．某化合物的结构为，其中X、Y、Z、W四种元素分布在三个短周期，原子序数依次增大，且Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述错误的是（　　）
A．该化合物中，W、X、Y、Z最外层均满足8电子稳定结构
B．四种元素中，Y元素电负性最大
C．该化合物中，W和Y的杂化方式相同
D．元素Z与W最高价氧化物对应水化物可以发生反应
15．X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系，下列判断正确的是（　　）
A．若图中反应均为非氧化还原反应，当W为一元强碱时，则X可能是NaAlO2
B．若图中反应均为非氧化还原反应，当W为一元强酸时，则X可能是NH3
C．若图中反应均为氧化还原反应，当W为非金属单质时，则Z可能是CO2
D．若图中反应均为氧化还原反应，当W为金属单质时，则Z可能是FeCl3
16．有一种化合物是很多表面涂层的重要成分，其结构如图所示．其中为原子序数依次增大的短周期元素，只有在同一周期，Z的单质是黄绿色气体；下列有关说法不正确的是（　　）
A．非金属性强弱比较：
B．的沸点高于的沸点
C．X的含氧酸有一元弱酸、二元弱酸等
D．中所有原子最外层都满足8电子结构
17．短周期主族元素W、X、Y、Z、的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法正确的是（　　）
A．W的最高价氧化物的水化物为弱酸
B．Y，Z的简单离子具有相同的电子层结构
C．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
D．Y与Z形成化合物的水溶液可使甲基橙变红
18．有机化合物M的结构简式如右图所示，其组成元素X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期元素。只有Y、Z、W为同周期相邻元素，Z的原子序数与Q的最外层电子数相同。下列说法正确的是（　　）
A．简单氢化物的沸点由高到低顺序为
B．含氧酸的酸性强弱顺序为
C．元素第一电离能由小到大的顺序为
D．元素X、Z、W形成的离子化合物中含有正四面体结构
19．我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子，结构如下图所示。其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：W>Z>Y>X B．第一电离能：Y>X>Z>W
C．简单氢化物的沸点：Y>X>Z D．分子中键角均为120°
20．2021年5月15日我国“祝融号”火星车成功着陆火星。研究表明，火星夏普山矿脉中含有原子序数增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，X的氢化物可用于蚀刻玻璃，Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是（　　）
A．W与Z有相同的最高正价
B．原子半径：Z＞Y＞W＞X
C．化合物YZW4中含离子键和共价键
D．电负性大小：W＞X＞Z
二、综合题
21．某玉石由短周期主族元素W、X、Y、Z组成，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y同主族，W与X同周期。W、Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等，Z的最外层电子数是X电子总数的一半。回答下列问题：
（1）Z在元素周期表中的位置是　 　。
（2）该玉石的成分是W2Y10Z12X30，若CaSO4的化学式可以写成CaO·SO3二元化合物组合的形式，则该玉石的成分用二元化合物组合的形式可以写成　 　。
（3）已知Z的单质可以溶于Y的氧化物对应的水化物溶液中，该过程发生反应的离子方程式是　 　。
（4）四种元素的单质及其化合物广泛应用于电池、通信等领域。
①Z的单质常用作　 　材料（填一种，下同）；X和Z组成的化合物常用作　 　材料。
②W离子电池比Y离子电池有更好的储能优势，其原因是　 　。在W离子电池
中，W离子嵌入石墨形成复合材料WC6，该材料是电池的负极材料，当电池部分放电释
放出x个W离子时，该电极反应式是　 　。
22．A，B，C，D，E五种短周期元素的原子序数逐渐增大。A是原子半径最小的元素，B可形成多种同素异形体，其中一种的硬度是自然界中最大的。D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。E元素的M层电子数等于A和B的质子数之和。
（1）写出元素D在元素周期表中的位置：　 　。
（2）B，C，D三种元素的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是　 　（填化学式）。
