2018届一轮复习人教版原子结构学案(1)
第五章 物质结构 元素周期律
考点一 原子构成、同位素
一、熟记原子的构成
1．原子的构成粒子
2．原子中的4个数量关系
(1)质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。
(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
(3)阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。如Mg2＋的核外电子数是10。
(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。如S2－的核外电子数是18。
3．一个信息丰富的符号
[基点小练]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)34S原子核内中子数为16(×)
(2)2H＋核外电子数为2(×)
(3)13C和15N核内中子数相差1(√)
(4)H3O＋和OH－中具有相同的质子数和电子数(×)
(5)1HO的摩尔质量为20 g·mol－1(√)
2．是否所有原子都是由质子、中子和电子构成的？
提示：不是；如H是由质子和核外电子构成的，原子中无中子。
二、理清3个概念
1．元素、核素、同位素的关系
2．同位素的特征与应用
(1)同位素的特征
①化学性质几乎完全相同，物理性质不同。
②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。
(2)常见的重要核素及其应用
核素
U
C
H
H
O
用途
核燃料
用于考古断代
制氢弹
示踪原子
[注意] (1)现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数远大于118种。
(2)同位素的中子数不同，质子数相同，最外层电子数相同，其化学性质相同。
(3)不同核素可能具有相同的质子数，如H和H；也可能具有相同的中子数，如C和O；也可能具有相同的质量数，如C和N。
[基点小练]
3．在6Li、7Li、23Na、24Mg、14C、14N六种粒子中，包含______种元素，________种核素，其中互为同位素的是________，中子数相等的核素是__________。
答案：5 6 6Li与7Li 23Na与24Mg
三、明辨“四同”概念的差别
同位素
同素异形体
同分异构体
同系物
概念
质子数相同，中子数
同种元素
分子式相同，结构
结构
不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素
组成的结构不同的单质之间互为同素异形体
不同的化合物互为同分异构体
相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物
对象
原子之间
单质之间
一般为有机化合物之间
有机化合物之间
化学性质
几乎完全相同
相似，一定条件下可以相互转变
可能相似也可能不同
相似
实例
H、H、H
金刚石与石墨、C60；红磷与白磷
CH3COOH与HCOOCH3
甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸
[基点小练]
4．在H、H、石墨、金刚石、C60、正丁烷、异丁烷中，属于同位素的是________，属于同素异形体的是________，属于同分异构体的是________。
答案：H与H 石墨、金刚石、C60 正丁烷与异丁烷
题点(一) 有关概念辨析
1．下列说法正确的是( )
A．(2015·全国卷Ⅱ)235 g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10NA
B．(2014·山东高考)Cl与Cl得电子能力相同
C．(2013·江苏高考)中子数为146、质子数为92 的铀(U)原子：U
D．(2012·天津高考)U和U是中子数不同，质子数相同的同种核素
解析：选B 核素92U发生裂变反应，U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10－1＝9,235 g核素92U的物质的量为1 mol，则发生裂变时净产生的中子数为9NA；C项中表示铀原子为92U，错误；D项中92U和92U是不同核素，D错误。
2．下列叙述正确的是( )
A．40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等
B．某元素最外层只有一个电子，则它一定是金属元素
C．任何原子或离子的组成中都含有质子
D．同位素的不同核素的物理、化学性质完全相同
解析：选C A项，40K的质子数是19，中子数是21；40
Ca的质子数是20，中子数是20，错误；B项，最外层有一个电子的元素不一定是金属元素，如氢元素是非金属，错误；C项，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，原子变成离子，变化的是核外电子，但核内质子不变，所以任何原子或离子的组成中都含有质子，正确；D项，同位素的不同核素其核外电子数相同，电子层排布相同，所以化学性质相同，但物理性质不同，错误。
规避5个失分点
(1)任何粒子中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。
(2)有质子的粒子不一定有中子，如1H；有质子的粒子不一定有电子，如H＋。
(3)质子数相同的粒子不一定属于同一种元素，如F与OH－。
(4)核外电子数相同的粒子，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH与OH－等。
(5)核裂变不属于化学变化。
题点(二) 各种粒子之间的相互关系
3．(2015·上海高考)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于Lv的叙述错误的是( )
A．原子序数116 B．中子数177
C．核外电子数116 D．相对原子质量293
解析：选D 对于Lv，质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数＝116，A、C正确；中子数＝质量数－质子数＝293－116＝177，B正确；293为核素Lv的质量数，而不是相对原子质量，D错误。
4．某元素原子的质量数为A，它的阴离子Xn－核外有x个电子，w g这种原子的原子核内中子数为( )
