第一章 原子结构与性质 测试题（含答案） 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．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是s区元素
B．原子的价层电子排布式为(n-1)d6-8ns2的元素一定是ds区元素
C．最外层有三个未成对电子的元素一定属于主族元素
D．基态原子的价层电子排布式为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
2．原子作为一个整体而不显电性，原因是核内质子数等于
A．中子数 B．核电荷数 C．核外电子数 D．质量数
3．下列关于原子结构的说法中，不正确的是
A．原子结构决定元素的性质
B．2px、2py、2pz轨道相互垂直，且能量相等
C．随核电荷数递增，电子总是填满一个能层，再填下一个能层
D．电子云是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述
4．下列各项叙述中，正确的是
A．Br-的核外电子排布式：
B．Na的简化电子排布式：
C．基态Cr原子的外围电子排布式：
D．价电子排布为 4s24p3的元素位于第四周期第 ⅤA族，是 p区元素
5．某种锂盐的结构如图所示，其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是
A．W位于第2周期IVA族 B．原子半径：Z>X>Y
C．元素电负性：Y>Z>X D．最高化合价：Y>Z>W
6．下列关于轨道电子云示意图的说法中，错误的是
A．轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称
B．点密集的地方表明电子出现的机会大
C．电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动
D．轨道电子云示意图的形状为纺锤形
7．2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”科学家。分子R称为“点击化学试剂”，如图所示。下列叙述错误的是
A．电负性：
B．第一电离能：
C．S原子核外有6种运动状态不同的电子
D．基态F原子核外电子占据3个能级
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y是原子半径最大的元素，Z是地壳中含量最高的金属元素，W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍。下列叙述一定正确的是
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
C．X的简单气态氢化物易溶于水
D．Z的最高价氧化物的水化物能溶于X的最高价氧化物的水化物
9．中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84，下列说法正确的是
A．210Po是一种核素 B．原子半径：Po＜S
C．Po位于元素周期表的第4周期 D．PoO2只有还原性
10．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子，下列说法正确的是
A．X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24p3
B．Y元素原子的电子排布图为
C．Y元素的电负性大于X元素
D．X、Z、Y可形成化合物Z2XY4
11．下列各组元素按第一电离能增加顺序排列的是
A．Li、Na、K B．B、Be、Li C．O、F、Ne D．C、N、P
12．观察1s轨道电子云示意图，下列说法正确的是
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
二、非选择题（共10题）
13．根据题意，完成下列填空：
(1)基态铜离子的核外电子排布式为___________，
(2)通常制造的农药含元素F、P、S、Cl，四种元素的电负性从大到小的顺序为___________；第一电离能从大到小的顺序为___________。
(3)第二周期中，第一电离能介于B和N之间的元素共有___________种。
(4)第四周期中，原子核外电子排布有两个未成对电子的元素有___________种。
(5)向FeCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成的离子方程式___________。
14．已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子；E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和。
(1)按要求书写下列图式。
① B原子的核外电子排布简式：_______；
② C原子的外围电子排布图：_______；
③ D原子的核外电子排布式：_______；
(2)写出E的元素符号：_______，它所在周期表中的位置_______。
15．甲、乙、丙、丁、戊代表五种元素．请填空：
(1)甲元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素名称为_______，其基态原子的电子排布式为_______．
(2)乙元素的负一价离子和丙元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，乙的元素符号为_______，丙元素的基态原子的电子排布式为_______．
