高三化学一轮复习-专题-元素周期律与元素周期表.doc

元素周期律与元素周期表
1.A、B、C、D、E均为短周期主族元素，B、C、D在周期表中的位置关系如图所示．A是短周期中原子半径最小的元素，A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数，E是短周期中最活泼的金属元素．下列说法错误的是（　　）

A．简单离子的半径大小关系：B＞C＞E
B．D元素的气态氢化物比C元素的气态氢化物稳定
C．由A、B、C三种元素组成的离子化合物NH4NO3中，阴、阳离子个数比为1：1
D．由C、D、E三种元素组成的某种化合物，水解显碱性
2.X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原 子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体．W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：X＜Z
C．最外层电子数：Y＞W
D．Y、z的氧化物都是两性氧化物
3.右图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关B、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是（ ）

A．常压下，五种元素的单质中，Z单质的沸点最高
B． W的氢化物比X的氢化物的稳定性高
C．Y元素比W元素的非金属性强
D．Y、Z的简单阴离子的电子层结构都与B原子的相同
4.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液．下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径的大小顺序为W＞Q＞Z＞X＞Y
B．元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应
C．元素X与Y可以形成5种以上的化合物
D．元素Q的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强
5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X﹣与氦原子电子层结构相同，Y原子核外L层电子数为8且Y与X同主族，Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，W的最高正价与最低负价的代数和为4，下列说法正确的是（　　）
A．微粒半径：X＜X﹣
B．简单氢化物的稳定性：Z比W的强
C．W的氧化物的水化物的酸性一定比Z的强
D．最外层电子数由大到小的顺序为：Z、W、Y
6.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分别与氢气形成的化合物中化学键均为极性共价键
7.甲、乙代表2种金属，下列叙述中，不能判断金属活动性甲比乙强的是（　　）
A．常温下，甲能从水中置换出氢，而乙不能
B．最高价氧化物对应的水化物碱性比较，甲比乙的强
C．甲与非金属反应时失电子比乙少
D．甲、乙作电极，稀硫酸为电解质溶液组成原电池，乙电极表面产生气泡
8.短周期主族元素M、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中M、Z同主族，X＋与M2－具有相同的电子层结构，Y的最外层电子数与周期数相同。下列说法正确的是（ ）
A.氢化物的稳定性：W＞Z＞M
B.H3YO3具有两性，当表现出酸性时相当于三元酸
C.X和M元素可形成含有共价键的离子化合物
D.Y、Z、W的简单离子均能破坏水的电离平衡
9.短周期主族元素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数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2+与Y2﹣具有相同的电子层结构，W与X同主族．下列说法正确的是（　　）
A．离子半径：r（Y2﹣）＞r（Z2+）
B．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C．Y的气态简单氢化物的热稳定性比氮元素的气态简单氢化物弱
D．X、Y、Z、W所有元素的最高正价等于其所在族的族序数
10.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原予的最外层电子数之和为13，X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层 电子数的3倍，下列说法正确的是（　　）
A．X的氢化物溶于水生成弱酸
B．Y与X可生成Y3X2型化合物
C．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D．Z的单质在氧气中燃烧可以生成两种酸性氧化物
11.A、B、C、D、E五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A原子是所有原子中半径最小的，B原子的最外层电子数是次外层的3倍，C是第三周期最活泼的金属，D与B是同主族元素。下列说法正确的是
A.原子半径r(E)>r(D)>r(B)
B．A分别与C、E形成的化合物中化学键类型相同
C．熔沸点：A2B<A2D
D．化合物DB2的排放是形成酸雨的原因
12.如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22．下列说法正确的是（　　）