A. B.
C. D.
解析：选C 原子中的中子数为A－(x－n)，w g的物质的量为w/A mol，则中子的物质的量为 mol，中子数为。
求一定质量的某物质中粒子数的解题流程
物质的质量物质的量指定粒子的物质的量粒子数。
考点二 核外电子排布
一、掌握核外电子排布规律
1．核外电子排布规律
核外电子排布的几条规律之间既相互独立，又相互统一，不能独立地应用其中一条，如M层最多排18个电子，但钾原子的结构示意图为而不是。
2．原子结构示意图
Mg2＋结构示意图为；Cl－结构示意图为。
[基点小练]
1．下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。
(1)属于阳离子结构的粒子是________(填编号，下同)，属于阴离子结构的粒子是________。
(2)具有稳定性结构的原子是________________。
(3)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是________。
答案：(1)③⑤ ①⑥ (2)② (3)⑤
二、熟知短周期元素的原子结构特点
(1)最外层电子数为1的元素有H、Li、Na(填元素符号，下同)。
(2)最外层电子数为2的元素有He、Be、Mg。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有Be、Ar。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C。
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是O。
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si。
(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有Li、P。
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有H、Be、Al。
(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有He、C、S。
(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有O。
[基点小练]
2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Z原子比X原子的核外电子数多4比Y的多3。则W、X、Y、Z分别为(写元素符号)________、________、________、________。
答案：C Al Si Cl
题点(一) 核外电子排布规律的应用
1．判断下列有关化学用语表示的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2016·江苏高考)Mg2＋的结构示意图(√)
(2)(2015·江苏高考)氯离子(Cl－)的结构示意图：(×)
(3)(2014·江苏高考)硫离子(S2－)的结构示意图：(×)
(4)(2014·山东高考)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同(×)
2．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有( )
A．1对 B．2对
C．3对 D．4对
解析：选B 前10号元素的核外电子层数与最外层电子数分别为：1H：1,1；2He：1,2；3Li：2,1；4Be：2,2；5B：2,3；6C：2,4；7N：2,5；8O：2,6；9F：2,7；10Ne：2,8。核外电子层数之比与最外层电子数之比相同的为H和Be与He和C，共2对，B项符合题意。
题点(二) “等电子”粒子的应用
3．(2014·上海高考)下列各组中两种粒子所含电子数不相等的是( )
A．H3O＋ 和OH－ B．CO和N2
C．HNO2和NO D．CH和NH
解析：选D CH中电子数为8，NH中电子数为10，二者不相等。
4．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：
①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。
请回答：
(1)C－的电子式是______________________。
(2)分别写出A＋和D反应、B＋和E反应的离子方程式：________________________、________________________________________________________________________。
(3)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式__________________。
解析：因A＋、C－、D、E均为10电子微粒，且A＋＋C－===D＋E↑，则A＋为NH，C－为OH－，E为NH3，D为H2O，进而推知B＋为H3O＋。
答案：(1)
(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋
H3O＋＋NH3===NH＋H2O
(3)CH4、Ne
5．若A、B、C、D均为10电子粒子，且它们之间存在以下转化：
则A为________、B为________、C为________、D为________。
答案：NH OH－ NH3 H2O
寻找“10电子”粒子和“18电子”粒子的方法
(1)“10电子”粒子
(2)“18电子”粒子
CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……
题点(三) 依据短周期元素原子结构特点推断元素
6．X和Y均为短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的分子式可表示为 ( )
A．XY B．XY2
C．XY3 D．XY4
解析：选C 由题意知X是N，Y是H，C正确。
7．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A．质子数：c>d