（3）A，B，C，D几种元素之间可以形成多种10电子微粒，写出上述10电子微粒中离子之间发生反应的一个离子方程式：　 　。
（4）ED2是一种具有强氧化性的新型消毒剂，一定条件下4mol ED2与5 mol C2A4恰好完全反应，请写出反应的化学方程式：　 　；若反应消耗1 mol C2A4，则转移电子的物质的量为　 　。
23．A，B，C，D，E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。
（1）E元素形成的氧化物对应的水化物的化学式为　 　。
（2）元素C、D、E形成的简单离子半径大小关系是　 　(用离子符号表示)。
（3）用电子式表示化合物D2C的形成过程：　 　。C、D还可形成化合物D2C2，D2C2中含有的化学键类型是　 　。
（4）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为　 　，它与强碱溶液共热，发生反应的离子方程式是　 　。
（5）某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，若此反应为分解反应，则此反应的化学方程式为　 　(化学式用具体的元素符号表示)。
24．有原子序数依次增大的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素，X与W同主族不相邻，Z与Y， Z与M均相邻且Z有aZ和bZ两种核素，其中bZ比aZ多2个中子，X与Z可形成两种（通常情况下）液态的无机化合物，其中一种是自然界分布最广的化合物。
（1）X既可与W，又可与Y形成WX和YX5两种离子化合物，写出中的WX中阴离子的电子式　 　； YX5中阳离子的符号　 　。
（2）X均可与Y和Z形成10电子的分子YXn和ZXm（或XnY和XmZ），用一个离子方程式表示这两种分子结合质子的能力　 　。W与bZ所形成的一种化合物投入到水中能产生一种常见的气体单质，写出此反应的方程式（化学式中同位素bZ必需显示出来）　 　。
（3）在新疆和甘肃的交界处有一条山谷，被称为“魔鬼谷”，其地表浅处有一层磁铁矿，经常是晴天霹雳，雷雨倾盆；但树草却异常旺盛，其原因是雨水中含有一种能促进植物生长的离子是　 　，当雨水浸到地表与磁铁矿接触时发生反应的离子方程式为　 　。
25．钒（23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：
（1）钒在元素周期表中的位置为　 　，其价层电子排布图为　 　。
（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为　 　、　 　。
（3）V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是　 　对，分子的立体构型为　 　；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为　 　；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为　 　；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为　 　（填图2中字母)，该分子中含有　 　个σ键。
（4）V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为　 　；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】X原子的电子数与电子层数相等，根据X在四种元素中原子序数的关系判断X是H元素；Z为短周期中金属性最强的元素，则Z是Na元素；Y与X、Y与Z均能形成原子个数比为1：1和1：2的两种化合物，短周期内与H、Na能形成原子个数比为1：1和1：2的元素是O元素，所以Y是O元素；Y和W同主族，则W是S元素。A、O与Na形成的化合物有氧化钠、过氧化钠，前者只含离子键、而过氧化钠中除含离子键外，还含有共价键，不符合题意；
B、O的非金属性大于S，所以化合物X2Y比化合物X2W稳定，不符合题意；
C、O、Na、S三种元素组成的化合物可能是硫酸钠，也可能是亚硫酸钠，而亚硫酸钠的水溶液为碱性，不符合题意；
D、同周期元素的原子半径随原子序数的增大而减小，电子层数多的元素的原子半径大，所以原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)，符合题意，
故答案为：D。
【分析】要注意根据X的电子数和电子层数相等，找出相应的元素，电子层必须排满后才能排列下一个电子层，金属性最强的元素根据周期律观察，从上到下金属性增强，从左到右金属性减弱。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．原子序数为33的元素为砷元素，砷单质常温常压下是固体，故A不符合题意；
