第四章 物质结构 元素周期律 章节练习 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 章节练习
一、单选题
1．下列元素的原子半径最小的是（　　）
A．Mg B．Al C．Si D．S
2．日常生活中的“加碘食盐”、“加铁酱油”、“高钙牛奶”中的碘、铁、钙应理解为（　　）
A．元素 B．分子 C．单质 D．氧化物
3．今年是元素周期表发表152周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。当第117号新元素成功合成后，周期表七个周期全部被填满，证实了“稳定岛”的存在。关于核素，下列说法错误的是（　　）
A．质子数为117 B．中子数为177
C．核外电子数为117 D．质量数为117
4．有关元素周期表，下列说法中正确的是（　　）
A．通常元素周期表左下方区域的是非金属元素
B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素可以合成农药
C．人们在过渡元素中可以寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料
D．元素周期表有七个横行，16个纵行，已有元素约一百多种
5．以下过程与化学键断裂无关的是
A．氯化钠熔化 B．碘升华 C．金刚石熔化 D．钠熔化
6．元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是（　　）
A．左、下方区域的金属元素
B．金属元素和非金属分界线附近的元素
C．右、上方区域的非金属元素
D．稀有气体元素
7．下列变化过程中，原物质内仅有共价键被破坏，同时有离子键形成的是（　　）
A．盐酸和NaOH溶液反应
B．氯化氢溶于水
C．稀硫酸与BaCl2溶液反应
D．氯化氢与氨气反应生成NH4Cl固体
8．A，B，C，D是原子序数依次增大的四种短周期元素，m、n、p、q、s是由这些元素中的两种或三种元素组成的化合物，r是由元素C形成的单质，上述物质的转化关系如图所示。常温下0.01 mol·L-1s溶液的pH为12。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径的大小BB．化合物n与s中均既含有离子键，又含有共价键
C．1L0.1mol·L-1的q溶液中阴离子总数等于0.1NA
D．1mol n与足量的p完全反应可生成11.2L的r
9．下列能说明氯元素原子得电子能力比硫强的是（　　）
①HCl的溶解度比H2S大
②HCl溶液的酸性比H2S溶液强
③HCl的稳定性比H2S强
④还原性：Cl﹣＜S2﹣
⑤HClO的酸性比H2SO4强
⑥Cl2能与H2S反应生成S
⑦Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS．
A．①③④⑤ B．②④⑥⑦ C．③④⑥⑦ D．全部
10．下列说法正确的是（　　）
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．气态单质分子中一定存在共价键
C．含有离子键的化合物一定是离子化合物
D．含有离子键的化合物不一定是离子化合物
11．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子序数是Z的原子序数的一半，W、X、Y三种元素形成的化合物M结构如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径：Z>X>W
B．气态氢化物的稳定性：Z>W>Y
C．Y的最高价氧化物的水化物可溶于X和Z的最高价氧化物的水化物
D．化合物M中所有的原子均满足8电子稳定结构
12．下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是（　　）
A．H2O B．CaCl2 C．CaO2 D．Cl2
13．下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是(　　)
A．其单质都能与水反应，通式为X2＋H2O=HX＋HXO
B．HX易溶于水，其水溶液都是强酸
C．其单质都有颜色，都有毒
D．最高价含氧酸的通式为HXO4
14．下列各组中的X和Y两种原子，在元素周期表中一定位于同一族的是（　　）
A．X原子和Y原子最外层都只有一个电子
B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2
C．X原子的2p能级上有三个未成对电子，Y原子的3p能级上有三个电子
D．X原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上也仅有两个电子
15．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其中A、D同主族，B、C、E分处三个连续的主族，且最外层电子数依次增加。C是地壳中含量最多的元素，C和D可形成两种化合物(阳离子与阴离子个数比均为2：1)，A和D也可以形成离子化合物。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：D>E>B>C
