21．(2008·天津理綜，26)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素。

(1)W、X各自的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。

(2)W與Y可形成化合物W₂Y，該化合物的電子式為________________。

(3)X的硝酸鹽水溶液顯________性，用離子方程式解釋原因：________________________。

(4)Y的低價(jià)氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

(5)比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：________>________(用分子式表示)。

(6)W、X、Y、Z四種元素簡(jiǎn)單離子的離子半徑由大到小的順序是________>________>________>________。

(7)Z的最高價(jià)氧化物為無(wú)色液體，0.25 mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出Q kJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________________________。

解析：兩種金屬的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)為強(qiáng)堿和兩性氫氧化物，因此應(yīng)為NaOH和Al(OH)₃，其反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)₃+OH^－===[Al(OH)₄]^－。由W₂Y及原子序數(shù)Y大于鈉，又為短周期元素，知W₂Y為Na₂S。Al(NO₃)₃為強(qiáng)酸弱堿鹽能發(fā)生水解反應(yīng)，水解后溶液顯酸性：Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺。S低價(jià)氧化物為SO₂，Z只能為Cl，則SO₂與Cl₂在水中反應(yīng)生成HCl和H₂SO₄。Cl的非金屬性強(qiáng)于S，因此HCl的穩(wěn)定性大于H₂S。Na⁺、Al³⁺、S^2－、Cl^－的離子半徑不在同一個(gè)周期中比較，可借助

r(Al³⁺)<r(Na⁺)<r(O^2－)來(lái)判斷，可以得出r(S^2－)>r(Cl^－)>r(Na⁺)>r(Al³⁺)。Cl的最高價(jià)氧化物為Cl₂O₇，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂O₇+H₂O===2HClO₄。

答案：(1)Al(OH)₃+OH^－===[Al(OH)₄]^－　(2)　(3)酸　

Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺　(4)SO₂+Cl₂+2H₂O===H₂SO₄+2HCl　(5)HCl　H₂S　(6)S^2－　Cl^－　Na⁺　Al³⁺　(7)Cl₂O₇(1)+H₂O(1)===2HClO₄(aq)；ΔH＝－4Q kJ/mol

20．Ⅰ.下面的虛線框中每一列、每一行相當(dāng)于周期表的每一族和每一周期，但它的列數(shù)和行數(shù)都多于元素周期表。請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼�框中用實(shí)線畫出周期表第一至第六周期的輪廓，并畫出金屬與非金屬的分界線。

Ⅱ.X、Y、Z、M、N為短周期的五種主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M與X，Y既不同族，也不同周期。X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的三倍，Y的最高化合價(jià)與其最低化合價(jià)的代數(shù)和等于6。N是短周期主族元素中原子半徑最大的非金屬元素。

(1)請(qǐng)寫出下列元素的元素符號(hào)：X________，Y________，M________。

(2)請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：

N單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)：__________________________________________________。

(3)Y與Z相比，非金屬性較強(qiáng)的元素是__________，可以證明該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)是(用離子方程式表示)______________________________________________________________________。

解析：根據(jù)題意推斷X為氧元素，Z為S元素；X在第二周期，Y與Z同周期，Y在第三周期，則M只能為H元素；Y的最高化合價(jià)與最低化合價(jià)代數(shù)和為6，設(shè)最高化合價(jià)為a，則最低負(fù)化合價(jià)為a－8，則a+(a－8)＝6⇒a＝7，則Y為Cl元素；N為第三周期半徑最大的非金屬元素，則N為Si。

答案：Ⅰ.

Ⅱ.(1)O　Cl　H　(2)Si+2OH^－+H₂O===SiO+2H₂↑　(3)Cl　Cl₂+S^2－===2Cl^－+S↓

19. 在第三周期中，置換氫氣能力最強(qiáng)的元素的符號(hào)為__________，化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素的符號(hào)是________，最高價(jià)氧化物的水化物酸性最強(qiáng)的酸的化學(xué)式是__________，堿性最強(qiáng)的堿的化學(xué)式是________，顯兩性的氫氧化物的化學(xué)式是____________，該兩性氫氧化物與鹽酸、燒堿溶液分別反應(yīng)的離子方程式為____________________________________、

________________________________________________________________________。

原子半徑最小的金屬離子結(jié)構(gòu)示意圖為_________________________________________。

解析：本題考查同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。由鈉到氯原子半徑依次減小，Na⁺到Al³⁺，P^3－到Cl^－半徑也分別依次減小。

答案：Na　Ar　HClO₄　NaOH　Al(OH)₃　Al(OH)₃+3H⁺===Al³⁺+3H₂O　

Al(OH)₃+OH^－===[Al(OH)₄]^－　

18．(2008·上海，23)四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表。請(qǐng)根據(jù)信息回答下列問(wèn)題。

