2024届高三化学一轮复习专项复习训练——元素周期律（含解析）

2024届高三化学一轮复习专项复习——元素周期律
一、单选题
1．（2021高三上·常州月考）下表是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，X、Z的质子数之和是2l。下列说法不正确的是（　　）
X
Y
Z 　 W 　
A．原子半径Z>W>Y
B．最高价氧化物对应水化物的酸性Z>W
C．氢化物的稳定性X>Z
D．X的氢化物与Y的氢化物能发生化合反应生成离子化合物
2．（2022高三上·抚顺期中）《明会典》中记载：“嘉靖中则例，通宝钱六百万文，合用二火黄铜四万七千二百七十二斤……”这里黄铜是铜锌合金。下列说法错误的是（　　）
A．锌、铜均位于元素周期表的区
B．在铜、锌中，第二电离能与第一电离能相差较大的是锌
C．在潮湿空气中，与黄铜中的铜相比，纯铜中的铜更容易被腐蚀
D．用黄铜不用铁铸造“通宝钱”，主要因为黄铜的化学性质比铁稳定
3．（2022·重庆市）“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是（　　）
A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素
B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能
C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃
D．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料
4．（2023·宜宾模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中X、W最低负化合价之和为-4，下列说法错误的是（　　）
Y Z
X 　 W
A．原子半径： X>Y
B．单质的熔点： X> W
C．X与W只能形成一种化合物
D．简单氢化物的稳定性： Z> W
5．（2023·日照模拟）铁铝铅榴石主要成分为，其组成也可写成的氧化物形式：。下列说法正确的是
A．组成元素均位于元素周期表的p区
B．晶体硅的熔点比二氧化硅晶体高
C．基态铝原子核外电子有7种不同的空间运动状态
D．中Fe(II)与Fe(III)的个数比为2：1
6．（2022·房山模拟）根据元素周期律，由下列事实进行推测，不合理的是（　　）
选项 事实 推测
A Na、Al能够与盐酸反应置换出H2 Mg也一定能与盐酸反应置换出H2
B H3PO4是中强酸，H2SO4是强酸 HClO4是强酸
C Si是半导体材料，Ge也是半导体材料 IVA族元素的单质都是半导体材料
D Ca与冷水较易反应，Mg与冷水较难反应 Be与冷水更难反应
A．A B．B C．C D．D
7．（2023高三上·湖南月考）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Z的原子序数之和是Y、W的原子序数之和的。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物略去)。下列说法正确的是（　　）
A．沸点：丁<丙，热稳定性：丁>丙
B．X、Y、Z、W四种元素能够形成两种常见的酸式盐，且能反应生成N
C．Y与Z形成的化合物中，阴、阳离子个数比可以为1∶1
D．基态Y原子核外未成对电子数为3
8．（2022·淮南模拟）一种由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成的化合物在化学和医药工业中常用作还原剂(如图所示，其中一表示化学键，可能为单键或双键)，X最外层电子数为电子层数的3倍。下列叙述正确的是（　　）
A．简单离子半径：Z>Y>X>W
B．Y与X、Y与W形成的化合物化学键类型一定相同
C．X与Z形成的化合物中各原子均满足8电子稳定结构
D．Z的最高价氧化物对应的水化物酸性强于碳酸
9．（2021高三上·嘉定模拟）下列说法不符合ⅦA族元素性质特征的是（　　）
A．易形成－1价离子
B．从上到下原子半径逐渐减小
C．从上到下非金属性逐渐减弱
