第1章《原子结构 元素周期律》测试题（含解析）2022-2023学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册

第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．YBa2Cu8Ox(Y为钇元素)是磁悬浮列车中的重要超导材料，下列关于Y的说法中不正确的是(　　)
A．质量数是89
B．中子数与质子数之差为50
C．核外电子数是39
D．Y和Y是两种不同的核素
2．有关铝及其化合物的说法正确的是
A．铝片可与冷水剧烈反应 B．铝热反应放出的热量使生成的铁熔化
C．氧化铝是碱性氧化物 D．氢氧化铝能溶于稀氨水
3．下列方程式书写不正确的
A．Na2CO3的电离方程式：Na2CO3=2Na++CO
B．工业制取粗硅的化学方程式：SiO2+2CSi+2CO↑
C．硫酸溶液和氢氧化钡溶液反应的离子方程式：Ba2++OH +H++=BaSO4↓+H2O
D．氯乙烯制取塑料聚氯乙烯的化学方程式：nCH2=CHCl
4．下列说法正确的是
A．Ca2+、K+、Cl-、S2-半径依次增大 B．HCl，PH3，H2S稳定性依次减弱
C．NaOH，KOH，CsOH碱性依次减弱 D．Na，Mg，Al还原性依次增强
5．下列有关表述正确的是（　　）
A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，所以与CO2反应产物也相同
C．室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
D．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
6．下表为几种短周期元素的性质：
元素编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径(101nm) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82
最高化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
最低化合物 2 3 1 3
对上述元素有关说法正确的是（ ）
A．元素⑤的氢化物沸点高于元素①的氢化物
B．③④处于同一周期
C．上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是元素⑤
D．⑧号元素位于周期表中第三周期第IIIA族
7．已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD- 都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是
A．原子半径：A＞B＞D＞C B．原子序数：a＜b＜d＜c
C．离子半径：C3-＞D–＞B+＞A2+ D．非金属性：C＞D
8．下列递变规律正确的是
A．KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐增强
B．Na、Mg、Al、Si的金属性逐渐增强
C．O、S、Na、K的原子半径依次增大
D．HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
9．关于氟、氯、溴、碘的下列说法中，错误的是
A．原子半径依次减小 B．原子核外电子层数依次增多
C．它们最外层电子数都是7 D．原子核对最外层电子的引力依次减弱
10．最近英国研究人员创造了一种由18个碳原子构成的环碳(cyclocarbon)分子(如图)。下列有关说法错误的是
A．与石墨互为同素异形体
B．是一种新型共价化合物
C．在加热条件下能与浓硝酸反应
D．分子中碳原子均达8电子稳定结构
11．下列物质中，能作为制备木材防火剂原料的是
A．硅酸钠 B．氢氟酸 C．碳酸钠 D．漂白粉
12．下列排列顺序正确的是（ ）
A．热稳定性：H2O＞HF＞H2S B．非金属性：Cl＞S＞Si
C．最高正化合价：F＞N＞C D．酸性：H2CO3＞H3PO4＞H2SO4
二、非选择题（共10题）
13．根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化：
(1)SiO2是普通玻璃的主要成分，与CO2一样是酸性氧化物，写出SiO2溶于NaOH溶液的化学方程式：___________。
(2)现有：①KCl晶体 ②稀盐酸 ③氨气 ④熔融NaCl ⑤蔗糖 ⑥铜 ⑦CO2；其中能导电的是___________(填序号，下同)；属于电解质的是___________；属于非电解质的是___________。
(3)物质的量是联系宏观和微观的桥梁。标准状况下，与17g的H2S气体含相同H原子数的CH4的体积为___________。
14．自学教材第六页前两段内容，小组交流总结元素的性质与原子核外电子排布的关系。元素性质与原子最外层电子关系
(1)稀有气体元素原子最外层电子数位_______(He为_______)，不易_______电子，易显_______价。
(2)金属元素，最外层电子一般小于_______，易_______电子形成阳离子，易显_______价。
(3)非金属元素，最外层电子一般大于_______，易_______电子形成阴离子，易显_______价。
15．图表是元素周期表中的一部分。
根据A~J在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
(1)化学性质最不活泼的元素是_______，氧化性最强的单质是_______，还原性最强的单质是_______。
(2)最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是_______，酸性最强的是_______，呈两性的是_______。
(3)A分别与E、F、G、H、I形成的简单气态化合物中，最稳定的是_______。
(4)在B、C、D、G、I中，原子半径最大的是_______。
(5)D的最高价氧化物的水化物是两性氧化物，写出它与B的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_______。