(3)丁元素的正三价离子的3d能级为半充满，丁的元素符号为_______，其基态原子的电子排布式为_______．
(4)戊元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该元素在周期表中的位置是_______(指明周期与族)，其基态原子价层电子排布式为_______．
16．元素周期表直观地映了元素的性质随着核电荷数的递增呈周期性变化的规律。下图是元素周期表的一部分，请用“A、B、C、D”及“＞、＜、＝”描述元素性质的相关变化关系：
⑴______； ⑵______；⑶______； ⑷______； ⑸______；⑹______；
17．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。
(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
18．电解普通水和重水（H2O）的混合物，通电一段时间后，两极共生成气体18.5g，体积为33.6L（标况下）。求所生成的气体中氕和氘的原子个数比是多少。
19．I、Ⅱ、Ⅲ三个小组各自设计一个实验比较非金属性强弱，请回答：
I.Cl元素与S元素非金属性比较 装置中现象：_______结论：_______
Ⅱ.Cl元素与I元素非金属性比较 装置中现象：_______有关离子方程式：_______ 结论：_______
Ⅲ.S、C、Si元素非金属性比较 烧杯中现象：_______烧杯中有关离子方程式：_______ 结论：_______
20．表为元素周期表的一部分：(用元素符号或化学式填空)
族周期
①
②
③ ④ ⑤ ⑥
(1)写出元素④在周期表中的位置_______。
(2)②、③、⑤的原子半径由大到小的顺序为_______。
(3)④、⑤、⑥的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_______。
(4)①、②、③、⑥中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_______。
Ⅱ.由上述部分元素组成的物质间，在一定条件下，可以发生如图所示的变化，其中A是一种淡黄色固体。请回答：
(1)写出固体A与液体X反应的离子方程式_______。
(2)气体Y是一种大气污染物，直接排放会形成酸雨。可用溶液B吸收，当B与Y物质的量之比为1：1且恰好完全反应时，所得溶液D的溶质为_______(填化学式)。
(3)写出气体C与气体Y反应的化学方程式_______。
21．镁、铝是生活中两种常见的金属，课堂上老师演示了系列关于镁、铝性质的实验，某学习小组在组长的带领下进行归纳整理，并进行了深入的思考。
(1)“位置和结构”
铝元素在周期表的位置是______________镁原子电子式________________________
(2)“基本性质”
下列关于镁、铝及其化合物性质的说法，正确的是__________(不定项选择)
A．镁在氯气中剧烈燃烧，产物中只有离子键
B．电解熔融的Al2O3可以制备金属铝
C．Al和MgO按照适当比列混合可做“铝热剂”，发生“铝热反应”
D．铝片放入冷的浓硝酸中，无明显现象，未发生化学反应
(3)设计实验验证“金属性：Mg > Al”
实验一：截取一段大小和形状相同的“经过一定预处理”的镁片和铝片，放入试管中，同时加入浓度和体积均相同的盐酸，观察某种实验现象，得到结论“金属性：Mg > Al”
镁片和铝“经过一定预处理”，下列实验操作达到“预处理”效果的是_______
A．用砂纸打磨镁片和铝片
B．用盐酸浸泡镁片和铝片片刻
C．用烧碱溶液浸泡镁片和铝片片刻
(4)通过观察某种实验现象得到结论，该实验现象是____________________________
实验二：如右图，甲乙试管中分别加入2ml 1mol/L MgCl2和AlCl3溶液，用胶滴管逐滴滴加5mol/L NaOH溶液至过量。
(5)该“对照实验”甲、乙试管中分别出现实验现象能得出“金属性：Mg > Al”
甲试管现象__________________________
乙试管离子方程式___________________________
实验三：利用原电池原理也可得出“金属性：Mg > Al”，
(6)请在下框中画出一个原电池装置图，能够通过观察实验现象判定金属性：Mg >Al；
可用材料：镁片、铝片、导线，其它试剂和材料、仪器可自选。
______________________
22．短周期元素组成的单质X2、Y，标准状况下X2的密度为3.17g L-1，常温下，Y为浅黄色固体。Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色透过钴玻璃；0.1mol L-1Z的水溶液pH=13。X2、Y和Z之间有如下转化关系其他无关物质已略去：
(1)写出单质X2与Z反应的离子方程式：______________________________________。
(2)已知16g单质Y完全燃烧放出148kJ热量。写出热化学方程式：________________。
(3)已知C能与较浓盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体
①D的化学式是：_________；D的水溶液pH>7，原因是用离子方程式表示：_____________。
②0.1mol L-1的D溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________。
