第1章原子结构 元素周期律测试题（含解析）高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．钡和铊均在周期表中位于第六周期，铊与铝是同族元素，元素符号是Tl；钡与镁是同族元素以下对钡和铊的性质的推断错误的是
A．钡和铊是易导电的银白色金属 B．钡能与水常温下反应生成氢气
C．Tl3+的氧化能力比Al3+弱 D．Tl(OH)3是两性氢氧化物
2．有A、B、C、D四种元素，质子数均小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；C元素是地壳中含量最多的金属元素；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，下列说法不正确的是
A．A元素可以形成多种同素异形体
B．C的氧化物能与盐酸反应生成盐和水，所以C的氧化物为碱性氧化物
C．可以通过焰色反应检验B元素
D．A和D两种元素形成的化合物能与NaOH溶液反应
3．下列说法正确的是
A．红磷转化为白磷，属于物理变化
B．石墨导电、金刚石不导电，故二者不是同素异形体
C．和分子式不同，化学性质相同
D．单质硫有、、等，它们都是硫的同素异形体
4．前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增，M与Z、N与Q分别同主族，M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2，由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。下列叙述错误的是（ ）
A．化合物X中含有离子键和共价键
B．简单离子半径由大到小的顺序为Z R Q N
C．N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性
D．R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应
5．下列说法错误的是
A．分液漏斗使用前需检查是否漏水
B．分液时，先将分液漏斗中的下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出
C．为保证分液漏斗内的液体顺利流下，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔或将玻璃塞拿下
D．用铂丝做焰色反应实验时，若焰色呈黄色，说明待测物质中一定含有钠元素，不含钾元素
6．下列关于物质性质的比较不正确的是
A．酸性： HClO4> HBrO4> HIO4
B．原子半径： Na>Al>S>Cl
C．非金属性： Cl>S>O>C
D．稳定性： HF> HCl> HBr> HI
7．下列说法正确的是
A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故SO2有漂白性
B．NO2与水反应生成HNO3，故NO2是酸性氧化物
C．H2SiO3的酸性弱于H2CO3，故非金属性C强于Si
D．CaCO3难溶于水，故CO2能与CaCl2溶液反应
8．下列说法中正确的是
①质子数相同的微粒一定是同种元素
②同位素的化学性质基本相同
③某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
④电子数相同的微粒不一定是同一种原子
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
9．化学推动着社会的进步和科技的发展．下列说法错误的是
A．过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B．漂白粉既可作漂白纸张的漂白剂，又可作游泳池的消毒剂
C．由生铁铸造的下水井盖的硬度大、抗压，含碳量比钢低
D．利用某些放射性同位素释放的射线可以有种、给金属探伤、诊断和治疗疾病
10．下列有关物质的用途不正确的是
A．用铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸
B．高纯度的硅可用于制作计算机的芯片和太阳能电池
C．碳酸氢钠可用作焙制糕点的发酵粉，也可用作治疗胃酸过多的药剂
D．金属镁常用来制造信号弹和焰火，氧化镁是优质的耐高温材料
11．下列说法正确的是
A．含有离子键的化合物一定是离子化合物
B．任何元素原子的最外层电子数就是该元素的最高化合价
C．目前人们已发现的元素种类数目与原子种类数目相同
D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
12．在Na和Na+ 两种粒子中，相同的是
A．核外电子数 B．核内质子数 C．最外层电子数 D．核外电子层数
二、非选择题（共10题）
13．已知某主族元素的原子结构示意图如下，请写出它们在周期表中的位置。
X：_______，Y：_______。
14．填空或写出下列反应的离子方程式：
(1)碘－131是元素碘（元素周期表中第53号元素）的一种放射性同位素，符号为。在核医学中，以以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病。和互为同位素，这两种原子的中子数差值为_________。碘元素在元素中位于第__________周期第__________族。
(2)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2、溶液恰好沉淀，离子方程式是：________________。
(3)实验室常利用氨水制取Al(OH)3，而不用NaOH的溶液的原因是（用离子方程式说明）______。
