专题5 微观结构与物质的多样性 单元测试卷 （含解析） 2022-2023学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 专题5 微观结构与物质的多样性 单元测试卷 （含解析） 2022-2023学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 719.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-26 09:47:49 | ||
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文档简介
专题5《微观结构与物质的多样性》单元测试卷
一、单选题
1．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性XB．四种元素形成的单核离子半径由大到小的顺序为：Z3->W2->X2+>Y3+
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中金属性最大，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，元素Z是地壳中含量第二多的元素。下列说法正确的是
A．简单离子的半径Y >W
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>X
C．W和Cu的单质混合加热可得化合物
D．W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
3．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示，这四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是
A．W、Y两种元素都能与氧元素形成化合物WO2、YO2
B．原子半径大小：YC．W元素的单质能从X的某种化合物中置换出X单质
D．氧化物对应水化物的酸性：W4．在铜的催化作用下氨气与氟气反应，得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N。下列有关说法错误的是
A．该反应的化学方程式为4NH3＋3F2→ NF3＋3NH4F
B．M是极性分子，其还原性比NH3强
C．M既是氧化产物，又是还原产物
D．N中既含有离子键，又含有共价键
5．下列排列有错误的是
A．粒子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞F－
B．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．酸性：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4
D．碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
6．下列化学用语,表达正确的是( )
A．HCl的电子式:
B．乙烯的结构简式:CH2CH2
C．钠离子结构示意图:
D．CH4分子的比例模型:
7．下列化学用语正确的是
A．正丁烷的结构简式：
B．丙烷分子的空间填充模型：
C．甲烷分子的球棍模型：
D．乙烷的结构式：
8．砹（At）原子序数 85，与 F、Cl、Br、I 同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（ ）
A．砹是有色固体 B．非金属性：At＜I
C．HAt 非常不稳定 D．I2可以从 At 的可溶性的盐溶液置换出来
9．以下描述正确的是
①离子化合物中只存在离子键，共价化合物中只存在共价键②活泼非金属元素与活泼金属元素只能形成离子键③非金属元素间只能形成共价化合物④所有物质中均存在化学键⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定，是因为HF分子间存在氢键
A．①⑤ B．②④⑤ C．④⑤ D．以上均不正确
10．下列各组中互为同位素的是
A．、和 B．和 C．和 D．和
11．有一位同学，在学完周期表的知识后，大胆预测了第120号元素可能具有的性质，但其预测结果不正确的是( )
A．该元素位于周期表中第八周期，第IIA族
B．该元素最高价氧化物对应水化物具有强碱性
C．该元素在自然界中并不存在，属人造元素，且具有放射性
D．与同族已发现的其它元素相比，该元素原子半径大密度大，熔沸点高
12．A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，辛是由C元素形成的单质，常温常压下乙为液态。常温下，0.1mol·L－1丁溶液的pH为13。上述各物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．常温条件下元素A、B所形成化合物的状态一定是气态
B．1.0 L 0.1mol·L－1戊溶液中阴离子的总物质的量小于0.1mol
C．1mol甲与足量的乙完全反应共转移了约6.02×1023个电子
D．元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为r(D)＞r(C)＞r(B)
13．X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，质子数比Y少5，X和Z在同一主族。下列叙述不正确的是( )
A．原子半径：Y＞Z
B．X元素的一种单质可用于消毒杀菌
C．Y的氧化物是工业制取Y单质的主要原料
D．Z的单质在氧气中点燃可生成两种酸性氧化物
14．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A．非金属性：X>Q B．X与氯气化合的产物为离子化合物
C．简单氢化物的佛点：Z>Q D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
15．下列说法正确的是
A．水分子的球棍模型:
B．CO2的结构式:O=C=O
C．14C的原子结构示意图:
D．用电子式表示氯化钙的形成过程:
二、填空题
16．(1)有下列各组物质：A．O2和O3；B．和；C．冰醋酸和乙酸：D．甲烷和庚烷；E.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3；F.淀粉和纤维素；G. 和H.和 ，用序号填空：
①_________组两物质间互为同位素。
②_________组两物质间互为同素异形体。
③_________组两物质属于同系物。
④________组两物质互为同分异构体。
⑤_________组是同一物质。
(2)在下列变化中：①水的汽化、②NaCl熔化、③NaOH溶于水、④H2SO4溶于水、⑤O2溶于水、⑥NaHSO4溶于水、⑦Na2O2溶于水，
未发生化学键破坏的是 _________ ；(填序号，下同)仅破坏离子键的是 _________ ；仅破坏共价键的是 _________ ；既破坏离子键又破坏共价键的是 _________ 。
17．自然界中氢有_______种同位素，他们的中文名分别为________________，若用符号来表示，则分别为______________，自然界中氧也有三种同位素、、，从水分子的原子组成来看，自然界中的水分子理论上有____________种，这些水分子的相对分子质量有__________种。
三、计算题
18．一定质量的镁、铝混合物投到2mol·L－1的盐酸中，待金属完全溶解后，再向溶液中逐滴加入2mol·L－1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。
则：
（1）0～amL、a～80mL、80～90mL对应反应的离子方程式分别为：
①0～amL：___；
②amL～80mL：__、__；
③80mL～90ml：___。
（2）金属铝的质量为___。
（3）盐酸的体积是__mL。
（4）=__。
（5）a=__。
19．如图为向100 mL 2 mol/L AlCl3溶液中加入2 mol/L NaOH溶液过程中，产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。试回答：
(1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为1∶________。
(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式是___________________。
(3)B点对应溶液中存在的物质的量浓度最大的离子是_____(填离子符号)；若向B点对应溶液中通入二氧化碳气体，可见到的现象是________________________。