16．（1）微粒AXn- 核外有18个电子，则它的核电荷数为__________，核内中子数为___________。
（2）由1H216O与2H217O所代表的物质中，共有_________种元素，________种原子。
（3）某实验需要l mol/L的Na2CO3溶液230 mL，配制时需要Na2CO3·10H2O_________g。
17．氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
根据题意完成下列计算：
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式___________。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为___________L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。
由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水，计算推进剂中联氨的质量___________。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为6NO+ 4NH3＝5N2+6H2O，6NO2+ 8NH3＝7N2+12H2O；NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。计算：①该混合气体中NO与NO2的体积比____________。②吸收后氨水的物质的量浓度_______________(答案保留1位小数)。
(4)氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物：
+NH3
已知常压下120 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应，失去80 mol NH3，生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60，推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比__________。
18．填空题
(1)含6.02×1023个中子的的质量是________g。
(2)4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成__________________g D218O。
(3)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子，Na2X的摩尔质量是________，X的相对原子质量是________。
19．如图是中学化学中常用于混合物分离和提纯的装置。
回答下列问题：
（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置___(填代表装置图的字母)；除去自来水中的Cl 等杂质，选择装置___(填代表装置图的字母)。从碘水中分离出I2的分离方法的名称为___。
（2）装置B在分液时，打开活塞后发现液体不能顺利滴下，其可能的原因是___。
（3）若选择试剂X(密度小于水的密度)从碘水中提取碘时，充分振荡、静置后，观察到的现象为___。
20．利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。
(1)仪器A的名称为____________，干燥管D的作用是________。
(2)已知在常温下，高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫的；装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成，离子方程式为__________________________________。
(3)若要证明非金属性：S＞C＞Si，则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________。
21．某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置 A．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B．溶液呈浅紫色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡，静置 C．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D．溶液呈橙色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：___________________________________________________________。
（2）实验用品
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液等；
②仪器：__________、__________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
（3）实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：____________________________
实验方案 实验现象 化学方程式
①
②
③
④
（4）实验结论：______________________________________________________________。
22．图中为单质，其它为化合物，它们之间存在如图转化关系(部分产物已略去)。其中，俗称磁性氧化铁；是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：
(1)组成单质的元素在周期表中的位置是_______。