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
b>d>c，且Y、Z在上一周期，Y在Z的左边，Y的非金属性弱于Z；W、X在下一周期，X在W的左边，X的金属性强于W。质子数：d>c，A项错误；非金属性：YZ－，B项正确；非金属性：Z>Y，氢化物稳定性：HZ>H2Y，C项错误；同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：X>W，D项错误。
8．(2017·宜昌调研)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；B原子的质子数是同主族D原子质子数的；C元素的单质是常见的金属，可作海洋电池的负极材料。下列说法正确的是( )
A．元素A、B形成的常见化合物中既含极性键又含非极性键
B．元素A、B、D、E的简单气态氢化物中，E的简单气态氢化物沸点最高
C．元素C、E的最高价氧化物对应的水化物之间不能反应
D．元素C、D分别形成的简单离子，后者的离子半径较前者的大
解析：选D 根据已知信息可推知：A为C(碳)，B为O，C为Al，D为S，E为Cl。元素A、B形成的常见化合物为CO、CO2，CO和CO2中均不含非极性键，A项错误；B元素形成的简单气态氢化物是H2O，H2O常温下呈液态，而CH4、H2S、HCl常温下呈气态，故H2O的沸点最高，B项错误；元素C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、HClO4，两者之间能发生反应，C项错误；元素C、D形成的简单离子分别为Al3＋(10个电子)、S2－(18个电子)，S2－的离子半径大，D项正确。
[课堂巩固练]
1．(2017·长沙模拟)下列属于同位素的一组是( )
A．O2、O3 B．Na2O、Na2O2
C.K、Ca D．H、D、T
解析：选D 同位素是具有相同质子数不同中子数的同一元素的不同核素。同位素是核素不是单质、不是化合物，A选项是单质，B选项是化合物，A、B错误；C选项是不同种元素的核素，C错误；D选项是同种元素的不同核素，D正确。
2．(2017·太原模拟)放射性元素碘131(I)和铯137(Cs)是核反应物中的主要元素。下列叙述正确的是( )
A.I与I的所有性质都相同
B.Cs原子中含有的中子数比质子数多27
C.Cs与I的中子数相同
D.I与I是同素异形体
解析：选B I与I的物理性质不同，化学性质相同，A错误；Cs原子中含有的中子数比质子数多137－55－55＝27，B正确；Cs与I的中子数不相同，分别是137－55＝82、131－53＝78，C错误；I与I的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D错误。
3．下列是几种粒子的结构示意图，有关说法正确的是( )
A．①和②两种粒子的化学性质相似
B．③和④均属于离子结构示意图
C．粒子②在化学反应中容易失去电子
D．①②③④共表示四种元素的粒子
解析：选C A项，①是He元素，原子达到稳定结构，②是Mg元素，化学性质活泼，两种粒子的化学性质不相似，错误；B项，③是Mg2＋结构示意图，④是Ne原子结构示意图，不都属于离子结构示意图，错误；C项，②是Mg原子结构示意图，最外层的2个电子在反应中容易失去，正确；①属于He元素，②、③属于Mg元素，④属于Ne元素，共表示三种元素的粒子，错误。
4．“神舟十一号”的燃料是氢化锂三兄弟——LiH、LiD、LiT，其中Li的质量数为7，对这三种物质的下列说法正确的是( )
A．质子数之比为1∶2∶3
B．中子数之比为1∶1∶1
C．摩尔质量之比为8∶9∶10
D．化学性质不相同
解析：选C A项，质子数之比为1∶1∶1，错误；B项，中子数之比为4∶5∶6，错误；C项，摩尔质量之比为8∶9∶10，正确；D项，互为同位素，它们的化学性质相同，错误。
5．核内中子数为N的R2－，质量数为A，则该离子的核外电子数为( )
A．A－N－2 B．A－N＋2
C．A＋N－2 D．A＋N＋2
解析：选B 对于离子R2－，质量数＝质子数＋中子数，核外电子数＝质子数＋所带电荷数，所以该离子的核外电子数＝质量数－中子数＋所带电荷数＝A－N＋2。
6．X、Y、Z、W是四种短周期元素，X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价是＋7价。回答下列问题：
(1)元素X原子结构示意图为____________________。
(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子，该阴离子的电子总数是________，与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是____________________。
(4)ZW3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________(用酸的分子式表示)。
解析：(1)X、Y、Z、W均为短周期元素。X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，说明X共有3个电子层，M层上有6个电子，，为硫元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明Y有2个电子层，最外层有4个电子，为碳元素；Z的氢化物水溶液显碱性，为氮元素；W的最高正价为＋7，而F元素无正价，则W为氯元素。
(2)碳的放射性同位素6C可用于考古断代。
(3)氮元素与氢元素形成－1价阴离子，由于氮元素显－3价，氢显＋1价，因此该阴离子为NH，其电子总数是10，与该离子电子总数相等的还有NH3、NH。
(4)NCl3与H2O反应生成物中有碱，只能是NH3·H2O，N为－3价，Cl为＋1价，酸应为HClO，化学方程式为NCl3＋4H2O===NH3·H2O＋3HClO。
(5)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3，H2CO3为弱酸。
答案：(1) (2)6C
(3)10 NH、NH3
(4)NCl3＋4H2O===NH3·H2O＋3HClO
(5)H2CO3
[课下提能练]
1．下列说法正确的是( )
A．13C和14N质子数相差1，中子数也相差1
