第一章 原子结构与性质 测试题(含解析) 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列装置进行相应的实验，能达到实验目的的是（ ）
A．用图甲装置制取少量乙酸乙酯 B．用图乙装置分离汽油和水
C．用图丙装置证明非金属性：Cl＞C＞Si D．用图丁装置将海带灼烧成灰
2．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，已知X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数。下列判断正确的是
X W Z
Y
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：
B．简单氢化物的稳定性：
C．电负性：
D．简单离子半径：
3．下列说法正确的是
A．某激发态碳原子的电子排布图
B．在元素周期表中，非金属元素都在p区
C．在第三能层中自旋状态相同的电子最多有4个
D．原子由激发态转化成基态时获得的光谱为发射光谱
4．下列关于第ⅠA族和第ⅦA族元素的说法正确的是（　　）
①第ⅠA族元素都是金属元素
②第ⅠA族元素都能形成+1价的离子
③第ⅦA族元素的最高正价都为+7
④第ⅦA族元素简单气态氢化物的热稳定性逐渐减弱
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
5．下列过程放出能量的是
A．铁在潮湿空气中生锈 B．液氨气化
C．醋酸分子在水中电离 D．
6．m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是
A．m、n、p元素的第一电离能依次增大
B．n元素基态原子的轨道表示式：
C．w元素原子的价电子排布式为3d104s1
D．w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同
7．X、Y、Z三种主族元素的原子，其最外层电子排布分别为、、，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是
A． B． C． D．
8．短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知：Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应，又能与强酸反应。下列说法不正确的是
R X
Y Z
A．简单气态氢化物的热稳定性：RB．Y、Z的简单离子半径大小：YC．工业上，采用电解熔融Y的氯化物冶炼单质Y
D．RZ2是含极性键的共价化合物
9．若把元素周期表原有的主副族及族号取消，由左至右改为18纵行。如碱金属元素为第1纵行，稀有气体元素为第18纵行。按此规定，下列说法错误的是
A．第2纵行元素的原子最外层有2个电子
B．第14纵行元素形成的化合物种类最多
C．第3纵行元素种类最多
D．第16、17纵行元素都是非金属元素
10．下列实验过程中的现象及结论均正确，且存在因果关系的是
A B C D
实验装置
实验现象 试管内有白烟生成，内壁上有油状液滴生成 烧杯中出现 白色沉淀 红色喷泉 有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体
实验结论 生成的有机物不易溶于水 非金属性: Cl＞C＞Si NH3极易溶于水 黑色固体是Fe3O4
A．A B．B C．C D．D
11．两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2②1s22s22p63s23p1，下列有关比较正确的是
A．金属性：②>① B．原子半径：②>①
C．第一电离能：①>② D．最高正化合价：①>②
12．化学知识需要借助化学专用语言描述，下列化学用语表示正确的是
A． OH的电子式：
B．CH2=CH2的键线式：
C．基态S原子的价层电子排布式：3p6
D．碳元素的某种激发态原子可能的电子排布轨道表示式：
二、非选择题（共10题）
13．下列能级符号中，不正确的是
A． B． C． D．
14．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中Z与Y相邻，Z与W也相邻；
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空：
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期？_______(填“是”或“否”)，理由是_______。
(2)Y是_______，Z是_______，W是_______。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的化学式_______。
15．分析下列图表，回答问题。
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，某种元素的电离能数据如下：
电离能 I1 I2 I3 I4 ……
In/( kJ mol 1) 578 1 817 2 745 11 575 ……
则该元素是_______(填写元素符号)。
(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。则M元素位于周期表的第_______族。
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 Mn Fe
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价层电子排布式：_______，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是_______。
16．已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g。填表：(保留三位小数)
35Cl 37Cl
原子质量(×10-23 g) 5.807 6.139
相对原子质量 ①________ ②________
原子百分率(丰度) 74.82% 25.18%
元素的相对原子质量 ③________
17．完成下列基本计算：
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为________，此质量的NOx在标准状况下的体积约为________；
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_____NA（NA表示阿佛加德罗常数）；
