1.1原子结构与元素性质——基础巩固2021~2022学年高一化学下学期鲁科版（2019）必修第二册（含答案解析）

1.1原子结构与元素性质
一、选择题（共15题）
1．闪电时空气中有臭氧生成。下列说法正确的是
A．和互为同位素
B．与的相互转变是物理变化
C．相同状况下,等体积和含有相同质子数
D．比氧化性更强
2．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是
A．P原子的结构示意图
B．N原子的电子式：: N :
C．氦气的分子式He2
D．重氢原子的角标表示法H
3．能够说明钾元素的金属性比钠元素强的事实是
A．金属钾的密度比金属钠的小 B．钾与水反应时比钠更剧烈
C．钾的熔点比钠的熔点低 D．加热时，钾比钠更容易气化
4．下列实验方案不能完成“实验目的”的是
选项 实验目的 实验方案
A 确认胶体是否制备成功 用可见光束照射
B 确认金属活泼性：Na＞Cu 将金属钠投入溶液中
C 证明非金属性：N＞C 向碳酸钙中滴加稀硝酸
D 证明具有还原性 向NaI淀粉溶液中滴入少量氯水
A．A B．B C．C D．D
5．三星堆两次考古挖掘举世震惊，二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是
A．铜像表面的铜绿[]能在空气中稳定存在
B．测定出土文物年代的是碳的一种同素异形体
C．X射线衍射法可对青铜器微观晶体结构进行分析
D．青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
6．已知X、Y元素同周期，且电负性，下列说法错误的是
A．X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价
B．第一电离能可能Y大于X
C．当它们均为非金属时，气态氢化物的稳定性：X大于Y
D．当它们均为非金属时，最高价含氧酸的酸性：X小于Y
7．下列各离子①R-，②R+，③R2+，④R3+，⑤RH4+，⑥RH-（R表示不同的元素）都有10个电子，其中不会破坏水的电离平衡的有（ ）
A．仅有②③ B．仅有② C．⑥ D．②③④
8．下列实验方案或实验结论肯定不正确的是
A．实验Ⅰ结论，元素非金属性：C>Si B．实验Ⅱ结论，氧化性：Cl2>Fe3+
C．实验Ⅲ结论，Al(OH)3不溶于氨水 D．实验Ⅳ结论，酸性：H2SO4>H2SiO3
9．下列说法不能用元素周期律解释的是
A．浓硫酸的氧化性强于稀硫酸 B．与冷水反应的速率：Na>Mg
C．向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝 D．原子半径：Al>Si>P
10．下列有关的说法正确的是(　　)
A．钋原子的核外电子数是126
B．钋原子核内中子数与质子数之差是42
C．钋原子核内中子数是84
D．钋元素的相对原子质量是210
11．下列实验操作与实验目的相符的是（ ）
序号 实验操作 实验目的
A 测定HF、HCl的熔点、沸点 比较F、Cl的非金属性强弱
B MgSO4、Al2(SO4)3溶液中分别滴加足量氨水 比较镁、铝的金属性强弱
C 将SO2气体通入碳酸钠溶液中 比较碳、硫的非金属性强弱
D 将钠、镁、铝投入等浓度盐酸中 比较Na、Mg、Al的金属性强弱
A．A B．B C．C D．D
12．下列说法正确的是
A．原子核内有8个中子的碳原子
B．和互为同位素
C．和是具有相同质子数的不同核素
D．和是质子数相同的两种核素
13．分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。下列有关物质分类或归类正确的是
A．混合物：漂白粉、胶体、冰水混合物 B．能导电的物质：乙醇、盐酸、石墨
C．电解质：氧氧化钠、硫酸钡、氧化钾 D．同素异形体：、金刚石、石墨
14．下表实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 实验 现象 结论
A 溴水中加入苯，充分振荡、静置 水层几乎呈无色 苯与溴发生了反应
B 将氯水加入到NaBr溶液中，所得混合溶液加入到KI和CCl4混合溶液中，振荡、静置 无色NaBr溶液先变黄色，后下层溶液显紫红色 非金属性：
C 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液 溶液变成红色 原Fe(NO3)2样品中一定含有Fe3+
D 向某溶液加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 该溶液中可能存在或者Ag+
A．A B．B C．C D．D
15．下列指定微粒的个数比为2：1的是
A．Be2+离子中的质子和电子 B．2H原子中的中子和质子
C．NaHSO4固体中的阳离子和阴离子 D．Na2O2固体中的阳离子和阴离子
二、综合题
16．用“ > ”或“<”填空：
(1)酸性:H2CO3 __________H2SiO3, H2SiO3__________ H3PO4
(2)碱性:Ca(OH)2 __________Mg(OH)2
(3)气态氢化物稳定性:H2O__________H2S,
17．1~18号元素中：
(1)与水反应最剧烈的金属是 ________(填元素符号)。
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是 ________(填分子式)。
