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化学选择性必修2第二单元 元素性质的递变规达标测试
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这是一份化学选择性必修2第二单元 元素性质的递变规达标测试，共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2.2.3元素电负性的周期性变化同步练习-苏教版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．和的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是
A．能与氨水反应生成
B．和均是共价化合物
C．和均是两性氢氧化物
D．溶液呈酸性
2．下列元素性质描述错误的是
A．、、半径依次减小 B．N、O、F的第一电离能依次增大
C．Na、Mg、Al的电负性依次增大 D．、、的还原性依次增强
3．某元素X的最高价氧化物的分子式为X2O5，则它的气态氢化物化学式为
A．XH B．H2X C．XH3 D．XH5
4．处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素，其气态原子获得一个电子所放出的能量A＞B＞C＞D．下列关于A、B、C、D四种元素的说法中，可能正确的是
A．元素的非金属性依次增强
B．元素的电负性依次减小
C．元素的第一电离能依次增大
D．最高价的大小关系是A＜B＜C＜D
5．下列性质比较中，正确的是
A．热稳定性： B．酸性：
C．熔、沸点： D．原子半径：Se>Te
6．下列事实能证明氯比硫非金属性强的是
A．HClO3稳定，H2SO3不稳定 B．HClO4比H2SO3酸性强
C．HCl溶液是强酸，H2S溶液是弱酸 D．Fe与Cl2生成FeCl3，Fe与S生成FeS
7．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．第一电离能：X
8．一种对新冠肺炎病毒有抑制作用的化学药物M由原子序数依次增大的五种短周期元素X、Y、Z、W、R形成，已知M中除X外全部满足最外层8个电子的稳定结构，且五种元素位于元素周期表中相邻的2个周期。M的结构式如下。下列有关说法错误的是
A．Y、Z、R的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是R
B．X、Z可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物
C．X、Y、W形成的阴离子在水中可能促进水的电离也可能抑制水的电离
D．X、Y、Z、W形成的某化合物既能与盐酸反应又能与反应
9．某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的用法，其中不合理的是
A．甲装置：先从①口进气集满CO2后，再从②口进气，可收集NO
B．乙装置：橡皮管的作用是使漏斗内的水顺利流下
C．丙装置：用图示的方法可以检查此装置的气密性
D．丁装置：可用来证明氯的非金属性比硅强
10．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中相对位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个，下列说法正确的是
A．氧化物对应水化物酸性W比Z强
B．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成
C．X单质氧化性强于Y单质
D．简单离子的半径：Z
二、填空题
11．在构成宇宙万物的一百多种元素中，金属约占了80%，它们在现代工业和新材料、新技术研究中具有至关重要的意义。现有a、b、c、d四种金属元素，a是人体内含量最多的金属元素，b是地壳中含量最多的金属元素，c是海水中含量最多的金属元素，d是人类冶炼最多的金属元素。
(1)元素a在元素周期表中的位置为 ；a原子的核外能量不同的电子有 种。
(2)下列可以证明b、c金属性强弱的是 。
A．最高价氧化物对应水化物的溶解性：b＜c
B．单质与水反应的剧烈程度：b＜c
C．相同条件下，氯化物水溶液的pH值：b＜c
D．c可以从b的氯化物水溶液中置换出b
(3)人类冶炼d的时候一般得到的是d的合金，潮湿环境中其表面会产生一层水膜，从而发生腐蚀。下列关于该腐蚀的说法正确的是 。
A．腐蚀过程中，一定会有气体放出
B．腐蚀过程中，水膜的碱性会增强
C．在酸性条件下，负极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑
D．与电源的负极相连，可以防止发生这种腐蚀
(4)d单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1 mol该易燃气体放出37.68 kJ热量，请写出此反应的热化学方程式： 。
12．第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。请回答以下问题：
（1）认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小(最小)范围为 ＜Al＜ (填元素符号)。
（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 。
（3）上图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是 。
（4）根据对角线规则，Be、Al元素最高氧化物的水化物性质相似，它们都具有 ，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是 、 。
13．根据元素周期表和元素周期律的性质回答下列问题。
(1)在短周期主族元素中，属于非金属元素的有 种，原子半径最大的元素是 。
(2)在第三周期主族元素中，最高价氧化物对应的水化物呈两性的是 (填化学式)，与最高价氧化物对应的水化物酸性最强的酸相互反应的离子方程式为 。
(3)推测N、Si的非金属性强弱：N Si(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是_______(填字母)。
A．碱性：
B．热稳定性：
C．酸性：
D．与氢气化合难易程度：
14．回答下列问题
(1)为什么副族元素又称为过渡元素？
(2)为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？
(3)在周期表里找出Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布符合构造原理吗？此外还有哪些元素的基态原子电子排布不符合构造原理？
(4)预言119号元素基态原子最外层电子排布；预言第八周期有多少种元素？
(5)对角线规则：元素周期表中的某些主族元素其某些性质与 元素相似。
如铍、铝两元素的性质相似性
与酸反应
与碱反应
单质
氧化物
氢氧化物
15．第ⅢA元素也称为硼族元素，除硼外其余均为金属元素。硼的应用非常广泛，可用于原子反应堆和高温技术，甚至可用来制作火箭中所用的某些结构材料。
(1)硼元素位于元素周期表第 周期。铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(2)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂(主要成分为Na2B4O7·10H2O)为起始物，经过一系列反应可以得到BN、B和BF3等。
①反应a的化学方程式为 ，为了加快反应a的化学反应速率可采取的措施有 (回答一条即可)。
②生成BN的化学反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
③由B2O3制硼时所得到的产品不纯，主要含有的杂质为 。
(3)有一类硼烷形似鸟巢，故称为巢式硼烷，如下有三种巢式硼烷的结构：
①根据五硼烷和六硼烷的化学式，推测十硼烷的化学式为 。
②已知：B6H10＋O2→B2O3＋H2O(未配平)，每1 mol B6H10完全燃烧时转移 mol电子。
(4)NaBH4被称为“万能还原剂”，近年来常用NaBH4与过氧化氢构建一种新型碱性电池，如图所示；则该电池放电时的负极反应式为 ，正极附近溶液的pH会 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
16．回答下列问题：
(1)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，该化合物的N原子个数为 ，Cu的原子个数为 。
(2)则该化合物的化学式为 。
(3)S和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的S与Cu的微粒个数比为 。
(4)价电子排布式为3d54s2的原子，其原子元素符号为 。
(5)CuaSnbSc中Cu元素有+1和+2两种价态，从结构上分析基态Cu+、Cu2+中 更稳定，原因是 ；
17．铜铬催化剂的主要成分是CuCl、CrCl2和CH3B(OH)2(甲基硼酸)等。
(1)写出基态Cr原子的电子排布式： 。
(2)已知：B(OH)3为一元弱酸：；CH3B(OH)2与其类似，也为一元弱酸。根据结构推测：Ka[B(OH)3] Ka[CH3B(OH)2]。(填“>”或“<”)
18．百余种不同的元素，是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素的性质递变规律、电子排布规律等对元素进行编排设计元素周期表。请根据所学内容回答下列问题：
(1)地壳中含量最多的元素的基态原子的轨道表示式是 ，能量最高的电子所在的轨道呈 形。
(2)、是工业生产中重要的两种金属，将乙醇蒸气通过赤热的氧化铜粉末，发生的反应的化学方程式是 。
(3)研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等。呈无色，其原因是 。
(4)当原子、分子或离子内有单电子存在时，能被外磁场吸引，表现出顺磁性。则铬元素的基态原子是否具有磁性？填 (填“有”或“无”)该元素在元素周期表中的位置：第 周期，第 族，该周期共有 种元素。
(5)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。下表中列出了第三周期的几种元素的部分性质：
元素编号
a
b
c
d
e
电负性
3.0
2.5
X
1.5
0.9
主要化合价
，
，
，
预测X值的区间： ；上表中五种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。(写元素符号)
(6)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。基态原子的外围电子排布式为 ；位于周期表中 区，基态、离子中未成对的电子数之比为 。
(7)和的第一电离能：，原因是 。
(8)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是___________。
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
19．硅是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne] ，有 个未成对电子。
(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。