B．原子序数为24的元素为铬元素，铬原子的价电子排布式为3d54s1，基态原子所含的未成对电子数为6，是所在第四周期元素基态原子中最多的，故B不符合题意；
C．位于第六周期VIA族的元素为金属元素钋元素只有正化合价，不存在负化合价，故C符合题意；
D．原子序数为120的元素位于元素周期表第八周期IA族，是一种金属性很强的金属元素，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】C.最外层电子数等=主族序数=最高正化合价，最高正化合价与最低负化合价绝对值之和等于8，但是O、F没有正价，金属没有负价。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、乙烯的实验式为CH2，故A错误；
B、水分子间的氢键由氧原子和氢原子形成，表示为 ，故B正确；
C、中，S原子的价层电子对数为，含有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，故C错误；
D、Cr的原子序数为24，在元素周期表中位于第四周期第ⅥB族，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、实验式是指用元素符号表示化合物分子中各元素原子数最简整数比的式子；
B、水分子间氧原子和氢原子间形成氢键；
C、 中S原子的价层电子对数为4，有一个孤电子对；
D、Cr为24号元素。
4．【答案】D
【解析】【解答】A.同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，故A不符合题意；
B.核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Cl－、S2－的还原性不同，故B不符合题意；
C.S2－、Cl－、K＋、Ca2＋半径逐渐减小，故C不符合题意；
D. Cl与 Cl核外电子排布相同，所以得电子能力相同，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、应该是最高价的含氧酸；
B、可能是原子、阴离子、阳离子；
C、半径比较：
先看电子层，电子层越多半径越大；
再看核电荷数，电子层相同，核电荷数越多半径越小；
最后看最外层电子数，电子层、核电荷数相同，最外层电子数越多半径越大。
D、同位素物理性质有差异，化学性质相同。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．由分析可知，Z为Na，故是短周期元素中金属性最强的元素，A不符合题意；
B．由分析可知，Y为B，故的最高价氧化物对应水化物即H3BO3呈弱酸性，B不符合题意；
C．由分析可知，Y为B、X为H，与不能形成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C符合题意；
D．由分析可知，化合物即NaBH4，由于分子式的H元素为-1价，故可能有强还原性，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据题意，x为H，Z为Na，Y为B，B和H无法形成碱性气体。
6．【答案】C
【解析】【解答】A. 根据元素周期律，同周期，核电荷数越小，金属性越强，故金属性：Na>Al >Cl，A说法不符合题意；
B. 三种元素的单质都能与水反应：2Na+2H2O= 2NaOH+ H2↑，2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑，Cl2+H2O HCl+HClO，B说法不符合题意；
C. 不同电子层结构，电子层数越多离子半径越大，相同电子层结构，质子数越多，离子半径越小，则离子半径：Cl->Na+>Al3+ ，C说法符合题意；
D. 铝元素的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3具有两性，可以与强酸强碱发生反应，氯的最高价氧化物对应水化物为高氯酸HClO4是强酸，钠的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠NaOH是强碱，故这三者两两可以相互反应，D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】第三周期的元素中，原子核外有1个未成对电子的原子的价电子排布情况为3s1、3s23p1、3s23p5，甲、乙、丙原子序数依次增大，故甲为钠，乙为铝，丙为氯，以此作答。
7．【答案】A
【解析】【解答】根据上述分析可知：X为H、Y为O、Z为Na、W为S元素。
A．元素的非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性越强。Cl在第三周期中非金属性最强，则在同周期元素最高价氧化物对应水化物中，W的酸性小于高氯酸的酸性，A符合题意；
