高考化学第一轮复习：元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
一、选择题
1．下列推测不合理的是（ ）
A．相同条件下，Br2与PBr3反应比Cl2与PCl3反应难
B．OPBrCl2与足量H2O作用生成2种酸
C．相同条件下，与水反应由快到慢的顺序：OPBr3、OPCl3、OPF3
D．PBr3与足量C2H5OH作用可得到P(OC2H5)3
2．根据元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律，下列判断正确的是
A．稳定性：H2S>H2O B．熔点：Na>Mg
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2 D．酸性：HF>HCl
3． R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等，基态X原子的价层电子排布为，Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A．电负性：Y＞X＞R
B．原子半径：Z＞M＞Y
C．氢化物的沸点：R＜Y
D．Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2
4． X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X和Y的基态原子s能级电子总数均等于其p能级电子总数，Z的原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，W和X位于同一主族。下列说法错误的是
A．Z单质可用于制作半导体材料
B．元素Z、W的最高价氧化物对应水化物都是强酸
C．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D．简单离子半径：
5．由主族元素X、Y、Z、W组成的化合物ZX4W(YX4)3具有良好的储氢性能，其中，X、Y、Z是短周期元素， 与均为10电子数微粒，四种元素的原子序数之和为33。下列有关说法错误的是
A．X与Y、Z均可形成多种化合物
B．非金属性：Z> Y> >X
C．X、W元素可形成离子化合物
D．原子半径：W> Y> Z> >X
6． 常用作沉淀滴定分析试剂。X是原子半径最小的元素，Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，Z元素的电负性仅次于氟元素，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是
A．简单氢化物的稳定性：
B．电负性：
C．第一电离能：
D．Y原子核外电子有7种空间运动状态
7． X、Y、Z、Q、T五种元素，原子序数依次增大。X原子轨道上有1个空轨道，Y原子的轨道只有一对成对电子，Z原子M层上有两个未成对电子，Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸，微粒的价电子构型是。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体
C．Y和Z形成的化合物为分子晶体
D．T与Y可形成阴离子
8．下列关于Na和K的比较中正确的是
A．原子半径：Na＞K B．金属性：Na＞K
C．第一电离能：Na＞K D．还原性：Na＞K
9． X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素，它们所在周期数之和为11，其中Y元素最高与最低化合价的代数和为2，Y和Z的单质生成的化合物是一种传递神经信息的“信使分子”，R的原子半径是五种元素中最大的，Y和W是同族元素。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：W＞Y＞Z
B．简单氢化物的稳定性：Y＜W
C．若R为非金属，R的最高价氧化物是酸性氧化物，不能与任何酸反应
D．标准状况下，1molYZ与0.5molZ2混合后所得气体的体积为22.4L
10．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、Y、Z可形成的化合物是一种具有发展前景的“绿色”化工产品( 如图所示)，W是短周期中金属性最强的元素，下列说法正确的是
A．简单氢化物的稳定性： Y
D．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
11．（W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W原子的核外电子只有一种运动状态；X与Z同主族，X元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Y元素原子中只有两种形状的电子云，最外层没有成对电子。下列说法正确的是
A．非金属性：W>X
B．最简单氢化物的键角：X＜Z
C．简单离子半径：Y>X
D．四种元素的氧化物都至少有两种
12．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，下列说法中错误的是
A．X元素的最外层电子数为2
