1．(2012年高考山东卷)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A．非金属元素组成的化合物中只含共价键
B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
解析：非金属元素组成的化合物中可以含有离子键，如NH4Cl；B项正确；同种元素的原子质子数相同，中子数不一定相同；ⅦA族元素的阴离子还原性越强，对应元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，如：非金属性：Cl>I，还原性：I－>Cl－，酸性：HClO4>HIO4。
答案：B
2．(2012年烟台模拟)下列说法正确的是( )
A．医疗上使用的131I和127I互为同位素
B．C、N、O的最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性依次增强
C．aA2＋、bB＋、cC－三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数c>a>b
D．P、S、Cl原子半径依次减小，对应含氧酸的酸性依次增强
解析：B项氧没有＋6价；C项原子序数应为a>b>c，D项缺“最高价”三个关键字。
答案：A
3．X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A．XYZ B．X3YZ
C．XYZ2 D．X2YZ3
解析：X、Y、Z原子的最外层电子数分别为1、4、6，所以在它们形成的化合物中其化合价依次为＋1、＋4和－2，那么再根据化合价代数和为零，代入验证即得D选项的化合物符合条件。
答案：D
4．(2012年青岛模拟)下列有关说法正确的是( )
A．原子最外层电子数为2的元素一定处于元素周期表的第ⅡA族
B．微粒半径：Na＋>Mg2＋>O2－
C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．第三周期的主族元素的最高正价一定等于其所在主族序数
解析：最外层2个电子的还原O族的He及某些过渡元素的原子，A错；半径Mg2＋HCl>HBr>HI，知C错。
答案：D
5．(2011年高考海南卷)四种短周期元素在周期表中的相对位置如右图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
请回答下列问题：
(1)元素Z位于周期表中第________周期，________族；(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是________(写化学式)；
(3)XW2的电子式为________；
(4)Y的最高价氧化物的化学式为___________________________________；
(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为________。
解析：(1)短周期元素Z原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，则Z为P元素。结合四种元素在周期表中的相对位置关系可知，X为C元素，Y为N元素，W为S元素。
(2)H2S的水溶液显酸性，CH4难溶于水，PH3和NH3的水溶液显碱性，但氨水的碱性稍强。
(3)CS2为直线形分子，其结构式为S＝C＝S，电子式
为 。
(4)N元素的最高价为＋5价，其氧化物为N2O5。
(5)二元化合物的相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%，则该二元化合物中W(S)原子个数的最小值为≈3.7，S原子个数的最大值为≈4.2，从而推知二元化合物中含有4个S原子。那么二元化合物的相对分子质量约为≈182.9。该二元化合物中N原子的个数为≈4，故其化学式为S4N4。
答案：(1)三(或3) VA (2)NH3
(3) (4)N2O5 (5)S4N4
6．(创新预测)已知X、Y、Z为三种短周期主族元素，可分别形成Xn＋、Ym＋、Zn－三种离子，已知m>n且X、Y、Z三种原子的M层电子数均为奇数。下列说法中不正确的是( )
A．三种离子中，Ym＋的离子半径最小
B．Z的最高价氧化物对应水化物的分子式为HnZO4
C．X、Y、Z一定在同一周期，且原子半径Z>X>Y
D．三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应
解析：根据题中X、Y、Z之间的相互关系，可以推断出X、Y、Z分别为Na、Al、Cl元素。Na＋、Al3＋、Cl－三种离子中Al3＋的离子半径最小，A项正确；Cl的最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4，B项正确，Na、Al、Cl元素同处于第3周期，其原子半径为Na>Al>Cl，即X>Y>Z，C项错误；氢氧化铝为两性氢氧化物，D项正确。
答案：C
7．(创新预测)X、Y均为短周期元素，X原子各电子层的电子数之比为1∶4∶n，它比Y原子多6个电子，Y是构成碱的必要元素。则下列叙述中正确的是( )
A．n＝2，X原子的原子半径大于Y原子的原子半径
B．X的单质与Y的单质在常温下可发生化合反应
C．X、Y形成的化合物是生产水泥的主要原料
D．X、Y形成的化合物与水加热反应可生成一种弱酸
解析：由X原子各电子层电子数之比可以推知X的原子核各层电子数分别为2、8、2n，则1≤n≤4，又因为Y是构成碱的必要元素，则X为Si，Y为O，原子半径Si>O正确；Si与O2在加热时才反应，B错；SiO2是生产玻璃的原料，生产水泥的原料是石灰石和黏土，C错；SiO2不能与水化合。
答案：A