B．Z与Y可形成的化合物Na2O、Na2O2均为离子化合物，B不符合题意；
C．同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性O大于S，则氢化物的热稳定性：X2W＜X2Y，C不符合题意；
D．原子核外电子层越多、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，则简单离子半径：Z＜Y＜W，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】Y与W同主族，W原子序数为Y原子序数的2倍，则Y为O元素，W为S元素，X与Z同主族，且X的原子半径小于Y，X为H元素或F元素，它们原子的最外层电子数之和为14，X为F元素时，Z为Cl元素（舍弃），X为H元素时，Z为Na元素。
8．【答案】B
【解析】【解答】由图知，A 为N元素、B为O元素．C为F元素、D为Cl元素、E为Si元素，据此回答。同主族从上到下元素非金属性逐渐减弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则C、D的简单气态氢化物稳定性：D同周期从左到右主族元素非金属性逐渐增强，非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，A、B、C对应的简单氢化物的还原性：C < B符合题意；
NCl3中心原子价电子对数为3+ =4，SiCl4中心原子价电子对数为4+ =4，则两分子的中心原子均为sp3杂化，但NCl3中N原子有孤电子对，由于孤电子对有较大斥力，所以两者的键角大小不同，C不符合题意；
SiCl4分子中Si、Cl的化合价绝对值与其原子最外层电子数之和都等于8，各原子均达8电子稳定结构， D不符合题意。
【分析】
A.非金属性越强，简单氢化物越稳定；
B.非金属性越强，对应离子还原性越强；
C.根据中心原子价电子对数和故对电子数，其是sp3杂化，键角不同；
D.ED是SiCl4分子，其各原子均8电子稳定结构。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子半径，故A不符合题意；
B．H2O分子间形成氢键，所以最简单氢化物的沸点：，故B不符合题意；
C．F元素没有正价，F元素没有含氧酸，故C不符合题意；
D．常温下，铁在浓硝酸中钝化，所以常温下可以用铁制容器盛装浓硝酸，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小；
B．分子间形成氢键，沸点较高；
C．F元素没有正价；
D．常温下，铁在浓硝酸中钝化。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，原子半径：r(Y)＞r(Z)＞r(W)＞r(X)，故A不符合题意；
B．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，因此Si的非金属性比O的弱，故B不符合题意；
C．由X、Y组成的化合物过氧化钠中含有非极性共价键，故C符合题意；
D．根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，因此Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，X为O；Y的原子最外层只有1个电子，结合原子序数可知Y为Na；Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，Z为Si， W的原子序数大于Z，W可能为P、S、Cl中的一种，以此分析解答。
11．【答案】D
【解析】【解答】与W与Y的最外层电子数与X相同且由其结构式可推断出W为H，X为O， Y形成了5条键则为P，Z为Ca，CaHPO4为食品添加剂，据此解题。
A．原子半径由小到大依次是H，O，P，Ca，即W< XB．W与Z形成CaH2，其为离子化合物，不含共价键，故B不符合题意；
C．X与Y形成P2O5，其具有毒性，不可作为食品干燥剂，故C不符合题意；
D．Q中H原子并未形成8电子稳定结构，其为2电子稳定结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】Ｘ形成2个共价健，Ｘ应为Ｏ，W只形成1个共价键，W为H； W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-1=5，结合原子序数可知Y为P，Z可失去2个电子变为带2个单位正电荷的离子，且原子序数大于Ｐ，则Ｚ为Ca，据此解答；
Ａ．电子层数越多，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；