B．X、Y、Z的单质中X最稳定
C．气态氢化物的稳定性：Y
二、非选择题
13． 1962年首个稀有气体化合物XePtF6问世，目前已知的稀有气体化合物中，含氙(54Xe)的最多，氪(36Kr)次之，氩(18Ar)化合物极少。[BrOF2][AsF6] xKrF2是[BrOF2]+、[AsF6]-与KrF2分子形成的加合物，回答下列问题：
（1）As元素原子序数为33，在周期表中的位置是 。As原子的价电子排布式为 。与磷酸相比，最高价氧化物的水化物酸性强弱的顺序是： 。
（2）Ar、Kr、Xe原子半径大小顺序为 。Ar、Kr、Xe原子的活泼性依序增强，原因是 。
（3）晶体熔点：KrF2 XeF2(填“>”“＜”或“=”)，判断依据是 。
（4）试猜想：[BrOF2][AsF6] xKrF2晶体中的化学键类型有 。
14．物质A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，其中Z为地壳含量最高的金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，物质A的结构式如下图所示：
回答下列问题：
（1）Y、Z元素的名称为徐寿确定并使用至今，Y在周期表中的位置是 ，写出YX的电子式 。
（2）比较X、Y、Z简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示) 。
（3）在YZO2与YX的混合液中，通入足量CO2是工业制取A的一种方法，写出该反应的化学方程式 。
15．卤族元素能形成多种物质，结构和性质之间充满联系。
（1）部分卤族元素的某种性质a随核电荷数的变化趋势如图所示，则a表示正确的是 。(填字母)
a.原子半径 b.氢化物的稳定性
c.单质的氧化性 d.元素的非金属性
（2）溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质，溴化碘和水反应所得产物中有一种为三原子分子，该分子的电子式为 ；溴原子核外电子能量最高的电子层符号是 。
（3）ClF3的熔、沸点比BrF3的 (填“高”或“低”)，理由是 。
ClO2气体可处理污水中的CN-，以下是ClO2的两种制备方法：
方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
（4）ClO2与CN- (C是+2价)反应产生2种无毒气体，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为 。
（5）请评价上述哪一种方法制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒 。
16．新工艺采用金属氧化物催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯，副产物氨气回收重新生成尿素，有关的方程式如下：
反应①：+2CH3OH(g)+2NH3(g)
反应②：2NH3(g)+CO2(g)+H2O(l)
完成下列填空：
（1）C原子核外能量最高的电子有 个，比较、N、O简单离子的半径大小 。
（2）下列事实能说明氮的非金属性比碳强的是 （选填编号）。
a．酸性： b．最高正价：氮＞碳
c．沸点： d．吸引电子能力强弱：氮＞碳
（3）达到平衡时，反应①碳酸二甲酯的产率随温度T的变化关系如图所示，则反应是 反应（选填“放热”或“吸热”）， （选填“＞”或“＜”）。
（4）某一恒温恒容装置内，与发生反应②，后，气体的密度减少，则内氨气的平均反应速率为 。
（5）传统合成DMC的方法是以光气（，有剧毒）和甲醇为原料，请写出相应的化学方程式 。
（6）新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有 （任写两点）。
17．（1）Ⅰ．天然气开采过程会产生大量含硫废水(硫元素的主要存在形式为)，可采用氧化法对其进行处理。
下列事实中，能够比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是____(填标号)。
A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以
B．氢硫酸的导电能力低于亚硫酸
C．常温下，的氢硫酸和亚硫酸的分别为4.5和2.1
D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸
（2）Ⅱ．已知：氧化还原反应可拆分为氧化、还原两个半反应，电极电势分别表示为和，电势差。如的。两组电对的电势差越大，反应的自发程度越大。
各电对的电极电势与产物浓度的关系如图1所示，将体系中自发程度最大的反应记为ⅰ，反应ⅰ的离子方程式为 。各微粒的相对能量如下表：
相对能量 a b 0 c d e
已知反应ⅰ为放热反应，当有发生反应ⅰ时，释放的能量为 。(用含字母的代数式表示)
（3）时，向浓度为的溶液中加入一定量固体，在不同下的去除率随时间变化如图所示。
①实际生产中采取的去除条件，而不选择更低的原因为 。
②时，前的去除速率 ；实际生产中反应时间选择而不是更长，其原因为 。
（4）已知反应过程中还会发生如下两个反应(均未配平)：
ⅱ．
ⅲ
