2020-2021高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合题及答案

2020-2021高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合
题及答案
一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）
1．正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反。

科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质—反物质。

1997年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。

这是人类探索反物质的一大进步。

（1）你推测反氢原子的结构是（____）
A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成
C．由1个不带电子的中子与1个带负电荷的电子构成
D．由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
（2）反物质酸、碱中和反应的实质是（____）
A．H-+OH+ =H2O B．H++OH+ =H2O
C．H-+OH- =H2O D．H++OH- =H2O
（3）若有反α粒子（α粒子即氦核），它的质量数为_________电荷数为_______。

【答案】B A42
【解析】
【分析】
根据反粒子特征和定义进行解答。

【详解】
(1)A.由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的，这是正常氢原子的构成，故A 错误；
B.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的，符合反氢原子的构成, 故B正确；
C.由一个不带电的中子和一个带负电荷的电子构成的，不正确，因为反氢原子中电子带正电，故C错误；
D.由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成，原子不显电性，不能都带负电荷。

故D错误。

答案：B。

(2)酸碱中和反应是H+ +OH-=H2O，根据反物质的定义特征，可知反物质酸碱中和反应为H- +OH+= H2O，所以A符合题意，答案：A；
(3)已知a粒子质量数为4，带2个正电荷，因此反a粒子质量数为4, 电荷数为-2。

答案：4；2。

【点睛】
根据反粒子的定义：正电子、负质子等都属于反粒子；反粒子的特征：它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反进行解答。

2．下表是元素周期表的一部分，针对表中用字母标出的元素，回答下列问题：
（除特别注明外，其它一律用化学式表示）
（1）由E形成的物质中硬度最大的是___（填名称），属于___（填“晶体类型”）。

（2）最高价氧化物水化物中碱性最强的化合物的电子式是___，该碱溶液与D的最高价氧化物反应的离子方程式___。

（3）常用作光导纤维的是___。

（4）G、H、I形成的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序___。

（5）H、J、K的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序___。

（6）I、J、K三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是___。

（7）元素I的氢化物的结构式为___；该氢化物常温下和元素K的单质反应的化学方程式为___。

【答案】金刚石原子晶体 2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O SiO2 H2O＞NH3＞
PH3 HClO4＞H2SO4＞H3PO4 S2-＞Cl-＞O2- H—O—H Cl2＋H2O ƒ HClO＋HCl
【解析】
【分析】
根据元素周期表可知，A为氢元素，B为钠元素，C为镁元素，D为铝元素，E为碳元素，F 为硅元素，G为氮元素，H为磷元素，I为氧元素，J为硫元素，K为氯元素，L为氩元素。

【详解】
（1）E为碳元素，形成的物质中硬度最大的是金刚石，属于原子晶体，故答案为：金刚石；原子晶体；
（2）同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，可知钠金属性最强，对应的碱为氢氧化钠，其电子式为，D为铝元素，其最高价氧化物为氧化铝，氧化铝有两性，与氢氧化钠反应的离子反应方程式为2OH-
+Al2O3=2AlO2-+H2O，故答案为：；2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O；
（3）二氧化硅常用作光导纤维，故答案为：SiO2；
（4）同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性O＞N＞P，非金属性强的元素对应的氢化物越稳定，则稳定性H2O＞NH3＞PH3，故答案为：H2O＞NH3＞PH3；
（5）同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性Cl＞S＞P，非金属性强的元素对应的最高价含氧酸的酸性强，则酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故答案为：HClO4＞H2SO4＞
H3PO4；
（6）S2-、Cl-均有三个电子层，核外电子排布相同，则核电荷数小的离子半径大，即S2-＞Cl-，O2-有两个电子层，比S2-、Cl-的离子半径都小，则S2-＞Cl-＞O2-，故答案为：S2-＞Cl-＞O2-；
（7）元素I的氢化物为水，结构式为H—O—H，水在常温下和氯气反应的化学方程式为
Cl2＋H2O ƒ HClO＋HCl，故答案为：H—O—H；Cl2＋H2O ƒ HClO＋HCl。

