第1章 原子结构+元素周期律 测试题（含解析） 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）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15题）
1．下列有关试剂保存的说法中，不正确的是
A．金属钠保存在煤油中 B．保存氯化亚铁溶液时加入少量铁粉
C．过氧化钠应密封保存 D．氢氟酸保存在玻璃试剂瓶中
2．元素A的阳离子与元素B的阴离子具有相同的电子层结构，以下关于A、B元素性质的比较中，正确的是
A．原子半径：AB．原子最外层电子数：A>B
C．元素所在的周期数：A>B
D．A的最高正价与B的最低负价的绝对值相等
3．在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的
A．质子数 B．密度 C．质量 D．原子数
4．下列离子中，半径最大的是
A．O2- B．S2- C．Mg2+ D．Cl-
5．化学与生活密切相关，下列物质用途对应正确的是
A．生石灰用作食品抗氧剂 B．氢氧化镁做胃酸中和剂
C．浓硫酸可刻蚀石英制艺术品 D．明矾做天然水消毒剂
6．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，浙江大学研究团队以(固态物质，a、b为系数)为载体，利用纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2，其原理如下图所示。下列说法错误的是
A．元素主要化合价(最高正价)：Z＞Y
B．地壳中元素含量：X＞Z＞Y
C．Y2X3、ZX2均具有较高熔点
D．W与X形成的化合物只含极性键
7．2021年我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法错误的是
A．“嫦娥五号”带回的月壤样品，主要由氧、硅、铁、钙等短周期元素构成
B．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用了陶瓷，B与N之间形成了共价键
C．制造“奋斗者”号潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛具有更高的强度
D．制造“北斗芯片”的半导体材料，其构成元素可以在周期表金属和非金属分界处找到
8．英国科学家卢瑟福据此提出原子结构的行星 模型的著名实验是
A．铀盐晶体实验 B．X-射线管实验 C．α粒子散射实验 D．理想气体实验
9．下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是(　　)
A．芒硝﹣BaSO4 B．石英﹣Na2SiO3
C．苏打﹣Na2CO3 D．冰晶石﹣Al2O3
10．下列科研成果不是由我国发明或创造的是
A．世界上第一个由人工合成的、具有生理活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
B．世界上首次人工合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸
C．发现元素周期律
D．黑火药和造纸
11．根据所学习的电化学知识，下列说法错误的是
A．太阳能电池板的主要材料为硅
B．在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁生锈
C．船舶停靠港湾期间，可将电源正极与船体相连保护船体
D．酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀，铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀
12．的质量数计算时常被当做氧元素近似相对原子质量，“近似”不包括的含义是
A．电子的质量太小 B．质子和中子的相对原子质量都很接近1
C．氧的其他同位素的丰度太低，被忽略了 D．元素的近似相对原子质量一定是整数
13．镓(Ga)元素位于元素周期表第四周期，与铝同主族。以下对镓(Ga)的相关说法正确的是
A．Ga是一种不活泼的金属
B．的碱性比弱
C．Ga单质的还原性比Al单质强
D．的氧化性比强
14．下列物质之间的转化都一步能实现的是
A．S→SO3→H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4
B．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C．Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
D．Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
15．X、Y、Z、W为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：W＞Z＞X
B．非金属性：Z＞Y
C．最高化合价：Y＞X
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z
二、填空题（共8题）
16．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中Z与Y相邻，Z与W也相邻；
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空：
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期？_______(填“是”或“否”)，理由是_______。
(2)Y是_______，Z是_______，W是_______。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的化学式_______。