(3)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是 ________(填元素符号)
(4)当反应物的总能量高于生成物时，该反应为 ________ 反应；当反应物的总能量低于生成物时，该反应为 ________反应。
18．现有下列一组物质：①云雾②③CaO④Na⑤⑥有色玻璃⑦⑧溶液⑨⑩，回答下列问题：
(1)属于同素异形体的是___________(填序号)。
(2)具有丁达尔效应的是___________(填序号)。
(3)能与水剧烈反应，且熔融状态能导电的电解质是_______(填序号)。
(4)属于单质，且常温下能与水反应，写出该反应的离子方程式：___________。
(5)某试管中盛有⑨⑩的混合物，用酒精灯加热过程中产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则试管中反应的化学方程式是___________。
19．按要求完成下列填空：
（1）画出原子结构示意图：____________。
（2）微粒中的电子数为___________。
（3）由和组成的水分子，其中含中子的物质的量为_______。
20．钠、钾与水反应的实验如下图所示：
（1）钠、钾与水反应两个实验现象的相同点：
①金属________水面上；
②金属________成闪亮的小球；
③小球四处游动；
④产生嘶嘶的声音；
⑤反应后的溶液使酚酞________。
（2）_______与水反应有轻微的爆鸣声，并很快燃烧起来。
（3）实验结论：________更易与水反应，且反应更_____________________________________。
（4）钾与水反应的化学方程式是___________________________________________________。
21．铜是人类利用最早的金属之一，其单质及化合物在人生产生活中有着广泛的应用。
(1)铜可以做成导线，Cu的焰色为___________色；基态Cu2＋的核外电子占据的最高能层的能层符号为___________。
(2)铜可以作为乙醇和氧气反应的催化剂，2CH3CH2OH + O2 CH3CHO + 2H2O。写出与水具有相同空间构型的一个分子和一个离子______________(微粒由短周期元素组成)。从原子轨道重叠方式来看CH3CHO中所含的共价键类型有____________________，碳的杂化方式是______________。
(3)高温超导是世界上最前沿的研究之一，如下图是第一个被发现的高温超导体氧化物的晶胞。该化合物的化学式为___________。与Cu2+紧邻的O2-的个数为___________。已知，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞密度为___________g·cm-3。
22．按照要求回答下列问题。
(1)高温下，Cu2O比CuO稳定，原因是___________。
(2)过渡元素的原子或者离子很容易形成配合物，就是其一，它相当活泼，在一定条件下可生成。中所含配位键的个数为___________，的配位原子为___________。(填元素符号)
(3)第四周期第一电离能数值介于Ga和As之间的主族元素有：___________。(填名称)
(4)金属钛重量轻、强度高，航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金是钛合金的主要发展方向。钛原子的外围电子排布图为___________。已知金属Be的堆积方式与金属钛相同，则堆积方式为___________，Be与NaOH溶液反应的离子方程式为___________。
(5)某元素原子的价电子排布式为，该元素是___________(填元素符号)。
23．由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的工艺流程示意图如下：
回答下列问题：
(1)与Ti元素未成对电子数相同的同周期主族元素还有_______(填写元素名称)；基态O原子的核外电子排布图是_______。
(2)钛精矿、焦炭和氯气高温反应制取粗TiCl4过程中产生CO和CO2，若产生CO和CO2物质的量之比为2：1，则该步反应的化学方程式为_______。
(3)实验室进行蒸馏提纯时所用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、锥形瓶、_______、_______。
(4)用金属镁还原TiCl4过程中需要保护气，下列气体可作为保护气的是_______。
a.Cl2 b.N2 c.Ar d.CO2
(5)有同学认为用金属镁制取钛生产成本较高，若采用电解TiCl4的方法制取金属钛可降低生产成本。你是否认同该同学的设想？_______(填“是”或“否”)。你的理由是_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A. 因O3和O2是由氧元素元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故A错误；
B. 因氧气与臭氧结构不同是不同的物质，其转化属于化学变化，故B错误；
C. 同温同压下,等体积的O2和O3含有相同的物质的量，所含氧原子数不同，质子数不同，故C错误；
D. 因臭氧比氧气更活泼,所以O2比O3稳定,O3比O2氧化性更强，故D正确；
故选D.