B．A与其他四种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
C．最高价含氧酸的酸性：E>B
D．化合物DCA，DEC的水溶液均显碱性
16．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质在空气中所占体积分数最大，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z与X位于同一主族，W原子的最外层有7个电子。下列说法正确的是（　　）
A．Y位于元素周期表中第3周期第Ⅲ族
B．原子半径：
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
二、综合题
17．根据下列微粒回答问题：11H、21H、31H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2．
（1）以上8种微粒共有　 　种核素，共种元素　 　．
（2）互为同位素的是　 　．
（3）质量数相等的是　 　和　 　，中子数相等的是　 　和　 　．
18．A、B两元素，A的原子序数为x
（1）若A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n．
若A和B同在第IA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为　 　；
当B在A的下一周期时，B的原子序数为　 　；
如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为　 　；
当B在A的下一周期时，B的原子序数为　 　．
（2）若A为第ⅡA族元素，B为同周期第ⅢA族元素，则B的原子序数可能为　 　．
19．假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说．
（1）已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：
周期 1 2 3 4 5 6 7
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
人们预测元素周期表第八周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是　 　．
A.18 B.32 C.50 D．无法判断
（2）根据周期表中每个周期非金属元素的种数（把稀有气体元素看做非金属元素），预测周期表中应该有　 　种非金属元素，还有　 　种未发现．未发现的非金属元素处于　 　周期　 　族．
（3） 小明同学所在的化学探究小组，在查阅相关资料后归纳出元素周期表的另一种画法﹣﹣三角形元素周期表的一部分，图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置．
回答下列问题：
①请在图中将过渡元素所在的位置涂黑　 　．
②画出B元素价电子排布图　 　．
20．有四种短周期元素，相关信息如下表。
元素 相关信息
A 气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
B 单质的焰色反应为黄色
C 单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒
D –2价阴离子的结构示意图是
请根据表中信息回答：
（1）A在周期表中的位置　 　。
（2）B与C形成化合物的类型为　 　(填“离子化合物”或“共价化合物”)
（3）最高价氧化物对应的水化物的酸性C强于D，请用原子结构解释原因　 　。
（4）已知硒(Se) 与D同主族，且位于D下一个周期，根据硒元素在元素周期表中的位置推测，硒可能具有的性质是　 　。
a.非金属性比D元素的强
b.SeO2既有氧化性又有还原性
c.最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4
21．我国自主研制的C919大型客机的机身大量采用第三代铝锂合金减重并提高刚度。某铝锂合金成分(质量百分比)如下(Bal指剩余的百分含量)：
成分 Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Li Al
含量 0.08 0.1 2.9～3.5 0.5 0.25～0.8 0.25 0.1 0.8～1.1 Bal
为了使合金具有高耐腐性能，通常先用酸腐蚀除去铝锂合金表面的氧化层，再进行氧化处理，并进行适当封闭，以提高合金表面耐腐蚀性能。仔细阅读上述信息，回答下列问题：
（1）铝锂合金可用于制造飞机，铝锂合金材料的主要特点是　 　。
（2）铝元素原子核外有　 　种不同运动状态的电子，最外层电子排布式为　 　。
（3）碱腐蚀工艺采用40～60g/L的NaOH溶液，在40～55℃下处理0.5～2min时间。写出碱腐蚀主要反应的化学方程式　 　(写一个即可)。
（4）镁与铝也是构成轻合金的两种常见金属，请从原子结构角度分析比较它们金属性的强弱　 　
（5）向镁铝合金滴入盐酸至恰好全部溶解，再逐渐滴入氢氧化钠溶液至过量，在滴氢氧化钠过程中观察到的现象有：　 　；写出其现象中的一个离子方程式　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】四种元素属于同周期元素原子，从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：Mg>Al>Si>S，故原子半径最小的是S。