(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子（核素）符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
18．回答下列问题：
(1)在下列物质中，可以导电的是_______(填序号，下同)，是电解质的有_______。
①氯化钠晶体②熔融的氢氧化钠③Cu④酒精⑤Na2SO4溶液⑥液氨⑦稀盐酸⑧BaSO4晶体
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则14g该气体所含有的物质的量为_______。
(3)从400mL2.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中取出10mL，将这10mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(4)已知Mm+与Nn-具有相同的电子层结构(核外电子排布相同)，若N的核电荷数为a，M的质量数为A，则M的中子数为_______。
19．某化学兴趣小组用如图实验装置和试剂，设计实验比较硫和氯的非金属性强弱，并收集纯净干燥的氯气，回答下列问题：(已知：)
A B C D E F
(1)仪器a的名称为____________
(2)浓盐酸在A装置的反应中，既表现出酸性又表现出____________性(填“氧化性”或“还原性”)
(3)装置连接顺序为A-____________-C-D
(4)F中反应的离子方程式为____________
(5)E装置的作用是____________，D装置中的试剂是____________
(6)从实验可知非金属性：硫______氯(填“>”或“<”)
20．某同学做元素周期律性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表(记录现象时随手记在了纸片上，不对应，需整理)：
实验方案 实验现象
①砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞溶液 A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动并随之消失，溶液变成红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应 C．反应不剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧
④用砂纸打磨后的镁带与2 mol·L-1的盐酸反应 D．剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧
⑤用砂纸打磨后的铝条与2 mol·L-1的盐酸反应 E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液 F.生成淡黄色沉淀
请帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：_______。
(2)实验用品：_______、_______、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等。
(3)实验内容：
实验方案(填序号) 实验现象(填字母) 有关化学方程式
③ _______ _______
_______ B _______
④ _______ _______
⑤ _______ _______
_______ E _______
_______ F _______
(4)实验结论：
金属性：_______。
非金属性：_______。
21．某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见表格，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后加入适量CCl4溶液，振荡，静置 A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B．分层，上层无色，下层紫红色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后加入适量CCl4溶液，振荡，静置 C．浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D．分层，上层无色，下层棕红色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：__________________________________。
(2)实验用品：①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L 1NaBr溶液、0.1mol·L 1NaI溶液、CCl4溶液等。
②仪器：___、___、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容（请把表中与实验方案对应实验现象的标号和化学方程式补写完整）：
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2
② A 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
③ ___ ___
④ ___ ___
(4)实验结论：___________________________________________________。
22．已知A、B、C、D、E、W是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次增大。A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等，B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E4+与氩原子的核外电子排布相同。W是第四周期d区原子序数最大的元素。请回答下列问题：
(1)填元素名称， C：________写出E的价层电子排布式_________，W在周期表中的位置：___________________
第二周期基态原子未成对电子数与W相同且电负性最小的元素是________(填元素符号)．
(2)W(BD)n为无色挥发性剧毒液体，熔点﹣25℃，沸点43℃．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，呈四面体构型，W(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝________,BD分子的结构式是________