D．从上到下氢化物的稳定性依次减弱
10．（2023·重庆市模拟）R、X、Y、Z均为短周期元素，R与X同族，X的原子半径在这四种元素中是最小的，和均达到了8电子稳定结构，R的原子序数大于Z，Y原子的最外层电子数为Z原子与X原子的最外层电子数之差。下列叙述正确的是
A．R的氯化物水溶液呈酸性 B．X的单质还原性比R的单质强
C．Y位于第三周期第VIA族 D．Z的原子半径比Y小
11．（2022高三上·武冈期中）W、X、Y、R、Z为原子序数依次增大的短周期元素，由这些元素形成的化合物A结构如下图所示。Y和Z元素均位于周期表的第16列，下列叙述中正确的是（　　）
A．X可以与Y、Z分别组成化合物和，其中沸点相对低的是
B．元素非金属性的顺序是
C．若化合物B由X、Y、W、R组成，B的水溶液一定呈碱性
D．该化合物中的Y不是都满足最外层8电子的稳定结构
12．（2023·呼和浩特模拟）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。W、X、Y所在的族均不相邻，族序数按Y、W、X、Z的顺序依次增大。下列说法错误的是
A．简单离子半径X>Y>Z
B．W的简单氢化物的沸点小于X的简单氢化物的沸点
C．W、X、Z可形成共价化合物
D．一定条件下，Y的单质能将W从WX2置换出来
13．（2022·中卫模拟）M可合成高分子材料聚醚砜，结构式如图所示，其中短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z位于同主族。下列说法正确的是（　　）
A．简单离子结合质子能力： W＜Z
B．单质的沸点Y＜X
C．1molM 分子中含有8mol双键结构
D．把ZY2通入石蕊溶液中先变红后褪色
14．（2022高三上·大兴期末）X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，X元素基态原子的最外层电子排布式为。下列说法错误的是（　　）
　 X 　
Y Z W
A．离子半径： B．还原性：
C．酸性： D．氢化物稳定性：
15．（2023·沧州模拟）化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，下列说法错误的是
A．原子半径：
B．化合物A中Y显价
C．简单氢化物稳定性：
D．由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
16．（2022高三上·南京月考）短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，他们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数等于周期数，Y是地壳中最丰富、分布最广的元素，Z原子最外层电子数为2。下列说法错误的是 （　　）
A．该团簇分子的分子式为 X2Z2M2Y6
B．简单离子半径：Y>M
C．工业上常电解熔融的ZY制取Z单质
D．第一电离能： M＜Z
二、综合题
17．（2022·南平模拟）耐HF腐蚀的催化剂，可应用于氟化工行业中的氯循环(如图)。
（1）Ru的价电子排布式为，该元素位于第　 　周期　 　族。
（2）上述转化过程中涉及的有机反应类型有　 　。
（3）可通过液化分离出HCl中大多数的HF，从结构角度解释两者沸点差异的原因　 　。
（4）、、的晶体结构如图(和中实线部分为晶胞)
①晶胞中有　 　个Ru，O在晶胞的位置为　 　。
②已知与载体晶体结构(堆积方式、晶胞参数)越相似，催化效果越好。载体中掺杂的原因是　 　。
18．（2022高三上·海淀期中）与溶液条件相比，晶体条件下发生的反应有产物选择性高、易于分离提纯等优点。
（1）氟元素在有机晶体化学领域的研究和应用中有重要价值。
①氟元素在元素周期表中的位置为　 　，六氟苯中碳原子的杂化方式为　 　。
②苯环上的电子云密度：苯　 　六氟苯 (填“>”或“＜”)，依据电负性解释其原因：　 　。
（2）分子间作用力影响晶体中分子的堆积方式，进而影响物质的性质和反应的选择性。
