鲁科版高一第二册第1章原子结构元素周期律章末综合检测卷

鲁科版（2019）高一必修第二册第1章原子结构元素周期律
章末综合检测卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学变化中，可能发生改变的是( ) A ．质子数 B ．核外电子数
C ．中子数
D ．原子核
2．下列有关钯原子(10646
Pd)的说法错误的是（ ）
A ．原子序数为46
B ．质子数为46
C ．电子数为46
D ．中子数为46
3．下列化学符号表示同一种元素的是( )
①3517X ②37
17X ③
④
A ．①③
B ．①②③
C ．②③
D ．全部
4．下列关于碳和硅的叙述正确的是( ) A ．氧化物都能与NaOH 溶液反应 B ．碳能与2O 反应，硅不能与2O 反应 C ．酸性氧化物都能溶于水生成相应的酸
D ．常温下，碳单质和硅单质的化学性质都不活泼
5．下列说法中正确的是 ( )
A ．任何原子及其离子，都是核外电子层数等于该元素在周期表中的周期数
B ．在元素周期表中，从ⅢB 族到ⅡB 族的10个纵列中，所有的元素都是金属元素
C ．所有稀有气体元素，原子的最外层电子数都是8
D ．凡是同种元素的同位素，其各项物理性质、化学性质都相同 6．下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( ) A ．ⅠA 族与ⅦA 族元素间可形成多种强酸
B ．第2周期元素从左到右，最高正价从+1递增到+7
C ．同主族元素的简单阴离子还原性越强，则该元素的原子越易得到电子
D ．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
7．质子数为1-18的元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素质子数关系中正确的是 ( )
A．C＞D＞B＞A B．D＞B＞A＞C
C．A＞D＞C＞B D．B＞A＞C＞D
8．下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是
A．B．C．D．
9．X、Y代表两种非金属元素，下列不能说明非金属性X比Y强的是
A．Y的阴离子Y－的还原性强于X的阴离子X－
B．X的氢化物的水溶液的酸性比Y的氢化物的水溶液的酸性强
C．X的单质X2能将Y的阴离子Y－氧化成Y2
D．X、Y的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为＋3价，后者Fe为＋2价
10．下列说法正确的是( )
A．A B．B C．C D．D
11．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（）
①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A．①②B．①③C．②④D．③④
12．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见表：
下列叙述正确的是( )
A．K、L、M三种元素的金属性逐渐增强
RCl分子中，各原子均满足8电子稳定结构
B．在2
C．Q元素的最高价氧化物为电解质，其水溶液能够导电
Na O固体
D．K在T单质中燃烧所生成的化合物是淡黄色的22
13．四种主族元素的离子a X m+、b Y n+、c Z n-和d R m−（a、b、c、d为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，若m＞n，则下列叙述的判断正确的是
①a-b=n-m ②元素的原子序数a＞b＞c＞d ③元素非金属性Z＞R ④最高价氧化物对应水化物碱性X＞Y ⑤离子半径r(R m−)＞r(Z n−)＞r(Y n+)＞r(X m+)
A．②③⑤正确B．只有③正确C．①②③④正确D．①②③正确14．被誉为“矿石熊猫”的香花石，是由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种主族元素组成，其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同一主族，Y、Z、R、T位于同一周期，R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，T无正价，X与R的原子序数之和是W的2倍。

下列说法错误的是（）
A．原子半径：Y＞Z＞R＞T
B．气态氢化物的稳定性：W＜R＜T
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＞Z
D．XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
15．如图所示为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。

下列说法正确的是( )
A．X、W、Z元素的原子半径依次增大，它们的气态氢化物的热稳定性依次增强B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
C．Z、W的简单离子半径依次增大
T X具有氧化性和还D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，23
原性
16．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表。

己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。

下列判断正确的是()
A．丙与戊的原子序数相差28 B．气态氢化物的稳定性：庚<己<戊C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应D．丁的最高价氧化物可用于制造半导体材料
二、填空题
17．现有部分短周期元素的原子结构如下表：
原子结构示意图为
原子核内含有12个中子，且其离子的结构示意图为
（1）写出X的元素符号：________,元素Y的最简单氢化物的化学式为_________。