实验测得，在、时，的投加量对平衡体系中部分微粒浓度的影响如图所示。
①时，反应ⅲ的平衡常数 。
②结合反应ⅰ、ⅱ、ⅲ分析，当投加量高于时，单位体积内S的质量减小的原因为 。
18．我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素A、B、C、D，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。B、C、D为同周期相邻元素，A为地壳中含量最多的元素。回答下列问题：
（1）元素D在周期表中的位置为 ，A、C的简单离子半径大小顺序为 (填离子符号)。
（2）化合物BA的电子式为 (填元素符号)。A和D形成的化合物中的化学键类型为 。
（3）B和C两元素相比较，金属性较强是 (填元素符号)，可以证明该结论的实验 。
A．比较两种元素的单质与冷的浓硫酸反应的速率
B．比较两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
C．将相同大小的两种元素单质分别放入沸水中，观察反应现象
D．比较相同物质的量的两种元素的单质与足量稀盐酸反应产生的多少
答案与解析
1．答案：B
分析：A.同主族元素中，非金属单质的氧化性越强，该单质与三卤化磷反应越容易；
B.OPBrCl2与足量H2O反应生成H3PO4、HCl、HBr；
C.磷卤键越稳定，在和水反应时越难断裂，反应速率越慢；
D.PBr3与足量C2H5OH作用时，Br与乙醇羟基上的氢原子结合，乙醇的其余部分和磷结合。
解析：A．氯原子半径较小，氯气更容易靠近三氯化磷中的磷原子发生反应生成五氯化磷，A不符合题意；
B．OPBrCl2与H2O反应的方程式为：OPBrCl2+3H2O=H3PO4+2HCl+HBr，一共生成3种酸，B符合题意；
C．从P—Br键到P—F键，键的稳定性逐渐增强，在和水反应时越难断裂，反应速率越慢，C不符合题意；
D．PBr3与C2H5OH反应的时候，Br乙醇羟基上的氢原子结合，乙醇的其余部分和磷结合生成P(OC2H5)3，D不符合题意；
故答案为：B。
2．答案：C
分析：A．同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，简单氢化物越稳定；
B．金属晶体熔沸点比较：金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径就越小，金属阳离子与自由电子的静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，反之越低；
C．同周期从左到右元素金属性递减，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；
D．HF是弱酸，HCl是强酸。
解析：A．同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，简单氢化物越稳定，稳定性：H2S＜H2O，A不符合题意；
B．钠和镁都属于金属晶体，金属键越强，则熔点越高，钠离子半径大于镁离子半径，钠离子电荷少于镁离子电荷，因此金属键及熔点：Na＜Mg，B不符合题意；
C．同周期从左到右元素金属性递减，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2，C符合题意；
D．HF是弱酸，HCl是强酸，酸性：HF＜HCl，D不符合题意；
故答案为：C。
3．答案：C
分析： 基态X原子的价层电子排布为，n=2，则X原子的价层电子排布为2s22p3，则X是氮元素；基态R原子每个能级上电子数相等，且其排在X之前，则R原子核外电子排布式为1s22s2或1s22s22p2，可推出R是铍元素或碳元素；Z是同周期元素中原子半径最大的元素，且Z为短周期元素，排在X之后，可推出Z是钠元素；Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和，则M原子最外层电子数为11-5=6，又Y与M同主族，且均为短周期元素，Y排在M之前，所以可推出Y是氧元素，M是硫元素。
解析：A.同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，所以电负性是Y＞X＞R，不符合题意；
B.主族元素的原子半径，同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，所以原子半径：Z＞M＞Y，不符合题意；
C.Y的氢化物为H2O或H2O2，R的氢化物为烃类物质或BeH2，由于烃类物质中固态烃的沸点比H2O或H2O2高，BeH2为离子晶体，其沸点也比H2O或H2O2高，所以氢化物的沸点：R>Y，符合题意；
D.Z、Y分别是钠元素、氧元素，它们可形成Na2O和Na2O2两种常见的离子化合物，其阴阳离子个数比均为1∶2，不符合题意；
故答案为：C。
4．答案：B
分析：X和Y的基态原子s能级电子总数均等于其p能级电子总数，则X为O元素，Y为Mg元素，W和X位于同一主族，则W为S元素，Z的原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，则Z为Si元素。
解析：A．Z为Si，单质可用于制作半导体材料，A不符合题意；
B．Z的最高价氧化物对应水化物是硅酸，为弱酸，B符合题意；