故答案为：D。
【分析】同周期元素随原子序数增大而原子半径减小，不同周期元素，电子层数越多原子半径越大，据此判断。
2．【答案】A
【解析】【解答】“加碘食盐”、“加铁酱油”、“高钙牛奶”中的碘、铁、钙指在食盐、酱油、牛奶中加入相应的元素，
故答案为：A。
【分析】主要指的是元素
3．【答案】D
【解析】【解答】A．质子数为117，A不符合题意；
B．中子数为294-117=177，B不符合题意；
C．核外电子数等于质子数，为117，C不符合题意；
D．质量数为294，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．通常元素周期表左下方区域的是金属元素，故A不符合题意；
B．金属元素和非金属元素分界线附近的元素可以制造半导体材料，故B不符合题意；
C．人们在过渡元素中可以寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料，故C符合题意；
D．元素周期表有18个纵行，不是16个纵行，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.元素周期表左下方区域的是金属元素；
B.金属元素与非金属元素的分界线附近的元素具有金属性、非金属性；
C.优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多属于过渡元素；
D.元素周期表有18个纵行。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．氯化钠的熔化破坏离子键，与化学键断裂有关，A不符合题意；
B．碘单质的升华属于物理变化，破坏分子间作用力，故化学键不被破坏，B符合题意；
C．金刚石是共价晶体，熔化时破坏了共价键，故化学键被破坏，C不符合题意；
D．金属钠属于金属晶体，熔化的时候破坏的是金属键，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】存在化学键的断裂，说明发生了化学反应，或者电解质发生电离。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：A、左、下方区域的金属元素的金属性很强，不具有非金属性，故A错误；
B、金属元素和非金属分界线附近的元素，既具有金属性又具有非金属性，则可用于制造半导体材料，故B正确；
C、右、上方区域的非金属元素的非金属性很强，不具有金属性，故C错误；
D、稀有气体元素的单质为气体，性质不活泼，不能用于制造半导体材料，故D错误；
故选B．
【分析】用于制造半导体材料的元素既具有金属性又具有非金属性，以此来解答．
7．【答案】D
【解析】【解答】解：A、盐酸与氢氧化钠溶液反应时只有共价键的生成，故A错误；
B、氯化氢溶于水只有共价键的断裂，故B错误；
C、BaCl2与稀硫酸反应没有共价键的破坏，故C错误；
D、氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体时，破坏了氯化氢中的共价键，同时生成了铵根和氯离子之间的离子键，故D正确．
故选D．
【分析】非金属原子之间形成的键大多是共价键，金属和非金属原子之间形成的化学键大多是离子键．
8．【答案】B
【解析】【解答】常温下0.01 mol·L-1的s溶液的pH为12，s是氢氧化钠。根据图示，可知n是Na2O2、m是CO2、p是H2O、q是Na2CO3、r是O2；A、B、C、D分别是H、C、O、Na；原子半径的大小OB.Na2O2、NaOH均含有离子键、共价键，故B符合题意；
C.CO32-水解，所以1L0.1mol·L-1的q溶液中阴离子总数小于0.1NA，故C不符合题意；
D.1mol Na2O2与足量的水完全反应可生成0.5mol的O2，但体积不一定是11.2L，故D不符合题意。
【分析】以s溶液的pH为突破口，首先确定s是NaOH，然后结合图中各物质的相互转化关系推断出各种物质，然后解答问题即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：①物质的溶解性属于物理性质，与元素的非金属性及得电子能力无关，所以HCl的溶解度比H2S大，不能说明氯元素原子得电子能力比硫强，故①错误；
②不能根据氢化物的水溶液的酸性强弱比较非金属性，例如HI的酸性比HCl强，但非金属性Cl＞I；虽硫化氢的酸性比盐酸弱，但非金属性Cl＞S，不能说明氯元素原子得电子能力比硫强，故②错误；
③元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，氯化氢比硫化氢稳定，可说明氯元素的非金属性比硫元素强，能说明氯元素原子得电子能力比硫强，故③正确；
④阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱，还原性：Cl﹣＜S2﹣，能说明氯元素原子得电子能力比硫强，故④正确；
⑤元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，HClO不是最高价氧化物对应的水化物，所以不能比较非金属性，不能说明氯元素原子得电子能力比硫强，故⑤错误；
