第一章 原子结构与性质 测试题 （含解析）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列五种短周期元素的某些性质如表所示（其中只有W、Y、Z为同周期元素）
元素 X W Y Z R
原子半径(pm) 37 64 66 70 154
主要化合价 +1 -1 -2 +5、-3 +1
下列叙述错误的是（ ）
A．电负性大小顺序为：W>Y>Z
B．X、Y、Z三种元素形成的化合物，其晶体一定是分子晶体
C．Z的最高价含氧酸中含有两个非羟基氧
D．R元素可与Y形成既含非极性共价键又含离子键的化合物
2．下列说法正确的是(　　)
A．电子在核外运动时有确定的轨道和轨迹，电子云就是对其运动轨迹的准确描述
B．原子核外电子在某一时刻的位置可以测定或计算出来
C．人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小
D．电子云图中的小黑点表示电子的个数多少
3．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是（ ）
W X
Y Z
A．氢化物沸点：W＜Z B．氧化物对应水化物的酸性：Ｙ＞Ｗ
C．化合物 YZ3为离子化合物 D．简单离子的半径：Y＜X
4．下列各组指定的元素，不能形成型化合物的是
A．和 B．和
C．和 D．和
5．A、B是周期表中相邻两主族的两种元素，若A的原子序数为a，以下不可能是B的原子序数是
A．a-17 B．a-7 C．a+18 D．a+19
6．阴离子的电子层结构与氩原子相同，而阳离子的电子层结构与氖原子相同的化合物
A．Na2S B．BeCl2 C．Al2O3 D．MgF2
7．2018年5月，美国宣布退出伊朗核协议，的浓缩是焦点问题。下列有关的说法正确的是
A．原子核中含有92个中子 B．原子核外有143个电子
C．与互为同位素 D．与互为同素异形体
8．下列关于的叙述不正确的是
A．电负性：大于 B．位于元素周期表中p区
C．离子半径：小于 D．第一电离能：大于
9．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子，下列说法正确的是
A．X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24p3
B．Y元素原子的电子排布图为
C．Y元素的电负性大于X元素
D．X、Z、Y可形成化合物Z2XY4
10．以下能级符号不正确的是
A．6s B．4d C．3f D．7p
11．常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．第一电离能： B．含有极性共价键和非极性共价键
C．工业上通过电解XZ的水溶液来制取X的单质 D．Z的单质具有强氧化性和漂白性
12．下列说法正确的是
A．O2和O3之间的转化是化学变化
B．C60和CO2互为同素异形体
C．互为同素异形体的物质性质完全相同
D．互为同素异形体的物质之间不能相互转化
二、非选择题（共10题）
13．胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁()等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为_______，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为_______。
(2)铝元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子。
(3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径____ (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：______
(4)、Mg0和都可以制耐火材料， 其原因是______。
a．、Mg0和都不溶于水
b．、Mg0和都是白色固体
c．、Mg0和都是氧化物
d．、Mg0和都有很高的熔点
14．下表为元素周期表的一部分。
碳 氮 Y
X 硫 Z
回答下列问题
（1）表中元素原子半径最大的原子共占据的轨道数是_________个，Y最外层电子排布式为________，Z原子核外有_____种能量不同的电子。
（2）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________
a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多
c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
从原子结构的角度去解释Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的原因：_______
（3）CO2的沸点_________CS2（填“>”或“<”或“=”），原因是_________________
（4）如果向BaCl2溶液中通入足量CO2气体，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，则会生成白色沉淀。用电离平衡移动原理解释上述现象。________
（5）过量的CO2通入NaOH溶液中，得到NaHCO3，在0.1mol/L的NaHCO3溶液中，c(Na+)+c(H+)=________其中有关碳微粒的关系为：___________ = 0.1mol/L。
15．按要求回答下列问题：
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为__。
(2)元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是__。
(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]__，有__个未成对电子。
(4)S的基态原子核外有个未成__对电子。
16．金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。完成下列填空：
（1）铝原子核外电子云有______种不同的伸展方向，有_____种不同运动状态的电子。
（2）镓（Ga）与铝同族。写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式_____。
