专题2 原子结构与元素性质 单元测试 （含解析）高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题2《原子结构与元素性质》测试卷
一、单选题
1．以下可正确表示一个明确的原子轨道的是
A．2d B．3p C．2s D．L层
2．关于元素周期表的说法正确的是
A．元素周期表有7个周期 B．元素周期表有18个族
C．短周期是指第一、二周期 D．IA族的元素全部是金属元素
3．下列说法正确的是
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族
C．同周期中金属性最强的元素是ⅠA族金属元素
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
4．下列表示不正确的是
A．Cl-的结构示意图： B．氯化铵的电子式为：
C．CH4的空间填充模型： D．Se的价电子排布式为3d104s24p4
5．四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。
A．原子半径：④>③>②>① B．最高正化合价：④>①>③=②
C．电负性：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>①
6．关于元素周期表的说法正确的是
A．每一族元素的族序数都等于其最外层电子数
B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2
C．第IA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三周期
7．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质，其物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X＞W
B．等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：Z＞X
C．W、X、Z均可与Y形成多种化合物
D．简单氢化物的还原性：Y＞Z
8．人类社会的发展离不开化学，下列关于化学史的说法正确的是
A．法国的莫瓦桑通过电解KHF2的水溶液得到了单质氟
B．英国科学家莫塞莱证明了原子序数即原子最外层电子数
C．丹麦科学家波尔提出了构造原理
D．英国汤姆生制作了第一张元素周期表
9．已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是
A．原子半径：Se＞Br＞Cl
B．还原性：Br ＞Se2 ＞Cl
C．酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4
D．气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se
10．已知 a、b、c、d 四种短周期主族元素，在周期表中相对位置如图，已知化合物中的 b 元素不存在正价，下列说法正确的是
A．a、c 两种元素形成的化合物中可能存在离子键
B．元素对应形成的简单离子半径大小顺序为：d>c>a>b
C．b 单质的电子式为：b××b
D．c、d 两种元素气态氢化物的稳定性比较：d >c
11．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3。则下列有关比较中正确的是
A．第一电离能：③＞②＞①
B．原子半径：③＞②＞①
C．电负性：③＞②＞①
D．最高正化合价：③=②＞①
12．的衰变反应为，其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5730年。下列说法正确的是
A．与互为同位素
B．与的中子数相同
C．和的价层轨道电子数相差2
D．某考古样品中的量应为其11460年前的
13．下列化学用语或图示表达正确的是
A．氯化氢的电子式： B．反—2—丁烯的球棍模型：
C．的空间填充模型： D．基态氮原子的轨道表示式：
14．今年是门捷列夫发现元素周期律152周年。图中是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，下列说法错误的是
W
X Y Z
A．原子半径： B．常温常压下，Z的单质为固态
C．X的氧化物的熔点低于其单质的熔点 D．X的单质既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应
15．下列实验不能达到预期实验目的的是
选项 实验 实验目的
A 室温下，用pH计测定浓度均为0.1mol/L的溶液和溶液的pH 比较和的酸性强弱
B 向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/L的溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L的溶液，又产生红褐色沉淀 验证该温度下
C 用铁片、铜片、稀硫酸等组成原电池 比较铁、铜的金属性强弱
D 室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的溶液，再分别加入相同体积、不同浓度的稀硫酸 研究浓度对反应速率的影响
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．表格为元素周期表中第四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列)，根据要求回答下列各小题：
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge
(1)在以上元素的基态原子的电子排布中4s轨道只有1个电子的元素有____(填元素名称)。
(2)写出Cr3+的电子排布式____。
(3)Fe3+的化学性质比Fe2+稳定，其原因是____。
(4)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有____种。
17．黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能_______(填“大于”或“小于”)。原因是_______。
18．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题：
(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种_______(填字母)。
A．吸收光谱　　　B．发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是_______，能量最低的是_______(填序号)。
a. b.
c. d.