(4)实验室用FeCl2溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2时观察到的现象是________________。
(5)将0.2mol钠、镁、铝分别投入10mL1mol/L的盐酸中，在标准状况下产生氢气体积的大小顺序是________________。
15．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐产品的是_______。
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰
(2)埋在地下的光导纤维如果裸露在碱性土壤中，会导致断路，用离子方程式说明原因_______；工艺师常用_______填物质名称来雕刻玻璃。
(3)工业上常利用反应制备硅单质，该反应能否说明C的氧化性强于Si？_______说明理由。
(4)有一Si、Al的混合固体，欲从中分离出Si，应如何操作？_______。
16．钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO，70.6%的SiO2。
(1)计算三种氧化物的物质的量之比_________。
(2)若需制造5.1 t 钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各_________吨？
(3)生产过程中释放出_________吨温室气体二氧化碳？
17．α射线是由α粒子组成，α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，由此可推断α粒子含有____个质子，______个中子。
18．两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
I.第一小组同学探究元素的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式
甲中溶液由无色变成橙色乙中溶液___________ 离子方程式 甲：___________ 乙： 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为
(2)该小组设计的实验方案___________(填“合理”或“不合理”)，理由是______。
II．第二小组同学探究元素C、的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(3)球形干燥管D的作用为___________。
(4)该小组同学用盐酸、和溶液，按图装置进行实验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性。但乙同学认为此方案不合理，理由是___________。改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有___________溶液的洗气瓶。
19．两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
Ⅰ．第一小组同学探究元素Cl、Br、I的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式
甲溶液由无色变成橙色 乙___________ 离子方程式 甲_________ 乙Cl2+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2
(2)【评价】该小组设计的实验方案是____________ (填“合理”或“不合理”)
(3)【补充和完善】上一题(2)中若选合理，则此项不用再作答，若选不合理，则合理完成实验还需要的试剂是______
Ⅱ．第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱,设计的实验方案如下：
(4)干燥管D的作用为 _______
(5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行试验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理，理由___，
改进措施:在B、C两装置之间接一个盛有______溶液的洗气瓶。
20．A、B、C、D、E 五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。A可与其他四种元素分别形成二元化合物，其中只在与D形成的化合物中呈-1价；对应的水化物与反应生成一种盐X；D的原子半径在短周期中最大(0族元素除外)；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍。请回答下列问题：
(1)X中含有的化学键类型为_______，化合物DA的电子式为_______，A与B形成的18电子的化合物的结构式为_______。
(2)元素的非金属性C_______E(填“＞”“＜”或“=”)下列各项中，能说明该结论的事实有_______(填序号)；
①氢化物的酸性比强
②氢化物的热稳定性比强
③氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
④单质与氢气化合C比E容易
(3)B、C、D形成的简单离子的半径由大到小的顺序是：_______(用离子符号表示)。用电子式表示D与E形成的化合物的形成过程：_______。
(4)B、C的气态氢化物稳定性为_______＞_______，请从原子结构的角度解释其原因：_______。