(2)中存在的化学键类型为_______。
(3)已知与反应转化为时(所有物质均为固体)，放出的热量，写出该反应的热化学方程式_______。
(4)写出和的稀溶液反应生成的离子方程式当有参加反应时，转移的电子数为_______。
(5)向含有的稀溶液中，逐渐加入粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出随变化的示意图，并标出的的最大值_______。
参考答案：
1．B
A．对于原子Y，其质子数为39，质量数为89，A说法正确；
B．中子数为89－39＝50，中子数与质子数之差为50－39＝11，B说法错误；
C．核外电子数=质子数=39，C说法正确；
D．Y和Y的质子数相同而中子数不同，是两种不同的核素，互为同位素，D说法正确；
答案为B。
2．B
A．铝片不能与冷水剧烈反应，A错误；
B．铝热反应放出大量的热量使生成的铁熔化，可用于焊接钢轨，B正确；
C．氧化铝是两性氧化物，C错误；
D．氢氧化铝能溶于氢氧化钠等强碱，不能溶于稀氨水等弱碱，D错误；
故选B。
3．C
：
A．碳酸钠属于强电解质，在水溶液中能完全电离生成钠离子和碳酸根离子，其电离方程式为：Na2CO3=2Na++CO，A正确；
B．工业利用焦炭与石英砂在高温下制备粗硅，其化学方程式：SiO2+2CSi+2CO↑，B正确；
C．硫酸溶液和氢氧化钡发生反应生成硫酸钡沉淀和水，其离子方程式为：Ba2++2OH +2H++=BaSO4↓+2H2O，C错误；
D．氯乙烯通过加聚反应可生成聚氯乙烯，其化学方程式为：nCH2=CHCl，D正确；
故选C。
4．A
A．Ca2+、K+、Cl-、S2-离子电子层数相同，核电荷数Ca>K>Cl>S，核电荷数越大，半径越小，则离子半径Ca2+B．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性Cl>S>P，则稳定性HCl>H2S>PH3，B选项错误；
C．金属性越强，最高价氧化为对应水化物的酸性越强，金属性Cs>K>Na，则碱性CsOH>KOH>NaOH，C选项错误；
D．同周期元素从左至右金属性依次减弱，还原性依次减弱，因此Na，Mg，Al还原性依次减弱，D选项错误；
答案选A。
5．D
A、次氯酸钠是盐，是强电解质而不是弱电解质，故A错误；
B、Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物不同：Na2O+CO2＝Na2CO3，2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，故B错误；
C、增加氯离子的量，AgCl的沉淀溶解平衡向逆向移动，溶解度减小，故C错误；
D、SiO2是酸性氧化物，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故D正确；
答案选D。
6．C
①～⑧都为短周期元素，①有最低价－2，处于ⅥA族，没有最高价，则①为O；④、⑦都有最低价－3、最高价＋5，处于VA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；⑤有＋7价、－1价，处于ⅦA族，且半径比①大，则⑤为Cl；③、⑥都有＋1价，处于IA族，⑥的原子半径较大，且③不是所有元素中原子半径最小的元素，则③为Li、⑥为Na；②有＋2价，处于ⅡA族，原子半径大于Li，则②为Mg。⑧有＋3价且半径比O大，比P小，则⑧为B。
A.水分子间存在氢键，因此水的沸点高于氯化氢的沸点，A错误；
B. Li、P分别处于第二周期和第三周期，B错误；
C.⑤为Cl，八种元素中，其非金属性最强，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，C正确；
D.⑧号元素是B，位于周期表中第二周期第IIIA族，D错误；
答案选C。
7．C
元素在形成离子时，金属元素的原子失去最外层电子，使次外层变为最外层，达到最外层8电子稳定结构；非金属元素的原子获得电子，使最外层达到8电子稳定结构。这几种元素都是短周期元素，离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则A、B位于第三周期，C和D位于第二周期，原子序数存在关系：a-2=b-1=c+3=d+1，因此A、B、C、D分别是Mg、Na、N、F元素，然后根据物质的性质分析解答。
A．原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素的原子序数越大，原子半径就越小，A、B位于第三周期且原子序数：A＞B，C、D位于第二周期且原子序数：C＜D，故原子半径大小关系为：B＞A＞C＞D，A错误；
B．a、b、C、d分别是12、11、7、9，所以原子序数a＞b＞d＞c，B错误；
C．电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，原子序数：a＞b＞d＞c，则离子半径：C3-＞D–＞B+＞A2+，C正确；
D．同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，原子序数：d＞c，所以元素的非金属性：D＞C，D错误；
故合理选项是C。
8．C
A、同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，故碱性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3，故A错误；
B、Si是非金属元素，无金属性，故B错误；
C、同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径：OD、非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl>S>P，故稳定性：HF>HCl>H2S>PH3，故D错误；
答案选C。
9．A
A．氟、氯、溴、碘的核外电子层数依次增多，半径依次增大，故A错误；
B．同主族元素从上到下电子层数依次增多，故B正确；
C．四种元素均为第ⅦA族元素，最外层电子数均为7，故C正确；
