第一章 原子结构与性质 单元测试题（含解析） 高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2

第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．纳米金(79Au)粒子在遗传免疫等方面有重大的应用前景，说法错误的是（ ）
A．Au为第五周期元素 B．Au为过渡金属元素
C．Au的质子数为79 D．纳米金表面积大吸附能力强
2．下列说法正确的是
A．原子核外电子排布式为的原子与原子核外电子排布式为的原子化学性质相似
B．是基态原子的电子排布式
C．某价电子排布为的基态原子，该元素位于周期表中第六周期ⅡB族
D．基态碳原子的最外层电子轨道表示式为
3．在Na和Na+ 两种粒子中，相同的是
A．核外电子数 B．核内质子数 C．最外层电子数 D．核外电子层数
4．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质，其物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X＞W
B．等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：Z＞X
C．W、X、Z均可与Y形成多种化合物
D．简单氢化物的还原性：Y＞Z
5．下列说法正确的是
A．氢光谱所有元素光谱中最简单的光谱之一
B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点
C．玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱
D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着
6．下列说法正确的是( )
A．L电子层不包含d能级
B．s电子绕核旋转，其轨迹为一个圆，而p电子是走“∞”形
C．当n=1时，可能有两个原子轨道
D．当n=3时，有3s、3p、3d、3f四个原子轨道
7．下列化学用语或图示表达正确的是
A．氯化氢的电子式： B．反—2—丁烯的球棍模型：
C．的空间填充模型： D．基态氮原子的轨道表示式：
8．一种离子液体的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X、Y、Z是构成蛋白质的必需元素，且W、Z同主族，—Me代表甲基，下列有关说法错误的是
A．Y、Z第一电离能：Y＜Z
B．X和Q形成的最简单化合物能刻蚀玻璃
C．Z、W氧化物对应水化物的酸性一定为：Z＞W
D．X、Y形成的链状化合物Y、X，中σ键数为m+n-1
9．下列事实中能说明氯的非金属性比硫强的是
①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行
②比稳定
③氢氯酸的酸性比氢硫酸的酸性强
④常温下，氯气是气态而硫是固态
⑤能被氧化生成硫
⑥分子中氯显-1价
⑦的氧化性比稀的氧化性强
⑧与反应生成，与反应生成FeS
A．①②③④⑤⑥ B．①④⑤⑥⑦ C．①②⑤⑥⑧ D．③④⑤⑦⑧
10．人类社会的发展离不开化学，下列关于化学史的说法正确的是
A．法国的莫瓦桑通过电解KHF2的水溶液得到了单质氟
B．英国科学家莫塞莱证明了原子序数即原子最外层电子数
C．丹麦科学家波尔提出了构造原理
D．英国汤姆生制作了第一张元素周期表
11．四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是
①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。
A．原子半径：④>③>②>① B．最高正化合价：④>①>③=②
C．电负性：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>①
12．下列表述中，正确的是
A．最外层只有一个电子的元素，不一定是族元素
B．原子的价电子排布为的元素一定是副族元素
C．已知非金属性：，则酸性：
D．在周期表里，元素所在的族序数等于原子最外层电子数
二、非选择题（共10题）
13．按要求填空：
(1)Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为_______。
(2)Cu2+基态核外电子排布式为_______。
14．第四周期的元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强，基态铬原子(24Cr)的核外电子排布式为____，按照电子排布式，镍元素(28Ni)在周期表中位于____区。
(2)硒(34Se)常用作光敏材料，基态硒原子的价电子排布式为____。
(3)“玉兔二号”月球车是通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作的。基态砷原子(33As)的电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形。基态镓原子(31Ga)的核外有____个未成对电子。
15．Ⅰ.氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺，节能超过，在此工艺中，物料传输和转化关系如图，其中电极未标出，所用离子交换膜只允许阳离子通过。
(1)分析比较图示中与的大小：___________(填“＞”“＜”或“=”)。
(2)写出燃料电池B中的正极的电极反应：___________。
(3)图中Y是___________(填化学式)，若电解产生(标准状况)该物质，则至少转移电子___________；X元素的基态原子的电子排布式为___________。
Ⅱ．某实验小组同学利用如图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。