C．O的非金属性比S强，因此简单气态氢化物更稳定，C不符合题意；
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，原子序数越小半径越大，S2-的电子层数多于O2-和Mg2+，故半径最大，O2-和Mg2+电子层数相同，O的原子序数更小半径更大，因此简单粒子半径：，D不符合题意；
故答案为：B。
5．答案：B
分析： X、Y、Z是短周期元素， 与均为10电子数微粒，则Z为N元素，Y为B元素，X为H元素，四种元素的原子序数之和为33，则W的原子序数为20，W为Ca元素。
解析：A．X与Y、Z均能形成多种化合物，A项不符合题意；
B．从离子化合价来看，中H为正价，Z为负价，则非金属性：Z>X。中X为负价，Y为正价，则非金属性：X>Y。所以非金属性：Z>X>Y，B项符合题意；
C．X与W形成CaH2（含Ca2+和H-）为离子化合物，C项不符合题意；
D．电子层越多半径越大，同电子层核电荷数越多半径越小：W>Y>Z>X，D项不符合题意；
故答案为：B。
6．答案：B
分析：X是原子半径最小的元素，则X为H元素，Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，则Y为N元素，Z元素的电负性仅次于氟元素，则Z为O元素，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同，则W为C元素。
解析：A．由分析可知，Y、Z分别为：N、O，由于O的非金属性强于N的，简单氢化物的稳定性：H2O>NH3即Y
C．由分析可知，Y、Z、W分别为：N、O、C，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故第一电离能：N＞O＞C即 Y > Z >W，C不符合题意；
D．Y为N，是7号元素，基态氮原子核外电子的轨道表示式，基态N原子核外电子空间运动状态与其轨道数相同，则有5种空间运动状态，D不符合题意；
故答案为：B。
7．答案：C
分析： X原子的2p轨道上含有1个空轨道，则其原子核外电子排布式为1s22s22p2，因此X为C。Y原子的2p轨道上只有一对成对电子，则其原子核外电子排布式为1s22s22p4，因此Y为O。Z原子M层上有两个未成对电子，因此Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，因此Z为Si或S。Q的最高价氧化物对应的水化物为三元酸，因此Q为P。由于原子序数依次增大，因此Z为Si。微粒T3+的价电子构型为3d5，因此其原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，所以T为Fe。
解析：由上述分析可知，X为C、Y为O、Z为Si、Q为P、T为Fe。
A.同主族元素，核电荷数越大，第一电离能越小，因此第一电离能X>Z，A不符合题意；
B.碳原子的最外层电子数为4，可形成正四面体结构，P4为正四面体结构，B不符合题意；
C.Y和Z形成的化合物为SiO2，为空间网状结构，属于共价晶体，C符合题意；
D.Y、T可形成阴离子FeO42-，D不符合题意；
故答案为：C
8．答案：C
分析： A.电子层数越多，原子半径越大；
B.同主族从上到下元素的金属性逐渐增强；
C.同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小；
D.同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强。
解析：A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则钠原子的原子半径小于钾原子，故A不符合题意；
B．同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，则钠元素的金属性弱于钾元素，故B不符合题意；
C．同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则钠原子的第一电离能大于钾原子，故C符合题意；
D．同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，单质的还原性依次增强，则钠单质的还原性弱于钾单质，故D不符合题意；
故答案为：C。
9．答案：A
分析： Y元素最高与最低化合价的代数和为2，位于ⅤA族，Y和W是同族元素，则Y为N，R为P；Y和Z的单质生成的化合物是一种传递神经信息的“信使分子”，该化合物为NO，则Z元素为O元素；R的原子半径是五种元素中最大的，所以应为第三周期的Na、Mg、Al或Si；它们所在周期数之和为11，则X位于第一周期，为H元素。
解析：A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子的半径：，故A符合题意；
B．同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，简单气态氢化物稳定性减弱，稳定性：，故B不符合题意；
C．若R为非金属，R的最高价氧化物为，是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应，故C不符合题意；
