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专题4 物质结构与元素周期律
【2018年高考考纲解读】
1．了解元素、核素和同位素的含义。
2．了解原子的构成；了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3．了解原子核外电子排布。
4．掌握元素周期律的实质；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
5．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
6．以ⅠA族和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
7．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。
8．了解化学键的定义；了解离子键、共价键的形成。
【重点、难点剖析】
一、原子结构及其组成微粒间的关系
1．粒子之间的关系
粒子种类
符号
粒子之间的关系
电性关系
质量关系
中性
原子
X
原子序数＝核电荷数＝
核内质子数＝核外电子数
质量数＝质子
数＋中子数
阳离子
Xm＋
原子序数＝核电荷数＝核
内质子数＝核外电子数＋m
阴离子
Xn－
原子序数＝核电荷数＝核
内质子数＝核外电子数－n
2.1～20号元素原子的电子层结构特征：
(1)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；
(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；
(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；
(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；
(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；
(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg；
(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S；
(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
3．元素、同位素、核素之间的联系和区别图解
二、元素周期表中“位、构、性”的关系及应用
1．“位、构、性”之间的三角关系
2．性质与位置互推问题是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
(1)元素的金属性、非金属性。
(2)气态氢化物的稳定性。
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
(4)金属与H2O或酸反应的难易程度。
3．结构和性质的互推问题是解题的要素
(1)原子结构决定元素原子得失电子的能力。
(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似。
(3)通过原子结构判断元素金属性和非金属性的强弱。
【方法技巧】
1．判断元素金属性和非金属性强弱的依据
金属
性
比较
本质
原子越易失去电子，金属性越强
判断
依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应置换H2的能力越强，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X金属性强
非金
属性
比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强
判断
依据
①单质与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④An－＋B―→Bm－＋A，则B比A非金属性强
2.比较单核微粒半径的方法
(1)同周期元素的微粒
同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na>Mg>Al>Si，Na＋>Mg2＋>Al3＋，S2－>Cl－。
(2)同主族元素的微粒
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li(3)电子层结构相同的微粒
电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。
(4)同种元素形成的微粒
同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大。如Fe3＋三、物质结构中微粒间的相互作用
1．只含共价键的物质
(1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
(2)只含极性键的物质：不同种非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(3)既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、N2H4、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。
2．只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
3．既含有离子键又含有共价键的物质，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
4．无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。
【方法技巧】解答元素推断题的基本方法
1．根据原子或离子的结构示意图推断
(1)已知原子结构示意图，可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期数，最外层电子数＝主族序数。
如果已知离子的结构示意图，则须将其转化为原子结构示意图来确定。
(2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。
2．根据元素化合价的特征关系推断
(1)根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)。
(2)如果已知负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。
3．根据原子半径的递变规律推断
根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
4．根据元素的原子结构特征推断
(1)利用元素的原子结构特征确定元素在周期表中的位置：
①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA或Ⅱ A族元素，还有可能是副族元素、Ⅷ族元素或0族元素氦。