(4)当该AlCl3溶液中产生7.8 g沉淀时，消耗2 mol/L NaOH溶液的体积可能是多少？ ______________。(写计算过程)
四、实验题
20．硝酸铝[Al(NO3)3]是一种常用媒染剂。工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下：
（1）写出反应Ⅰ的离子方程式：_____（任写一个）。
（2）若在实验室中完成反应Ⅱ，为避免铝的损失，需要解决的问题是___，可采取的措施为_____。
（3）上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的是_____。
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4:1），该反应的化学方程式是_____。
（5）若用下图所示实验装置制取Al(NO3)3，通入水蒸气的作用是_____。
21．某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律，进行如下实验探究。
Ⅰ探究1：验证同周期X、Y、Z三种元素金属性递变规律
实验内容 实验现象
1、各取1.0g金属X和金属Z，分别加入到5mL水中 金属X与水反应比金属Y剧烈
2、各取1.0g的金属Z和金属Y形状相同，分别加入到5mL 1.0mol/L盐酸中。 金属Y与盐酸反应比金属Z剧烈
(1)通过实验验证三种元素金属性由强到弱是_______________________，
(2)下列判断正确的是______
A．原子序数： 原子的最外层电子数
C．原子半径：X>Y>Z D．Z的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
Ⅱ探究2：验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，设计如下实验：
装置A中盛放的试剂是______填选项
A．溶液 溶液 溶液
B中反应的离子方程式是__________________________________________________。
下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据为______填选项
A．HCl酸性比强 B．HClO氧化性比强
C．HClO3酸性比强 D．铁与反应生成，而硫与铁反应生成FeS
若要验证非金属性：，装置A中加入淀粉碘化钾混合溶液，观察到装置A中溶液______的现象，即可证明。用原子结构理论解释非金属性的原因：同主族元素从上到下，____________________。
试卷第8页，共8页
参考答案：
1．B
【分析】W化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，W为氧元素；Z元素化合价为+5、+3、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，则Z为氮元素；X化合价为+2价，应为周期表第ⅡA族，Y的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为镁元素，Y为铝元素．
【详解】A．由以上分析知，X为镁元素，Y为铝元素．同周期自左而右，金属性减弱，所以X、Y元素的金属性X＞Y，故A错误；
B．由以上分析知，Z为N氮元素，W为O元素，X为Mg元素，Y为Al元素，四种元素形成的单核离子核外电子排布相同，随着核电荷数的增多，离子半径逐渐减小，则离子半径由大到小的顺序为：Z3->W2->X2+>Y3+，故B正确；
C．Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，不溶于水，也不溶于氨水，故C错误；
D．在放电条件下氮气与氧气可以化合生成NO，而不是NO2，故D错误．
故选B．
2．C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素Z是地壳中含量第二多的元素，Z是Si元素，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，X是C元素；Y在同周期中金属性最大，Y是Na元素；二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，W是S元素。
【详解】A．电子层数越多半径越大，简单离子的半径S2->Na+，故A错误；
B．最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3，故B错误；
C．S的氧化性较弱，S和Cu的单质混合加热可得化合物，故C正确；
D．S在足量的氧气中燃烧生成SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3是弱酸，故D错误；
选C。
3．D
【详解】由上述分析可知，W为C，X为Si，Y为S，Z为Cl，
A．W、Y两种元素都能与氧元素形成化合物CO2、SO2，选项A正确；
B．同周期从左向右原子半径减小，则原子半径大小：X>Y，选项B正确；
C．C与二氧化硅在高温下反应生成Si和CO，选项C正确；
D．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：W答案选D。
4．B
【详解】A．由题给信息可知，在铜的催化作用下氨气与氟气反应，得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N，则铵盐必定为NH4F，反应中F元素化合价降低，被还原，则N被氧化，生成的三角锥形的分子M应为NF3，则反应的方程式为4NH3+3F2=NF3+3NH4F，故A正确；
B．NF3中N元素为+3价，而NH3中N元素化合价为-3价，NH3还原性较强，故B错误；
C．4NH3+3F2=NF3+3NH4F反应中N元素化合价升高，F元素化合价降低，NF3既是氧化产物，又是还原产物，故C正确；
D．NH4F为离子化合物，既含有离子键，又含有共价键，故D正确；
故选：B。
5．A
【详解】A．核外电子排布相同的微粒，其离子半径随原子序数的增大而减小，则粒子半径：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜F－，A错误；
B．同主族自上而下非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，则稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，则酸性：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4，C正确；
D．金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性逐渐增强，则碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH，D正确。
答案选A。
6．D
【详解】A. ，HCl的电子式是共用电子对，故A错误；
B. 乙烯的结构简式:CH2=CH2，故B错误；
C. 钠离子结构示意图:，核外电子是2、8排布，故C错误；
D. CH4分子的比例模型:，故D正确。
综上所述，答案为D。
7．D
【详解】A.正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，故A错误；
B.为丙烷分子的球棍模型，不是它的空间填充模型，故B错误；
C.为甲烷的空间填充模型，不是它的球棍模型，故C错误；
D.乙烷的分子式为C2H6，碳原子之间以及碳原子与氢原子之间均以单键相连，其结构简式为，故D正确；
综上所述，答案为D。
8．D
【详解】A．F、Cl、Br、I的单质从气态、液态、固态变化，且颜色加深，则砹是有色固体，故A正确；
B．同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，所以非金属性：At＜I，故B正确；
C．同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，非金属性越强，其对应简单氢化物的稳定性越强，则其相应氢化物的稳定性随着原子序数的增大而减弱，所以HAt很不稳定，故C正确；
D．同一主族元素，其单质的氧化性随着原子序数的增大而减弱，所以I2可以把At2从At的可溶性的盐溶液置换出来，故D错误；
答案选D。
9．D
【详解】①离子化合物中只存在离子键，可能有共价键，如氢氧化钠；共价化合物中只存在共价键，故①错误；②活泼非金属元素与活泼金属元素不一定形成离子键，如氯化铝，故②错误；③非金属元素间不一定只能形成共价化合物，如氯化铵，故③错误；④稀有气体不存在化学键，故④错误；⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定，是因为HF键长短，键能大，故⑤错误；因此以上均不正确，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