D．由于存在，所以与混合后所得气体的物质的量小于，在标准状况下的体积小于，故D不符合题意；
故答案为：A。
10．答案：A
分析： W是短周期中金属性最强的元素，则W为Na元素，根据成键情况和原子序数可知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素。
解析：A．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于碳元素，则水分子的稳定性强于甲烷，故A符合题意；
B．电子层数越大，原子的原子半径越大，则氢原子的原子半径最小、钠原子的原子半径最大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氧原子，所以四种原子的原子半径由大到小的顺序为X< Z < Y
D．氢氧化钠是在溶液中完全电离出自由移动离子的强电解质，故D不符合题意；
故答案为：A。
11．答案：D
分析： W原子的核外电子只有一种运动状态，则W为H元素，X元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，其外围电子排布式为ns2np3，处于VA族，而X与Z同主族，则X为N元素、Z为P元素；Y元素原子中只有两种形状的电子云，最外层没有成对电子，原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，则Y为Na元素。
解析：A．NH3中N为-3价，H为+1价，故非金属性N＞H，A不符合题意；
B．P的电负性较N小，PH3中的成键电子对比NH3中的更偏向于H，同时P-H键长比N-H键长大，这样导致PH3中成键电子对之间的斥力减小，H-P-H键角更小，B不符合题意；
C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：N3-＞Na+，C不符合题意；
D．氢的氧化物有H2O、H2O2，氮的氧化物有NO、NO2、N2O4等超过两种，钠的氧化物有Na2O、Na2O2，磷的氧化物有P2O3、P2O5，所以四种元素的氧化物都至少有两种，D符合题意；
故答案为：D。
12．答案：C
分析： 由图可知，X位于第一周期0族，为He元素，Y位于第二周期ⅦA族，为F元素，Z位于第三周期ⅥA族，为S元素。
解析：A．X是He元素，He原子的最外层电子数为2，故A不符合题意；
B．He为稀有气体，只有1个电子层，最外层有2个电子，不易失电子也不易得电子，结构稳定，He、F2、S中最稳定的是He，故B不符合题意；
C．F的非金属性大于S，所以气态氢化物的稳定性：HF>H2S，故C符合题意；
D. S的最高价为+6，S的最高价氧化物的化学式为SO3，故D不符合题意；
故答案为：C。
二、非选择题
13．答案：（1）第四周期第VA族；4s24p3；H3PO4>H3AsO4
（2）r(Ar)＜r(Kr)＜r( Xe)；同族元素，从上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强
（3）<；二者为同构型的分子晶体，XeF2相对分子质量大，范德华力大，熔点高
（4）离子键、共价键
分析： （1）As的原子序数为33，在元素周期表中位于第四周期第VA族；其价电子排布式为4s24p3；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强；
（2）电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；同族元素，从上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强；
（3）结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高；
（4） [BrOF2][AsF6] xKrF2晶体中含有离子键和共价键。
解析：（1）As为33号元素，其电子排布为[Ar]3d104s24p3，它为第四周期第VA族。其价电子为最外层电子为4s24p3。同主族元素，至上而下非金属性减弱，最高价氧化物的水化物酸性降低即H3PO4>H3AsO4。故答案为：第四周期第VA族；4s24p3；H3PO4>H3AsO4；
（2）同族至上而下电子层增多半径增大即Ar
14．答案：（1）第三周期第ⅠA族；
（2）F-＞Na+＞Al3+
（3）NaAlO2+6NaF+4CO2+2H2O=Na3AlF6+4NaHCO3
分析： （1）结合给出的结构式，找出元素，即可找出位置
（2）根据元素符号，结合结构相同，半径与质子数的关系进行判断
（3）根据反应物和生成物即可写出方程式
解析：由分析知：X为F，Y为Na，Z为Cl元素；
(1)Y为Na，原子序数为11，位于周期表中第三周期第ⅠA族，NaF是离子化合物，其电子式为；
(2)F-、Na+和Al3+三种离子的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：F-＞Na+＞Al3+；
(3)A为Na3AlF6，在NaClO2与NaF的混合液中通入足量CO2是工业制取Na3AlF6，该反应的化学方程式为：NaAlO2+6NaF+4CO2+2H2O═Na3AlF6+4NaHCO3。