①已知：苯和六氟苯的熔点分别为5.5℃和5.2℃，将二者混合后得到的“混晶”(二者比例为1：1)，其熔点上升至23.7℃。三种晶体中的分子间作用力最大的是　 　 (填“苯”、“六氟苯”或“混晶”)。
②已知：紫外光下，两个碳碳双键可加成为四元环(环丁烷)的结构。紫外光下，分子X在溶液条件下反应得到2种互为同分异构体的加成产物，在晶体条件下只能生成1种加成产物Z，推测Z的结构简式为　 　 (不考虑立体异构)。
（3）A与B经以下两种途径均可获得E。
①已知：与在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含结构的分子。E的结构简式为　 　。
②将B更换为B'，发现A与B'无法形成晶体，证实了晶体条件下发生反应时氟原子的必要性。B'的结构简式为　 　。
③猜测氟原子可能的作用：影响晶体中分子的堆积方式、增强了的活性和　 　。
19．（2022·宁乡市模拟）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）在此元素周期表的一部分中，金属性最强的元素是　 　(填元素符号)。
（2）⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为　 　(填元素符号)。
（3）⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是　 　 (用化学式表示)。
（4）⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为　 　。
20．（2022高三上·潍坊期末）锌及其化合物在医药、科研等方面都有重要应用。回答下列问题：
（1）Zn元素位于元素周期表的　 　区，基态Zn原子核外电子的空间运动状态有　 　种。
（2）一种锌的配合物结构如图所示。
中心离子提供空轨道的能级是　 　；H、C、Cl、Br电负性由大到小的顺序为　 　；C、N原子的杂化方式共有　 　种。该配合物中H-N-H键角为109.5°，而NH3分子中H-N-H键角为107°，原因是　 　。
（3）ZnO立方晶胞结构如图所示
A点原子的分数坐标为()，则B点原子的分数坐标是　 　。该晶胞中距离最近的两个Zn原子间的长度为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则ZnO晶体的密度为　 　g·cm-3(用代数式表示)。
21．（2022·昆明模拟）胆矾化学式为CuSO4·5H2O。实验证明CuSO4·5H2O中有4个水分子为配位水分子，其结构示意图如下：回答下列问题：
（1）基态铜原子的价层电子排布式为　 　，位于周期表中第　 　周期　 　族。
（2）胆矾中S原子的杂化方式是　 　，H、O、S中，第一电离能最大的元素是　 　(填元素符号)
（3）胆矾中存在的化学键有配位键、　 　。
（4）含硫化合物SOCl2的VSEPR模型是　 　，试分析该分子中健角∠Cl-S-O大于∠Cl-S-Cl的原因是　 　。
（5）立方铜晶胞中铜原子的配位数为12，则每个晶胞中有　 　个铜原子，铜原子的半径为rcm，则铜晶体的密度为　 　g·cm-3(阿伏加德罗常数值用NA表示)。
答案解析部分
1．B
设X的质子数是n，则根据元素在周期表中的相对位置可知Z是n+7，实验n+n+7＝21，解得n＝7，这说明X是氮元素，Y是F元素，Z是硅元素，W是S元素。
A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，所以原子半径是Z>W>Y，A不符合题意；
B．非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性Z＜W，则最高价氧化物对应水化物的酸性Z＜W，B符合题意；
C．非金属性越强氢化物的稳定性越强，非金属性是X大于Z，则氢化物的稳定性X>Z，C不符合题意；
D．氨气能与HF反应生成离子化合物NH4F，D不符合题意，
故答案为：B。
图示为短周期的一部分，根据元素在周期表中的位置可知，X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，设X的原子序数为x，则Z的原子序数为x＋7，X、Z的质子数之和为21，则：x＋x＋7＝21，解得：x＝7，故X为N、Y为F、Z为Si、W为S元素，然后结合元素周期律知识对各选项进行判断。