③将20mL0.5mol L-1溶液逐滴加入到20mL0.2mol L-1 KMnO4溶液硫酸酸化中，溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式：_________________________________。
(4)①石墨和铁做电极，用隔膜电解槽电解A的溶液，阳极可产生X2。则铁做_________极。
②按下图电解A的饱和溶液，写出该电解池中较长时间内发生反应的总反应方程式： ________。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象是_________。
参考答案：
1．C
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，其基态原子电子排布式可能为、或，即该元素可能在ⅠA族、ⅥB族或ⅠB族，不一定位于s区，故A错误；
B．原子的价层电子排布式为(n-1)d6-8ns2的元素是第Ⅷ族元素，位于d区，故B错误；
C．原子核外最外层有三个未成对电子的元素，其p能级为3个电子，一定属于主族元素，故C正确；
D．基态原子的价层电子排布式为(n-1)dxnsy的元素，其族序数可能为、也可能为y(，或2)，该元素还可能在第Ⅷ族，故D错误；
故选C。
2．C
质子带正电，核外电子带负电，故原子不显电性的原因是核内质子数等于核外电子数。
故选C。
3．C
A．最外层电子数的多少决定元素的化学性质，则原子结构决定元素的性质，A说法正确；
B．2p能级有三个轨道，即2px、2py、2pz轨道且相互垂直，能量相等，B说法正确；
C．随着电荷数递增，电子并不总是填满一个能层后再开始填入下一个能层的，电子是按能量由低到高的顺序填充的，C说法错误；
D．电子云为核外电子在核外运动的概率密度分布的形象化描述，电子云中的小黑点表示电子在核外出现的机会的多少，小黑点越密表示出现的机会越多，D说法正确；
答案为C。
4．D
A．Br-核外有36个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p6或[Ar]3d104s24p6，故A错误
B．Na原子核外有11个电子，根据构造原理书写，Na原子简化的核外电子排布式为，故B错误；
C．Cr原子核外有24个电子，在等价轨道上的电子排布全充满、半充满和全空的状态时，具有较低的能量和较大的稳定性，基态Cr原子外围电子排布式为，故C错误；
D．价电子排布为 4s24p3的元素为As，有四个电子层，最外层电子数为5，位于第四周期第 ⅤA族，是 p区元素，故D正确；
故答案为D。
5．B
阴离子结构中，W形成3个共价键和1个配位键，X形成2个共价键、Y形成1个共价键、Z形成4个共价键，W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构，则W为B元素、X为O元素、Y为F元素、Z为C元素。
A．硼元素位于元素周期表第2周期ⅢA族，故A错误；
B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为C>N>O，故B正确；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，则电负性的大小顺序为F>O>N，故C错误；
D．氟元素的非金属性最强，无正化合价，故D错误；
故选B。
6．C
A．2pz轨道为电子云示意图中哑铃型，电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称，故A正确；
B．电子云中的小点疏密程度代表电子出现的概率大小，所以点密集的地方表明电子出现的机会大，故B正确；
C．电子运动是无规则的，小点并不是电子的真实运动轨迹，故C错误；
D．轨道电子云示意图为纺锤形，故D正确；
故选D选项。
7．C
A．同周期从左至右，主族元素电负性依次增大，A项正确；
B．N原子最外层能级达到半充满结构，第一电离能大于右邻元素，同主族从上至下，第一电离能逐渐减小，B项正确；
C．每个电子运动状态不同，S原子有16种不同运动状态的电子，C项错误；
D．基态F原子电子排布式为，电子占据3个能级，D项正确；
故选C。
8．B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，则X为C元素；Y是原子半径最大的元素，则Y为Na元素；Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al元素；W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，即为6电子，故W为S元素，据此解答。
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，则X为C元素；Y是原子半径最大的元素，则Y为Na元素；Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al元素；W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，即为6电子，故W为S元素。
A. X位于第二周期，其原子半径最小，Y、Z、W位于第三周期，原子序数越大原子半径越小，则原子半径的大小顺序为：r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)，选项A错误；