③次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族；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。
④某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。
(2)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”，“空气中含量最多的元素”、“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。
5．根据稀有气体的原子序数推断
各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。
【题型示例】
题型一　元素周期律及其应用
例1．【2017新课标3卷】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A．氢化物沸点：WW
C．化合物熔点：Y2X3【答案】D
半径小，D正确。
【举一反三】【2017新课标2卷】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是
A．原子半径：d>c>b>a B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱 D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【答案】B
【解析】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，因此a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。一般电子层数越多，半径越大，同周期从左向右原子半径减小，因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O，A错误；同周期从左向右金属性减弱，因此Na或Mg在4种元素中金属性最强，B正确；c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，C错误；同主族从上到下非金属性减弱，因此S的氧化性比氧气弱，D错误。
【变式探究】(2016·课标全国Ⅰ，13)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L－1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径的大小WB．元素的非金属性Z>X>Y
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径：H答案　C
【变式探究】(2016·课标全国Ⅲ，12)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是(　　)
A．简单离子半径：WB．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C．气态氢化物的热稳定性：WD．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z
解析　由题意可知X为Na，则Z为Cl，W、Y分别为O、S。A项，离子半径：Cl―>O2―>Na＋，即XS，故气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，即W>Y，错误；D项，元素的非金属性Y(S)答案　B
【举一反三】(2016·江苏化学，4)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是(　　)
A．元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B．由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
答案　B
【变式探究】(2015·北京理综，7，6分)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是(　　)
A．酸性：H2SO4＞H3PO4
B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
解析　A项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物酸性增强，酸性：H2SO4＞H3PO4，能用元素周期律解释；B项，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，非金属性Cl＞Br，能用元素周期律解释；C项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物碱性减弱，碱性：NaOH＞Mg(OH)2，能用元素周期律解释；D项，碳酸盐的热稳定性大于其碳酸氢盐的热稳定性，如热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，与元素周期律无关。
答案　D
【变式探究】(2015·山东理综，8，5分)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是(　　)
Y
Z
X
W
A.原子半径：XB．气态氢化物的稳定性：X>Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W
解析　由题意可知，短周期元素X、Y、Z、W分别位于2、3周期，设Z的原子序数为x，则Y、W的原子序数分别为x－1、x＋9，则有x－1＋x＋9＝3x，解得x＝8，则元素X、Y、Z、W分别为Si 、N 、O、 Cl。A项，原子半径应为X>Y>Z，错误；B项，气态氢化物的稳定性应为X答案　C
【变式探究】(2015·江苏化学，5，2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是(　　)
A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
B．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
C．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
电子数分别为7、6、4、3，正确；B项，原子半径由大到小的顺序为Al、Si、O、F，错误；C项，非金属性由强到弱的顺序为：F、O、Si、Al，错误；D项，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：F、O、Si，错误。
答案　A
【变式探究】(2015·福建理综，10，6分)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是(　　)
X
Y
Z
W
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