10．A
【详解】A．都是氢原子，中子数不同，它们是氢元素的不同核素，互为同位素，A正确；
B．和是两种不同的有机物，不是同位素，B错误；
C．和是氧元素的两种单质，互为同素异形体，不是同位素，C错误；
D．和是不同种元素的原子，不是同位素，D错误。
故选：A。
11．D
【详解】A．目前元素周期表刚好排满，第七周期最后一种元素为118号元素，则120号元素应位于第八周期，第IIA族，A正确；
B．同主族元素从上到下，金属性增强，则该元素金属性比Ca强，故该元素最高价氧化物对应水化物的碱性比Ca(OH)2强，Ca(OH)2是强碱，则该元素最高价氧化物对应水化物具有强碱性，B正确；
C．95号元素镅开始的元素都是人造元素，都具有放射性，故该元素在自然界中并不存在，属人造元素，且具有放射性，C正确；
D．与同族已发现的其它元素相比，该元素原子半径大密度大，但熔沸点低，D错误。
答案选D。
12．C
【分析】0.1 mol/L 丁溶液的pH为13（25℃），丁是一元强碱，其含有的金属元素在短周期，则丁应为NaOH，发生反应：甲+乙=丁+辛，根据元素守恒可知，甲、乙两种物质至少共含有H、O、Na元素，辛是由C组成的单质，由发生反应可知，辛不能是Na，结合原子数可知，A为H、C为O、D为Na元素，故辛为氧气，可知甲是Na2O2、乙是水，再根据反应：甲+丙=戊+辛，可知丙是二氧化碳，戊是碳酸钠，则B为碳元素。
【详解】A．A为H、B为碳元素，碳氢形成的化合物烃中有气态、液态、固态，选项A错误；
B．戊是碳酸钠，在碳酸钠溶液中，CO离子水解生成HCO离子和OH-离子，溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol，选项B错误；
C．甲与足量的乙完全反应的方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，1molNa2O2反应转移的电子为1mol，约6.02×1023个电子，选项C正确；
D．同周期随原子序数增大原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径大小顺序为：Na＞C＞O，即：D＞B＞C，选项D错误；
答案选C。
13．D
【详解】X原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，质子数比Y少5，则应为第二周期元素，Y为第三周期元素，设X的最外层电子数为2x，则Y的最外层电子数为x，则有（2+8+x）-5=2+2x，x=3，则X的原子序数为8，为O元素，Y的原子为13，为Al元素，X和Z在同一主族，则Z为S元素，则
A．Y为Al元素，Z为S元素，位于相同周期，原子半径Al大于S，选项A正确；
B．X为O元素，对应的单质O3可用于消毒杀菌，选项B正确；
C．工业常用电解氧化铝的方法治炼铝，选项C正确；
D．S在氧气中燃烧只生成SO2，在催化剂的条件下与氧气反应生成SO3，选项D错误．
答案选D。
14．D
【分析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素；X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素；Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素，则Q为N元素或O元素或F元素，X为Al元素，Y为Si元素，Z为Cl元素或S元素或P元素，以此分析解答。
【详解】A．主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：X＜Q，故A错误；
B ．X为Al元素，与氯气化合的产物为AlCl3，属于共价化合物，故B错误；
C．Q的氢化物分子间含有氢键，导致其沸点较高，则简单氢化物的沸点：Z＜Q，故C错误；
D．非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，则最高价含氧酸的酸性：Z＞Y，故D正确；
答案选D。
15．B
【详解】A．水分子的球棍模型为，A错误；
B．CO2的结构式为O=C=O ，B正确；
C．14C 的原子结构示意图为 ，C错误；
D．用电子式表示氯化钙的形成过程为，D错误；
故选B。
16． B A D E C G H ①⑤ ②③ ④ ⑥⑦
【详解】(1)①和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，B组两物质间互为同位素；
②O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，A组两物质间互为同素异形体；
③甲烷和庚烷结构相似、分子组成相差6个“CH2”原子团，互为同系物，D组两物质属于同系物；
④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3分子式都是C4H10，结构不同，互为同分异构体，E组两物质互为同分异构体；
⑤冰醋酸和乙酸结构简式都是CH3COOH，和分子式相同、结构相同，和分子式相同、结构相同，C G H组是同一物质。
(2)①水的汽化是水分子间距离改变，分子没变，未发生化学键破坏；②NaCl是离子化合物，熔化时电离为Na+、Cl-，破坏离子键；③NaOH是离子化合物，溶于水时电离为Na+、OH-，破坏离子键；④H2SO4是共价化合物，溶于水时电离为H+、SO42-，破坏共价键；⑤O2溶于水未发生化学键破坏；⑥NaHSO4是离子化合物，溶于水时电离为Na+、H+、SO42-，既破坏离子键又破坏共价键；⑦Na2O2是离子化合物，溶于水生成氢氧化钠和氧气，既破坏离子键又破坏共价键；未发生化学键破坏的是①⑤；仅破坏离子键的是②③；仅破坏共价键的是④；既破坏离子键又破坏共价键的是⑥⑦。
17． 3 氕、氘、氚 H、D、T 18 7
【分析】质子数相同，中子数不同的原子是同一元素的同位素原子。根据水分子中含有2个H原子和一个O原子分析H2O分子的种类数目，结合分子中各个原子的相对原子质量之和等于其相对分子质量，判断水分子的相对分子质量的种类数目。
【详解】氢元素的原子核内都有1个质子，氢元素共有3种不同的原子：有的氢原子核内无中子，该原子表示为，名称为氕，也可表示为H；有的氢原子核内有1个中子，表示为，名称为氘，也可表示为D；还有的氢原子核内有2个中子，该原子为，名称为氚，也可表示为T；
由氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有 H、D、T，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子。
若水分子中的氢原子相同，
则16O可分别与H、D、T构成H2O，即存在3种水分子；
17O可分别与H、D、T构成H2O，即存在3种水分子；
18O可分别与H、D、T构成H2O，即存在3种水分子；
若水分子中的氢原子不同，
则16O可分别与HD、DT、HT构成H2O，即存在3种水；
17O可分别与HD、DT、HT构成H2O，即存在3种水；
18O可分别与HD、DT、HT构成H2O，即存在3种水；
综上所述，形成的水分子种类共有3×6=18种；
1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成，则16O与2个1H、16O与2个2H、16O与2个3H、相对分子质量分别为：18、20、22；
17O与2个1H、17O与2个2H、17O与2个3H相对分子质量分别为：19、21、23；
18O与2个1H、18O与2个2H、18O与2个3H相对分子质量分别为：20、22、24；
16O与1H和2H、17O与1H和2H、18O与1H和2H相对分子质量分别为：19、20、21；
16O与1H和3H、17O与1H和3H、18O与1H和3H相对分子质量分别为：20、21、22；
16O与2H和3H、17O与2H和3H、18O与2H和3H相对分子质量分别为：21、22、23；
所以相对分子质量不同的水分子种数为18、19、20、21、22、23、24，共7种。
【点睛】本题考查同位素相关知识，把握分子中原子个数及排列组合为解答的关键。
18． OH-＋H＋=H2O Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O 0.54g 80 1.5(或3∶2) 20(mL)
【分析】0～a段没有生成沉淀，说明盐酸过量，加入的氢氧化钠与氯化氢反应；a～80段开始生成沉淀，加入80mL氢氧化钠溶液后沉淀达到最大量，此时溶液中的溶质为NaCl；80～90段氢氧化铝开始溶解，溶解氢氧化铝消耗了10mLNaOH，则氢氧化铝沉淀的物质的量为：2mol/L×0.01L＝0.02mol；当加入90mLNaOH溶液后氢氧化铝完全溶解，此时沉淀只有氢氧化镁，
(1)①0～amL为氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水；