(1)B元素在周期表中的位置是______，寫出A原子的電子式_______________________。

(2)寫出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。A與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH______7(填“大于”“等于”或“小于”)。

(3)D元素最高價(jià)氧化物晶體的硬度______(填“大”或“小”)，其理由是________________________________________________________________________。

(4)A、B兩元素非金屬性較強(qiáng)的是(寫元素符號(hào))__________。寫出能證明這一結(jié)論的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)________________________________________________________________________。

解析：A元素從“明亮有藍(lán)紫色火焰”，再結(jié)合其他信息可知是S元素；B元素從“氣體”可知是非金屬元素，從M層上有7個(gè)“電子”知是Cl元素，與氣體易溶于水相吻合。C元素，從“黃色火焰”可知是鈉元素，再由前面的信息印證。D元素最外層電子數(shù)為4，結(jié)合空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，和“很高的熔、沸點(diǎn)”應(yīng)該是C元素或Si元素。比較元素非金屬性的強(qiáng)弱可從它們之間的相互置換、氫化物的穩(wěn)定性、最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱等方面去判斷。

答案：(1)第三周期ⅦA族　· ·　(2)2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑　大于　(3)大　SiO₂是原子晶體(或　小　CO₂是分子晶體)　(4)Cl　高氯酸的酸性大于硫酸的酸性或氯化氫穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)

17．A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如下圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。

(1)寫出A、B、C三種元素的名稱分別為__________、________、________；

(2)B位于元素周期表中第______周期，第____族；

(3)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________，C的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；

(4)比較B、C的原子半徑；B____C，寫出A的氣態(tài)氫化物與B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________________。

解析：依題意，A、B、C為短周期元素，從A、B、C的相對(duì)位置看，A、C只能處在第二周期，而B處在第三周期。設(shè)A的原子序數(shù)為x－1，則C為x+1，B為x+8，則有：(x－1)+x+1＝x+8　x＝8。所以A、B、C的原子序數(shù)分別為7、16、9，對(duì)應(yīng)的元素分別為N、S、F。S的原子半徑比同主族的O要大，而O比同周期的F要大，因此，S的原子半徑大于F的原子半徑。

答案：(1)氮　硫　氟　(2)三　ⅥA　(3)　2F₂+2H₂O===4HF+O₂　(4)>　2NH₃+H₂SO₄===(NH₄)₂SO₄

16．如何利用實(shí)驗(yàn)室常見的藥品試劑探究11號(hào)-17號(hào)元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)？已知實(shí)驗(yàn)室有你想用到的儀器和藥品、試紙等一切用品。

猜想與假設(shè)：(1)用________三種金屬分別與水反應(yīng)，通過(guò)觀察生成氣泡的速率便會(huì)得出從______到________金屬性逐漸減弱。

(2)因?qū)嶒?yàn)室不可能有硅單質(zhì)，但可以測(cè)0.1 mol/L的________溶液和________溶液及Na₂SO₄溶液的pH，推斷三種鹽溶液的水解情況，得出________、________、硫酸三種最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱順序是____________，從而得出從________到________非金屬性逐漸增強(qiáng)。

(3)制取飽和的氯水和飽和的氫硫酸溶液，用將________________________方法，通過(guò)________現(xiàn)象便直接得出非金屬性S比Cl弱。

設(shè)計(jì)和實(shí)施方案：(1)用列表的方式(從實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、有關(guān)化學(xué)方程式)完成你的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________________________________________。

(3)請(qǐng)你用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論知識(shí)解釋結(jié)論。

解析：[問(wèn)題]變換一個(gè)角度就是實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�也�?yīng)是要得出的結(jié)論。根據(jù)[猜想與假設(shè)]可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，關(guān)鍵細(xì)節(jié)要注意到，如鎂條、鋁條都要用砂紙擦后放入沸水中。設(shè)計(jì)的方案盡量具有可操作性和簡(jiǎn)單性。

答案：猜想與假設(shè)：(1)鈉、鎂、鋁　鈉　鋁　(2)Na₂SiO₃　Na₃PO₄　H₂SiO₃　H₃PO₄　H₂SiO₃<H₃PO₄<H₂SO₄　Si　S　(3)飽和氯水滴加到飽和氫硫酸溶液中的　溶液中有淺黃色沉淀生成

設(shè)計(jì)和實(shí)施方案：

(1)