元素的非金属性：N＞P＞Si，所以它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3＞H3PO4＞H2SiO3，正确；C项，元素的非金属性越强，其对应的最简单气态氢化物的热稳定性就越强。元素的非金属性：O＞N＞P＞Si，所以对应最简单气态氢化物的热稳定性：H2O＞NH3＞PH3＞SiH4，正确；D项，主族元素原子的最外层电子数一般等于该元素的最高正化合价(O、F除外)，也等于主族序数，故N、Si、P的最高正化合价分别与其主族序数相等，正确。
答案　A
题型二　元素“位—构—性”三者的关系
元素周期表(律)的综合应用的考查，主要集中在在元素推断的基础上，结合元素化合物、化学反应原理的知识进行综合判断，以“位—构—性”关系的形式考查较为常见，但也可能出现新的命题角度，属于有一定难度的中档题。
特别关注：①短周期元素周期表的构成特点；②特征元素及特殊性质的掌握。
例2．【2017新课标1卷】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A．X的简单氢化物的热稳定性比W强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
【答案】C
【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。非金属性X强于W，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；Y、X的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液使石蕊试纸变蓝，C错误；S、O属于ⅥA，S、Na属于第三周期，D正确。
【举一反三】【2017天津卷】根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是
A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．图1所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D．用中文“”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
B正确；不能用氢化物的酸性来验证非金属性强弱，可以采用最高价含氧酸酸性强弱来验证，C错误；根据元素周期表知识判断，各周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，所以第118号元素在周期表中位于第七周期0族，D正确。
【变式探究】 (2016·课标全国Ⅱ，9)a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是(　　)
A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1
B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C．c的原子半径是这些元素中最大的
D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
解析　由“a的原子中只有1个电子”知，a为氢元素；由“b、c为短周期元素且b2－和c＋的电子层结构相同”知，b为氧元素、c为钠元素；又由“d为短周期元素且d与b同族”知d为硫元素。A项，氢与氧、硫形成的化合物H2O、H2O2、H2S中氢的化合价均为＋1，氢与钠形成的化合物NaH中氢的化合价为－1价，错误；B项，氧与氢可形成H2O、H2O2，氧与钠可形成Na2O、Na2O2，氧与硫可形成SO2、SO3，正确；C项，根据同主族、同周期原子半径递变规律知，H、O、Na、S的原子半径大小为Na＞S＞O＞H，正确；D项，硫和氢形成的化合物H2S的溶液，由于H2S的电离H2SH＋＋HS－，使溶液呈弱酸性，正确。
答案　A
【变式探究】(2016·浙江理综，9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4。W－的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是(　　)
A．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B．原子半径大小：X＜Y，Z＞W
C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2，其中CO不能与氢氧化钠反应，错误；B项，原子半径：C＞O，Na＞Cl，错误；C项，化合物Na2O中只存在离子键，而NaClO3存在离子键和共价键，错误；D项，O3、Cl2、Cl2O等可用作水的消毒剂，正确。
答案　D
【变式探究】(2015·广东理综，23，6分)甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是(双选)(　　)
A．丙与戊的原子序数相差28
B．气态氢化物的稳定性：庚<己<戊
C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
解析　根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”，可知己为S元素，结合元素周期表中各元素的相对位置，可得出庚为F、戊为As、丁为Si、丙为B，又由“甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数”，说明甲为Mg、乙为Ca。A项，丙(5B)与戊(33As) 的原子序数相差28，正确；B项，元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：庚(F)＞己(S)＞戊(As)，则有稳定性：庚(HF)＞己(H2S)＞戊(AsH3)，错误；C项，常温下，镁与水反应很缓慢，钙能与水剧烈反应，错误；D项，丁(Si)的最高价氧化物(SiO2)可用于制造光导纤维，正确。
答案　AD
【变式探究】(2015·浙江理综，9，6分)下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是(　　)
X
Y
Z
W
T
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性
误；B项，硫元素在自然界中能以游离态存在，如存在于火山喷口附近或地壳的岩层中，错误；C项，SiO2为原子晶体，熔化时克服的是共价键，而液态SO3气化克服的是分子间作用力，错误；D项，根据“对角线”规则，砷的单质与硅的单质有相似性，可做半导体材料，As2O3中砷元素显＋3价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
答案　D
【举一反三】(2015·天津理综，7，14分)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
(1)f在周期表中的位置是________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱________>________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：______________________________。