3．下表为元素周期表的粗表，①～⑧分别表示元素周期表中对应位置的元素
①
⑧③⑤②④
⑥
⑦
(1)用电子式表示①与②形成化合物A 的过程：________
(2)已知⑥原子的最外层有2个电子，请画出⑥原子的结构示意图：______________
(3)含有④元素的某种18 电子的离子与H+及OH－均可发生反应，请写出该离子的电子式
______
(4)元素③④⑤的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________(用化学式表示)，其
沸点由高到低的顺序是_______ (用化学式表示)
(5)已知⑦的稳定化合态为+2 价，且⑦与③可按3:4 形成某化合物,该化合物具有较强氧化
性，可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体，请写出该化学方程式：
_________________
(6)①与③，①与④能形成18个电子的化合物，此两种化合物在溶液中发生反应的化学方
程式为_________。

(7)⑧的一种氧化物为无色气体，在空气中能迅速变成红棕色。

在一定条件下，2L的该无色
气体与0.5 L 的氧气混合，该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，则所
生成的一种含氧酸盐的化学式是_________。

(8)两种均含①与②③④四种元素的化合物相互反应放出气体的离子方程式为_________。

【答案】 HF>H2O>H2S
H2O>HF>H2S Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O H2S+H2O2=S+H2O NaNO2 HSO3-+H+=
H2O+SO2↑
【解析】
【分析】
根据题干图表分析可知，①元素位于元素周期表的第一周期第ⅠA族，为H元素，②元素位于元素周期表的第三周期第ⅠA族，为Na元素，③元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族，为O元素，④元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，为S元素，⑤元素位于元素周期表的第二周期第ⅦA族，为F元素，⑥元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，为26号元素Fe，⑦元素位于元素周期表的第六周期第ⅣA族，为Pb元素，⑧元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族，为N元素，据此分析解答问题。

【详解】
(1)由上述分析可知，①为H元素，②为Na元素，两者形成的化合物A为离子化合物NaH，用电子式表示其形成过程为，故答案为：
；
(2)⑥为Fe元素，核外共有26个电子，原子的最外层有2个电子，则其原子结构示意图为
，故答案为：；
(3)含有S元素的某种18电子的离子与H+及OH－均可发生反应，该离子为HS-，电子式为
，故答案为：；
(4)非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，由于非金属性：F>O>S，则气态氢化物的稳定性：HF>H2O>H2S，因为H2O和HF分子中含有氢键，故沸点均大于H2S，且一个
H2O分子中可形成两个氢键，故沸点：H2O>HF，则H2O>HF>H2S，故答案为：
HF>H2O>H2S；H2O>HF>H2S；
(5)由题干已知，Pb的稳定化合态为+2价，且Pb与O可按3:4形成某化合物Pb3O4，该化合物具有较强氧化性，可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体Cl2，根据氧化还原反应规律可得出其化学反应方程式为：Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O，故答案为：
Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O；
(6)H与O形成的18电子的化合物为H2O2，H与S形成的18电子的化合物为H2S，H2S在溶液中可被H2O2氧化生成S单质，反应方程式为H2S+H2O2=S+H2O，故答案为：
H2S+H2O2=S+H2O；
(7)⑧为N元素，N的某种氧化物是一种无色气体，该气体在空气中迅速变成红棕色，则该气体为NO，2L的NO与0.5LO2相混合，该混合气体被足量NaOH溶液全吸收后没有气体残留，生成C的含氧酸盐只有一种，设含氧酸盐中N的化合价为x，根据得失电子守恒，2L×[x-(+2)]=0.5L×4，解得x=+3，所得含氧酸盐的化学式为NaNO2，故答案为：NaNO2；(8)两种均含H、Na、O、S四种元素的化合物可相互反应放出气体，可以是硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，离子反应方程式为HSO3-+H+= H2O+SO2↑，故答案
为：HSO3-+H+= H2O+SO2↑。

【点睛】
解答本题的关键在于熟悉元素周期表的结构以及元素在元素周期表中位置，从而推出相应的元素，同时要能够对物质结构的基础知识进行迁移运用，综合度较高，解答时要注意元素及其化合物的性质的综合运用。

4．A、B、C、D、E、F、G、H为八种短周期主族元素，原子序数依次增大。

A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体。

C与B、H在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17。

D与F同周期。

G的单质常用作半导体材料。

请回答：
(1)C和H分别与A形成的简单化合物沸点较高的是________(填化学式)，理由是
_____________。

(2)C、E形成的简单离子半径大小：r(C)______r(E)(填>、<或=)
(3)请写出F最高价氧化物对应的水化物在水溶液中的电离方程式______________。