2．B
A．根据元素在周期表中的位置可知，锌、铜均位于元素周期表的区，A不符合题意；
B．原子轨道中电子处于全满、半满、全空时最稳定，Cu失去一个电子后3d轨道全满， 再失去一个电子较困难；Zn失去一个电子后4s能级上有1个电子，再失去1个电子比Cu容易，所以铜的I1与I2相差较大，而锌的I1与I2相差较小，B符合题意；
C．在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，锌的金属性强于铜，因此黄铜(铜锌合金)制品比纯铜制品更不易产生铜绿，C不符合题意；
D．由选项C可知，黄铜较稳定，而铁较活泼，故用用黄铜不用铁铸造“通宝钱”，D不符合题意；
故答案为：B。
A.元素周期表的ds区包括第IB和第IIB元素；
C.黄铜是铜锌合金，在潮湿的空气中形成原电池后，铜是正极材料，被保护；
D.黄铜的化学性质比铁稳定。
3．A
A．铷是碱金属，位于第ⅠA族，故A符合题意；
B．太阳能电池可直接将太阳能转化为电能，故B不符合题意；
C．烷烃都是饱和烃，因此正十一烷属于饱和烃，故C不符合题意；
D．塑料属于有机合成材料，故D不符合题意；
故答案为：A。
A.铷属于碱金属元素，在元素周期表中位于第五周期第ⅠA族；
B.太阳能电池将太阳能转化为电能；
C.烷烃均为饱和烃；
D.塑料是有机合成材料。
4．C
A．P核外有3个电子层，O核外有2个电子层，P的原子半径大于O，故A说法不符合题意；
B．磷的单质常温下为固体，Cl2常温下为气体，磷的单质熔点高于氯气，故B说法不符合题意；
C．P和Cl形成化合物可以是PCl3和PCl5，故C说法符合题意；
D．F的氢化物为HF，Cl的氢化物为HCl，F的非金属性强于Cl，因此HF的稳定性强于HCl，故D说法不符合题意；
故答案为：C。
A、同一周期，从左到右半径减小，同一主族，从上到下半径增大；
B、磷为固体，氯气为气体，固体的熔点高于气体；
C、磷和氯可以形成三氯化磷和五氯化磷；
D、氢化物的稳定性即比较非金属性。
5．C
A．组成元素中O、Al、Si、Pb均位于元素周期表的p区，但Fe位于d区，A不符合题意；
B．已知Si(s)和SiO2(s)均为原子晶体，且键长为：Si-Si键＞Si-O键，通常键长越短键能越大，即键能：Si-O键＞Si-Si键，键能越大，熔化需要的能量越高，其熔点越高，即二氧化硅的熔点高于晶体硅的熔点，B不符合题意；
C．已知Al是13号元素，其核外电子排布式为：1s22s22p33s23p1，故基态铝原子核外电子占据7各原子轨道，即有7种不同的空间运动状态，C符合题意；
D．由原子手恒可知，Fe3Ox中x=4，设Fe3Ox中Fe(II)为a个，则有2a+3(3-a)=8，即得a=1，即设Fe3Ox中Fe(II)与Fe(III)的个数比为1：2，D不符合题意；
故答案为：C。
A、铁在d区；
B、原子晶体的键长越短键能越大，则熔点越高；
C、7个轨道则有7种不同的运动状态；
D、四氧化三铁可以看成Fe2O3·FeO判断。
6．C
A．Mg的活泼性介于Na和Al之间，Na、Al能够与盐酸反应置换出H2，可知Mg也一定能与盐酸反应置换出H2，A合理；
B．同周期主族元素的最高价含氧酸的酸性依次增强，H3PO4是中强酸，H2SO4是强酸，而HClO4的酸性要强于H2SO4，所以HClO4是强酸，B合理；
C．Si是半导体材料，Ge也是半导体材料，是因为二者均位于金属和非金属元素的分界线上，并不是IVA族元素的单质都是半导体材料，如C元素位于IVA族，但不是半导体，C不合理；
D．同主族自上而下金属性增强，所以Be的活泼性不如Mg，Mg与冷水较难反应，则Be与冷水更难反应，D合理；
故答案为：C。
A．同周期从左到右间金属性逐渐减弱；
B．同周期主族元素的最高价含氧酸的酸性依次增强；
C．位于金属和非金属元素的分界线上是半导体材料，同族元素存在递变性；
D．同主族自上而下金属性增强。
7．B