(3)3﹣氯﹣2﹣丁氨酸的结构简式为：，一个该有机物分子中含有_____个手性碳原子．
参考答案：
1．B
A．用图甲装置制取少量乙酸乙酯，盛有饱和碳酸钠溶液的装置中导管应在液面以上，可防止倒吸，A装置错误；
B．用图乙装置分离汽油和水，汽油和水为互不相溶的两种液体，可用分液漏斗分离，B正确；
C．证明Cl的非金属性比C强，需要高氯酸与碳酸盐反应生成二氧化碳，用盐酸与碳酸盐反应不能证明Cl非金属性比C强，C错误；
D．将海带灼烧成灰应用坩埚灼烧，D错误；
答案为B。
2．C
X、Y、Z、W都是短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，X、W、Z属于第二周期元素，Y属于第三周期元素，设W的最外层电子数是a，则X的最外层电子数是，Z的最外层电子数是，Y的最外层电子数是a，X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数，有（2+ a-1）+（2+ a+1）=2+8+a，解得：a=6，则X是N元素、W是O元素、Z是F元素、Y是S元素，结合元素周期律分析判断。
A．O和F不存在最高价氧化物对应水化物，故A错误；
B．非金属性越强，最简单氢化物越稳定，非金属性：F＞O＞S，则简单氢化物的稳定性：，故B错误；
C．元素的非金属性越强，电负性数值越大，非金属性：F＞O＞N，则电负性：，故C正确；
D．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，简单离子半径：S2-＞N3-＞O2-，即，故D错误；
故选C。
3．D
A．图示原子有5个电子，不是碳原子的电子排布图，故A错误；
B．在元素周期表中，非金属元素不都在p区，如H在s区，故B错误；
C．在第三能层中最多有9个原子轨道，最多可填充18个电子，故自旋状态相同的电子最多有9个，故C错误；
D．原子由激发态转化成基态时以光的形式放出放出能量，获得的光谱为发射光谱，故D正确。
故答案选D。
4．C
①第ⅠA族元素还包括氢，为非金属元素，①错误；
②第ⅠA族元素最外层均含有1个电子，因此都能形成+1价的离子，②正确；
③第ⅦA族元素中氟元素没有正价，③错误；
④同一主族元素，从上到下，非金属性减弱，气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，④正确；
②④满足题意。
答案选C。
5．A
A．铁在潮湿空气中生锈，发生吸氧腐蚀，属于放热反应，故A正确；
B．气化过程吸收热量，故B错误；
C．醋酸是弱电解质，在水中电离吸收能量，故C错误；
D．是从基态原子到激发态，吸收能量，故D错误；
故选：A。
6．A
m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，则原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2+8+18+1=29，故w为Cu；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于碳而小于Cu，只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周期，且两者核电荷数之和为24，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O之间，故n为N元素。综合以上分析，m、n、p、q、w分别为C、N、O、S、Cu元素，据此分析解答。
A．同周期元素随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能CB．n为N，核外电子数为7，基态原子的轨道表示式：，故B正确；
C．w为Cu，是29号元素，处于第四周期第IB族，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，w元素原子的价电子排布式为3d104s1，故C正确；
D．Cu单质与氧气反应生成CuO，与硫单质反应生成Cu2S，产物中Cu元素化合价分别为+2价、+1价，故D正确；
答案选A。
7．A
X、Y、Z三种主族元素的原子，其最外层电子排布分别为、、，则，，X为第ⅠA元素，化合价为价，Y为Al，Z为O。所以X、Y、Z三种元素形成的化合物可能为，故选A。
8．C
根据题给信息Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应，又能与强酸反应可知，Y为Al，根据图示可知：R为C，X为N，Z为S。综上，R、X、Y、Z分别为C、N、Al、S。
A．元素的非金属性越强气态氢化物越稳定，简单气态氢化物的热稳定性越弱，所以气态氢化物的热稳定性：CH4B．Al3+有2个电子层，S2-有3个电子层，电子层数越多，离子半径越大，离子半径：Al3+< S2-，故B正确；
C．氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，应电解熔融的氧化铝进行铝单质的冶炼，故C错误；
D．CS2为共价化合物，C和S原子之间形成极性共价键，故D正确；
故答案选C。
9．D
在周期表中各族元素的排列顺序为：ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族,18列元素应分别与以上各族对应。
A．第2列为碱土金属族，其最外层有2个电子，A正确；
B．第14列为碳族元素,可以形成多种有机物，所以形成化合物的种类最多，B正确；
C．第3列为ⅢB族，有镧系和锕系元素，元素种类最多，C正确；
D．第16、17列分别为氧族和卤族元素，并非全部为非金属元素，例如85号元素钋为金属元素，故D错误；
答案选D。
10．C
A．在“实验现象”中甲烷跟氯气反应生成氯化氢气体，氯化氢气体极易溶于水，所以会生成白雾状的氯化氢液滴，而不是生成白烟这种固体小颗粒，故A错误；
B．在“实验结论”中，氯的最高价含氧酸是高氯酸，不是盐酸，所以不能证明非金属性Cl＞C＞Si，故B错误；
C．氨气极易溶于水，使圆底烧瓶内气压快速下降，烧杯中的水被吸入圆底烧瓶形成喷泉，水溶液呈碱性，使酚酞呈红色，“实验现象”和“实验结论”均正确，故C正确；
D．该实验中的铝热反应为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，在“实验结论”中，黑色固体的主要成分是铁，可能含有氧化铝，故D错误；
答案选C。
11．C
两种元素的基态原子电子排布式分别是：①1s22s22p63s2，①是Mg；②1s22s22p63s23p1，②是Al；