2．D
【详解】
A选项， P原子最外层有5个电子，P原子的结构示意图为，故A错误；
B选项，N原子最外层有5个电子，N原子的电子式为；故B错误；
C选项，氦气是单原子分子，氦气的分子式为He，故C错误；
D选项，重氢原子的质子数为1，中子数1，因此原子符号角标表示法为H，故D正确；
综上所述，答案为D。
3．B
【详解】
A．金属性强弱与密度无关，A不符合题意；
B．与同一种氧化剂反应时，钾比钠反应更剧烈，可说明钾元素的金属性比钠元素的强，B符合题意；
C．钾的熔点反常，说明不了钾元素的金属性比钠元素的强，C不符合题意；
D．金属性强弱与金属单质是否容易气化无关，D不符合题意；
故选Ｂ。
4．B
【详解】
A．胶体具有丁达尔效应，其他分散系不具有此性质，因此可用可见光照射，如果有丁达尔效应，则说明制备成功，反之没有制备成功，故A不符合题意；
B．金属钠与硫酸铜溶液反应，金属钠先与水反应生成NaOH和H2，然后氢氧化钠再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜沉淀，因此该实验不能比较金属钠与金属铜的活泼性，故B符合题意；
C．利用最高价氧化物对应水化物的酸性，酸性越强，非金属性越强，向碳酸钙中加入稀硝酸，产生CO2气体，说明HNO3的酸性强于H2CO3，从而证明N的非金属性强于C，故C不符合题意；
D．向NaI淀粉溶液中通入氯气，如果溶液变蓝，说明氯气将I-氧化成I2，证明I-具有还原性，故D不符合题意；
答案为B。
5．B
【详解】
A．铜像表面的铜绿[]不会与空气反应，能在空气中稳定存在，A正确；
B．同素异形体是同种元素构成的不同的单质，测定出土文物年代的是一种核素，不是单质，所以不是碳的一种同素异形体，B错误；
C．X射线衍射法研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段，可对青铜器微观晶体结构进行分析，C正确；
D．商代青铜器都是利用化学变化制备出铜为原料，说明我国商代已经掌握冶炼铜技术，D正确；
答案选B。
6．D
【详解】
X、Y元素同周期，且电负性，则非金属性。
A．电负性大的元素在化合物中显负价，所以X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，故A正确；
B．一般非金属性强的，其第一电离能大，则第一电离能Y可能大于X，故B正确；
C．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性，则气态氢化物的稳定性：X大于Y，故C正确；
D．非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性，则X对应的酸性强于Y对应的酸的酸性，故D错误；
答案选D。
7．B
【详解】
离子①R－ ②R＋ ③R3＋ ④RH4＋ ⑤RH－（R表示不同的元素）都有10个电子，分别为①F－ ②Na＋ ③Al3＋ ④NH4＋ ⑤OH－，其中①F－、③Al3＋、④NH4＋可水解而促进水的电离，⑤OH－抑制水的电离，则不会破坏水的电离平衡的仅有②，
故选B。
8．A
【详解】
A．碳与二氧化硅在高温条件下发生氧化还原反应生成硅和一氧化碳，反应中碳化合价升高被氧化，为反应的还原剂，表现还原性，不能比较碳元素和硅元素的非金属性强弱，故A错误；
B．氯气具有氧化性，能与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，使滴有硫氰化钾的溶液变红色，反应中氯气为反应的氧化剂，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于氯化铁，故B正确；
C．氯化铵与氢氧化钙共热反应生成的氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝白色沉淀，沉淀不溶解说明氢氧化铝不溶于氨水，故C正确；
D．由强酸制弱酸的原理可知，稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，反应生成的二氧化碳能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，则硫酸的酸性强于硅酸，故D正确；