D．随着原子电子层数增多，其原子半径增大，所以原子核对最外层电子吸引力依次减小，故D正确；
故答案为A。
10．B
A．该环碳分子和石墨都是由碳元素组成的单质，互为同素异形体，故A正确；
B．该环碳分子只由碳元素组成，属于单质，故B错误；
C．单质碳在加热条件下能与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮、水，故C正确；
D．碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键，分子中碳原子均达8电子稳定结构，故D正确；
选B。
11．A
A．硅酸钠的水溶液称为水玻璃，常用作木材防火剂，故A选；
B．氢氟酸能够腐蚀玻璃，常用于雕刻玻璃，不能用作木材防火剂，故B不选；
C．碳酸钠是重要的工业原料，如制玻璃等，但不能用作木材防火剂，故C不选；
D．漂白粉常用作消毒剂，不能用作木材防火剂，故D不选；
故选A。
12．B
A．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，非金属性F＞O＞S，热稳定性：HF＞H2O＞H2S，故A错误；
B．Cl、S、Si位于同周期，同周期元素从左到由非金属性逐渐增强，则非金属性Cl＞S＞Si，故B正确；
C．F的最高价为0，F没有正化合价，故C错误；
D．元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性S＞P＞C，酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，故D错误；
答案选B。
13．(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(2) ②④⑥ ①④ ③⑤⑦
(3)5.6L
【解析】(1)
SiO2是酸性氧化物，SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠、水，反应的化学方程式是SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
(2)
①KCl晶体离子不能自由移动，不导电，KCl晶体的水溶液能导电，KCl是电解质；②稀盐酸是混合物，含有自由移动的离子，能导电，既不是电解质又不是非电解质； ③氨气不含离子，自身不能电离，氨气是非电解质；④熔融NaCl含有自由移动的离子，能导电，NaCl属于电解质；⑤蔗糖不含离子，自身不能电离，蔗糖是非电解质； ⑥铜是金属单质，能导电，既不是电解质又不是非电解质； ⑦CO2不含离子，自身不能电离，CO2是非电解质；其中能导电的是②稀盐酸、④熔融NaCl、⑥铜；属于电解质的是①KCl晶体、④熔融NaCl；属于非电解质的是③氨气 、⑤蔗糖、⑦CO2；
(3)
17g H2S气体含H原子的物质的量是，与17g的H2S气体含相同H原子数的CH4的物质的量是0.25mol，标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
14．(1) 8 2 得失 0
(2) 4 失去 正化合
(3) 4 失去 负化合
【解析】略
15．(1) Ne F2 Na
(2) NaOH HClO4 Al(OH)3
(3)HF
(4)Na>Mg>Al>S>Cl
(5)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
由元素在周期表中的位置可知：A为H、B为Na、C为Mg、D为Al、E为C、F为N、G为S、H为F、I为Cl、J为Ne。以此分析解答。
（1）根据上述分析可知：化学性质最不活泼的元素是稀有气体Ne，氧化性最强的是非金属单质F2，还原性最强的单质是金属单质Na，故答案：Ne：F2；Na。
（2）根据上述分析：同周期元素自左而右非金属性逐渐增强，同主族元素自上而下金属性逐渐增大。Na的金属性最强，则其最高价氧化物对应的水化物NaOH的碱性最强，F元素没有含氧酸，所以高氯酸的酸性最强；Al元素中的最高价氧化物对应的水化物中只有Al(OH)3呈两性。故答案：NaOH；HClO4；Al(OH)3。
（3）非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，C、N、S、F、Cl中F的非金属性最强，故HF最稳定，故答案：HF
（4）同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，所以B、C、D、G、I 的原子半径从大到小的顺序为：Na>Mg>Al>S>Cl，故答案：Na>Mg>Al>S>Cl。
（5）根据上述分析可知：D为Al ，Al元素中的最高价氧化物对应的水化物中只有Al(OH)3呈两性，B为Na，其最高价氧化物对应的水化物NaOH，Al(OH)3与NaOH两者反应的化学方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O ，故答案：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
16． 18-n A-18+n 2 4 71.5
（1）阴离子的核电荷数=核内质子数=核外电子数-电荷数，中子数=质量数-质子数；
（2）元素是具有相同核电荷数的一类原子，核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子；
（3）m=nM=CVM计算。
（1）阴离子的核电荷数=核内质子数=核外电子数-电荷数=18-n；中子数=质量数-质子数=质量数-（核外电子数-电荷数）=A-（18-n ）=A-18+n；
故答案为：18-n ；A-18+n；
（2）元素是具有相同核电荷数的一类原子，所以有2种元素；核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，所以有4种核素，即有4种原子；
故答案为：2；4；
（3）实验室没有230mL的容量瓶，有250mL的容量瓶，所以配置的溶液的体积为250mL，m=nM=CVM=l mol/×0.25L×286g/mol=71.5g；
故答案为：71.5。
17． HN3 4.48 64 kg 9:1 2.4 mol/L 3:1:1