(4)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________________________。
(5)上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 mol·L－1R溶液的烧杯中滴加1 mol·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：
①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_______________________________。
②写出m点反应的离子方程式：_______________________________________。
③若在R溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。
解析　由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下
x
y
z
d
e
f
g
h
H
C
N
O
Na
Al
S
Cl
(1)f为铝元素，在周期表中的位置为：第三周期ⅢA族。(2)d、e常见离子分别为O2－、 Na＋，两种离子的电子层结构相同，核电荷数越大的离子半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；由于非金属性： Cl＞S，所以g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4。(3)可组成四原子的共价化合物，有NH3、H2O2、C2H2等，其电子式分别为：或、。(4)1 mol Na的单质在足量大，故NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(SO)＞c(NH)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。②m点加入NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则此时是NH与NaOH溶液反应，离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O。③10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物质的量为0.01 mol，NH的物质的量为0.01 mol，SO的物质的量为0.02 mol，20 mL1.2 mol·L－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物质的量为0.024 mol，OH－物质的量为0.048 mol，其中SO与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀0.02 mol，NH与Al3＋共消耗OH－0.04 mol，同时生成Al(OH)3 0.01 mol，过量的0.008 mol OH－会溶解0.008 mol的Al(OH)3，故最终反应生成沉淀为0.022 mol
答案　(1)第三周期 ⅢA族
(2)r(O2－)＞r(Na＋)　HClO4＞H2SO4
(3) (或、H∶C??C∶H等其他合理答案均可)
(4)2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－511 kJ·mol－1
(5) ①c(SO)＞c(NH)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
②NH＋OH－===NH3·H2O　③0.022
1．由德、法、美及波兰等多国科学家组成的科研小组合成了非常罕见的Fe原子，下列说法不正确的是 (　　)
A．可以用KSCN溶液检验FeCl3和FeCl3
B.Fe与Fe的电子数相同
C.Fe与Fe互为同位素
D.Fe的中子数小于质子数
答案　A
2．下列说法正确的是(　　)
A．34S原子核内的中子数为16
B．1H和2H的化学性质相同
C．HO与HO互为同素异形体
D．Na和Na＋的组成元素相同，且性质相同
解析　34S原子核内的中子数为18；水是化合物，HO与HO不互为同素异形体；Na和Na＋的化学性质不同。
答案　B
3．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是(　　)
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
D.Cl与Cl得电子能力相同
解析　A项，同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性依次减弱，但含氧酸不一定是最高价含氧酸，该选项错误；B项，K＋、Ca2＋、S2－、Cl－的核外电子排布相同，都是，但化学性质不同，如S2－、Cl－具有还原性，而K＋、Ca2＋具有氧化性，该选项错误；C项，根据“具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大离子半径越小”可知，半径：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，该选项错误；D项，Cl与Cl属于同种元素，具有相同的核外电子排布：，得电子能力相同，该选项正确。
答案　D
4．下列关于NaHSO4的说法中正确的是(　　)
A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电
B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1
C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
答案　D
5．下列关于元素周期表的叙述正确的是(　　)
A．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素
B．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
C．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
D．稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
解析　目前使用的元素周期表中，最长的周期(即第六周期)含有32种元素；原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，阳离子则不是；稀有气体元素He原子的最外层只有2个电子。
答案　C
6．下列有关元素的性质及递变规律中错误的是 (　　)
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第三周期主族元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7
C．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