Ｂ．CaH2为离子化合物；
Ｃ．P2O5有毒；
Ｄ．H原子为2电子稳定结构。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．W、X、Z分别为O、Al、S元素，它们构成的离子分别为O2-、Al3+、S2-，S2-，电子层数最多，离子半径最大，O2-、Al3+的电子层数相同，但O的原子序数比Al小，所以O2-半径比Al3+半径大，从而得出简单离子的半径：Z＞W＞X，A不符合题意；
B．YW2为SiO2，虽然是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应，B符合题意；
C．含Al3+的盐水解，可制得氢氧化铝胶体，含 的盐与酸反应，可制得硅酸胶体，C不符合题意；
D．铝性质活泼，工业上以冰晶石作熔剂、采用电解熔融氧化铝的方法，可制得铝单质，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．电子层结构相同，原子序数越小，半径越大；
B．注意氢氟酸的特殊性；
C．掌握常见胶体的制备；
D．活泼金属采用电解法制备。
13．【答案】D
【解析】【解答】A、原子核外电子层越多，原子半径越大，电子层相同时核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小为：HB、化合物A可能为或，故B错误；
C、W分别与X形成的NH3属于非电解质，故C错误；
D、在化合物A的分解反应中，S元素化合价由+6价下降到+4价，O元素由-2价上升到0价，为还原产物，为氧化产物，故D正确；
故答案为：D。
【分析】甲、乙分别能使无水硫酸铜、湿润的红色石蕊试纸变蓝，则甲为H2O、乙为氨气，丙能使品红试液褪色，加热后恢复红色，则丙为二氧化硫，丁能参与大气循环，丁可能为CO2或O2，A可能为硫酸铵或硫酸氢铵，W、X、Y、Z的原子序数依次递增，则W、X、Y、Z分别为H、N、O、S。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知X 为H，最外层为2个电子就满足稳定结构，故A符合题意；
B．由分析可知X、Y、Z、W四种元素分别为H、O、Na、Al，其中Y(O)的非金属性最强，则Y的电负性最大，故B不符合题意；
C．W、Y分别为：O、Al，则在该物质中W和Y的杂化方式均为sp3，故C不符合题意；
D．由分析可得元素Z与W最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和Al(OH)3，二者可以发生反应或，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 X、Y、Z、W四种元素分布在三个短周期，则X为H元素，且Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构，结合化合物的结构可知，Z形成带1个单质正电荷的阳离子，则Z为Na；Y可形成2个共价键则Y为O； W形成4个共价键，且得到电子形成阴离子，其原子序数大于Z，则W为Al；
A.X为H，最外层为2电子结构；
B.非金属性越强，电负性越大；
C.该物质中W和Y均采用sp3杂化；
D.NaOH和Al(OH)3发生反应生成偏铝酸钠和水。
15．【答案】C
【解析】【解答】由转化关系可知X可与W连续反应生成Y、Z，X也可与Z直接反应生成Y，则A．如X为NaAlO2，与NaOH不反应，A不符合题意；
B．如X为NH3，与一元强酸反应生成铵盐，只生成一种产物，Y与W不能再反应，B不符合题意；
C．如Z为CO2，W为非金属单质，X可为C，W为O2，Y为CO，C符合题意；
D．如Z为FeCl3，W为金属单质，应为Fe，X为Cl2，但氯气与铁反应只生成FeCl3，Y不能为FeCl2，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】氧化还原反应指的是在化学反应中存在电子的转移，即元素化合价的升降。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，非金属性强弱比较：，A不符合题意；
B．氧电负性较强，水分子中可以形成氢键，故CH4的沸点低于H2O的沸点，B符合题意；
C．碳的含氧酸有一元弱酸醋酸、二元弱酸碳酸等，C不符合题意；
D．ClO2中氯、氧原子的最外层都满足8电子结构，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由题意可以推出：W为H，X为C，Y为O，Z为Cl。
A、同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；
B、常温常压下，甲烷为气态，水位液态，水的沸点高于甲烷沸点；
C、碳的含氧酸有一元弱酸醋酸、二元弱酸碳酸等，如醋酸、草酸、碳酸等；
D、ClO2最外层电子都满足了8电子。
