元素周期表的应用试题及答案

元素周期表的应用试题及答案元素周期表的应用试题及答案元素周期表的应用试题及答案资料仅供参考文件编号：2022年4月元素周期表的应用试题及答案版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：第三节元素周期表的应用1．已知同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物水化物对应的酸性由强到弱的顺序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判断正确的是()A．阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱B．单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强C．元素的原子半径按X、Y、Z的顺序增大D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序减弱解析：非金属单质的氧化性越强，对应的阴离子的还原性越弱，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强。答案：AB2．酸根ROeq\o\al(－,3)所含电子数比硝酸根NOeq\o\al(－,3)的电子数多10，则下列说法正确的是()A．R原子的电子层数比N原子的电子层数多1B．R的最高化合价与N的最高化合价相等C．ROeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,3)只能被还原，不能被氧化D．R和N为同族元素解析：ROeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,3)所带电荷数一样，又因为酸根ROeq\o\al(－,3)所含电子数比硝酸根NOeq\o\al(－,3)的电子数多10，所以R和N不是同一族，R为Cl，最高价为＋7，eq\o(Cl,\s\up6(＋5))Oeq\o\al(－,3)既能被还原，又能被氧化。答案：A3．某主族元素的离子X2＋有6个电子层，最外层有2个电子，当把XO2溶于浓盐酸时，有黄绿色的气体产生，则下列说法正确的是()A．X2＋具有强还原性 B．XCl2溶液呈酸性C．XO2具有强氧化性 D．该元素是ⅡA族解析：X2＋离子最外层为2个电子，故X原子最外层有4个电子，应为ⅣA族，XO2能氧化盐酸，所以X2＋还原性较差，而XO2氧化性较强，XCl2(实际为PbCl2)是由强酸弱碱组成的盐，水解呈酸性。答案：BC4.(2008·广东理基)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是()①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族A．①② B．①③ C．②④ D．③④解析：原子序数为15的元素是P，最高化合价为＋5价，①错误；在元素周期表中同一周期随原子序数递增非金属性逐渐增强，②正确；C的质子数为6，但中子数不一定为6，因C存在14C和13C等同位素，③错误；原子序数为12的元素为Mg，④正确。答案：C5．下列说法正确的是()A．常温常压下，只有一种元素的单质呈液态B．同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是36C．镁的一种放射性同位素28Mg的原子核内的中子数是12D．常温常压下，气态单质的分子都是由非金属元素的原子构成的解析：常温常压下，非金属单质的Br2，金属单质的Hg都是液态的；同一主族相邻的两种元素的原子序数之差是2、8、18、32不相邻的可以是36，如K(19号)和Cs(55号)；28Mg的原子核内的中子数是16，即A、B、C错误。答案：D6．下图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是()A．H2S B．HClC．PH3 D．SiH4解析：在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，故a点代表的应是SiH4。答案：D7．(2009·河南统考)X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种元素，它们的原子序数依次增大。化学式为W3Y4的物质具有磁性。X的单质在Y2中燃烧可生成化学式为XY和XY2的两种气体。Z的单质是金属，Z在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。下列有关说法中错误的是()A．W3Y4的化学式为Fe3O4B．W在地壳中的含量居第四位C．XY和XY2分别是NO和NO2D．金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO解析：由W3Y4具有磁性可推知该物质为Fe3O4；根据Z的单质是一种金属，该金属在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体可推知，Z为Mg，XY2为CO2，故选项C错误；金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO。答案：CRXYZ8.(2009·安徽八校联考)如图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是()A．X的氢化物比R的氢化物稳定B．原子半径大小顺序是Z>Y>X>RC．Z的单质能与Y的某些化合物发生置换反应D．X、Z可形成化合物XZ5，分子中各原子均满足最外层8电子结构解析：X原子最外层电子数比次外层电子数少3，推知X为P，则R、Y、Z依次为O、S、Cl。