解析:
Na+、Mg2+、Al3+、O2-的电子层结构相同,对于电子层结构相同的微粒来说,核电荷数越大,微粒的半径就越小,因此离子半径:
O2->Na+>Mg2+>Al3+,A错误;S2-、Cl-核外都有三个电子层,核电荷数Cl>S,核电荷数越大,离子的半径就越小,所以半径S2->Cl-,Na+和Al3+的核外都有两个电子层,核电荷数Al>Na,所以离子半径Na+>Al3+,对于电子层结构不同的微粒来说,离子的电子层数越多,离子半径就越大,所以微粒半径S2->Cl->Na+>Al3+,B正确;对于同一周期的元素来说,元素原子的核电荷数越大,原子半径就越小,因此原子半径Na>Mg>Al>S,C错误;D项,Na、K、Rb都是同一主族的元素,原子序数越大,原子核外的电子层数就越多,原子半径越大,Ca、K是同一周期的元素,原子序数越大,原子半径就越小,因此元素的原子半径Rb>K>Ca>Na,D错误。
4.短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如表所示。
下列判断正确的是（ C ）
A.原子半径:
丙<丁<戊
B.金属性:
甲>丙
C.氢氧化物碱性:
丙>丁>戊
D.最外层电子数:
甲>乙
解析:
同周期元素的原子半径随原子序数的增大而减小,所以原子半径:
丙>丁>戊,A错误;甲与丙同主族,则金属性随电子层数的增加而增强,则金属性:
丙>甲,B错误;金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期元素随核电荷数的增加,金属性逐渐减弱,则最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,C正确;甲在乙的左侧,所以甲的最外层电子数小于乙的最外层电子数,D错误。
5.下列说法中,符合ⅦA族元素结构与性质特征的是（ B ）
A.原子易形成-2价阴离子
B.单质均为双原子分子,具有氧化性
C.原子半径随原子序数递增逐渐减小
D.氢化物的稳定性随原子序数递增依次增强
解析:
第ⅦA族元素,最外层有7个电子,原子易形成-1价阴离子,A错误;由元素周期律,C、D明显是说反了,B说法符合其结构与性质特征。
6.A、B均为短周期元素,已知A元素原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;B元素原子的M层电子数为（a-b）,L层电子数为（a+b）,则A、B所形成的化合物的性质可能有（ B ）
A.能与水反应B.能与NaOH溶液反应
C.能与稀硫酸反应D.在空气中能燃烧
解析:
A、B均为短周期元素,则B元素L层电子数a+b=8,则A有2个电子层,故b=2,则a=6,故A的原子序数为8,为O元素,B的原子序数为14,为Si元素,则A、B形成的化合物为SiO2,SiO2不能与水、稀硫酸反应,也不能在空气中燃烧,可与NaOH溶液反应。
7.某元素R的最高价氧化物的水化物分子式是HnRO2n-2,则在气态氢化物中R元素的化合价是（ D ）
A.3n-10B.12-3n
C.3n-4D.3n-12
解析:
令HnRO2n-2中R元素的化合价为x,由化合物中元素化合价代数和为0,所以（+1）×n+x+（-2）×（2n-2）=0,解得x=3n-4,所以最低负价为3n-4-8=3n-12。
故选D。
8.X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为20。
下列判断正确的是（ A ）
A.Z、X、Y形成的气态氢化物稳定性依次增强
B.四种元素形成的单质最多有6种
C.四种元素的原子半径:
rZ>rY>rX>rW
D.四种元素中,X的最高价氧化物对应的水化物酸性最弱
解析:
根据图和题目信息可以推出,X和Z的最外层电子数为5,W为4,Y为6,那么W是碳元素,X是氮元素,Y是氧元素,Z是磷元素,P、N、O的非金属性逐渐增强,形成的气态氢化物稳定性依次增强,A正确;四种元素形成的单质有金刚石、石墨、C60、N2、O2、O3、红磷、白磷等,B错误;核外电子层数越多,半径越大,层数相同时,核电荷数越大原子半径越小,所以四种元素原子半径:
rP>rC>rN>rO,C错误;四种元素中非金属性最强的是氧元素,其次是氮元素,所以N元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最强,D错误。
9.A、B、C是三种元素的原子,质子数都小于18。
A原子与B原子的最外层电子数都是6,A原子与C原子的核外电子层数都为3,C原子的质子数比A少4。
回答下列问题:
（1）A、B的元素符号分别为 。
（2）A的离子结构示意图为 ;A与C组成的化合物为 （用具体元素符号表示）。
（3）元素A的一种质量数为32的核素,与元素B的一种核素构成微粒为A
1molA
的质量为104g,则元素B的该核素中的中子数为 。
解析:
质子数小于18时,最外层电子数为6的是O和S元素,同时A核外电子层数为3,所以A为S元素,则B为O元素。
C的质子数比A少4,则C是12号元素Mg,也满足3个电子层的要求。
（1）A、B元素符号分别是S、O。
（2）A离子有18个电子,结构示意图为
S与Mg形成的化合物为MgS。
（3）1molA
的质量为104g,即A
摩尔质量为104g·mol-1,A的质量数为32,则B的质量数为（104-32）/4=18,B的质子数为8,所以中子数为18-8=10。
答案:
（1）S、O
（2）
MgS （3）10
能力提升
10.有a、b、c、d四种元素,a、b的阳离子与c、d的阴离子具有相同的电子层结构;a的阳离子的正电荷数小于b的阳离子的正电荷数,c的阴离子的负电荷数大于d的阴离子的负电荷数。
则它们的离子半径的关系是（ C ）
A.a>b>c>dB.c>a>d>b
C.c>d>a>bD.b>a>d>c
解析:
由a、b的阳离子与c、d的阴离子具有相同的电子层结构,则a、b在c、d的下一周期,由a的阳离子的正电荷数小于b的阳离子的正电荷数,c的阴离子的负电荷数大于d的阴离子的负电荷数知,原子序数b>a>d>c,由具有相同电子层结构的离子,原子序数大的离子半径小,得离子的半径为c>d>a>b。
11.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,原子核内质子数为2n2-1。
下列有关X的说法中不正确的是（ A ）
A.X能形成化学式为X（OH）3的碱
B.X能与某些金属元素形成化合物
C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数
D.X可能形成化学式为KXO3的盐
解析:
当n=1时,最外层电子数为2+1=3,不合理;当n=2时,最外层电子数为2×2+1=5,质子数为2×22-1=7,X为N;当n=3时,最外层电子数为2×3+1=7,质子数为2×32-1=17,X为Cl。
12.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,下列有关叙述正确的是（ B ）
A.R一定是第四周期元素
B.R的气态氢化物化学式为H2R
C.R的气态氢化物比同周期其他元素的气态氢化物都稳定
D.R的气态氢化物的水溶液显碱性
解析:
设主族元素R的最高正价为+x,则最低化合价为x-8,则有x+x-8=4,x=6,即R的最外层有6个电子,可能位于第三周期,A不正确;R的最低化合价为-2,其气态氢化物化学式为H2R,B正确;当R为第ⅥA族元素S时,稳定性H2S13.X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中相对位置如表所示,Y、Z质子数之和为21,下列说法中不正确的是（ A ）
A.X、Y、Z、W均为非金属元素
B.X、Y、W的氢化物中,Y的氢化物沸点最高
C.Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同
D.W元素的简单离子半径大于Z元素的简单离子半径
解析:
由元素在短周期中的位置可知,应为二、三周期元素,设Y的质子数为x,则X的质子数为x-2,W的质子数为x+8,Z的质子数为x+5,根据Y、Z质子数之和为21,x+x+5=21,解得x=8,可推出X为碳元素,Y为氧元素,Z为铝元素,W为硫元素。
14.根据表中八种短周期元素的有关信息判断,下列说法错误的是（ B ）