(4)B与G形成的化合物常用于做耐高温材料，工业可用碳热还原法制取：将G的氧化物与B的单质在1400℃条件下和足量的碳反应，请写出化学反应方程式_____________。

【答案】H 2O H2O分子间存在氢键>H++AlO2-+H2O Al(OH)3Al3++3OH-
3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H为八种短周期主族元素，原子序数依次增大。

A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体，则A为H；G的单质常用作半导体材料，G为Si，结合原子序数可知F为Al；C与B、H在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，17÷3=5…2，B为N、C为O、H为S，D与F同周期，位于第三周期，D为Na、E为Mg，以此来解答。

【详解】
由上述分析可知，A为H、B为N、C为O、D为Na、E为Mg、F为Al、G为Si、H为S。

(1)C和H分别与A形成的简单化合物分别是H2O、H2S，其中沸点较高的是H2O，原因是
H2O 分子间存在氢键，增加了分子之间的吸引力；
(2)O2-、Mg2+核外电子排布相同。

具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则C、E形成的简单离子半径大小：r(C)>r(E)；
(3)F最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，在水溶液中存在酸式电离和碱式电离，电离方程式为H++AlO 2-+H2O Al(OH)3Al3++3OH-；
(4)将G的氧化物与B的单质在1400℃条件下和足量的碳反应，其化学反应方程式为
3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。

【点睛】
本题考查元素及化合物的推断及物质性质的方程式表示。

把握原子结构、元素的位置、质子数关系来推断元素为解答的关键，注意元素化合物知识的应用，题目侧重考查学生的分析与应用能力。

5．A、B、C、D、E、F的核电荷数依次增大，且均为核电荷数小于18的非稀有气体元素。

A的单质是自然界中密度最小的气体，A和C可形成A2C和A2C2两种常见的液态化合物，B、C原子的最外层电子数之和等于11，D+与C的简单离子的最外层电子排布相同，C、E 原子的最外层电子数相同。

请回答下列问题：
(1)写出元素符号：B______，D______。

(2)A元素具有两个中子的核素的表示符号为______，E的简单离子的结构示意图是
______。

(3) A2C2的分子式为______。

(4)将少量F的单质通入足量NaOH溶液中，发生反应的离子方程式是______。

H H2O2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【答案】N Na 3
1
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，A单质是自然界中密度最小的气体为氢气，A为H元素，A和C可形成A2C和A2C2两种常见的液态化合物，为
H2O、H2O2，则C为O元素，C原子最外层有6个电子，B、C原子的最外层电子数之和等于11，则B最外层有5个电子，B为N元素；D+与C的简单离子核外电子排布相同，判断为Na+，D为Na元素，C、E原子的最外层电子数相同，则C、E同主族，E为S元素，F为Cl元素，然后根据问题分析、解答。

【详解】
根据上述分析可知：A是H，B是N，C是O，D是Na，E是S，F是Cl元素。

(1)B元素符号为N，D元素符号为Na；
(2)A是H原子，原子核内有1个质子，若原子核内有2个中子，则其质量数为1+2=3，用
H；E是S，S原子获得2个电子变为S2-，则S2-的简单离子的结构示意图是
符号表示为3
1
；
(3)A是H，C是O，A2C2是H2O2；
(4)F是Cl，Cl2能够与NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O，该反应的离子方程式是
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。

【点睛】
本题考查了元素的位置、结构、性质关系及其应用，根据元素的原子结构及物质的性质、位置关系及形成化合物的性质推断元素是解题关键，题目侧重考查学生分析推理能力、知识迁移应用能力。

Ar3d4s4p，根据原子核外电子排布与元素在元素周6．某元素原子的电子排布式为[]1021
期表中的位置关系，完成下列各题：
(1)该元素处于元素周期表的第______周期，该周期的元素种数是______；
(2)该元素处于元素周期表的第______族，该族的非金属元素种数是______。

(3)试推测该元素处于元素周期表的______区，该区包含族的种类是______。

【答案】四 18 ⅢA 1 p ⅢA~ⅦA族、0族
【解析】
【分析】
(1)电子层数=周期数，由核外电子排布可知，该元素处于第四周期，含有18种元素；
(2)根据外围电子排布可知，为主族元素，主族族序数=最外层电子数，非金属性元素的最外层电子数大于电子层数，据此判断；
(3)根据价层电子排布为4s24p1，可以确定该元素在p区，ⅡA～ⅦA族、零族。