答案：C9．下表是周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。①a、c、h ②b、g、k③c、h、l ④d、e、f(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：原子核对核外电子的吸引力；形成稳定结构的倾向。一些原子核失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol－1)锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量______________________________________。②表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式________。③Y是周期表中________族元素。④以上13种元素中，________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：(1)从所给元素在周期表中的位置不难知道，a、c、d、f分别为Na、Mg、Sr和Al，e处于过渡元素区，也一定为金属，它们都是电的良导体；h为碳元素，其单质中的一种石墨也是电的良导体，故应选①、④两组。(2)①锂原子核外共有3个电子，其中两个在K层，1个在L层，当失去最外层的一个电子后，锂离子处于稳定结构，根据题给信息可知，要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构，因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量。②由表中数据可知：X失去第2个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量(9倍多)，而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的两倍，故第一个电子为最外层的1个电子，而其他几个电子应处于内层。结合所给的周期表知，X应为a，即钠元素，和j即氧元素所形成的化合物化学式分别为Na2O和Na2O2。③由表中所给Y的数据可知，Y失去第1、2、3个电子所需能量差别不大，而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y元素的最外层有3个电子，即为ⅢA族的元素Al。④从题目所给信息知道，原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定失电子所需能量越高，在所给13种元素中，处于零族的m元素已达8e－的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多。答案：(1)①④(2)①Li原子失去1个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难②aNa2O和Na2O2③ⅢA④m10．现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A、D同主族，C与E同主族，D、E、F同周期，A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C形成电子总数相等的分子，且A与C形成的化合物常温下为液态，A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子。请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号，与实际元素符号无关)：(1)A～F六种元素原子，原子半径最大的是________(填序号)。(2)A、C、D三种元素组成的一种常见化合物，是重要的工业产品，该化合物电子式为：________。(3)B与F两种元素形成的一种化合物分子，各原子均达八电子结构，其中B显负价，F显正价，则该化合物水解的主要产物是：________。(4)A、C、E三种元素形成的一种常见化合物，其浓溶液在加热条件下可与铜反应，该反应的化学方程式为________________。解析：由短周期元素A能分别与B、C形成电子总数相等的分子，A与C形成的化合物常温下为液态可以确定A为氢，C为氧，B为氮，D为钠，E为硫，F为氯。其中原子半径最大的是钠，氢、氧、钠组成的常见化合物是NaOH，其电子式为Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－，对照磷和氯形成的化合物可以推出氮、氯形成的各原子均达八电子结构的化合物是NCl3，因其中氮呈负价，氯呈正价，所以其水解的主要产物为HClO和NH3(NH3·H2O)；浓硫酸与铜反应的化学方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。答案：(1)D(2)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－(3)HClO和NH3(NH3·H2O)(4)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O11.下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。(1)把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中：①ⅡA族元素的价电子数____________。②第三周期元素的最高化合价__________。