20．Ⅰ.下面的虛線框中每一列、每一行相當于周期表的每一族和每一周期，但它的列數(shù)和行數(shù)都多于元素周期表。請在下面的虛線框中用實線畫出周期表第一至第六周期的輪廓，并畫出金屬與非金屬的分界線。

Ⅱ.X、Y、Z、M、N為短周期的五種主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M與X，Y既不同族，也不同周期。X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的三倍，Y的最高化合價與其最低化合價的代數(shù)和等于6。N是短周期主族元素中原子半徑最大的非金屬元素。

(1)請寫出下列元素的元素符號：X________，Y________，M________。

(2)請寫出下列反應的離子方程式：

N單質(zhì)與NaOH溶液反應：__________________________________________________。

(3)Y與Z相比，非金屬性較強的元素是__________，可以證明該結論的實驗是(用離子方程式表示)______________________________________________________________________。

解析：根據(jù)題意推斷X為氧元素，Z為S元素；X在第二周期，Y與Z同周期，Y在第三周期，則M只能為H元素；Y的最高化合價與最低化合價代數(shù)和為6，設最高化合價為a，則最低負化合價為a－8，則a+(a－8)＝6⇒a＝7，則Y為Cl元素；N為第三周期半徑最大的非金屬元素，則N為Si。

答案：Ⅰ.

Ⅱ.(1)O　Cl　H　(2)Si+2OH^－+H₂O===SiO+2H₂↑　(3)Cl　Cl₂+S^2－===2Cl^－+S↓

19. 在第三周期中，置換氫氣能力最強的元素的符號為__________，化學性質(zhì)最穩(wěn)定的元素的符號是________，最高價氧化物的水化物酸性最強的酸的化學式是__________，堿性最強的堿的化學式是________，顯兩性的氫氧化物的化學式是____________，該兩性氫氧化物與鹽酸、燒堿溶液分別反應的離子方程式為____________________________________、

________________________________________________________________________。

原子半徑最小的金屬離子結構示意圖為_________________________________________。

解析：本題考查同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。由鈉到氯原子半徑依次減小，Na⁺到Al³⁺，P^3－到Cl^－半徑也分別依次減小。

答案：Na　Ar　HClO₄　NaOH　Al(OH)₃　Al(OH)₃+3H⁺===Al³⁺+3H₂O　

Al(OH)₃+OH^－===[Al(OH)₄]^－　

18．(2008·上海，23)四種短周期元素的性質(zhì)或結構信息如下表。請根據(jù)信息回答下列問題。

(1)B元素在周期表中的位置是______，寫出A原子的電子式_______________________。

(2)寫出C單質(zhì)與水反應的化學方程式______________。A與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH______7(填“大于”“等于”或“小于”)。

(3)D元素最高價氧化物晶體的硬度______(填“大”或“小”)，其理由是________________________________________________________________________。

(4)A、B兩元素非金屬性較強的是(寫元素符號)__________。寫出能證明這一結論的一個實驗事實________________________________________________________________________。

解析：A元素從“明亮有藍紫色火焰”，再結合其他信息可知是S元素；B元素從“氣體”可知是非金屬元素，從M層上有7個“電子”知是Cl元素，與氣體易溶于水相吻合。C元素，從“黃色火焰”可知是鈉元素，再由前面的信息印證。D元素最外層電子數(shù)為4，結合空間網(wǎng)狀結構，和“很高的熔、沸點”應該是C元素或Si元素。比較元素非金屬性的強弱可從它們之間的相互置換、氫化物的穩(wěn)定性、最高價氧化物的水化物的酸性強弱等方面去判斷。

答案：(1)第三周期ⅦA族　· ·　(2)2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑　大于　(3)大　SiO₂是原子晶體(或　小　CO₂是分子晶體)　(4)Cl　高氯酸的酸性大于硫酸的酸性或氯化氫穩(wěn)定性比硫化氫強

17．A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如下圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。

(1)寫出A、B、C三種元素的名稱分別為__________、________、________；

(2)B位于元素周期表中第______周期，第____族；

(3)C的原子結構示意圖為____________，C的單質(zhì)與水反應的化學方程式為_____________；

(4)比較B、C的原子半徑；B____C，寫出A的氣態(tài)氫化物與B的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式_________________________________________________________。