(1)利用氢化物的相对分子质量直接求出组成该氢化物两种元素的原子数，而后求得分子式；N原子数==3，H原子数==1，故分子式为HN3．因为该氢化物分解生成两种气体都是双原子分子，根据N原子、H原子守恒可求得混合气体体积；
(2)依题意知N2H4被氧化生成H2O，根据氢元素守恒可求得N2H4质量；
(3)①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量，根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO2的物质的量；
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量，进而求得溶液的体积和溶液的浓度；
(4) 三聚物有两种情况，一种为链状缩合时每生成一个三聚物同时生成2个氨气，一种为环状缩合时每生成一个三聚物同时生成3个氨气，根据质量守恒计算。
(1)氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，则氢原子的质量分数为0.023，则n(N)：n(H)=：=3：1，所以最简式为HN3，设化学式为(HN3)n，有(1+14×3)n=43，n=1，所以分子式为HN3，4.30g该氢化物的物质的量为n==0.1mol，根据反应2HN3═H2+3N2，共产生气体的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
(2)反应的方程式为：2N2H4+N2O4═3N2+4H2O，生成72.0kg水时，n(H2O)==4000mol，则消耗的n(N2H4)=2000mol，联氨的质量为2000mol×32g/mol=64000g，即64kg；
(3)①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量：n(NH3)+180mol=156mol×2，n(NH3)=132mol；根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO2的物质的量，设为NO的物质的量x，NO2的物质的量为(180mol-x)，132mol×3=xmol×2+(180-x)mol×4，x=162mol，(180mol-x)=18mol，则NO与NO2体积比为162：18=9：1；
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量=8.90×103g+162mol×30g mol-1+18mol×46gmol-1-156mol×28g mol-1=10220g，其溶液体积为=10428cm3=10428mL=10.428L，反应后溶液中剩余溶质氨的物质的量是-132mol=25.058mol，则吸收后氨水的物质的量浓度为=2.4 mol L-1；
(4)三聚物有两种情况，一种为链状缩合时每生成一个三聚物同时生成2个氨气，一种为环状缩合时每生成一个三聚物同时生成3个氨气，根据二聚物物质的量分数为0.6，则三聚物的物质的量分数为0.4，设二聚物的物质的量为x，链状三聚物的物质的量为y，环状三聚物的物质的量为z，则有2x+3y+3z=120，x+2y+3z=80，x:(y+z)=3:2，解之得x=30mol，y=10mol，z=10mol，缩合产物中各缩合物的物质的量之比为3:1:1。
18． 1.75 22 62 g/mol 16
(1)根据原子的构成微粒的关系计算Li的物质的量，结合m=n·M计算其质量；
(2)先计算各自的物质的量，然后根据不足量的物质计算生成D218O的质量；
(3)根据Na2X的组成及Na+的物质的量计算Na2X的物质的量，再根据n=计算其摩尔质量；结合Na的相对原子质量计算X的相对原子质量。
(1)中含有的中子数为7-3=4，则含6.02×1023个中子的的物质的量是n()==0.25 mol，则Li的质量m=n·M=0.25 mol×7 g/mol=1.75 g；
(2)4 g D2的物质的量是n(D2)==1 mol，20 g 18O2的物质的量为n(18O2)==0.56 mol，二者反应的物质的量的比是2：1，可见18O2过量，反应产生的D218O要以不足量的D2为标准计算，根据氢元素守恒，可知反应产生D218O的物质的量是1 mol，其质量为m(D218O)=1 mol×22 g/mol=22 g；
(3)1 mol Na2X中含有2 mol Na+，则若有0.4 molNa+，则Na2X的物质的量是0.2 mol，由于其质量是12.4 g，所以Na2X的摩尔质量为M(Na2X)==62 g/mol，Na2X式量是62，所以X的相对原子质量为62－46=16。
19． D A 萃取 未打开分液漏斗上端瓶塞 溶液分层，上层呈紫红色，下层几乎无色
(1)氯化钾的溶解度随温度的变化不大，因此可用蒸发结晶的方法从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置D，用蒸馏的方法可以除去自来水中的Cl 等杂质，选择装置A；碘易溶于有机溶剂，可用萃取的方法从碘水中分离出I2；
(2)装置B在分液时，打开活塞后发现液体不能顺利滴下，其可能的原因是未打开分液漏斗上端瓶塞，不能与大气相连同；
(3)若选择密度小于水的试剂从碘水中提取碘时，充分振荡、静置后，可以观察到溶液分层，上层呈紫红色，下层几乎无色的现象。
20． 分液漏斗 防倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 Cl2+S2-=S↓+2Cl- 稀硫酸 Na2SiO3溶液
（1）根据仪器构造可知仪器A为分液漏斗，球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入B中；
（2）设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与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，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为Cl2+S2-=S↓+2Cl-；