A．同周期元素从左到右金属性减弱，金属性：Al B．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：Al C．Mg的3s能级全充满，结构稳定，所以第一电离能：Mg>Al，故C正确；
D．同周期元素从左到右，最高正价依次增大，Mg的最高正价是+2，Al的最高正价是+3，故D错误；
选C。
12．D
A．羟基中O有1个单电子，O周围有7个电子，其正确的电子式为，A错误；
B．键线式中顶点和拐点表示碳原子，所以CH2=CH2的键线式为，B错误；
C．基态S原子的核外电子排布为[Ne]3s23p6，价电子为3s23p6，C错误；
D．基态碳原子的轨道表达式为，受到激发后，低能级的电子跃迁到高能级，可能的电子排布轨道表示式为，D正确；
综上所述答案为D。
13．C
能级数等于该电子层序数，第一电子层只有1个能级（1s），第二电子层由2个能级（2s、2p），第三能级有3个轨道（3s、3p、3d），综上无2d能级，故C错误；
答案选C。
14． 否 若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17 N O S (NH4)2SO4
(1)短周期的元素，任取同周期连续相邻的三种元素，其原子的最外层电子数之和均不可能等于17，故Y、Z和W三种元素不是同一周期元素。
(2)根据原子序数关系X＜Y＜Z＜W和它们的相邻关系，可知短周期中只有两种形式：
设Z的原子最外层电子数为a，若为A型：Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1，有a+a+a+1=17，则a=，而最外层电子数必为整数，舍去；若为B型：Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a，有a-1+a+a=17，则a=6，符合题意，所以Z为氧，Y为氮、W为硫。
(3)根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S=8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态分别为，故X为+1价，可推知其为氢元素，所以该化合物为(NH4)2SO4。
15．(1)Al
(2)ⅡA
(3) 3d5 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
（1）因为I4 I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素；故答案为：Al。
（2）元素M的各级电离能逐渐增大，I1和I2差别较小，但I3 I2＞I1，I3突跃式变大，即失去2个电子后，再失去电子变为+3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构，M元素位于周期表的第ⅡA族元素；故答案为：ⅡA。
（3）第ⅦB族元素的族序数=价层电子数，周期序数=电子层数，所以基态Mn原子价层电子排布式为3d54s2，Mn2+的3d能级电子排布式为3d5，Mn2+的3d能级电子为3d5，是半充满状态，很难失去电子，而Fe2+的3d能级电子排布式为3d6，失去一个电子，即变为半充满的3d5状态，所以气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难；故答案为：3d5；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
16． 34.964 36.963 35.467
计算35Cl和37Cl两种原子的相对原子质量时，可利用相对原子质量的定义进行求解；计算元素的相对原子质量时，利用公式：“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。
①M(35Cl)== 34.964；
②M(37Cl)== 36.963；
③M(Cl)= 34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。
答案为：34.964；36.963；35.467。
17．(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol＝46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L；
（2）19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol＝0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；
（3）由可知，n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.5×2=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；
①该原子M的质量数A＝40；②该原子（核素）符号为；③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
18．(1) ②③⑤⑦ ①②⑧
(2)0.5mol
(3)0.6
(4)A-(a+m+n)
（1）存在自由移动的电子或离子的物质能导电，则可以导电的是②③⑤⑦；水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质，是电解质的有：①②⑧；
（2）某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，气体摩尔质量M=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol，则14g该气体的物质的量为=0.5mol；
（3）10mL2.0mol L-1的Al2（SO4）3溶液中溶质的物质的量=0.010L×2.0mol/L=0.02mol，硫酸根离子物质的量n=0.02mol×3=0.06mol，用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度=0.6mol/L；
（4）Mm+与Nn-具有相同的电子层结构，若N的核电荷数为a，则核外电子数=a+n，Mm+的核外电子数=a+n，M的质子数=a+n+m，质量数=质子数+中子数，则M的中子数=A-（a+m+n）。
19． 分液漏斗 还原 F、E、B 除去氯化氢气体 氢氧化钠溶液 <
A装置中产生氯气，含有HCl杂质，经过E，饱和食盐水可除去氯气中的HCl，再经过F，通过发生反应：，则可根据溶液变浑浊，得出非金属性Cl>S，再经过B，浓硫酸干燥氯气，C装置用于用向上排空气法收集氯气，尾气用D处理，据此回答；