(3)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+_______Fe2+(填“大于”或“小于”)
(4)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______
①2p=3p ②4s>2s ③4p>4f ④4d>3d
A．①④ B．①③ C．③④ D．②③
三、计算题
19．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑧种元素，请按要求填写下列空白：
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是：_____；
(2)写出元素②的最简单氢化物的结构式________；
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序________________(用离子符号表示)；
(4)写出元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_________；
(5)写出元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_____________；
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程_________________________________。
20．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______。
四、实验题
21．三氯化铬()为紫色单斜晶体，熔点为，易潮解，易升华，溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中三颈烧瓶内装有，其沸点为。
①原子的价电子排有式为__________。
②实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气，在实验过程中还需要持续通入，其作用是_________。
③装置C的水槽中应盛有_________。(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气()，B中反应的化学方程式为_____________。
(2)的工业制法：先用40%的将红矾钠转化为铬酸钠，加入过量，再加加入溶液，可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠还原为的离子方程式________________。
(3)为进一步探究的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴溶液，并用4滴酸化，再分别加入不同滴数的溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应观象
1 紫红色 蓝绿色溶液
2～9 紫红色 黄绿色溶液，且随滴数增加，黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随滴数增加，沉淀增多
24～25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀
①浓度对反应的影响
与在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是__________，所以必须将反应液加热至沸腾后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响
对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是________。
22．Ⅰ.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、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠、镁、铝、钾金属块，通过观察现象判断金属性的相对强弱。实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮他选出合适的方法_______(填字母)。
A．把烧杯中的冷水换成热水B．把烧杯中的冷水换成盐酸C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题。(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)
(2)实验步骤：连接仪器、_______、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
(3)问题探究：
①装置E中酸性KMnO4溶液的作用是_______。
②试管F中发生反应的离子方程式为_______。
③能说明非金属性碳强于硅的实验现象是_______。
④依据试管D中的反应，能否证明非金属性硫强于碳？_______(填“能”或“否”)。
参考答案：
1．C
【详解】A．L(n=2)能层没有d能级，只有2s和2p，共2个能级，A不符合题意；
B．3p能级含有3个原子轨道，分别是3px、3py、3pz，共3个原子轨道，B不符合题意；
C．2s能级只有一个原子轨道就是2s，C符合题意；
D．L层含有2s和2p，共2个能级；含有2s、3px、3py、3pz，共4个原子轨道，D不符合题意；
答案选C。
2．A
【详解】A．在元素周期表中，每个横行称为周期，共有7个周期，A正确；
B．元素周期表有18列，有16个族，B错误；
C．短周期是指第一、二、三周期，C错误；
D．IA族的氢元素是非金属元素， D错误；
故选A。
3．C
【详解】A．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸则不一定，故A错误；
B．原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族，如氦原子最外层电子数为2，它处于周期表的0族，故B错误；
C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故C正确；
D．周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料，过渡元素位于副族和第VⅢ族，故D错误；
答案选C。
4．D
【详解】A．Cl-的结构示意图： ，A正确；
B．氯化铵是离子化合物，其电子式为： ，B正确；
C．CH4是空间正四面体，其空间填充模型： ，C正确；
D．第四周期第VIA族元素Se的价电子排布式为4s24p4，D错误；
故选D。
5．D
【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是16号元素S；②是15号元素P；③是7号元素N；④是9号元素F。
【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：，，电子层越多原子半径越大，故原子半径：②>①>③>④，A错误；
B．主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，B错误；
C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，，N元素非金属性比S元素强，所以电负性：，故电负性：④>③>①>②，C错误；
D．一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，则P元素原子的第一电离能大于S元素，因此第一电离能：④>③>②>①，D正确；
答案选D。
6．D
【详解】A．元素周期表中，主族元素的族序数=最外层电子数，副族、0族等没有此规律，A错误；
B．氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2，B错误；
C．H元素为第IA族元素，为非金属元素，C错误；
D．短周期不含有过渡元素，包括第一、二、三周期，D正确；
综上所述答案为D。
7．C