②amL～80mL为氢氧化钠分别于氯化铝和氯化镁反应生成氢氧化铝和氢氧化镁沉淀与氯化钠；
③80mL～90ml为氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；
(2)氢氧化钠的体积在80至90mL段内，所有的氢氧化钠用于溶解氢氧化铝，根据氢氧化钠的量确定氢氧化铝的量，根据原子守恒确定金属铝的量；
(3)加入80mL氢氧化钠溶液时，溶质为NaCl，根据质量守恒可以计算出氯化氢的物质的量，再根据V＝计算出盐酸的体积；
(4)由图得到氢氧化镁的质量，根据公式计算出氢氧化镁的物质的量，根据原子守恒确定金属镁的量；
(5)根据金属镁和铝的物质的量算出氯化铝和氯化镁的物质的量，根据化学方程式算出氢氧化钠反应的物质的量，用公式算出体积，则a=80-氢氧化钠的体积，据此解答。
【详解】0～a段没有生成沉淀，说明盐酸过量，加入的氢氧化钠与氯化氢反应；a～80段开始生成沉淀，加入80mL氢氧化钠溶液后沉淀达到最大量，此时溶液中的溶质为NaCl；80～90段氢氧化铝开始溶解，溶解氢氧化铝消耗了10mLNaOH，则氢氧化铝沉淀的物质的量为：2mol/L×0.01L＝0.02mol；当加入90mLNaOH溶液后氢氧化铝完全溶解，此时沉淀只有氢氧化镁；
(1)①0～amL为氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水，离子方程式为：OH-＋H＋=H2O；
②amL～80mL为氢氧化钠分别于氯化铝和氯化镁反应生成氢氧化铝和氢氧化镁沉淀与氯化钠，离子方程式为：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；
③80mL～90ml为氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O；
故答案为：OH-＋H＋=H2O；Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O；
(2)从横坐标80mL到90mL这段可以得出：n(Al(OH)3)＝n(NaOH)＝0.01L×2mol/L＝0.02mol，则n(Al)＝n(Al(OH)3)＝0.02mol，原混合物中铝的质量为：27g/mol×0.02mol＝0.54g；故答案为：0.54g；
(3)加入80mL氢氧化钠溶液时，溶质为NaCl，则n(HCl)＝n(NaOH)＝2mol/L×0.08L＝0.16mol，盐酸的体积为：＝0.08L＝80mL；故答案为：80；
(4)由图可知m(Mg(OH)2)=1.74g，则n(Mg)=n(Mg(OH)2)==0.03mol，==1.5；故答案为：1.5(或3∶2)；
(5)根据元素守恒，n(MgCl2)= n(Mg) =0.03mol，n(AlCl3)=n(Al)=0.02mol，与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氢氧化铝两种沉淀时消耗的n(NaOH)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)==0.12mol，则V(NaOH)==0.06L=60mL，则与氯化氢反应的氢氧化钠的体积a=80mL-60mL=20mL，故答案为：20(mL)。
【点睛】明确图象各阶段发生的反应是解答本题的关键，注意守恒法在化学计算中的应用。
19．(1)3
(2)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3) Na+ 生成白色沉淀
(4)150mL或350mL
【详解】（1）达到A点，是沉淀的最大值，根据方程式：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，所以氯化铝和氢氧化钠的物质的量比值为1:3。故答案为：3；
（2）AB段为氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；
（3）B点对应的溶液中存在偏铝酸钠和氯化钠，所以物质的量浓度最大的为Na+；向溶液通入二氧化碳，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，所以现象为生成白色沉淀。故答案为：Na+；生成白色沉淀；
（4）若为前面阶段，氯化铝有剩余，则根据方程式AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，计算氢氧化钠的物质的量为×3=0.3mol，氢氧化钠溶液的体积为=0.15L即150mL，若为后面阶段，氯化铝先全部转化为沉淀，需要氢氧化钠的物质的量为2×0.1×3=0.6mol。生成0.2mol沉淀，在溶解0.1mol沉淀即可，溶解沉淀需要的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，所以总共需要氢氧化钠0.7mol，则体积为=0.35L即350mL。故答案为：150mL或350mL。
20． 2Al+2OH—+2H2O＝2AlO2—+3H2↑（或Al2O3 + 2OH—＝2AlO2— + H2O） 如何控制反应终点（或硝酸的用量） 将加入稀硝酸改为通入过量CO2 防止硝酸铝水解 4Al(NO3)32Al2O3＋12NO2↑＋3O2↑ 升高温度、搅拌，加快反应速率
【详解】试题分析：（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则反应Ⅰ的离子方程式为2Al+2OH—+2H2O＝2AlO2—+3H2↑、Al2O3 + 2OH—＝2AlO2— + H2O。
（2）由于氢氧化铝是两性氢氧化物，易溶在强酸硝酸中，则若在实验室中完成反应Ⅱ，为避免铝的损失，需要解决的问题是如何控制反应终点（或硝酸的用量）。由于碳酸不能溶解氢氧化铝，所以可采取的措施为将加入稀硝酸改为通入过量CO2。
（3）由于铝离子在溶液中易水解生成氢氧化铝和硝酸，且硝酸易挥发，水解吸热，所以上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量的目的是防止硝酸铝水解。
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4:1），根据氧化还原反应中元素的化合价变化以及电子得失守恒可知两种气体应该是NO2和氧气，则该反应的化学方程式是4Al(NO3)32Al2O3＋12NO2↑＋3O2↑。
（5）水蒸气温度高，温度该加快反应速率，则通入水蒸气的作用是升高温度、搅拌，加快反应速率。
考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用
21． X>Y>Z C B Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ABC 变蓝 I的原子半径比Cl大，得电子能力比Cl弱
【详解】Ⅰ．(1)金属X与水反应比金属Y剧烈，所以，金属性：X＞Y，金属Y与盐酸反应比金属Z剧烈，金属性：Y＞Z，即金属性：X＞Y＞Z，故答案为：X>Y>Z；
(2)同周期元素从左往右，金属性减弱，所以原子序数：Z >Y> X。
A．同周期元素从左往右，金属性减弱，所以原子序数：Z >Y> X，A错误；
B．同周期元素从左往右，原子的最外层电子数逐渐增加，所以，原子的最外层电子数Z >Y> X，B错误；
C．同周期元素从左往右，原子半径减小，所以，原子半径：X>Y>Z ，C正确；
D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，同周期元素从左往右，金属性减弱。所以，Z的最高价氧化物对应水化物的碱性最弱，D错误；
故答案为：C；
Ⅱ．(1)单质的氧化性越强，非金属性越强。A中盛放Na2S，若氯气能置换出S，则Cl的非金属性强于S，否则Cl的非金属性弱于S。氯气有毒，NaOH的作用是吸收尾气，防止污染空气，发生的反应为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：B；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(2)A．最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，应比较HClO4和H2SO4的酸性强弱，而不是HCl和H2S的酸性强弱，A错误；
B．单质的氧化性越强，非金属性越强，应比较Cl2和S的氧化性强弱，而不是HClO和H2SO4的氧化性强弱，B错误；
C．最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，应比较HClO4和H2SO4的酸性强弱，而不是比较HClO3和H2SO4的酸性强弱，C错误；
