第1章《原子结构元素周期律》练习卷（答案）2022-2023下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册

第1章《原子结构 元素周期律》练习卷
一、单选题
1．X、Y、Z、W是短周期主族元素，原子序数依次递增。X的原子是周期表中半径最小的，Z与Y同主族， Y是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是(　　)
A．离子半径：W>Z>Y
B．X与Y形成的化合物中只存在极性共价键
C．最简单气态氢化物的稳定性：ZD．氧化物对应水化物的酸性强弱W>Z
2．X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m—n，W元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1。下列叙述错误的是
A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
B．Y的氢化物比R的氢化物稳定，熔沸点高
C．Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是：R>W>Z
D．RY2、WY2通入Ba（NO3）2溶液中均无白色沉淀生成。
3．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列关于硅及其化合物的说法正确的是
A．SiO2是一种酸性氧化物，所以不和任何酸反应
B．高温下，工业制硅的反应方程式为C+SiO2Si+CO2
C．光导纤维的主要成分是SiO2
D．太阳能发电板的主要材料是SiO2
4．化学与社会、生活密切相关。下列事实和解释均正确的是
选项 事实 解释
A 单晶硅用于制造光导纤维 单晶硅可使光发生全反射
B 用乙醇洗去织物上的油污 乙醇能与油污发生取代反应
C 利用铝热剂(Al和Fe2O3)焊接钢轨 铝置换出铁，吸收能量使铁凝固
D 泡沫灭火器是利用Al2(SO4)3溶液与饱和NaHCO3溶液混合产生气体 Al3＋与HCO3一的水解相互促进，生成阻燃性气体CO2，隔绝空气
A．A B．B C．C D．D
5．铷是一种碱金属元素，下列对铷及其化合物性质的推断正确的是 （ ）
①铷的熔点比钾的高 ②碳酸铷的水溶液呈碱性
③氢氧化铷的碱性比氢氧化钠强 ④铷在氧气中燃烧主要生成氧化铷
⑤铷不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜
A．①②③⑤ B．②③⑤ C．①②③④⑤ D．②③④⑤
6．下列有关化学研究的正确说法是
A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律
B．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、、Cl、Br、I的非金属递增的规律
C．利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁
D．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液
7．汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：，为价)，下列有关“汉紫”中含有的元素不属于主族元素的是
A． B． C． D．O
8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为5∶2,Z原子比X原子的核外电子数多5。下列说法正确的是（　　）
A．W、Y的最高价氧化物都是气体
B．Y、Z形成的化合物一定为共价化合物
C．四种元素中W元素的非金属性最强
D．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序一定是Z>Y>X>W
9．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述不正确的是
A．原子半径：Na＞Mg＞Al B．电负性：Na＜Mg＜Al
C．第一电离能：Na＜Mg＜Al D．碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
10．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种元素，B、C同周期，D、E也同周期，D原子最外层电子数与最内层电子数相等，A、B、C、D的原子序数之和是E的两倍，D与C形成的化合物是一种耐高温材料，A、B形成的气态化合物的水溶液呈碱性。下列说法正确的是
A．原子半径：D＞E＞B＞C＞A
B．热稳定性：EA4＞A2C
C．B、D可形成化合物D2B3
D．化合物DC与化合物EC2中化学键类型相同
11．已知与具有相同的核外电子排布，则下列关系正确的是
A． B． C． D．