17．A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，其中仅有一种稀有气体元素．A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大； B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ），D形成的分子为单原子分子．回答问题：
（1）Y的电子式为 ；
（2）液态化合物Y与稀H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr2（SO4）3，则该反应的离子方程式为 ；
（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式 ；
（4）P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应．写出该反应的离子方程式 ，这两种盐均含有的化学键类型为 ；
（5）由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂，已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B2和液态X，并放出408.8KJ热量．写出该反应的热化学方程式为 ．
18．下表是元素周期表的一部分，其中每个数字序号代表一种短周期元素。
IA 0
1 ① II A III A IV A V A VI A VIIA
2 ② ③
3 ④ ⑤ ⑥
请按要求回答下列问题：
（1）元素③的最高价氧化物对应的水化物的化学式为___________________；
（2）②、③两元素的原子半径较大的是______________（填元素符号）；
（3）④和⑤两种元素的金属性较强的是_____________（填元素符号）；
（4）元素③和元素⑥的氢化物均极易溶于水，用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液，相互接近时，可看到大量的白烟，写出产生该现象的化学方程式___________________。
19．某无色澄清溶液中Cl－浓度为0.5 mol·L－1，还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 K＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋
阴离子 NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-、OH－
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下1.12 L气体
Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 固体质量为4.8 g
Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
请回答下列问题：
(1)通过以上实验不能确定是否存在的离子有______________。能确定一定不存在的离子是_____________________________________________________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_____________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子______________ (不一定要填满)。
(4)判断K＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：_____________________。
20．下表是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
(1)表中元素，化学性质最不活泼的是________，只有负价而无正价的元素是________。
(2)C元素在元素周期表中的位置是第三周期第________族。
(3)最高价氧化物的水化物酸性最强的是________，呈两性的是________。
(4)A分别与E、G、H形成的化合物中，最稳定的是________。
(5)在B、C、E、F中，原子半径最大的是________。
(6)B、H两种元素所形成的化合物所含的化学键类型为________________。
(7)写出C的最高价氧化物与H的氢化物之间反应的离子方程式：__________________________。
(8)写出B与C两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
21．将氧化镁、氧化铝的混合物完全溶于200mL盐酸，而后逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液。溶液中生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
(1)最初加入20mLNaOH溶液所发生反应的离子方程式为_______。
(2)写出加入520mL-620mLNaOH溶液所发生反应的化学方程式为_______。
(3)混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为_______。
(4)所用盐酸的物质的量浓度为_______。
22．有H和O组成的11克水中，含有中子数的物质的量为多少____？；含有电子数为多少个？____。
23．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某学习小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ．……
回答问题：