③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径________。(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。据此回答：①N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________。②化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1∶1∶1，A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小。则化合物A中的化学键类型为________，B的化学式为________。③工业上制取单质M的化学方程式为______________________________________。解析：本题通过图表的形式考查元素周期律及结构、性质。熟练掌握元素周期表中的递变规律可迎刃而解。推断题中常考的就是短周期元素，应熟练掌握其外层电子结构。(2)由题意可知Y为O，M为Si，由离子所带电荷可知X为H，Z为Na，N为Cl。由题意可知A为NaOH，B为NaClO，A发生电离，B发生水解。答案：(1)①b②c③a(2)①HClO4②离子键、(极性)共价键NaClO③SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑12．(2009·潍坊统考)已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示：abcde(1)上述元素中离子半径最大的是________(填元素符号)。(2)已知A、B、C、D、E五种化合物均由上述元素中的几种组成。它们之间的转换关系如图所示，且A、B、E三种物质含有相同的一种金属元素，C和D分别是常见的强酸和强碱，则：①A、B、E所含的该金属元素的原子结构示意图为________________；②若将D逐滴滴入A的溶液中至过量，反应过程中的离子方程式依次为____________________。解析：根据a、b、c、d、e在元素周期表中的位置，知五种元素分别为氢、氧、钠、铝、硫。然后依据题目要求作答即可。答案：(1)S(2)①②Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－1．下图是元素周期表的一部分，下列说法中，正确的是()A．元素①位于第二周期第ⅣA族B．气态氢化物的稳定性：④>②C．最高价氧化物对应水化物酸性：⑤>④D．元素的最高正化合价：③＝⑤解析：对照元素周期表便可确定①、②、③、④、⑤分别是N、O、F、S、Cl，S的非金属性比O弱，因此H2S的热稳定性比H2O弱；Cl的非金属性比S强，HClO4的酸性大于H2SO4；Cl的最高正化合价为＋7，F没有正化合价。答案：C2．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是()A．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2YO4B．原子半径由小到大的顺序为：W<X<ZC．X与W可以形成W2X、W2X2两种物质D．Z的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定解析：根据题设条件可以推出X、Y、Z、W分别为氧、氯、硫、氢，选B、C。答案：BC3.X、Y两元素的原子，当它们分别获得1个电子后，都形成稀有气体的电子层结构，X放出的能量大于Y，那么下列推断中不正确的是()A．原子序数X＞YB．还原性X－＜Y－C．氧化性X＞YD．酸性HX＜HY解析：非金属元素的原子获得相同数目的电子放出热量越多，生成的阴离子越稳定，原子的非金属性越强，由此可知，X的非金属性比Y的强，其还原性Y－＞X－，原子序数Y＞X。气态氢化物的水溶液酸性HY＞HX。答案：A4．下列粒子的结构表示正确的是()A．18O的结构示意图： B．O2－的结构示意图：C．Mg2＋的最外层有10个电子 D．Mg2＋的结构示意图：解析：18O核电荷数为8，核外有8个电子；O2－核电荷数为8，核外有10个电子；Mg失去最外层的两个电子后，最外层已没有电子，Mg2＋的核外达到8个电子的稳定结构。答案：D5．A、B、C、D、E五种元素的原子序数逐渐增大，且均不超过18。其中A与C、B与E分别为同族元素。原子半径A<B<E<D<C，B原子最外层电子数是次外层的3倍，C、D的核外电子数之和与B、E核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A．原子电子层数：A<B B．气态氢化物的稳定性：B<EC．简单离子半径：E<D D．最高价氧化物对应的水化物碱性：C<D解析：由题设条件可依次推出B为氧，E为硫，A为氢，C为钠，D为铝，据此可知本题答案为A。答案：A6．(2008·四川非延考区，9)下列叙述中正确的是()A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除短周期外，其他周期均有18种元素C．副族元素中没有非金属元素D．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素解析：短周期中，F元素无正化合价，因此A错误；第六周期有32种元素，因此B不正确；副族元素全部是金属元素，因此C正确；碱金属指除H之外的第ⅠA族的元素，因此D不正确。答案：C7．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n＋1，原子核内质子数是2n2－1。下列有关元素X的说法中不正确的是()A．元素X能形成化学式为X(OH)3的碱B．元素X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐C．