D．同周期的主族金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱
解析　ⅠA族中的H可与ⅦA族元素形成共价化合物，ⅠA族中的金属元素可与ⅦA族元素形成离子化合物，A项正确；第三周期主族元素的最高正价等于元素的最外层电子数，从左到右，最高正价从＋1递增到＋7，B项正确；核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Ar、Cl－、K＋化学性质不同，而互为同位素的原子化学性质相同，如Cl和Cl，C项错误；同周期的主族金属元素的化合价越高，其原子序数越大，原子失电子能力越弱，D项正确。
答案　C
7．下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是(　　)
A．a的单质在高温条件下能置换出e的单质，说明非金属性a＜e
B．b、d两种元素的离子半径相比，前者较大
C．由b、e两种元素组成的化合物能溶解于强碱溶液，但不能与酸溶液反应
D．c、d分别与f组成的化合物中的化学键类型相同
B项正确；b、e组成的化合物为SiO2，SiO2能与HF溶液反应，C项错误；NaCl为离子化合物，其中的化学键为离子键，而AlCl3为共价化合物，其中的化学键为共价键，D项错误。
答案　B
8．短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。
下列判断正确的是(　　)
A．甲为碱金属元素
B．简单气态氢化物的稳定性：庚>己>戊
C．庚的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
D．工业上电解乙和己形成的化合物制备乙
解析　甲是H，为ⅠA族元素，但不是碱金属元素，A项错误；戊、己、庚分别为N、O、F，非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，B项正确；庚为F，无正价，无最高价氧化物对应的水化物，C项错误；乙为Mg，己为O，而工业上电解熔融的MgCl2制备Mg，D项错误。
答案　B
9.右表为元素周期表前四周期的一部分，下列叙述正确的是(　　)
A．Y单质在空气中燃烧生成YO3
B．Z元素的最高价氧化物的水化物酸性最强
C．X的氢化物为H2X
D．Y、Z和W的阴离子半径依次增大
解析　根据元素在周期表中的位置可以推断R为Ar，Z为Cl，Y为S，X为N，W为Br。
答案　B
10．W、X、Y、Z、R为五种短周期主族非金属元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。下列关于五种元素的说法正确的是(　　)
W
X
R
Y
Z
A.粒子半径：原子半径最大的是W，简单阴离子半径最小的是R
B．单质：氧化性最强的是Z，还原性最强的是Y
C．最高价氧化物对应水化物：酸性最强的是Z，水溶性最差的是Y
D．最简单氢化物：沸点最高的是X，稳定性最差的是W
弱，元素的非金属性越强，其对应的单质的氧化性越强，故氧化性最强的是R的单质，B项错误；O、F没有最高价含氧酸，故酸性最强的是HClO4(Z的最高价氧化物对应的水化物)，水溶性最差的是H2SiO3(Y的最高价氧化物对应的水化物)，C项正确；Si的非金属性最弱，故SiH4的稳定性最差(Y的最简单氢化物)，D项错误。
答案　C
11．五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。下列说法正确的是(　　)
A．五种元素中原子半径最大的是E，最小的是A
B．A和B、D、E形成的共价化合物中，稳定性最差的是A、D形成的化合物
C．E最高价氧化物对应水化物的化学式为H2EO4
D．C的单质在空气中燃烧产物的化学式为C2O
Cl>P，故磷与氢形成的化合物的稳定性最差，B项正确；E是氯，其最高价氧化物对应水化物的化学式为：HClO4，C项错误；钠在空气中燃烧产物的化学式为Na2O2，D项错误。
答案　B
12．a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是(　　)
A．d元素的非金属性最强
B．它们均存在两种或两种以上的氧化物
C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D．b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
解析　根据题意，短周期元素中，a的M层电子数为1个，则a为钠元素，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b为碳元素，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为硫元素，结合c与d同周期，d的原子半径小于c，故d为氯元素。A项，上述元素中非金属性最强的元素是氯元素，正确；B项，钠可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物，碳元素可以形成CO、CO2两种氧化物，S元素可以形成SO2、SO3两种氧化物，氯元素可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物，B项正确；C项，钠为活泼金属元素，可以与非金属元素C、S、Cl等形成离子化合物，正确；D项，碳元素可以与氢元素形成只含有极性键的化合物，如CH4，也可形成含有极性键和非极性键的化合物，如CH3CH3等，硫元素形成的H2S只含极性键，氯元素与氢元素形成的HCl也只含极性键，错误。
答案　D
13．下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是(　　)
A．N、Z两种元素的离子半径相比，前者较大
B．M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比，后者较强
C．X与M两种元素形成的化合物能与碱反应，但不能与任何酸反应
D．工业上常用电解熔融态的Y和N形成的化合物的方法制取Y的单质
答案　C
14．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径(×10－10m)
1.86
0.99
1.43
1.60
0.75
0.74
主要化合价
最高正价
＋1
＋7
＋3
＋2
＋5
—
最低负价
—
－1
—
—
－3
－2
有关X、Y、Z和M的下列说法正确的是(　　)
A．X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
C．X、Z、M的单质分别与水反应，Z最剧烈
D．Y的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃
解析　依据所给数据，结合元素周期律判断出：X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为Mg，R为N，Q为O。A项，NaOH、Al(OH)3、HNO3两两之间可相互反应；B项，Na与O可以形成氧化钠和过氧化钠，过氧化钠中存在非极性共价键；C项，Na、Mg、Al分别与水反应，Na最剧烈；D项，氢氟酸常用于蚀刻玻璃，盐酸不能用于蚀刻玻璃。