【详解】
(1)根据元素原子有4个电子层容纳电子，则该元素处于第四周期，该周期元素原子的电子排布式为[Ar]3d1-104s1-24p1-6，故共有18种元素；
(2)由外围电子排布为4s24p1，可知该元素处于p区，为主族元素，最外层电子数为3，处于ⅢA族，本族元素只有一种非金属元素--硼；
(3)由外围电子排布为4s24p1，可知该元素处于p区，由该区元素的价层电子的电子排布为ns24p1-6，可以确定所包含元素族的种数为ⅢA～ⅦA族、零族。

【点睛】
对于主族元素，最外层电子数等于族数，周期数等于电子层数。

7．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑩在表中的位置，请回答下列问题：
(1)写出①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物的电子式______。

(2)用电子式表示⑥和⑨形成化合物的过程：______。

(3)③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 ______(用化学式表示)。

(4)已知周期表中存在对角相似规则，如②与⑦在周期表中处于对角线位置则化学性质相似，②的氧化物、氢氧化物也有两性，写出②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应的化学方程式 ______。

(5)⑤、⑥、⑩的离子半径由大到小的顺序为 ______(用离子符号表示)。

【答案】 HClO4>HNO3>H3PO4
Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O Cl->F->Na+
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置，可知①是H，②是Be，③是N，④是O，⑤是F，⑥是Na，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。

(1)①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物为过氧化氢；
(2)⑥和⑨形成化合物为硫化钠，为离子化合物；
(3)非金属性越强，对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
(4)②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应，生成偏铍酸钠、水；
(5)离子核外电子层越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。

【详解】
由元素在周期表中位置，可知①是H，②是Be，③是N，④是O，⑤是F，⑥是Na，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。

(1)①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物为过氧化氢，分子式是H2O2，在该分子中2个O原子形成一个共价键，每个O原子分别与H原子形成1个共价键，因此H2O2的电子式为；
(2)⑥和⑨形成化合物为硫化钠，Na2S为离子化合物，Na+与S2-之间通过离子键结合，用电子式表示Na2S形成化合物的过程为：；(3)元素的非金属性越强，其对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强，③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物分别是HNO3、H3PO4、HClO4，三种酸的酸性由强到弱的顺序为HClO4>HNO3>H3PO4；
(4)②的氢氧化物Be(OH)2是两性氢氧化物，可以与⑥的氢氧化物NaOH反应，生成偏铍酸钠和水，反应方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；
(5)离子核外电子层数越大，离子半径越大；对于电子层结构相同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。

所以⑤、⑥、⑩三种元素的离子F-、Na+、Cl-的离子半径由大到小的顺序为Cl->F->Na+。

【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断及元素周期律的应用。

掌握元素的位置、结构与性质的关系、元素化合物知识为解答的关键。

注重原子结构与元素化合物知识相结合的训练，侧重考查学生的分析与应用能力。

8．下表是元素周期表中的一部分。

周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
1A
2E F H J
根据A～J在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
(1)电负性最强的元素是________，第一电离能最小的单质是________。

(2)最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是__________，呈两性的是________。

(3)A分别与E、F、G、H、I形成的简单化合物中，沸点最高的是________。

(4)由B、C、D、G、I形成的单核离子中，半径最大的离子是________。

【答案】F Na HClO4 Al(OH)3 HF S2-
【解析】
【分析】
先根据元素在周期表的位置确定元素：A是H，B是Na，C是Mg，D是Al，E是C，F是N，G是S，H是F，I是Cl，J是Ne。

(1)在同一周期元素的原子中，原子半径越小，元素的非金属性越强，元素的电负性越大；元素的金属性越强，其第一电离能越小；
(2)形成最高价含氧酸酸性最强的是物质HClO4；处于金属与非金属交界区的Al元素形成的氧化物的水化物显两性；
(3)分子之间作用力越强，物质的熔沸点越高；分子之间存在的氢键，增加分子之间的吸引力，导致相应的氢化物沸点升高；
(4)离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大。