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，由此可确定W为第一周期元素，即为氢元素。由结构式可以得出，Y、Z的最外层电子数为6，X的最外层电子数为5，所以X为氮元素，Y为氧元素，Z为硫元素。
【详解】A．由分析可知，Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素，O、N同周期，且O在N的右边，所以原子半径：N＞O，A不正确；
B．若Z形成的酸为H2SO3，X形成的酸为HNO3，则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：X＞Z，B不正确；
C．W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物，C正确；
D．Y、Z分别为O、S，非金属性O＞S，则简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D不正确；
故选C。
8．C
【详解】A．在溶液中阴离子放电能力：OH-＞F-，所以电解KHF2的水溶液时，阳极上是OH-失去电子变为O2，不可能得到了单质F2，A错误；
B．原子序数即为原子核内质子数，原子核内质子数等于原子核外电子数，原子核外电子分层排布，除H、He原子核内质子数等于原子最外层电子数外，其它元素的原子序数都不等于其最外层电子数，B错误；
C．1913年丹麦科学家玻尔提出氢原子结构模型，创造性的将量子学说与卢瑟福的原子核式结构结合起来，成为玻尔模型，即原子的构造原理，C正确；
D．英国汤姆生在原子中发现了电子，俄国化学家门捷列夫根据相对原子质量大小制作了第一张元素周期表，D错误；
故合理选项是C。
9．B
【详解】A．Br、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se元素的电子层相同，Br元素的原子序数大于Se元素，则原子半径：Br＜Se，所以原子半径大小为：Se＞Br＞Cl，A项正确；
B．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2＞Br2＞Se，则离子的还原性：Se2 ＞Br ＞Cl ，B项错误；
C．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞H2SeO4，C项正确；
D．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：Cl＞Br＞Se，则气态氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞H2Se，D项正确；
答案选B。
10．D
【分析】已知化合物中的 b 元素不存在正价，则b为F元素，则a为O元素，c为S元素，d为Cl元素。
【详解】A．a为O元素，c为S元素，二者可以形成化合物SO2、SO3，均为只含共价键的共价化合物，故A错误；
B．离子所含电子层数越多，半径越多，电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以离子半径：S2->Cl->O2->F-，即c>d>a>b，故B错误；
C．b单质为F2，电子式为，故C错误；
D．同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性Cl>S，则气态氢化物的稳定性比较：d >c，故D正确；
综上所述答案为D。
11．A
【分析】由①1s22s22p63s23p4、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3可知，①为S，②为P，③为N，结合元素周期律分析解答。
【详解】A．同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素P的3p电子为半满稳定结构，第一电离能大于S，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：③＞②＞①，故A正确；
B．一般而言，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径：②＞①＞③，故B错误；
C．非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性：③＞①＞②，故C错误；
D．N、P最外层电子数相同，最高正化合价相同，都为+5价，S最外层电子数为6，最高正化合价为+6，最高正化合价：①＞③=②，故D错误；
故选A。
12．D
【解析】由，可知z=7，X为N，因此。
【详解】A．z=7，与质子数不相同，不互为同位素，A错误；
B．与的中子数分别为14-6=8、14-7=7，中子数不同，B错误；
C．和的核外电子数均为6，核外电子排布相同，价层轨道电子数相同，C错误；
D．根据半衰期的定义，某考古样品中的量应为其5730年前的，为5730×2=11460年前的，D正确；
答案选D。
13．B
【详解】A．氯化氢是共价化合物，电子式为，故A错误；
B．反—2—丁烯中甲基位于碳碳双键平面的两侧，球棍模型为，故B正确；
C．二氧化碳的空间构型为直线形，空间填充模型为，故C错误；
D．氮元素的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为，故D错误；
故选B。
14．C
【分析】W与X的最高化合价之和为8，则W是氮元素，X是铝元素，Y是硅元素，Z是磷元素，据此回答问题。
【详解】A．同周期从左到右原子半径逐渐减少，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径： ，故A不选；
B．常温常压下，Z的单质是磷，磷为固态，故B不选；
C．X的氧化物是氧化铝，其熔点高于其单质铝的熔点，故C选；
D．X的单质是铝，既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应，故D不选；
故选：C。
15．B
【详解】A．室温下，用pH计测定浓度均为0.1mol/L的溶液和溶液的pH，醋酸酸性强，醋酸钠水解能力弱，pH小，可以比较和的酸性强弱，故A正确；
B．向盛有溶液的试管中滴加2滴0.1mol/L的溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L的溶液，又产生红褐色沉淀，由于NaOH过量，直接与氯化铁作用产生氢氧化铁沉淀，不能说明该温度下，故B错误；
C．用铁片、铜片、稀硫酸等组成原电池，活性强的金属作负极，铜作正极，上有气泡产生，可以比较铁、铜的金属性强弱，故C正确；
D． 室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的溶液，再分别加入相同体积、不同浓度的稀硫酸，根据产生沉淀所需的时间多少，研究浓度对反应速率的影响，故D正确；
故选B。
16．(1)钾、铬、铜
(2)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)
(3)Fe3+的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态
(4)5
【解析】(1)
4s轨道上只有1个电子的元素的外围电子排布式为4s1、3d54s1、3d104s1，分别为钾、铬、铜，故答案为：钾、铬、铜；
(2)
基态Cr原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，则Cr3+的电子排布式为：[Ar]3d3 ，故答案为：[Ar]3d3 ；
(3)
Fe3+的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态，化学性质比Fe2+稳定，故答案为：Fe3+的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态；
(4)
第一周期中，有1个未成对电子，其电子排布式为1s1；第二周期中，未成对电子是2分别为：1s22s22p2、1s22s22p4；第三周期中未成对电子是3个的是1s22s22p63s23p3；第四周期中未成对电子是4个的是1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：5。
17． 大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