X
Y

W

Z
T

A．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中一定只有共价键
C．W、X、Z三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱
D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4
13.W、X，Y，Z均为短周期元素，X，Y处于同一周期，X，Z的最低价离子分别为X2﹣和Z﹣，Y+和Z﹣具有相同的电子层结构．下列说法正确的是（　　）
A．原子最外层电子数：X＞Y＞Z B．单质沸点：X＞Y＞Z
C．离子半径：X2﹣＞Y+＞Z﹣ D．原子序数：X＞Y＞Z
14.元素A的阳离子与元素B的阴离子具有相同的电子层结构．以下关于A、B元素的比较中，不正确的是（　　）
A．原子半径：A＜B B．原子序数：A＞B
C．原子最外层电子数：B＞A D．元素所在的周期数：A＞B
15.下面是某学生利用数据分析的情况，其中不正确的是（　　）
A．根据气体的相对分子质量，可以比较相同状况下气体密度的大小
B．根据甲烷和乙烷的熔点，可以比较二者晶体中的分子间作用力的大小
C．比较同周期金属元素原子半径的大小，可以推断元素的金属性强弱
D．根据液体密度的大小，可以判断液体的挥发性的强弱
16.A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价阴离子分别为A2﹣、C﹣，A2﹣离子半径大于C﹣，B2+与C﹣具有相同的电子层结构．下列叙述中一定不正确的是（　　）
A．、它们的原子序数A＞B＞C
B．、它们的离子半径A2﹣＞C﹣＞B2+
C．、它们的原子半径C＞B＞A
D．、它们的最外层电子数C＞A＞B
17.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．Z一定是活泼的金属
B．Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸
C．Z的最高价氧化物的水化物是强酸
D．1molY单质跟足量水反应时，有3 mol电子发生转移
18.如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是( )
①X、Y的最高价氧化物的水化物酸性为Y＜X
②Y、Z的气态氢化物的稳定性Y＜Z
③W的单质常温下呈液态，一定条件下可与铁粉反应
④W的原子序数比Z大9．

A．只有③ B．①② C．①②③ D．①②③④
19.下列事实与元素周期律相关知识无关的是（   ）
A．向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝
B．NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次减弱
C．金属钠燃烧呈现黄色火焰，金属钾燃烧呈现紫色火焰
D．F2和H2暗处化合爆炸，而Cl2和H2化合需光照或点燃
20.下列有关元素的性质及其递变规律正确的是（   ）
A．同主族元素形成的单质熔沸点自上而下逐渐升高
B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同
C．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
D．非金属元素的气态氢化物的稳定性越强其沸点就越高
21.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、与得电子能力相同
D、F﹣、O2﹣、Mg2+、Na+半径逐渐减小+
22.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6，下列说法正确的是（　　）
A．Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物酸性较强的为H2ZO4
B．离子半径由大到小的顺序为：W＞Z＞Y
C．X、Z两种元素的气态氢化物中，X的气态氢化物较稳定，因为X的氢化物分子间有氢键
D．X与W形成的两种化合物中，阴、阳离子物质的量之比均为1：2
23.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：四种元素的电子层数之和为10，且它们分别属于连续的四个主族；四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的
A．四种元素中有两种元素在第二周期
B．W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8，不可能为18
C．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应
D．工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物
24.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族；X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中正确的是（ ）
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．由于W、Z、M元素的氢化物的相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C．元素X、Z、W的单质晶体中含相同类型的化学键
D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
25.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分别与氢气形成的化合物中化学键均为极性共价键
26.短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其中A与B可形成A2B2和A2B两种化合物；C与A位于同一主族；D与B形成的化合物是大气污染物，容易形成酸雨。
请回答下列问题：
（1）由A、 B、E三种元素按原子个数比1:1:1组成的化合物的结构式为 。
（2）写出DB2使酸性KMnO4溶液褪色的离子方程式
（3）电解100 mL 1mol．L-l的化合物CE的溶液时，若阴、阳极都用石墨作电极，电解一段时间，当阳极产生1 1.2 mL气体（标准状况），此时溶液的p H （假设溶液体积不变）.由上述五种元素中的三种元素组成，按原子个数比为1：1：1的强电解质x溶于水能抑制水的电离，则x的化学式为 。
（4）将化合物DB2通入化合物C2D的溶液中，充分反应后，溶液出现浑浊，则含1. 2n moi化合物C2D的溶液最多能吸收化合物DB2的物质的量为____ （不考虑水中溶解的化合物DB2）。
27.甲是一种可用于净水和膨化食品的盐，由A、B、C、D、E五种短周期元素组成．甲溶于水后可电离出三种离子，其中一种是由A、B形成的10电子阳离子．A元素原子核内质子数比E的少l，D、E同主族．某同学为探究甲的组成而进行如下实验：
①取mg甲的晶体溶于蒸馏水，配成500mL溶液；
②取少量甲溶液于试管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀的物质的量与滴入Ba（OH）2溶液体积的关系如图所示；
③取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的气体，然后折算成标准状况下的体积为224mL．
回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为　 　．
（2）经测定晶体甲的摩尔质量为453g．mol﹣1，其中阳离子和阴离子物质的量之比为1：1，且1mol甲晶体中含有12mol结晶水．则晶体甲的化学式为　 　．
（3）图象中V（Oa）：V（ab）：V（bc）=　 　
（4）写出ab段发生反应的离子方程式：　 　．
（5）配成的甲溶液物质的量浓度是　 　．