B. 金属性：Y>Z，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强，选项B正确；
C. 若X为C元素，其简单氢化物为甲烷，甲烷难溶于水，选项C错误；
D. Z的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，X的最高价氧化物对应的水化物可能为碳酸，氢氧化铝不能够溶于碳酸，选项D错误；
答案选B。
9．A
A．210Po表示含有126个中子的Po原子，是Po元素的一种核素，故A正确；
B．Po电子层数大于S，原子半径：Po>S，故B错误；
C．Po位于元素周期表的第6周期，故C错误；
D．PoO2中Po元素化合价为+4，化合价既能升高又能降低，所以PoO2既有氧化性又有还原性，故D错误；
选A。
10．C
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意。
A．X为As，为33号元素，基态As原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，故A错误；
B．Y为O元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p4，电子排布图为 ，故B错误；
C．O的电负性大于C，故C正确；
D．X、Z、Y可形成化合物Z2XY3或Z2X2Y4，故D错误；
故答案为C。
11．C
A． Li、Na、K ，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，A错误；
B．B、Be、Li，Be的2s全满，故第一电离能大于Li，B错误；
C．O、F属于同一周期元素且原子序数依次增大，第一电离能依次增大，同一周期中稀有气体的第地电离能最大，所以O、F、Ne的第一电离能逐渐增大，C正确；
D． C、N、P，N、P同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，D错误；
故选C。
12．D
A．小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会，不表示电子数目，故A错误；
B．1s轨道为球形，所以1s轨道的电子云形状为球形，故B错误；
C．电子在原子核外作无规则的运动，不会像地球围绕太阳有规则的旋转，故C错误；
D．小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少，密则机会大，疏则机会小，故D正确；
故选：D。
13．(1)1s22s22p63s23p63d9
(2) F>Cl>S>P F>Cl>P>S
(3)3
(4)4
(5)Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑
(1)
Cu位于周期表中第4周期第I B族，所以基态铜原子的核外电子排布式为：1s2s22p63s23p63d104s1，所以铜离子核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d9；
(2)
同周期自左而右电负性增大、同主族自上而下电负性减小，故电负性:F>Cl>S>P；同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，P元素原子2p能级为半充满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻元素的，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能：F>Cl>P>S；
(3)
同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势 ，当IA族的s能级为全满稳定状态，V A族的p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素；
(4)
四周期中，有2个未成对电子的元素有Ti、Ni、Se、As原子未成对电子数为2，第四周期中，原子核外电子排布有两个未成对电子的元素有4种；
(5)
向FeCl3溶液中滴加NaHCO3溶液，铁离子和碳酸氢根离子之间可以发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，该反应的离子方程式为：Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑。
14． [Ne] 3s23p2 1s22s22p63s23p64s1 As 第四周期第VA族
已知A原子中只含1个电子，则为H元素，B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构，则3p轨道上有2个电子，为Si元素，C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则2p轨道上有4个电子，为0元素，D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子，为K元素，E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和，则原子序数为14+19=33，为As元素，以此解答。
(1)①B为Si元素，原子序数为14，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，原子核外电子排布图为[Ne] 3s23p2；②C为O原子，原子核外有8个电子，原子的外围电子排布图为；③D为K元素，原子核外有4个电子层，最外层电子数为1，电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1， 故答案为： [Ne] 3s23p2；；1s22s22p63s23p64s1；