元素编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半
径/nm
0.037
0.074
0.082
0.099
0.102
0.143
0.152
0.186
最高化合
价或最低
化合价
+1
-2
+3
-1
-2
+3
+1
+1
A.元素②、⑥形成的化合物具有两性
B.元素②气态氢化物的沸点小于元素⑤气态氢化物的沸点
C.元素⑤对应的离子半径大于元素⑧对应的离子半径
D.元素④的最高价氧化物的水化物比元素⑤的最高价氧化物的水化物酸性强
解析:
②⑤的最低价都为-2价,应该为第ⅥA族元素,根据原子半径可知②为O元素、⑤为S元素;①⑦⑧的最高正化合价均为+1,结合原子半径大小可知,①为H元素、⑦为Li元素、⑧为Na元素;③⑥的最高价都为+3价,结合原子半径可知,③为B元素、⑥为Al元素;④的最低价为-1价,为ⅦA族元素,其原子半径大于②O元素,则④为Cl元素。
元素②、⑥形成的化合物为氧化铝,氧化铝为两性氧化物,A正确;元素②气态氢化物为水,元素⑤气态氢化物为硫化氢,常温下H2O为液态,H2S为气态,则水的沸点大于硫化氢,B错误;元素⑤对应的离子为硫离子,元素⑧对应的离子为钠离子,硫离子含有3个电子层,钠离子含有2个电子层,所以硫离子的半径大于钠离子,C正确;元素④的最高价氧化物的水化物为高氯酸,元素⑤的最高价氧化物的水化物为硫酸,由于非金属性:
Cl>S,则高氯酸的酸性大于硫酸,D正确。
15.A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,B、C同周期,A、D同主族且A为非金属性最强的元素,C的原子结构示意图为
A、B可形成BA2型化合物。
据此填空:
（1）C的元素名称为 ,其气态氢化物的化学式为 。
（2）A、B、C、D四种元素的原子半径由大到小的顺序为
（用元素符号表示）。
（3）B和D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是 。
（4）某同学根据元素周期律推知:
A元素和D元素最高价氧化物对应的水化物酸性前者强。
该同学的推断是否正确?
,请说明理由:
。
解析:
由C的原子结构示意图可知C为硅;A为非金属性最强的元素,且A、D是短周期同一主族元素,则A为氟,D为氯,B与硅同周期,B能与氟形成BF2型化合物,则B为Mg。
答案:
（1）硅 SiH4
（2）Mg>Si>Cl>F
（3）Mg（OH）2+2H+
Mg2++2H2O
（4）不正确 氟元素没有正价,不能形成含氧酸
16.如图中A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素:
（1）已知:
A元素的最低价为-3价,它的最高价氧化物含氧56.34%,原子核内中子数比质子数多1个,则A元素原子的质量数为 。
（2）写出元素符号:
A ,C ,D 。
（3）A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物中酸性最强的是 （填化学式）。
（4）B、D两种元素和氢组成的气态氢化物中稳定性最强的是 ,还原性最强的是 （填化学式）。
解析:
A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素,A元素最低价为-3价,则其最高价为+5价,它的最高价氧化物为A2O5,含氧56.34%,则令A的相对原子质量为a,则
×100%=56.34%,解得a=31,即A的质量数为31,又因A的原子核内中子数比质子数多1,则其质子数为
=15,故A为P,由题给位置关系可知B为S,C为Cl,D为O。
P、S、Cl三种元素最高价氧化物的水化物依次为H3PO4、H2SO4、HClO4,非金属性Cl>S>P,故酸性最强的是HClO4。
S、O两种元素和氢组成的气态氢化物分别是H2S和H2O,非金属性O>S,故H2O的稳定性较大,H2S的还原性较强。
答案:
（1）31
（2）P Cl O （3）HClO4 （4）H2O H2S
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