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
用砂紙擦后的鎂條、鋁條分別投入到盛有沸水的小燒杯中，再分別滴加酚酞	投入鎂條的試管有大量氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞后溶液變成淺紅色；投入鋁條的試管中無(wú)明顯現(xiàn)象。	Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
將一綠豆粒大小的鈉投入到盛有冷水且預(yù)先滴有酚酞的小燒杯中	鈉浮于水面上，迅速熔成閃亮小球四處游動(dòng)，有響聲，隨之消失，溶液很快變紅色	2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
用玻璃棒分別蘸取0.1 mol/L的Na2SiO3(aq)、Na3PO4(aq)、Na2SO4(aq)測(cè)其pH	Na2SiO3(aq)的pH比Na3PO4(aq)的pH大且都大于7；Na2SO4(aq)的pH為7(中性)	SiO+2H2OH2SiO3+2OH－； PO+H2OHPO+OH－
用滴管向盛有5 mL飽和氫硫酸溶液的試管中滴加飽和的氯水	試管中有淡黃色沉淀生成	Cl2+H2S===2HCl+S↓

(2)金屬性：Na>Mg>Al　非金屬性：Si<P<S<Cl

(3)Na、Mg、Al、Si、S、Cl原子核外都有三個(gè)電子層，但最外層電子數(shù)依次為1、2、3、4、6、7，原子半徑隨電子數(shù)增多而減小，所以原子核對(duì)最外層電子的吸引力依次增強(qiáng)，失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)。

15．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號(hào)元素，原子序數(shù)依次增大，A是地殼中含量最高的元素，B、C、D同周期，E和其他元素既不在同一周期也不在同一主族，D的氫化物和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸，且B、C、D的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水。據(jù)此回答下列問(wèn)題：

(1)A和D氫化物中，沸點(diǎn)較低的是______(選填“A”或“D”)。

(2)元素C在元素周期表中的位置是______，B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的電子式為________________________________________________________________________。

(3)A、D、E可以形成多種鹽，其中一種鹽中A、D、E三種元素的原子個(gè)數(shù)比為2∶2∶1，該鹽的名稱為____________，它的水溶液與D的氫化物的水溶液反應(yīng)可生成D的單質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________。

解析：根據(jù)題設(shè)條件可推知A為O，B為Na，C為Al，D為Cl，E為Ca。由于H₂O分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)高于HCl。Na的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為NaOH，Na⁺與OH^－以離子鍵結(jié)合，OH^－中，O原子與H原子以共價(jià)鍵結(jié)合，鈣、氯、氧可形成Ca(ClO)₂、Ca(ClO₃)₂、Ca(ClO₄)₂，其中滿足題設(shè)條件下的鹽為Ca(ClO)₂(次氯酸鈣)。由于在酸性環(huán)境中ClO^－具有強(qiáng)氧化性，Cl^－具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl₂和H₂O∶ClO^－+Cl^－+2H⁺===Cl₂↑+H₂O。

答案：(1)D　(2)第三周期ⅢA族　

(3)次氯酸鈣　ClO^－+2H⁺+Cl^－===Cl₂↑+H₂O

14. 下圖為元素周期表前四周期一部分，且X、Y、Z、R和W為主族元素。下列說(shuō)法中正確的是(　)

A．五種元素一定都是非金屬元素

B．五種元素的原子最外層電子數(shù)一定都大于2

C．X的氫化物的沸點(diǎn)一定比Z的氫化物的沸點(diǎn)高

D．R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸

解析：Y可能是ⅢA族或ⅣA族元素，當(dāng)Y位于ⅢA族時(shí)，只能是Al元素，故A錯(cuò)，B正確；當(dāng)Y位于ⅢA族時(shí)，X、Z是ⅣA的C、Si，R是ⅤA族的P，CH₄的沸點(diǎn)比SiH₄的低，H₃PO₄是中強(qiáng)酸，故C、D均錯(cuò)。

答案：B

13．下列敘述正確的是(　)

A．只有非金屬元素能形成含氧酸鹽

B．所有主族元素的原子，形成單原子離子時(shí)的化合價(jià)和它的族序數(shù)數(shù)值相等

C．同一元素的各種同位素的性質(zhì)相同

D．M層電子數(shù)為奇數(shù)的所有主族元素所在主族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等

解析：由KMnO₄知A敘述錯(cuò)誤；由S^2－、Cl^－知B敘述錯(cuò)誤；同一元素的各同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，所形成的物質(zhì)的物理性質(zhì)不相同，C敘述錯(cuò)誤；D敘述正確。

答案：D

12.　 根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)，試判斷同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)的差值可能為(　)

A．6　 　 　　B．12 　　 　C．26　 　　 　D．30

解析：因周期表中1-6周期所含元素種數(shù)為2、8、8、18、18、32，第7周期未排滿，因此，同一主族相鄰元素核外電子數(shù)(或原子序數(shù))可能相差2、8、18或32，而題目中未說(shuō)兩種元素一定相鄰，那么它們相差的電子數(shù)，只有C有可能。

答案：C