元素X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数D．元素X能与某些金属元素形成化合物解析：当n＝1时，没有此元素存在；当n＝2时，最外层电子数为5，核电荷数为7，该元素X为氮元素；当n＝3时，最外层电子数为7，核电荷数为17，该元素X为氯元素；所以C对；由于元素X可能为氮元素或氯元素，因此不可能形成X(OH)3的碱，所以A不正确；可形成KNO3或KClO3，所以B对；N元素能与金属Mg元素形成化合物Mg3N2，Cl元素能与金属Na元素形成化合物NaCl，所以D对。答案：A8.已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是()A．质子数c>b B．离子的还原性Y2－>Z－C．氢化物的稳定性H2Y>HZ D．原子半径X<W解析：根据各粒子都具有相同的电子层结构，可知：a－3＝b－1＝c＋2＝d＋1，则a>b>d>c，A错；离子的还原性判断：核外电子数相同时，核电荷数越多，原子核对核外电子的引力越强，还原性越弱；对应的氢化物的稳定性越强，故B对C错；W与X位于同一周期，因a>b，所以原子半径W<X。答案：B9．元素性质随着原子序数的递增呈周期性变化的根本原因是()A．核电荷数逐渐增大，元素化合价呈现周期性变化B．元素的相对原子质量逐渐增大C．核外电子排布呈由不稳定结构到稳定结构的周期性变化D．元素原子半径呈由大到小的周期性变化解析：结构决定性质，即原子的核外电子排布尤其是最外层电子排布决定了元素的性质。答案：C10．如下图是元素周期表中短周期的一部分，若A原子最外层的电子数比次外层少3，则下列说法正确的是()A．A、B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的关系是C>B>AB．D的最高正价与B的最高正价相等C．D与C不能形成化合物D．原子半径的大小顺序是C>B>A>D解析：A原子最外层的电子数比次外层少3，说明A只能为15号元素磷，则B、C、D依次为硫、氯、氧。A选项中酸性由强到弱的顺序为：高氯酸>硫酸>磷酸；B选项中氧元素无最高正价；C选项中氧和氯可形成氧化物如Cl2O7；D选项中原子半径的大小顺序是A>B>C>D。答案：A11．下列对非金属元素(除稀有气体外)的相关判断正确的是()①非金属元素都是主族元素②单质在反应中都既能作氧化剂又能作还原剂③氢化物常温下都是气态，所以都叫气态氢化物④氧化物常温下都可以与水反应生成酸⑤非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价A．②⑤ B．①③ C．①⑤ D．②③④解析：非金属元素(除稀有气体外)都是主族元素，①正确；F2通常只能作氧化剂，②不正确；常温下水是液体，③错；CO、NO、SiO2等既不溶于水，也不与水反应，④错；在含氧酸根ROeq\o\al(a－,b)中，非金属元素R呈正价，⑤正确；选C。答案：C12．在测定液态BrF3导电时，发现20℃时其导电性很强，说明BrF3能发生电离，其他众多事实证明KBrF4、(BrF2)2、SnF6、ClF3、BrF3等物质都是具有明显离子化合物倾向的盐。由此推断液态BrF3电离时的阴、阳离子是()A．Br3＋和F－ B．Br2F＋和F－ C．BrFeq\o\al(＋,2)和BrFeq\o\al(－,4) D．BrFeq\o\al(2－,5)和BrF2＋解析：液态BrF3能导电，说明其电离方程式与H2O相同，即BrF3＋BrF3BrFeq\o\al(－,4)＋BrFeq\o\al(＋,2)。答案：C13．下列事实中，能说明氯的非金属性比硫强的是()A．高氯酸(HClO4)的酸性比硫酸强B．次氯酸的氧化性比稀硫酸强C．氯化氢比硫化氢的热稳定性好D．氯原子最外层电子数比硫原子最外层电子数多解析：元素的非金属性指的是非金属元素原子的得电子能力。HClO4和H2SO4分别是氯、硫两元素最高价氧化物对应的水化物，HClO4酸性强，说明氯元素非金属性强，A项正确；B项比较的是次氯酸与稀硫酸的氧化性，这不能反映非金属性的强弱，B项错误；HCl比H2S稳定，说明氯原子比硫原子更易结合氢原子，C项正确；原子得电子能力与最外层电子数的多少无关，故D项错误。答案：AC14．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强解析：Li、Na、K属同一主族，核外电子层数随着核电荷数增加而增多，A正确；根据元素周期律可推知第二周期元素从Li到F非金属性逐渐增强，B正确；Na与K比较，K更易失电子，还原性更强，C错；O与S同主族，O的非金属性强，D正确。答案：C15.不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，早在1812年瑞典化学家贝采里乌斯根据大量实验现象首先提出了金属活动顺序的概念，后来俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu。(1)金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握。例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属是________、________。工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：Na＋KCleq\o(=,\s\up7(高温))K↑＋NaCl，似乎“违背”了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因________________________________________________________________________。