①基态Ge原子的核外电子占据 个能层、 个能级。
②上述三种元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。
③固态CO2可用于人工降雨，SiO2常用于 (填一种即可)。
④请写出高温条件下碳和二氧化硅反应的化学方程式： 。
(3)在元素周期表中，某些元素与其右下方的主族元素(如图所示)的一些性质是相似的。如Si与NaOH反应生成Na2SiO3和H2，则B与NaOH反应生成 (填化学式)和H2。
20．Ⅰ.周期表可以帮我们认识一些未知元素的性质。锡(Sn)是很早便被发现和使用的金属，其原子结构示意图见下图。
(1)锡为主族元素，在元素周期表中的位置是 。 其最高正价为 。
(2)SnO2能与NaOH反应生成钠盐，写出反应的化学方程式 。
Ⅱ.硒与硫在元素周期表中相对位置如图所示。
S
Se
(3)硒元素最高价氧化物对应水化物的化学式为 ， 写出SeO2和H2Se反应的化学方程式 。
(4)比较气态氢化物H2S、H2Se 的热稳定性 ，从原子结构及周期律角度分析气态氢化物稳定性强弱的原因： 。
三、实验题
21．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。甲同学设计实验的目的是 ，烧杯 (填字母)中的反应最剧烈。
(2)乙同学利用下图所示装置验证同主族元素非金属性的变化规律。回答下列问题：
①仪器A的名称为 ，干燥管D的作用是 。
②若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，C中加淀粉碘化钾混合溶液，实验时观察到 ，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用 吸收尾气。
③若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加 溶液(写化学式)，若观察到C中的现象为 ，即可证明。但有的同学认为该实验存在缺陷，应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶，目的是 。
22．某研究性学习小组设计了一组实验来验证元素周期律．
用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气，并将其通入到氢硫酸（H２S的水溶液）中．
（1）过氧化氢的电子式: ;
（2）从图1中选择氧气的制备装置 ，反应前需要的操作是: ;
（3）该实验如何证明O的非金属性强于S（用化学方程式表示） ;
（4）你认为能证明Cl的非金属性强于S的是
a．S在常温下为固体而Cl2为气体 b．H2S不如HCl稳定
c．H2SO3的酸性弱于HClO3 d．S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈
23．I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。
(1)从图1中选择符合图2要求的X代表的物质：X 。
(2)硫原子的最外层电子排布式为 ，其原子核外有 种不同能量的电子。在周期表中，与硫相邻的短周期元素的原子半径由大到小的顺序是 。
(3)硫化氢溶液在空气中易变浑浊，说明S的非金属性比O (填“强”或“弱”)，从原子结构的角度解释其原因： 。
(4)下图是燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法不正确的是___________。
A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的形成
B．装置内发生了化合反应和分解反应
C．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中一定含有SO2
D．整个过程的总反应可表示为：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
II.某化学兴趣小组用以下装置探究SO2的某些化学性质。
(5)装置乙的作用是 。若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有 (填序号，下同)；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有 。
a．氧化性 b．还原性 c．漂白性 d．酸性
(6)若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式 。
Ca2++ ClO-+ SO2+ H2O= CaSO4↓+ Cl-+ + H+
参考答案：
1．A
【详解】A．和的性质相似，不能与氨水反应生成，故A错误；
B．为共价化合物，根据Be与Al元素性质相似，可推断也为共价化合物，故B正确；
C．为两性氢氧化物，根据Be与Al元素性质相似，可推断也为两性氢氧化物，故C正确；
D．AlCl3溶于水发生水解，使溶液显酸性，则根据元素性质的相似性，可推知溶于水也发生水解，使溶液显酸性，故D正确；
故选：A。
2．B
【详解】A．一般来说，原子核外电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，、、半径依次减小，A正确；
B．同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，N、O、F元素同一周期且分别位于第VA族、第VIA族、第VIIA族，第一电离能大小顺序是F> N>O ，B错误；
C．同一周期元素的电负性随着原子序数增大而增大，Na、Mg、Al元素同一周期且原子序数依次增大，则电负性依次增大，C正确；
D．、、为同一主族，从上到下元素的非金属性依次减弱，对应离子的还原性依次增强，D正确；
故选B。
3．C
【详解】根据X的最高价氧化物的分子式可判断，X的最高价是＋5价，所以最低价是－3价，则它的气态氢化物化学式为XH3；
答案选C。
4．B
【分析】气态原子获得一个电子所放出的能量越大，说明元素获得电子的能力强，电负性大，第一电离能大，非金属性强，位于元素周期表的左边。
【详解】A．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，非金属性越强，所以A、B、C、D四种元素的非金属性依次减弱，A项错误；
B．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，电负性越大，所以A、B、C、D四种元素的电负性依次减弱，B项正确；
C．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，第一电离能越大，所以A、B、C、D四种元素的第一电离能依次减小，C项错误；
D．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，说明元素获得电子的能力越强，位于元素周期表的左边，最高价态越大，最高价的大小关系是A＞B＞C＞D，D项错误；
答案选B。
5．C
【详解】A．O原子半径比S原子小，O的非金属性比S强，H2O比H2S更稳定，A选项错误；
B．Cl原子半径比S原子小，Cl的非金属性比S强，最高价氧化物的水化物的酸性H2SO4
D．Se与Te在第VIA族，Se在Te的上一周期，故r(Se)
6．D
【分析】
【详解】A．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，与含氧酸稳定性无关，故A错误；
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，中心元素的非金属性越强，应该是HClO4溶液的酸性比H2SO4的酸性强，才能证明Cl的非金属性比S强，故B错误；
C．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强，而H2S水溶液、HCl水溶液均是非含氧酸，故C错误；
D．非金属单质与具有可变价金属的反应，能生成高价金属化合物的，其非金属性强，氯气将铁氧化到高价，硫将铁氧化到低价，所以硫元素的非金属性比氯元素弱，故D正确；
答案选D。
7．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na；W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N；Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O；由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。
【详解】A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3-＞O2-＞Na+，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A错误；
B．W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；
C．X为N，Y为O，N和O位于第二周期相邻主族，N的2p轨道半充满，第一电离能：X＞Y，故C错误；
D．由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误；
故选B。
8．A
【分析】根据题意，M中除X外全部满足最外层8个电子的稳定结构，且五种元素位于元素周期表中相邻的2个周期，在短周期主族元素中，除了H元素、Be元素、Li元素、B元素外均能满足最外层8电子结构，第三周期元素均能满足8电子稳定结构，根据五种元素位于相邻的两个周期，所以五种元素只能是第一周期和第二周期的元素，X为H元素；再根据成键规律，C原子可以连4根键、N可以连3根键、O可以连2根键、F可以连1根键，所以Y、Z、W、R分别是C元素、N元素、O元素、F元素，以此作答；
【详解】A． F元素不存在正价，没有最高价氧化物对应水化物，C和N的最高价氧化物的水化物的酸性最强的为NHO3，选项A错误；
B．H、N可以形成，其分子内含有的N-H与N-N分别为极性键与非极性键，选项B正确；
C．H、C、O形成的阴离子可能为或，前者水解消耗水电离产生的氢离子促进水的电离，后者自身电离产生的氢离子抑制水的电离，选项C正确；
D．H、C、N、O可形成氨基酸或等，既能与盐酸反应又能与NaOH反应，选项D正确；
答案选A。
9．D
【详解】A．因NO易与氧气反应，故先用二氧化碳气体充满集气瓶，又二氧化碳的密度大于一氧化氮，故短管进长管出收集NO，故A正确；
B．橡皮管联通分液漏斗和平底烧瓶，起平衡压强的作用，可以使漏斗内液体顺利流下，故B正确；
C．加水后如果U形管液面继续保持相平，则说明该装置漏气，若有液面差，则证明装置气密性良好，故C正确；
D．非金属性的强弱可用最高价氧化物对应水化物的酸性来比较，Cl的最高价氧化物对应水化物的酸为高氯酸，题中为HCl，故不能证明非金属性强弱，故D错误；
故选D。
10．B
【分析】W元素位于周期表中第三周期，W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个，W原子为Cl；Z为S，Y为O，X为N
【详解】A．氧化物对应水化物酸性W和Z相比，没有说明是两种元素形成的最高价氧化物，无法比较，A错误；
B．O2与H2S溶液反应,可以生成S固体，B正确；
C．N原子半径比O原子大，得电子能力弱，所以N2的氧化性小于O2，C错误
D．核外电子排布相同的离子，核电核数越大，离子半径越小，所以Z>W， D错误。
答案选B。