B．一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子
C．钴Co、Co、Co、Co等几种原子，他们是同素异形体，其物理性质几乎相同，化学性质不同
D．核聚变如H＋H→He＋n，由于有新粒子生成，该变化是化学变化
解析：选B A项，13C和14N质子数相差1，中子数相等，均为7，错误；B项，一种元素可以有多种核素，一种核素就是一种原子，正确；C项，钴Co、Co、Co、Co等几种原子，他们是同位素，错误；D项，核聚变如H＋H→He＋n，由于原子核发生了变化，该变化属于核反应，不是化学变化，错误。
2．(2017·福建质检)据报道，俄罗斯科学家再次合成117号元素，其中有5个X,1个X。下列关于X和X的说法，不正确的是( )
A．是两种核素
B．互为同位素
C．中子数分别为176和177
D．电子数相差1
解析：选D X和X的质子数都是117，中子数分别是176、177，是两种核素，A项、C项叙述正确；X和X具有相同的质子数，不同的中子数，二者互为同位素，B项叙述正确；原子核外电子数等于质子数等于117，故两种核素的电子数相等，D项叙述错误。
3．地壳中铀的平均含量约为2.5%，在铀元素中，用作核燃料的U只占0.724%。通过铀浓缩可提高铀元素中U的含量。下列关于铀元素的说法中正确的是( )
A.U与U互为同位素
B．可利用U与U化学性质的不同将二者分离
C．利用化学反应把U转化为U，提高U在铀元素中的含量
D.U与U互为同素异形体
解析：选A 互为同位素的原子化学性质几乎完全相同，B项错误；同位素原子之间的转化，不属于化学变化，C项错误；U与U互为同位素而非同素异形体，D项错误。
4．(2017·兰州模拟)下列微粒中，其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是( )
A．S B．Mg
C．Cl D．Be
解析：选A 硫原子核外电子排布为：2、8、6，符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数，A正确；Mg核外电子排布为：2、8、2，不符合，B错误；Cl核外电子排布为：2、8、7，不符合，C错误；Be核外电子排布为：2、2，不符合，D错误。
5．据ETH天文研究所报告，组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne，下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是( )
A．20Ne和22Ne互为同位素
B．20Ne和22Ne互为同分异构体
C．20Ne和22Ne的质量数相同
D．20Ne和22Ne的中子数相同
解析：选A 20Ne和22Ne属于同一元素的不同核素，互为同位素，而具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，20Ne和22Ne不能互为同分异构体，A项正确，B项错误；20Ne和22Ne的质量数分别为20、22，质量数不相同，C项错误；20Ne和22Ne的中子数分别为20－10＝10、22－10＝12，中子数不同，D项错误。
6．在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素有( )
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：选C 当电子层数为1时，为H元素；当电子层数为2时，为Be元素；当电子层数为3时，为Al元素。
7．下列各粒子：①H3O＋、NH、Na＋；②OH－、NH、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同质子数和电子数的一组是( )
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
解析：选B ①H3O＋、NH、Na＋质子数为11，电子数为10，三者具有相同质子数和电子数；②OH－、NH、F－的质子数为9，电子数为10，三者具有相同质子数和电子数；③O2－质子数为8，电子数为10；Na＋质子数为11，电子数为10；Mg2＋质子数为12，电子数为10，三者具有不同的质子数和相同的电子数；④CH4、NH3、H2O的质子数为10，电子数为10，三者具有相同质子数和电子数。
8．(2017·黄冈模拟)元素X原子的最外层有6个电子，元素Y原子的最外层有3个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是( )
A．X3Y2 B．X2Y
C．Y3X2 D．Y2X3
解析：选D X元素的原子最外层有6个电子，易得2个电子，化合价为－2价，Y元素的原子最外层有3个电子，所以易失电子，化合价为＋3价，根据化合价规则可知，两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3。
9．X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2。下列叙述中正确的是( )
A．X一定是碱金属元素
B．Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈碱性
C．Z元素形成的最高价氧化物熔点较低
D．X的单质一定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备
解析：选B X、Y、Z均为短周期主族元素，其核电荷数依次增大，且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2，应分别是第ⅠA族、第ⅣA族、第ⅡA族，其可能是H或Li、C和Mg元素。A项，X不一定是碱金属元素，错误；C项，氧化镁的熔点较高，错误；D项，H2可以通过电解MgCl2溶液制取，但Li不可以，错误。
10．(2017·海淀模拟)短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；元素Y原子的M层电子数为(a－b)，L层电子数为(a＋b)，则X、Y两元素形成的化合物可能具有的性质是( )
A．和水反应 B．和硫酸反应
C．和氢氧化钠反应 D．和氯气反应
