2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律微專題大素養(yǎng)四教案新人教版必修第一冊

PAGE12-微專題·大素養(yǎng)(四)章末共享微專題一原子結(jié)構(gòu)與對應(yīng)推斷1．構(gòu)成原子的粒子2．原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義3．1～20號元素原子核外電子排布的特點(1)最外層電子數(shù)和次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。(2)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是C。(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是O。(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的原子是Ne。(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li、Si。(6)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li、P。(7)電子層數(shù)和最外層電子數(shù)相等的原子是H、Be、Al。(8)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子是Li、Ca。(9)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子是He、C、S。(10)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。[微訓(xùn)練一]1．下列敘述正確的是()A．13C和14B．2H和3H是不同的核素，它們的質(zhì)子數(shù)不相等C．14C和14D．6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)相等解析：A項符合同位素的概念；B項，2H和3H的質(zhì)子數(shù)都是1；C項，14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)不相等，分別為8和7；D項，6Li和7答案：A2．有六種微粒，它們分別是eq\o\al(40,19)M、eq\o\al(40,20)N、eq\o\al(40,18)X、eq\o\al(40,19)Q＋、eq\o\al(40,20)Y2＋、eq\o\al(40,17)Z－，它們所屬元素的種類為()A．3種B．4種C．5種D．6種解析：質(zhì)子數(shù)確定元素的種類，eq\o\al(40,19)M、eq\o\al(40,19)Q＋是K元素形成的微粒，eq\o\al(40,20)N、eq\o\al(40,20)Y2＋表示Ca元素形成的微粒；eq\o\al(40,18)X表示Ar原子，eq\o\al(40,17)Z－表示Cl－。答案：B3．A、B兩種原子，A的M電子層比B的M電子層少3個電子，B的L電子層電子數(shù)恰為A的L電子層電子數(shù)的2倍。A和B分別是()A．硅原子和鈉原子B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子D．碳原子和鋁原子解析：設(shè)x、y分別為A的L層和M層的電子數(shù)。依題意有KLMA2xyB22xy＋3由于B的M層上有電子，故其L層確定充溢電子，2x＝8，x＝4。由于A的L層未充溢電子，故其M層無電子，y＝0。所以A、B的核外電子數(shù)分別為6、13，是碳原子和鋁原子。答案：D4．用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子數(shù)N＝________。(2)AXn＋共有x個電子，則該陽離子的中子數(shù)N＝__________________________。(3)AXn－共有x個電子，則該陰離子的中子數(shù)N＝__________________。(4)12C16O2分子中的中子數(shù)N(5)A2－原子核內(nèi)有x個中子，其質(zhì)量數(shù)為m，則ngA2－所含電子的物質(zhì)的量為________。解析：依據(jù)“質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)”的關(guān)系，(1)N＝A－Z。(2)AXn＋共有x個電子，中性原子X的電子數(shù)為x＋n，則N＝A－x－n。(3)AXn－共有x個電子，中性原子X的電子數(shù)為x－n，則N＝A－x＋n。(4)12C16O2分子中的中子數(shù)為6＋8＋8＝22。(5)A2－所含電子數(shù)為m－x＋2，則ngA2－所含電子的物質(zhì)的量為eq\f(nm－x＋2,m)mol。答案：(1)A－Z(2)A－x－n(3)A－x＋n(4)22(5)eq\f(nm－x＋2,m)mol5.某同學(xué)在畫某種元素的一種單核微粒的結(jié)構(gòu)示意圖時，遺忘在圓圈內(nèi)標(biāo)出其質(zhì)子數(shù)，請你依據(jù)下面的提示做出自己的推斷。(1)該微粒是中性微粒，這種微粒的符號是________。(2)該微粒的鹽溶液能使溴水褪色，并出現(xiàn)渾濁，這種微粒的符號是________________。(3)該微粒的氧化性很弱，得到1個電子后變?yōu)樵?，原子的還原性很強，這種微粒的符號是________。(4)該微粒的還原性很弱，失去1個電子后變?yōu)樵樱拥难趸院軓姡@種微粒的符號是________。解析：核外電子排布為2、8、8構(gòu)型的單核微粒主要有：Ar、S2－、Cl－、K＋、Ca2＋。