答案　A
15．已知A、B、C 均为短周期的元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是(　　)
A．离子半径：A2－＞C－＞B2＋
B．C元素的最高正价一定为＋7价
C．对应气态氢化物的稳定性：A＞C
D．还原性：A2－＜C－
确。
答案　A
16．甲、乙、丙、丁为4种短周期元素，在周期表中，甲与乙、丙、丁在周期表中的位置关系如图所示(原子序数：乙＞丙)。丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，4种元素原子的最外层电子数之和为24。下列判断正确的是(　　)
甲
A.元素甲的简单气态氢化物稳定性比乙的强
B．元素乙在周期表中的位置为第二周期，ⅥA族
C．4种元素的简单阴离子半径从大到小顺序为：丁＞乙＞丙＞甲
D．元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
解析　根据丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，且原子序数乙＞丙，则丁、乙、丙在周期表中的位置为，再根据4种元素原子的最外层电子数之和为24，则甲为O，丁为S，丙为N，乙为F。A项，氧的非金属性比氟的非金属性弱，故其气态氢化物H2O没有HF稳定，错误；B项，F在周期表中的第二周期，ⅦA族，错误；C项，4种元素的简单阴离子半径，S2－＞N3－＞O2－＞F－，错误；D项，HNO3和H2SO4均为强酸，正确。
答案　D
17． X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可形成共价化合物RY2，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25 ℃时，0.1 mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为1，下列说法正确的是(　　)
A．Y和其他四种元素均可形成至少两种二元化合物
B．R元素的最高价氧化物的水化物酸性最强
C．原子半径：X＜Y＜Z＜R＜W
D．Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性
关系为：Na>S>Cl>O>H，错误；D项，NaClO4溶液呈中性，错误。
答案　A
18．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是(　　)
A．元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
B．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
C．Z的原子半径比Y的原子半径大
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2，且各微粒均满足8电子的稳定结构
解析　依题意可推知W、X、Y、Z分别是Li、C、Al、S四种元素。A项，C、H形成的原子个数比为1∶1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等；B项，Al与强酸或强碱溶液均可反应生成H2；C项，Al和S同周期，原子半径Al>S；D项，CS2的电子式为··C··，各微粒均满足8电子稳定结构。
答案　C
19．下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(　　)
X
W
Y
R
Z
A.常压下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高
B．Y、Z的阴离子与R原子的电子层结构相同
C．W的氢化物比X的氢化物稳定
D．Y元素最高价氧化物对应的水化物比W元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强
解析　由各种元素在周期表中的位置可知X是N，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar。A项，常压、常温下Br2是液体，S、P均是固体，故Br2的沸点不是最高的。B项，Z的阴离子比R原子多1个电子层。C项，同主族元素从上到下非金属性减弱，其气态氢化物的稳定性减弱，故X的氢化物比W的氢化物稳定。D项，同周期元素从左到右非金属性增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，正确。
答案　D
20． W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如右图。已知W的一种核
素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1； Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法中正确的是(　　)
A．化合物XZW既含离子键也含共价键
B．对应气态氢化物的稳定性：Y＞Z
C．对应简单离子半径：X＞W
D．Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应
正确。B项，硅元素的非金属性小于氯元素，所以对应的气态氢化物的稳定性Y＜Z，故错误。C项，电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则钠离子半径小于氧离子半径，故错误。D项，二氧化硅和氢氧化钠反应，和高氯酸不反应，故错误。
答案　A
21．X、Y、Z、W、Q都是短周期元素，其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；X与Z同族，Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍，W与X、Y既不同族也不同周期且W不是稀有气体元素；X、Y、Z三种元素的族序数之和为16。下列说法正确的是(　　)
A．Q与W不能形成既含极性健又含非极性健的分子
B．Y的最高价氧化物不能与任何酸反应
C．Y、Z、Q分别与X化合，部分元素可能形成AB3型化合物
D．X、Z、W中的两种或三种元素形成的钠盐溶液只能显酸性
不同周期且W不为稀有气体元素，则W为H元素；碳元素与氢元素可以组成乙炔(C2H2)、乙烷分子，分子内既含极性键又含非极性键，故A错误；硅的最高价氧化物SiO2可以与HF反应，故B错误；碳、硅、硫与氧形成的化合物，除CO2、SiO2、SO2外，还有CO、SO3等，故C正确；硫、氢、氧形成的钠盐中：亚硫酸氢钠、硫酸氢钠溶液呈酸性，而硫酸钠溶液显中性，亚硫酸钠溶液显碱性，故D错误。
答案：C
22．下列物质中含有相同的化学键类型的是(　　)
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH
B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
解析：四种物质含有的化学键分别是离子键、极性键、极性键、离子键和极性键，A错误；四种物质含有的化学键分别是非极性键、离子键、极性键、极性键，B错误；四种物质含有的化学键均是极性键，C正确；四种物质含有的化学键分别是离子键和非极性键、极性键和非极性键、极性键、非极性键，D错误。