21．短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示：
(1)由x、e、d三种元素组成的离子化合物的电子式为_______。
(2)d、e、f、g元素形成的简单离子中半径由大到小顺序最小的是_______(用化学式离子符号表示)，其中原子半径最大的元素的原子结构示意图为_______。
(3)d和g 形成的简单氢化物中，沸点较高的是：_______，原因是：_______。
(4)x和d组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_______(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为_______。
22．下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。
请按要求回答下列问题：
(1)元素⑥的原子结构示意图：_______，元素①与⑨组成的化合物的电子式：_______，元素⑤和⑨形成的化合物中化学键类型为_______。
(2)元素①~⑨中原子半径最大的是_______(填元素符号)。
(3)元素⑤~⑨中非金属性最强的是_______(填元素符号)。
(4)元素⑧和⑨的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是_______(填化学式)。
(5)元素②、③、④分别和元素①形成的简单氢化物稳定性由强到弱的顺序是_______(填化学式)。
(6)元素⑦最高价氧化物对应的水化物与元素⑧最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_______。
(7)元素⑤组成的单质在元素③组成的常见单质中加热燃烧生成产物M，写出该反应的化学方程式_______，0.1 mol M与足量的二氧化碳反应，则该反应过程中转移的电子数为_______。
参考答案：
1．D
A．镁和铝为易导电的银白色金属，钡与镁同主族、铊与铝同主族，同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增大，金属性钡强于镁、铊强于铝，则钡和铊是易导电的银白色金属，故A正确；
B. 同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增大，钙和钡同主族，钙能与冷水反应生成氢气，金属性钡强于钙，则钡能与水常温下反应生成氢气，故B正确；
C. 同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增大，金属性越强对应离子的氧化性越弱，则Tl3+的氧化能力比Al3+弱，故C正确；
D. 同主族从上到下，元素的金属性增强，金属性铊强于铝，氢氧化铝是两性氢氧化物，则Tl（OH）3是碱，不是两性氢氧化物，故D错误；
故选D。
2．B
A、B、C、D四种元素的质子数都小于18，A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，A有2个电子层符合电子排布规律，最外层电子数为6，A为O；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，B为Na；C元素是地壳中含量最多的金属元素，C为Al；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，M层电子数为K层的3倍=6，D为S，由上述分析可知，A为O、B为Na、C为Al、D为S；
A．A为O元素，同素异形体有O2、O3，A正确；
B．C为Al其氧化物为Al2O3，既可以与强酸反应，也可以与强碱反应，Al2O3为两性氧化物，B错误；
C．Na元素的焰色反应为黄色，C正确；
D．二氧化硫或三氧化硫均能与NaOH反应，生成盐和水，D正确；
故答案为：B。
3．D
A．红磷转化为白磷，生成了新物质，属于化学变化，A错误；
B．石墨和金刚石是均由碳元素组成的不同单质，属于同素异形体，B错误；
C．和分子式不同，化学性质有较大不同，C错误；
D．单质硫有、、等，它们都是硫的同素异形体，D正确；
故选D。
4．B
由5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂，X可能为明矾KAl(SO4)212H2O，K与H、O与S同主族，H与O能形成H2O、H2O2，符合题意，故M、N、R、Q、Z分别为H、O、Al、S、K。
A.综上分析，X为KAl(SO4)212H2O，分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键，A正确；
B.离子电子层数越多半径越大，层数相同时，核电荷数越大半径越小，则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+，应为Q Z N R，B错误；
C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH，Q与Z形成的化合物为K2S，易水解使溶液均呈碱性，C正确；
D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾，氢氧化铝具有两性，能与强酸、强碱反应，故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应，D正确；
答案选B。
5．D