12．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。下列说法正确的是
A．由X、Y、Z三种元素形成的化合物只有一种
B．原子半径：
C．W的氢化物的沸点小于X的氢化物的沸点
D．一定条件下，Y的单质能将W从置换出来
13．元素周期表中的大多数元素为金属元素，下列金属元素中，不属于主族元素的是
A．Cu B．Mg C．Al D．Na
14．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13，X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
A．X的氢化物溶于水生成弱酸
B．Y与X可生成Y3X2型化合物
C．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D．Z的单质在氧气中燃烧可以生成两种酸性氧化物
二、填空题
15．有下列原子：①12C；②39K；③40Ca；④13C；⑤14N；⑥40Ar。请回答下列问题（填写相应的序号）：
（1）互为同位素的是___。
（2）中子数相等，但质子数不相等的是___、___。
16．元素周期表与元素周期律在学习研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中5种元素的相关信息，其中X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期，Y、Z位于同一主族。
元素 信息
X 最高化合价为+1价
Y 最外层电子数是电子层数的2倍
Z 原子结构示意图：
W 最高价氧化物对应水化物酸性强于
Q Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体
(1)Y在元素周期表中的位置是_______。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的物质是_______(填化学式)。
(3)非金属性W强于Y，请用原子结构解释原因：_______。
(4)W与Q可形成和两种常见化合物。下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a.的水溶液显棕黄色
b.除去中的少量，可向中通入适量
c.只能通过置换反应生成，只能通过化合反应生成
17．质量数
(1)概念：忽略___________的质量，将原子核内所有___________和___________的___________取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)=___________＋___________。
②质子数=___________ =___________。
18．下列物质中：①金刚石 ②石墨 ③冰水混合物 ④纯净的空气 ⑤红磷 ⑥白磷 ⑦过氧化钠(Na2O2)⑧氧化钠 ⑨胆矾 ⑩CuSO4溶液 氧化钙
(1)属于混合物的是_______(填序号，下同)，属于单质的是_______，属于化合物的是_______。
(2)属于由相同元素组成的不同物质的是_______；_______；_______；_______。
(3)属于由同种元素组成的不同单质的是_______；_______。
19．用周期表中特殊位置的短周期元素填空
(1)族序数等于周期数的元素：___________；
(2)族序数等于周期数2倍的元素：___________；
(3)族序数等于周期数3倍的元素：___________；
(4)周期数是族序数2倍的元素：___________；
(5)周期数是族序数3倍的元素是：___________；
(6)最高正价不等于族序数的元素是：___________。
Li、Li、Na、Mg、C、N中，
(7)___________和___________互为同位素；
(8)___________和___________的质量数相等，但不能互称同位素；
20．现有表格中短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089nm)：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径(nm) 0.074 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.075 0.082
最高正价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
最低负价 -2 -3 -1 -3
(1)⑧号元素在元素周期表中的位置是。_______。
(2)①④⑦元素的简单气态氢化物中，热稳性定由高到低排序_______(写化学式)。
(3)结合原子结构解释③⑥元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱_______。