答案：C
23．V、W、X、Y均是元素周期表中短周期元素，在周期表中的相对位置关系如表所示：
Y
V
X
W
V的最简单氢化物为甲，W的最简单氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：X＞W＞V＞Y
B．Y的最高价氧化物的电子式为
C．X的最高价氧化物能与V、W最高价氧化物对应的水化物反应
D．甲、乙混合时所生成的白烟为离子化合物，只含有离子键
答案：C
24．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．原子半径由小到大的顺序为Y < Z B．X的简单氢化物的热稳定性比W 的强
C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同
D．W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱
解析：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，X有2个电子层，最外层电子数为6，X为O元素；W与X属于同一主族，故W为S元素；Y原子的最外层只有2个电子，原子序数大于O元素，故Y处于第三周期，故Y为Mg元素；Z单质可制成半导体材料，Z为Si元素。同周期自左向右原子半径减小，同主族电子层越多原子半径越大，故原子半径Mg>Si>S>O，即XS，则X的简单氢化物的热稳定性比W的强，B正确；化合物MgO为离子化合物，含有离子键，SiO2、SO3属于共价化合价，含有共价键，C错误；非金属性Si答案：B
25．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Y元素的原子半径最大。已知A、B、C分别是X、Y、Z三种元素的单质，A和C常温下为气体。在适宜的条件下，A、B、C可以发生如图所示的反应。下列说法正确的是(　　)(导学号 56470079)
A．化合物YX中含离子键
B．Z的含氧酸均为强酸
C．非金属性：X>Z
D．离子半径：Y>Z
答案：A
26．现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙三分子中含相同数目的质子数，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如下图所示：
(1)写出B＋乙―→甲＋C的化学反应方程式________________________________。
(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是________。(填写序号)
①A ②B ③C ④D
(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素：
①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应，②甲、丙都是无色、有刺激性气味的物质。
据此，请回答下列问题：
写出上述第四种元素在周期表中的位置________。
写出C＋丙―→乙＋丁的化学反应方程式__________________________________
______________________________________________________________________。
解析　甲、乙、丙三分子中的质子数相同，通常从10e－、18e－微粒入手，分析知A为H、B为F、C为O、D为N或C，其中甲为HF、乙为H2O、丙为NH3或CH4。利用CH4不与H2O、HF反应且不为刺激性气体可完成回答。
答案　(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)④
(3)第二周期第ⅤA族　4NH3＋5O24NO＋6H2O
27． X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X阴离子的电子数与Y原子的内层电子数相等，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z、L是空气中含量最多的两种元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：
(1)L的元素名称为________；五种元素的原子半径从小到大的顺序是(用元素符号表示)_
__________________________________________________。
(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B，用电子式表示A的形成过程
________________________________________________________，
B的结构式为________。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为________，其最高价氧化物对应的水化物化学式为________。
(4)一定条件下，M与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC)，二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知该反应生成1 mol乙时放出536 kJ热量，其热化学方程式为____________________________。
热化学方程式需标注物质状态和反应热。
答案　(1)氧元素　H＜O＜N＜C＜Al
(2)
(3)34　H2SeO4
(4)4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s，石墨)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 072 kJ·mol－1
28．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32，在元素周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。M元素与X同主族，与W同周期。
(1)M元素是 ________(填元素符号)。
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性为________>________。(填化学式)
(3)写出M2Z2与水反应的离子方程式_____________________________________ ____________
__________________________________________________________ _________。
(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，离子方程式为_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A，已知