D．铁与Cl2反应生成FeCl3，而硫与铁反应生成FeS，说明氧化性：Cl2＞S，单质的氧化性越强，非金属性越强，可以说明Cl的非金属性比S强，D正确；
故答案为：ABC；
(3)若A中加入淀粉碘化钾，则发生：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2遇淀粉变蓝，所以现象为A中溶液变蓝。Cl和I为同主族元素，原子最外层电子数均为7，均易得1个电子而形成稳定结构，I的原子半径比Cl大，得电子能力比Cl弱，所以，Cl的非金属性比I强，故答案为：变蓝；I的原子半径比Cl大，得电子能力比Cl弱
一、单选题
1．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性X
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
2．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中金属性最大，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，元素Z是地壳中含量第二多的元素。下列说法正确的是
A．简单离子的半径Y >W
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z>X
C．W和Cu的单质混合加热可得化合物
D．W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
3．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示，这四种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是
A．W、Y两种元素都能与氧元素形成化合物WO2、YO2
B．原子半径大小：Y
D．氧化物对应水化物的酸性：W
A．该反应的化学方程式为4NH3＋3F2→ NF3＋3NH4F
B．M是极性分子，其还原性比NH3强
C．M既是氧化产物，又是还原产物
D．N中既含有离子键，又含有共价键
5．下列排列有错误的是
A．粒子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞F－
B．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．酸性：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4
D．碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
6．下列化学用语,表达正确的是( )
A．HCl的电子式:
B．乙烯的结构简式:CH2CH2
C．钠离子结构示意图:
D．CH4分子的比例模型:
7．下列化学用语正确的是
A．正丁烷的结构简式：
B．丙烷分子的空间填充模型：
C．甲烷分子的球棍模型：
D．乙烷的结构式：
8．砹（At）原子序数 85，与 F、Cl、Br、I 同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（ ）
A．砹是有色固体 B．非金属性：At＜I
C．HAt 非常不稳定 D．I2可以从 At 的可溶性的盐溶液置换出来
9．以下描述正确的是
①离子化合物中只存在离子键，共价化合物中只存在共价键②活泼非金属元素与活泼金属元素只能形成离子键③非金属元素间只能形成共价化合物④所有物质中均存在化学键⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定，是因为HF分子间存在氢键
A．①⑤ B．②④⑤ C．④⑤ D．以上均不正确
10．下列各组中互为同位素的是
A．、和 B．和 C．和 D．和
11．有一位同学，在学完周期表的知识后，大胆预测了第120号元素可能具有的性质，但其预测结果不正确的是( )
A．该元素位于周期表中第八周期，第IIA族
B．该元素最高价氧化物对应水化物具有强碱性
C．该元素在自然界中并不存在，属人造元素，且具有放射性
D．与同族已发现的其它元素相比，该元素原子半径大密度大，熔沸点高
12．A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，辛是由C元素形成的单质，常温常压下乙为液态。常温下，0.1mol·L－1丁溶液的pH为13。上述各物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A．常温条件下元素A、B所形成化合物的状态一定是气态
B．1.0 L 0.1mol·L－1戊溶液中阴离子的总物质的量小于0.1mol
C．1mol甲与足量的乙完全反应共转移了约6.02×1023个电子
D．元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为r(D)＞r(C)＞r(B)
13．X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，质子数比Y少5，X和Z在同一主族。下列叙述不正确的是( )
A．原子半径：Y＞Z
B．X元素的一种单质可用于消毒杀菌
C．Y的氧化物是工业制取Y单质的主要原料
D．Z的单质在氧气中点燃可生成两种酸性氧化物
14．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是
A．非金属性：X>Q B．X与氯气化合的产物为离子化合物
C．简单氢化物的佛点：Z>Q D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
15．下列说法正确的是
A．水分子的球棍模型:
B．CO2的结构式:O=C=O
C．14C的原子结构示意图:
D．用电子式表示氯化钙的形成过程:
二、填空题
16．(1)有下列各组物质：A．O2和O3；B．和；C．冰醋酸和乙酸：D．甲烷和庚烷；E.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3；F.淀粉和纤维素；G. 和H.和 ，用序号填空：
①_________组两物质间互为同位素。
②_________组两物质间互为同素异形体。
③_________组两物质属于同系物。
④________组两物质互为同分异构体。
⑤_________组是同一物质。
(2)在下列变化中：①水的汽化、②NaCl熔化、③NaOH溶于水、④H2SO4溶于水、⑤O2溶于水、⑥NaHSO4溶于水、⑦Na2O2溶于水，
未发生化学键破坏的是 _________ ；(填序号，下同)仅破坏离子键的是 _________ ；仅破坏共价键的是 _________ ；既破坏离子键又破坏共价键的是 _________ 。
17．自然界中氢有_______种同位素，他们的中文名分别为________________，若用符号来表示，则分别为______________，自然界中氧也有三种同位素、、，从水分子的原子组成来看，自然界中的水分子理论上有____________种，这些水分子的相对分子质量有__________种。
三、计算题
18．一定质量的镁、铝混合物投到2mol·L－1的盐酸中，待金属完全溶解后，再向溶液中逐滴加入2mol·L－1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。
则：
（1）0～amL、a～80mL、80～90mL对应反应的离子方程式分别为：
①0～amL：___；
②amL～80mL：__、__；
③80mL～90ml：___。
（2）金属铝的质量为___。
（3）盐酸的体积是__mL。
（4）=__。
（5）a=__。
19．如图为向100 mL 2 mol/L AlCl3溶液中加入2 mol/L NaOH溶液过程中，产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。试回答：
(1)A点时已参加反应的AlCl3和NaOH的物质的量之比为1∶________。
(2)AB段曲线所表示的反应的离子方程式是___________________。
(3)B点对应溶液中存在的物质的量浓度最大的离子是_____(填离子符号)；若向B点对应溶液中通入二氧化碳气体，可见到的现象是________________________。
(4)当该AlCl3溶液中产生7.8 g沉淀时，消耗2 mol/L NaOH溶液的体积可能是多少？ ______________。(写计算过程)
四、实验题
20．硝酸铝[Al(NO3)3]是一种常用媒染剂。工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3·9H2O]的流程如下：
（1）写出反应Ⅰ的离子方程式：_____（任写一个）。
（2）若在实验室中完成反应Ⅱ，为避免铝的损失，需要解决的问题是___，可采取的措施为_____。