(4)含锂材料在社会中应用广泛，如各种储氢材料Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)，根据下列要求回答问题：
①Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是_______(填字母，下同)。
A．Li和Li互为同位素 B．Li和Li属于同种核素
C．LiH和LiD中质子总数相同 D．LiH和LiD中电子总数相同
②实验室中钠为避免接触空气保存在_______中；锂电池使用时需要注意防水，其原因用离子反应方程式表示为_______。
③下列说法不正确的是_______。
A．碱性：Be(OH)2＜LiOH＜NaOH＜KOH
B．半径：K＞Na＞Li＞Li+
C．氧化性：Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+
D．金属性：Cs＞Rb＞K＞Na＞Li＞Be
21．海洋是巨大的化学资源宝库。从海水中可以制取氯、溴、镁等多种化工产品。
(1)Mg在元素周期表中的位置是第_______周期、第IIA族。
(2)Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，其中氯元素的化合价是_______。
(3)金属性Na强于Mg，用原子结构解释原因：Na和Mg位于同一周期，原子核外电子层数相同，_______，原子半径Na大于Mg，失电子能力Na强于Mg。
(4)在元素周期表中，溴(Br)位于第4周期，与Cl同主族。下列实验或事实能说明得电子能力Cl强于Br的是_______(填字母)。
a．将Cl2通入KBr溶液中可制得Br2
b．常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态
c．HBr约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解
22．常见的同素异形体
(1)碳的同素异形体
碳的同素异形体 金刚石 石墨 C60
结构 结构模型
结构特点 每个碳原子与相邻的___个碳原子以____键结合，形成____结构。 石墨晶体为____结构，每一层内碳原子以____键结合，排列成____形，形成____结构；层间存在____。 C60是由___个碳原子形成的____分子；石墨烯是由碳原子构成的___的碳材料。
物理性质 颜色状态 无色透明固体 灰黑色固体 —
熔点 很高 很高 较低
导电性 不导电 能导电 不导电
硬度 很硬 较软 较软
化学性质 相似
差异分析 碳原子的成键方式和排列方式不同
相互转化 石墨金刚石
用途 装饰品、切割玻璃、钻头 润滑剂、电极 材料科学、超导体
(2)氧的同素异形体
氧的同素异形体 氧气(O2) 臭氧(O3)
性质 颜色 无色 淡蓝色
气味 无味 鱼腥味
状态 气体 气体
溶解性 难溶于水 比氧气的大
化学性质 有较强的氧化性 氧化性比氧气强
差异分析 臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同
相互转化 3O22O3
(3)磷的同素异形体
磷的同素异形体 白磷 红磷
分子结构 P4，正四面体结构 分子结构复杂
颜色状态 白色蜡状固体 暗红色粉末状固体
溶解性 不溶于水，易溶于CS2 不溶于水，也不溶于CS2
毒性 剧毒 无毒
着火点 40℃，易自燃 240℃
化学性质 自燃生成P2O5 燃烧生成P2O5
保存方法 少量可保存在水中，大量封闭保存 密封保存
差异分析 磷原子的成键方式和排列方式不同
相互转化 白磷红磷
23．2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空：
(1)Al和Be具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式_____。
(2)研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是____。
a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
24．元素周期表在学习、研究中有很重要的作用，如表是元素周期表中的短周期元素部分。
(1)e的原子结构示意图是___，该元素单质可应用于___(填序号，下同)。
①光导纤维 ②半导体材料 ③陶瓷材料
(2)f、g的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的物质是___(写化学式)。
(3)下列事实能判断a和b的非金属性强弱的是___。
①氢化物的稳定性强弱
②相同温度下，氢化物的溶解度大小
③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
(4)c、d单质更容易与水反应的为___(写化学式)，请从原子结构角度解释其原因：___。