(2)在实践中发现还有许多化学事实“违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释。某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol·L－1氯化铁溶液中，观察到如下实验现象：锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解释________________、________________。(3)研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋的氧化性强弱________。②请运用原电池原理设计实验验证Cu2＋、Fe3＋氧化性强弱的结论。方案：___________________________________________________________________。解析：(1)可以用“热分解法”冶炼的金属是不活泼的金属(铂、金通常以单质形式存在于自然界中)，如银、汞等；反应Na＋KClK↑＋NaCl之所以能进行是因钾以蒸气形式逸出后，促使平衡不断右移的结果。(2)在FeCl3溶液中，因存在Fe3＋的水解，所以呈酸性；锌粒表面产生气泡是锌与溶液中的H＋反应的结果，溶液颜色变浅是锌与Fe3＋反应的结果；溶液出现浑浊是Fe3＋水解程度增大，生成Fe(OH)3沉淀的结果；(3)由氯化铁溶液腐蚀铜制电路板的反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，可知Fe3＋的氧化性大于Cu2＋；由湿法炼铜Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu可知，Cu2＋的氧化性大于Fe2＋。答案：(1)Hg、Ag该反应为可逆反应，及时抽出钾蒸气，导致平衡不断正向移动。(2)Zn＋2Fe3＋=Zn2＋＋2Fe2＋3Zn＋2Fe3＋＋6H2O=2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋3Zn2＋[或Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。或写化学方程式也可以。](3)①Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋②方案：将铜棒与碳棒用导线连接，再插入氯化铁溶液，发现有电流产生，铜棒不断溶解，溶液由黄色变为蓝色或蓝绿色16．X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如右图所示的变化：已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。请回答下列问题：(1)X元素在元素周期表中的位置是________。(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液)，两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正极通入________(填物质名称)；负极电极反应式为________________________。(3)C在一定条件下反应生成A的化学方程式是________________。(4)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W，C在适当条件下被W溶液吸收生成一种盐。该盐的水溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，其原因是(用离子方程式表示)：________________。(5)已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应，ΔH<0。将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中，正确的是________(填写下列各项的序号)。a．达到化学平衡时，正反应速率与逆反应速率相等b．反应过程中，Y的单质的体积分数始终为50%c．达到化学平衡时，Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1∶1d．达到化学平衡的过程中，混合气体平均相对分子质量减小e．达到化学平衡后，再升高温度，C的体积分数增大解析：除惰性气体外，短周期的无色气体只有H2、N2、O2，由此不难确定X为O，Y为N，Z为H。(5)设反应开始一段时间后生成NH3xmol。N2＋3H22NH3反应前amolamol0反应后a－eq\f(x,2)a－eq\f(3,2)xx则反应后N2的体积分数为eq\f(a－\f(x,2),a－\f(x,2)＋a－\f(3,2)x＋x)＝50%。答案：(1)第二周期ⅣA族(2)氧气H2＋2OH－－2e－→2H2O(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5(催化剂))4NO＋6H2O(4)小于NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋(5)ab17.有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩十种元素，原子序数依次增大，⑨、⑩处于第四周期，其余均为短周期元素。(1)若②、⑦、⑧三种元素在周期表中相对位置如下：②⑦⑧②与⑦、②与⑧形成的液体化合物是常见的重要溶剂，则②、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是：________________(用化学式表示)。