（3）硅与铝同周期。SiO2是硅酸盐玻璃（Na2CaSi6O14）的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式_______________。长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为________。
（4）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3。常温下Al的金属性比Ba的金属性______________（选填“强”“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是__________。
a．高温时Al的活泼性大于Ba b．高温有利于BaO分解
c．高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定 d．Ba的沸点比Al的低
17．金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。
（1）镓（Ga）的原子结构示意图，镓元素在周期表中的位置是__________。
（2）GaN是一种直接能隙（directbandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图：
①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是__________。
②“酸浸”操作的目的是__________。
③某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓：
仪器X中的试剂是__________(写名称)。加热前需先通入H2的作用是__________。
（3）As与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。
①下列事实不能用元素周期律解释的__________(填字母)。
a.碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3 b.非金属性：As>Ga c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3
②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3，写出该反应的化学方程式__________
18．某小组探究元素周期律，甲根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图装置来一次性完成N、C、Si的非金属性强弱比较的研究；乙根据置换反应的规律，利用下图装置完成O元素的非金属性比S强的研究。回答：
(1)图中A装置名称是______________。
(2)从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质：
①稀HNO3溶液 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2
试剂A与C分别为_________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为_______________.有同学认为此实验不能说明N、C、S的非金属性强弱，你认为原因是_________________
(3)乙同学设计的实验所用到试剂A为________；如果C试剂为硫化氢的水溶液，则试管中可以观察到的现象为_______________
19．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_______。
20．完成下列基本计算：
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为________，此质量的NOx在标准状况下的体积约为________；
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_____NA（NA表示阿佛加德罗常数）；
(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子（核素）符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
21．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。
(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
22．回答下列问题：
(1)在下列物质中，可以导电的是_______(填序号，下同)，是电解质的有_______。
①氯化钠晶体②熔融的氢氧化钠③Cu④酒精⑤Na2SO4溶液⑥液氨⑦稀盐酸⑧BaSO4晶体
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则14g该气体所含有的物质的量为_______。
(3)从400mL2.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中取出10mL，将这10mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(4)已知Mm+与Nn-具有相同的电子层结构(核外电子排布相同)，若N的核电荷数为a，M的质量数为A，则M的中子数为_______。
参考答案：
1．B
根据表中数据知，X的原子半径最小，且其正化合价为+1，则X位于第IA族；W、Y、Z为同周期元素，根据其化合价知，W为第VIIA族、Y为第VIA族、Z为第VA族元素，R为第IA族元素，其原子半径最大，且为短周期元素，所以R是Na元素；W、Y、Z都属于第二周期元素，所以W是F元素、Y是O元素、Z是N元素；X原子半径小于W，所以X是H元素，据此解答。
A. 同一周期从左向右非金属性逐渐增强，非金属性越强，电负性越大，所以电负性W>Y>Z，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，故A不选；
B. H、O、N三种元素形成的化合物，其晶体可能是离子晶体，如硝酸铵，也可能是分子晶体，如硝酸，故B选；
C. Z的最高价含氧酸是硝酸，有结构可知含有两个非羟基氧，故C不选；
D. Na可与 O形成离子化合物Na2O2，Na2O2是既含非极性共价键又含离子键的化合物，故D不选；
故选：B。
2．C
A．电子云表示电子出现的几率，即表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少，故A错误；