故选A。
9．A
【详解】
A.浓硫酸主要以H2SO4分子存在，由于S元素为其最高的+6价，因而具有强的氧化性，而稀硫酸中H2SO4分子电离产生H+、SO42-，H+的氧化性较弱，因此浓硫酸的氧化性强于稀硫酸，与元素周期表无关，A符合题意；
B.与冷水反应的速率：Na>Mg，体现了金属性越强，与冷水反应速率越快，B不符合题意；
C.向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝，发生反应：Br2+2I-=I2+2Br-，体现了溴的非金属性大于I，C不符合题意；
D.同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，原子半径：Al>Si>P，体现了同周期随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小的规律，D正确；
故合理选项是A。
10．B
【详解】
A.钋原子的核外电子数是84，A错误；
B.钋原子核内质子数是84，中子数为210-84=126，所以中子数与质子数之差是126-84=42，B正确；
C.钋原子核内中子数是210-84=126，C错误；
D.是钋元素的一种同位素，其相对原子质量是210，但不能由此确定钋元素的相对原子质量，D错误；
故合理选项是B。
11．D
【详解】
A．非金属性强弱和氢化物的熔沸点没有关系，和氢化物的稳定性有关，故A不符合题意；
B．MgSO4、Al2(SO4)3溶液和氨水反应都生成白色沉淀，不能比较金属性强弱，故B不符合题意；
C．比较非金属性强弱，利用的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，SO2溶于水生成亚硫酸，不是最高价，故C不符合题意；
D．比较金属性强弱可以利用和酸生成氢气的难易程度进行比较，故D符合题意；
故答案为：D。
12．AD
【详解】
A．碳原子的质子数为6，则中子数为8的碳原子的质量数为14，该碳原子表示为，故A正确；
B．质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素，同位素的研究对象为原子，而和为单质，不互为同位素，故B错误；
C．核素是元素的不同原子，和均为单质，不是核素，故C错误；
D．和的质子数均为8，中子数分别为10和8，是两种核素，都属于氧元素，故D正确；
答案选AD。
13．CD
【详解】
A．漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，为混合物，胶体都是混合物，冰水混合物的成分是水，为纯净物，故A错误；
B．乙醇是非电解质，不导电，盐酸中含有自由移动的离子，可以导电，石墨中含有自由移动的电子，可以导电，故B错误；
C．氧氧化钠、硫酸钡、氧化钾三种物质在熔融状态下都可以导电，都属于电解质，故C正确；
D．、金刚石、石墨是由碳元素形成的三种结构和性质不同的单质，互为同素异形体，故D正确；
答案选CD。
14．BD
【详解】
A．溴水中加入苯，充分振荡、静置，水层几乎呈无色，苯与溴发生了萃取，不是化学反应，A错误；
B．将氯水加入到NaBr溶液中，所得混合溶液加入到KI和CCl4混合溶液中，振荡、静置，无色NaBr溶液先变黄色，说明氯气把溴离子氧化为单质溴，后下层溶液显紫红色，说明有单质碘生成，即单质溴氧化了碘离子，则可以说明非金属性：，B正确；
C．将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变成红色，说明有铁离子生成，但由于在酸性溶液中硝酸根能氧化亚铁离子，所以不能说明原Fe(NO3)2样品中一定含有Fe3+，C错误；
D．向某溶液加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀可能是硫酸钡或氯化银，因此该溶液中可能存在或者Ag+，D正确；
答案选BD。
15．AD
【详解】
A．Be2＋离子中质子数为4，核外电子数为4-2=2，质子和电子数目之比为2：1，故A符合；
B．2H是质子和中子都是1，故B不符；
C．NaHSO4 固体由钠离子与硫酸氢根离子构成，阳离子与阴离子数目之比为1：1，故C不符；