(5)为满足不同需求，牙膏中还会添加一些特殊物质，如含氟牙膏中添加氟化亚锡(SnF2)。50Sn在元素周期表中的位置是___，以下说法中正确的是___。
①Sn元素的最高正化合价为+4
②Sn的原子半径比e大
③SnF2只具有氧化性
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】X、Y、Z、W是短周期主族元素，原子序数依次递增。X的原子是周期表中半径最小的，X 为H元素，Z与Y同主族， Y是地壳中含量最多的元素，Y为O元素，Z为S元素，W为Cl元素。
【详解】A．同周期元素电子层结构相同的离子，从左到右离子半径减小，Z>W，硫离子、氯离子比氧离子多一个电子层，离子半径：Z>W>Y，故A错误；
B．X与Y形成的化合物有水和双氧水，水中只存在O-H极性共价键，但双氧水中还存在O-O非极性共价键，故B错误；
C．元素的非金属性S＜Cl，最简单气态氢化物的稳定性：Z＜W，故C正确；
D．应是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱W>Z，故D错误；
故选C。
2．D
【分析】X的原子半径在短周期主旋元素中最大，应为Na元素；Y元素的原子外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，因为L层电子最多为8，则n=2，m=6，所以Y为O元素，Z为Si元素，W元素与Z元素同主族，应为C元素，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2：1，Y的核外电子数为8，则R的核外电子数为16，应为S元素。
【详解】A．X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2，阴、阳离子的个数比均为1∶2，A正确；
B．非金属性氧元素强于硫元素，非金属性越强，氢化物越稳定。水的稳定性强于硫化氢。水分子间存在氢键，使沸点升高，水在常温下是液体，硫化氢是气体，则水的沸点更高，B正确；
C．R是S元素，W是C元素，Z为Si元素，元素的非金属性逐渐减弱，所以最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，C正确；
D．SO2通入Ba（NO3）2溶液发生氧化还原反应，有白色沉淀硫酸钡生成，该沉淀不溶于硝酸，D错误；
答案选D。
【点晴】注意SO2通入Ba（NO3）2溶液发生氧化还原反应，是易错点。
3．C
【详解】A．SiO2是一种酸性氧化物，只与氢氟酸反应，不与其他酸反应，故A错误；
B．高温下，工业制硅的反应方程式为2C+SiO2Si+2CO，故B错误；
C．SiO2对光具有良好的全反射作用，是光导纤维的主要成分，故C正确；
D．太阳能发电板的主要材料是硅单质，故D错误；
答案选C。
4．D
【详解】A．制造光导纤维的材料是SiO2，不是单晶Si，故A错误；
B．用乙醇洗去织物上的油污，是乙醇能溶解油脂，故B错误；
C．铝热反应是放热反应，故C错误；
D．利用Al3＋与HCO3一的水解相互促进，生成阻燃性气体CO2，隔绝空气达到灭火的作用，是泡沫灭火器选择Al2(SO4)3溶液与饱和NaHCO3溶液的主要原因，故D正确；
故答案为D。
5．B
【详解】①碱金属是金属晶体，熔沸点与原子半径有关，原子半径越小熔沸点越高，铷的熔点比钾的低，故①错误；
②碳酸铷是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，故②正确；
③铷的金属性比钠强，所以氢氧化铷的碱性比氢氧化钠强，故③正确；
④铷的金属性比钠强，根据钠在空气中的燃烧产物为过氧化钠，可以推断铷在氧气中燃烧主要产物不是氧化铷，故④错误；
⑤铷的金属性比钠强，铷和盐溶液混合，铷先与水反应，铷不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜，故⑤正确；
综上所述，对铷及其化合物性质的推断正确的是②③⑤，选B。
6．C
【详解】分析：A．要研究化学反应速率影响因素时只能改变一个条件；B．卤素元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，其氢化物在水溶液中电离程度越小；C．海水加入氢氧化钙沉淀生成氢氧化镁,过滤得到沉淀用盐酸溶解,得到氯化镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶得到氯化镁晶体,失水后电解熔融氯化镁得到金属镁;D．溶液和浊液没有丁达尔效应。