（2）Z元素原子的质量数为_______。

（3）X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为
______________________
三、元素或物质推断题
18．图是元素周期表的短周期部分示意图，每个字母分别表示一种元素。

请回答下列问题：
(1)a的一种核素核内有一个质子、一个中子，该核素的符号为__________。

(2)b、c、d、f四种元素的原子半径由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。

(3)c、d、e、h四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为_________(用化学式表示)。

(4)从b、f形成的化合物与d、f形成的化合物的混合物中分离提纯d、f形成的化合物，可加入上述________(用元素符号表示)两种元素形成的化合物的水溶液后再过滤洗涤。

19．A、B、C、D四种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的简单阴离子和C的简单阳离子具有相同的电子层结构，两种元素的单质反应生成一种淡黄色的固体E；D的L层电子数等于K、M层的电子数之和。

(1)A为_________。

(填元素名称，下同)，C为___________。

(2)A、B的化合物与E反应的化学方程式为______________。

(3)D的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与A的单质反应的化学方程式为________。

20．现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素的原子核外共有56个电子，在元素周期表中的相对位置如图所示。

E的单质可与酸反应，1mol
H；E的简单阳离子与A的简单E的单质与足量的酸作用，能产生33.6L(标准状况下)2
阴离子核外电子层结构相同。

回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：A________，C________，E________。

(2)A的简单阴离子的结构示意图为____________。

(3)B单质在A单质中燃烧，反应现象是__________，生成物的化学式为_________。

(4)A与E形成的化合物的化学式为__________。

(5)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液至无明显现象发生，此过程中观察到的现象是_________。

21．元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。

(1)1869年，门捷列夫在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表，到20世纪初，门捷列夫在周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满。

而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。

其本质原因是________(填标号)。

A．随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化
B．随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化
C．随着核电荷数递增，元素最高正化合价呈现周期性变化
(2)有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。

X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。

Z的单质常温下为气态，同条件下相对于氢气的密度为35.5。

其余元素的信息如图所示：
①上述七种元素中，处于第2周期的有________(填元素符号)，X在周期表中的位置是_________。

②E的原子结构示意图为_______。

③Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_____。

④B和D的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为_______、_______，二者酸性前者_____(填“强于”或“弱于”)后者，原因是B和D的非金属性有差异，利用原子结构解释
产生差异的原因：______。

四、实验题
22．某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律，设计了如下一系列实验。

Ⅰ.(1)将物质的量均为1 mol的钠、钾、镁、铝分别投入足量的0.1 mol/L的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应最慢。

(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合，反应生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性强于NH3·H2O的碱性，继而可以验证Na的金属性强于N的金属性，你认为此设计是否合理，并说明理由_______。

Ⅱ.利用如所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。

已知：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

(3)仪器A的名称为______，D的作用是__________。

(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验，验证氯的非金属性强于硫的非金属性。

装置A、B、C中所装药品分别为_________、_________、
_________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，则反应的离子方程式为
___________。

(5)若要证明非金属性C＞Si，则A中应加入________溶液，B中应加入Na2CO3，C中应加入______溶液，装置C中的现象为________。

参考答案
1．B 【解析】 【详解】
A 、化学变化中，原子核一定不发生改变，所以质子数一定不发生变化，故不选A ；
B 、氧化还原反应的实质是电子转移，所以化学变化中可能发生核外电子数的变化，故选B ；
C 、化学变化中，原子核一定不发生改变，所以中子数一定不发生改变，故不选C ；
D 、化学变化中，原子核一定不发生变化，质子数、中子数都不变，故不选D ；答案选B 。

2．D 【分析】
按照原子结构和数量关系进行分析； 【详解】
根据钯原子构成，质子数为46，质量数为106，中子数为106－46=60， A 、原子序数=质子数=核电荷数，即该原子的原子序数为46，故A 说法正确； B 、根据上述分析，质子数为46，故B 说法正确；
C 、对原子来说，质子数等于核外电子数，即该原子的电子数为46，故C 说法正确；
D 、根据上述分析，中子数为60，故D 说法错误； 答案选D 。