17．【答案】C
【解析】【解答】根据题意：W的简单氢化物可用作制冷剂，W为氮元素；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y为钠元素；由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，可知X为氧元素，Z为硫元素，三种元素形成的硫代硫酸钠与盐酸反应生成单质硫和二氧化硫气体等，正确；A.氮元素最高价氧化物的水化物硝酸为强酸，A不符合题意；
B.Na+、S2-两种离子电子层数不同，B不符合题意；
C.硫与氧属于同一主族，与钠属于同一周期，C符合题意；
D.硫化钠的水溶液水解显碱性，使甲基橙变黄，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据提示，以及元素周期表的特点，可以确定几种元素，分别为W-N，X-O，Y-Na，Z-S；
A、硝酸是强酸；
B、Y和Z分别形成钠离子和硫离子；
C、硫和氧是VIA族，和钠都在第三周期；
D、硫化钠是碱性，使甲基橙变黄。
18．【答案】D
【解析】【解答】A．W、Q的简单氢化物依次为 、HCl，其沸点由高到低顺序为 ，A不符合题意；
B．Q、Y、Z对应最高价含氧酸分别为 、 、 ，满足酸性强弱顺序为 ，但含氧酸则不符合题意，如HClO酸性弱于 ，B不符合题意；
C．N元素2p轨道半充满，较为稳定，元素第一电离能最大，即顺序应为 ，C不符合题意；
D．元素X、Z、W形成的离子化合物 中含有的 为正四面体结构离子，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】有机化合物M的结构简式如图所示，其组成元素X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X、Q均形成1个共价键，Z的原子序数与Q的最外层电子数相同，Q应该位于第VIIA族，最外层电子数为7，则Z为N元素； Y、Z、W为同周期相邻元素，则Y为C，W为O元素； X的原子序数小于N，则X为H； Q的原子序数最大，且只有Y、Z、W为同周期相邻元素，则Q为Cl元素，以此分析解答。
19．【答案】C
【解析】【解答】A、电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：S2-＞Cl-＞N3-＞O2-， 即Z>W>X>Y，故A错误；
B、同一周期元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，同主族元素，从上到下，电离能减小，则第一电离能：N>O>Cl>S，故B错误；
C、常温下水为液体、氨气为气体，则水沸点较高，氨气能形成氢键导致沸点高于硫化氢，故简单氢化物沸点：H2O>NH3>H2S，故C正确；
D、SOCl2分子中心原子价层电子对数为，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，键角不是120°，故D错误；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素，Z能形成6个化合键，则Y为O元素、Z为S元素；W形成1个共价键，原子序数最大，为Cl元素；X形成3个共价键，为N元素。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．W无最高正价，A项不符合题意；
B．一般来说，电子层数越多，原子半径越大，当电子层数相同时，质子数越多，原子半径越小。所以原子半径： Y＞Z＞W＞X，B项不符合题意；
C． 中 与 之间是离子键， 中S与O之间是共价键，C项符合题意；
D．电负性是原子对键合电子的吸引能力。一般来说，同周期元素，从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素，从上到下，电负性逐渐减小，故电负性： ，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 短周期主族元素W、X、 Y、Z原子序数增大。W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，则W为O，Z为S ； X的氢化物可用于蚀刻玻璃，则X为F ； Y与Z最外层电子数之和等于8，则Z为Mg，分析解答。
21．【答案】（1）第三周期第IVA族
（2）5Na2O·Li2O·12SiO2 或Li2O·5Na2O·12SiO2
（3）Si +2OH- +H2O=SiO32- +2H2↑
（4）光伏电(池)板；光导纤维；等质量时，金属离子Li+物质的量较大，储存电量较多；
【解析】【解答】（1）由分析可知，Z为Si，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族。