11． 第四周期第ⅡA族 6种 BC BD 3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72 kJ/mol
【分析】a、b、c、d四种金属元素，a是人体内含量最多的金属元素，则为Ca；b是地壳中含量最多的金属元素，b为Al；c是海水中含量最多的金属元素，c为Na；d是人类冶炼最多的金属元素，为Fe，然后逐一分析解答。
【详解】根据上述分析可知：a是Ca；b是Al；c是Na；d是Fe。
(1)a为Ca，原子序数为20，核外电子排布为2、8、8、2，原子结构中有4个电子层、最外层电子数为2，因此位于元素周期表中第四周期ⅡA族；a原子的核外能量不同的电子有1s、2s、2p、3s、3p、4s共6种；
(2)A. 金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则失电子能力越强，金属性越强，与最高价氧化物对应水化物的溶解性无关，A错误；
B. 金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气越容易，则失电子能力越强，单质与水反应的剧烈程度：b＜c，则金属性：b＜c，B正确；
C. 盐溶液的pH越小，盐的水解程度越大，则对应的碱的碱性越弱，其金属元素的金属性越弱，相同条件下，氯化物水溶液的pH值：b＜c，则金属性b＜c，C正确；
D. 活泼金属能将不活泼金属从其盐中置换出来，但是，Na非常活泼，能与水反应，Na不与溶液中的金属离子反应，因此c不可以从b的氯化物水溶液中置换出b，D错误；
故合理选项是BC；
(3)A．Fe发生吸氧腐蚀时，没有气体放出，铁发生析氢腐蚀是有氢气生成，A错误；
B．Fe的腐蚀过程中，若是酸性环境，不断消耗H+，使溶液的酸性逐渐减弱，则根据水的离子积不变，则溶液中OH-会逐渐增大，因此水膜的碱性会增强，B正确；
C．在酸性条件下，负极为Fe失电子生成亚铁离子，则负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，C错误；
D．与电源的负极相连，Fe作阴极被保护，就可以防止Fe发生原电池的腐蚀作用，D正确；
故合理选项是BD；
(4)根据d单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1 mol该易燃气体放出37.68 kJ热量，故热化学方程式为：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72 kJ/mol。
【点睛】本题考查元素周期表的结构及应用、金属的电化学腐蚀与防护、热化学方程式的书写，注意把握金属的判断及原子结构与元素位置的关系为解答的关键，注重考查基础知识的综合应用。
12． Na Mg 从上到下，依次减小 第五周期IA簇 两性 Be(OH)2+2H+=Be2+ + 2H2O Be(OH)2+2OH-=BeO22- + 2H2O
【详解】（1）金属性越强，第一电离能越小。同周期自左向右元素金属性逐渐降低，第一电离能逐渐增大。但由于镁元素的3s轨道是全充满状态，稳定性强，所以第一电离能大于Al的，即Al的第一电离能的大小(最小)范围为Na＜Al＜Mg。（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次减小。（3）根据图象中的数据可知，第一电离能最小的是Rb，位于第五周期第ⅠA族。
（4）Be、Al两种元素处于对角线位置，所以元素最高氧化物的水化物性质相似，它们都具有两性。类似氢氧化铝的两性可以写出Be(OH)2显示两性的离子方程式：Be(OH)2+2H+=Be2+ + 2H2O (7). Be(OH)2+2OH-=BeO22- + 2H2O。
13．(1) 10 Na
(2)
(3)>
(4)BC
【详解】（1）在短周期主族元素中，属于非金属元素的有H、B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl，共有10种，其中原子半径最大的为Na。
（2）在第三周期主族元素中，最高价氧化物对应的水化物呈两性的是，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是，它们之间反应的离子方程式为。
（3）非金属性：N>C，C>Si，则N、Si的非金属性强弱：N>Si。
（4）A．Na的金属性强于Mg，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性NaOH>Mg(OH)2，A不符合题意；
B．热稳定性：与元素周期律无关，不能用元素周期律解释，B符合题意；
C．不是Cl元素最高价氧化物的水化物，酸性：与元素周期律无关，不能用元素周期律解释，C符合题意；
D．F的非金属性强于Cl，F2的氧化性强于Cl2，与氢气化合难易程度F2＞l2，D不符合题意；
故答案选BC。
14．(1)副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素
(2)由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律可知，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属
(3)Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布不符合构造原理，Mo、Ag、Au基态原子电子排布不符合构造原理
(4)119号元素基态原子最外层电子排布8s1，第八周期有50中元素
(5) 右下方的主族元素
【详解】（1）副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
（2）由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律可知，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属。
（3）Cr的价层电子排布式为3d54s1，而不是3d44s2，不符合构造原理；Cu的价层电子排布式为3d104s1，而不是3d94s2，不符合构造原理；基态原子电子排布不符合构造原理的还有
Mo（4d55s1）、Ag（4d105s1）、Au（5d106s1）。
（4）119号元素基态原子位于第八周期第ⅠA族，最外层电子排布8s1，第八周期有50中元素。
（5）对角线规则：元素周期表中的某些主族元素其某些性质与右下方的主族元素元素相似。如铍、铝两元素的性质相似性：Al与酸反应的离子方程式为：、Be与酸反应的离子方程式为：；Al与碱反应的离子方程式为：、Be与碱反应的离子方程式为：；Al2O3与酸反应的离子方程式为：、BeO与酸反应的离子方程式为：；Al2O3与碱反应的离子方程式为：、BeO与酸反应的离子方程式为：；Al(OH)3与酸反应的离子方程式为：、Be(OH)2与酸反应的离子方程式为：；Al(OH)3与碱反应的离子方程式为：、Be(OH)2与碱反应的离子方程式为：。
15． 二 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Na2B4O7·10H2O+H2SO4=Na2SO4+4H3BO3+5H2O 加热、粉碎硼砂等(合理即可) 不是 氧化镁(或氧化铝) B10H14 28 BH4−−8e−+8OH−═BO2−+6H2O 增大
【分析】(1)根据硼元素的核外电子排布确定在周期表的位置。铝与氢氧化钠溶液反应偏铝酸钠和氢气；
(2) ①由图可知，a发生的反应为Na2B4O7·10H2O和硫酸反应生成硼酸、硫酸钠和水；加快反应a的化学反应速率可采取的措施有加热、粉碎硼砂等方法。
②依据同周期从左到右电负性依次增强，判断电负性强弱，根据电负性强弱确定得失电子能力强弱，进而判断化合价，确定反应类型；
③根据B2O3与镁或铝反应生成的产物判断杂质；
(3)①由这前两个硼烷的分子式可知公差为BH；
②配平方程式，根据氧元素化合价降低，可以求得1molB6H10转移电子数；
(4)如图正极是阳离子流向的一极，即过氧化氢所在的一极，发生还原反应，负一价的氧得电子生成氧负离子，跟水结合成氢氧根离子，溶液的pH增大，负极发生还原反应，注意是碱性介质。
【详解】(1)硼元素为5号元素，原子结构示意图，则硼原子在元素周期表第二周期；铝与氢氧化钠溶液反应偏铝酸钠和氢气，离子反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
(2) ①由图可知，a发生的反应为Na2B4O7·10H2O和硫酸反应生成硼酸、硫酸钠和水，Na2B4O7·10H2O生成H3BO3过程中，B元素的化合价均为+3价，未发生氧化还原反应，符合强酸制弱酸的原理，化学反应方程式为：Na2B4O7·10H2O+H2SO4=Na2SO4+4H3BO3+5H2O；加快反应a的化学反应速率可采取的措施有加热、粉碎硼砂等方法。
②B和N为同周期元素，同周期从左到右电负性依次增强，所以电负性N>B，电负性越强，得电子能力越强，则B和N形成的化合物BN中B为正价，N为负价，B第ⅢA族元素，为+3价，N为-3价，B2O3中B为+3价，则B2O3与NH3反应生成BN的反应中未发生元素化合价变化，不是氧化还原反应；
③B2O3与镁或铝反应生成氧化镁(或氧化铝)和硼单质，氧化镁(或氧化铝)都为固体，则主要含有的杂质为氧化镁(或氧化铝)；
(3)①由这前两个硼烷的分子式可知公差为BH，即每增加一个硼原子的同时增加一个氢原子，所以通式为BnHn+4(n>1的整数)，则十硼烷的化学式为：B10H14；
②配平方程式：B6H10＋7O2=3B2O3＋5H2O，1molB6H10完全反应需要7mol O2，氧元素化合价由0价降低为−2价，所以1mol B6H10完全反应转移电子的物质的量=7mol×2×2=28mol；
(4)如图正极是阳离子流向的一极，即过氧化氢所在的一极，发生还原反应，负一价的氧得电子生成O2-，跟水结合成氢氧根离子，溶液的pH增大；负极发生还原反应，注意是碱性介质，电极反应式为：BH4−−8e−+8OH−═BO2−+6H2O。
【点睛】本题的难点在于BN中B元素的化合价的判断，B和N都属于多种价态的非金属元素。要利用学过的元素周期律知识，两种非金属元素得电子的能力来确定元素的化合价。
16．(1) 1 3
(2)Cu3N
(3)1:1
(4)Mn
(5) Cu+ Cu+的价电子排布式为3d10，全充满的稳定结构
【详解】（1）N原子所在位置为顶点，根据均摊法，N原子个数为：；铜原子所在位置为棱心，个数为：；
（2）该化合物的化学式为Cu3N；
（3）根据晶胞结构，S原子所在位置为顶点和面心，个数为：，Cu原子所在位置为内部，个数为4个，该化合物的S与Cu的微粒个数比为1：1；
（4）价电子排布式为3d54s2的原子，其原子序数为27，原子元素符号为Mn；
（5）Cu+和Cu2+的价层电子排布为：3d10和3d9，Cu+的价层电子排布全满，较稳定；原因：Cu+的价电子排布式为3d10，全充满的稳定结构。
17．(1)[Ar]3d54s1
(2)>
【详解】（1）Cr为24号元素，则基态Cr原子的电子排布式为：[Ar]3d54s1；
（2）由于甲基为推电子基，使得电子云偏向B，B与O的极性减弱，导致CH3B(OH)2中的B原子更难结合水电离的氢氧根离子，故Ka[B(OH)3]>Ka[CH3B(OH)2]。
18．(1) 哑铃
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(3)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子
(4) 有 四 ⅥB 18
(5) (1.5，2.5) Cl>P>S>Al>Na