3．B 【详解】
①②③表示的元素的核电荷数均为17，为氯元素；④表示的元素的核电荷数为18，为氩元素，则B 正确； 答案选B 。

4．D 【详解】
A ．碳的氧化物还有CO ，而CO 不与NaOH 溶液反应，故A 不选；
B ．碳在点燃条件下能与2O 反应，硅在加热条件下能与2O 反应，故B 不选；
C ．2SiO 与2CO 都是酸性氧化物，但是2SiO 不与水反应，实验室制23H SiO 时先将2SiO 与强碱溶液反应生成硅酸盐，硅酸盐再与酸反应制得23H SiO ，如
2232SiO 2NaOH=Na SiO H O ++、2323Na SiO 2HCl=2NaCl H SiO ++↓，故C 不选；
D ．C 原子与Si 原子最外层电子数均为4，既不易失去电子，也不易得到电子，常温下碳单质和硅单质的化学性质都不活泼，故选D 。

答案选D 5．B 【详解】
A 项、原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，但主族元素的金属阳离子的电子层数不等于该元素所在周期数，如钠离子有2个电子层，但钠在第三周期，故A 错误；
B 项、元素周期表中从 IIIB 到 IIB 族10个纵行包括副族元素和第ⅤⅢ族，为过渡元素，都是金属元素，故B 正确；
C 项、稀有气体中He 原子的最外层电子数2，故C 错误；
D 项、同位素的质子数相同，在元素周期表中的位置相同，具有相同的化学性质，但物理性质不一定相同，故D 错误； 故选B 。

【点睛】
阳离子核外电子层数等于该元素与上一周期的序数相同，阴离子核外电子层数等于该元素在周期表中的周期数。

6．A 【详解】
A. ⅠA 族中的氢元素与ⅦA 族元素可形成HCl 、HBr 、HI 等多种强酸，A 项正确；
B. 第2周期中的O 元素无最高正价，F 元素无正化合价，B 项错误；
C. 同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，对应简单阴离子的还原性逐渐增强，故简单阴离子还原性越强，该元素的原子越难得电子，C 项错误；
D. 金属元素化合价高低与原子得失电子多少有关，与原子得失电子能力无关，D 项错误； 答案选A 。

7．A 【详解】
短周期元素中，A 元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，A 有2个电子层，最外层电子数为4，则A 为C ；B 元素最外层电子数是其内层电子总数3倍，则B 原子有2个电子
层，最外层电子数为6，则B为O；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半，有3个电子层，M层电子数为4，故C为Si；D元素原子最外层有1个电子，处于IA族，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则D为Na；故质子数为：C＞D＞B＞A，故答案为A。

8．B
【分析】
M的原子序数为37，位于第五周期，根据上下层周期同族的核外电子数差值进行计算。

【详解】
M的原子序数为37，位于第五周期，同族上下周期的核外电子数差18，即上层元素原子序数为19，下层元素原子序数为55，则符合题意的为B。

答案为B。

9．B
【详解】
A、元素的非金属越强，形成阴离子的还原性越弱，Y－的还原性强于X－，非金属性：X＞Y，能说明非金属性X比Y强，错误；
B、元素的非金属越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，不能通过比较气态氢化物水溶液的酸性判断非金属性强弱，正确；
C、X的单质X2能将Y的阴离子Y－氧化成Y2，氧化性：X2＞Y2，非金属性：X＞Y，能说明非金属性X比Y强，错误；
D．X、Y的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为＋3价，后者Fe为＋2价，X的得电子能力比Y强，能说明非金属性X比Y强，错误。

10．A
【详解】
A．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。

碱性：NaOH＞Mg(OH)2，则元素的金属性：Na＞Mg，A正确；
B．元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，所以不能根据HCl和H2CO3的酸性强弱判断元素的非金属性的强弱，B错误；
C．氯气与NaOH溶液反应，产生NaCl、NaClO、H2O，反应消耗碱，使溶液的碱性减弱，溶液也会褪色，因此不能说明氯气具有漂白性，C错误；
D ．元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，在反应：32322KClO I =2KIO Cl ++↑中，I 2作还原剂，Cl 2是还原产物，则还原性I 2＞Cl 2，物质氧化性：Cl 2＞I 2，故元素的非金属性：Cl ＞I ，D 错误；
故答案为A 。