（3）上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的是_____。
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4:1），该反应的化学方程式是_____。
（5）若用下图所示实验装置制取Al(NO3)3，通入水蒸气的作用是_____。
21．某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律，进行如下实验探究。
Ⅰ探究1：验证同周期X、Y、Z三种元素金属性递变规律
实验内容 实验现象
1、各取1.0g金属X和金属Z，分别加入到5mL水中 金属X与水反应比金属Y剧烈
2、各取1.0g的金属Z和金属Y形状相同，分别加入到5mL 1.0mol/L盐酸中。 金属Y与盐酸反应比金属Z剧烈
(1)通过实验验证三种元素金属性由强到弱是_______________________，
(2)下列判断正确的是______
A．原子序数： 原子的最外层电子数
C．原子半径：X>Y>Z D．Z的最高价氧化物对应水化物的碱性最强
Ⅱ探究2：验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，设计如下实验：
装置A中盛放的试剂是______填选项
A．溶液 溶液 溶液
B中反应的离子方程式是__________________________________________________。
下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据为______填选项
A．HCl酸性比强 B．HClO氧化性比强
C．HClO3酸性比强 D．铁与反应生成，而硫与铁反应生成FeS
若要验证非金属性：，装置A中加入淀粉碘化钾混合溶液，观察到装置A中溶液______的现象，即可证明。用原子结构理论解释非金属性的原因：同主族元素从上到下，____________________。
试卷第8页，共8页
参考答案：
1．B
【分析】W化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，W为氧元素；Z元素化合价为+5、+3、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，则Z为氮元素；X化合价为+2价，应为周期表第ⅡA族，Y的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为镁元素，Y为铝元素．
【详解】A．由以上分析知，X为镁元素，Y为铝元素．同周期自左而右，金属性减弱，所以X、Y元素的金属性X＞Y，故A错误；
B．由以上分析知，Z为N氮元素，W为O元素，X为Mg元素，Y为Al元素，四种元素形成的单核离子核外电子排布相同，随着核电荷数的增多，离子半径逐渐减小，则离子半径由大到小的顺序为：Z3->W2->X2+>Y3+，故B正确；
C．Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，不溶于水，也不溶于氨水，故C错误；
D．在放电条件下氮气与氧气可以化合生成NO，而不是NO2，故D错误．
故选B．
2．C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素Z是地壳中含量第二多的元素，Z是Si元素，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，X是C元素；Y在同周期中金属性最大，Y是Na元素；二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，W是S元素。
【详解】A．电子层数越多半径越大，简单离子的半径S2->Na+，故A错误；
B．最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3，故B错误；
C．S的氧化性较弱，S和Cu的单质混合加热可得化合物，故C正确；
D．S在足量的氧气中燃烧生成SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3是弱酸，故D错误；
选C。
3．D
【详解】由上述分析可知，W为C，X为Si，Y为S，Z为Cl，
A．W、Y两种元素都能与氧元素形成化合物CO2、SO2，选项A正确；
B．同周期从左向右原子半径减小，则原子半径大小：X>Y，选项B正确；
C．C与二氧化硅在高温下反应生成Si和CO，选项C正确；
D．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：W
4．B
【详解】A．由题给信息可知，在铜的催化作用下氨气与氟气反应，得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N，则铵盐必定为NH4F，反应中F元素化合价降低，被还原，则N被氧化，生成的三角锥形的分子M应为NF3，则反应的方程式为4NH3+3F2=NF3+3NH4F，故A正确；
B．NF3中N元素为+3价，而NH3中N元素化合价为-3价，NH3还原性较强，故B错误；
C．4NH3+3F2=NF3+3NH4F反应中N元素化合价升高，F元素化合价降低，NF3既是氧化产物，又是还原产物，故C正确；
D．NH4F为离子化合物，既含有离子键，又含有共价键，故D正确；
故选：B。
5．A
【详解】A．核外电子排布相同的微粒，其离子半径随原子序数的增大而减小，则粒子半径：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜F－，A错误；
B．同主族自上而下非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐增强，则稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，B正确；
C．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，则酸性：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4，C正确；
D．金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性逐渐增强，则碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH，D正确。
答案选A。
6．D
【详解】A. ，HCl的电子式是共用电子对，故A错误；
B. 乙烯的结构简式:CH2=CH2，故B错误；
C. 钠离子结构示意图:，核外电子是2、8排布，故C错误；
D. CH4分子的比例模型:，故D正确。
综上所述，答案为D。
7．D
【详解】A.正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，故A错误；
B.为丙烷分子的球棍模型，不是它的空间填充模型，故B错误；
C.为甲烷的空间填充模型，不是它的球棍模型，故C错误；
D.乙烷的分子式为C2H6，碳原子之间以及碳原子与氢原子之间均以单键相连，其结构简式为，故D正确；
综上所述，答案为D。
8．D
【详解】A．F、Cl、Br、I的单质从气态、液态、固态变化，且颜色加深，则砹是有色固体，故A正确；
B．同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，所以非金属性：At＜I，故B正确；
C．同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，非金属性越强，其对应简单氢化物的稳定性越强，则其相应氢化物的稳定性随着原子序数的增大而减弱，所以HAt很不稳定，故C正确；
D．同一主族元素，其单质的氧化性随着原子序数的增大而减弱，所以I2可以把At2从At的可溶性的盐溶液置换出来，故D错误；
答案选D。
9．D
【详解】①离子化合物中只存在离子键，可能有共价键，如氢氧化钠；共价化合物中只存在共价键，故①错误；②活泼非金属元素与活泼金属元素不一定形成离子键，如氯化铝，故②错误；③非金属元素间不一定只能形成共价化合物，如氯化铵，故③错误；④稀有气体不存在化学键，故④错误；⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定，是因为HF键长短，键能大，故⑤错误；因此以上均不正确，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
10．A
【详解】A．都是氢原子，中子数不同，它们是氢元素的不同核素，互为同位素，A正确；
B．和是两种不同的有机物，不是同位素，B错误；
C．和是氧元素的两种单质，互为同素异形体，不是同位素，C错误；
D．和是不同种元素的原子，不是同位素，D错误。
故选：A。
11．D