解析：选C 根据Y原子的L层电子数为a＋b，M层电子数为(a－b)知a＋b＝8，再根据X原子次外层电子数为b，可知b＝2，则a＝6，进而确定X为氧(O)，Y为硅(Si)。两元素形成SiO2，SiO2为酸性氧化物，可与NaOH反应。
11．(2017·连云港一模)已知X、Y、Z三种元素的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是( )
A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶8的化合物
B．X、Y、Z组成的盐中既含离子键又含共价键
C．X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1，常温下为液态的两种化合物
D．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒仅有2种
解析：选D 根据题意可知X为H，Y为N，Z为O，故Y、Z可组成NO，其质量比为7∶8，A正确；题中三元素可组成NH4NO3，B正确；H与O可组成H2O、H2O2，C正确；H、N、O可组成的10e－微粒有：H2O、NH3、NH、H3O＋、OH－等，D错误。
12．在电解冶炼铝的电解槽中存在电解质W2[X2Y2Z4]。已知其涉及的四种元素的简单离子的电子层结构均相同，Y原子最外层电子数为次外层的3倍，X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是( )
A．原子序数：W>X>Y>Z
B．原子半径：W>X>Y>Z
C．W的最高价氧化物对应的水化物的碱性比X的弱
D．Y的简单氢化物的稳定性比Z的强
解析：选B Y原子最外层电子数为次外层的3倍，则Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O；X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半，则其最外层电子数为3，因四种元素的简单离子的电子层结构均相同，故X为Al；W2[X2Y2Z4]中W的简单离子带正电荷，Z的简单离子带负电荷，根据化合物中各元素化合价代数和为0知，W的简单离子带一个单位正电荷，Z的简单离子带一个单位负电荷，结合这四种简单离子的电子层结构相同，可知W为Na、Z为F，则该电解质为Na2[Al2O2F4]。原子序数：X(Al)>W(Na)>Z(F)>Y(O)，A项错误。电子层数越多，原子半径越大，同一周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，所以原子半径：W(Na)>X(Al)>Y(O)>Z(F)，B项正确。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性：W>X，所以W的最高价氧化物对应的水化物碱性比X的强，C项错误。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，非金属性：Z>Y，所以Y的简单氢化物的稳定性比Z的弱，D项错误。
13．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)：
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出A、D的电子式：A________；D________。
(2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，请写出：
①A与B在溶液中反应的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是____________________________________(用化学式或离子符号表示)。
答案：(1)
(2)①HS－＋OH－===S2－＋H2O ②OH－>S2－
14．(2017·合肥模拟)现有部分元素的原子结构特点如表：
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
最外层电子数是次外层电子数的2.5倍
(1)画出W原子结构示意图________________________。
(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是________(填元素名称)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式：________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为____________________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
解析：X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍可知，L层为6个电子，X为氧元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素；Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，Z是硫元素；W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，W为氮元素。
(1)W(N)原子结构示意图为。
(2)O2可置换H2S中的S，能说明氧元素比硫元素非金属性强。
(3)H、N、O、S四种非金属元素形成离子化合物只能是铵盐，其水溶液显强酸性应是强酸的酸式盐，因为铵盐水解酸性不如其酸式盐溶液酸性强，故应为NH4HSO4。
(4)H和O按原子个数比1∶1化合形成的化合物为H2O2，共有18个电子，则H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，H2O2与N2H4反应生成无毒且在自然界中稳定存在的物质为N2和H2O，反应的化学方程式为N2H4＋2H2O2N2＋4H2O。
答案：(1)
(2)氧 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可)
(3)NH4HSO4
(4)N2H4＋2H2O2N2＋4H2O