【详解】
根据上述分析可知A是H，B是Na，C是Mg，D是Al，E是C，F是N，G是S，H是F，I 是Cl，J是Ne。

(1)元素的非金属性越强，其电负性越大，在上述元素中，非金属性最强的元素是F，所以电负性最强的元素是F；元素的金属性越强，原子半径越大，越容易失去电子，其第一电离能越小。

在上述元素中金属性最强的元素是Na元素，所以第一电离能最小的单质是Na；
(2)上述元素形成最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4，呈两性的是
Al(OH)3；
(3)H分别与C、N、S、F、Cl形成的简单化合物分别是CH4、NH3、H2S、HF、HCl，这些物质都是由分子构成，物质分子间作用力越强，克服分子间作用力消耗的能量越高，物质的熔沸点就越高。

氢键是比分子间作用力强很多的作用力，会使物质的熔沸点升高。

由于HF、NH3分子之间存在氢键，且氢键HF>NH3，因此物质的沸点最高的是HF。

(4)Na、Mg、Al、S、Cl都是第三周期的元素，Na+、Mg2+、Al3+是原子失去最外层电子形成的阳离子，核外电子排布是2、8；S2-、Cl-是原子获得电子形成阴离子，核外电子排布是2、8、8。

由于离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越小，离子半径越大，所以上述元素形成的单核离子中，半径最大的离子是S2-。

【点睛】
本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及电离能、电负性、氢键、离子半径大小比较等知识点，要根据物质结构特点、氢键对物质性质的影响等知识点再结合元素周期律、知识迁移的方法分析解答即可。

9．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
（1）写出下列元素符号：①________，⑥________，⑦________，⑪________。

（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是________，最活泼的非金属元素是_______，最不活泼的元素是________。

（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是______，呈两性的氢氧化物是___________，写出三者之间相互反应的化学方程式___。

（4）在这些元素中，原子半径最小的是_________，原子半径最大的是_________。

（5）在③与④中，化学性质较活泼的是________，怎样用化学实验证明？答：________。

在⑧与⑫中，化学性质较活泼的是_________，怎样用化学实验证明？答：_________。

【答案】N Si S Ca K F Ar HClO4 KOH Al(OH)3 Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O、Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O、KOH+HClO4=KClO4+H2O F K Na 与H2O反应：Na与水剧烈反应，Mg与水不反应 Cl 将Cl2通入到NaBr溶液中，溶液由无色变为橙色，说明Cl的化学性质比Br的活泼
【解析】
【详解】
（1）根据元素周期表的结构可知：①、⑥、⑦、⑪分别在第二周期VA、第三周期IVA、第三周期VIA和第四周期IIA，则①、⑥、⑦、⑪分别为N、Si、S、Ca；
（2）根据元素周期表性质的递变规律，最活泼的金属应在第IA，最活泼的非金属应在第VIIA，惰性气体最不活泼，则在I A元素Na（③）和K（⑩）中K最活泼；在VII A族元素F（②）、Cl（⑧）和Br（⑫）中，F最活泼；最不活泼的是⑨即Ar；
（3）元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的必是非金属性增强的，根据同周期、同主族元素非金属性的递变规律可知，元素非金属性最强的是②即F，但F无最高正价；因为我们知道，HClO4已知的最高价含氧酸中酸性最强的，即酸性最强的是HClO4；元素的最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的必是非金属性增强的，根据同周期、同主族元素金属性的递变规律可知，元素金属性最强的是⑩即K，则碱性最强的必是KOH；在表中所列元素的最高价氧化物对应水化物中，只有Al(OH)3具有两性；三者之间相互反应的化学方程式分别为Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O、
Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O、KOH+HClO4=KClO4+H2O；
（4）同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故在这些元素中，原子半径最小的是F，原子半径最大的是K；
（5）③和④分别是Na 和Mg ，根据同主族元素金属性的递变规律可知，金属性Na ＞Mg ，根据判断金属性强弱的方法，可依据二者单质分别与水反应的剧烈程度来判断其金属性强弱，即与H 2O 反应：Na 与水剧烈反应，Mg 与水不反应；⑧和⑫分别是Cl 和Br ，根据同主族元素非金属性的递变规律可知，非金属性Cl ＞Br ，根据判断非金属性强弱的方法，可依据二者气态氢化物的稳定性、单质之间的置换反应等来判断其非金属性强弱，即将Cl 2通入到NaBr 溶液中，溶液由无色变为橙色，说明Cl 的化学性质比Br 的活泼。