(6) 3d24s2 d
5:4
(7)Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子
(8)D
【详解】（1）地壳中含量最多的元素为O，基态氧原子的轨道表示式为，能量最高的电子在2p轨道，呈哑铃形。
（2）将乙醇蒸气通过炽热的氧化铜粉末，乙醇与氧化铜反应生成铜、乙醛和水，化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。
（3）Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子，故Cu+无色。
（4）基态铬原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其原子内有单电子存在，具有磁性。铬元素在元素周期表第四周期ⅥB族，第四周期共有18种元素。
（5）第三周期元素中，a主要化合价为+7、-1价，则a为Cl，b主要化合价为+6、-2价，b为S，c主要化合价为+5、-3价，c为P，d主要化合价为+3价，d为Al，e主要化合价为+1价，e为Na。同周期元素从左到右元素电负性逐渐增大，则X值的区间为1.5-2.5之间。同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，P元素因为3p轨道半充满较稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小顺序为Cl>P>S>Al>Na。
（6）Ti是22号元素，基态Ti原子的外围电子排布式为3d24s2。Fe为26号元素，在元素周期d区，Fe2+价电子排布式为3d6，3d轨道上有4个未成对电子，Fe3+价电子排布式为3d5，3d轨道上有5个未成对电子，基态Fe3+、Fe2+离子中未成对电子数之比为5：4。
（7）Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子，所以Na的第一电离能比Li小。
（8）Z原子序数最大，且形成+1价阳离子，Z为Na，Y形成3个共价键，原子序数小于Na，Y为N，W形成一个共价键，原子序数小于N，W为H，W、X、Y、Z的原子序数总和为24，X的原子序数为5，X为B。
A．从图中可知，化合物中W、X、Y之间均为共价键，A正确；
B．Z为Na，Na能与水反应，也能与甲醇反应，B正确；
C．Y为N，其最高价氧化物对应水化物为HNO3属于强酸，C正确；
D．X为B，BF3中B原子最外层有6个电子，不是8电子稳定结构，D错误；
故答案选D。
19．(1) 2
(2) 4 8 C＞Si＞Ge 光纤通信 2C+SiO2Si+2CO↑；
(3)NaBO2
【详解】（1）Si为14号元素，原子核外有14个电子，电子排布式为[Ne]3s23p2，3p能级有2个未成对电子；
（2）①Ge元素位于第四周期ⅣA族，所以原子核外电子占据4个能层，核外电子排布为[Ar]3d104s24p2，占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p共8个能级；
②同主族元素自上而下电负性依次减小，所以电负性C＞Si＞Ge；
③SiO2为制造光导纤维的原料，常用于光纤通信；
④高温条件下碳和二氧化硅反应生成Si单质和CO，化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑；
（3）B元素为第ⅢA族元素，最高正价为+3价，结合Si和NaOH的反应可知，B与NaOH反应生成NaBO2和H2。
20．(1) 第五周期第ⅣA族 +4价
(2)SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O
(3) H2SeO4 SeO2+2H2Se=3Se↓+2H2O
(4) H2S>H2Se 从元素周期律角度，Se与S同主族，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性S>Se，故气态氢化物热稳定性H2S>H2Se；从原子结构的角度，原子半径Se>S，则键长Se-H>S-H，键能Se-HH2Se
【解析】（1）
由题干信息可知，锡有五个电子层，且最外层电子数为4，故在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族；最外层有4个电子，形成稳定结构失去4个电子，故其最高正价为+4价；
（2）
锡在第ⅣA族与C同一主族，氧化物的性质相似，故SnO2能与NaOH反应生成Na2SnO3和H2O，化学方程式为SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O；
（3）
由图可知，Se与S同主族，则Se的最高化合价为+6价，故最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4；SeO2和H2Se的反应类似与SO2和H2S的反应，则化学方程式为SeO2+2H2Se=3Se+2H2O；
（4）
Se与S同主族，元素周期表中同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性S>Se，故气态氢化物热稳定性H2S>H2Se；从原子结构的角度，原子半径Se>S，则键长Se-H>S-H，键能Se-HH2Se。
21．(1) 探究同主族元素金属性的强弱 c
(2) 分液漏斗 防止倒吸 溶液变蓝 饱和NaOH溶液 Na2SiO3 溶液变浑浊 饱和NaHCO3溶液 吸收CO2气体中混有的HCl气体
【详解】（1）实验目的是验证元素周期律，元素的金属性越强，和水反应置换出氢气就越容易。锂、钠、钾是同主族元素，甲同学实验的目的是探究同主族元素金属性的强弱，金属性：K＞Na＞Li，则K和水反应最剧烈，故填c。
（2）元素非金属性的强弱可以根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱、非金属单质间的置换反应（非金属性单质的氧化性的强弱）来判断。
①根据仪器的构造可知，仪器A为分液漏斗。球形干燥管球部膨大，可以起到防止倒吸的作用。
②浓盐酸和KMnO4反应生成氯气，氯气和KI反应生成I2，I2遇淀粉变蓝。若氯气能将碘从KI中置换出来，则氯气的氧化性强于碘，则Cl的非金属性比I强。氯气有毒，不能排放到空气中，氯气能和NaOH溶液反应，可以用饱和NaOH溶液吸收氯气。
③盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，盐酸具有挥发性，盐酸也能和Na2SiO3溶液反应生成硅酸，若要证明碳酸的酸性强于硅酸，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，除去杂质的二氧化碳和Na2SiO3溶液反应生成硅酸白色胶状沉淀，根据强酸制弱酸规律，说明碳酸的酸性强于硅酸，即可证明C的非金属性比Si强。
22． A 检验装置气密性 O2+2H2S=2S↓+2H2O bd
【分析】
【详解】(1)过氧化氢是共价化合物，电子式为 ；
(2)反应不需要加热，根据装置图可知选择A装置了制备氧气，反应前需要的操作是检验装置气密性；
(3)氧气能把H2S氧化为单质S，说明氧元素非金属性强于硫，反应的化学方程式为O2+2H2S=2S↓+2H2O；
(4)a．非金属性强弱与单质的状态(物理性质）没有关系，a错误；
b．非金属性越强，氢化物越稳定，H2S不如HCl稳定说明氧元素非金属性强于硫，b正确；
c．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，H2SO3与HClO3均不是最高价含氧酸，c错误；
d．非金属性越强，越容易与氢气化合，S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈说明氧元素非金属性强于硫，d正确；
答案选bd。
【点睛】准确判断出元素是解答的关键，难点是非金属性强弱比较。注意掌握比较的角度，除了题干中的方法以外，还有①由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。②按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱。③非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的，其非金属性强。
23．(1)Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O
(2) 3s23p4 5 P＞Cl＞O
(3) 弱
氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧
(4)C
(5) 吸收多余的SO2，防止污染空气 c a
(6)Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－++4H＋
【详解】（1）由图2可知X为+6价硫形成的盐，对应图1中的Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O；
（2）硫为16个号元素，S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4，因此最外层电子的排布式为3s23p4；每个能级上的电子能量不同，因此原子核外有5种不同能量的电子；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，在周期表中，与硫相邻的短周期元素为同主族的O，同周期的P和Cl，它们的原子半径由大到小的顺序是P＞Cl＞O；
（3）硫化氢溶液在空气中易变浑浊，证明H2S可以被O2氧化生成S，所以S的非金属性比O弱；原因是氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧；
（4）由图可知，工作原理为CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2，CaO与燃煤产生的SO2发生化合反应生成CaSO3，CaSO3被空气氧化为CaSO4（化合反应），涉及的化学反应有分解反应、化合反应；
A．由上述分析可知，该装置将SO2吸收，因此可减少导致酸雨的气体的形成，A正确；
B．由上述分析可知，涉及的化学反应有分解反应、化合反应，B正确；
C．CaCO3在高温条件下分解生成CO2，CO2也能使澄清石灰水变浑浊，C错误；
D．根据上述分析，整个过程中，SO2与CaCO3和氧气反应生成了CaSO4和CO2，化学反应式可表示为2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2，D正确；
故选C；
（5）SO2有毒，所以装置乙的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气；若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有漂白性，可以使品红褪色，故选c；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，即有单质S生成，说明SO2具有氧化性，故选a；
（6）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，这说明SO2被氧化为硫酸根，反应中S元素化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子。氯元素化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒和原子守恒可知该过程的离子方程式为Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－+ SO42－+4H＋。