(1)單核中性微粒為原子，原子的核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)，因此，此微粒是核電荷數(shù)為18的氬原子。(2)具有還原性能被溴水氧化的是硫離子。(3)氧化性很弱的＋1價的是鉀離子。(4)還原性很弱的－1價的是氯離子。答案：(1)Ar(2)S2－(3)K＋(4)Cl－6．已知A、B、C、三種元素的原子中，質(zhì)子數(shù)為 A＜B＜C，且都小于18，A元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；B元素的原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半；C元素的原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1個。試推斷：(1)三種元素的名稱和符號：A________，B________，C________。(2)畫出三種元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。A________，B________，C________。解析：由A元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，可知A是碳元素；B元素的原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半，可知B為硅元素；C元素的原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1個，可知C應(yīng)為氯元素。答案：(1)碳C硅Si氯Cl(2)練后感悟依據(jù)原子核外電子排布的某些特點可以確定元素的原子核外電子排布及元素種類，留意1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)特殊關(guān)系。設(shè)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)的比值是x，則x有下列狀況：x的不同取值元素的符號1/2Li、Si1Be、Ar2C3O4Ne微專題二元素周期表綜合應(yīng)用元素周期表中元素性質(zhì)的改變規(guī)律同周期(從左往右)同主族(從上到下)原子半徑減小增大主要化合價＋1→＋7－4→－1相像(最高正價相同)金屬性減弱增加非金屬性增加減弱單質(zhì)氧化性增加減弱還原性減弱增加離子陽離子氧化性增加減弱陰離子還原性減弱增加氫化物穩(wěn)定性增加減弱還原性減弱增加[微訓(xùn)練二]1．下列說法正確的是()A．原子序數(shù)之差為2的兩種元素不行能位于同一主族B．D－核外有36個電子，則元素D位于第四周期第ⅦA族C．位于同一主族相鄰的甲、乙兩種元素，甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能為x＋4D．位于同一周期的甲、乙兩種元素，甲位于第ⅠA族，原子序數(shù)為x，乙位于第ⅢA族，則乙原子序數(shù)可能為x＋19。解析：氫和鋰兩種元素的原子序數(shù)之差為2，卻同位于第ⅠA族，A錯誤；D－核外有36個電子，即與第四周期的0族元素Kr處于同一周期，且D比Kr少一個電子，即在第ⅦA族，B正確；甲、乙同主族，依據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)可知，乙的原子序數(shù)可能為x＋2或x＋8或x＋18或x＋32等，C錯誤；同一周期的第ⅠA族和第ⅢA族的元素的原子序數(shù)之差分為三種狀況：①其次、三周期為2；②第四、五周期為2＋10；③第六、七周期為2＋24，D錯誤。答案：B2．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下圖所示。下列敘述不正確的是()A．C的原子序數(shù)比B的原子序數(shù)大1B．原子結(jié)構(gòu)示意圖為的元素，與C位于同一周期C．B的原子與D的原子最外層電子數(shù)相等D．原子結(jié)構(gòu)示意圖為的元素，與B位于同一主族解析：依據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)分析題圖可知，它的更詳細(xì)的內(nèi)容如下所示：B是第一周期的最終一種元素，C是其次周期的第一種元素，則C的原子序數(shù)比B的原子序數(shù)大1，A項正確；原子結(jié)構(gòu)示意圖為的元素的原子序數(shù)是8，其次周期元素從左到右原子序數(shù)為3～10，則原子序數(shù)為8的元素與C位于同一周期，B項正確；B是2號元素，原子核外有1個電子層、2個電子，D是12號元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，C項正確；原子結(jié)構(gòu)示意圖為的元素是10號元素，也是其次周期的最終一種元素，與B同族，但該族是0族而不是主族，D項不正確。答案：D3．已知下列原子的半徑：原子NSOSi半徑r/10－100.751.020.741.17依據(jù)以上數(shù)據(jù)，P原子的半徑可能是()A．1.10×10－10mB．0.80×10－C．1.20×10－10mD．0.70×10－解析：依據(jù)元素周期律可知，磷原子的半徑應(yīng)在Si和S原子之間，故答案為選項A。答案：A4．短周期的兩種元素A和B，它們的離子A－和B2＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列說法中正確的是()A．原子序數(shù)A>BB．電子總數(shù)A－>B2＋C．離子半徑A－>B2＋D．