11．C
【详解】
①原子序数为15的元素，其核外电子排布为2、 8、 5，为磷元素，最高化合价=最外层电子数=+5，故①错误；
②同周期，由左到右，原子的得电子能力逐渐增强，则元素的非金属性逐渐增强（惰性气体元素除外），故②正确；
③周期序数=电子层数，主族序数=最外层电子数，则第二周期ⅣA 族元素为碳元素，其有多种同位素原子，如：12C 、13C 、14C ，核电荷数一定为6，但中子数分别为6、7、8，故③错误；
④原子序数为12的元素，其核外电子排布为2 、8、 2，为镁元素，周期序数=电子层数，主族序数=最外层电子数，故④正确；
综上所述，有关原子结构和元素周期律的表述正确的是②④，故选C
12．D
【分析】
分析表格数据，K 、N 化合价为+1，位于ⅠA 族，由原子半径大小推知K 为Na ，N 为Li ；同理L 、R 位于ⅡA 族，根据原子半径推知L 为Mg ，R 为Be ；M 位于ⅢA 族，M 为Al ；Q 、T 位于ⅥA 族，Q 为S ，T 为O ，据此解题。

【详解】
A ．K 、L 、M 三种元素即Na 、Mg 、Al 同一周期从左往右元素的金属性逐渐减弱，故K 、L 、M 三种元素的金属性逐渐减弱，A 错误；
B ．在2RCl 分子即2BeCl 分子中Be 原子不满足8电子稳定结构，B 错误；
C ．Q 元素的最高价氧化物即3SO ，虽然其水溶液能够导电，但因为不是其本身电离，故3SO 属于非电解质，C 错误；
D ．K 在T 单质中燃烧即Na 在2O 中燃烧，所生成的化合物是淡黄色的22Na O ，D 正确；
故答案为：D。

13．A
【分析】
四种主族元素的离子a X m+、b Y n+、c Z n-和d R m-（a、b、c、d为元素的原子序数），它们具有相同的电子层结构，根据阴前阳后，可确定它们的位置，然后利用同周期元素性质的变化规律来分析解答。

【详解】
①离子a X m+、b Y n+具有相同的电子层结构，则离子具有相同的电子数，即a-m=b-n，故①错误；
②由题意可知，具有相同的电子层结构，根据阴前阳后，X、Y在下一周期，Z、R在上一周期，若m＞n，则Y在X的前面，R在Z的前面，所以元素的原子序数为a＞b＞c＞d，故
②正确；
③Z、R为上一周期的非金属元素，且元素的原子序数的离子c＞d，在同一周期元素非金属性从左向右增强，即非金属性Z＞R，故③正确；
④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素，且元素的原子序数a＞b，在同一周期元素的金属性从左向右减弱，即金属性Y＞X，则最高价氧化物对应水化物碱性Y＞X，故④错误；
⑤由②可知元素的原子序数为a＞b＞c＞d，这四种主族元素的离子具有相同的电子层结构，具有相同电子层结构的离子半径，序数越大半径越小，故⑤正确。

所以正确的为②③⑤。

故选A。

14．D
【分析】
根据题给信息可知，X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟。

【详解】
A．Y、Z、R、T位于同一周期，元素的原子半径从左向右逐渐减小，故A正确；
B．非金属性：F＞O＞Si，则气态氢化物的稳定性：SiH4＜H2O＜HF，故B正确；
C．钙元素比铍元素的金属性强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Ca(OH)2＞Be(OH)2，故C正确；
D．CaO2、SiO2中氧(即R)的化合价分别为−1、−2，故D错误。

综上所述，答案为D。

15．D
【详解】
A. 由题干信息和元素在周期表中的位置可知，X、W分别为O和S，则Y为Si，Z为P，T 为As；X、W、Z的气态氢化物的热稳定性依次减弱，A项错误；
B. 自然界中存在硫单质，B项错误；
C.3P-、2S-的电子层结构相同，S的原子序数较大，故2S-的半径较小，C项错误；
D.As处在金属元素和非金属元素的交界处，所以具有半导体特性，As的最高正化合价为+5，最低负化合价为-3，而23
As O中As为+3价，所以其既具有氧化性，又具有还原性，D项正确；
答案选D。