2.2.3元素电负性的周期性变化同步练习-苏教版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．和的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是
A．能与氨水反应生成
B．和均是共价化合物
C．和均是两性氢氧化物
D．溶液呈酸性
2．下列元素性质描述错误的是
A．、、半径依次减小 B．N、O、F的第一电离能依次增大
C．Na、Mg、Al的电负性依次增大 D．、、的还原性依次增强
3．某元素X的最高价氧化物的分子式为X2O5，则它的气态氢化物化学式为
A．XH B．H2X C．XH3 D．XH5
4．处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素，其气态原子获得一个电子所放出的能量A＞B＞C＞D．下列关于A、B、C、D四种元素的说法中，可能正确的是
A．元素的非金属性依次增强
B．元素的电负性依次减小
C．元素的第一电离能依次增大
D．最高价的大小关系是A＜B＜C＜D
5．下列性质比较中，正确的是
A．热稳定性： B．酸性：
C．熔、沸点： D．原子半径：Se>Te
6．下列事实能证明氯比硫非金属性强的是
A．HClO3稳定，H2SO3不稳定 B．HClO4比H2SO3酸性强
C．HCl溶液是强酸，H2S溶液是弱酸 D．Fe与Cl2生成FeCl3，Fe与S生成FeS
7．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．第一电离能：X
8．一种对新冠肺炎病毒有抑制作用的化学药物M由原子序数依次增大的五种短周期元素X、Y、Z、W、R形成，已知M中除X外全部满足最外层8个电子的稳定结构，且五种元素位于元素周期表中相邻的2个周期。M的结构式如下。下列有关说法错误的是
A．Y、Z、R的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是R
B．X、Z可以形成同时含有极性键与非极性键的化合物
C．X、Y、W形成的阴离子在水中可能促进水的电离也可能抑制水的电离
D．X、Y、Z、W形成的某化合物既能与盐酸反应又能与反应
9．某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的用法，其中不合理的是
A．甲装置：先从①口进气集满CO2后，再从②口进气，可收集NO
B．乙装置：橡皮管的作用是使漏斗内的水顺利流下
C．丙装置：用图示的方法可以检查此装置的气密性
D．丁装置：可用来证明氯的非金属性比硅强
10．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中相对位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个，下列说法正确的是
A．氧化物对应水化物酸性W比Z强
B．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成
C．X单质氧化性强于Y单质
D．简单离子的半径：Z
二、填空题
11．在构成宇宙万物的一百多种元素中，金属约占了80%，它们在现代工业和新材料、新技术研究中具有至关重要的意义。现有a、b、c、d四种金属元素，a是人体内含量最多的金属元素，b是地壳中含量最多的金属元素，c是海水中含量最多的金属元素，d是人类冶炼最多的金属元素。
(1)元素a在元素周期表中的位置为 ；a原子的核外能量不同的电子有 种。
(2)下列可以证明b、c金属性强弱的是 。
A．最高价氧化物对应水化物的溶解性：b＜c
B．单质与水反应的剧烈程度：b＜c
C．相同条件下，氯化物水溶液的pH值：b＜c
D．c可以从b的氯化物水溶液中置换出b
(3)人类冶炼d的时候一般得到的是d的合金，潮湿环境中其表面会产生一层水膜，从而发生腐蚀。下列关于该腐蚀的说法正确的是 。
A．腐蚀过程中，一定会有气体放出
B．腐蚀过程中，水膜的碱性会增强
C．在酸性条件下，负极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑
D．与电源的负极相连，可以防止发生这种腐蚀
(4)d单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1 mol该易燃气体放出37.68 kJ热量，请写出此反应的热化学方程式： 。
12．第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。请回答以下问题：
（1）认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小(最小)范围为 ＜Al＜ (填元素符号)。
（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 。
（3）上图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是 。
（4）根据对角线规则，Be、Al元素最高氧化物的水化物性质相似，它们都具有 ，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是 、 。
13．根据元素周期表和元素周期律的性质回答下列问题。
(1)在短周期主族元素中，属于非金属元素的有 种，原子半径最大的元素是 。
(2)在第三周期主族元素中，最高价氧化物对应的水化物呈两性的是 (填化学式)，与最高价氧化物对应的水化物酸性最强的酸相互反应的离子方程式为 。
(3)推测N、Si的非金属性强弱：N Si(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是_______(填字母)。
A．碱性：
B．热稳定性：
C．酸性：
D．与氢气化合难易程度：
14．回答下列问题
(1)为什么副族元素又称为过渡元素？
(2)为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？
(3)在周期表里找出Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布符合构造原理吗？此外还有哪些元素的基态原子电子排布不符合构造原理？
(4)预言119号元素基态原子最外层电子排布；预言第八周期有多少种元素？
(5)对角线规则：元素周期表中的某些主族元素其某些性质与 元素相似。
如铍、铝两元素的性质相似性
与酸反应
与碱反应
单质
氧化物
氢氧化物
15．第ⅢA元素也称为硼族元素，除硼外其余均为金属元素。硼的应用非常广泛，可用于原子反应堆和高温技术，甚至可用来制作火箭中所用的某些结构材料。
(1)硼元素位于元素周期表第 周期。铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(2)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂(主要成分为Na2B4O7·10H2O)为起始物，经过一系列反应可以得到BN、B和BF3等。
①反应a的化学方程式为 ，为了加快反应a的化学反应速率可采取的措施有 (回答一条即可)。
②生成BN的化学反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
③由B2O3制硼时所得到的产品不纯，主要含有的杂质为 。
(3)有一类硼烷形似鸟巢，故称为巢式硼烷，如下有三种巢式硼烷的结构：
①根据五硼烷和六硼烷的化学式，推测十硼烷的化学式为 。
②已知：B6H10＋O2→B2O3＋H2O(未配平)，每1 mol B6H10完全燃烧时转移 mol电子。
(4)NaBH4被称为“万能还原剂”，近年来常用NaBH4与过氧化氢构建一种新型碱性电池，如图所示；则该电池放电时的负极反应式为 ，正极附近溶液的pH会 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
16．回答下列问题：
(1)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，该化合物的N原子个数为 ，Cu的原子个数为 。
(2)则该化合物的化学式为 。
(3)S和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的S与Cu的微粒个数比为 。
(4)价电子排布式为3d54s2的原子，其原子元素符号为 。
(5)CuaSnbSc中Cu元素有+1和+2两种价态，从结构上分析基态Cu+、Cu2+中 更稳定，原因是 ；
17．铜铬催化剂的主要成分是CuCl、CrCl2和CH3B(OH)2(甲基硼酸)等。
(1)写出基态Cr原子的电子排布式： 。
(2)已知：B(OH)3为一元弱酸：；CH3B(OH)2与其类似，也为一元弱酸。根据结构推测：Ka[B(OH)3] Ka[CH3B(OH)2]。(填“>”或“<”)
18．百余种不同的元素，是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素的性质递变规律、电子排布规律等对元素进行编排设计元素周期表。请根据所学内容回答下列问题：
(1)地壳中含量最多的元素的基态原子的轨道表示式是 ，能量最高的电子所在的轨道呈 形。
(2)、是工业生产中重要的两种金属，将乙醇蒸气通过赤热的氧化铜粉末，发生的反应的化学方程式是 。
(3)研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等。呈无色，其原因是 。
(4)当原子、分子或离子内有单电子存在时，能被外磁场吸引，表现出顺磁性。则铬元素的基态原子是否具有磁性？填 (填“有”或“无”)该元素在元素周期表中的位置：第 周期，第 族，该周期共有 种元素。
(5)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。下表中列出了第三周期的几种元素的部分性质：
元素编号
a
b
c
d
e
电负性
3.0
2.5
X
1.5
0.9
主要化合价
，
，
，
预测X值的区间： ；上表中五种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。(写元素符号)
(6)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。基态原子的外围电子排布式为 ；位于周期表中 区，基态、离子中未成对的电子数之比为 。
(7)和的第一电离能：，原因是 。
(8)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是___________。
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
19．硅是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne] ，有 个未成对电子。
(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。
①基态Ge原子的核外电子占据 个能层、 个能级。
②上述三种元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。
③固态CO2可用于人工降雨，SiO2常用于 (填一种即可)。