（2）由分析可知，W为Li、X为O、Y为Na、Z为Si。因此该玉石成分的化学式为Li2Na10Si12O30，用氧化物形式书写为：Li2O·5Na2O·12SiO2。
（3）Z的单质为Si，Y的氧化物对应的水化物为NaOH，二者可反应生成Na2SiO3和H2，该反应的离子方程式为：Si＋2OH－＋H20=SiO32－＋2H2↑。
（4）①Z的单质为Si，常用作光伏电池板；X和Z组成的化合物为SiO2，常用作光导纤维。
②W的离子为Li＋，Y的离子为Na＋，等质量的Li＋和Na＋，n(Li＋)>n(Na＋)，因此其储存的电量较多，具有更好的储能优势。
在该电池中，复合材料LiC6为负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：LiC6－xe－=Li1－xC6＋xLi＋。
【分析】玉石为硅酸盐，因此含有O、Si两种元素。由题干信息可知，W、X为第二周期元素，Y、Z为第三周期元素。且X元素的原子序数为偶数，因此X为O，则Z为Si。令W、Y的最外层电子数为a，则可得a＋a＋4=6，解得 a=1。因此W为Li，Y为Na。
22．【答案】（1）第二周期VIA族
（2）H2O>NH3>CH4
（3）NH4++OH- NH3·H2O（或OH-+H3O+=2H2O）
（4）4ClO2+5N2H4=5N2+4HCl+8H2O；4 mol
【解析】【解答】A是原子半径最小的元素，则A为H元素；B可形成多种同素异形体，其中一种的硬度自然界中最大，该物质为金刚石，则B为碳元素；D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D含有2个电子层，最外层含有6个电子，为O元素；E元素的M层电子数等于A和B的质子数之和，则E为Cl元素；C的原子序数介于碳元素和氧元素之间，则C为N元素，根据分析可知：A、B、C、D、E分别为氢、碳、氮、氧、氯元素。
（1）D为氧元素，原子序数为8，位于周期表中第二周期ⅥA族。
（2）非金属性越强，气态氢化物越稳定；同周期主族元素，非金属性逐渐增强，则非金属性：O＞N＞C，则对应的气态氢化物的稳定性为：H2O＞NH3＞CH4。
（3）10个电子的离子可以以Ne元素为中心， Ne前面的阴离子和Ne后面的阳离子以及阴离子对应的氢化物、氢化物的阴阳离子等，H、C、N、O形成的10电子粒子有：CH4、NH3(NH2 、NH4+)、H2O(H3O+、OH )、HF等，以上10电子微粒之间反应的其中一个化学方程式为：NH4++OH- NH3·H2O（或OH-+H3O+=2H2O）。
(4)E为Cl元素，ED2为ClO2，C2A4为N2H4，一定条件下4molClO2与5molN2H4恰好完全反应，反应的化学方程式为：4ClO2+5N2H4=5N2+4HCl+8H2O。根据方程式可知，每消耗5molN2H4，转移电子的物质的量为20mol，所以若反应消耗1mol N2H4，则转移电子的物质的量为4mol。
故答案为：4ClO2+5N2H4=5N2+4HCl+8H2O；4mol。
【分析】根据A是原子半径最小的元素、B可形成多种同素异形体，其中一种的硬度自然界中最大、D元素原子的电子结构、E元素的M层电子数等于A和B的质子数之和等推断出各种元素，结合元素周期表的结构和元素周期律进行解答即可。
（4）根据ClO2与N2H4反应时的物质的量之比，结合氧化还原反应规律进行书写化学方程式、计算电子转移的物质的量即可。
23．【答案】（1）H2SO3、H2SO4
（2）S2-＞O2-＞Na+
（3）；离子键、非极性共价键（或离子键、共价键）
（4）NH4NO3；NH4++OH-=NH3 H2O
（5）4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4
【解析】【解答】(1)E为S元素，对应的氧化物的水化物有H2SO3、H2SO4，故答案为：H2SO3、H2SO4；
(2)元素C、D、E形成的离子分别为O2-、Na+、S2-，S2-离子核外有3个电子层，离子半径最大，O2-与Na+离子核外电子排布相同，都有2个电子层，核电核数越大，半径越小，
则半径O2-＞Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；
(3)化合物D2C为Na2O，为离子化合物，用电子式表示的形成过程为 ，D2C2为Na2O2，为离子化合物，含有离子键和非极性共价键，故答案为： ；离子键、非极性共价键(或离子键、共价键)；
(4)由A、B、C三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，与强碱溶液反应的实质为NH4++OH-=NH3 H2O，故答案为：NH4NO3；NH4++OH-=NH3 H2O；