28.A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A是元素周期表中原子半径最小的元素；B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X； D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍；C与E同主族。请回答下列问题：
（1）X的名称为______，A、C、D构成的化合物中含有的化学键有 。
（2）下列各项中，能说明元素C比E非金属性强的事实有______（填序号）。
① 氢化物H2E的酸性比H2C强 ② 氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③ 氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊 ④C与E组成化合物，C显负价
（3） 将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中，用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。

已知（ⅰ） 浓硝酸能将气体BC氧化成BC2，而稀硝酸不能氧化BC。
（ⅱ） NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为：
2NaOH+2BC2=NaBC2+NaBC3 + H2O， NaOH溶液与BC气体不反应。
装置①、②、③中盛放的药品依次是______、______、 ______。
（4） 通入混合气体之前，应先通入一段时间某另外一种气体，试推测先通入的该气体可以是______（填一种气体的化学式）。
29.A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、C在元素周期表中的相位置如图，A元素最外层与次外层上的电子数之差为3，B为地壳中含最最多的金属元素。
A

C
（1）D的离子结构示意图为_____________。
（2）B、C、D形成的简单离子半径由大到小的顺序： > > （写离子符号）
（3）A的最高价氧化物对应的水化物是乙，现将过量Cu加入到60 mL 10.0 mol/L乙的浓溶液中，充分反应，共收集到4.48L（标准状况）气体，则该气体的成分是_________，反应中电子转移数为_____________ __。若使上述中反应后剩余的铜片继续溶解，可向其中加入稀硫酸，写出反应的离子方程式： 。
（4）将两份足量的B单质分别加入到等体积等浓度的硫酸和NaOH溶液中，充分反应生成气体的体积比为__________，若将反应后所得的溶液混合，会生成白色沉淀，发生反应的离子方程式为_____________________________________。
30.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示。已知在同周期元素的常见简单离子中，W的离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置是____________________。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上。
①液态YH3的电离方式与液态H2Z类似，则液态YH3中阴离子的电子式为____________ ___________________________；
②在一定条件下X2H4与H2Z可发生反应，化学方程式为__________________________， 反应类型为_____________________________。
(3)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器不能贮存强碱溶液，用离子方程式表示其原因为____________________________________________。
(4)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：l；其反应的化学方程式为_________________________________。
试卷答案
1.B
2.C
3.C

4.A
5.A
6.D
7.C
8.C
9.A
10.B
11.D
12.D
13.D
14.A
15.D
16.C
17.C
18.C
19.C

20.B
21.C
22.D
23.B
24.D
25.D

26.
（1）H-O-Cl；（2）5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；（3）12，NaOH；（4）3n mol。

试题分析：D与B形成的化合物，形成酸雨，因此化合物为SO2，根据原子序数依次增大，D为S，B为O，E：Cl，其中A与B形成A2B2、A2B，即A为H，C与A位于同一主族，则C为Na，（1）三者按1：1：1形成的化合物为HClO，其结构式为H－O－Cl；（2）SO2具有还原性，KMnO4具有氧化性，两者发生氧化还原反应，根据化合价的升降法以及原子守恒配平，即5SO2＋2MnO4－＋2H2O=2Mn2＋＋5SO42－＋4H＋；（3）电解饱和食盐水，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据电解原理，阳极应是阴离子在此放电，即产生的气体为氯气，根据反应方程式得出n(NaOH)=1×10－3mol，c(NaOH)=1×10－3/100×10－3mol·L－1 =10－2mol·L－1 ，则pH=12， 抑制水的电离，此溶液可能是酸，也可能是碱，根据三种元素组成，且原子个数比为1：1：1的强电解质，则x为NaOH；（4）发生反应为5SO2＋2Na2S＋2H2O=3S↓＋4NaHSO3，根据化学反应方程式n(SO2)=1.2n×5/2mol=3nmol。
27.
（1）第三周期VIA族；
（2）NH4Al（SO4）2•12H2O；
（3）3：1：1；
（4）2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3·H2O；
（5）0.5mol/L．