④请写出高温条件下碳和二氧化硅反应的化学方程式： 。
(3)在元素周期表中，某些元素与其右下方的主族元素(如图所示)的一些性质是相似的。如Si与NaOH反应生成Na2SiO3和H2，则B与NaOH反应生成 (填化学式)和H2。
20．Ⅰ.周期表可以帮我们认识一些未知元素的性质。锡(Sn)是很早便被发现和使用的金属，其原子结构示意图见下图。
(1)锡为主族元素，在元素周期表中的位置是 。 其最高正价为 。
(2)SnO2能与NaOH反应生成钠盐，写出反应的化学方程式 。
Ⅱ.硒与硫在元素周期表中相对位置如图所示。
S
Se
(3)硒元素最高价氧化物对应水化物的化学式为 ， 写出SeO2和H2Se反应的化学方程式 。
(4)比较气态氢化物H2S、H2Se 的热稳定性 ，从原子结构及周期律角度分析气态氢化物稳定性强弱的原因： 。
三、实验题
21．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。甲同学设计实验的目的是 ，烧杯 (填字母)中的反应最剧烈。
(2)乙同学利用下图所示装置验证同主族元素非金属性的变化规律。回答下列问题：
①仪器A的名称为 ，干燥管D的作用是 。
②若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，C中加淀粉碘化钾混合溶液，实验时观察到 ，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用 吸收尾气。
③若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加 溶液(写化学式)，若观察到C中的现象为 ，即可证明。但有的同学认为该实验存在缺陷，应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶，目的是 。
22．某研究性学习小组设计了一组实验来验证元素周期律．
用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气，并将其通入到氢硫酸（H２S的水溶液）中．
（1）过氧化氢的电子式: ;
（2）从图1中选择氧气的制备装置 ，反应前需要的操作是: ;
（3）该实验如何证明O的非金属性强于S（用化学方程式表示） ;
（4）你认为能证明Cl的非金属性强于S的是
a．S在常温下为固体而Cl2为气体 b．H2S不如HCl稳定
c．H2SO3的酸性弱于HClO3 d．S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈
23．I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。
(1)从图1中选择符合图2要求的X代表的物质：X 。
(2)硫原子的最外层电子排布式为 ，其原子核外有 种不同能量的电子。在周期表中，与硫相邻的短周期元素的原子半径由大到小的顺序是 。
(3)硫化氢溶液在空气中易变浑浊，说明S的非金属性比O (填“强”或“弱”)，从原子结构的角度解释其原因： 。
(4)下图是燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法不正确的是___________。
A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的形成
B．装置内发生了化合反应和分解反应
C．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中一定含有SO2
D．整个过程的总反应可表示为：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
II.某化学兴趣小组用以下装置探究SO2的某些化学性质。
(5)装置乙的作用是 。若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有 (填序号，下同)；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有 。
a．氧化性 b．还原性 c．漂白性 d．酸性
(6)若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式 。
Ca2++ ClO-+ SO2+ H2O= CaSO4↓+ Cl-+ + H+
参考答案：
1．A
【详解】A．和的性质相似，不能与氨水反应生成，故A错误；
B．为共价化合物，根据Be与Al元素性质相似，可推断也为共价化合物，故B正确；
C．为两性氢氧化物，根据Be与Al元素性质相似，可推断也为两性氢氧化物，故C正确；
D．AlCl3溶于水发生水解，使溶液显酸性，则根据元素性质的相似性，可推知溶于水也发生水解，使溶液显酸性，故D正确；
故选：A。
2．B
【详解】A．一般来说，原子核外电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，、、半径依次减小，A正确；
B．同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，N、O、F元素同一周期且分别位于第VA族、第VIA族、第VIIA族，第一电离能大小顺序是F> N>O ，B错误；
C．同一周期元素的电负性随着原子序数增大而增大，Na、Mg、Al元素同一周期且原子序数依次增大，则电负性依次增大，C正确；
D．、、为同一主族，从上到下元素的非金属性依次减弱，对应离子的还原性依次增强，D正确；
故选B。
3．C
【详解】根据X的最高价氧化物的分子式可判断，X的最高价是＋5价，所以最低价是－3价，则它的气态氢化物化学式为XH3；
答案选C。
4．B
【分析】气态原子获得一个电子所放出的能量越大，说明元素获得电子的能力强，电负性大，第一电离能大，非金属性强，位于元素周期表的左边。
【详解】A．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，非金属性越强，所以A、B、C、D四种元素的非金属性依次减弱，A项错误；
B．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，电负性越大，所以A、B、C、D四种元素的电负性依次减弱，B项正确；
C．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，第一电离能越大，所以A、B、C、D四种元素的第一电离能依次减小，C项错误；
D．气态原子获得一个电子所放出的能量越大，说明元素获得电子的能力越强，位于元素周期表的左边，最高价态越大，最高价的大小关系是A＞B＞C＞D，D项错误；
答案选B。
5．C
【详解】A．O原子半径比S原子小，O的非金属性比S强，H2O比H2S更稳定，A选项错误；
B．Cl原子半径比S原子小，Cl的非金属性比S强，最高价氧化物的水化物的酸性H2SO4
D．Se与Te在第VIA族，Se在Te的上一周期，故r(Se)
6．D
【分析】
【详解】A．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，与含氧酸稳定性无关，故A错误；
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，中心元素的非金属性越强，应该是HClO4溶液的酸性比H2SO4的酸性强，才能证明Cl的非金属性比S强，故B错误；
C．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强，而H2S水溶液、HCl水溶液均是非含氧酸，故C错误；
D．非金属单质与具有可变价金属的反应，能生成高价金属化合物的，其非金属性强，氯气将铁氧化到高价，硫将铁氧化到低价，所以硫元素的非金属性比氯元素弱，故D正确；
答案选D。
7．B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na；W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N；Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O；由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。
【详解】A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3-＞O2-＞Na+，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A错误；
B．W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；
C．X为N，Y为O，N和O位于第二周期相邻主族，N的2p轨道半充满，第一电离能：X＞Y，故C错误；
D．由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误；
故选B。
8．A
【分析】根据题意，M中除X外全部满足最外层8个电子的稳定结构，且五种元素位于元素周期表中相邻的2个周期，在短周期主族元素中，除了H元素、Be元素、Li元素、B元素外均能满足最外层8电子结构，第三周期元素均能满足8电子稳定结构，根据五种元素位于相邻的两个周期，所以五种元素只能是第一周期和第二周期的元素，X为H元素；再根据成键规律，C原子可以连4根键、N可以连3根键、O可以连2根键、F可以连1根键，所以Y、Z、W、R分别是C元素、N元素、O元素、F元素，以此作答；
【详解】A． F元素不存在正价，没有最高价氧化物对应水化物，C和N的最高价氧化物的水化物的酸性最强的为NHO3，选项A错误；
B．H、N可以形成，其分子内含有的N-H与N-N分别为极性键与非极性键，选项B正确；
C．H、C、O形成的阴离子可能为或，前者水解消耗水电离产生的氢离子促进水的电离，后者自身电离产生的氢离子抑制水的电离，选项C正确；
D．H、C、N、O可形成氨基酸或等，既能与盐酸反应又能与NaOH反应，选项D正确；
答案选A。
9．D
【详解】A．因NO易与氧气反应，故先用二氧化碳气体充满集气瓶，又二氧化碳的密度大于一氧化氮，故短管进长管出收集NO，故A正确；
B．橡皮管联通分液漏斗和平底烧瓶，起平衡压强的作用，可以使漏斗内液体顺利流下，故B正确；
C．加水后如果U形管液面继续保持相平，则说明该装置漏气，若有液面差，则证明装置气密性良好，故C正确；
D．非金属性的强弱可用最高价氧化物对应水化物的酸性来比较，Cl的最高价氧化物对应水化物的酸为高氯酸，题中为HCl，故不能证明非金属性强弱，故D错误；
故选D。
10．B
【分析】W元素位于周期表中第三周期，W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个，W原子为Cl；Z为S，Y为O，X为N
【详解】A．氧化物对应水化物酸性W和Z相比，没有说明是两种元素形成的最高价氧化物，无法比较，A错误；
B．O2与H2S溶液反应,可以生成S固体，B正确；
C．N原子半径比O原子大，得电子能力弱，所以N2的氧化性小于O2，C错误
D．核外电子排布相同的离子，核电核数越大，离子半径越小，所以Z>W， D错误。
答案选B。
11． 第四周期第ⅡA族 6种 BC BD 3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72 kJ/mol
【分析】a、b、c、d四种金属元素，a是人体内含量最多的金属元素，则为Ca；b是地壳中含量最多的金属元素，b为Al；c是海水中含量最多的金属元素，c为Na；d是人类冶炼最多的金属元素，为Fe，然后逐一分析解答。