乙是一种“绿色氧化剂”，乙是，会分解生成氧气与氢气，据转化关系易知M是；乙和丁的组成元素相同，则丁是；化合物N是具有漂白性的气体(常温下)，N是，丙是，则甲是硫化物；X、Z的原子序数之和是Y、W的原子序数之和的，Z是Na元素；X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S。
A．沸点：，热稳定性：，选项A不符合题意；
B．能和反应生成，选项B符合题意；
C．、两种化合物中，阴、阳离子个数比均为1∶2，选项C不符合题意；
D．基态氧原子核外未成对电子数为2，选项D不符合题意；
故答案为：B。
M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，乙在催化剂作用得到M，考虑乙为H2O2，M为O2，丁为水，化合物N是具有漂白性的气体（常温下），则N为SO2，由转化关系可知丙为H2S，故甲为金属硫化物，而X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的，可推知X为H元素、Z为Na元素、Y为O元素、W为S元素。
8．D
A． 简单离子半径：P3->O2->Na+>H+，故A不符合题意；
B． Y与X形成的化合物Na2O、Na2O2，两种物质中有离子键、非极性共价键，Y与W形成的化合物H2O、H2O2，两种物质中只有共价键，有极性共价键、非极性共价键，化学键类型不一定相同，故B不符合题意；
C． X与Z形成的化合物中P2O5中P原子不满足8电子稳定结构，故C不符合题意；
D． P的最高价氧化物对应的水化物磷酸的酸性强于碳酸，故D符合题意；
故答案为：D。
A．电子层数越多，越多半径越大； 电子层结构相同，核电荷数越多半径越小；
B．考虑过氧化物；
C． 利用最外层电子数与化合价绝对值之和进行分析；
D． 非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强。
9．B
A．因ⅦA族元素最高正价为+7价，则最低价为7 8= 1价，最外层为7个电子，易得到一个电子，达到稳定结构，即易形成 1价离子，故A符合ⅦA族元素性质特征；
B．ⅦA族元素从上到下电子层数增多，则原子半径增大，故B不符合ⅦA族元素性质特征；
C．ⅦA族元素从上到下得电子的能力减弱，则非金属性逐渐减弱，故C符合ⅦA族元素性质特征；
D．ⅦA族元素从上到下非金属性减弱，则对应的氢化物的稳定性依次减弱，故D符合ⅦA族元素性质特征；
故答案为：B。
ⅦA族元素为卤族元素，最低价为-1价，由上到下，半径增大，非金属性减弱。
10．D
A．R的氯化物是氯化钠，水溶液呈中性，故A不符合题意；
B．X是H元素，R是Na元素，则X的单质还原性比R的单质弱，故B不符合题意；
C．Y是N或P，所以Y不可能位于第三周期第VIA族，故C不符合题意；
D．Z是O元素，Y是N或P，则Z的原子半径都比Y小，故D符合题意；
故答案为：D。
和均达到了8电子稳定结构，R的原子序数大于Z，则R为Na元素，Z为O元素，R与X同族，X的原子半径在这四种元素中是最小的，则X为H元素，Y原子的最外层电子数为Z原子与X原子的最外层电子数之差，则Y原子的最外层电子数为5，Y为N元素或P元素。
11．B
根据上述分析，W为H，X为C，Y为O，R为Na，Z为S；
A．组成的化合物粉笔为CO2和CS2，CO2和CS2都属于分子晶体，不含分子间氢键，随着相对分子质量增大，范德华力增大，沸点增大，因此CS2沸点相对高，故A不符合题意；
B．元素的非金属性强弱顺序是O＞S＞C＞H，故B符合题意；
C．组成的化合物可能为NaHCO3、CH3COONa等，溶液显碱性，组成化合物若为NaHC2O4等，因电离大于水解，因此溶液显酸性，故C不符合题意；
D．O需要得到2个电子达到稳定结构，两个Na失去电子给了两个O，因此该化合物中O都满足最外层8电子稳定结构，故D不符合题意；
故答案为：B。
Y和Z元素均位于周期表的第16列，且Z的原子序数较大，则Y为O元素，Z为S元素，根据成键情况可知，R为Na元素，W为H元素，X为C元素。
12．A
A．X、Y的简单离子分别是、，具有相同的电子层结构，Z的简单离子是，比X、Y多一个电子层，根据同一周期内的阴离子半径大于阳离子半径，电子层结构相同时，核电荷数大，离子半径小，离子半径大小关系为：Z>X>Y，A符合题意；