一、选择题
1．(2012年南昌模拟)核能的和平利用对于完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。尤其是核聚变，因其释放能量大，无污染，成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为：H＋H→He＋n。下列说法中正确的是( )
A．D和T是质量数不同，质子数相同的氢的两种元素
B．通常所说的氢元素是指H
C.H、H、H是氢的三种核素，互为同位素
D．这个反应既是核反应，也是化学反应
解析：H、H、H质子数相同，中子数不同，属于同种元素的不同核素，C正确，A、B错误；化学反应中没有新元素生成，D错误。
答案：C
2．(2012年唐山模拟)2010年4月，科学家成功合成了一种拥有117个质子的新元素。科学家用Ca轰击Bk，生成了6个拥有117个质子的新原子，其中的5个原子有176个中子，1个原子有177个中子。下列有关说法正确的是( )
A．第117号元素是副族元素
B.Bk的质量数为97
C．第117号元素是非金属元素
D.Ca2＋的中子数比核外电子数多10
解析：A项，第117号元素在元素周期表中的第17列即ⅦA族；B项，质子数是97，质量数是249；C项，在周期表中同一主族，从上到下，元素的金属性增强，所以117号可能为金属元素。
答案：D
3．(2012年高考江苏卷)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是( )
A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同
D．原子半径的大小顺序：rY>rZ>rW>rX
解析：解题的关键是准确推断出各元素，然后具体问题具体分析。由题意不难确定X、Y、Z、W分别为O、Mg、Si、S。A项中，元素的非金属性O>S，故热稳定性H2O>H2S，A正确。B项中，元素的非金属性S>Si，故酸性H2SO4>H2SiO3，B错误。C项中，MgO中的化学键是离子键，SiO2和SO3中的化学键为共价键，故C错。D项中，原子半径的大小取决于核外电子层数和核电荷数，核外电子层数越多，原子半径越大；核外电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径反而越小，故rY>rZ>rW>rX，正确。
答案：AD
4．(2012年高考四川卷)已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B．W与X形成的化合物中只含离子键
C．W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
解析：此题并不能确定W、X、Y、Z具体是哪种元素，需要进行讨论。由题中信息可知四种元素在周期表中的位置关系为
W
X
……
Y
……
Z
，根据同周期和同主族元素原子半径的变化规律可知A正确；若X为Na元素，W为O元素，它们形成的Na2O2中含有共价键，故B错；若W、Z分别是C和Si元素，则CH4的沸点低于SiH4的沸点，故C错；若W是O元素，Y是Al元素， 则形成的化合物是Al2O3，但若W是F元素，Y是Si元素，则形成的化合物是SiF4，故D错。
答案：A
5．(2012年龙岩模拟)Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，X的焰色呈黄色。五种元素核电荷数之和为54，最外层电子数之和为20。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质。则下列说法不正确的是( )
A．原子半径：X>Y>Q>W
B．Q和W可形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物
C．Q和Z所形成的分子空间构型为直线形
D．X、Y和W三种元素形成的化合物的水溶液呈碱性
解析：由题意X是Na，Y是Al，W是O，Z是S，则Q是C。Q(C)和W(O)可形成CO和CO2，而不是C2O。
答案：B
6．(2012年深圳模拟)有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是( )
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m
解析：X与Y在同一主族，且X位于Y的上一周期，A正确。X为N时B项不正确；若X2为N2，Y可能是P4，则C不正确；Y为S或Cl时，X为O或F，没有＋m价，D不正确。
答案：A
7．(2012年徐州质检)下列说法中，不正确的是( )
A．原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期
B．同主族中，从氟到碘，单质与氢气发生化合反应越来越难
C．由共价键形成的分子一定是共价化合物
D．离子化合物中可能含有共价键，但共价化合物中一定不含离子键
解析：共价分子包括单质(H2、N2等)和化合物(H2O、CO2等)。
答案：C
二、非选择题
8．(2012年西安模拟)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，回答下列问题：
(1)写出由①④、⑤元素形成的化合物的电子式________。
(2)元素⑧的单质能与自来水中的有机物反应生成对人体有危害的物质，现已逐步淘汰。下列可代替它作自来水消毒剂的是________。
A．NH2Cl B．AlCl3
C．K2FeO4 D．ClO2
(3)W与④是相邻的同主族元素。在下表中列出H2WO3的各种不同化学性质，举例并写出相应的化学方程式。
编号
性质
化学方程式
示例
氧化性
H2WO3＋3H3PO3===3H3PO4＋H2W↑
1
