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第1章《原子结构与性质》单元测试卷
一、单选题
1．W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，可以形成如图所示的阴离子，其中Z的最外层电子数占其电子总数的。下列有关说法正确的是
A．原子半径：
B．氢化物的沸点：
C．含氧酸的酸性：
D．X、Y、Z均可与W形成含有极性键和非极性键的化合物
2．A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大，且都小于20.其中C、E是金属元素；A和E属于同一族，价层电子排布式均为；B和D也属于同一族，它们原子最外层的p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。下列说法错误的是
A．金属性： B．D的价层电子排布式为
C．A和B形成的化合物不止一种 D．最高价氧化物对应水化物酸性：
3．已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是
元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge
电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3 1.8
A．Mg元素电负性的最小范围为1.0~1.6
B．Ge既具有金属性，又具有非金属性
C．Be和Cl形成共价键
D．O和F形成的化合物O显正价
4．元素周期表中铋元素的数据见下图，下列说法正确的是
A．Bi元素的质量数是83 B．Bi元素的相对原子质量是209.0
C．Bi原子6p能级有一个未成对电子 D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子
5．下列电子排布式中，表示的是激发态原子的是
A．1s22s12p1 B．1s22s22p63s23p63dl04s2
C．1s22s22p63s23p6 D．1s22s22p63s23p63d54s1
6．下列说法中正确的是
A．两种原子的电子层上全部都是s电子，其对应元素一定属于同一周期
B．两种原子最外层都只有一个电子，其对应元素化学性质一定相似
C．核外电子排布为1s2的原子与核外电子排布为1s22s2的原子，其对应元素化学性质一定相似
D．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子，其对应元素一定属于同一周期
7．短周期元素W、X、Y的原子序数依次增大，三种元素形成化合物的结构式如图所示。下列说法正确的是
A．W与Y位于同主族
B．W与X间的共用电子对偏向X
C．原子半径： W＜X＜Y
D．非金属性： X＜W＜Y
8．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．碱性：KOH>NaOH B．金属性：Na>Al
C．稳定性：HF>CH4 D．酸性：HClO9．硒(Se)的原子序数为34，与氧、硫同主族，下列说法正确的是
A．硒的最高价是+6价，所以只有一种氧化物SeO3
B．H2Se的热稳定性比H2S差，还原性比H2S弱
C．氧、硫、硒三种元素的电负性递减
D．原子序数为33的元素是砷(As)，则砷原子的第一电离能小于硒原子的第一电离能
10．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素原子核内质子数与X元素原子核外未成对电子数相同，X元素原子的核外p电子数比s电子数少1，Y元素核外有2个未成对电子，Z元素的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。下列正确是
A．W基态原子核外能量最高的电子云呈哑铃形 B．简单气态氢化物的稳定性：X＞Y
C．X基态原子有7种不同空间运动状态的电子 D．简单离子半径大小：Z＞X＞Y＞W
11．下列叙述不正确的是
A．元素周期表是呈现元素周期律的表格
B．元素周期表有七个周期，十八个族，可分为四个分区
C．元素周期律是元素性质随着核电荷数递增发生周期性重复的规律
D．门捷列夫元素周期表是按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来
12．元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是
A．按元素原子的外围电子排布，可把周期表划分成5个区，Zn元素属于d区
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．P、S、Cl的第一电离能、电负性和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增大或增强
D．某同学给出Fe的3d能级电子轨道表示式为，此轨道表示式违反了洪特规则
13．已知短周期主族元素R、W、X、Y、Z，其中R元素所在的周期数是其族序数的一半，且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物，W元素与Z元素在同一主族，X与其同主族另一元素单质构成原子反应堆导热剂，Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，下列叙述中错误的是
A．R、X、Y对应的简单离子半径：r(X)＜r(Y)＜r(R)
B．相同温度相同浓度的W、R的最高价含氧酸的正盐溶液的碱性：W＞R
C．将WY2与RY2分别通入Ba(NO3)2溶液中，现象不同
D．因氢化物的稳定性：Y＞R，故氢化物的沸点：Y＞R
14．下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是