D．Na2O2由钠离子与过氧根离子构成，阳离子和阴离子数目之比为2：1，故D符合，
故选：AD。
16． > < > >
【详解】
（1）根据分析，C的非金属性强于Si，故H2CO3的酸性强于H2SiO3；P的非金属性强于Si，故H3PO4的酸性强于H2SiO3；
（2）根据分析，Ca的金属性强于Mg，故Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2；
（3）根据分析，O的非金属性强于S，故H2O的稳定性强于H2S。
17． Na F2 Cl 放热 吸热
【详解】
(1)由于同一周期的元素，从左到右，元素的金属性逐渐减弱；同一主族的元素，从上到下，元素的金属性逐渐增强，所以与水反应最剧烈的金属是位于左下角的金属。在原子序数1-18号元素中应该是Na元素；
(2)同一周期的元素，从左到右，元素的非金属性逐渐增强；同一主族的元素，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，可见与水反应最剧烈的非金属是位于右上角的非金属(惰性气体元素除外)。在原子序数1-18号元素中应该是F元素的单质F2；
(3)在1-18号元素中，能形成含氧酸，且其最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是Cl元素；
(4)由于反应热等于反应物与生成物的能量差，当反应物的总能量高于生成物时，发生反应放出热量，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物时，发生反应时要吸收能量，该反应为吸热反应。
18．(1)②⑤(2)①⑥(3)③(4)(5)
【解析】
(1)同素异形体是指由同种元素组成的不同单质，②、⑤都是由O元素组成的单质，二者的性质不同，所以二者互为同素异形体。答案为：②⑤；
(2)具有丁达尔效应的是物质是胶体，①云雾是气溶胶，⑥有色玻璃是固溶胶。答案为：①⑥；
(3)③CaO、④Na都能与水剧烈反应，但④Na不属于电解质，而③CaO在熔融状态能导电，且属于电解质，所以只有③CaO符合题意。答案为：③；
(4)属于单质，且常温下能与水反应的物质只有Na，它与水反应生成NaOH和H2，该反应的离子方程式为。答案为：；
(5)试管中盛有⑨⑩的混合物，用酒精灯加热，只有NaHCO3会发生分解，分解过程中生成Na2CO3、CO2和H2O，反应的化学方程式是。答案为：。
19． 10 6
【详解】
(1)镁的原子序数是12，原子结构示意图为：。答案为：
(2)微粒中的电子数为8+2=10。答案为：10
(3)由和组成的水分子为，该分子中含中子数为12，
则11.0g该分子中含中子的物质的量为。答案为6。
20． 浮在 熔化 变红 钾 钾 剧烈 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
【详解】
分析：钠、钾两种金属的密度都比水小，所以都浮在水面上；都能与水剧烈反应，放出大量的热，熔化成闪亮的小球，在水面上四处游动，产生嘶嘶的声音，且钾反应的剧烈程度大于钠；两种金属与水反应的生成物为强碱，均能使酚酞变红；据以上分析解答。
详解：（1）①钠、钾均属于活泼金属，都能与水剧烈反应，二者密度都比水小，所以都浮在水面上；正确答案：浮在。
②钠、钾均属于活泼金属，都能与水剧烈反应，放出大量的热，两种金属熔点低，都熔化成闪亮的小球；正确答案：熔化。
⑤钠、钾均属于活泼金属，都能与水剧烈反应，生成强碱氢氧化钠和氢氧化钾，反应后的溶液使酚酞变红；正确答案：变红。
（2）金属钾活泼性大于钠，因此钾与水反应剧烈反应，浮在水面上，融化成闪亮的小球，有轻微的爆鸣声，并很快燃烧起来；正确答案：钾。
（3）通过实验可知，金属钾的活性大于钠，所以钾更易与水反应，且反应更钾剧烈；正确答案：钾；剧烈。
（4）钾与水反应生成氢氧化钾和氢气，化学方程式是：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑；正确答案：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑。
21． 绿色 M H2S或SO2，NO或NH σ键和π键 sp2和sp3杂化 La2CuO4 6
【详解】