原子半徑A>B答案：C5．已知X、Y、Z是三種原子序數(shù)相連的元素，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性相對強弱的依次是HXO4>H2YO4>H3ZO4，則下列推斷正確的是()A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HX>H2Y>ZH3B．非金屬活潑性：Y<X<ZC．原子半徑：X>Y>ZD．原子最外層電子數(shù)：X<Y<Z解析：本題的關(guān)鍵是“最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性相對強弱”這一信息，由此可推知X、Y、Z為非金屬元素，原子序數(shù)相連意味著它們屬同周期元素，故活潑性：X>Y>Z，原子半徑：X<Y<Z，原子最外層電子數(shù)：X>Y>Z，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次為HX>H2Y>ZH3。答案：A6．四種短周期元素在周期表中的位置如圖，其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是()A．原子半徑Z<MB．Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比X的弱C．X的最簡潔氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族解析：由圖可知，原子半徑M>X>Y>Z，A項正確；非金屬性X<Y<Z，因此B項錯，C項正確；由于只有M為金屬而M為第三周期元素，所以M為Al元素，則X、Y、Z為Si、N、O元素，D項正確。答案：B7．如圖是元素周期表的一部分，下列說法中正確的是()A．元素的簡潔離子半徑大?。孩?gt;⑤>②B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：⑤>②C．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：⑥>⑤D．元素的最高正化合價：③＝⑥解析：元素①～⑥分別為N、O、F、Al、S、Cl。離子半徑：S2－>O2－>Al3＋，A錯；非金屬性越強則對應(yīng)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性也越強，故穩(wěn)定性：H2O>H2S，酸性：HClO4>H2SO4，B錯、C正確；F無正價，D錯。答案：C8．A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。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三元素名稱：________、________、________。(2)C在元素周期表中的位置是_____________________________________。(3)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，C的氫化物與B的氫化物的穩(wěn)定性強弱依次為________>________(填化學(xué)式)。(4)比較A、C的原子半徑：A________(填“>”或“<”)C，寫出A的氣態(tài)氫化物與A的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。解析：據(jù)A、B、C在周期表中的位置可知，A、C處于其次周期，B處于第三周期，設(shè)B的原子序數(shù)為x，則A為x－9，C為x－7，據(jù)題意有x－9＋x－7＝x，則x＝16，又由于B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，則B的中子數(shù)為16，即為S，那么A為N，C為F。答案：(1)氮硫氟(2)其次周期ⅦA族(3)HFH2S(4)>NH3＋HNO3=NH4NO3練后感悟1．元素位置關(guān)系(1)最外層有1個或2個電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期。2．微粒半徑關(guān)系(1)同元素①同元素的原子與離子半徑比較規(guī)律—“陰大陽小”。某原子與其離子半徑比較，其陰離子半徑大于該原子半徑，陽離子半徑小于該原子半徑。如r(Na＋)<r(Na)；r(Cl－)>r(Cl)。②同種元素不同價態(tài)的陽離子半徑比較規(guī)律——“數(shù)大徑小”。帶電荷數(shù)越多，粒子半徑越小。如r(Fe3＋)<r(Fe2＋)<r(Fe)。(2)同結(jié)構(gòu)—“序大徑小”規(guī)律：電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小例如：r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。綜合素養(yǎng)測評(四)(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分，每小題只有一個選項符合題意。)1．核素2H、15N、18O、34S常被用作陸地生態(tài)分析探討。下列說法正確的是()A．16O和18O是同一種核素B．1Heq\o\al(18,2)O的摩爾質(zhì)量為20C．34S和15N核內(nèi)的中子數(shù)相差9D．2H＋核外電子數(shù)為0解析：16O、18O是不同的核素，A錯誤；1Heq\o\al(18,2)O的摩爾質(zhì)量為20g/mol，B錯誤；34S中子數(shù)為34－16＝18,15N中子數(shù)為15－7＝8，二者中子數(shù)差為18－8＝10，C錯誤。答案：D2．