详解：A．要研究化学反应速率影响因素时只能改变一个条件，如果改变两个条件，无法得出规律，故A错误；B．卤素元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，氢化物在水溶液中电离程度越小，则相应氢化物的酸性越弱，从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属减弱的规律，故B错误；C．海水加入氢氧化钙沉淀生成氢氧化镁,过滤得到沉淀用盐酸溶解,得到氯化镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶得到氯化镁晶体,失水后电解熔融氯化镁得到金属镁,所以利用“海水氢氧化镁氯化镁金属镁”的工艺流程,可以生产金属镁,所以故C正确；D．溶液和浊液没有丁达尔效应，所以根据丁达尔现象不能将分散系分为溶液、胶体与浊液，故D错误；故选C。
7．C
【详解】A．Ba位于第六周期ⅡA族，属于主族元素，A不符合题意；
B．Si位于第三周期ⅣA族，属于主族元素，B不符合题意；
C．Cu位于第四周期ⅠB族，属于副族元素，不属于主族元素，C符合题意；
D．O位于第二周期ⅥA族，属于主族元素，D不符合题意；
答案选C。
8．B
【分析】W、X原子的最外层电子数之比为5∶2，则W、X原子的最外层电子数分别为5∶2，W、X原子序数依次增大，所以W是N、X是Mg；Z原子比X原子的核外电子数多5，Z是Cl；Y可能是Al、Si、P、S；
【详解】A．若Y是Al、Si，最高价氧化物Al2O3、SiO2都是固体，故A错误；
B．Cl与Al、Si、P、S形成的化合物都是共价化合物，故B正确；
C．四种元素中Cl元素的非金属性最强，故C错误；
D．同周期元素从左到右半径减小，原子半径大小顺序是Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl＞N，故D错误；
选B。
9．C
【详解】A．Na，Mg，Al位于同一周期，原子半径从左至右，逐渐减小，A项正确；
B．同一周期元素，电负性从左至右逐渐增大，B项正确；
C．同一周期，第一电离能从左至右呈增大趋势；此外需要注意同一周期，第一电离能的特殊情况：ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，C项错误；
D．元素的金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，D项正确；
答案选C。
10．A
【详解】略
11．A
【详解】的核外电子数为a-m，的核外电子数为b+n，再者具有相同的核外电子排布，则a-m=b+n，即a= b+n+m，故答案为A。
12．D
【分析】族序数按Y、W、X、Z的顺序依次增大，但Y的序数比W、X均大，则Y、Z一定位于第三周期，W、X一定位于第二周期；4种元素最外层电子数之和为19，则Y和W的族序数之和一定小于19÷2=9.5，则二者只能为前四个主族；Y为Na时，没有符合题意的，Y为Mg时，W为C、X为O、Z为Cl ，故符合题意的为：Y为Mg、W为C、X为O、Z为Cl。
【详解】A．X、Y、Z分别为O、Mg、Cl，三者可形成MgClO3、MgClO4等种化合物，A错误；
B．Y为Mg、W为C、X为O、Z为Cl，原子半径Y(Mg)>Z(Cl)>W(C)>X(O)，B错误；
C．W为C，其氢化物很多，如甲烷、苯、甚至固态氢化物，X为O，其氢化物为H2O、H2O2，因此W 的氢化物的沸点不一定小于X的氢化物的沸点，C错误；
D．Y为Mg、为CO2，2Mg+CO22MgO+C，故一定条件下，Y的单质能将W从置换出来，D正确；
答案选D。
13．A
【详解】A．金属铜属于ⅠB族元素，不属于主族元素，选项A符合；
B．镁元素在第ⅡA，属于主族元素，选项B不符合；
C．铝元素在第ⅢA，属于主族元素，选项C不符合；
D．钠元素在第ⅠA族，属于主族元素，选项D不符合；
答案选A。
14．B
【分析】短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍，则X的内层电子数为2，Z的最外层电子数为6，Y的最外层电子数为2，原子的最外层电子数之和为13，则X的最外层电子数为13-6-2=5，所以X为N，Y为Mg，Z为S，结合元素对应的单质、化合物的性质解答。
【详解】A.N的氢化物为氨气，溶于水显碱性，故A错误；
B.Mg与N可生成Y3X2型化合物Mg3N2，故B正确；
C.Z的氢化物为硫化氢，硫元素的化合价为最低价，具有较强的还原性，其水溶液在空气中存放易被氧化，故C错误；
D.Z为S，在氧气中燃烧只生成二氧化硫一种氧化物，故D错误；
故选B。
15． ①④ ②③ ④⑤
【分析】含有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素；
质子数+中子数=质量数，据此分析。
【详解】(1)互同位素是含有相同质子数和不同中子数的原子为，只有①④符合，本题正确答案：①④；
(2) 中子数=质量数-质子数，中子数相等但质子数不相等的是②③和④⑤，本题正确答案是：②③；④⑤。
16． 第三周期第ⅥA族 同一周期的元素，随着核电荷数的递增，原子核对最外层电子的吸引力越来越大，从左到右原子半径逐渐减小，最外电子层失电子能力越来越弱，得电子的能力越来越强，金属性越来越弱，非金属性越来越强 ab
