一位同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下列实验。
Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应的速度最慢；________与盐酸反应产生的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为________________
Ⅱ．利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：
（3）仪器B的名称为________，干燥管D的作用为____________。
（4）若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_________________的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。
（5）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液________的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有_______溶液的洗气瓶除去。
某同学做元素周期律性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表(记录现象时随手记在纸片上，不对应，需整理)：
| 实验方案 |
实验现象 |
| ①用砂纸擦后的镁带与沸水反应再向反应液中滴加酚酞 |
A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动随之消失，溶液变成红色 |
| ②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 |
B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色 |
| ③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 |
C．反应不十分剧烈，产生气体可以在空气中燃烧 |
| ④镁带与2 mol·L－1的盐酸反应 |
D．剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧 |
| ⑤铝条与2 mol·L－1的盐酸反应 |
E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失 |
| ⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠 |
F．生成淡黄色沉淀 |
请帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：______________________。
（2）实验用品：______________________。
（3）实验内容：
| 实验方案 (填序号) |
实验现象 (填序号) |
有关化学方程式 |
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（4）实验结论：_____________________。
（5）请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因___________________
A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大1，C原子的电子总数比B原子的电子总数多4； 1molA的单质跟足量盐酸反应，可置换出标准状况下22.4L的H2，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子。请回答：
（1）用电子式表示A和C组成的化合物的形成过程为__________________；
（2）B离子的电子式是 ，与B的离子具有相同电子数的分子中，有一种分子可与盐酸化合生成盐，该分子的电子式是 ；
（3）周期表中与C上下相邻的同族元素形成的气态氢化物中，沸点最高的是 ，（填氢化物化学式），原因是 ；
（4）写出B最高价氧化物的水化物和C最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式（本题涉及的含C元素的物质均易溶于水）： 。
短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息：① R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；② Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；③ W与R同主族。下列说法正确的是
| A．元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子 |
| B．元素T、Q、W、Y的原子半径大小为：T<Q<Y<W |
| C．Q与Y组成的常见物质是一种两性物质，结构中含有共价键 |
| D．由Y和T组成的物质YT，在电子和陶瓷工业上有广泛应用，可以直接由单质Y和T在低温下合成 |
下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答下列问题：
（1）在以上元素的原子中，形成化合物种类最多的是 （填元素符号）。
（2）地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是 。
（3）①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物，写出两种化合物的电子式 、 。
（4）W是第五周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是 。
| A．最高正化合价为＋6价 |
| B．气态氢化物比H2S稳定 |
| C．最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱 |
| D．单质在常温下可与氢气化合 |
（5）由元素⑥、⑧形成的物质X与由元素①、③形成的化合物Y可发生以下反应：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式 ，M中阳离子的鉴定方法 。
某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的：_______________________。
（2）实验用品：
仪器：试管、胶头滴管。
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
（3）实验内容(在下表横线中填写相关内容)：
| 序号 |
实验方案 |
实验现象 |
| ① |
向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置 |
液体分为两层，下层呈________色 |
| ② |
向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置 |
液体分为两层，下层呈________色 |
（4）实验结论：___________________________。
（5）问题和讨论：
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为__________________、__________________。
②由于F2过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强____________________、____________________________
氧化铝(Al2O3) 和氮化硅（Si3N4）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
（1）Al与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
（2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是 （填序号）。
a．测定镁和铝的导电性强弱
b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知：4Al (s)+3O2(g) =2Al2O3(s) ΔH1 =" -3352" kJ/mol