【详解】根据上述分析可知：a是Ca；b是Al；c是Na；d是Fe。
(1)a为Ca，原子序数为20，核外电子排布为2、8、8、2，原子结构中有4个电子层、最外层电子数为2，因此位于元素周期表中第四周期ⅡA族；a原子的核外能量不同的电子有1s、2s、2p、3s、3p、4s共6种；
(2)A. 金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则失电子能力越强，金属性越强，与最高价氧化物对应水化物的溶解性无关，A错误；
B. 金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气越容易，则失电子能力越强，单质与水反应的剧烈程度：b＜c，则金属性：b＜c，B正确；
C. 盐溶液的pH越小，盐的水解程度越大，则对应的碱的碱性越弱，其金属元素的金属性越弱，相同条件下，氯化物水溶液的pH值：b＜c，则金属性b＜c，C正确；
D. 活泼金属能将不活泼金属从其盐中置换出来，但是，Na非常活泼，能与水反应，Na不与溶液中的金属离子反应，因此c不可以从b的氯化物水溶液中置换出b，D错误；
故合理选项是BC；
(3)A．Fe发生吸氧腐蚀时，没有气体放出，铁发生析氢腐蚀是有氢气生成，A错误；
B．Fe的腐蚀过程中，若是酸性环境，不断消耗H+，使溶液的酸性逐渐减弱，则根据水的离子积不变，则溶液中OH-会逐渐增大，因此水膜的碱性会增强，B正确；
C．在酸性条件下，负极为Fe失电子生成亚铁离子，则负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，C错误；
D．与电源的负极相连，Fe作阴极被保护，就可以防止Fe发生原电池的腐蚀作用，D正确；
故合理选项是BD；
(4)根据d单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1 mol该易燃气体放出37.68 kJ热量，故热化学方程式为：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g) △H=-150.72 kJ/mol。
【点睛】本题考查元素周期表的结构及应用、金属的电化学腐蚀与防护、热化学方程式的书写，注意把握金属的判断及原子结构与元素位置的关系为解答的关键，注重考查基础知识的综合应用。
12． Na Mg 从上到下，依次减小 第五周期IA簇 两性 Be(OH)2+2H+=Be2+ + 2H2O Be(OH)2+2OH-=BeO22- + 2H2O
【详解】（1）金属性越强，第一电离能越小。同周期自左向右元素金属性逐渐降低，第一电离能逐渐增大。但由于镁元素的3s轨道是全充满状态，稳定性强，所以第一电离能大于Al的，即Al的第一电离能的大小(最小)范围为Na＜Al＜Mg。（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次减小。（3）根据图象中的数据可知，第一电离能最小的是Rb，位于第五周期第ⅠA族。
（4）Be、Al两种元素处于对角线位置，所以元素最高氧化物的水化物性质相似，它们都具有两性。类似氢氧化铝的两性可以写出Be(OH)2显示两性的离子方程式：Be(OH)2+2H+=Be2+ + 2H2O (7). Be(OH)2+2OH-=BeO22- + 2H2O。
13．(1) 10 Na
(2)
(3)>
(4)BC
【详解】（1）在短周期主族元素中，属于非金属元素的有H、B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl，共有10种，其中原子半径最大的为Na。
（2）在第三周期主族元素中，最高价氧化物对应的水化物呈两性的是，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是，它们之间反应的离子方程式为。
（3）非金属性：N>C，C>Si，则N、Si的非金属性强弱：N>Si。
（4）A．Na的金属性强于Mg，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性NaOH>Mg(OH)2，A不符合题意；
B．热稳定性：与元素周期律无关，不能用元素周期律解释，B符合题意；
C．不是Cl元素最高价氧化物的水化物，酸性：与元素周期律无关，不能用元素周期律解释，C符合题意；
D．F的非金属性强于Cl，F2的氧化性强于Cl2，与氢气化合难易程度F2＞l2，D不符合题意；
故答案选BC。
14．(1)副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素
(2)由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律可知，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属
(3)Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布不符合构造原理，Mo、Ag、Au基态原子电子排布不符合构造原理
(4)119号元素基态原子最外层电子排布8s1，第八周期有50中元素
(5) 右下方的主族元素
【详解】（1）副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
（2）由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律可知，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属。
（3）Cr的价层电子排布式为3d54s1，而不是3d44s2，不符合构造原理；Cu的价层电子排布式为3d104s1，而不是3d94s2，不符合构造原理；基态原子电子排布不符合构造原理的还有
Mo（4d55s1）、Ag（4d105s1）、Au（5d106s1）。
（4）119号元素基态原子位于第八周期第ⅠA族，最外层电子排布8s1，第八周期有50中元素。
（5）对角线规则：元素周期表中的某些主族元素其某些性质与右下方的主族元素元素相似。如铍、铝两元素的性质相似性：Al与酸反应的离子方程式为：、Be与酸反应的离子方程式为：；Al与碱反应的离子方程式为：、Be与碱反应的离子方程式为：；Al2O3与酸反应的离子方程式为：、BeO与酸反应的离子方程式为：；Al2O3与碱反应的离子方程式为：、BeO与酸反应的离子方程式为：；Al(OH)3与酸反应的离子方程式为：、Be(OH)2与酸反应的离子方程式为：；Al(OH)3与碱反应的离子方程式为：、Be(OH)2与碱反应的离子方程式为：。
15． 二 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Na2B4O7·10H2O+H2SO4=Na2SO4+4H3BO3+5H2O 加热、粉碎硼砂等(合理即可) 不是 氧化镁(或氧化铝) B10H14 28 BH4−−8e−+8OH−═BO2−+6H2O 增大
【分析】(1)根据硼元素的核外电子排布确定在周期表的位置。铝与氢氧化钠溶液反应偏铝酸钠和氢气；
(2) ①由图可知，a发生的反应为Na2B4O7·10H2O和硫酸反应生成硼酸、硫酸钠和水；加快反应a的化学反应速率可采取的措施有加热、粉碎硼砂等方法。
②依据同周期从左到右电负性依次增强，判断电负性强弱，根据电负性强弱确定得失电子能力强弱，进而判断化合价，确定反应类型；
③根据B2O3与镁或铝反应生成的产物判断杂质；
(3)①由这前两个硼烷的分子式可知公差为BH；
②配平方程式，根据氧元素化合价降低，可以求得1molB6H10转移电子数；
(4)如图正极是阳离子流向的一极，即过氧化氢所在的一极，发生还原反应，负一价的氧得电子生成氧负离子，跟水结合成氢氧根离子，溶液的pH增大，负极发生还原反应，注意是碱性介质。
【详解】(1)硼元素为5号元素，原子结构示意图，则硼原子在元素周期表第二周期；铝与氢氧化钠溶液反应偏铝酸钠和氢气，离子反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
(2) ①由图可知，a发生的反应为Na2B4O7·10H2O和硫酸反应生成硼酸、硫酸钠和水，Na2B4O7·10H2O生成H3BO3过程中，B元素的化合价均为+3价，未发生氧化还原反应，符合强酸制弱酸的原理，化学反应方程式为：Na2B4O7·10H2O+H2SO4=Na2SO4+4H3BO3+5H2O；加快反应a的化学反应速率可采取的措施有加热、粉碎硼砂等方法。
②B和N为同周期元素，同周期从左到右电负性依次增强，所以电负性N>B，电负性越强，得电子能力越强，则B和N形成的化合物BN中B为正价，N为负价，B第ⅢA族元素，为+3价，N为-3价，B2O3中B为+3价，则B2O3与NH3反应生成BN的反应中未发生元素化合价变化，不是氧化还原反应；
③B2O3与镁或铝反应生成氧化镁(或氧化铝)和硼单质，氧化镁(或氧化铝)都为固体，则主要含有的杂质为氧化镁(或氧化铝)；
(3)①由这前两个硼烷的分子式可知公差为BH，即每增加一个硼原子的同时增加一个氢原子，所以通式为BnHn+4(n>1的整数)，则十硼烷的化学式为：B10H14；
②配平方程式：B6H10＋7O2=3B2O3＋5H2O，1molB6H10完全反应需要7mol O2，氧元素化合价由0价降低为−2价，所以1mol B6H10完全反应转移电子的物质的量=7mol×2×2=28mol；
(4)如图正极是阳离子流向的一极，即过氧化氢所在的一极，发生还原反应，负一价的氧得电子生成O2-，跟水结合成氢氧根离子，溶液的pH增大；负极发生还原反应，注意是碱性介质，电极反应式为：BH4−−8e−+8OH−═BO2−+6H2O。
【点睛】本题的难点在于BN中B元素的化合价的判断，B和N都属于多种价态的非金属元素。要利用学过的元素周期律知识，两种非金属元素得电子的能力来确定元素的化合价。
16．(1) 1 3
(2)Cu3N
(3)1:1
(4)Mn
(5) Cu+ Cu+的价电子排布式为3d10，全充满的稳定结构
【详解】（1）N原子所在位置为顶点，根据均摊法，N原子个数为：；铜原子所在位置为棱心，个数为：；
（2）该化合物的化学式为Cu3N；
（3）根据晶胞结构，S原子所在位置为顶点和面心，个数为：，Cu原子所在位置为内部，个数为4个，该化合物的S与Cu的微粒个数比为1：1；
（4）价电子排布式为3d54s2的原子，其原子序数为27，原子元素符号为Mn；
（5）Cu+和Cu2+的价层电子排布为：3d10和3d9，Cu+的价层电子排布全满，较稳定；原因：Cu+的价电子排布式为3d10，全充满的稳定结构。
17．(1)[Ar]3d54s1
(2)>
【详解】（1）Cr为24号元素，则基态Cr原子的电子排布式为：[Ar]3d54s1；
（2）由于甲基为推电子基，使得电子云偏向B，B与O的极性减弱，导致CH3B(OH)2中的B原子更难结合水电离的氢氧根离子，故Ka[B(OH)3]>Ka[CH3B(OH)2]。
18．(1) 哑铃
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(3)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子
(4) 有 四 ⅥB 18
(5) (1.5，2.5) Cl>P>S>Al>Na
(6) 3d24s2 d
5:4
(7)Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子
(8)D
【详解】（1）地壳中含量最多的元素为O，基态氧原子的轨道表示式为，能量最高的电子在2p轨道，呈哑铃形。