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是_______。实验室在加热条件下制取该气体的离子方程式为_______。
(2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是_______。
(3)过程Ⅲ实验的目的：某同学经分析认为，B中溶液由黄色变为棕红色，以此说明C中_______，从而得出D中氧化的氧化剂必为，因此B装置是必不可少的。
(4)过程Ⅳ为：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D震荡，静置，观察到的现象为_______，发生反应的离子方程式为_______。
(5)浸有NaOH溶液的棉花的作用是_______。
(6)用原子结构理论解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是：同主族元素从上到下_______，得电子能力逐渐减弱。
参考答案：
1．D
【解析】A．金属钠密度比煤油大，没有隔绝空气，故说法正确；
B．Fe2＋容易被氧气氧化成Fe3＋，而Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，防止Fe2＋被氧化，故说法正确；
C．Na2O2容易跟空气中CO2、H2O反应，因此密封保存，故说法正确；
D．氢氟酸腐蚀玻璃，因此不能保存在玻璃试剂瓶中，故说法错误。
2．C
【解析】A．元素A的阳离子与元素B的阴离子具有相同的电子层结构，则元素A位于元素B的下一周期，原子半径A>B，故A错误；
B．元素A形成阳离子，元素B形成阴离子，则原子最外层电子数AC．元素A的阳离子与元素B的阴离子具有相同的电子层结构，则A位于B的下一周期，元素所在的周期数：A>B，故C正确；
D．元素A和B不确定，它们的最外层电子数不确定，所以A的最高正价与B的最低负价的绝对值不一定相等，故D 错误；
故答案为C。
3．D
【解析】A．H原子中含一个质子，Cl原子中含17个质子，由于H2和Cl2的混合气体中两者的物质的量关系不确定，两个容器中等物质的量的气体的质子数不一定相同，故A错误；
B．由于H2和Cl2的混合气体中两者的物质的量关系不确定，所以H2和Cl2的质量之和与另外相同容器的HCl的质量不一定相等，密度则不一定相等，故B错误；
C．由于H2和Cl2的混合气体中两者的物质的量关系不确定，所以H2和Cl2的质量之和与另外相同容器的HCl的质量不一定相等，故C错误；
D．在同温同压下，相同体积的任何气体的物质的量相同，含有的分子数相同，HCl、H2和Cl2都是双原子分子，当它们分子数相同时，原子数一定相同，故D正确；
故答案为D。
4．B
电子层越多的离子半径越大，电子层一样的离子，核电荷数越多半径越小
【解析】四种离子中，硫离子和氯离子的电子层数最多，半径大，但是硫离子的核电荷数少，所以半径最大；离子半径由大到小的顺序为：S2->Cl->O2->Mg2＋，B选项符合题意；
故选B。
5．B
【解析】A．生石灰有吸水性，可以用作食品干燥剂 ，A错误；
B．氢氧化镁是弱碱，可以与胃酸反应，因此可以做胃酸中和剂，B正确；
C．氢氟酸可以与玻璃中的SiO2发生反应，可刻蚀石英制艺术品，浓硫酸没有该性质，C错误；
D．明矾是强酸弱碱盐，Al3+水解形成Al(OH) 3胶体，表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体，形成沉淀而使水变澄清，因此可以做天然水净水剂，不是消毒剂，D错误。
答案选B。
6．D
根据四种元素形成的化合物结构的特点，该物质是盐，表示成氧化物形式，应该为硅酸盐。结合元素原子序数大小关系及气态单质W2、X2合成W2X2，可知：W是H，X是O，Y是Al，Z是Si元素，然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
【解析】A．Z是Si元素，最高是+4价，Y是Al元素，最高是+3价，所以元素主要化合价(最高正价)：Z＞Y，A正确；
B．在地壳中各种元素的含量由多到少的顺序为：O、Si、Al、Fe、Ca、Na等，X是O，Y是Al，Z是Si，可见地壳中元素含量：X＞Z＞Y，B正确；
C．Y2X3是Al2O3，该物质是离子化合物，离子之间以极强的离子键结合，其熔点较高；ZX2是SiO2，该物质属于共价晶体原子之间以强烈共价键结合，具有较高的熔点，C正确；
D．W是H，X是O，二者形成的化合物H2O中只含有极性键H-O键；在化合物H2O2中既含有极性键H-O键，也含有非极性键O-O键，D错误；
故合理选项是D。
7．A
【解析】A．铁、钙位于第四周期，第四周期为长周期，故A说法错误；
B．BN陶瓷中B与N之间形成共价键，故B说法正确；
C．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，硬度、强度比其成分都要高，故C说法正确；
D．半导体材料一般在周期表中金属和非金属分界处寻找，故D说法正确；
答案为A。
8．C
【解析】1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型；卢瑟福提出原子结构行星模型，是通过α粒子散射实验提出带核的原子结构模型的，故答案选C。
故答案选C。
9．C
【解析】A、芒硝是Na2SO4 10H2O的俗称，BaSO4俗称钡餐，故A错误；
B、石英是SiO2，不是Na2SiO3，故B错误；
C、苏打是Na2CO3的俗称，又俗称纯碱，故C正确；
D、冰晶石是Na3AlF6的俗称，故D错误。
故选：C。
10．C
【解析】A．1965年我国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成，这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质，A不合题意；
B．黑火药和造纸是四大发明，是我国发明或创造，B不合题意；
C．1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，C符合题意；