A．电负性最大的元素位于周期表的左下角
B．某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期第ⅢA族
C．2s轨道在空间呈哑铃形
D．第四能层最多可容纳16个电子
15．我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料，晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素，M、Y与Z同周期，M的最外层电子数比次外层电子数多1，Z为电负性最强的元素，Y是地壳中含量最高的元素，X的轨道有3个电子。下列说法中不正确的是
A．电负性：
B．简单离子半径：
C．简单气态氢化物的稳定性：
D．M最高价氧化物对应水化物为强酸
二、填空题
16．完成下列问题
(1)C、N、O、S四种元素中，第一电离能最大的是_______。
(2)观察下面四种镧系元素的电离能数据，判断最有可能显示+3价的元素是_______(填元素名称)。
几种镧系元素的电离能(单位：)
元素
(镱) 604 1217 4494 5014
(镥) 532 1390 4111 4987
(镧) 538 1067 1850 5419
(铈) 527 1047 1949 3547
(3)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：
电离能/
铜 746 1958
锌 906 1733
铜的第一电离能小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能却大于锌的第二电离能，其主要原因是_______。
17．已知溴原子结构示意图为
(1)溴元素的原子序数为_______。
(2)溴元素的原子在反应中易_______(填“得”或“失”) _______个电子，表现出_______性。
(3)溴元素的最高化合价为_______，最低化合价为_______。
(4)溴元素的非金属性_______(填“强”或“弱”)于氯元素的非金属性。
(5)写出氯元素、溴元素最高价氧化物的水化物的化学式并比较它们的酸性强弱_____。
三、实验题
18．I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。
(1)从图1中选择符合图2要求的X代表的物质：X___________。
(2)硫原子的最外层电子排布式为___________，其原子核外有___________种不同能量的电子。在周期表中，与硫相邻的短周期元素的原子半径由大到小的顺序是___________。
(3)硫化氢溶液在空气中易变浑浊，说明S的非金属性比O___________(填“强”或“弱”)，从原子结构的角度解释其原因：___________。
(4)下图是燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法不正确的是___________。
A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的形成
B．装置内发生了化合反应和分解反应
C．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中一定含有SO2
D．整个过程的总反应可表示为：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
II.某化学兴趣小组用以下装置探究SO2的某些化学性质。
(5)装置乙的作用是___________。若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有___________(填序号，下同)；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，说明SO2具有___________。
a．氧化性　　　b．还原性　　　c．漂白性　　　d．酸性
(6)若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式_______。
Ca2++ ClO-+ SO2+ H2O= CaSO4↓+ Cl-+ + H+
19．利用如所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。
(1)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_______。
(2)若要证明非金属性C＞Si，则A中应加入_______溶液，B中应加入Na2CO3，装置C中发生的化学反应方程式为_______。
四、计算题
20．短周期主族元素R的族序数是其周期序数的2倍，R在其最高价氧化物中的质量分数为400/0。已知R原子核内的质子数与中子数相等。试通过计算:
(1)确定R是什么元素_______；
(2)确定R元素在周期表中的位置_______。
21．某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。
参考答案：
1．D
【分析】由Z的最外层电子数占其电子总数的，则Z为O；由图可知，X可形成4个共价键，X为C，Y为N，W形成1个共价键且原子序数最小，W为H，即W、X、Y、Z分别是H、C、N、O，据此解题。
【详解】A．同周期元素随核电核数增加半径逐渐减小，故原子半径C＞N＞O，故A错误；
B．C形成的氢化物有CH4、C2H4、C6H6等，N的氢化物有NH3、N2H4等，故无法比较沸点，故B错误；
C．不是最高价氧化物对应水化物，无法比较酸性，故C错误；
D．C与H形成的C2H4中既有极性键又有非极性键，N与H形成的N2H4中既有极性键又有非极性键，O与H形成的H2O2中既有极性键又有非极性键，故D正确；