2
(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为___________________________
_______________________________________________________________；
M中阳离子的鉴定方法_________________________________________
_______________________________________________________________；
如果M中含有元素⑧，M溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是_______________________________________________________________。
解析：①～⑧对应的元素如下：
(1)由H、Na、O三种元素组成的化合物是NaOH，其电子式为Na＋
。
(2)作自来水消毒剂的物质应具有强氧化性，故可以用NH2Cl、K2FeO4或ClO2来代替Cl2。
(3)W是S，H2SO3是二元弱酸，其中S处于中间价态，既可表现氧化性，又可表现还原性，反应2H2SO3＋O2===2H2SO4中表现还原性；反应H2SO3＋3H3PO3===3H3PO4＋H2S↑中表现氧化性；反应2NaOH＋H2SO3(少量)===Na2SO3＋2H2O中表现酸性。
(4)Al单质一般用电解熔融Al2O3的方法制备，故N为Al2O3，Z为Al(OH)3；仅含非金属元素的盐为铵盐。X溶液与Y溶液反应的离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；NH的检验方法为：取样，加入NaOH溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的气体；NH4Cl溶液中离子浓度的大小顺序为：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。
答案：(1)Na＋[ H]－
(2)ACD
(3)
1
还原性
2H2SO3＋O2===2H2SO4
2
酸性
H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O
(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
取样，加入NaOH溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的气体 c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
9．(2012年绍兴模拟)A、B、C、D是原子序数均小于20的四种元素。A与B同主族，且能形成BA3型分子。B、C、D所形成的简单离子的电子层结构相同，且B、C、D离子半径依次减小。
据此回答下列问题：
(1)D元素在元素周期表中的位置是_________________________________
_______________________________________________________________；
(2)将C单质的水溶液滴加到B与D所形成化合物的水溶液中，产生淡黄色沉淀，其反应的化学方程式为
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________；
(3)B与D形成化合物的水溶液在空气中长期放置也产生沉淀，其离子方程式为________________________________________________________________。
(4)实验室里除去BA2气体，可用下列试剂中的________(填字母)；
A．酸性高锰酸钾溶液 B．浓H2SO4
C．NaOH溶液 D．品红溶液
(5)由A、B、D三种元素所组成的某种盐的水溶液显碱性，其原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：由题意可知，A与B同主族，且能形成BA3型分子，则A为氧元素，B为硫元素；B、C、D所形成的简单离子的电子层结构相同，且B、C、D离子半径依次减小，则B为硫元素，C为氯元素，D为钾元素。
(1)钾元素(D)在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠA族。
(2)将氯水滴加到K2S溶液中，生成S，产生淡黄色沉淀，反应方程式为Cl2＋K2S===2KCl＋S↓。
(3)应是K2S中的S2－被空气中的O2氧化，故离子方程式为：2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－
(4)BA2是SO2，是酸性氧化物，具有还原性，实验室里除去SO2气体，可用酸性高锰酸钾溶液或NaOH溶液。
(5)由O、S、K三种元素所组成的某种盐的水溶液显碱性，该盐为强碱弱酸盐，应为K2SO3，显碱性的原因是因为SO发生了水解反应：SO＋H2OHSO＋OH－。
答案：(1)第四周期第ⅠA族
(2)Cl2＋K2S===2KCl＋S↓
(3)2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－
(4)AC (5)SO＋H2OHSO
10．有aA，bB，cC，dD四种短周期元素，且有d－c＝c－b＝b－a＝5。回答下列问题：(答题时，A、B、C、D用所对应的元素符号表示)
(1)若A、B、C原子的最外层电子数总和大于D原子的最外层电子数。