(4)甲池装置为___________(填“原电池”或“电解池”)。
(5)甲池反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差，导线中通过___________电子。
(6)实验过程中，甲池左侧烧杯中的浓度___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(7)若乙池中溶液为足量的硝酸银溶液，工作一段时间后，若要使乙池中溶液恢复原浓度，可向溶液中加入___________。(填化学式)
16．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______。
17．已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g。填表：(保留三位小数)
35Cl 37Cl
原子质量(×10-23 g) 5.807 6.139
相对原子质量 ①________ ②________
原子百分率(丰度) 74.82% 25.18%
元素的相对原子质量 ③________
18．电解普通水和重水（H2O）的混合物，通电一段时间后，两极共生成气体18.5g，体积为33.6L（标况下）。求所生成的气体中氕和氘的原子个数比是多少。
19．研究性学习小组设计了几组实验验
I.甲组同学设计实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱，实验装置如图所示。
(1)仪器A的名称为_______。
(2)问题探究：[已知酸性：亚硫酸()>碳酸()]
①装置E中酸性溶液的作用是_______。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素的强的实验现象是_______。
③该实验能否证明S的非金属性强于C的非金属性？____(填“能”或“不能”)，理由是____。
II.乙组同学利用下图装置探究氨气的有关性质。
(3)装置A中烧瓶内试剂可选用_______(填序号)。
a.碱石灰 b.生石灰 c.浓硫酸 d.烧碱溶液
(4)连接好装置并检验装置的气密性后，装入试剂，然后应先_______(填I或II)。
I.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水 II.加热装置C
(5)实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为_______。
(6)该实验缺少尾气吸收装置，下图中能用来吸收尾气的装置是_______(填装置序号)。
I II III
(7)氨气极易溶于水，可以发生喷泉实验，装置如图，假设实验前烧瓶充满氨气，若气体处于标准状况下，完成喷泉实验后，烧瓶中所得氨水的浓度为_______
。
20．实验室模拟水合肼(N2H4·H2O)化学还原硫酸四氨合铜{[Cu(NH3)4]SO4}制备纳米铜粉的主要步骤如下：
(1)水合肼的实验室制备
N2H4H2O有淡氨味，有弱碱性和强还原性，能与铜离子形成络合物。可由NaClO碱性溶液与尿素[CONH2)2]水溶液在一定条件 下反应制得，装置如题图所示。
①恒压漏斗中的装的溶液是_______。
②三颈烧瓶中反应的离子方程式为_______。
(2)纳米铜粉的制备
一定温度和pH条件下，将水合肼溶液与硫酸四氨合铜溶液按照适当比例混合发生氧化还原反应，制备纳米铜粉。
①[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式为_______。
②固定水温70°C，反应时间1h，铜产率、水合肼的还原能力随pH值的变化如图所示，由图可知，随着溶液的pH增大，铜产率先增加后减小，结合信息分析其原因_______。
(3)胆矾是制备硫酸四氨合铜的重要原材料，请补充以废铜屑[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 CuCO3、 Cu(OH)2]为原料制备胆矾的实验方案： _______，低温干燥，得到CuSO4·5H2O。[实验须使用的试剂： CaCl2溶液、饱和Na2CO3溶液、稀硫酸、H2O2]
21．二氯化二硫()可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体，沸点137℃，在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。可通过硫与少量氯气在110～140℃反应制得。
(1)有关的下列说法正确的是
A．中S－Cl键的键能大于S－S键的键能 B．固态时属于原子晶体
C．第一电离能、电负性均为： D．中既有极性键又有非极性键
(2)选用以下装置制取少量(加热及夹持装置略)：
①A中发生反应的化学方程式为_____________。
②装置连接顺序：___________。A→→→→D。
③B中玻璃纤维的作用是___________________。
④D中的最佳试剂是____________(选填序号)。
a．碱石灰b．浓硫酸c．NaOH溶液d．无水氯化钙
(3)遇水会生成、HCl两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中的体积分数。
①W溶液可以是下列溶液中的___________(填标号)；
a．溶液b．溶液(硫酸酸化)c．氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___________(含V、m的代数式表示)。
22．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)：
元素代号 A B C D E
原子半径/nm 0.16 0.143 0.102 0.099 0.074