由于Na的焰色反应呈黄色，而钾的焰色反应呈紫色，黄色很容易掩盖紫色，故进行钾的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃进行观察以滤去黄色的光，即用铂丝做焰色反应实验时，若焰色呈黄色，说明待测物质中一定含有钠元素，但不能确定是否含钾元素，需透过蓝色钴玻璃进行观察，是否观察到紫色才可确定是否含钾，故答案为：D。
6．C
A．非金属性Cl＞Br＞I，则酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，故A正确；
B．同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Na＞Al＞S＞Cl，故B正确；
C．同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，且最高价含氧的酸性越强、对应非金属性越强，则非金属性：O＞Cl＞S＞C，故C错误；
D．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故D正确；
故选：C。
7．C
A．SO2的还原性将KMnO4还原而使其褪色，A错误；
B．NO2与水反应生成HNO3和NO，故NO2不是酸性氧化物，B错误；
C．Si的最高价氧化物对应水化物H2SiO3的酸性弱于C的最高价氧化物对应水化物H2CO3，故非金属性C强于Si，C正确；
D．CaCO3难溶于水，但由于碳酸酸性弱于盐酸，CO2与CaCl2溶液不反应，D错误；
故选C。
8．D
①质子数决定元素种类，质子数相同的粒子不一定是同种元素，可能为分子，如H2O和NH3，故错误；
②同位素为同种元素的原子，化学性质基本相同，故正确；
③元素不谈质量数，一种元素的原子可能有不同的质量数，故错误；
④电子数相同的微粒不一定是同一种原子，可能为分子，如HF、H2O，故正确；
综上所述，②④正确，故选：D。
9．C
A．过氧化钠与人呼出的二氧化碳或水蒸气反应均生成氧气，过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，故A正确；
B．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，能使蛋白质变性而杀菌消毒；同时漂白粉在空气中会和二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故B正确；
C．生铁中的含碳量为2%~4.3%，钢中的含碳量为0.03%~2%，生铁含碳量高，生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料，故C错误；
D．放射性同位素可以用于透视和放疗，因此可以给金属探伤、诊断和治疗疾病，故D正确；
答案选C。
10．A
A．常温下，浓硫酸和浓硝酸会使铁发生钝化现象，可铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸，但浓盐酸不能使铁钝化，二者发生反应，不能用铁罐车贮存浓盐酸，故A错误；
B．高纯度的硅为半导体材料，可用于制作计算机的芯片和太阳能电池，故B正确；
C．碳酸氢钠受热易分解释放出二氧化碳，可使糕点膨松，可用作焙制糕点的发酵粉，碳酸氢钠的水溶液显弱碱性，也可用作治疗胃酸过多的药剂，故C正确；
D．金属镁燃烧时发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，氧化镁熔点高，是优质的耐高温材料，故D正确；
答案选A。
11．A
A．离子化合物一定含有离子键，则含有离子键的化合物一定是离子化合物，故A正确；
B．元素原子的最外层电子数不一定等于该元素的最高化合价，如锰原子最外层有2个电，子，但其最高化合价是+7价，故B错误；
C．有的元素有多种原子，所以元素的种类小于原子的种类，故C错误；
D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，故D错误；
故选A。
12．B
A. Na原子核外有11个电子，Na+ 核外有10个电子，二者核外电子数不相同，故A不选；
B. Na和Na+ 两种粒子中，核内质子数均为11，故B选；
C. Na原子的最外层有1个电子，Na+ 的最外层有8个电子，二者的最外层电子数不相同，故C不选；
D. Na原子有3个电子层，Na+ 有2个电子层，二者核外电子层数不相同，故D不选；
答案选B。
13． 第四周期第ⅠA族 第五周期第ⅦA族
由X的原子结构示意图可知，其原子核外有4个电子层，则X位于第四周期，最外层电子数为1，位于第ⅠA族，则X在元素周期表中的位置为第四周期第ⅠA族；由Y的原子结构示意图可知，其原子核外有5个电子层，则Y位于第五周期，最外层电子数为7，位于第ⅦA族，则Y在元素周期表中的位置为第五周期第ⅦA族，故答案为：第四周期第ⅠA族；第五周期第ⅦA族。
14．(1) 4 五 VIIA
(2)
(3)
(4)先产生白色沉淀，很快变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀
(5)钠>镁=铝
（1）碘53号元素，有53个质子，131I和127I的中子数为78和74，差值为4；碘是53号元素，在元素周期表中位于第五周期，第VIIA族；
（2）向明矾[KA1(SO4)2]溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好沉淀，n[KA1(SO4)2]:n[ Ba(OH)2]=2:1，故离子方程式为:；
（3）为两性氢氧化物，能溶于强碱，离子方程式为：；
（4）实验室用FeCl2溶液和NaOH溶液制取Fe(OH)2时观察到的现象先产生白色沉淀，很快变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀；