B．W的简单氢化物是，X的简单氢化物是，分子间存在氢键，分子间没有氢键，故的沸点小于，B不符合题意；
C．W、X、Z可形成共价化合物碳酰氯，C不符合题意；
D．镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑，D不符合题意；
故答案为：A。
A．根据同一周期内的阴离子半径大于阳离子半径，电子层结构相同时，核电荷数大，离子半径小；
B．分子间含有氢键，熔沸点较高；
C．碳酰氯是共价化合物；
D．镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑。
13．A
A．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸，所以氯离子在溶液中不水解，结合质子的能力小于在溶液中水解的硫离子，故A符合题意；
B．常温下，碳单质为固体，氧单质为气体，所以碳单质的沸点高于氧单质，故B不符合题意；
C．苯环不是单双键交替结构，所以1molM 分子中含有2mol双键结构，故C不符合题意；
D．二氧化硫具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，所以二氧化硫通入石蕊溶液中，溶液会变为红色，但不会褪色，故D不符合题意；
故答案为：A。
A．酸根离子越弱，结合质子的能力越强；
B．依据物质的状态判断；
C．苯环不是单双键交替结构；
D．二氧化硫具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂。
14．A
A．Cl-、S2-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：Cl-＜S2-，A符合题意；
B．根据同周期阴离子的还原性从左到右依次减弱，故S2-的还原性比大于Cl-的还原性，B不符合题意；
C．由于 的非羟基O原子数是2，而 的的非羟基O原子数是1， 的非羟基O原子数比 多，使得S原子的正电性较大，导致 中-OH的电子向S偏向程度更大，使H+在水分子作用下更易电离， 酸性强于 ，C不符合题意；
D．非金属氢化物的稳定性代表了元素非金属性的强弱，氧的非金属性远大于硫，所以H2O的稳定性也大于H2S，D不符合题意；
故答案为：A。
X位于第二周期，X元素基态原子的最外层电子排布式为2s22p4，X为O元素，则Y为P元素、Z为S元素、W为Cl元素。
15．D
A．同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：，故A不符合题意；
B．化合物A是氨基甲酸铵，A中N显价，故B不符合题意；
C．元素的非金属性越强，氢化物越稳定，则简单氢化物稳定性：，故C不符合题意；
D．H、N、O三种元素组成的化合物中，硝酸铵促进水电离，故D符合题意；
故答案为：D。
Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，则Z为O元素，结合成键情况可知，Y为N元素，X为C元素，W为H元素。
16．C
根据分析可知，X为H，Y为O，Z为Mg，M为Al元素，
A．由团簇分子结构可知分子式为 X2Z2M2Y6，故A不符合题意；
B．Y为O，M为Al元素，氧离子、铝离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Y＞M，故B不符合题意；
C．MgO熔沸点较高，工业上通过电解熔融氯化镁冶炼镁，故C符合题意；
D．Z为Mg，M为Al元素，Mg的3s轨道为全满稳定状态，其第一电离能大于Al，则第一电离能：M＜Z，故D不符合题意；
故答案为：C。
Y是地壳中最丰富、分布最广的元素，则Y为O元素，X、M的族序数等于周期数，则X为H元素，M为Al元素，Z原子最外层电子数为2，原子序数大于O元素，则Z为Mg元素。
17．（1）五；Ⅷ
（2）取代反应 消去反应
（3）F的原子半径比Cl小，对核外电子的束缚力比Cl强，HF中H和F之间的电子对强烈偏向F，HF分子中的H可以和另一个HF分子中的F形成氢键，从而使HF的沸点较HCl高，容易液化分离出HF