【点睛】
本题综合性较强，涵盖了元素周期表、元素性质的递变规律、元素金属性及非金属性强弱的判断方法等，要求用多方面的知识解决问题，能很好滴训练综合运用知识解决问题的能力，根据元素最高价氧化物对应水化物的递变规律或元素的金属性、非金属性的递变规律思考。

10．下图是中学化学中常见物质间的转化关系，其中甲、乙、丙均为非金属单质；A 、B 、E 和丁均为化合物，其中A 常温下呈液态；B 和E 为能产生温室效应的气体，且1mol E 中含有10mol 电子。

乙和丁为黑色固体，将他们混合后加热发现固体由黑变红。

（1）写出化学式：甲______；乙______；丙______；
（2）丁的摩尔质量______；
（3）写出丙和E 反应生成A 和B 的化学方程式___________；
（4）有同学将乙和丁混合加热后收集到的标准状态下气体4.48L ，测得该气体是氢气密度的16倍，若将气体通入足量澄清石灰水，得到白色沉淀物___g ；
【答案】H 2 C O 2 80g/mol 4222CH +2O CO +2H O −−−→点燃 5
【解析】
【分析】
产生温室效应的气体有：二氧化碳、甲烷、臭氧等，常见的黑色固体有：碳、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、氧化铜等，由乙和丁为黑色固体且乙为非金属单质，所以乙为C ，由丙是非金属单质，乙和丙反应产生温室效应气体B ，所以丙是O 2，B 是CO 2，B 和E 为能产生温室效应的气体且1mol E 中含有 10mol 电子，则E 为CH 4，再结合转化关系可知，A 为水，甲为H 2，丁为CuO 。

【详解】
（1）由上述分析可知，甲、乙、丙分别为H 2、C 、O 2；
（2）丁为CuO ，相对分子质量为80，则摩尔质量为80 g/mol ；
（3）丙和E 反应生成A 和B 的化学方程式为4222CH +2O CO +2H O −−−→点燃；
（4）测得该气体对氢气的相对密度为16，则M 为16×2 g/mol =32g/mol ，标准状况下气体
4.48L ，为CO 、CO 2的混合物，n= 4.48L 22.4L/mol
=0.2mol ，设CO 2的物质的量为xmol ，则28(0.2-x)+44x 0.2
=32，解得x=0.05mol ，由C 原子守恒可知，n (CO 2)=n (CaCO 3)=0.05mol ，则白色沉淀物为0.05mol×100g/mol=5g 。

11．短周期元素A 、B 、C 、D 的原子序数依次增大。

X 、Y 、Z 、W 分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物，Y 为淡黄色固体，W 为常见液体；甲为单质，乙为红棕色气体；上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。

则下列说法中不正确．．．
的是
A ．沸点：W>X
B ．原子半径：D>B>C>A
C ．C 、
D 两种元素组成的化合物只含有离子键
D ．A 、B 、C 三种元素组成的化合物既可以是离子化合物，又可以是共价化合物
【答案】C
【解析】
【分析】
乙为红棕色气体，乙是NO 2 ；Y 为淡黄色固体，Y 是Na 2O 2；Y 与W 生成甲，所以甲是O 2，W 是常见液体则为H 2O ，甲与Z 生成NO 2，所以Z 是NO ；X 与O 2生产NO 2，所以X 是NH 3；因为A 、B 、C 、D 的原子序数依次增加，所以分别是H 、N 、O 、Na ；综上所述，A 、B 、C 、D 分别是H 、N 、O 、Na ；X 是NH 3，Y 是Na 2O 2，Z 是NO ，W 是H 2O ，甲是O 2，乙是NO 2。

【详解】
A. 常温下，W 为水液态，X 为氨气气态，沸点：W>X ，故A 正确；
B. 电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：D>B>C>A ，故B 正确；
C. 氧化钠中只含有离子键，过氧化钠中既有离子键，又含有共价键，故C 错误；
D. H 、N 、O 三种元素可组成硝酸，为共价化合物，又可组成硝酸铵，为离子化合物，故D 正确；
答案选C 。

12． (1)将下列科学家与他们的原子结构模型用线连接起来：。