（5）0.2mol钠、镁、铝分别投入10mL1mol/L的盐酸中，n(HCl)=0.01mol，钠与水反应，钠无剩余，故0.2mol钠能产生0.1mol氢气；镁、铝有剩余，盐酸全反应了，故镁、铝产生氢气都是0.05mol，故产生氢气量钠>镁=铝。
15．(1)D
(2) 氢氟酸
(3)不能，该反应中C是还原剂，不体现氧化性
(4)将混合物溶于足量的稀盐酸，待固体不再溶解时，过滤，洗涤并干燥所得固体
【解析】(1)
陶瓷、玻璃、水泥的主要成分均是硅酸盐，而生石灰是CaO，不属于硅酸盐，故选D；
(2)
光导纤维的成分二氧化硅能与碱反应，故离子方程式为； HF能与氧化硅反应，故用氢氟酸雕刻玻璃；
(3)
不能说明氧化性的强弱，因为该反应中C作还原剂，不体现氧化性；
(4)
分离Si. Al的混合固体中的Si，先将混合物溶于足量的稀盐酸，待固体不再溶解时，过滤，洗涤并干燥所得固体，故答案为：将混合物溶于足量的稀盐酸，待固体不再溶解时，过滤，洗涤并干燥所得固体。
16． 1∶1∶6 1.38 t、1.00 t、3.6 t 0.88 t
(1)利用质量分数确定这三种氧化物的物质的量之比；
(2)根据CaCO3～CaO，K2O～K2CO3，计算原料的物质的量之比，再根据需制造5.10t钾玻璃求解；
(3)根据方程式计算。
(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6，故答案为：1∶1∶6；
(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2，其摩尔质量M＝510 g·mol－1，钾玻璃物质的量n＝ ＝104mol
由原子守恒计算可知：
m(K2CO3)＝n(K2CO3)×138 g·mol－1＝104mol×138 g·mol－1＝1.38 t，
m(CaCO3)＝n(CaCO3)×100 g·mol－1＝104mol×100 g·mol－1＝1.00 t，
m(SiO2)＝n(SiO2)×360 g·mol－1＝104mol×360 g·mol－1＝3.6 t，故答案为：1.38 t、1.00 t、3.6 t；
(3)在玻璃熔炉中发生反应：
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，
生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，m(CO2)＝n(CO2)×44 g·mol－1＝2×104mol×44 g·mol－1＝0.88t，故答案为：0.88 t。
17． 2 2
质子带正电荷，中子不带电荷。
已知α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，质子带正电荷，中子不带电荷，由此可判断α粒子含有2个质子，2个中子。
18．(1) 由无色变成黄褐色
(2) 不合理 该实验只能证明的氧化性强于和，无法判断和氧化性强弱关系
(3)防止倒吸
(4) 盐酸有挥发性，挥发出的和溶液反应也会产生白色沉淀 饱和
元素非金属性越强，其单质氧化性越强，简单阴离子还原性越弱；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强。
（1）
甲试管中氯水与溶液发生反应，溶液由无色变为橙色，生成了Br2，其离子方程式为：；乙试管中氯水与溶液发生反应，生成了I2，可看到溶液由无色变为黄褐色，离子方程式为：。
（2）
由甲试管中的反应可证明氯气的氧化性比溴强，乙试管中的反应可证明氯气的氧化性比碘强，但无法证明溴和碘的氧化性强弱，因此该小组设计的实验方案不合理。
（3）
球形干燥管D的容积较大，能够防止倒吸，避免C中液体进入锥形瓶中。
（4）
盐酸具有挥发性，锥形瓶中制得的二氧化碳中会混有盐酸挥发出的氯化氢，氯化氢能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，即无法证明是二氧化碳与硅酸钠溶液反应，为了防止氯化氢产生干扰，应在B、C装置间连接盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中的氯化氢。
19． 溶液由无色变成棕黄色 不合理 溴水 防止倒吸 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3
(1) 甲试管中加入氯水，溶液中溴离子被氯气氧化成溴单质，溶液由无色变为橙色，反应的离子方程式为，乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，溶液由无色变为黄色，故答案为：，溶液由无色变成棕黄色；
(2) 该实验只能证明Cl2的氧化性大于Br2和I2，无法判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，因此不合理，故答案为：不合理；
(3) 为了判断Br2和I2之间的氧化性强弱关系，需要用溴水来检测，故答案为：溴水；
(4) 球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为：防止倒吸；
(5) 碳酸钙和盐酸反应是放热反应，放出的热量促进HCl挥发，导致制取CO2中含有HCl，HCl和 Na2SiO3反应也会生成硅酸沉淀，从而对二氧化碳产生干扰；为防止HCl的干扰，用饱和碳酸钠溶液除去HCl，所以在BC之间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗瓶，故答案为：盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀，饱和NaHCO3溶液。