(5)某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，应分别为Na2S、Na2SO3、Na2SO4，此反应为分解反应，反应的化学方程式为4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4，故答案为：4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4。
【分析】A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，应为N元素，C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，则原子核外电子排布为2、6，应为O元素，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，应为Na元素，C、E主族，则E为S元素，由以上分析可知A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素，E为S元素；据此结合题干设问分析作答。
24．【答案】（1）[：H]-；NH4+
（2）NH3 + H3O+ = NH4+ + H2O2；Na218O2 + 2H2O = 2Na18OH + 2NaOH + 18O2↑
（3）NO3-；3Fe3O4 + NO3- + 28H+ = 9Fe3+ + NO↑ + 14H2O
【解析】【解答】原子序数依次增大的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素，X与W同主族不相邻，Z与Y， Z与M均相邻，X与Z可形成两种（通常情况下）液态的无机化合物，由此确定这五种元素分别是H、N、O、Na、S，由此分析如下：(1)H与Na、H与N形成的两种离子化合物分别是NaH和NH4H，所以NaH中阴离子的电子式[：H]-，NH4H中阳离子的符号NH4+；(2) H与N、O形成的两种氢化物分别是NH3、H2O，则NH3 + H3O+ = NH4+ + H2O能很恰当地反映出二者结合质子（H+）的能力，即NH3结合质子能力比H2O的强；钠与氧气可形成两种离子化合物即Na2O2和Na2O，其中能与水反应产生气体单质的是Na2O2，所以题目要求的化学方程式为2Na218O2 + 2H2O = 2Na18OH + 2NaOH + 18O2↑(3)在雷雨放电情况下，空气中的氮气和氧气反应生成NO，进而转化为NO2和HNO3，硝酸与土壤中的某些成分结合生成硝酸盐，其中的NO3-能促进植物生长，而这样的雨水浸到地表浅层的磁铁矿时，发生反应的离子方程式为3Fe3O4 + NO3- + 28H+ = 9Fe3+ + NO↑ + 14H2O。
【分析】（1）H-为2电子稳定结构，电子式为[：H]-。
（2）氢离子就是一个质子，结合质子的能力就是结合氢离子的能力。2Na218O2 + 2H2O = 2Na18OH + 2NaOH + 18O2↑，过氧化钠为既是氧化剂又是还原剂。
（3）磁铁矿的主要成分是 Fe3O4 。
25．【答案】（1）第四周期ⅤB族；
（2）4；2
（3）3；V形；sp2杂化；sp3杂化；a；12
（4）正四面体形；NaVO3
【解析】【解答】（1）由题意知，钒的核电荷数为23，则可以推知钒在元素周期表中的位置为第四周期ⅤA族，根据核外电子的轨道能量排布顺序，可以推断其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，处于d区，钒处于第四周期第ⅤB族，其价层电子排布图为 ；（2）由晶胞可知，V位于顶点和体心，阳离子个数为1+8×1/8=2，O有4个位于面心，2个位于体心，则阴离子个数为4×1/2+2=4，所以晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为4，2；（3）SO2分子中S原子形成2个 键，孤电子对数为（6-2×2）÷2=1，SO2分子中S原子价层电子对数是3，为V形结构，SO3气态为单分子，该分子中S原子形成3个 键，没有孤对电子，则为sp2杂化，SO3的三聚体中S原子形成4个 键，为sp3杂化；SO3的三聚体中每个S存在S=O键和S-O键，S=O键长较短，即a较短，该分子中含有 键数目为3×4=12；（4）VO43-中，V形成4个 键，孤电子对数为（5+3-4×2）÷2=0，为正四面体结构，由链状结构可知每个V与3个O形成阴离子，且V的化合价为+5价，则形成的化合物化学式为NaVO3。
【分析】（1）钒的价电子式为3d34s2；
（2）根据均摊法计算出阴阳离子的个数；
（3）价层电子对互斥理论是一个用来预测单个共价分子形态的化学模型。理论通过计算中心原子的价层电子数和配位数来预测分子的几何构型，并构建一个合理的路易斯结构式来表示分子中所有键和孤对电子的位置；
（4）VO43-中，V形成4个 键，无孤电子对，因此其为正四面体结构，再根据V的化合价为+5价，可以得出化学式为NaVO3。