a(2)若甲、乙、丙、丁、戊均为上述八种短周期元素中的某些元素组成的单质或由其中两种元素组成的化合物，且甲、戊为无色气体，反应a为置换反应，反应b为化合反应。如图所示转化关系，推测：戊可能为：________________、________________(列举合适的两例)。若甲是O2、乙是N2H4，反应a是在强碱性溶液中进行的原电池反应，则负极发生的电极反应式为：_____________________________________________________________。b(3)若右图中A、B、C、D、E分别是上述10种元素中的某些元素组成的单质或其中两种元素组成的化合物。已知：A是常见的金属单质，反应c为置换反应。若反应c是用A作电极，在B的水溶液中进行电解反应，它们有如右图示转化关系。则反应d中阴极的电极反应式为：__________________________________________________________。若反应c是在高温下进行的，且为工业上有重要应用价值的放热反应，当物质C是一种两性化合物时，则反应c的化学方程式为：______________________________________。解析：因②与⑦、②与⑧形成的液体化合物是常见的重要溶剂，结合其在元素周期表中的相对位置可以推出②为碳，⑦为硫，⑧为氯；其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2CO3；(2)因反应a为置换反应，所以甲、乙、丙、丁四种物质中有两种是单质，两种是化合物，设甲为氧气，乙可能是氨气或硫化氢或甲烷等气态烃，丙则可能为氮气、硫或C，丁为水，戊为NO或SO2或CO、CO2等；若甲为CO2，则乙可能为Mg，丙可能为C，丁可能为MgO，戊可能为CO；若甲是O2、乙是N2H4，则在强碱性溶液中进行的反应a的原电池反应的负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－→N2＋4H2O。(3)若反应c是用A作电极，在B的水溶液中进行电解反应的置换反应，结合反应d的生成物，可以确定A可能为铜等活动性相对较弱的金属，B的水溶液可能为硫酸、盐酸等酸溶液，C为可溶性铜盐或相应金属的盐溶液，D为氢气；若A为铜时，则反应d中阴极的电极反应式为Cu2＋＋2e－→Cu；若反应c是在高温下进行的，且为工业上有重要应用价值的放热反应，当物质C是一种两性化合物，可联想到铝热反应，其常见的化学方程式为Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3。答案：(1)HClO4、H2SO4、H2CO3(2)CO、SO2、NO(任举两例，其他合理答案也可)N2H4＋4OH－－4e－→N2＋4H2O(3)Cu2＋＋2e－→Cu(或Zn2＋＋2e－→Zn、Ni2＋＋2e－→Ni)；Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O318．A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子是半径最小的原子；B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；D与A同主族，且与E同周期；E元素最外层电子数是其次外层电子数的eq\f(3,4)倍，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题：(1)写出下列元素的元素符号：B________，C________。(2)用电子式表示D、E所形成的化合物：________。(3)E的最高价态与A、B、C三种元素形成的酸式盐Y的化学式是________，该盐在水溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。(4)常温时，B元素的最高价氧化物对应水化物Z的溶液与盐X的溶液的pH均为a，则这两种溶液中由水电离出来的H＋浓度c1(H＋)∶c2(H＋)＝________。解析：A为H，B为N，因HNO3＋NH3=NH4NO3。D与A同主族，则D为Na，则E为第三周期元素，其次外层电子数为8，最外层电子数为eq\f(3,4)×8＝6即E为S，能与H、N、Na、S形成元素的原子个数比不相同的若干化合物的元素C应为O。对(3)，E(S)的最高价为＋6，与H、N、O三种元素形成的酸式盐为NH4HSO4，电离方程式为NH4HSO4=NHeq\o\al(＋,4)＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，又NHeq\o\al(＋,4)能发生水解NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，故离子浓度最大的是H＋，其次是SOeq\o\al(2－,4)，再次是NHeq\o\al(＋,4)，OH－最小。Z为HNO3，X为NH4NO3；对HNO3溶液，当pH＝a时，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝eq\f(10－14,10－a)＝10a－14mol·L－1；对NH4NO3溶液，当pH＝a时，水电离出的H＋浓度为10－amol·L－1，两者的比值为102a－14。答案：(1)NO(2)(3)NH4HSO4c(H＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)(4)102a－1419.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，它们满足如下关系：①原子序数依次增大