（4）2；4个在面上，2个在晶胞内部；RuO2 与载体晶体结构(堆积方式、晶胞参数)越相似，催化效果越好。MgF2掺杂Al3+后晶胞参数和RuO2更接近，所以MgF2 载体中掺杂Al3+
(1)根据Ru的价电子排布式为4d75s1 可知，该元素位于第五周期第Ⅷ族。
(2)由丙烷生成1，1，1，2，3-五氯丙烷是取代反应，由1，1，1，2，3-五氯丙烷生成2，3，3，3-四氯-1-丙烯是消去反应。
(3)F的原子半径比Cl小，对核外电子的束缚力比Cl强，HF中H和F之间的电子对强烈偏向F，HF分子中的H可以和另一个HF分子中的F形成氢键，从而使HF的沸点较HCl高，容易液化分离出HF。
(4)①从图中可以看出，RuO2 晶胞中位于顶点和体心的是Ru，有2个，则O有4个，晶胞中的六个氧原子有四个在面上，另两个在晶胞内部。
②RuO2 与载体晶体结构(堆积方式、晶胞参数)越相似，催化效果越好。MgF2掺杂Al3+后晶胞参数和RuO2更接近，所以MgF2 载体中掺杂Al3+。
（1）由电子层数和最外层电子数判断在周期表中的位置。
（2）根据有机反应类型的特点进行分析。
（3）根据F、Cl原子分别与H原子形成的共价键键能强弱，以及HF中含有氢键进行分析。
（4）①根据图示信息及均摊法进行解答。
②MgF2掺杂Al3+后晶胞参数和RuO2更接近。
18．（1）第二周期ⅦA族；sp2；>；电负性F>C>H，F原子对苯环有吸电子作用
（2）混晶；
（3）或；；增强了-COOH的酸性
（1）①氟元素在元素周期表中的位置为第二周期ⅦA族，六氟苯中碳原子形成了3个σ键，没有孤电子对，杂化方式为sp2杂化；
②由于F的电负性比C强，C的电负性比H强，F-C键的共用电子对偏向F，H-C键的共用电子对偏向C，故苯环上的电子云密度：苯>六氟苯。
（2）①分子间作用力越大则物质的熔点越高，根据题给已知信息，混晶的熔点最高，则其分子间作用力最大；
②根据X的结构简式，结合已知信息，分子X在溶液条件下反应得到2种互为同分异构体的加成产物，在晶体条件下只能生成1种加成产物Z，则碳碳双键加成为四元环后，苯环与五氟苯环处于相对位置，整个结构关于中心对称，则Z的结构简式为。
（3）①根据题意，与在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含结构的分子，则A()与B()在溶液条件、铜盐催化剂作用下可反应得到：，或者；
②根据题意，需比较F原子的必要性则B与B’的差别在于是否有F原子，故B’的结构简式为；
③猜测氟原子可能的作用：影响晶体中分子的堆积方式、增强了的活性，也可能是F的电负性较强， F原子有吸电子作用，增强了-COOH的酸性。
（1）①氟元素在元素周期表中的位置为第二周期ⅦA族。六氟苯中碳原子形成了3个σ键，没有孤电子对。
②电负性：F＞C＞H，据此分析。
（2）①分子间作用力越大则物质的熔点越高。
②同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物。碳碳双键可加成为四元环，结合X的结构简式，则2个X发生加成反应后，苯环与五氟苯环处于相对位置，整个结构关于中心对称，据此分析。
（3）①与在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含结构的分子，据此分析。
②B与B’的差别在于是否有F原子。
③氟原子可能的作用：影响晶体中分子的堆积方式、增强了的活性，也可能是F的电负性较强， F原子有吸电子作用，增强了-COOH的酸性。
19．（1）Na
（2）Na>Al
（3）HCl
（4）OH-+ H+= H2O
(1)同主族元素从上到下金属性增强、同周期从右到左元素金属性增强，金属性最强的元素是Na；
(2)同周期元素从左到右，原子半径依次减小，Na、Al的原子半径由大到小的顺序为Na>Al。
(3)同周期元素从左到右非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，Si、Cl两种元素的氢化物稳定性较强的是HCl；
(4)Na的最高价氧化物对应的水化物NaOH、Cl的最高价氧化物对应的水化物是HClO4，NaOH是强碱、HClO4是强酸，相互反应的离子方程式为OH-+ H+= H2O。