【分析】因X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期，W最高价氧化物对应水化物酸性强于，W为氯元素；Y为第三周期，因最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数应为6，应为硫元素；X最高化合价为+1价，应为钠元素，根据Z的原子结构示意图知其为34号元素，为硒元素，Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体，应为四氧化三铁，则Q为铁元素。
【详解】(1)因X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期，W最高价氧化物对应水化物酸性强于，应为高氯酸，W为氯元素；Y为第三周期元素，因最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数应为6，应为硫元素；在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，答案第三周期第ⅥA族；
(2)根据以上分析知，Y为硫元素、Z为硒元素，则它们的最高价氧化物对应的水化物中，硫酸的酸性大于硒酸的酸性，酸性较强的物质是，答案为；
(3)W为氯元素，Y为硫元素，氯元素的原子结构示意图为，硫元素的原子结构示意图为，同一周期的元素，随着核电荷数的递增，原子核对最外层电子的吸引力越来越大，从左到右原子半径逐渐减小，最外电子层失电子能力越来越弱，得电子的能力越来越强，金属性越来越弱，非金属性越来越强，即非金属性Cl>S；答案为：同一周期的元素，随着核电荷数的递增，原子核对最外层电子的吸引力越来越大，从左到右原子半径逐渐减小，最外电子层失电子能力越来越弱，得电子的能力越来越强，金属性越来越弱，非金属性越来越强；
(4)氯元素和铁元素可以形成FeCl3和FeCl2；
a.．FeCl3的水溶液显棕黄色，a正确；
b．除去FeCl3中的少量FeCl2，可向FeCl3中通入适量Cl2，把FeCl2氧化为FeCl3，b正确；
c．FeCl2可以由氯化铁和单质铁反应生成氯化亚铁，属于化合反应，c错误；
故选ab。
17．(1) 电子 质子 中子 相对质量
(2) 质子数(Z) 中子数(N) 核电荷数 原子核外电子数
【解析】(1)
质量数的概念：忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示；
(2)
①质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)；
②质子数=核电荷数=原子核外电子数；
18．(1) ④⑩ ①②⑤⑥ ③⑦⑧⑨
(2) ①② ⑤⑥ ⑦⑧ ⑨⑩
(3) ①② ⑤⑥
【分析】混合物指有两种或两种以上的物质构成；单质指由同种元素组成；化合物指由两种或两种以上的元素组成的纯净物。
【详解】（1）④纯净的空气虽然有纯净二字，但属于混合物，⑩CuSO4溶液是由溶质和溶剂组成的，属于混合物，故属于混合物的是④⑩；①金刚石、②石墨、⑤红磷、⑥白磷分别属于碳元素和磷元素的单质，故属于单质的是①②⑤⑥；③冰水混合物，虽有混合两个字，但冰和水属于同一种物质，是化合物，⑦过氧化钠（Na2O2）、⑧氧化钠、①氧化钙是氧化物，属于化合物，⑨胆矾是结晶水合物，是化合物，故属于化合物的是③⑦⑧⑨ 。
（2）属于由相同元素组成的不同物质的是①和②，互为碳元素的同素异形体；⑤和⑥，互为磷元素的同素异形体；⑦和⑧都是由氧元素和钠元素组成的氧化物；⑨胆矾的化学式是CuSO45H2O，因此它和⑩CuSO4溶液的组成元素相同。
（3）单质由同种元素组成，属于由同种元素组成的不同单质的是①和②，⑤和⑥。
19． H、Be、Al C、S O Li Na O、F Li Li C N
【详解】根据主族元素的最外层电子数等于其主族序数，核外电子层数等于周期序数，据此分析解题：
族序数等于周期数的元素即第1周期ⅠA，第2周期ⅡA，第3周期ⅢA，即分别为：H、Be、Al，故答案为：H、Be、Al；
(2)族序数等于周期数2倍的元素即第2周期第ⅣA，第3周期ⅥA，故分别为：C、S，故答案为：C、S；
(3)族序数等于周期数3倍的元素即第二周期第ⅥA，故分别为：O，故答案为：O；
(4)周期数是族序数2倍的元素即第2周期ⅠA，即Li，故答案为：Li；
(5)周期数是族序数3倍的元素是第3周期ⅢA，即Na,故答案为：Na；
(6)元素的最高正价等于其最外层电子数等于其主族序数，但O、F无最高正价，故答案为：O、F；
(7)同位素是指质子数相同，中子数不同的原子之间，故Li和Li互为同位素，故答案为：Li；Li；
(8) C和N 的质量数相等，但不能互称同位素，故答案为：C；N。
20．(1)第二周期第ⅢA族
(2)H2O、NH3、PH3