下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A．原子核內(nèi)含有77個質(zhì)子、115個中子的銥(Ir)原子，eq\o\al(115,77)IrB．CO2的電子式是eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o\al(·,·)Ceq\o\al(·,·)eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))C．次氯酸的結(jié)構(gòu)式為H—Cl—OD.eq\o\al(18,8)O2－離子結(jié)構(gòu)示意圖eq\a\vs4\al\co1()解析：A項中符號應(yīng)為eq\o\al(192,77)Ir，A錯誤；C項中結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl，C錯誤；D項中示意圖應(yīng)為eq\a\vs4\al\co1()，D錯誤。答案：B3．重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是()A．氘(D)原子核外有1個電子B．1H與D互稱同位素C．H2O與D2O互稱同素異形體D．1Heq\o\al(18,2)O與Deq\o\al(16,2)O的相對分子質(zhì)量相同解析：同素異形體是指同種元素組成的不同單質(zhì)。H2O和D2O都是化合物，故C項錯誤。答案：C4．原子核外隨意電子層上所容納電子的最大數(shù)目為2n2。下列敘述不正確的是()A．n只能取1時，對應(yīng)的元素最多有2種B．n＝3時，該電子層上的電子數(shù)確定是18C．n＝3時，該電子層上的電子數(shù)可能是6D．n只能取2時，有關(guān)原子的核外有2個電子離原子核最近、能量最低解析：A.n只能取1時，該電子層上的電子數(shù)是1或2，對應(yīng)的元素是氫或氦。B.n＝3時，該電子層上的電子數(shù)最多為18，也可能小于18。C.n＝3，且該電子層為最外層時，其中的電子數(shù)為6是合理的。D.n只能取2時，有關(guān)原子的核外有K和L2個電子層，K層有2個電子，這2個電子離原子核最近、能量最低。答案：B5．下列說法中正確的是()A．非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過元素原子的最外層電子數(shù)B．非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價，其確定值等于該元素原子的最外層電子數(shù)C．最外層有2個電子的原子都是金屬原子D．最外層有5個電子的原子都是非金屬原子解析：非金屬元素的最高正價與其最外層電子數(shù)相等，故A項正確，B項錯誤。稀有氣體元素He最外層為2個電子，銻元素是原子最外層為5個電子的金屬元素，故C、D兩項錯誤。答案：A6．下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述正確的是()A．離子化合物中確定含有離子鍵B．單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C．含有極性鍵的分子中確定不含非極性鍵D．含有共價鍵的化合物確定是共價化合物解析：特殊留意：離子化合物中確定含有離子鍵，共價化合物中確定含有共價鍵；含有離子鍵的化合物確定是離子化合物，但含有共價鍵的化合物不確定為共價化合物，如NaOH、NH4Cl等，A正確，D錯誤；化學(xué)鍵既可以存在于化合物中，也可以存在于雙原子或多原子的單質(zhì)分子中，如O2、O3，B錯誤；極性鍵和非極性鍵可以共存于同一分子中，如H2O2，C錯誤。答案：A7．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的兩種元素。下列敘述能說明X的非金屬性比Y強的是()A．X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多B．Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來C．X的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更簡潔與氫氣反應(yīng)D．同濃度下X的氫化物水溶液比Y的氫化物水溶液的酸性強解析：因X、Y是元素周期表中第ⅦA族的元素，若X原子的電子層數(shù)多，則說明X比Y的非金屬性弱，A錯誤；B項事實說明Y比X更活潑，B錯誤；依據(jù)單質(zhì)與H2化合的難易推斷，X2與H2化合更簡潔，說明氧化性：X2>Y2，則非金屬性：X>Y，C正確；非金屬元素氫化物水溶液酸性的強弱不能作為元素非金屬性強弱的推斷依據(jù)，D錯誤。答案：C8．圖中，a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有關(guān)敘述正確的是()A．元素b位于ⅥA族，有＋6價、－2價兩種常見化合價B．五種元素中，元素e的性質(zhì)最穩(wěn)定C．元素c和d的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：c>dD．元素c和e的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：c>e解析：圖中，a為稀有氣體元素氦，是5種元素中最穩(wěn)定的，b是氧元素，沒有＋6價；c的非金屬性比d弱，因此c的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比d的弱；c的非金屬性比e強，因此c的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比e強。