⑥元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，氯气与H2S能发生置换反应，说明氯气的氧化性大于S，元素的非金属性Cl大于S，能说明氯元素原子得电子能力比硫强，故⑥正确；
⑦单质与同种金属反应生成的产物的价态越高，说明氧化性越强，则非金属性越强，所以Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS，说明氯气的氧化性大于S，元素的非金属性Cl大于S，能说明氯元素原子得电子能力比硫强，故⑦正确；
故选C．
【分析】元素的非金属性越强，其原子得电子能力越强，所以可以根据元素的非金属性判断，非金属性强弱的比较方法：①单质与氢气易（难）反应；②生成的氢化物稳定（不稳定）；③最高价氧化物的水化物（含氧酸）酸性强（弱）；④相互置换反应（强制弱）；⑤单质得电子的能力比较非金属性强弱等，以此来解答．
10．【答案】C
【解析】【解答】解：A．含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH中，O﹣H键为共价键，但为离子化合物，故B错误；
B．稀有气体分子中无化学键，故B错误；
C．离子化合物一定含有离子键，故C正确；
D．离子化合物组成微粒为阴阳离子，离子之间存在静电作用，所以离子化合物一定含有离子键，故D错误；
故选C．
【分析】离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键，共价化合物只含有共价键，一定不含离子键，以此解答该题．
11．【答案】D
【解析】【解答】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径Na>S >O，故A不符合题意；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性H2O> H2S >SiH4，故B不符合题意；
C．Y的最高价氧化物的水化物为硅酸，X和Z的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和硫酸，硅酸不能溶于硫酸，故C不符合题意；
D．Na+最外层有8个电子，O原子形成2个共价键、Si原子形成4个共价键，所以M中所有的原子均满足8电子稳定结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，根据M的结构图，W能形成2个共价键，则W是O元素，Y能形成4个共价键且与氧元素形成双键，原子序数大于O，则Y是Si元素；W的原子序数是Z的原子序数的一半，Z是S元素；X形成+1价阳离子，原子序数大于O，则X是Na元素。
12．【答案】C
【解析】【解答】解：A．水中只含共价键，故A不选；
B．CaCl2中只含离子键，故B不选；
C．CaO2中含离子键，过氧根中存在共价键，故C选；
D．Cl2中只含共价键，故D不选．
故选：C．
【分析】一般来说，活泼金属元素与活泼非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键，以此来解答．
13．【答案】C
【解析】【解答】　①F2与水反应置换H2O中的O生成O2，不像其他卤素单质，A不符合题意；
②F是最强的非金属，在化合物中不表现正价，HF的溶液表现弱酸性。B不符合题意
卤素单质都有颜色且具有毒性，C符合题意；
F没有最高价，没有最高价含氧酸，D不符合题意
故答案为：C
【分析】本题考查卤素及有关化合物的基本知识规律，解答好本题，除掌握一般规律外，要注意F2及F的化合物的特殊性
14．【答案】C
【解析】【解答】A．第IA族元素及某些副族元素Cr、Cu的最外层电子数为1，则不一定同主族，故A不符合题意；
B．X为He，Y为Be，分别为0族、IIA族元素，故B不符合题意；
C．X原子2p能级上有三个电子，X为N元素；Y原子的3p能级上有三个电子，Y为P元素，均为ⅤA族，故C符合题意；
D．X原子核外M层上仅有两个电子，X为Mg；Y原子核外N层上也仅有两个电子，Y为Ca、Sc、Ti、V等，则不一定同主族，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A．最外层只有1个电子的不一定在同一族；
B.1s2为He，1s22s2为Be；
C.2p轨道上只有3个电子的为N元素，3p轨道上有3个电子的Y为P元素；
D．原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素，原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素。
15．【答案】B
【解析】【解答】A. 同周期从左到右原子半径逐渐减小，Na>Cl、N>O，同主族元素从上到下，原子半径增大，原子半径：D>E>B>C即Na>Cl>N>O，故A不符合题意；
B. H与其他四种元素形成的二元化合物NaH中H化合价为-1，故B符合题意；
C. 最高价含氧酸的酸性：HClO4>HNO3，故C不符合题意；