(2) E为As元素，原子序数为33，位于周期表第四周期V A族，故答案为：As；第四周期第VA族。
15．(1) 氮 1s22s22p3
(2) Cl 1s22s22p63s23p64s1
(3) Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
(4) 第四周期第ⅠB族 3d104s1
（1）甲元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，原子核外电子排布为1s22s22p3，为N元素；
（2）乙元素的负一价离子和丙元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，则乙为Cl元素、丙为K元素，K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1；
（3）丁元素的正三价离子的3d能级为半充满，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，为Fe元素；
（4）戊元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，元素在周期表中位置为：第四周期第ⅠB族，其基态原子价层电子排布式为3d104s1。
16． 原子半径C>A>B 原子半径C>D>B 金属性C>A>B 金属性C>D>B 非金属性B>A>C 非金属性B>D>C（答案合理即可，填空不分先后顺序）
元素的性质随着核电荷数的递增呈周期性变化的规律，如原子半径、金属性、非金属性、化合价。
根据图像，A、B同周期，C、D同周期，A、C同主族，B、D同主族，故原子半径：A>B，C>D，C>A，D>B；元素周期表中，元素的金属性从上到下依次增强，从左到右依次减弱，故金属性A>B，C>D，C>A，D>B；元素周期表中，元素的非金属性越往右越强，越往上越强，故金属性AC故答案为：原子半径C>A>B；原子半径C>D>B；金属性C>A>B；金属性C>D>B；非金属性B>A>C；非金属性B>D>C（答案合理即可，填空不分先后顺序）。
17． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。
(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；
(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；
(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于σ键，而不含π键；
(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
18．3:1
电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑，由方程式知，氢气和氧气的体积之比为2:1，33.6L混合气体气体的物质的量是n=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol，其中氢气的体积为22.4L，氢气的物质的量为1mol；氧气的体积为11.2L，氧气的物质的量是0.5mol，氧气的质量m(O2)=（11.2L÷22.4L/mol）×32g/mol=16g；氢气的质量为2.5g，所以氢气的平均摩尔质量=2.5g÷1mol=2.5g/mol，普通氢和重氢的物质的量之比为：(4-2.5):(2.5-2)=1.5：0.5=3:1，普通氢和重氢都是双原子分子，所以普通氢和重氢的原子个数之比为3:1。
19． 有浅黄色沉淀生成 非金属性： 上层液体变为紫红色 非金属性： 有白色沉淀生成 非金属性：
I．由实验装置可知，原理为置换反应，Cl2置换出了S，说明Cl元素的非金属性比S强，现象为有浅黄色沉淀生成；故答案为：有浅黄色沉淀生成；非金属性：；
II．Cl2通入KI溶液中置换出I2，说明Cl元素的非金属性比I强，离子方程式为：，置换出的I2溶解在苯中，使上层溶液变为紫红色；故答案为：上层液体变为紫红色；；非金属性：；
III．比较的原理为利用最高价含氧酸的酸性强弱比较元素的非金属性；硫酸滴入到圆底烧瓶中与碳酸氢钠反应生成CO2，CO2再通入到硅酸钠溶液中生成硅酸，产生白色沉淀，离子方程式为：；说明酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，得出非金属性：；故答案为：有白色沉淀生成；；非金属性：。
20． 第三周期第ⅣA族 Na>S>O HCl>H2S>SiH4 Na+或Na+ 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH- +O2↑ NaHSO3 2SO2 +O22SO3
由题目所给周期表的一部分可知，①为H、②为O、③为Na、④为Si、⑤为S、⑥为Cl。
Ⅰ(1)由Si的核外电子排布可知其处于第三周期ⅣA族；
(2)根据元素周期律：同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故：Na>S>O；
(3)同周期自左而右非金属性增强，则非金属强弱顺序为Cl>S>Si，其氢化物稳定性：HCl>H2S>SiH4；