答案：D9．a(chǎn)、b、c、d是四種短周期元素，a、b、c同周期，c、d同主族。a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，b與d形成的化合物的電子式為，則下列敘述中正確的是()A．原子序數(shù)：a>b>cB．d單質(zhì)最活潑C．原子半徑：a>c>dD．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：d>a>c解析：依據(jù)核外電子排布規(guī)律知，x＝2，a為Si，由b、d形成的化合物的電子式可知b為Na，d為N，c、d同主族，則c為P。原子序數(shù)：c>a>b，A錯誤；N2中含有N≡N鍵，性質(zhì)很穩(wěn)定，B錯誤；原子半徑：a>c>d，C正確；最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：d>c>a，D錯誤。答案：C10．元素X、Y、Z的原子序數(shù)之和為36，X、Y在同一周期，X＋與Z2－具有相同的核外電子排布。下列推想不正確的是()A．同周期元素中X的金屬性最強B．原子半徑：X>Y，離子半徑：X＋>Z2－C．同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高D．同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強解析：由X＋與Z2－具有相同核外電子排布分析：X若為K，則Z為S，依據(jù)X、Y、Z原子序數(shù)之和為36推想Y只能為H，明顯與“X、Y在同一周期”不符。所以X只能為Na，Z為O，Y為Cl，結(jié)合元素周期律可知B項不正確。答案：B11．已知W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素。下列說法確定正確的是()A．原子半徑：X>Y>Z>WB．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性強C．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性D．若W與X原子序數(shù)差為5，則形成化合物的化學(xué)式為X3W2解析：由于原子序數(shù)按W、X、Y、Z依次增大，W與Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金屬元素，則這四種元素在周期表中的相對位置為：則原子半徑X>Y>Z>W，A項正確；若W為N元素，酸性；HNO2<H3PO4，若W為O或F元素，二者均無含氧酸，B項錯誤；元素的非金屬性，W>Y，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性W>Y，C項錯誤；若W與X原子序數(shù)差5，當(dāng)W為N元素，則X為Mg元素，可形成Mg3N2，當(dāng)W為O元素，則X為Al元素，可形成Al2O3，D項錯。答案：A12．四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡潔離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是()A．簡潔離子半徑：W<X<ZB．W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W<YD．最高價氧化物的水化物的酸性：Y>Z解析：依據(jù)“X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的”可知X為Na，結(jié)合題給條件推出W為O(或N)，Y為S(或P)，Z為Cl。Cl－具有3個電子層，Na＋、O2－(或N3－)只有2個電子層，所以Cl－的半徑大于Na＋、O2－(或N3－)的半徑，Na＋、O2－(或N3－)具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，所以簡潔離子半徑為Cl－>O2－(或N3－)>Na＋，故A項錯誤；非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故C項錯誤；非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，故D項錯誤。答案：B二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13．(12分)W、X、Y、Z是四種常見的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數(shù)的改變?nèi)鐖D所示。已知Y、Z兩種元素的單質(zhì)是空氣的主要成分，W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1。請回答下列問題：(1)寫出四種元素的元素符號：W________；X________；Y________；Z______。(2)四種元素的全部化合價中，最低負(fù)化合價為________價，最高正化合價為________價。(3)甲和乙分別是由W、X、Y、Z四種元素中的三種元素組成的常見化合物，化合物甲具有消毒殺菌作用，其化學(xué)式為______________；化合物乙是一種常見的化肥，其化學(xué)式為____________。(4)HYO3的酸性比HWO強，有人據(jù)此認(rèn)為Y的非金屬性強于W，你認(rèn)為這種看法是否正確，說明理由：____________________________。解析：(1)Y和Z的單質(zhì)是空氣中的主要成分，且r(Y)>r(Z)，故Y是氮元素、Z是氧元素，進而推知X為氫元素；r(W)>r(Z)，原子序數(shù)W>Z，所以W只能是第三周期元素，W最外層有7個電子，故W是氯元素。