D．1982年1月15日 （农历腊月廿一），我国首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸，D不合题意；
故答案为：C。
11．C
【解析】A．晶体硅是一种重要的半导体材料，可用作太阳能电池板的材料，故A正确；
B．在钢铁表面刷油漆可以隔绝氧气和水，可以防止钢铁生锈，故B正确；
C．船舶停靠港湾期间，可以采用外加电流的阴极保护法，将船体与电源负极相连，船体作阴极，被保护，故C错误；
D．酸雨后电解质环境酸性较强，易发生析氢腐蚀，铁锅存留盐液时电解质为中性，易发生吸氧腐蚀，故D正确；
答案选C。
12．D
氧元素的相对原子质量是根据氧元素的各种同位素的相对原子质量结合各同位素的百分比算出的平均值，由于电子的质量太小、质子和中子的相对原子质量都很接近1，利用各同位素的质量数代替同位素的相对原子质量并结合各同位素的百分比算出的平均值是氧元素近似相对原子质量。
【解析】A．由分析可知，“近似”包含电子的质量太小，故A不符合题意；
B．由分析可知，“近似”包含质子和中子的相对原子质量都很接近1，故B不符合题意；
C．由分析可知，氧的其他同位素的丰度太低对氧元素近似相对原子质量影响不大，所以其他同位素的丰度被忽略了，能作为“近似”的理由，故C不符合题意；
D．元素的近似相对原子质量不一定是整数，如氯元素的近似相对原子质量为35.5，所以元素的近似相对原子质量一定是整数不是的质量数常被当做氧元素近似相对原子质量的“近似”理由，故D不符合题意；
故选D。
13．C
【解析】A．Al是活泼金属，同主族元素自上而下元素的金属性逐渐增强，因此Ga是活泼金属，A错误；
B．同主族元素自上而下元素的金属性逐渐增强，因此金属性Ga＞Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则的碱性比强，B错误；
C．金属性Ga＞Al，则Ga单质的还原性比Al单质强，C正确；
D．Ga单质的还原性比Al单质强，则的氧化性比弱，D错误；
答案选C。
14．D
【解析】A．S单质与氧气反应只能得到二氧化硫，不能一步得到三氧化硫，故A错误；
B．二氧化硅与水不反应，不能直接得到硅酸，故B错误；
C．氧化铝与水不反应，不能由氧化铝得到氢氧化铝，故C错误；
D．钠在空气中缓慢氧化得到氧化钠，氧化钠在加热条件与氧气反应得到过氧化钠，过氧化钠与水反应得到氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳得到碳酸钠，碳酸钠与二氧化碳继续反应得到碳酸氢钠，故D正确；
故选：D。
15．D
【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y原子有2个电子层，所以Y为氧元素，根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素。
A．同一周期元素从左向右元素的原子半径减小，原子核外电子层越多原子半径越大，故原子半径：Z＞W＞X，A错误；
B．同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则元素非金属性：Y＞Z，B错误；
C．O无最高正化合价，N的最高正化合价为+5，所以最高化合价：X＞Y，C错误；
D．同一周期元素从左向右元素的非金属性增强，则非金属性W＞Z。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强，D正确；
故合理选项是D。
16． 否 若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17 N O S (NH4)2SO4
【解析】(1)短周期的元素，任取同周期连续相邻的三种元素，其原子的最外层电子数之和均不可能等于17，故Y、Z和W三种元素不是同一周期元素。
(2)根据原子序数关系X＜Y＜Z＜W和它们的相邻关系，可知短周期中只有两种形式：
设Z的原子最外层电子数为a，若为A型：Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1，有a+a+a+1=17，则a=，而最外层电子数必为整数，舍去；若为B型：Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a，有a-1+a+a=17，则a=6，符合题意，所以Z为氧，Y为氮、W为硫。
(3)根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S=8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态分别为，故X为+1价，可推知其为氢元素，所以该化合物为(NH4)2SO4。
17．（1）；
（2）Cr2O72﹣+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2+7H2O；
（3）2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑；
（4）H++HSO3﹣═SO2↑+H2O；
（5）N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（1）△H=﹣817.6kJ mol﹣1．
【解析】A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素的原子序数依次增大．A和E最外层电子数相同，二者同主族，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大，则E为Na；B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，则B、C处于第二周期，F处于第三周期，F原子的质子数是C原子质子数的2倍，则C为O元素、F为S元素，可知B为N元素；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ），则A为H元素，X为H2O、Y为H2O2；D形成的分子为双原子分子，且原子序数介于氧、钠之间，故D为F元素；G的原子序数大于硫，故G为Cl．