(3)Li、Na位于同一主族，钠原子的原子半径较大，对外层电子的吸引力较弱，更容易失去一个电子形成离子，钠的金属性更强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性氢氧化钠大于氢氧化锂
(4) ACD 煤油 2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑ C
【分析】根据元素周期律，同周期元素从左到右，原子半径逐渐变小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐变大；通过表中短周期元素的原子半径及Be的原子半径为0.089nm可知，元素①、⑦、⑧的原子半径比Be小，推断元素①、⑦、⑧为第二周期元素，根据最高正价和最低负价，推出①为O元素，⑦为N元素，⑧为B元素；③和⑥的最高正化合价为+1价，且⑥的半径比③大，推断③为Li元素，⑥为Na元素；②的原子半径比⑥小，且最高正化合价为+2价，则②为Mg元素；④和⑦的最高正化合价都为+5价，且④的原子半径比⑦大，所以④为P元素，⑤的最高正化合价为+7价，最低负化合价为-1价，则⑤为Cl元素；据此解答。
(1)
由上述分析可知，⑧为B元素，原子序数为5，核外有5个电子，其原子结构示意图为，有二个电子层，最外层3个电子，则在周期表中的位置是第二周期第ⅢA族；答案为第二周期第ⅢA族。
(2)
由上述分析可知，①为O元素，④为P元素，⑦为N元素，O、N属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数N＜O，则非金属性N＜O，N、P属于同主族元素，从上往下，非金属性依次减弱，原子序数N＜P，非金属性N＞P，所以O、N、P的非金属性强弱为O＞N＞P，根据非金属性越强则简单气态氢化物越稳定，则①、④、⑦元素的简单气态氢化物中，热稳性定由高到低排序为H2O、NH3、PH3；答案为H2O、NH3、PH3。
(3)
由上述分析可知，③为Li元素，⑥为Na元素，Li、Na位于同一主族，钠原子的原子半径较大，对外层电子的吸引力较弱，更容易失去一个电子形成离子，钠的金属性更强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性氢氧化钠大于氢氧化锂；答案为Li、Na位于同一主族，钠原子的原子半径较大，对外层电子的吸引力较弱，更容易失去一个电子形成离子，钠的金属性更强，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性氢氧化钠大于氢氧化锂。
(4)
①A．Li和Li二者质子数均为3，中子数分别为3和4，属于质子数相同，中子数不同互为同位素，故A正确；
B．Li和Li二者属于同位素，为不同的核素，故B错误；
C．LiH和LiD二者均由锂元素和氢元素组成，两者中质子总数均为4，即两者中质子总数相同，故C正确；
D．LiH和LiD二者均由锂元素和氢元素组成，两者中电子总数均为4，即两者中电子总数相同，故D正确；
答案为ACD。
②因为钠的化学性质活泼，容易与空气中O2、H2O发生反应，所以实验室中钠为避免接触空气保存在煤油中；锂电池使用时需要注意防水，是因为锂和水发生反应生成氢氧化锂和氢气，其离子反应方程式为2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑；答案为煤油；2Li+2H2O=2Li++2OH-+H2↑。
③A．同周期元素从左到右，金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，Li、Be属于同周期元素，原子序数Li＜Be，则金属性Li＞Be，最高价氧化物对应水化物的碱性LiOH＞Be(OH)2；同主族元素从上到下，金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，Li、Na、K属于同主族元素，原子序数Li＜Na＜K，则金属性Li＜Na＜K，最高价氧化物对应水化物的碱性LiOH＜NaOH＜KOH，所以碱性Be(OH)2＜LiOH＜NaOH＜KOH，故A正确；
B．同主族元素，从上到下，原子半径逐渐变大，Li+因为失去了最外层电子，所以半径小于Li，即半径为K＞Na＞Li＞Li+，故B正确；
C．同主族元素从上到下元素的金属性依次增强，即还原性依次增强，所以离子的氧化性依次减弱，所以氧化性Li+＞Na+＞K+＞Rb+＞Cs+，故C错误；
D．同主族元素从上到下元素的金属性依次增强，同周期元素从左到右，元素的金属性依次减弱，所以金属性Cs＞Rb＞K＞Na＞Li＞Be，故D正确；
答案为C。
21．(1)3
(2)+7价
(3)核电荷数Na小于Mg
(4)ac
【解析】(1)
已知Mg是12号元素，其核外有3个电子层，最外层上有2个电子，则Mg在元素周期表中的位置是第3周期、第IIA族，故答案为：3；
(2)
Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，HClO4中H为+1价，O为-2价，根据化学式中化合价代数和为0可知，其中氯元素的化合价是+7价；故答案为：+7；