(2)N的最低化合價為－3價，Cl的最高化合價為＋7價。(3)由H、N、O、Cl中的三種元素組成的具有消毒殺菌作用的化合物是次氯酸；化合物乙是氮肥，可能是氯化銨或硝酸銨或NH3·H2O。答案：(1)ClHNO(2)－3＋7(3)HClONH4Cl(或NH4NO3或NH3·H2O)(4)不正確，HClO不是氯的最高價含氧酸14．(12分)某學(xué)生在做元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系的試驗時，設(shè)計了一套試驗方案，并記錄了有關(guān)的試驗現(xiàn)象。請幫助該學(xué)生整理并完成試驗報告。(1)試驗?zāi)康奶骄客恢髯逶匦再|(zhì)的遞變規(guī)律。(2)試驗用品儀器：試管、膠頭滴管藥品：新制氯水、新制溴水、溴化鈉溶液、碘化鈉溶液、四氯化碳(3)試驗內(nèi)容(在下表橫線中填寫相關(guān)內(nèi)容)序號試驗方案試驗現(xiàn)象①向盛有少量溴化鈉溶液的試管中滴加少量新制氯水，振蕩，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置液體分為兩層，下層呈________色②向盛有少量碘化鈉溶液的試管中滴加少量新制溴水，振蕩，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置液體分為兩層，下層呈________色(4)試驗結(jié)論：______________________________。(5)問題和探討①上述兩個試驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為______________________________、______________________________。②由于氟單質(zhì)過于活潑，所以很難設(shè)計出一個簡潔的試驗來驗證其氧化性的強弱。試列舉兩項事實說明氟的非金屬性比氯的強：______________________、________________________。解析：向溴化鈉溶液中加入新制氯水，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，證明氧化性：Cl2>Br2；再加入四氯化碳后，振蕩靜置，溶液分層，上層近無色，下層呈橙紅色。向碘化鈉溶液中加入新制溴水，發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2I－=I2＋2Br－，證明氧化性：Br2>I2；再加入四氯化碳后，振蕩靜置，溶液分層，上層近無色，下層呈紫紅色。兩個試驗說明：同主族元素從上到下，元素原子的得電子實力漸漸減弱。答案：(3)①橙紅②紫紅(4)同主族元素從上到下，元素原子的得電子實力漸漸減弱(5)①Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－2I－＋Br2=2Br－＋I2②HF的穩(wěn)定性比HCl的強F2能置換出水中的氧，而Cl2不能置換出水中的氧(其他合理答案也可)15．(16分)某中學(xué)化學(xué)愛好小組同學(xué)為探究元素周期律，設(shè)計了如下一系列試驗。Ⅰ.(1)將物質(zhì)的量均為1mol的鈉、鉀、鎂、鋁分別投入足量的0.1mol·L－1的鹽酸中，試預(yù)料試驗結(jié)果：____________與鹽酸反應(yīng)最猛烈，________與鹽酸反應(yīng)最慢。(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合，反應(yīng)生成NH3·H2O，從而驗證NaOH的堿性強于NH3·H2O的，繼而可以驗證Na的金屬性強于N的，你認(rèn)為此設(shè)計是否合理？并說明理由____________________________________________________________________________________________________________________________________Ⅱ.利用下圖所示裝置可以驗證元素的非金屬性的改變規(guī)律。(3)儀器A的名稱為________，儀器D的作用是_______________________________________________________________。(4)試驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設(shè)計試驗驗證氯的非金屬性強于硫的：裝置A、B、C中所裝藥品分別為________、________、________，裝置C中的試驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為________。(5)若要證明非金屬性：C＞Si，則A中應(yīng)加入________，B中應(yīng)加入Na2CO3，C中應(yīng)加入________溶液，視察到C中的現(xiàn)象為________________________________________________________________。解析：由題中所給藥品可知，可用Na2S與氯氣發(fā)生置換反應(yīng)推斷氯和硫的非金屬性強弱，因為無加熱裝置，所以只能選擇KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣；由B中藥品Na2CO3可知，可用元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱來推斷其非金屬性的強弱，所以A中應(yīng)加入硫酸，B、C裝置中應(yīng)加入相應(yīng)的鹽。答案：(1)