D. 化合物NaOH是强碱、NaClO是强碱弱酸盐，前者为碱，后者水解，它们的水溶液均显碱性，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】通过对题目的分析；推出；A：H B： N C： O D：Na E： Cl。A.电子层越多，半径越大，同周期，左到右原子半径减小。
B.形成的化合物为H2O，NH3，NaH，HCl氢化钠中氢元素化合价为-1价
C.最高价含氧酸强弱直接看元素非金属性，非金属性越强，对应酸性越强
D.化合物NaOH是强碱、显碱性NaClO是强碱弱酸盐，也显碱性
16．【答案】C
【解析】【解答】A．Y为Al，位于元素周期表中第3周期第Ⅲ A族，故A不符合题意；
B．X、Y、Z、W分别是指N、Al、P、Cl四元素，原子半径：r(Al)>r(P)>r(Cl)>r(N)，故B不符合题意；
C．非金属越强，其简单的气态氢化物越稳定，因此W的简单气态氢化物(HCl)的热稳性比Z(PH3)的强，故C符合题意；
D．Z的最高价氧化物对应水化物H3PO4的酸性比X的最高价氧化物对应水化物HNO3的酸性弱，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】X的单质在空气中占比最多，X为N，Y为地壳中含量最多的金属元素，X为Al，Z与X同主族，为P，W最外层7个电子，且结合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W为Cl；
A、Al在第三周期IIIA族；
B、同一周期，从左到右半径减小，同一主族，从上到下半径增大；
C、氢化物的稳定性即比较非金属性，同一周期，从左到右金属性减弱，非金属性增强，同一主族，从上到下金属性增强，非金属性减弱；
D、最高价氧化物的水化物酸性即比较非金属性，同一周期，从左到右金属性减弱，非金属性增强，同一主族，从上到下金属性增强，非金属性减弱。
17．【答案】（1）6；5
（2）11H、21H、31H
（3）14C；14N；14C；16O
【解析】【解答】解：①11H、21H、31H、都属于氢元素，14C属于碳元素14N属于氮元素，16O属于氧元素，35Cl2、37Cl2都属于氯元素，一共有6种核素，5种元素，
故答案为：6；5；②11H、21H、31H、都属于氢元素，质子数相同，而中子数不同互为同位素，故答案为：11H、21H、31H；③原子符号左上角的数字为质量数，则质量数相等的是14C和14N，14C中中子数=14﹣6=8，16O 的中子数=16﹣8=8，所以二者中子数相同，故答案为：14C；14N； 14C、16O．
【分析】①质子数和中子数只要其一不相同就属于不同核素；元素的种类由质子数决定，质子数不同，元素的种类就不同；②质子数相同，而中子数不同的原子，互称为同位素；③原子符号左上角的数字为质量数；中子数=质量数﹣质子数．
18．【答案】（1）x﹣n；x+m；x﹣m；x+n
（2）x+1或x+11或x+25
【解析】【解答】解：（1）①A、B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B和A的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x﹣n；当B在A的下一周期时，A和B的原子序数之差恰好为A所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x+m，故答案为：x﹣n；x+m；②A、B同在ⅦA族时，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元素种类数，与A、B同在ⅠA族相反，如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x﹣m，当B在A的下一周期时，B的原子序数为 x+n．
故答案为：x﹣m；x+n；（2）因为是同一周期的IIA族，即同一横行往右一个主族，在第二、三周期原子序数增加一，因而可以x+1；又因为IIA族与IIIA族元素在第四周期起有过渡元素，因而又可以x+11；在第六、七周期的过渡元素中又出现镧系和锕系，因而又可以x+25，故答案为：x+1或x+11或x+25．
【分析】（1）①B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B和A的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数，B在A的下一周期时，A和B的原子序数之差恰好为A所在周期的元素种类数；②A、B同在ⅦA族时，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元素种类数，与A、B同在ⅠA族相反；（2）元素周期表中，从第四周期开始出现过渡元素，第ⅠA、ⅡA之后是第ⅢB，在第六、七周期中的过渡元素又出现镧系和锕系，根据周期表的结构来回答．
19．【答案】（1）50
（2）23；1；七；0
（3）；
【解析】 【解答】解：（1）由已知可归纳出周期为一、二、三、四、五、六、七元素种数：2×12（第一）、2×22（第二、三）、2×32（第四、五）、2×42（第六、七），据此预测第八周期元素种数为2×52=50（种），
故答案为：50；（2）由周期表可知非金属元素的种类：第一、二、三、四、五、六周期非金属元素种数分别为：2、6、5、4、3、2，除第一周期外，各周期非金属元素种数=8﹣周期数，则可类推第七、八周期非金属元素种数分别为：1、0，共计23种，第七周期未填满，有一种非金属元素未发现，将处在第0族，