故选D。
2．D
【分析】A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大，且都小于20，C、E为金属元素，A和E价层电子排布式均为ns1，则A、E均为第ⅠA族元素，A不是金属元素，则A为H，B和D同族，最外层的p轨道电子数是s轨道的2倍，则B和D为第ⅥA族的元素，则B为O，D为S，则E为K，C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半，则C为Al。
【详解】A．根据分析可知，E为K，C为Al，金属性E>C，A正确；
B．D为S，其价层电子排布式为3s23p4，B正确；
C．A和B形成的化合物有H2O和H2O2，C正确；
D．B为O，没有最高价氧化物对应水化物，D错误；
故答案选D。
3．A
【详解】Mg元素的金属性小于Na，大于Be，故电负性的最小范围为0.9～1.5，A判断不正确；Ge的电负性为1.8，既具有金属性，又具有非金属性，B判断正确；根据Be和Cl的电负性，两元素电负性差距小于1.7，可形成极性键，C判断正确；F的电负性大于O，故O和F形成的化合物O显正价，D判断正确。
4．B
【详解】A．原子有质量数，元素是一类原子的总称不谈质量数，Bi的核电荷数为83，原子的质量数等于质子数与中子数之和，故A错误；
B．元素周期表中外围电子排布下方的数值为元素的相对原子质量，由图可知，Bi元素的相对原子质量是209.0，故B正确；
C．Bi原子的外围电子排布为6s26p3，p能级有3个轨道，p能级的3个电子优先各占据1个轨道，Bi原子6p能级都是单电子，故C错误；
D．6p能级的能量高于6s能级能量，二者不是简并轨道，Bi原子最外层5个电子的能量不完全相同，6p能级的3个电子能力相同，6s能级的2个电子能量相同，故D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．1s22s2是基态铍原子的核外电子排布方式，则1s22s12p1是激发态铍原子的电子排布式，故A符合题意；
B．1s22s22p63s23p63d104s2是基态锌原子的核外电子排布方式，故B不符合题意；
C．1s22s22p63s23p6是基态氩原子的核外电子排布方式，故C不符合题意；
D．1s22s22p63s23p63d54s1是基态铬原子态的核外电子排布式，故D不符合题意；
故选A。
6．D
【详解】A．两原子其核外全部都是s电子的元素可以是H、He、Li、Be，H、He是第一周期元素，Li、Be是第二周期元素，对应的元素不一定属于同一周期，A错误；
B．最外层都只有一个电子的原子，可能为主族H原子与副族Cu原子，化学性质不同，B错误；
C．原子核外电子排布式为1s2是He，原子核外电子排布式为1s22s2是Be，二者化学性质不同，C错误；
D．3p能级上只有一个空轨道的原子，为Si元素，3p能级上有一个未成对电子的原子为Al、Cl，均为第三周期元素，D正确；
答案选D。
7．B
【分析】短周期元素W、X、Y的原子序数依次增大，由三种元素形成化合物的结构式可知，W为B元素、X为N元素、Y为F元素。
【详解】A．硼元素与氟元素位于同一周期，但不位于同主族，故A错误；
B．氮元素的非金属性强于硼元素，氮化硼中共用电子对偏向非金属性强的氮原子，故B正确；
C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氮原子的原子半径小于硼原子，故C错误；
D．同周期元素，从左到右元素的非金属依次增强，则氟元素的非金属性强于氮元素，故D错误；
故选B。
8．D
【详解】A．Na、K位于周期表相同周期，金属性K＞Na，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，能用元素周期律解释，故A不选；
B．同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，能用元素周期律解释，故B不选；
C．非金属性F＞C，元素的非金属性越强，氢化物越稳定，能用元素周期律解释，故C不选；
D．HClO与HClO4是同种元素的含氧酸，无法用元素周期律解释，故D选；
故选D。
9．C
【详解】A．硒与氧、硫同主族，最外层电子数为6，则由S元素的化合价可知硒元素有+4、+6、-2三种常见价态，氧化物有SeO2、SeO3等不止一种，故A错误；
B．同主族元素的氢化物的离子由上向下，离子半径越大，相应离子的还原性越强，所以氢化物的还原性：H2S＜H2Se，故B错误；
C．氧、硫、硒三种元素原子的半径越来越大，得到电子越来越难，电负性越来越小，故C正确；
D．主族元素中，随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA和第ⅤA族元素反常，As原子序数为33，位于周期表中第4周期第ⅤA族，则砷原子的第一电离能大于硒原子的第一电离能，故D错误；
故选：C。
10．C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则其电子排布式为1s22s22p3，X为N元素；W元素原子核内质子数与X元素原子核外未成对电子数相同，则W的质子数为3，其为Li元素；Z元素的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小，则Z为Al元素；Y元素核外有2个未成对电子，则其为O元素。从而得出W、X、Y、Z分别为Li、N、O、Al元素。
【详解】A．W元素为Li元素，基态原子电子排布式为1s22s1，核外能量最高的电子云呈球形，A不正确；
B．X、Y分别为N、O元素，非金属性N＜O，则简单气态氢化物的稳定性：NH3＜H2O，B不正确；
C．X为7号元素N，原子核外有7个电子，则基态原子有7种不同空间运动状态的电子，C正确；