15．答案：（1）bcd
（2）；N
（3）低；ClF3和BrF3均为分子晶体，且结构相似，ClF3相对分子质量小于BrF3
（4）1：1
（5）方法一产生污染性气体氯气，方法二生成氧气对水体无污染，所以方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒
分析： （1）a.电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；
b.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强；
c.元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强；
d.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱；
（2）IBr与水发生反应IBr+H2OHBr+HIO；Br原子的能量最高的电子层为N；
（3）ClF3和BrF3均为分子晶体，且结构相似，ClF3相对分子质量小于BrF3，则ClF3的熔、沸点比BrF3的低；
（4）ClO2与CN-发生反应2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-；
（5）方法一产生污染性气体氯气，方法二生成氧气对水体无污染。
解析：（1）a．Cl、Br、I三种元素的原子半径逐渐增大，a不正确；
b．元素的非金属性越强，氢化物越稳定，则氢化物稳定性HCl>HBr>HI，b正确；
c．元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，单质的氧化性Cl2>Br2>I2，c正确；
d．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性Cl>Br>I，d正确；
故答案为：bcd。
（2）IBr与水反应的化学方程式为IBr+H2OHBr+HIO，HIO的电子式为，溴原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，能量最高的电子层符号是N。
（3）ClF3和BrF3均为分子晶体，且结构相似，ClF3相对分子质量小于BrF3，因此ClF3的熔沸点比BrF3低。
（4）ClO2与CN-反应生成二氧化碳和氮气，离子方程式为2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-，该反应ClO2中Cl得电子化合价降低，CN-中C失电子化合价升高，N失电子化合价升高，氧化剂为ClO2，还原剂为CN-，两者的物质的量之比为1：1。
（5）方法一产生污染性气体氯气，方法二生成氧气对水体无污染，所以方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒。
16．答案：（1）2；
（2）ad
（3）吸热；＜
（4）
（5） +2HCl
（6）减少了原料毒性和副产盐酸对设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回收利用，且没有有害物质对外排放，符合绿色化学工艺
分析： （1）C原子的电子排布式为1s22s22p2，据此分析；核外电子排布相同的粒子，核电荷数越大，则其半径越小。
（2）a.最高价含氧酸的酸性越强，其非金属性越强。
b.最高正价态不能比较非金属性的强弱。
c.沸点高低不能比较非金属性的强弱。
d.吸引电子能力越强，说明非金属性越强。
（3）升温利于平衡向吸热反应的方向移动，结合化学平衡的移动原理进行分析。
（4）根据反应速率表达式（v=）进行分析。
（5）根据反应前后原子守恒进行分析。
（6）根据新工艺合成DMC和传统方法的特点进行分析。
解析：(1)C原子的电子排布式为1s22s22p2，能级的能量高低：2p＞2s＞1s，则核外能量最高的电子有2个， 、N、O简单离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则半径大小为 。
(2)a．最高价含氧酸的酸性越强，其非金属性越强，故酸性： ，能说明氮的非金属性比碳强，故a正确；
b．最高正价态不能说明氮 非金属性比碳强，故b不正确；
c．沸点高低不能说明氮的非金属性比碳强，故c不正确；
d．吸引电子能力越强，说明非金属性越强，故吸引电子能力强弱：氮＞碳，能说明氮的非金属性比碳强，故d正确；
故答案为：ad。
(3)由图可知，随温度升高，转化率增大，说明升温平衡正向移动，则反应是吸热反应，反应①是气体物质的量增大的反应，减小压强，平衡正向移动，转化率增大，故 ＜ 。
(4)某一恒温恒容 装置内， 与 发生反应②， 后，气体的密度减少 ，质量减少 ×5L=19.5g，则氨气减少的质量为 ，消耗氨气的物质的量为0.5mol，则 内氨气的平均反应速率为 。
(5)传统合成DMC的方法是以光气（ ，有剧毒）和甲醇为原料，相应的化学方程式为 +2HCl。
(6)新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有减少了原料毒性和副产盐酸对设备腐蚀性的限制，降低了碳排放，副产物氨气可回收利用，且没有有害物质对外排放，符合绿色化学工艺。
17．答案：（1）A；C