（1）Y为H2O2，电子式为；
（2）H2O2与稀H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr2（SO4）3，可溶性气体为氧气，则该反应的离子方程式为：Cr2O72﹣+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2+7H2O；
（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物NaOH的水溶液反应，产生的气体可充填气球，是Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，该反应的离子方程式：2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑；
（4）P和Q两种物质都是由H、O、Na、S四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，两物质为NaHSO3、NaHSO4，等物质的量的P和Q恰好完全反应，该反应的离子方程式：H++HSO3﹣═SO2↑+H2O，这两种盐均含有的化学键类型为：离子键、共价键，故答案为H++HSO3﹣═SO2↑+H2O；
（5）由A、B两元素形成的化合物W，一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，W为N2H4，0.5mol液态N2H4和足量液态H2O2反应，生成一种无色无味无毒的气体N2和液态H2O，并放出408.8kJ热量，该反应的热化学方程式为N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（1）△H=﹣817.6kJ mol﹣1
18． HNO3 C Na NH3+HCl＝NH4Cl
根据元素在周期表中的位置可判断①～⑥分别是H、C、N、Na、Al、Cl。
【解析】（1）氮元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HNO3；
（2）同周期自左向右原子半径逐渐减小，则②、③两元素的原子半径较大的是C；
（3）同周期自左向右金属性逐渐减弱，则④和⑤两种元素的金属性较强的是Na；
（4）元素③和元素⑥的氢化物均极易溶于水，用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液，相互接近时，二者化合生成氯化铵，因此可看到大量的白烟，反应的化学方程式为NH3+HCl＝NH4Cl。
【点晴】准确判断出元素并能灵活应用元素周期律是解答的关键。注意“位—构—性”推断的核心是“结构”，即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置，然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质；也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置，进而推断出其结构。
19． OH-、NO3- Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42- SiO32-+2H+=H2SiO3↓ CO32-、SiO32- 存在，浓度至少为3.1mol L-1
由实验Ⅰ可知，100mL溶液中一定含有CO32-，其物质的量为，则一定没有Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应，硅酸加热分解生成二氧化硅，固体质量为4.8g为二氧化硅的质量，根据硅原子守恒，SiO32-的物质的量为；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-，根据电荷守恒： ，溶液中一定含有K+，且其浓度至少为=3.1mol L-1，不能确定OH-、NO3-是否存在。
【解析】（1）通过以上实验不能确定是否存在的离子有，确定一定不存在的离子是；
（2）由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应；
（3）根据以上分析可知，一定存在CO32-、SiO32-；
（4）根据电荷守恒： ，溶液中一定含有K+，且其浓度至少为3.1mol L-1。
【点睛】离子共存问题利用浓度计算时需利用溶液中阴阳电荷守恒列出等式进行计算。
20． Ar F ⅢA HClO4 Al(OH)3 HF Na 离子键 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
【解析】根据元素周期表的结构，表中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J元素分别是H、Na、Al、C、N、P、F、Cl、Ne、Si，
（1）化学性质最不活泼的应是惰性气体，即Ne；只有负价而无正价的元素是F；
(2)C是Al元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；
(3)最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4，呈两性的是Al(OH)3；
(4)同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上而下非金属性逐渐减弱，非金属性越强气态氢化物的稳定性越强，则A分别与E、G、H形成的化合物NH3、HF、HCl中，最稳定的是HF；
(5) 同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，在B、C、E、F中，原子半径最大的是Na；