Mn(s)+ O2(g) =MnO2 (s) ΔH2 =" -521" kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是 。
（4）氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，其反应方程式为 。
（5）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)
Si3N4(s) + 12HCl(g) △H＜0
某温度和压强条件下，分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4(s)的质量是5.60g。
①H2的平均反应速率是 mol／(L·min)。
②若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) =" 3" : 2 : 6的投料配比，向上述容器不断扩大加料，SiCl4(g)的转化率应 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（6）298K时，Ksp[Ce(OH)4]＝1×10—29。Ce(OH)4的溶度积表达式为Ksp＝ 。
为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1×10－5mol·L－1，需调节pH为 以上。
A是有机羧酸盐，B、C、D是常见化合物； A、B、C、D焰色反应呈黄色，水溶液均呈碱性，其中B的碱性最强。X、Y是最常见的氧化物且与人体、生命息息相关，它们的晶体类型相同。A与B等物质的量反应生成D和一种气体单质；C受热分解得到Y、D和X；B与C反应生成D和X。E由两种元素组成，式量为83，将E投入X中得到B和气体Z，Z在标准状况下的密度为0.76g·L-1。
（1）A的化学式是 。Y的电子式是 。
（2）X的沸点比同主族同类型物质要高，原因是 。
（3）写出E与足量盐酸反应的化学方程式
（4）写出在D的饱和溶液中不断通Y析出C的离子方程式 。
（5）A的一个重要应用是根据2A →P +H2↑得到P，P溶液中的阴离子通常用CaCl2使之沉淀，当它完全沉淀时，溶液中Ca2+的物质的量浓度至少为 。
（沉淀Ksp=2.3×10-9，当溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1，即可认为完全沉淀）
（6）实验室常用P与足量HCl反应所得的有机物在浓硫酸条件下共热分解制某还原性气体，设计实验证明分解产物中还原性气体的存在 。
砷为第四周期第ⅤA族元素，依据它在周期表中的位置，推测砷不可能具有的性质是
| A．砷在通常状况下为固体 |
| B．砷的最高正化合价为+5 |
| C．砷的最高价氧化物的水化物砷（H3AsO4）的酸性比磷酸（H3PO4）强 |
| D．砷化氢（AsH3）不如氨气（NH3）稳定 |
已知X、Y、Z、W、H五种元素原子序数依次增大，分布在元素周期表中的三个不同短周期。X、W同主族，Y、Z是同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。Z的阴离子与H的阳离子具有相同的电子层结构，H的单质能溶于W最高价氧化物的水化物溶液中。试推断：
（1）X、Y两种元素的名称：X 、Y ；
（2）H在元素周期表中的位置： ；
（3）由X、Y、Z所形成的属于强电解质的共价化合物M的化学式是 ，以金属铜和H的单质作电极，M的浓溶液为电解质溶液构成的原电池中，正极反应式 ，电池总反应的离子方程式 。
元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示， 其中T单质和H2在光照的条件下发生爆炸。则下列判断正确的是
| A．五种元素中Z的活动性最弱，T 的氧化物对应水化合物酸性最强 |
| B．氢化物的稳定性：R＞Q＞X；R＞T＞X |
| C．Q单质能从溶液中置换出X单质，R单质能从溶液中置换出T单质 |
| D．X阴离子和T阴离子相比，半径：X阴离子的大；还原性：T阴离子的强 |
有A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题。
（1）B在周期表中的位置______________。
（2）CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，方程式为____________。用W的溶液（体积为1L，假设变化前后溶液体积变化忽略不计）组装成原电池（如图所示）
电池总反应可表示为：PbO2 +Pb+ 2W＝ 2PbSO4 + 2H2O 。若电池中转移0．1 mol电子时，则W的浓度由质量分数39 % （密度1．3 g·cm－3）变为____________mol·L－1。
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中（如下图甲所示），溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为_________________________。
（4）依据（3）中的反应，可用单质E和石墨为电极设计一个原电池，则在该原电池工作时，石墨一极发生的反应可以表示为________________。比较甲、乙两图，说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是 。
A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和A与X均可形成10个电子化合物；B的最高价含氧酸可与其气态氢化物反应生成盐，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红。用元素符号或化学式回答下列问题。
（1）X在周期表中的位置是 ；五种元素的原子半径从大到小的顺序是 ；化合物Y2X2的电子式为 。
（2）X、Z的简单氢化物中沸点较高的是 ；原因是 。
（3）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，这两种化合物发生反应可生成Z，其反应的化学方程式为：_________________________；
（4）A的单质与X的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则负极电极反应式为：_____________。
（5）写出化合物Y2X2与水反应的离子方程式：_________________________。
本题分为选做题(a)、(b)两道平行题，分值一样，可根据高一课程学习情况选择其中一道题完成作答，若二道题均作答，则按(a)题给分。
(a)有H、N、O、Na、Cl五种短周期主族元素。
（1）写出氯离子的原子结构示意图________，写出水分子的电子式________。
（2）NH4NO3是_______化合物（填“离子”或“共价”）。
（3）氯气是有毒气体，写出用饱和氢氧化钠溶液吸收氯气的离子方程式：_____________。
（4）金属元素铁是中学化学常见元素，将铁单质浸入氯化铁溶液中，该反应的离子方程式为__________。
（5）请依据（4）中的反应，设计一个原电池。要求：画出实验装置图，注明电解质溶液名称、正负极及正负极材料，并标出电子移动方向，写出电极反应式。
正极反应式：___________________，负极反应式：___________________。
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种元素的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
（1）图1中仪器A的名称是 。甲同学实验步骤：连接仪器、 、加药品、滴入试剂。
（2）①图1中烧瓶B中的盛放试剂为碳酸钙，C中盛放试剂为硅酸钠溶液，则甲同学设计实验的依据是 。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 。
（3）图2中A处反应的离子方程式 。
（4）乙同学发现图2中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，据此 (填“能”或“不能”)得出溴的非金属性强于碘，理由是 。
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