(4)①H、②O、③Na、⑥Cl中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物有、NaClO等，对应电子式为：、；
Ⅱ.(1)已知A是一种淡黄色固体，且能与X反应生成溶液B与气体C，则A为Na2O2，X为H2O，B为NaOH，C为O2；反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。已知气体Y是一种大气污染物，直接排放会形成酸雨，可用NaOH溶液吸收，O2与Y反应得到E，E与H2O反应得到F，可推知Y为SO2，E为SO3，F为H2SO4；
(2)由上述分析可知，SO2与NaOH物质的量之比为1：1且恰好完全反应时，所得溶液D的溶质为NaHSO3；
(3)O2与SO2反应的化学反应方程式为2SO2 +O2 2SO3。
21．(1) 第三周期第IIIA族 ·Mg·
(2)AB
(3)AB
(4)溶液中无色气泡产生的快慢或金属溶解的快慢
(5) 溶液中出现白色沉淀
(6)
（1）铝元素的核电荷数为13，位于元素周期表的第三周期第IIIA族；镁原子的原子核外最外层电子数为2，则镁原子的电子式为·Mg·；故答案为第三周期第IIIA族；·Mg·。
（2）A．镁在氯气中剧烈燃烧，产物为MgCl2，是离子化合物，只存在离子键，故A正确；
B．工业冶炼铝用电解熔融的Al2O3，故B正确；
C．铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法，Al和MgO不能发生铝热反应，故C错误；
D．铝片放入冷的浓硝酸中发生钝化，是化学变化，故D错误；
故答案选AB；
（3）A．镁和铝表面均有氧化膜，用砂纸打磨镁片和铝片可除去表面氧化膜，故A正确；
B．镁和铝表面均有氧化膜，用盐酸浸泡镁片和铝片片刻，可除去表面氧化膜，故B正确；
C．镁和铝表面均有氧化膜，氧化镁不能溶于NaOH溶液，氧化铝溶于NaOH溶液，用烧碱溶液浸泡镁片和铝片片刻，无法除去镁片表面氧化膜，故C错误；
故答案选AB；
（4）金属的活泼性不同，与酸反应生成氢气的快慢不一样，因此Mg、Al分别加入等浓度、等体积的稀盐酸，可观察到溶液中无色气泡产生的快慢或金属溶解的快慢程度不一样；故答案为溶液中无色气泡产生的快慢或金属溶解的快慢。
（5）氯化镁溶液中滴加NaOH溶液可观察到白色沉淀生成；氯化铝溶液中滴加NaOH溶液，可观察到先有白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，发生反应的总离子方程式为；故答案为溶液中出现白色沉淀；。
（6）通常原电池中两种金属电极，其中活泼性强的金属为负极，则可设计Mg-Al-H2SO4原电池，装置如图：；故答案为。
22． Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O S(s)+O2 (g)=SO2 (g) H=-296kJ/mol K2S H2O + S2- HS-+OH- c(K+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) 5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O 阴 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 溶液先变红后褪色
标准状况下X2的密度为3.17g L-1，则相对分子质量为3.17×22.4=71，应为Cl2，Y为浅黄色固体单质，应为S，Z是一种化合物，焰色反应呈浅紫色透过钴玻璃，应含有K元素，且常温下，0.1mol L-1Z的水溶液pH=13，说明Z为一元强碱，则Z为KOH，S和KOH反应生成K2SO3和K2S，已知C能与硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，应为SO2，则C为K2SO3，D为K2S。
(1)常温下Cl2与KOH反应的离子方程式为Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O；
(2)n(S)==0.5mol，完全燃烧生成气态产物时放出148kJ热量，则1molS完全燃烧放出296kJ的热量，热化学方程式为S(s)+O2 (g)=SO2 (g) H=-296kJ/mol；
(3)S和KOH反应生成K2SO3和K2S，已知C能与硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体，应为SO2，则C为K2SO3，D为K2S，
①D为K2S，为强碱弱酸盐，发生H2O + S2- HS-+OH-，HS-+ H2O H2S+OH-，则溶液呈碱性，一步水解程度大于第二步水解程度，则水溶液中离子浓度由大到小顺序为c(K+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)；
②n(SO32-)=0.02×0.5=0.01mol，n(MnO4-)=0.02×0.2=0.004mol，物质的量之比为5：2，
反应的离子方程式为5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O；
(4)①工业上常以石墨和铁分别做电极，用隔膜法电解某盐溶液来生产Cl2和NaOH，铁应作电解池的阴极；
②用电解饱和NaCl溶液的方法制取，反应的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，电解后生成的NaOH与Cl2反应生成NaClO，故滴入酚酞中，溶液先变红后褪色