B．电子的运动速度极快且无规则，所以不能测定某一时刻电子所处的位置，故B错误；
C．电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，即概率密度，故C正确；
D．电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，而不表示具体的原子、原子的个数及电子的运动轨迹，故D错误；
答案选C。
3．D
根据元素周期表的结构可以判断出W为N元素，X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。
A．NH3存在分子间氢键而HCl不存在分子间氢键，所以NH3的沸点比HCl的沸点高，故A错误；
B．Al(OH)3显两性，N的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；
C．AlCl3为共价化合物，故C错误；
D．Al3+和O2 的电子层结构相同，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：Al3+＜O2 ，故D正确。
综上所述，答案为D。
4．D
A．价电子排布式为的元素是C，价电子排布式为的元素是O，二者可形成型化合物，故A不符合题意；
B．价电子排布式为的元素是S，价电子排布式为的元素是C，二者可形成型化合物，故B不符合题意；
C．价电子排布式为的元素是，价电子排布式为的元素为，二者可形成型化合物，故C不符合题意；
D．价电子排布式为的元素是，价电子排布式为的元素是，二者不能形成型化合物，故D符合题意；
答案选D。
5．C
【解析】略
6．A
氩原子核外有3个电子层，每层电子数分别为2、8、8；氖原子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；
A、该物质中硫离子核外有3个电子层，每层电子数分别为2、8、8；钠离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；A正确；
B、该物质中氯离子核外有3个电子层，每层电子数分别为2、8、8；铍离子核外有1个电子层，每层电子数分别为2；B错误；
C、该物质中氧离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；铝离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；C错误；
D、该物质中氟离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；镁离子核外有2个电子层，每层电子数分别为2、8；D错误；
故选A。
7．C
A．原子核中含有的中子数为235-92=143，故A错误；
B．原子核外有92个电子，故B错误；
C．与是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，故C正确；
D．同素异形体的同种元素形成的不同单质，而和不是单质，是原子，故D错误；
故选C。
8．D
A．同一周期从左往右元素的电负性依次增强，故电负性：大于，A正确；
B．已知Al为13号元素，故Al的核外电子排布为：1s22s22p63s23p1，故位于元素周期表中p区，B正确；
C．已知和具有相同的核外电子排布，且Al的核电荷数比Mg大，故离子半径：小于，C正确；
D．同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA主族反常，故第一电离能： 大于，D错误；
故答案为：D。
9．C
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第ⅤA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为氧元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为氢元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意。
A．X为As，为33号元素，基态As原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，故A错误；
B．Y为O元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p4，电子排布图为 ，故B错误；
C．O的电负性大于C，故C正确；
D．X、Z、Y可形成化合物Z2XY3或Z2X2Y4，故D错误；
故答案为C。
10．C
电子层分不同的能级，各层都有s能级，从第二层开始有p能级，从第三层开始有d能级，从第四层有f能级，所以C错误。
故选C。
11．A
由图可知，浓度均为0.01 mol/L 的W、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH均为2说明两种元素最高价氧化物对应的水化物均为一元强酸，则W为N元素、Z为Cl元素；浓度为0.01 mol/L的 X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH为12说明最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，且原子半径大于氯原子，则X为Na元素；Y位于钠元素和氯元素之间，且0.01 mol/L的最高价氧化物对应的水化物溶液pH小于2说明最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，则Y为S元素。
A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则钠、硫、氯三种元素的第一电离能依次增大，故A正确；
B．氧、硫元素化学性质相似，Na2S2结构类似Na2O2，含有离子键和非极性共价键，故B错误 ；
C．电解NaCl的水溶液生成氢氧化钠和氯气、氢气，不能生成钠单质，故C错误；
D．氯气的单质具有强氧化性，其水溶液中和水生成的次氯酸具有漂白性，故D错误；
故选A。
12．A
A．氧气和臭氧是不同的两种物质，它们之间的转化是化学变化，故A符合题意；
B．同素异形体的描述对象是单质，C60是单质，CO2是化合物，不是单质，故B不符合题意；
C．同素异形体的物理性质不同，化学性质相似，故C不符合题意；
D．同素异形体的物质之间能发生相互转化，如氧气可以转化为臭氧，故D不符合题意；
答案选A。
13．(1) 2MgO·3SiO2·nH2O 1s22s1
(2) 13 5
(3) 大 Al(OH)3+OH-→AlO+2H2O
(4)ad