D．四种元素形成的离子中，Li+核外只有1个电子层，半径最小，N3-、O2-、Al3+电子层结构相同，核电荷数越小，离子半径越大，则简单离子半径大小：N3-＞O2-＞Al3+＞Li+，D不正确；
故选C。
11．B
【详解】A．元素周期表是按照按核电荷数(原子序数)从小到大的顺序将元素排列起来，体现元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的规律，元素周期表是呈现元素周期律的表格，A正确；
B．按照周期表中原子核外电子排布规律，周期表分为七个周期，十六个族，可分为s、d、ds、p和f五个区，B错误；
C．随着原子序数(或核电荷数)的递增，原子核外电子排布呈现周期性变化，导致元素的性质呈周期性变化，C正确；
D．门捷列夫将元素按相对原子质量从小到大排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表，D正确；
答案选B。
12．D
【详解】A．根据元素原子的外围电子排布特征，可把周期表里的元素划分成 5 个区，Zn是第四周期ⅡB族元素，价电子排布应是3d104s2，位置属于ds区，故A错误；
B．离核较近的电子能量较低，故B错误；
C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，因此第一电离能：Cl>P>S，故C错误；
D．洪特规则为：当电子排布在能量相同的各个轨道时，电子总是尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，因为这种排布方式原子的总能量最低，按照洪特规则，Fe原子的3d能级电子排布图应为，因此题中的排布图违反了洪特规则，故D正确；
故答案选D。
13．D
【分析】已知短周期主族元素R、W、X、Y、Z，其中R元素所在的周期数是其族序数的一半，且对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物，则为S元素， X与其同主族另一元素单质构成原子反应堆导热剂，则X为Na元素，Y元素原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m-n，则n=2，m=6，故Z为Si，Y为O，W元素与Z元素在同一主族，W为C。由题意可推知 R、W、X、Y、Z五种元素分别是S、C、Na、O、Si。
【详解】A．R、X、Y 对应的简单离子半径：r(Na＋)B．相同温度相同浓度的 R、W的最高价含氧酸的正盐溶液分别为Na2SO4(中性)、Na2CO3(碱性)，则pH： Na2CO3>Na2SO4，选项B正确；
C．将CO2与SO2分别通入Ba(NO3)2溶液中，通入CO2时无明显现象，通入SO2时有白色沉淀，现象不同，选项C正确；
D．H2O的熔、沸点比 H2S的熔、沸点高，是因为水分子间存在氢键，不是因为H2O比H2S稳定，选项D错误；
答案选D。
14．B
【详解】A．同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其电负性就越大；同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性就越弱，其电负性就越小，所以电负性最大的元素位于周期表的由上角的氟元素，A错误；
B．原子核外最外层电子数等于元素的主族序号，某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素位于周期表第四周期第ⅢA族，B正确；
C．2s轨道在空间呈球形，C错误；
D．每个电子层最多能容纳2n2个电子，所以当能层序数n=4时，该能层原子轨道最多可容纳32个电子，D错误；
故合理选项是B。
15．D
【分析】元素M、X、Y、Z均为短周期元素，M的最外层电子数比次外层电子数多1，说明M是B；Z为电负性最强的元素，说明Z是F；Y是地壳中含量最高的元素，说明Y是O；X的轨道有3个电子，说明X是P，据此进行分析。
【详解】A．元素非金属性越强，电负性越大，则电负性：O＞P，故Y＞X，A正确；
B．电子层数相同，核电核数越大，半径越小，故O2-＞F-，即Y＞Z，B正确；
C．非金属性P＜F，则简单气态氢化物的稳定性，C正确；
D．M最高价氧化物对应水化物为硼酸，硼酸为一元弱酸，不是强酸，D错误；
故选D。
16．(1)N
(2)镧
(3)铜原子失去一个电子后，核外电子排布式为，而锌原子失去一个电子后的核外电子排布式变为，铜达到了较稳定状态，所以铜的第二电离能相对较大
【详解】（1）同一周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但是IIA族和VA族的元素的第一电离能均高于其相邻的元素，则第一电离能：N>O>C，同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减弱，则第一电离能：O>S，故C、N、O、S四种元素中，第一电离能最大的是N；
（2）第三电离能与第一电离能、第二电离能相差越小，第三个电子越容易失去，+3价可能性越大，在上述表中，镧的I1、I2、I3最接近，则最有可能显示+3价的元素是镧；
（3）铜的第一电离能小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能却大于锌的第二电离能，其主要原因是铜原子失去一个电子后，核外电子排布式为，而锌原子失去一个电子后的核外电子排布式变为，铜达到了较稳定状态，所以铜的第二电离能相对较大。
17．(1)35
(2) 得 1 氧化
(3) +7 -1
(4)弱
(5)HClO4＞HBrO4
【详解】（1）溴原子的原子的序数为2+8+18+7＝35；
（2）溴元素的原子在反应中易得到1个电子转化为8电子稳定结构，表现为氧化性；
（3）最外层电子数是7个，则溴元素的最高化合价＋7价，最低化合价为-1价；