【详解】A．目前元素周期表刚好排满，第七周期最后一种元素为118号元素，则120号元素应位于第八周期，第IIA族，A正确；
B．同主族元素从上到下，金属性增强，则该元素金属性比Ca强，故该元素最高价氧化物对应水化物的碱性比Ca(OH)2强，Ca(OH)2是强碱，则该元素最高价氧化物对应水化物具有强碱性，B正确；
C．95号元素镅开始的元素都是人造元素，都具有放射性，故该元素在自然界中并不存在，属人造元素，且具有放射性，C正确；
D．与同族已发现的其它元素相比，该元素原子半径大密度大，但熔沸点低，D错误。
答案选D。
12．C
【分析】0.1 mol/L 丁溶液的pH为13（25℃），丁是一元强碱，其含有的金属元素在短周期，则丁应为NaOH，发生反应：甲+乙=丁+辛，根据元素守恒可知，甲、乙两种物质至少共含有H、O、Na元素，辛是由C组成的单质，由发生反应可知，辛不能是Na，结合原子数可知，A为H、C为O、D为Na元素，故辛为氧气，可知甲是Na2O2、乙是水，再根据反应：甲+丙=戊+辛，可知丙是二氧化碳，戊是碳酸钠，则B为碳元素。
【详解】A．A为H、B为碳元素，碳氢形成的化合物烃中有气态、液态、固态，选项A错误；
B．戊是碳酸钠，在碳酸钠溶液中，CO离子水解生成HCO离子和OH-离子，溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol，选项B错误；
C．甲与足量的乙完全反应的方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，1molNa2O2反应转移的电子为1mol，约6.02×1023个电子，选项C正确；
D．同周期随原子序数增大原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径大小顺序为：Na＞C＞O，即：D＞B＞C，选项D错误；
答案选C。
13．D
【详解】X原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，质子数比Y少5，则应为第二周期元素，Y为第三周期元素，设X的最外层电子数为2x，则Y的最外层电子数为x，则有（2+8+x）-5=2+2x，x=3，则X的原子序数为8，为O元素，Y的原子为13，为Al元素，X和Z在同一主族，则Z为S元素，则
A．Y为Al元素，Z为S元素，位于相同周期，原子半径Al大于S，选项A正确；
B．X为O元素，对应的单质O3可用于消毒杀菌，选项B正确；
C．工业常用电解氧化铝的方法治炼铝，选项C正确；
D．S在氧气中燃烧只生成SO2，在催化剂的条件下与氧气反应生成SO3，选项D错误．
答案选D。
14．D
【分析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素；X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素；Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素，则Q为N元素或O元素或F元素，X为Al元素，Y为Si元素，Z为Cl元素或S元素或P元素，以此分析解答。
【详解】A．主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：X＜Q，故A错误；
B ．X为Al元素，与氯气化合的产物为AlCl3，属于共价化合物，故B错误；
C．Q的氢化物分子间含有氢键，导致其沸点较高，则简单氢化物的沸点：Z＜Q，故C错误；
D．非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，则最高价含氧酸的酸性：Z＞Y，故D正确；
答案选D。
15．B
【详解】A．水分子的球棍模型为，A错误；
B．CO2的结构式为O=C=O ，B正确；
C．14C 的原子结构示意图为 ，C错误；
D．用电子式表示氯化钙的形成过程为，D错误；
故选B。
16． B A D E C G H ①⑤ ②③ ④ ⑥⑦
【详解】(1)①和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，B组两物质间互为同位素；
②O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，A组两物质间互为同素异形体；
③甲烷和庚烷结构相似、分子组成相差6个“CH2”原子团，互为同系物，D组两物质属于同系物；
④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3分子式都是C4H10，结构不同，互为同分异构体，E组两物质互为同分异构体；
⑤冰醋酸和乙酸结构简式都是CH3COOH，和分子式相同、结构相同，和分子式相同、结构相同，C G H组是同一物质。
(2)①水的汽化是水分子间距离改变，分子没变，未发生化学键破坏；②NaCl是离子化合物，熔化时电离为Na+、Cl-，破坏离子键；③NaOH是离子化合物，溶于水时电离为Na+、OH-，破坏离子键；④H2SO4是共价化合物，溶于水时电离为H+、SO42-，破坏共价键；⑤O2溶于水未发生化学键破坏；⑥NaHSO4是离子化合物，溶于水时电离为Na+、H+、SO42-，既破坏离子键又破坏共价键；⑦Na2O2是离子化合物，溶于水生成氢氧化钠和氧气，既破坏离子键又破坏共价键；未发生化学键破坏的是①⑤；仅破坏离子键的是②③；仅破坏共价键的是④；既破坏离子键又破坏共价键的是⑥⑦。
17． 3 氕、氘、氚 H、D、T 18 7
【分析】质子数相同，中子数不同的原子是同一元素的同位素原子。根据水分子中含有2个H原子和一个O原子分析H2O分子的种类数目，结合分子中各个原子的相对原子质量之和等于其相对分子质量，判断水分子的相对分子质量的种类数目。
【详解】氢元素的原子核内都有1个质子，氢元素共有3种不同的原子：有的氢原子核内无中子，该原子表示为，名称为氕，也可表示为H；有的氢原子核内有1个中子，表示为，名称为氘，也可表示为D；还有的氢原子核内有2个中子，该原子为，名称为氚，也可表示为T；
由氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有 H、D、T，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子。
若水分子中的氢原子相同，
则16O可分别与H、D、T构成H2O，即存在3种水分子；
17O可分别与H、D、T构成H2O，即存在3种水分子；
18O可分别与H、D、T构成H2O，即存在3种水分子；
若水分子中的氢原子不同，
则16O可分别与HD、DT、HT构成H2O，即存在3种水；
17O可分别与HD、DT、HT构成H2O，即存在3种水；
18O可分别与HD、DT、HT构成H2O，即存在3种水；
综上所述，形成的水分子种类共有3×6=18种；
1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成，则16O与2个1H、16O与2个2H、16O与2个3H、相对分子质量分别为：18、20、22；
17O与2个1H、17O与2个2H、17O与2个3H相对分子质量分别为：19、21、23；
18O与2个1H、18O与2个2H、18O与2个3H相对分子质量分别为：20、22、24；
16O与1H和2H、17O与1H和2H、18O与1H和2H相对分子质量分别为：19、20、21；
16O与1H和3H、17O与1H和3H、18O与1H和3H相对分子质量分别为：20、21、22；
16O与2H和3H、17O与2H和3H、18O与2H和3H相对分子质量分别为：21、22、23；
所以相对分子质量不同的水分子种数为18、19、20、21、22、23、24，共7种。
【点睛】本题考查同位素相关知识，把握分子中原子个数及排列组合为解答的关键。
18． OH-＋H＋=H2O Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O 0.54g 80 1.5(或3∶2) 20(mL)
【分析】0～a段没有生成沉淀，说明盐酸过量，加入的氢氧化钠与氯化氢反应；a～80段开始生成沉淀，加入80mL氢氧化钠溶液后沉淀达到最大量，此时溶液中的溶质为NaCl；80～90段氢氧化铝开始溶解，溶解氢氧化铝消耗了10mLNaOH，则氢氧化铝沉淀的物质的量为：2mol/L×0.01L＝0.02mol；当加入90mLNaOH溶液后氢氧化铝完全溶解，此时沉淀只有氢氧化镁，
(1)①0～amL为氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水；
②amL～80mL为氢氧化钠分别于氯化铝和氯化镁反应生成氢氧化铝和氢氧化镁沉淀与氯化钠；
③80mL～90ml为氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；
(2)氢氧化钠的体积在80至90mL段内，所有的氢氧化钠用于溶解氢氧化铝，根据氢氧化钠的量确定氢氧化铝的量，根据原子守恒确定金属铝的量；