【考点】位置结构性质的相互关系应用；探究物质的组成或测量物质的含量．
【分析】甲由A、B、C、D、E五种短周期元素组成的一种盐，②取少量甲溶液于试管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀开始增大，后沉淀减小，但沉淀最终不完全消失，则甲溶液肯定含有SO42﹣、Al3+，③取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的气体，则甲溶液中含有NH4+，甲溶于电离处于三种离子，A、B形成的10电子阳离子为NH4+，D、E同主族，二者应形成SO42﹣，且A元素原子核内质子数比E的少l，则A为N元素、E为O元素、D为S元素、B为H元素、C为Al．（2）中经测定晶体甲的摩尔质量为453g．mol﹣1，且1mol甲晶体中含有12mol结晶水，所以阳离子和阴离子的分子量为：453﹣216=237，阳离子和阴离子物质的量之比1：1，根据电中性原理，其化学式为：NH4Al（SO4）2•12H2O，oa段发生反应：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4，ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3．H2O，bc段发生反应：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O，据此解答．
【解答】解：甲由A、B、C、D、E五种短周期元素组成的一种盐，②取少量甲溶液于试管中，逐滴滴入Ba（OH）2溶液，生成沉淀开始增大，后沉淀减小，但沉淀最终不完全消失，则甲溶液肯定含有SO42﹣、Al3+，③取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的气体，则甲溶液中含有NH4+，甲溶于电离处于三种离子，A、B形成的10电子阳离子为NH4+，D、E同主族，二者应形成SO42﹣，且A元素原子核内质子数比E的少l，则A为N元素、E为O元素、D为S元素、B为H元素、C为Al．（2）中经测定晶体甲的摩尔质量为453g．mol﹣1，且1mol甲晶体中含有12mol结晶水，所以阳离子和阴离子的分子量为：453﹣216=237，阳离子和阴离子物质的量之比1：1，根据电中性原理，其化学式为：NH4Al（SO4）2•12H2O．oa段发生反应：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4，ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3．H2O，bc段发生反应：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O．
（1）D为S元素，处于周期表中第三周期VIA族，故答案为：第三周期VIA族；
（2）由上述分析可知，甲的化学式为：NH4Al（SO4）2•12H2O，故答案为：NH4Al（SO4）2•12H2O；
（3）假设NH4Al（SO4）2•12H2O为2mol，oa段发生反应：2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓+（NH4）2SO4，消耗3molBa（OH）2，生成1mol（NH4）2SO4，生成2molAl（OH）3，ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3．H2O，1mol（NH4）2SO4消耗1molBa（OH）2，bc段发生反应：OH﹣+Al（OH）3=AlO2﹣+2H2O，2molAl（OH）3消耗1molBa（OH）2，故图象中V（Oa）：V（ab）：V（bc）=3mol：1mol：1mol=3：1：1，
故答案为：3：1：1；
（4）ab段发生反应：（NH4）2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2NH3．H2O，离子方程式为：2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3．H2O，
故答案为：2NH4++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2NH3．H2O；
（5）实验③中取20mL甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液后加热并收集产生的氨气为=0.01mol，则NH4Al（SO4）2为0.01mol，故溶液浓度为=0.5mol/L，
故答案为：0.5mol/L．
【点评】本题考查无机物的推断，关键是根据实验现象推断含有的微粒，明确各阶段发生的反应，是对学生综合能力的考查，难度较大．