(3)
金属性Na强于Mg，用原子结构解释原因：Na和Mg位于同一周期，原子核外电子层数相同，Na的核电荷数小于Mg的，原子半径Na大于Mg，导致Mg的原子核对最外层电子的束缚能量比Na的强，则失电子能力Na强于Mg，故答案为：Na的核电荷数小于Mg的；
(4)
a．将Cl2通入KBr溶液中可制得Br2，则说明Cl2的氧化性强于Br2的，非金属单质的氧化性与其非金属性一致，与其得电子能力强弱一致，a符合题意；
b．得电子能力是化学性质，与状态等物理性质无关，则常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态，不能说明得电子能力Cl强于Br，b不合题意；
c．已知气体氢化物的稳定性与其非金属性一致，非金属性与得电子能力一致，则HBr约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解，能够说明得电子能力Cl强于Br，c符合题意；
故答案为：ac。
22． 4 共价 空间网状 层状 共价 平面六边 平面网状 分子间作用力 60 封闭笼状 二维层状
【解析】略
23． BeCl2+2H2O Be(OH)2+2HCl bc
【分析】(1)Al和Be具有相似的化学性质，根据AlCl3水解反应知，BeCl2水解生成Be(OH)2和HCl；
(2)金属的金属性强弱的比较方法有：金属之间的置换反应、金属与同种酸或水生成氢气的难易程度、金属的最高价氧化物的水化物碱性强弱等来判断；
【详解】(1)由于Al和Be性质相似，BeCl2水解反应的化学方程式为BeCl2+2H2O Be(OH)2+2HCl；
(2)比较金属Mg、Al的金属性强弱的方法有：比较其最高价氧化物对应水化物的碱性，比较Mg、Al与酸或水反应置换出氢气的难易等。
a．金属性强弱与其单质的硬度和熔点无关，故a错误；
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于NaOH溶液，而氢氧化镁不溶于NaOH溶液，所以Mg的金属性大于Al，故b正确；
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，Mg和沸水的溶液呈红色、Al和沸水的溶液不变色，说明Mg能置换出氢气，则Mg的活泼性大于Al，故c正确；
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用，二者表面都生成氧化物薄膜，氧化镁和氧化铝都不与水反应，所以无法判断金属性强弱，故d错误；
故答案选bc。
【点睛】金属的金属性强弱的比较方法有：金属之间的置换反应、金属与同种酸或水生成氢气的难易程度、金属的最高价氧化物的水化物碱性强弱等来判断是解题的关键。
24．(1) ②
(2)HClO4
(3)①③
(4) Na 钠最外层只有一个电子，还原性更强
(5) 第五周期第ⅣA族 ①②
【分析】根据元素周期表的位置可知a为N元素，b为F元素，c为Na元素，d为Mg元素，e为Si元素，f为P元素，g为Cl元素。
（1）
e为14号Si元素，原子结构示意图是 ，硅元素单质可应用于半导体材料，故答案为：； ②
（2）
f为P元素，g为Cl元素，同周期元素从左向右非金属性依次增强，同周期元素从左向右非金属性依次增强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以高氯酸酸性强于磷酸，f、g的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的物质是HClO4，故答案为：HClO4
（3）
a为N元素，b为F元素，同周期元素从左向右非金属性依次增强，非金属性越强氢化物的稳定性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故①③正确。
（4）
c为Na元素，d为Mg元素，同周期元素从左向右非金属性依次增强，钠最外层只有一个电子，还原性更强，所以钠更活泼，更易与水反应，故答案为：Na；钠最外层只有一个电子，还原性更强。
（5）
第五周期的稀有气体为54号元素，50Sn在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族元素。
①Sn为主族元素，主族元素的最高正化合价等于其族序数，Sn为第ⅣA族元素，因此Sn的最高正化合价为+4价，故①正确。
②e为Si元素，与Sn同主族，Sn为第五周期元素，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，Sn的半径比Si元素大，故②正确。
③SnF2其中Sn为+2价，可以失电子生成+4价，也可以得电子变成单质，故SnF2既有氧化性又具有还原性，故③错误。
故答案为：第五周期第ⅣA族；①②。
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