（2）2SO+2H2S+2H+=S2O+2S↓+3H2O；2a+2c+2d-b-3e
（3）pH＜5时，H2S溶解度降低，部分逸出造成环境污染；1.4×10—3；10min后H2S去除率增幅减小，会有H2S逸出造成环境污染
（4）；Na2SO3投加量大于5g/L时，反应ⅲ的影响超过了反应ⅰ和反应ⅱ
分析： （1）比较酸性强弱，可根据强酸制备弱酸、测定等浓度的pH以及溶液的导电能力判断；
（2）亚硫酸钠和硫化氢反应生成硫代硫酸钠和单质硫；反应热=生成物的总能量-生成物总能量；
（3）①H2S在溶液中部分电离，氢离子可抑制其电离；
②根据计算；
③10min后H2S去除率增幅减小， H2S逸出造成环境污染 ；
（4）①根据K=计算；
②反应ⅰ和ⅱ生成硫单质，反应ⅲ消耗硫单质。
解析：（1）A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应说明氢硫酸的酸性弱于碳酸，亚硫酸可以与碳酸氢钠溶液反应说明亚硫酸的酸性强于碳酸，则氢硫酸的酸性弱于亚硫酸，故正确；
B．未明确是否为在相同条件下测定氢硫酸与亚硫酸的导电能力，无法比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱，故不正确；
C．常温下，相同浓度的氢硫酸溶液pH大于亚硫酸溶液说明氢硫酸的电离程度小于亚硫酸，故正确；
D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸与酸性强弱无关，则氢硫酸的还原性强于亚硫酸不能氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱，故不正确；
故答案为：BD；
（2）由图可知，SO/ S2O与S/H2S两组电对的电势差越大，反应的自发程度越大，则反应ⅰ的离子方程式为2SO+2H2S+2H+=S2O+2S↓+3H2O，由反应热等于生成物的总能量与生成物总能量之差可知，反应△H=(2a+2c+2d-b-3e )kJ/mol，则当有2mol氢硫酸反应时，放出的热量为(2a+2c+2d-b-3e)kJ，故答案为：2SO+2H2S+2H+=S2O+2S↓+3H2O；2a+2c+2d-b-3e；
（3）①硫化氢气体溶于水得到氢硫酸溶液，氢硫酸在溶液中部分电离出氢离子，若溶液pH＜5，溶液中氢离子浓度增大，电离平衡左移，导致硫化氢气体的溶解度减小，会逸出造成环境污染，所以实际生产中采取溶液pH=5的去除条件，而不选择更低pH，故答案为：pH＜5时，H2S溶解度降低，部分逸出造成环境污染；
②由图可知，溶液pH=5时，10min时硫化氢的去除率为70%，设溶液的体积为1L，10min时硫化氢的去除速率为=1.4×10-3；由图可知，10min后，曲线斜率减小说明硫化氢去除率增幅减小，硫化氢不能完全被吸收，会有硫化氢逸出造成环境污染，故答案为：1.4×10-3；10min后H2S去除率增幅减小，会有H2S逸出造成环境污染；
（4）①由图可知，T℃反应达到平衡时，S2O的浓度为0.003mol/L、SO的浓度为0.005mol/L，则反应的平衡常数K===，故答案为：；
②由方程式可知反应ⅰ和ⅱ生成硫单质，反应ⅲ消耗硫单质，由图可知，当Na2SO3投加量大于5g/L时，单位体积内硫单质的质量减小说明反应ⅲ的影响超过了反应ⅰ和反应ⅱ，故答案为：Na2SO3投加量大于5g/L时，反应ⅲ的影响超过了反应ⅰ和反应ⅱ。
18．答案：（1）第3周期第IVA族(或第3周期14列)；
（2）；共价键
（3）Mg；BC
分析： A为地壳中含量最多的元素 ，可推出A是O， 短周期元素A、B、C、D，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15 ， 且B、C、D为同周期相邻元素， 可推出B为Mg，C为Al，D为Si。
解析：A为地壳中含量最多的元素，A为O，B、C、D为同周期相邻元素，A、B、C、D原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，则B、C、D最外层电子数之和为9，则B为Mg，C为Al，D为Si。
（1）元素D为Si，在周期表中位置为第三周期ⅣA族。核外电子数相同的情况下，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径O2->Al3+。
（2）化合物BA为MgO，电子式为。A和D形成的化合物为SiO2，其中的化学键类型为共价键。
（3）Mg和Al相比，金属性较强的为Mg。A项镁能和冷的浓硫酸反应，铝也能和冷的浓硫酸反应，并在表面形成致密的氧化膜阻止硫酸与铝进一步反应，不能通过两种元素的单质与冷的浓硫酸反应的速率来比较金属性强弱，A不符合题意；B项元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，氢氧化镁碱性强于氢氧化铝，B符合题意；镁可与沸水反应生成氢气，反应较为剧烈，铝不能和沸水发生明显的反应，说明金属性镁强于铝，C符合题意；D项相同物质的量的两种单质，与足量盐酸反应，铝产生的氢气要多但是铝的金属性弱于镁，D不符合题意；
故答案为：BC。
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