(3)加入80mL氢氧化钠溶液时，溶质为NaCl，根据质量守恒可以计算出氯化氢的物质的量，再根据V＝计算出盐酸的体积；
(4)由图得到氢氧化镁的质量，根据公式计算出氢氧化镁的物质的量，根据原子守恒确定金属镁的量；
(5)根据金属镁和铝的物质的量算出氯化铝和氯化镁的物质的量，根据化学方程式算出氢氧化钠反应的物质的量，用公式算出体积，则a=80-氢氧化钠的体积，据此解答。
【详解】0～a段没有生成沉淀，说明盐酸过量，加入的氢氧化钠与氯化氢反应；a～80段开始生成沉淀，加入80mL氢氧化钠溶液后沉淀达到最大量，此时溶液中的溶质为NaCl；80～90段氢氧化铝开始溶解，溶解氢氧化铝消耗了10mLNaOH，则氢氧化铝沉淀的物质的量为：2mol/L×0.01L＝0.02mol；当加入90mLNaOH溶液后氢氧化铝完全溶解，此时沉淀只有氢氧化镁；
(1)①0～amL为氢氧化钠与氯化氢反应生成氯化钠和水，离子方程式为：OH-＋H＋=H2O；
②amL～80mL为氢氧化钠分别于氯化铝和氯化镁反应生成氢氧化铝和氢氧化镁沉淀与氯化钠，离子方程式为：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；
③80mL～90ml为氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O；
故答案为：OH-＋H＋=H2O；Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O；
(2)从横坐标80mL到90mL这段可以得出：n(Al(OH)3)＝n(NaOH)＝0.01L×2mol/L＝0.02mol，则n(Al)＝n(Al(OH)3)＝0.02mol，原混合物中铝的质量为：27g/mol×0.02mol＝0.54g；故答案为：0.54g；
(3)加入80mL氢氧化钠溶液时，溶质为NaCl，则n(HCl)＝n(NaOH)＝2mol/L×0.08L＝0.16mol，盐酸的体积为：＝0.08L＝80mL；故答案为：80；
(4)由图可知m(Mg(OH)2)=1.74g，则n(Mg)=n(Mg(OH)2)==0.03mol，==1.5；故答案为：1.5(或3∶2)；
(5)根据元素守恒，n(MgCl2)= n(Mg) =0.03mol，n(AlCl3)=n(Al)=0.02mol，与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氢氧化铝两种沉淀时消耗的n(NaOH)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)==0.12mol，则V(NaOH)==0.06L=60mL，则与氯化氢反应的氢氧化钠的体积a=80mL-60mL=20mL，故答案为：20(mL)。
【点睛】明确图象各阶段发生的反应是解答本题的关键，注意守恒法在化学计算中的应用。
19．(1)3
(2)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3) Na+ 生成白色沉淀
(4)150mL或350mL
【详解】（1）达到A点，是沉淀的最大值，根据方程式：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，所以氯化铝和氢氧化钠的物质的量比值为1:3。故答案为：3；
（2）AB段为氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；
（3）B点对应的溶液中存在偏铝酸钠和氯化钠，所以物质的量浓度最大的为Na+；向溶液通入二氧化碳，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，所以现象为生成白色沉淀。故答案为：Na+；生成白色沉淀；
（4）若为前面阶段，氯化铝有剩余，则根据方程式AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，计算氢氧化钠的物质的量为×3=0.3mol，氢氧化钠溶液的体积为=0.15L即150mL，若为后面阶段，氯化铝先全部转化为沉淀，需要氢氧化钠的物质的量为2×0.1×3=0.6mol。生成0.2mol沉淀，在溶解0.1mol沉淀即可，溶解沉淀需要的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，所以总共需要氢氧化钠0.7mol，则体积为=0.35L即350mL。故答案为：150mL或350mL。
20． 2Al+2OH—+2H2O＝2AlO2—+3H2↑（或Al2O3 + 2OH—＝2AlO2— + H2O） 如何控制反应终点（或硝酸的用量） 将加入稀硝酸改为通入过量CO2 防止硝酸铝水解 4Al(NO3)32Al2O3＋12NO2↑＋3O2↑ 升高温度、搅拌，加快反应速率
【详解】试题分析：（1）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则反应Ⅰ的离子方程式为2Al+2OH—+2H2O＝2AlO2—+3H2↑、Al2O3 + 2OH—＝2AlO2— + H2O。
（2）由于氢氧化铝是两性氢氧化物，易溶在强酸硝酸中，则若在实验室中完成反应Ⅱ，为避免铝的损失，需要解决的问题是如何控制反应终点（或硝酸的用量）。由于碳酸不能溶解氢氧化铝，所以可采取的措施为将加入稀硝酸改为通入过量CO2。
（3）由于铝离子在溶液中易水解生成氢氧化铝和硝酸，且硝酸易挥发，水解吸热，所以上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量的目的是防止硝酸铝水解。
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4:1），根据氧化还原反应中元素的化合价变化以及电子得失守恒可知两种气体应该是NO2和氧气，则该反应的化学方程式是4Al(NO3)32Al2O3＋12NO2↑＋3O2↑。
（5）水蒸气温度高，温度该加快反应速率，则通入水蒸气的作用是升高温度、搅拌，加快反应速率。
考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用
21． X>Y>Z C B Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ABC 变蓝 I的原子半径比Cl大，得电子能力比Cl弱
【详解】Ⅰ．(1)金属X与水反应比金属Y剧烈，所以，金属性：X＞Y，金属Y与盐酸反应比金属Z剧烈，金属性：Y＞Z，即金属性：X＞Y＞Z，故答案为：X>Y>Z；
(2)同周期元素从左往右，金属性减弱，所以原子序数：Z >Y> X。
A．同周期元素从左往右，金属性减弱，所以原子序数：Z >Y> X，A错误；
B．同周期元素从左往右，原子的最外层电子数逐渐增加，所以，原子的最外层电子数Z >Y> X，B错误；
C．同周期元素从左往右，原子半径减小，所以，原子半径：X>Y>Z ，C正确；
D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，同周期元素从左往右，金属性减弱。所以，Z的最高价氧化物对应水化物的碱性最弱，D错误；
故答案为：C；
Ⅱ．(1)单质的氧化性越强，非金属性越强。A中盛放Na2S，若氯气能置换出S，则Cl的非金属性强于S，否则Cl的非金属性弱于S。氯气有毒，NaOH的作用是吸收尾气，防止污染空气，发生的反应为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：B；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
(2)A．最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，应比较HClO4和H2SO4的酸性强弱，而不是HCl和H2S的酸性强弱，A错误；
B．单质的氧化性越强，非金属性越强，应比较Cl2和S的氧化性强弱，而不是HClO和H2SO4的氧化性强弱，B错误；
C．最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，应比较HClO4和H2SO4的酸性强弱，而不是比较HClO3和H2SO4的酸性强弱，C错误；
D．铁与Cl2反应生成FeCl3，而硫与铁反应生成FeS，说明氧化性：Cl2＞S，单质的氧化性越强，非金属性越强，可以说明Cl的非金属性比S强，D正确；
故答案为：ABC；
(3)若A中加入淀粉碘化钾，则发生：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2遇淀粉变蓝，所以现象为A中溶液变蓝。Cl和I为同主族元素，原子最外层电子数均为7，均易得1个电子而形成稳定结构，I的原子半径比Cl大，得电子能力比Cl弱，所以，Cl的非金属性比I强，故答案为：变蓝；I的原子半径比Cl大，得电子能力比Cl弱