【详解】由于Zn的核外电子排布式为，Cu的核外电子排布式为，核外电子排布处于全满稳定状态，第一电离能更大，所以。
18．(1)B
(2) b d
(3)小于
(4)B
【解析】（1）
钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量，是一种发射光谱，故选B；
（2）
基态Mg原子的核外电子排布为d：，能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c与基态d相比，3s轨道上的1个电子跃迁到3p轨道，吸收能量，故能量c>d，a与c相比，又有2p轨道上的两个电子跃迁到3p轨道，故能量a>c，b与a相比，b状态的原子中2p轨道上的3个电子跃迁到3p轨道，而2p轨道跃迁到3p轨道需要的能量比3s轨道跃迁到3p轨道需要的能量高，故能量b>a，故b的能量最高；综上，能量最低的是b，能量最高的是d；
（3）
Fe3+与Fe2+的核电荷数相同，Fe2+的核外电子总数多，离子半径大，故离子半径：Fe3+小于Fe2+；
（4）
①3p轨道在M层，2p轨道在L层，能层越高，能量越高，故能量3p>2p，①错误；
②2s轨道在L层，4s轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4s>2s，②正确；
③同一能层，相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，故能量4p<4f ，③错误；
④3d轨道在L层，4d轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4d>3d，④正确；
故选B。
19． r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ ) Al2O3+2OH-=2+ H2O NH3+HNO3=NH4NO3
【分析】由元素在周期表中的位置，可推断出：①为Li②为C③为N④为O⑤为Na⑥为Al⑦为S⑧为Cl，再根据元素的性质及元素周期表中元素性质变化的规律进行解答。
【详解】(1) Na的金属性最强，所以NaOH的碱性最强，由钠离子和氢氧根离子构成，电子式为：，答案为：；
(2) 元素②是C，C的最简单氢化物是CH4，甲烷的结构式为，答案为：；
(3) ④⑤⑥⑦四种元素是：O、Na、Al、S，它们的离子为：O2-、Na+、Al3+、S2-，离子电子层数越多半径越大，电子层数相同的离子核电荷数越大半径越小，所以这四种离子半径由大到小的顺序为：r(S2-)> r(O2)-> r(Na+)> r(Al3+ )，故答案为：r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ )；
(4) 元素⑥的最高价氧化物为Al2O3，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-==2AlO2-+ H2O，答案为：Al2O3+2OH-==2AlO2-+ H2O；
(5) 元素③的常见氢化物为NH3，它的最高价氧化物的水化物为HNO3，二者反应生成NH4NO3，方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3，答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；
(6) Na失去电子，S得到电子，以离子键结合，则形成过程可表示为：，故答案为：。
20． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
【分析】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。
【详解】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。
21．(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中 冰水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应
【分析】A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬，生成物在C中冷凝，尾气进行处理减少污染。
【详解】（1）①为24号元素，原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华，高温下能被氧气氧化，实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬，在实验过程中还需要持续通入，其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为，则装置C的水槽中应盛有冷水，便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬，还会生成光气()，B中反应；
（2）将铬酸钠还原为，同时甲醇被氧化为二氧化碳气体，离子方程式；
（3）①与在常温下反应，观察不到离子的橙色，另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行，所以必须将反应液加热至沸腾后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知，在上述反应条件下，欲将氧化为，高锰酸钾最佳用量为10滴，则与最佳用量比为10:10=1:1；这与由反应所推断得到的用量比不符，可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
22．(1)AB
(2)检查装置气密性
(3) 除去过量的SO2 CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO(或2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO) E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 否
【分析】II．铜与浓硫酸共热生成二氧化硫，二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中过量的二氧化硫，二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸。
（1）
A．镁和热水能缓慢反应，铝和热水不反应，把烧杯中的冷水换成热水，可判断Mg、Al的活泼性，故选A；
B．镁和同浓度的盐酸反应比铝剧烈，把烧杯中的冷水换成盐酸，可判断Mg、Al的活泼性，故选B；
C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸，铝在浓硝酸中钝化，且镁和硝酸反应放出二氧化氮气体，污染空气，故不选C；
选AB。
（2）
本实验涉及气体反应，连接仪器后要检验装置气密性。
（3）
①二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化，二氧化硫、二氧化碳都能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，装置E中酸性KMnO4溶液的作用是除去多余的二氧化硫，防止干扰。
②试管F中二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，发生反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO(或2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO)。
③元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO反应发生说明碳的非金属性强于硅，能说明非金属性碳强于硅的实验现象是E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀。
④二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸不是硫的最高价含氧酸，所以依据试管D中的反应，不能证明非金属性硫强于碳。