（4）同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则溴元素的非金属性比氯元素的非金属性弱；
（5）同主族自上而下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，则酸性是HClO4＞HBrO4。
18．(1)Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O
(2) 3s23p4 5 P＞Cl＞O
(3) 弱
氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧
(4)C
(5) 吸收多余的SO2，防止污染空气 c a
(6)Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－++4H＋
【详解】（1）由图2可知X为+6价硫形成的盐，对应图1中的Na2SO4·10H2O、CaSO4·2H2O；
（2）硫为16个号元素，S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4，因此最外层电子的排布式为3s23p4；每个能级上的电子能量不同，因此原子核外有5种不同能量的电子；同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，在周期表中，与硫相邻的短周期元素为同主族的O，同周期的P和Cl，它们的原子半径由大到小的顺序是P＞Cl＞O；
（3）硫化氢溶液在空气中易变浑浊，证明H2S可以被O2氧化生成S，所以S的非金属性比O弱；原因是氧和硫位于同一主族，硫原子半径较大，得电子能力硫小于氧；
（4）由图可知，工作原理为CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2，CaO与燃煤产生的SO2发生化合反应生成CaSO3，CaSO3被空气氧化为CaSO4（化合反应），涉及的化学反应有分解反应、化合反应；
A．由上述分析可知，该装置将SO2吸收，因此可减少导致酸雨的气体的形成，A正确；
B．由上述分析可知，涉及的化学反应有分解反应、化合反应，B正确；
C．CaCO3在高温条件下分解生成CO2，CO2也能使澄清石灰水变浑浊，C错误；
D．根据上述分析，整个过程中，SO2与CaCO3和氧气反应生成了CaSO4和CO2，化学反应式可表示为2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2，D正确；
故选C；
（5）SO2有毒，所以装置乙的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气；若X为品红溶液，观察到溶液褪色，说明SO2具有漂白性，可以使品红褪色，故选c；若X为Na2S溶液，观察到溶液中出现淡黄色浑浊，即有单质S生成，说明SO2具有氧化性，故选a；
（6）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，这说明SO2被氧化为硫酸根，反应中S元素化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子。氯元素化合价从+1价降低到-1价，得到2个电子，所以根据电子得失守恒和原子守恒可知该过程的离子方程式为Ca2＋+2ClO－+2SO2+2H2O＝CaSO4↓+2Cl－+ SO42－+4H＋。
19．(1) 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 S2-+Cl2=S↓+2Cl-
(2) H2SO4 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
【分析】本实验的目的是通过非金属单质之间的置换反应来验证非金属的变化规律，通过制取Cl2，Cl2置换S单质以验证Cl、S的非金属强弱，结合实验装置和实验室制取氯气的方法进行分析解答。
(1)
由实验装置，制取氯气时为固液不加热装置，则先利用浓盐酸和KMnO4来制取Cl2，再用Cl2与Na2S反应产生S验证氯的非金属性大于硫。故装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，装置C中有淡黄色沉淀S生成，则反应的离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl-；
(2)
要证明非金属性：C＞Si，则A中加稀硫酸、B中加Na2CO3，产生二氧化碳气体，C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液的现象为有白色胶状沉淀产生，反应的化学方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。
20．(1)硫
(2)第3周期ⅥA族
【分析】周期主族元素R的族序数是其周期序数的2倍，即最外层电子数为电子层数的2倍，可能为He、C、S等元素，He为稀有气体，难以形成氧化物，C的最高价氧化为CO2，C的质量分数为，不符合，如为S，对应的最高价氧化物为SO3，S的质量分数为,综上所以R是硫元素；
【详解】（1）根据分析可知，R是硫元素，答：R是硫元素；
（2）确定R元素在周期表中的位置：第三周期第ⅥA族，答：R元素在周期表中的位置第三周期第ⅥA族。
21．第三周期ⅡA族
【详解】设X的相对原子质量为Ar，则由题意知：
，解得Ar＝24
由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X的原子序数为12，该元素是Mg，位于周期表的第三周期ⅡA族。

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