解析：依題意，A、B、C為短周期元素，從A、B、C的相對位置看，A、C只能處在第二周期，而B處在第三周期。設A的原子序數(shù)為x－1，則C為x+1，B為x+8，則有：(x－1)+x+1＝x+8　x＝8。所以A、B、C的原子序數(shù)分別為7、16、9，對應的元素分別為N、S、F。S的原子半徑比同主族的O要大，而O比同周期的F要大，因此，S的原子半徑大于F的原子半徑。

答案：(1)氮　硫　氟　(2)三�、鯝　(3)　2F₂+2H₂O===4HF+O₂　(4)>　2NH₃+H₂SO₄===(NH₄)₂SO₄

16．如何利用實驗室常見的藥品試劑探究11號-17號元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強？已知實驗室有你想用到的儀器和藥品、試紙等一切用品。

猜想與假設：(1)用________三種金屬分別與水反應，通過觀察生成氣泡的速率便會得出從______到________金屬性逐漸減弱。

(2)因?qū)嶒炇也豢赡苡泄鑶钨|(zhì)，但可以測0.1 mol/L的________溶液和________溶液及Na₂SO₄溶液的pH，推斷三種鹽溶液的水解情況，得出________、________、硫酸三種最高價含氧酸的酸性強弱順序是____________，從而得出從________到________非金屬性逐漸增強。

(3)制取飽和的氯水和飽和的氫硫酸溶液，用將________________________方法，通過________現(xiàn)象便直接得出非金屬性S比Cl弱。

設計和實施方案：(1)用列表的方式(從實驗方案、實驗現(xiàn)象、有關化學方程式)完成你的實驗報告中的實驗內(nèi)容。

(2)實驗結論是______________________________________________________________。

(3)請你用物質(zhì)結構理論知識解釋結論。

解析：[問題]變換一個角度就是實驗目的，也應是要得出的結論。根據(jù)[猜想與假設]可以設計實驗方案，關鍵細節(jié)要注意到，如鎂條、鋁條都要用砂紙擦后放入沸水中。設計的方案盡量具有可操作性和簡單性。

答案：猜想與假設：(1)鈉、鎂、鋁　鈉　鋁　(2)Na₂SiO₃　Na₃PO₄　H₂SiO₃　H₃PO₄　H₂SiO₃<H₃PO₄<H₂SO₄　Si　S　(3)飽和氯水滴加到飽和氫硫酸溶液中的　溶液中有淺黃色沉淀生成

設計和實施方案：

(1)

實驗方案	實驗現(xiàn)象	有關化學方程式
用砂紙擦后的鎂條、鋁條分別投入到盛有沸水的小燒杯中，再分別滴加酚酞	投入鎂條的試管有大量氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞后溶液變成淺紅色；投入鋁條的試管中無明顯現(xiàn)象。	Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
將一綠豆粒大小的鈉投入到盛有冷水且預先滴有酚酞的小燒杯中	鈉浮于水面上，迅速熔成閃亮小球四處游動，有響聲，隨之消失，溶液很快變紅色	2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
用玻璃棒分別蘸取0.1 mol/L的Na2SiO3(aq)、Na3PO4(aq)、Na2SO4(aq)測其pH	Na2SiO3(aq)的pH比Na3PO4(aq)的pH大且都大于7；Na2SO4(aq)的pH為7(中性)	SiO+2H2OH2SiO3+2OH－； PO+H2OHPO+OH－
用滴管向盛有5 mL飽和氫硫酸溶液的試管中滴加飽和的氯水	試管中有淡黃色沉淀生成	Cl2+H2S===2HCl+S↓

(2)金屬性：Na>Mg>Al　非金屬性：Si<P<S<Cl

(3)Na、Mg、Al、Si、S、Cl原子核外都有三個電子層，但最外層電子數(shù)依次為1、2、3、4、6、7，原子半徑隨電子數(shù)增多而減小，所以原子核對最外層電子的吸引力依次增強，失電子能力減弱，得電子能力增強。

15．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號元素，原子序數(shù)依次增大，A是地殼中含量最高的元素，B、C、D同周期，E和其他元素既不在同一周期也不在同一主族，D的氫化物和最高價氧化物對應的水化物均為強酸，且B、C、D的最高價氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應生成鹽和水。據(jù)此回答下列問題：