根据元素在周期表中的位置可知，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Na元素，⑥为Al元素，⑦为Si元素，⑧为Cl元素。
20．（1）ds；15
（2）4s4p；；2；配合物中单原子的孤电子对与形成配位键，对成键电子对的排斥力减小，键角变大
（3）；
（1）Zn是30号元素，根据核外电子排布规律可知，Zn的电子排布式为，，电子层数等于周期数，位于周期表ds区，空间运动状态即轨道数，共有15种；
（2）配合物中中心离子为，排布式为：，提供空轨道的能级是4s和4p；根据元素在周期表中的位置，H、C、Cl、Br电负性由大到小的顺序为：；在分子中，C原子为杂化，N原子为杂化，C、N原子的杂化方式共有2种；配合物中单原子的孤电子对与形成配位键，对成键电子对的排斥力减小，键角变大，所以H-N-H键角大于NH3分子中H-N-H键角；
（3）图中A点原子的分数坐标为()，则B点原子的分数坐标是；晶胞中Zn个数为：4，O的个数为：，所以有4个，该晶胞中距离最近的两个Zn原子间的长度为anm，所以晶胞的边长为：，根据。
（1）Zn为30号元素，位于元素周期表的ds区；空间运动状态即轨道数；
（2）提供空轨道的能级是4s和4p；元素的非金属性越强，电负性越大；C原子为杂化，N原子为杂化；孤电子对间排斥力＞孤电子对和成键电子对之间的排斥力＞成键电子对之间的排斥力，孤电子对越多键角越小；
（3）根据均摊法和计算。
21．（1）3d104s1；四；IB
（2）sp3；O
（3）离子键、共价键
（4）四面体形；O原子半径小，电负性大，使S=O键对S-Cl键的排斥力大于S-Cl键对S-Cl键的排斥力
（5）4；
(1)Cu为29号元素，原子核外有29个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其3d、4s能级上的电子为其价电子，则其价电子排布式为3d104s1；Cu在元素周期表中位于第四周期IB族，故答案为：d104s1；四；IB；
(2)胆矾中S原子形成4个σ键，不含孤电子对，采用sp3杂化；三种元素中O元素的非金属性最强，在反应中容易得到电子，形成的共用电子对也偏向O，不容易失去电子，O的第一电离能最大； H只有1个电子，位于1s轨道，原子核对电子的吸引力大，失去电子较难，第一电离能较大，相对来说，S原子的半径较大，失去电子较容易，第一电离能较小，因此H、O、S的电离能由大到小的顺序为：O>H>S，最大的是O，故答案为：sp3杂化；O；
(3)CuSO4·5H2O中有4个水分子为配位水分子，则用配合物的形式表示为，由图可知，胆矾中Cu2+和O原子之间存在配位键，Cu2+和之间存在离子键，还存在S-O和O-H共价键，故答案为：离子键、共价键；
(4)SOCl2中S原子成2个S-Cl键，1个S=O键，价层电子对数为4，含有1个孤电子对，S原子采取sp3杂化，分子的VSEPR模型为四面体形；O原子半径小，电负性较大，导致S=O键对S-Cl键的排斥力大于S-Cl键对S-Cl键的排斥力，从而使得健角∠Cl-S-O大于∠Cl-S-Cl，故答案为：四面体形；O原子半径小，电负性大，使S=O键对S-Cl键的排斥力大于S-Cl键对S-Cl键的排斥力；
(5)立方铜晶胞中铜原子的配位数为12，则其堆积方式为面心立方最密堆积，晶胞中Cu原子位于面心和顶点，则每个晶胞中有个Cu原子；铜原子的半径为rcm，则晶胞棱长为，晶胞质量为，体积为，则晶体密度为，故答案为：4；。
（1）Cu为29号元素，根据构造原理书写电子排布式；Cu位于第四周期IB族；
（2）胆矾中S形成4个σ键，不含孤电子对；同主族从上到下第一电离能最小，H只有1个电子，位于1s轨道，原子核对电子的吸引力大，失去电子较难，第一电离能大于S；
（3）胆矾中Cu2+和O原子之间存在配位键，Cu2+和之间存在离子键，还存在共价键；
（4）SOCl2中S原子价层电子对数为4，含有1个孤电子对； O原子半径小，电负性大，使S=O键对S-Cl键的排斥力大于S-Cl键对S-Cl键的排斥力 ；
（5）根据均摊法计算铜原子数目；根据计算晶体密度。