（2）将乙醇蒸气通过炽热的氧化铜粉末，乙醇与氧化铜反应生成铜、乙醛和水，化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。
（3）Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子，故Cu+无色。
（4）基态铬原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其原子内有单电子存在，具有磁性。铬元素在元素周期表第四周期ⅥB族，第四周期共有18种元素。
（5）第三周期元素中，a主要化合价为+7、-1价，则a为Cl，b主要化合价为+6、-2价，b为S，c主要化合价为+5、-3价，c为P，d主要化合价为+3价，d为Al，e主要化合价为+1价，e为Na。同周期元素从左到右元素电负性逐渐增大，则X值的区间为1.5-2.5之间。同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，P元素因为3p轨道半充满较稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小顺序为Cl>P>S>Al>Na。
（6）Ti是22号元素，基态Ti原子的外围电子排布式为3d24s2。Fe为26号元素，在元素周期d区，Fe2+价电子排布式为3d6，3d轨道上有4个未成对电子，Fe3+价电子排布式为3d5，3d轨道上有5个未成对电子，基态Fe3+、Fe2+离子中未成对电子数之比为5：4。
（7）Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子，所以Na的第一电离能比Li小。
（8）Z原子序数最大，且形成+1价阳离子，Z为Na，Y形成3个共价键，原子序数小于Na，Y为N，W形成一个共价键，原子序数小于N，W为H，W、X、Y、Z的原子序数总和为24，X的原子序数为5，X为B。
A．从图中可知，化合物中W、X、Y之间均为共价键，A正确；
B．Z为Na，Na能与水反应，也能与甲醇反应，B正确；
C．Y为N，其最高价氧化物对应水化物为HNO3属于强酸，C正确；
D．X为B，BF3中B原子最外层有6个电子，不是8电子稳定结构，D错误；
故答案选D。
19．(1) 2
(2) 4 8 C＞Si＞Ge 光纤通信 2C+SiO2Si+2CO↑；
(3)NaBO2
【详解】（1）Si为14号元素，原子核外有14个电子，电子排布式为[Ne]3s23p2，3p能级有2个未成对电子；
（2）①Ge元素位于第四周期ⅣA族，所以原子核外电子占据4个能层，核外电子排布为[Ar]3d104s24p2，占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p共8个能级；
②同主族元素自上而下电负性依次减小，所以电负性C＞Si＞Ge；
③SiO2为制造光导纤维的原料，常用于光纤通信；
④高温条件下碳和二氧化硅反应生成Si单质和CO，化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑；
（3）B元素为第ⅢA族元素，最高正价为+3价，结合Si和NaOH的反应可知，B与NaOH反应生成NaBO2和H2。
20．(1) 第五周期第ⅣA族 +4价
(2)SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O
(3) H2SeO4 SeO2+2H2Se=3Se↓+2H2O
(4) H2S>H2Se 从元素周期律角度，Se与S同主族，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性S>Se，故气态氢化物热稳定性H2S>H2Se；从原子结构的角度，原子半径Se>S，则键长Se-H>S-H，键能Se-H
【解析】（1）
由题干信息可知，锡有五个电子层，且最外层电子数为4，故在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族；最外层有4个电子，形成稳定结构失去4个电子，故其最高正价为+4价；
（2）
锡在第ⅣA族与C同一主族，氧化物的性质相似，故SnO2能与NaOH反应生成Na2SnO3和H2O，化学方程式为SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O；
（3）
由图可知，Se与S同主族，则Se的最高化合价为+6价，故最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4；SeO2和H2Se的反应类似与SO2和H2S的反应，则化学方程式为SeO2+2H2Se=3Se+2H2O；
（4）
Se与S同主族，元素周期表中同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性S>Se，故气态氢化物热稳定性H2S>H2Se；从原子结构的角度，原子半径Se>S，则键长Se-H>S-H，键能Se-H
21．(1) 探究同主族元素金属性的强弱 c
(2) 分液漏斗 防止倒吸 溶液变蓝 饱和NaOH溶液 Na2SiO3 溶液变浑浊 饱和NaHCO3溶液 吸收CO2气体中混有的HCl气体
【详解】（1）实验目的是验证元素周期律，元素的金属性越强，和水反应置换出氢气就越容易。锂、钠、钾是同主族元素，甲同学实验的目的是探究同主族元素金属性的强弱，金属性：K＞Na＞Li，则K和水反应最剧烈，故填c。
（2）元素非金属性的强弱可以根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱、非金属单质间的置换反应（非金属性单质的氧化性的强弱）来判断。
①根据仪器的构造可知，仪器A为分液漏斗。球形干燥管球部膨大，可以起到防止倒吸的作用。
②浓盐酸和KMnO4反应生成氯气，氯气和KI反应生成I2，I2遇淀粉变蓝。若氯气能将碘从KI中置换出来，则氯气的氧化性强于碘，则Cl的非金属性比I强。氯气有毒，不能排放到空气中，氯气能和NaOH溶液反应，可以用饱和NaOH溶液吸收氯气。
③盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，盐酸具有挥发性，盐酸也能和Na2SiO3溶液反应生成硅酸，若要证明碳酸的酸性强于硅酸，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，除去杂质的二氧化碳和Na2SiO3溶液反应生成硅酸白色胶状沉淀，根据强酸制弱酸规律，说明碳酸的酸性强于硅酸，即可证明C的非金属性比Si强。
22． A 检验装置气密性 O2+2H2S=2S↓+2H2O bd
【分析】
【详解】(1)过氧化氢是共价化合物，电子式为 ；
(2)反应不需要加热，根据装置图可知选择A装置了制备氧气，反应前需要的操作是检验装置气密性；
(3)氧气能把H2S氧化为单质S，说明氧元素非金属性强于硫，反应的化学方程式为O2+2H2S=2S↓+2H2O；
(4)a．非金属性强弱与单质的状态(物理性质）没有关系，a错误；
b．非金属性越强，氢化物越稳定，H2S不如HCl稳定说明氧元素非金属性强于硫，b正确；
c．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，H2SO3与HClO3均不是最高价含氧酸，c错误；
d．非金属性越强，越容易与氢气化合，S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈说明氧元素非金属性强于硫，d正确；
答案选bd。
【点睛】准确判断出元素是解答的关键，难点是非金属性强弱比较。注意掌握比较的角度，除了题干中的方法以外，还有①由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。②按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱。③非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的，其非金属性强。
23．(1)Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O
(2) 3s23p4 5 P＞Cl＞O
(3) 弱
氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧
(4)C
(5) 吸收多余的SO2，防止污染空气 c a
(6)Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－++4H＋
【详解】（1）由图2可知X为+6价硫形成的盐，对应图1中的Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O；
（2）硫为16个号元素，S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4，因此最外层电子的排布式为3s23p4；每个能级上的电子能量不同，因此原子核外有5种不同能量的电子；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，在周期表中，与硫相邻的短周期元素为同主族的O，同周期的P和Cl，它们的原子半径由大到小的顺序是P＞Cl＞O；
（3）硫化氢溶液在空气中易变浑浊，证明H2S可以被O2氧化生成S，所以S的非金属性比O弱；原因是氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧；
（4）由图可知，工作原理为CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2，CaO与燃煤产生的SO2发生化合反应生成CaSO3，CaSO3被空气氧化为CaSO4（化合反应），涉及的化学反应有分解反应、化合反应；
A．由上述分析可知，该装置将SO2吸收，因此可减少导致酸雨的气体的形成，A正确；
B．由上述分析可知，涉及的化学反应有分解反应、化合反应，B正确；
C．CaCO3在高温条件下分解生成CO2，CO2也能使澄清石灰水变浑浊，C错误；
D．根据上述分析，整个过程中，SO2与CaCO3和氧气反应生成了CaSO4和CO2，化学反应式可表示为2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2，D正确；
故选C；
（5）SO2有毒，所以装置乙的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气；若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有漂白性，可以使品红褪色，故选c；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，即有单质S生成，说明SO2具有氧化性，故选a；
（6）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，这说明SO2被氧化为硫酸根，反应中S元素化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子。氯元素化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒和原子守恒可知该过程的离子方程式为Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－+ SO42－+4H＋。
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