①元素B的单质的结构式为________，元素D在周期表中的位置是__________________________________________________________________。
②由B和D形成的化合物BD3在工业上常用作杀菌剂，试写出该化合物溶于水反应的化学方程式_______________________________________________
_______________________________________________________________。
③B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与C的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是_______________________________________。
(2)若A、B、C原子的最外层电子数总和等于D原子的最外层电子数。
①C和D形成的化合物中所含化学键的类型是_______________________。
②(1)中C元素与(2)中C元素相比，金属性较强的是________，请用一个简单的实验事实加以证明_________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：A、B、C、D四种短周期元素的原子序数成等差数列，公差等于5，可得如下两种情况：第一组是H、C、Na、S；第二组是He、N、Mg、Cl，再结合A、B、C原子最外层电子数与D原子最外层电子数的关系可确定(1)中为第二组元素，(2)中为第一组元素。
答案：(1)①N≡N 第三周期ⅦA族
②NCl3＋3H2O===NH3↑＋3HClO
③4Mg＋10HNO3(稀)===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
(2)①离子键 ②Na Na和冷水能剧烈反应，Mg和冷水不反应
11．(2012年北京东城模拟)四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。
W
X
Y
Z
结构
或
性质
最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物
焰色反应呈黄色
在同周期主族元素形成的简单离子中，离子半径最小
最高正价与最低负价之和为零
(1)Z在元素周期表中位于________族。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应，该元素是________(填元素符号)。
(3)①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是________(填序号)。
a．自然界中的含量
b．相应氯化物水溶液的pH
c．单质与水反应的难易程度
d．单质与酸反应时失去的电子数
②从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因：__________________，原子半径X>Y，所以原子核对最外层电子的吸引力XY。
(4)W的一种氢化物HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物的溶液混合，反应的化学方程式是_________________________，混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________________________。
(5)Y单质和Mg组成的混合物是一种焰火原料，某兴趣小组设计如下所示的实验方案，测定混合物中Y的质量分数。
混合物质
能确定混合物中Y的质量分数的数据有________(填序号)。
a．m、n b．m、y c．n、y
解析：本题主要考查元素周期表及元素周期律的相关知识。由信息可知W为N，X为Na，Y为Al，Z为Si。(2)NaOH能与HNO3、Al(OH)3、H2SiO3反应。(3)①自然界中的含量与元素金属性的强弱没有必然联系，a错误；NaCl水溶液呈中性，AlCl3溶液显酸性，说明Al(OH)3是弱碱，NaOH是强碱，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，b正确；单质越活泼，越易与水反应，元素的金属性越强，c正确；单质与酸反应时失电子数的多少与单质还原性强弱无关，d错误。②同周期无元素，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小。(4)HW3为HN3，酸性与醋酸相似，故NaN3溶液显碱性，溶液中离子浓度：c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)。(5)a项，n g为MgO的质量，由元素守恒可知m g混合物中Mg的质量，也就知道了m g混合物中Al的质量；b项，y为Mg、Al与酸反应产生H2的质量，若设m g混合物中Mg为x mol，Al为z mol，则，可解得m g混合物中Al的质量；c项，n g为MgO的质量，由元素守恒可求出混合物中Mg的质量，进而求出Mg与酸反应生成H2的物质的量，y mol为Mg、Al与酸反应放出H2的总量，y mol减去Mg反应产生的H2的物质的量即为Al与酸反应产生H2的物质的量，从而求出Al的质量，故a、b、c均正确。
答案：(1)ⅣA (2)Na
(2)①bc ②电子层数相同，核电荷数Y>X
(4)HN3＋NaOH===NaN3＋H2O c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)
(5)abc
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