故答案为：23；1；七、0；（3）①通过观察三角形元素周期表发现，每一横行代表一周期，每一纵行代表一族．过渡元素是指元素周期表中副族元素和第Ⅷ族元素，即最下面两行中的第3～12列，如图所示： ，故答案为： ；②B元素为硫元素，价电子排布式为2s23p4，结合泡利原理、洪特规则，可知价电子排布图为 ，
故答案为： ．
【分析】（1）由已知可归纳出周期为一、二、三、四、五、六、七元素种数：2×12（第一）、2×22（第二、三）、2×32（第四、五）、2×42（第六、七），据此预测第八周期元素种数；（2）由周期表可知非金属元素的种类：第一、二、三、四、五、六周期非金属元素种数分别为：2、6、5、4、3、2，除第一周期外，各周期非金属元素种数=8﹣周期数；（3）①通过观察三角形元素周期表发现，每一横行代表一周期，每一纵行代表一族．过渡元素是指元素周期表中副族元素和第Ⅷ族元素，即最下面两行中的第3～12列．②B元素为硫元素，价电子排布式为2s23p4，结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图．
20．【答案】（1）第二周期第VA族
（2）离子化合物
（3）S和Cl元素的电子层相同，原子半径S>Cl，原子核对电子的引力Cl>S，得电子能力Cl>S，所以非金属性Cl>S，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强
（4）bc
【解析】【解答】根据分析可知A是N，B是Na，C是Cl，D是S元素。(1)A是N元素，原子核外电子排布是2、5，根据原子结构与元素位置的关系可知N元素在周期表中位于第二周期第VA族；(2)Na原子最外层只有1个电子容易失去形成Na+，Cl原子最外层有7个电子，容易获得1个电子形成Cl-，Na+、Cl-通过离子键结合形成离子化合物NaCl；(3) S和Cl元素的电子层相同，原子半径S>Cl，原子核对电子的引力Cl>S，得电子能力Cl>S，所以非金属性Cl>S，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，所以在元素C与D的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是HClO4；(4) a. 同一主族的元素，随原子序数的增大，元素的非金属性逐渐减弱，所以元素的非金属性S>Se，a不正确；
b.由于Se原子最外层有6个电子，最高为+6价，最低为-2价，而在SeO2中Se元素的化合价为+4价，处于该元素的最高化合价和最低化合价之间，因此既有氧化性又有还原性，b正确；
c.Se原子最外层有6个电子，最高为+6价，所以最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4，c正确。
故硒可能具有的性质是bc。
【分析】气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则该气体为NH3，A为N元素；B单质的焰色反应为黄色，说明B元素是Na元素；C元素的单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒，则C元素是Cl元素；D元素的原子获得2个电子形成18个电子，核电荷数是16，则D元素是S元素，然后逐一分析解答。
21．【答案】（1）轻、坚固(或硬)
（2）13；3s23p1
（3）2NaOH+Al2O3 = 2NaAlO2+H2O
（4）镁与铝元素原子电子层数相同，镁原子核电荷数少、半径大、更易失去电子，所以镁的金属性强于铝
（5）先产生白色沉淀，后沉淀部分溶解； ， 或 （任写一个）
【解析】【解答】（1）第三代铝锂合金减重并提高刚度，其特点是轻、坚固(或硬)，
故答案为：轻、坚固(或硬)；（2）Al为13号元素，核外电子数等于质子数，为13，所以有13种不同运动状态的电子，最外层为M层，有三个电子，其电子排布式为3s23p1，
故答案为：13；3s23p1；（3）碱可溶解氧化铝，其化学方程式为：2NaOH+Al2O3 = 2NaAlO2+H2O，故答案为：2NaOH+Al2O3 = 2NaAlO2+H2O；（4）铝与镁均处于第三周期，镁元素镁原子核电荷数少、半径大、更易失去电子，所以镁的金属性强于铝，
故答案为：镁与铝元素原子电子层数相同，镁原子核电荷数少、半径大、更易失去电子，所以镁的金属性强于铝；（5）向镁铝合金滴入盐酸至恰好全部溶解，生成氯化铝和氯化镁，滴加氢氧化钠时，均生成氢氧化物而沉淀下来，相应的离子方程式为： 和 ，继续滴加氢氧化钠后，因氢氧化铝会与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，其离子方程式为： ，而氢氧化镁不反应，所以沉淀部分溶解，
故答案为：先产生白色沉淀，后沉淀部分溶解； ， 或 （任写一个）。
【分析】
（1）根据已知信息进行判断，或者根据合金的特点进行判断，合金的熔点低，硬度大。
（2）每种电子都有一种运动状态，根据铝的核外电子排布进行判断。
（3）根据原子守恒和产物进行书写方程式。
（4）金属性的强弱和失电子能力有关，根据原子中相互作用来进行判断失电子能力。
（5）氢氧化铝是两性物质，可以和酸和碱能发生反应。