16．A
【分析】
己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，则己为硫(S)；从而得出丙为硼(B)，丁为硅(Si)，戊为砷(As)，庚为氟(F)；甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数，则甲为镁(Mg)，乙为钙(Ca)。

【详解】
A．丙为5B，戊为33As，二者原子序数相差33-5=28，A正确；
B．非金属性庚(F)>己(S)>戊(As)，气态氢化物的稳定性：庚>己>戊，B不正确；
C．常温下，甲(Mg)与水不反应，C不正确；
D．丁(Si)的最高价氧化物可用于制造光导纤维，硅可用于制造半导体材料，D不正确；
故选A。

17．N CH423 H++OH—＝H2O
【详解】
根据题给信息推断X为氮元素，Y为碳元素，Z为钠元素。

（1）X为氮元素，元素符号为：N，Y为碳元素，最简单氢化物的化学式为CH4。

（2）Z钠元素，质子数为11，中子数为12，原子的质量数为23。

（3）硝酸和氢氧化钠反应的离子方程式为H++OH—＝H2O。

18．2
1H Al Si C O
>>>432323
HClO HNO H CO H SiO
>>>H、Cl
【分析】
由元素周期表的结构可知，a~h 分别代表的元素为H 、Al 、C 、Si 、N 、O 、F 、Cl 。

【详解】
(1)质量数=质子数+中子数=1+1=2，则该核素的符号为2
1H 。

(2)由原子半径大小的比较规律知，原子半径b d >，d c >，c f >，即Al Si C O >>>。

(3)c 、d 、e 、h 四种元素原子得电子能力C Si >，N C >，Cl N >，则有Cl N C Si >>>，故最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为432323HClO HNO H CO H SiO >>>。

(4)由题意知，从23Al O 与2SiO 的混合物中分离出 2SiO ，根据二者的性质，只要加入HCl 溶液后再过滤洗涤即可。

19．碳 钠 2222322Na O 2CO =2Na CO O ++
24222C+2H SO 浓)
CO ↑+2SO ↑+2H O (
【分析】 B 的简单阴离子与C 的简单阳离子具有相同的电子层结构，两种元素的单质反应生成淡黄色固体E ，则E 为22Na O ，C 为钠，B 为氧；D 的M 层上有电子，则其L 层上有8个电子，K 层上有2个电子，故M 层上的电子数为826-=，即D 为硫；A 的原子序数小于8，且最外层上有4个电子，则A 为碳；
【详解】
(1)A 为碳，C 为钠。

(2)A 、B 的化合物与E 反应，即过氧化钠与二氧化碳反应，化学方程式为
2222322Na O 2CO =2Na CO O ++。

(3)D 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与A 的单质反应，即碳和浓硫酸反应，化学方程式为24222C+2H SO 浓)
CO ↑+2SO ↑+2H O (。

20．氧 硫 铝 产生大量白烟 25P O 23Al O 先有白色胶状沉淀生成，后沉淀逐渐减少至完全消失
【分析】
设C 的原子序数为x ，则B 的原子序数为x-1，
D 的原子序数为x+1，A 的原子序数为x-8，()()()56=x-1+x+x+1+x-8，得x=16，所以A 、B 、C 、D 分别为O 、P 、S 、Cl ；1mol
E 的单质与足量的酸反应，产生1.5mol 2H ，所以E 反应后呈+3价，由E 的简单阳离子与A 的简单阴离子核外电子层结构相同，推知E 为Al ；
【详解】
(1)据分析：A 为氧、C 为硫、E 为铝。

(2)A 的简单阴离子的结构示意图为。

(3)B 单质在A 单质中燃烧，即磷在氧气中燃烧，反应现象是产生大量白烟，生成物的化学式为25P O 。

(4)A 与E 形成的化合物的化学式为23Al O 。

(5)向D 与E 形成的化合物即氯化铝的水溶液中滴入烧碱溶液，氯化铝先和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀再和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，此过程中观察到的现象是先有白色胶状沉淀生成，后沉淀逐渐减少至完全消失。