(1)仪器a的名称为分液漏斗；
(2) A装置中的反应为：，氯元素化合价部分升高，浓盐酸既表现出酸性又表现出还原性；
(3)据上分析，装置连接顺序为A- F - E - B -C-D；
(4)F中反应为氯气和硫化钠反应生成氯化钠和硫，则离子方程式为：；
(5)E装置中是饱和食盐水，作用是除去氯气中氯化氢气体；D装置中的试剂是氢氧化钠溶液，氯气和氢氧化钠溶液反应被吸收避免污染空气；
(6) ，则还原性为S2-> Cl-，非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则非金属性：硫<氯。
20． 验证Na、Mg、Al元素从左到右金属性递减，S、Cl元素从左到右非金属性递增的规律 试管 酒精灯 A ① D C ⑥ 、 ② Na>Mg>Al S(1)①③实验对比可得金属性：Na>Mg；②Cl2能从H2S中置换出硫，可得非金属性：Cl>S；④⑤实验对比可得金属性：Mg>Al，因此实验目的为验证Na、Mg、Al元素从左到右金属性递减，S、Cl元素从左到右非金属性递增的规律；
(2)分析实验可知，需要用到的仪器有试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等；
(3)实验内容：
③钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，与滴有酚酞溶液的冷水反应现象为钠浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动并随之消失，溶液变成红色，选A；反应的化学方程式为；
B．现象为产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色，应是镁条与滴有酚酞的热水反应生成氢氧化镁和氢气的现象，答案选①；反应的化学方程式为；
④用砂纸打磨后的镁带与2 mol·L-1的盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应现象比镁与热水反应剧烈，现象为剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧，选D；反应的化学方程式为；
⑤用砂纸打磨后的铝条与2 mol·L-1的盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝没有镁活泼，没有④剧烈，现象为反应不剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧，选C；反应的化学方程式为；
E．现象为生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失，是可溶性铝盐中滴加强碱生成氢氧化铝、继而氢氧化铝溶于氢氧化钠的现象，选⑥；反应的化学方程式为、；
F．生成淡黄色沉淀，该淡黄色沉淀应为硫单质，因此该现象为置换出硫单质的反应的现象，选②；反应的化学方程式为；
(4)同周期从左往右金属性减弱，非金属性增强，因此有：
金属性：Na>Mg>Al；
非金属性：S21． 探究同主族元素性质的相似性和递变性 试管 胶头滴管 B Br2＋2NaI＝2NaBr＋I2 C 2K＋2H2O＝2KOH＋H2↑ 同主族元素化学性质相似；同主族元素自上而下，元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱
(1) 依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验，结合实验为对比相同条件下，金属钠和金属钾与水反应的过程和实验现象以及卤素元素之间的实验过程和现象，可知实验的目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性，故答案为：探究同主族元素性质的相似性和递变性；
(2) ② 根据实验方案，实验仪器除了镊子、小刀、玻璃片外，还需要胶头滴管滴加溶液，试管盛放溶液，故答案为：试管；胶头滴管；
(3) ③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后再加入适量 CCl4，振荡，静置，溶液分层，上层无色，下层紫红色，实验现象为B，反应的化学方程式为 Br2+2NaI＝2NaBr+I2；答案为：B；Br2+2NaI＝2NaBr+I2；
④将一小块金属钾放入冷水中，钾浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，实验现象为C，反应的化学方程式为2K+2H2O＝2KOH+H2↑；答案为：C；2K+2H2O＝2KOH+H2↑；
(4) 钠和钾都与水反应，但反应剧烈程度不同，钾比钠活泼；氯、溴、碘属于同主族元素，根据实验的反应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性：Cl2＞Br2＞I2，证明同主族元素化学性质虽然相似，但存在不同。且从上到下，元素失电子能力增强，得电子能力减弱。故答案为：同主族元素化学性质相似；同主族元素自上而下，元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱。
22． 氮 3d24s2 第四周期第VIII族 C 4 C≡O 2
A、B、C、D、W都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等，A是H元素；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，B的核外电子排布式是1s22s22p2，B是C元素；D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，D是O元素；则C是N元素；E4+与氩原子的核外电子排布相同，E是22号Ti元素；W是第四周期d区原子序数最大的元素，W是Ni元素。
(1)C是氮元素，E是是22号Ti元素，价层电子排布式3d24s2，W是Ni元素在周期表中的位置是第四周期第VIII族；Ni有2个未成对电子，第二周期基态原子未成对电子数是2的元素是C、O，非金属性越弱电负性越小，电负性最小的元素是C元素。
(2)Ni(CO)n中Ni价电子数是10，每个配位原子提供1对电子，中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝4，CO分子与氮气互为等电子体，结构式是C≡O；
(3)手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子， ，含有2个手性碳原子