①1 mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8 L气体。
②A能与盐酸反应产生气体B，该气体能与氯水反应。则A是________(填化学式)。写出该气体B与氯水反应的离子方程式_____________________________________________________________________。
(6)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的相对分子质量为392的化合物C，1 mol C中含有6 mol结晶水。对化合物C进行如下实验：
a．取C的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；
b．另取C的溶液，加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。
①C的化学式为________。
②试写出C与M2Z2按物质的量之比为1∶2在溶液中反应的化学方程式
____________________________________________________________________。
(5)1 mol A能够与NaOH反应产生标准状况下的气体44.8 L，则该气体为NH3，A为铵盐，则1 mol A含有2 mol NH；
②滴加盐酸能够生成气体，则该气体是SO2。二氧化硫具有强还原性，能够被氯气氧化：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。结合上述信息可知A为(NH4)2SO3。
(6)a.C中加入NaOH能够产生无色刺激性气味的气体，则为铵盐；同时生成的白色沉淀会变为灰绿色，最终变成红褐色，则C中含Fe2＋。
b．C溶液中加入BaCl2可生成难溶于盐酸的白色沉淀，则为硫酸盐。结合相对分子质量和结晶水，可推断其化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
过氧化钠具有强氧化性，能够氧化Fe2＋为Fe3＋，因溶液呈碱性，同时生成Fe(OH)3。根据二者比例可以配平反应方程式。
答案　(1)Na　(2)H2O　H2S
(3)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(4)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(5)(NH4)2SO3　SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
(6)①(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
②4(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O＋8Na2O2===4Fe(OH)3＋8NH3↑＋3O2↑＋8Na2SO4＋22H2O
29．A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，B、F在元素周期表中的相对位置如图，B与氧元素能形成两种无色气体，D是地壳中含量最多的元素，E是地壳中含量最多的金属元素。
B




F
(1)BF2的结构式为____________。
(2)D和F的氢化物中沸点较高的是______________(填化学式)。
(3)实验室制取G2气体的离子方程式为_____________________
______________________________________________________。
(4)在微电子工业中，C的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_________________________________________________________。
(5)FD2气体通入BaCl2和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，有关反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(6)火箭使用B2A8C2作燃料，N2O4为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生三种无污染的气体，其化学方程式为__________________________________________________________。
(7)上述元素可组成盐Q：CA4E(FD4)2。向盛有20 mL 0.5 mol/L Q溶液的烧杯中加入12 mL 2.0 mol/L Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________。
F、G七种元素分别为H、C、N、O、Al、S、Cl。(1)CS2的结构类似于CO2，其结构式为S＝C＝S；(2)H2O常温下是液态，H2S常温下是气态，沸点较高的是H2O；(3)实验室利用二氧化锰和浓盐酸反应制取Cl2，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；(4)H2O2氧化一水合氨，得到无污染的气体产物为氮气，同时还原产物为水，所发生反应的化学方程式为2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O；(5)SO2气体通入BaCl2和HNO3混合溶液中，生成白色沉淀BaSO4和无色气体NO，根据电子守恒和电荷守恒及原子守恒，可得此反应的离子方程式3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋；(6)火箭使用C2H8N2作燃料，N2O4为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生N2、CO2及水，其化学方程式为C2H8N2＋2N2O4===2CO2↑＋3N2↑＋4H2O↑；(7)盐Q是NH4Al(SO4)2，其物质的量为0.01 mol，而Ba(OH)2物质的量为0.024 mol，则n(BaSO4)＝0.02 mol，0.01 mol Al3＋产生0.01 mol Al(OH)3，过量的OH－先与NH反应，用去0.01 mol，还有0.008 mol OH－溶解掉0.008 mol Al(OH)3，故最终沉淀为0.02 mol的BaSO4和0.002 mol Al(OH)3。
答案：(1)S＝C＝S　(2)H2O
(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　
(4)2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O
(5)3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋
(6)C2H8N2＋2N2O4===2CO2↑＋3N2↑＋4H2O↑
(7)0.022 mol

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