20．(1) 离子键和共价键
(2) ＞ ②③④
(3)
(4) 因为O原子的核电荷数多，原子半径小，最外层电子数多，原子核对最外层电子的吸引能力强
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A可与其它四种元素分别形成二元化合物，其中只在与D形成的化合物中呈-1价，D的原子半径在短周期中最大(0族元素除外)，则D是Na元素，A是H元素；对应的水化物与BA3反应生成一种盐X，则B是N元素，C是O元素，X是NH4NO3，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的倍，则E是S元素，则综合分析可知，A为H，B为N，C为O，D为Na，E为S，以此分析。
（1）
由分析可知X是NH4NO3，铵根离子和硝酸根离子之间是离子键，铵根中氮和氢之间是共价键，硝酸根中氮和氧之间是共价键，故答案为：离子键和共价键；化合物DA为NaH，属于离子化合物，其电子式为：；A与B形成的18电子的化合物为N2H4，其结构式为：；
（2）
同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则元素的非金属性：O > S；
①氢化物的酸性不能比较非金属的强弱，故①错误；
②简单氢化物的热稳定性越强，非金属性越强，氢化物H2O的热稳定性比H2S强，说明非金属性O>S，故②正确；
③H2S的水溶液放置在空气中会变浑浊，说明氧气氧化H2S得到S单质，氧气的氧化性大于S，可证明非金属性O>S，故③正确；
④非金属性越强，越易与氢气化合，因此单质与氢气化合O比S容易，可证明非金属性
0 > S,故④正确；
故答案为：>；②③④；
（3）
由分析可知B为N，C为O，D为Na，其对应的离子为：N3-，O2-，Na+，核外电子相同的时候，原子序数越小半径越大，故答案为：；D为Na，E为S，其形成的化合物为离子化合物，用电子式表示D与E形成的化合物的形成过程为：；
（4）
由分析可知B为N，C为O，同周期越靠右非金属性越强，非金属性越强，其氢化物越稳定，故稳定性为＞；原因为：因为O原子的核电荷数多，原子半径小，最外层电子数多，原子核对最外层电子的吸引能力强。
21． S2-＞O2-＞Na+＞Al3+ H2O 水分子间有氢键 H2O2 H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑
短周期元素d、e、f、g、h、x的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示，其中x的原子序数最小，其化合价为+1，与e同主族；d化合价为-2，g的化合价为+6，二者位于ⅥA族，则d为O，g为S；e的化合价为+1，其原子序数大于O，则e为Na，则x为H或Li，又因为x、e、d三种元素可组成的离子化合物，则x是H；f的化合价为+3，其原子序数大于Na，则f为Al；h的化合价为-1，其原子序数最大，则h为Cl元素，以此分析解答。
根据以上分析可知d、e、f、g、h、x分别是O、Na、Al、S、Cl、H。
(1)由x、e、d三种元素组成的离子化合物是氢氧化钠，电子式为 。
(2)核外电子层数越多半径越大，核外电子排布相同时半径随原子序数的增大而减小，则d、e、f、g元素形成的简单离子中半径由大到小顺序最小的是S2-＞O2-＞Na+＞Al3+，其中原子半径最大的元素是Na，原子结构示意图为 。
(3)由于水分子间有氢键，硫化氢不能形成氢键，则d和g形成的简单氢化物中，沸点较高的是H2O。
(4)x和d组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是双氧水，化学式为H2O2，此化合物可将碱性工业废水中的氧化，生成碳酸盐和氨气，反应中碳元素化合价从+2价升高到+4价失去2个电子，氧元素化合价从－1价降低到－2价，则根据电子得失守恒可知转移2个电子，相应的离子方程式为H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑。
22．(1) 离子键
(2)Na
(3)Cl
(4)HClO4
(5)HF>H2O>CH4
(6)
(7) 0.1NA
根据元素在元素周期表的位置可推知①H，②为C，③为O，④为F，
⑤为Na，⑥为Mg，⑦为Al，⑧为S，⑨为Cl。
（1）根据分析可知，⑥为Mg，原子结构示意图为：；元素①与⑨组成的化合物为HCl，其电子式为：；
（2）同一周期，从左到右，原子半径依次减小，同一主族，从上到下，原子半径依次增大，所以原子半径最大的为Na；
（3）同一周期，从左到右，元素的非金属性依次增强，同一主族，从上到下，原子半径依次减弱，所以非金属最强的是Cl；
（4）元素S和Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4和HClO4，Cl的非金属性强于S，所以酸性较强的是HClO4；
（5）元素②、③、④处于同一周期，从左到右非金属性依次增强，简单氢化物稳定性依次增强，所以与H形成的简单氢化物稳定性由强到弱的顺序是：HF>H2O>CH4；
（6）元素Al最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,与元素S最高价氧化物对应的水化物为HClO4，反应的离子方程式为：；
（7）元素Na组成的单质为Na，在元素O组成的常见单质O2中加热燃烧生成产物Na2O2，该反应的化学方程式: ，0.1 mol M与足量的二氧化碳反应,，2mol发生反应转移2mol电子，所以当有0.1molM发生反应时，转移0.1mol电子，个数为0.1NA。