(6)B、H两种元素所形成的化合物NaCl为钠离子和氯离子构成的离子化合物，所含的化学键类型为离子键；
(7) C的最高价氧化物氧化铝与H的氢化物HCl之间反应的离子方程式为：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O；
(8) B与C两种元素的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3和NaOH相互反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。
【点睛】本题考查元素周期表及元素周期律的应用。有几条周期规律必须记住：同周期，从左往右，原子半径变小（除去惰性气体元素），氧化性增强，还原性减弱，最高价氧化物水化物的酸性增强（相对的碱性减弱）。同主族，从上往下，原子半径变大，氧化性减弱，还原性增强，最高价氧化物水化物碱性增强（相对的酸性减弱）。
21． H++OH-=H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2∶1 2.6mol·L-1
由图可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O；继续滴加NaOH溶液，到氢氧化钠溶液为520mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液为氯化钠溶液。再继续滴加NaOH溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，据此进行解答。
【解析】(1)根据分析可知该阶段发生的是剩余的盐酸和NaOH的反应，反应的离子方程式为：H++OH =H2O；
(2)根据分析可知加入520mL-620mLNaOH溶液时沉淀质量减少是因为氢氧化铝溶液NaOH溶液，化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O；
(3)据图以及分析可知Al(OH)3消耗的NaOH为620mL-520mL=100mL，根据反应方程式可知n[Al(OH)3]=1mol/L×0.1L=0.1mol，则混合物中n(Al2O3)=0.05mol；生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀总共消耗氢氧化钠溶液的体积为：520mL－20mL=500mL，含有氢氧化钠的物质的量为：1.0mol/L×0.5L=0.5mol，n[Al(OH)3]=0.1mol，则n[Mg(OH)2]==0.1mol，则n(MgO)=0.1mol，所以原混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为：0.1mol:0.05mol=2:1；
(4)根据图象可知,加入520mL1.0mol/L的氢氧化钠溶液时，此时沉淀达到最大，溶质为氯化钠，n(NaCl)=n(HCl)=n(NaOH)=1.0mol/L×0.52L=0.52mol，该盐酸的浓度为：0.52mol÷0.2L=2.6mol/L。
22． 6mol 5NA
由H和O组成的水是H2O，相对分子质量是22。
【解析】11克H2O的物质的量是0.5mol，1个H2O分子中含有12个中子，中子的物质的量是0.5mol×12=6mol；1个H2O分子中含有10个电子，电子的物质的量是0.5mol×10=5mol，电子数是5NA。
23．(1)
(2)淀粉KI试纸变蓝
(3)过量，溶液中没有
(4) 层溶液变为紫红色
(5)吸收多余的氯气，防止污染空气
(6)原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱
A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI=2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI=2KBr＋I2。过程Ⅲ实验，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰，据此答题。
（1）
A中产生黄绿色气体为氯气，氯原子间形成1对共用电子对，电子式为： ，实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，离子方程式为，故答案为，。
（2）
因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，可发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2能使淀粉变蓝；故答案为淀粉KI试纸变蓝。
（3）
B中溶液由黄色变为棕红色，说明生成了Br2，发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl，以此说明C中Br－过量，溶液中没有Cl2，从而得出D中氧化I－的氧化剂必为Br2，故答案为Br－过量，溶液中没有Cl2。
（4）
打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，发生反应：Br2+2I-=I2+2Br-，关闭活塞b，取下D振荡，静至后CCl4层溶液变为紫（或紫红）色，故答案为试管中溶液分层，下层溶液呈紫红色，Br2＋2I－＝I2＋2Br－。
（5）
Cl2是有毒的酸性气体，应用碱液吸收，因此B中盛装的最佳试剂应该为NaOH溶液，为防止多余Cl2污染空气；
（6）
因同一主族元素，从上到下，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，元素的非金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱；故答案为电子层数依次增多，原子半径逐渐增大