（3）若要证明非金属性：S＞C＞Si，可以根据复分解反应的规律：强酸与弱酸的盐发生复分解反应制取弱酸。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。在装置A中放入稀硫酸，在装置B中放入Na2CO3，将稀硫酸滴入碳酸钠中，发生反应：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O，硫酸不具有挥发性，将反应产生的CO2气体通入到盛有硅酸钠溶液的C装置中，在C中发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，可观察到有白色胶状沉淀产生，产生了难溶性的硅酸沉淀，证明酸性：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，进而证明了元素的非金属性S＞C＞Si。
21． 探究同主族元素性质的相似性和递变性 试管 胶头滴管 烧杯
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2
② A 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
③ B Br2＋2NaI=2NaBr＋I2
④ C 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑
同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱
根据题中信息判断实验目的；根据实验要求和实验操作，判断所缺仪器；根据实验填写实验现象和反应的化学方程式；根据实验现象得出同主族元素性质递变规律；据此解答。
（1）依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，结合实验过程和实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性；答案为探究同主族元素性质的相似性和递变性；
（2）该实验涉及滴加溶液做实验，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管、烧杯；答案为试管，烧杯，胶头滴管。
（3）①将氯水滴加到NaBr溶液中,振荡后再加入适量CCl4，振荡、静置；D．分层，上层无色，下层橙红色，反应为Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2；
②将一小块金属钠放入到冷水中；A．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失，反应的化学方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后再加入适量CCl4，振荡,静置；B．分层，上层无色，下层紫红色，反应为Br2+2NaI═2NaBr+I2；
④将一小块金属钾放入冷水中；C．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，反应为2K+2H2O═2KOH+H2↑；答案为
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2
② A 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
③ B Br2＋2NaI=2NaBr＋I2
④ C 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑
（4）钠和钾都与水反应，但反应剧烈程度不同，钾比钠活泼；氯、溴、碘同属于同主族元素，实验的反应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性Cl2＞Br2＞I2，证明化学性质相似，但存在不同，同主族元素性质相似，且从上到下，元素失电子能力增强，得电子能力减弱；答案为同主族元素性质相似，同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱。
22．(1)第二周期第ⅥA族
(2)离子键、共价键
(3)8Al(s)＋3Fe3O4(s)=9Fe(s)＋4Al2O3(s) Δ H＝－8 a kJ·mol-1
(4)NA
(5)
俗称磁性氧化铁的物质为Fe3O4，则A应为Fe3O4；能与氢氟酸反应，且不溶于水的酸性氧化物应是SiO2，则E为SiO2；X、Y、Z均为单质，X与Y反应得A，Y与Z反应得E，则可推出X为Fe，Y为O2，Z为Si。NO、O2、H2O反应生成HNO3，则D为HNO3；E与NaOH反应生成Na2SiO3，则M为Na2SiO3；HNO3与Na2SiO3反应生成H2SiO3，则R为H2SiO3(H4SiO4)。
（1）氧元素在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。
（2）M为Na2SiO3，Na2SiO3是离子化合物，其中存在的化学键类型为：离子键、共价键。
（3）由题意可写出该反应的热化学方程式为：8Al(s)＋3Fe3O4(s)=9Fe(s)＋4Al2O3(s) Δ H＝－8 a kJ·mol-1。
（4）A为Fe3O4，D为HNO3，Fe3O4中含有＋2价的铁元素，＋2价铁能被稀硝酸氧化为＋3价，稀硝酸被还原为NO，离子方程式为3Fe3O4＋28H+＋NO=9Fe3+＋NO↑＋14H2O，3mol Fe3O4反应转移3mol电子，当有参加反应时，转移的电子数为1NA；
（5）X为Fe，稀硝酸中加入少量铁粉时先生成Fe3＋，当铁粉过量时，Fe3＋与Fe反应生成了Fe2＋，所以图象中开始应没有Fe2＋，随着铁粉的增多，HNO3反应完后才开始生成Fe2＋。可用总的反应方程式表示此过程：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，则 n(Fe2＋)＝4 mol×＝1.5 mol，即 n(Fe2＋)最大值为1.5 mol。随变化的示意图为