21．A C 、N 第3周期ⅠA 族
()2242Al 6H O 2OH =2Al OH 3H --⎡⎤⎦
+⎣++↑ 23H CO 3HNO 弱于 C 原子和N 原子具有相同的电子层数，N 原子的核电荷数多于C ，N 原子半径小于C ，N 原子核对最外层电子的吸引力大于C ，故N 的非金属性强于C 的非金属性
【分析】
Y 的最高价氧化物的水化物与强酸、强碱均能反应，故Y 为Al ，X 与Y 处于同一周期，故X 为第3周期元素，且X 最外层有1个电子，故X 为Na ；Z 的单质常温下为气态，同条件下相对于氢气的密度为35.5，故Z 为Cl ；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故B 和D 为第2周期元素，E 为第3周期元素；B 最外层有4个电子，故B 为C ；D 最外层有5个电子，故D 为N ；E 最外层有6个电子，故E 为S 。

据此分析解答。

【详解】
(1)科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化，其本质原因是随着核电荷数递增，原子核外电子排
布呈现周期性变化。

(2) ①上述七种元素中，处于第2周期的有C 、N ，X 在周期表中的位置是第3周期ⅠA 族。

②E 的原子结构示意图为。

③Y 单质与X 的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为：
()2242Al 6H O 2OH =2Al OH 3H -
-⎡⎤⎦+⎣++↑。

④B 和D 的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为23H CO 、3HNO ，二者酸性前者弱于后者，原因是B 和D 的非金属性有差异，利用原子结构解释产生差异的原因：C 原子和N 原子具有相同的电子层数，N 原子的核电荷数多于C ，N 原子半径小于C ，N 原子核对最外层电子的吸引力大于C ，故N 的非金属性强于C 的非金属性。

22．钾 铝 不合理，用碱性强弱来判断元素的金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱进行判断，NH 3•H 2O 不是N 元素的最高价氧化物对应水化物 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO 4 Na 2S S 2-+Cl 2=S↓+2Cl - 硫酸 Na 2SiO 3 有白色胶状沉淀产生
【分析】
I ．(1)元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈；
(2)元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强；
II ．(3)根据仪器的构造判断仪器A 的名称；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
(4)设计实验验证非金属性：Cl ＞S ，可根据Cl 2与Na 2S 的置换反应验证；
(5)要证明非金属性：C ＞Si ，可根据二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成难溶性的硅酸来证明。

【详解】
I ．(1)同一周期元素，元素的金属性随着原子序数增大而减弱，元素的金属性越强；同一主族，原子序数越大，元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈，所以元素金属性：K ＞Na ＞Mg ＞Al ，则K 与盐酸反应最剧烈、Al 与盐酸反应速率最慢；
(2)将NaOH 溶液与NH 4Cl 溶液混合生成NH 3•H 2O ，可说明碱性NaOH ＞NH 3•H 2O ，但不能说明元素的金属性：Na ＞N ，因为要验证金属性的强弱，必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较，而NH 3•H 2O 不是N 的最高价氧化物的水化物，
故答案为：不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较，而NH 3•H 2O 不是氮元素的最高价氧化物的水化物．
II．(3)根据装置图可知仪器A为分液漏斗，球形干燥管D的作用是防止倒吸，可避免C中液体进入锥形瓶中；
(4)要设计实验验证非金属性：Cl＞S，可根据活动性强的单质能够将活动性弱的从化合物中置换出来验证，即利用Cl2与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，在B中反应制取Cl2，在装置C中发生反应：
S2-+Cl2=S↓+2Cl-，故装置C中的实验现象为：有淡黄色沉淀生成；
(5)若要证明元素的非金属性：C＞Si，可通过CO2和Na2SiO3在溶液中发生复分解反应生成难溶性的硅酸来证明，A中可以加无挥发性的H2SO4，B中加Na2CO3溶液，二者反应制取CO2，然后将反应产生的CO2通入C中的Na2SiO3溶液中，发生反应：
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，因此会看到：产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，则元素的非金属性：C＞Si。

【点睛】
本题考查物质的性质及实验方案设计。

明确物质的性质是解本题关键，清楚元素的金属性、非金属性强弱判断方法，利用氧化还原反应或复分解反应规律进行设计实验，根据离子方程式中物质拆分原则，结合电荷守恒、原子守恒书写离子方程式。