（1）根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法，三硅酸镁的氧化物形式为2MgO·3SiO2·nH2O；与镁元素在不同周期但在相邻一族且性质相似的元素是Li，其核外电子排布式为1s22s1；
（2）铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s.2s、2p、3s、3p共5个能级的电子；
（3）与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠，其离子半径大于铝的离子半径；两者氢氧化物反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O；
（4）分析三种氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点，故a、d正确。
14． 8 5 ac 氧原子和硫原子最外层电子数相等，但是氧原子的半径比硫原子小，原子核对核外电子的吸引力强，得电子能力强，所以氧元素非金属性比硫强 < 因为和都是分子晶体且无氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以的沸点高于 饱和溶液中电离产生的很少，因此没有沉淀，加入氨水后，促进的电离，浓度增大，有沉淀产生
根据元素在元素周期表中的位置可知X为硅元素，Y为氧元素，Z为氯元素。
（1） 同周期元素，从左到右半径越来越小，同主族元素，从上到下半径越来越大，因此，半径最大的原子应为X，即硅原子，硅原子的电子排布式：，轨道数为8个；Y为氧元素，最外层电子排布式为；Z为氯元素，电子排布式：，共5个能级，故共5种能量不同的电子；
故答案为：8；；5；
（2） a．Y单质与溶液反应，溶液变浑浊，说明氧气的氧化性比硫强，则说明Y元素的非金属性比元素的非金属性强，a正确；
b．氧化性强弱与得失电子数没有必然关系，b错误；
c．元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，Y和元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明Y的非金属性较强，c正确；
Y元素为氧，氧原子和硫原子最外层电子数相等，但是氧原子的半径比硫原子小，原子核对核外电子的吸引力强，得电子能力强，所以氧元素非金属性比硫强；
故答案为：ac；氧原子和硫原子最外层电子数相等，但是氧原子的半径比硫原子小，原子核对核外电子的吸引力强，得电子能力强，所以氧元素非金属性比硫强；
（3） 因为和都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，当有氢键存在时，有氢键的熔沸点高，和都没有氢键，相对分子质量>,所以的沸点高于，
故答案为：<；因为和都是分子晶体且无氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以的沸点高于；
（4） 由于酸性>，所以向溶液中通入足量气体，只发生化合反应：，是弱酸，电离产生的浓度很小，没有发生复分解反应生成沉淀，滴加氨水后，氨水电离产生的对的电离平衡起促进作用，产生更多的，使浓度增大，和溶液中的结合生成沉淀；
故答案为：饱和溶液中电离产生的很少，因此没有沉淀，加入氨水后，促进的电离，浓度增大，有沉淀产生；
（5） 在0.1mol/L的溶液中,电荷守恒式为，物料守恒式为， =0.1mol/L，故 ；
故答案为： ；
15． 4:5 Mn 3d104s24p2 2 2
(1) 基态Fe的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe失去最外层2个电子得Fe2+，价电子排布为：3d6，基态Fe失去3个电子得Fe3+，价电子排布为：3d5，根据洪特规则和泡利原理，d能级有5个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子数之比为：4:5；
(2) 元素Mn与O中，O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn；
(3) Ge是32号元素，位于第四周期第IVA族，基态Ge原子核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p2，在最外层的4s能级上2个电子为成对电子，4p轨道中2个电子分别处以不同的轨道内，则有2个未成对电子；
(4)S的基态原子核外未成对电子处于3p轨道，共2个未成对电子。
16． 4 13 GaCl3＋3NH3+3H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓ SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O CaAl2Si2O8 弱 d
（1）铝原子核外电子云有s、p，分别有1种、3种，共有4中不同的伸展方向，其核外有13个电子，则有13种不同运动状态；
（2）类似氯化铝与氨水反应，则镓的氯化物和氨水反应的化学方程式为GaCl3＋3NH3+3H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓；
（3）盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；由“长石是铝硅酸盐”，结合钠长石的化学式可知钙长石就是将钠长石的中钠更换为钙，铝硅酸阴离子不变，以及化合物中化合价代数和等于0可得钙长石的化学式为CaAl2Si2O8；
（4）利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金属活泼性：Al＜Ba；但Al在高温下可将氧化钡中钡置换出来，原因是Ba的沸点低于铝，高温时Ba转化为气体脱离反应体系，使反应正向进行，故答案为：弱；d。
17． 第四周期ⅢA族 2Ga+2NH32GaN+3H2 除去GaN中混有的少量Ni 浓氨水 排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸 c GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O
由题给流程可知，在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，向反应后的固体中加入稀盐酸，稀盐酸与催化剂镍反应生成氯化镍和水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到氮化镓固体。