(1)A和D氫化物中，沸點較低的是______(選填“A”或“D”)。

(2)元素C在元素周期表中的位置是______，B的最高價氧化物對應水化物的電子式為________________________________________________________________________。

(3)A、D、E可以形成多種鹽，其中一種鹽中A、D、E三種元素的原子個數(shù)比為2∶2∶1，該鹽的名稱為____________，它的水溶液與D的氫化物的水溶液反應可生成D的單質(zhì)，該反應的離子方程式為______________________________________________________。

解析：根據(jù)題設條件可推知A為O，B為Na，C為Al，D為Cl，E為Ca。由于H₂O分子間存在氫鍵，其沸點高于HCl。Na的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，Na⁺與OH^－以離子鍵結合，OH^－中，O原子與H原子以共價鍵結合，鈣、氯、氧可形成Ca(ClO)₂、Ca(ClO₃)₂、Ca(ClO₄)₂，其中滿足題設條件下的鹽為Ca(ClO)₂(次氯酸鈣)。由于在酸性環(huán)境中ClO^－具有強氧化性，Cl^－具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成Cl₂和H₂O∶ClO^－+Cl^－+2H⁺===Cl₂↑+H₂O。

答案：(1)D　(2)第三周期ⅢA族　

(3)次氯酸鈣　ClO^－+2H⁺+Cl^－===Cl₂↑+H₂O

14. 下圖為元素周期表前四周期一部分，且X、Y、Z、R和W為主族元素。下列說法中正確的是(　)

A．五種元素一定都是非金屬元素

B．五種元素的原子最外層電子數(shù)一定都大于2

C．X的氫化物的沸點一定比Z的氫化物的沸點高

D．R的最高價氧化物對應的水化物一定是強酸

解析：Y可能是ⅢA族或ⅣA族元素，當Y位于ⅢA族時，只能是Al元素，故A錯，B正確；當Y位于ⅢA族時，X、Z是ⅣA的C、Si，R是ⅤA族的P，CH₄的沸點比SiH₄的低，H₃PO₄是中強酸，故C、D均錯。

答案：B

13．下列敘述正確的是(　)

A．只有非金屬元素能形成含氧酸鹽

B．所有主族元素的原子，形成單原子離子時的化合價和它的族序數(shù)數(shù)值相等

C．同一元素的各種同位素的性質(zhì)相同

D．M層電子數(shù)為奇數(shù)的所有主族元素所在主族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等

解析：由KMnO₄知A敘述錯誤；由S^2－、Cl^－知B敘述錯誤；同一元素的各同位素化學性質(zhì)幾乎完全相同，所形成的物質(zhì)的物理性質(zhì)不相同，C敘述錯誤；D敘述正確。

答案：D

12.　 根據(jù)元素周期表的結構，試判斷同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)的差值可能為(　)

A．6　 　 　　B．12 　　 　C．26　 　　 　D．30

解析：因周期表中1-6周期所含元素種數(shù)為2、8、8、18、18、32，第7周期未排滿，因此，同一主族相鄰元素核外電子數(shù)(或原子序數(shù))可能相差2、8、18或32，而題目中未說兩種元素一定相鄰，那么它們相差的電子數(shù)，只有C有可能。

答案：C

11．X、Y為同周期元素，如果X的原子半徑大于Y，則下列判斷不正確的是(　)

A．若X、Y均為金屬元素，則X的金屬性強于Y

B．若X、Y均為金屬元素，則X的陽離子氧化性比Y的陽離子氧化性強

C．若X、Y均為非金屬元素，則Y的氣態(tài)氫化物比X的穩(wěn)定

D．若X、Y均為非金屬元素，則最高價含氧酸的酸性Y強于X

解析：X、Y是同周期元素，X的半徑大于Y，則X的原子序數(shù)小于Y。若X、Y均為金屬元素，同周期從左到右，元素的金屬性從強到弱，離子的氧化性從弱到強，故A項正確，B項不正確；若X、Y均為非金屬元素，從左到右，元素的非金屬性從弱到強，氣態(tài)氫化物越來越穩(wěn)定，最高價氧化物對應的水化物酸性越來越強，故C、D項正確。

答案：B