28.
（1）硝酸铵；共价键和离子键；
（2）②③④；
（3）H2O；稀HNO3；浓HNO3；
（4）CO2（或N2、H2，合理答案均可）

试题分析：短周期元素中，是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，则B为N元素，则X为NH4NO3；D与A同主族，D的原子序数大于N，则D为Na；D且与E同周期，则E为第三周期元素，其次外层电子数为8，最外层电子数为×8=6，即E为S元素，C与E同主族，则C为O元素．
（1）X为NH4NO3，名称为硝酸铵，A、C、D构成的化合物为NaOH，含有的化学键有：离子键、共价键，故答案为：硝酸铵；离子键、共价键；
（2）C为O，E为S，非金属性C＞E，可利用气态氢化物的稳定性、单质之间的置换反应、化合时元素化合价来说明，不能利用氢化物酸性判断，故②③④能说明这一结论，故答案为：②③④；
（3）BC为NO，BC2为NO2，浓硝酸能将气体BC氧化成BC2，而稀硝酸不能氧化BC，则①中为水，②中为稀硝酸，③中为浓硝酸可验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强，生成的二氧化氮在⑤中与碱反应，故答案为：H2O；稀HNO3；浓HNO3；
（4）为避免NO被氧化，在实验之前应通入的该气体可以是CO2等，排尽装置中空气，故答案为：CO2
29.(1)
（2） S2- > Cl- >Al3+
（3）NO2 NO 0.4 mol 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO +4H2O
(4) 2:3 Al3++3[Al(OH)4 ] -=4 Al(OH)3
根据A和C元素在周期表中的相对位置可知，A是第二周期元素。A元素最外层与次外层上的电子数之差为3，所以A的原子序数＝2＋5＝7，即A是氮元素，则C是硫元素。B为地壳中含最最多的金属元素，所以B是铝元素。又因为A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素，所以D是氯元素。
（1）氯元素的原子序数是17位于第三周期第 ⅦA族，其原子结构示意图为。
(2)根据离子半径的比较规律，先看电子层数，层多半径大，在看质子数，同层，质子数越多，半径越小，B、C、D形成的简单离子半径由大到小的顺序S2- > Cl- >Al3+；
（3）N的最高价氧化物对应的水化物乙是硝酸，属于氧化性酸，其浓溶液与铜反应的方程式为Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑。60 mL 10.0 mol/L乙的浓溶液中硝酸的物质的量＝0.06L×10.0mol/L＝0.6mol，如果全部被还原则生成NO2的物质的量是0.3mol，其标准状况下的体积＝0.3mol×22.4L/mol＝6.72L＞4.48L，这说明生成的气体中还含有NO，这是由于随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，而稀硝酸的还原产物是NO。混合气的物质的量＝4.48L÷22.4L/mol＝0.2mol，则根据氮原子守恒可知，生成的硝酸铜的物质的量＝（0.6mol－0.2mol）÷2＝0.2mol。因此被氧化的铜单质的物质的量＝0.2mol，所以还原剂失去电子数＝0.2×2＝0.4mol，继续加入硫酸，溶液中的硝酸根离子与硫酸提供的氢离子，构成硝酸，发生反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO +4H2O
（4）铝与硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别是2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑。因此硫酸和氢氧化钠溶液的体积与浓度都相同的条件下与足量铝反应生成氢气的体积之比是2:3；氯化铝与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝白色沉淀，反应的离子方程式为Al3＋＋3[Al(OH)4]－＝4Al(OH)3↓。
30.（1）第二周期第ⅣA 族
（2）①② ,加成反应
（3）Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－ ; 2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－+3H2↑
（4） Al2O3 + N2 + 3C  2AlN + 3CO。
解析：根据短周期元素在周期表中的位置、W的简单离子半径最小，可知W应该是第三周期元素，所以W一定是铝元素，则X、Y、Z分别是C、N、O。
（1）碳元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族。
（2）①一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则根据水的电离方程式H2O＋H2OH3O＋＋OH－可知，液态YH3的电离方程式为NH3＋NH3NH4＋＋NH2－，因此阴离子的电子式为。②乙烯与水发生加成反应生成乙醇
（3）铝性质活泼，表面易形成有保护作用的氧化膜，但氧化铝可与碱反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－,然后铝也与氢氧化钠反应：2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－+3H2↑
（4）制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1∶1；则依据原子守恒可知，两种化合物应该是AlN和CO，所以其反应的化学方程式为Al2O3 + N2 + 3C  2AlN + 3CO。