（1）由镓的原子结构示意图可知，镓原子核外有4个电子层，最外层有3个电子，则镓元素位于周期表第四周期ⅢA族，故答案为：第四周期ⅢA族；
（2）①由分析可知，“热转化”时发生的反应为在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2，故答案为：2Ga+2NH32GaN+3H2；
②“酸浸”操作的目的是，使催化剂镍与盐酸反应生成氯化镍和水，达到除去氮化镓固体中混有的少量镍，故答案为：除去GaN中混有的少量Ni；
③仪器X中的试剂是浓氨水，浓氨水的作用是常温下与氧化钙反应制得反应所需的氨气；加热前需先通入排尽装置中的空气，防止空气中的氧气与镓反应，使产物不纯，同时防止氧气与镓与氨气发生生成的氢气反应，发生爆炸，故答案为：浓氨水；排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸；
（3）①a.同主族元素，从上到下金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，则Ga(OH)3的碱性强于Al(OH)3能用元素周期律解释，故不符合题意；
b.同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，As的非金属性强于Ga能用元素周期律解释，故不符合题意；
c.H3AsO4的酸性强于H3AsO3与酸中含有的非羟基氧有关，与原子结构无关，不能用元素周期律解释，故符合题意；
c符合题意，故答案为：c；
②由题意可知，GaAs与浓硝酸发生氧化还原反应生成H3AsO4、Ga(NO3)3、NO2和H2O，反应的化学方程式为GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，故答案为：GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O。
18． 分液漏斗 ①④ CO2+H2O+=H2SiO3+ HNO3有挥发性也会和硅酸钠反应生成硅酸 双氧水 有淡黄色浑浊出现
甲的思路：A中放N的最高价含氧酸的水溶液即稀硝酸，B中放碳酸钙，稀硝酸和碳酸钙反应产生碳酸，碳酸分解产生二氧化碳进入右侧试管中，右侧试管中发生二氧化碳、水和硅酸钠反应产生白色的胶状硅酸沉淀，即看到右侧试管中出现白色胶状沉淀，说明酸性：硝酸>碳酸>硅酸，证明非金属性：N>C>Si；
乙的思路：A中放过氧化氢，B中放MnO2，过氧化氢和二氧化锰反应产生氧气，C中放硫化氢的水溶液，氧气和硫化氢在右侧试管中反应产生淡黄色浑浊物，证明氧气置换出了硫化氢中的S，证明非金属性：O>S，据此解答。
(1)由仪器的结构特征，可知A为分液漏斗；
(2)探究元素非金属性，由图可知应是利用最高价含氧酸的酸性强弱比较，所以A中试剂为稀硝酸，B中为碳酸钙，C中为Na2SiO3溶液；试管中为Na2SiO3溶液中通CO2生成硅酸白色沉淀，发生反应的离子方程式为CO2+H2O+=H2SiO3+；通入试管中的CO2气体中混有挥发性的硝酸，硝酸也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，无法确定CO2是否与与硅酸钠溶液反应，即不能说明N、C、S的非金属性强弱；
(3)乙同学欲证明氧的非金属性比硫强，需要通过实验证明氧气能制取硫单质来实现，则试剂A为H2O2，在MnO2催化作用下分解生成氧气；生成的氧气通入盛有硫化氢的水溶液中，有淡黄色浑浊出现，说明有硫生成，O的非金属性强于S。
19．(1)硫
(2)第3周期ⅥA族
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；
（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。
20．(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol＝46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L；
（2）19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol＝0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；
（3）由可知，n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.5×2=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；
①该原子M的质量数A＝40；②该原子（核素）符号为；③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
21． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。
(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；
(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；
(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于σ键，而不含π键；
(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
22．(1) ②③⑤⑦ ①②⑧
(2)0.5mol
(3)0.6
(4)A-(a+m+n)
（1）存在自由移动的电子或离子的物质能导电，则可以导电的是②③⑤⑦；水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质，是电解质的有：①②⑧；
（2）某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，气体摩尔质量M=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol，则14g该气体的物质的量为=0.5mol；
（3）10mL2.0mol L-1的Al2（SO4）3溶液中溶质的物质的量=0.010L×2.0mol/L=0.02mol，硫酸根离子物质的量n=0.02mol×3=0.06mol，用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度=0.6mol/L；
（4）Mm+与Nn-具有相同的电子层结构，若N的核电荷数为a，则核外电子数=a+n，Mm+的核外电子数=a+n，M的质子数=a+n+m，质量数=质子数+中子数，则M的中子数=A-（a+m+n）