(1) Cu的焰色为绿色；基态Cu2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，占据的最高能层的能层符号为M；
(2)水的成键电子对数为2对，孤对电子对数为2对，价层电子对数为4对，分子的立体构型为V形，与水具有相同空间构型的一个分子可能是SO2或H2S，一个离子可能为NO或NH；CH3CHO分子中含有碳氢单键，碳碳单键，碳氧双键，单键都是σ键，双键中，一个是σ键，一个是π键，CH3CHO中所含的共价键类型有σ键和π键，甲基上碳原子的杂化方式是sp3杂化，醛基上的碳原子采用sp2杂化，CH3CHO中碳原子的杂化方式为sp2和sp3杂化；
(3) La位于棱上和体心，个数为8×+2=4；Cu位于上下顶点和体心，个数为8×+1=2，O原子位于第一层和第三层的棱上和第二层的面上和体心，个数为8×+4×+2=8，,该化合物的化学式为La2CuO4；图中可以看出与Cu2+紧邻的O2-的个数为6；将阿伏加德罗常数为NA，N=2，M=406g/mol，V=a2bpm3代入ρ=，则晶胞密度ρ=g·cm-3。
22． Cu+价电子排布为3d10，为全满结构，较为稳定 15NA或9.03×1024 C、O 钙、锗、硒 六方最密堆积 Cr
【详解】
(1)从核外电子排布角度，Cu2+的价层电子排布为3d9，而Cu+价电子排布为3d10，为全满结构，较为稳定，所以高温下，Cu2O比CuO稳定，故答案为：Cu+价电子排布为3d10，为全满结构，较为稳定。
(2)碳与氧、铁与碳之间形成10个配位键，故中所含配位键的个数为15NA或9.03×1024，的配位原子为C、O，故答案为：15NA或9.03×1024、C、O。
(3) 同一周期从左往右元素的第一电离能呈逐渐增大的趋势，但由于As的最外层电子排布式为4s24p3，达到了稳定的半充满结构，因此其第一电离能大于相邻元素，故第四周期第一电离能数值介于Ga和As之间的主族元素有位于二者之间的元素锗，和As右侧相邻元素硒，第四周期主族元素第一电离能的大小变化还有一个反常，即钙的第一电离能大于家Ga，则第四周期第一电离能数值介于Ga和As之间的主族元素有钙、锗、硒，故答案为：钙、锗、硒。
(4) 钛为22号元素，钛原子的外围电子排布式为3d24s2，外围电子排布图为 ，金属钛的堆积方式为六方最密堆积，因此Be的堆积方式为六方最密堆积，Be与Al在元素周期表中处于对角线位置，化学性质相似，根据Al与NaOH溶液反应的化学方程式推知，Be与NaOH溶液反应的离子方程式为：，故答案为：、六方最密堆积、。
(5) 价层电子排布为的元素为Cr，故答案为：Cr。
23．(1) 锗和硒 (2)
(3) 冷凝管 温度计(4)c(5) 否 耗能高，且污染环境
【分析】
钛精矿(主要成分为TiO2)与焦炭（主要成为C）和氯气在高温条件下发生反应会生成四氯化钛和碳氧化物，粗四氯化钛再经过蒸馏得到纯四氯化钛，然后与镁高温条件下发生置换反应制备得到钛单质，据此工艺流程结合问题分析解答。
(1)钛为22号元素，其基态原子价电子排布式为3d24s2，未成对电子数为2，同周期中未成对电子数为2的元素还有镍(价电子排布式为3d84s2)、锗(价电子排布式为4s24p2)和硒(价电子排布式为4s24p4)，其中主族元素为锗和硒；基态氧原子的K层1s轨道有2个电子，L层2p轨道有4个电子，则其核外电子排布图为，故答案为：锗和硒；；
(2)钛精矿、焦炭和氯气高温反应制取粗TiCl4过程中产生CO和CO2，若产生CO和CO2物质的量之比为2：1，假设产生的CO和CO2物质的量分别是2mol和1mol，则C元素转移电子数为22mol+41mol=8mol,则根据电子转移数守恒可知，参加反应的氯气需要4mol，结合原子守恒配平该反应为：
(3)根据蒸馏操作步骤可知所需仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、锥形瓶、冷凝管与温度计，故答案为：冷凝管；温度计；
(4)因为镁与氯气、氮气与二氧化碳均会发生反应，所以不能用它们做保护气，排除abd，氩气为稀有气体，可做该反应的保护气，故选c。
(5)采用电解四氯化钛的方法制备钛单质，耗能较高，且会生成氯气，污染环境，所以该同学的设想不合实际，故答案为：否；耗能高，且污染环境。