主要化合价 +2 +3 +6、 2 +7、 1 2
（1）离子半径大小：B3+_________ E2—；金属性A________ B（填＞或＜）
（2）D的单质和NaOH溶液反应的离子方程式___________________________________
（3）A的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为______；
（4）上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是______(填化学式)；
参考答案：
1．A
A．79号元素Au为第六周期第IB的元素，A错误；
B．79号元素Au为第六周期第IB的元素，属于过渡元素，是金属元素，B正确；
C．Au原子序数为79，由于原子序数等于原子核内质子数，所以Au的质子数为79，C正确；
D．将金属Au制成纳米级颗粒大小，可增大其表面积，因此使得纳米金的吸附能力大大增强，D正确；
故答案是A。
2．B
A．原子核外电子排布式为的原子为He，He为稀有气体元素，原子核外电子排布式为的原子为Be，Be为金属元素，化学性质不相似，A错误；
B．电子排布式符合能量最低原理，是基态原子的电子排布式，B正确；
C．由价电子排布为，可判断此元素位于周期表中第六周期ⅢB族，C错误；
D．基态碳原子的能级比能级能量低，电子应先填满轨道再填轨道，即，D错误；
答案选B。
3．B
A. Na原子核外有11个电子，Na+ 核外有10个电子，二者核外电子数不相同，故A不选；
B. Na和Na+ 两种粒子中，核内质子数均为11，故B选；
C. Na原子的最外层有1个电子，Na+ 的最外层有8个电子，二者的最外层电子数不相同，故C不选；
D. Na原子有3个电子层，Na+ 有2个电子层，二者核外电子层数不相同，故D不选；
答案选B。
4．C
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，由此可确定W为第一周期元素，即为氢元素。由结构式可以得出，Y、Z的最外层电子数为6，X的最外层电子数为5，所以X为氮元素，Y为氧元素，Z为硫元素。
A．由分析可知，Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素，O、N同周期，且O在N的右边，所以原子半径：N＞O，A不正确；
B．若Z形成的酸为H2SO3，X形成的酸为HNO3，则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：X＞Z，B不正确；
C．W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物，C正确；
D．Y、Z分别为O、S，非金属性O＞S，则简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D不正确；
故选C。
5．B
A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱，不是之一，故A错误；
B．微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，故B正确；
C．波尔理论具有局限性，只是解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难，故C错误；
D．原子中电子没有固定的轨道，只能在一定范围内高速运动，原子半径是电子运动出现几率最高的区域，故D错误；
故选B。
6．A
A. L电子层只包含s、p能级，不包含d能级，故A正确；
B. 核外电子的运动无固定轨迹，故B错误；
C.n=1时，只有1个1s原子轨道，故C错误；
D.n=3时，有3s、3p、3d能级，共9个原子轨道，故D错误；
选A。
7．B
A．氯化氢是共价化合物，电子式为，故A错误；
B．反—2—丁烯中甲基位于碳碳双键平面的两侧，球棍模型为，故B正确；
C．二氧化碳的空间构型为直线形，空间填充模型为，故C错误；
D．氮元素的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为，故D错误；
故选B。
8．C
X、Y、Z是构成蛋白质的必需元素，图示结构中X形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成3个共价键、失去一个电子后形成4个共价键，则X为H、Y为C、Z为N；W、Z同主族，W为P；Q形成一个共价键且原子序数比N大比P小，则Q为F。
A．由分析可知，Y为C、Z为N，则C、N第一电离能：N＞C，A项正确；
B．X为H、Q为F，HF能刻蚀玻璃，B项正确；
C．Z为N、W为P，N、P最高价氧化物对应水化物的酸性一定为：N＞P，但非最高价时酸性不如强，C项错误；
D．X为H、Y为C，H、C形成的链状化合物中，σ键数应为m＋n－1，因为原子间成键一定有且仅有一个σ键，D项正确；
答案选C。
9．C
①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行，说明氯的非金属性较强，故①正确；
②比稳定，说明非金属性：Cl＞S，故②正确；
③比较非金属性强弱，应用最高价氧化物对应的水化物的酸性，而不能用氢化物的酸性比较，故③错误；
④常温下，氯气是气态而硫是固态，属于物理性质，不能用于比较化学性质，故④错误；
⑤元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，能被氧化生成硫，可说明氯的非金属性比硫强，故⑤正确；
⑥分子中氯显-1价，说明元素易得到电子，非金属性较强，故⑥正确；
⑦的氧化性比稀的氧化性强，不能说明氯与硫的非金属性强弱，不是最高价氧化物对应的水化物，故⑦错误；
⑧与反应生成，与反应生成，说明氯气的氧化性较强，则氯元素的非金属性较强，故⑧正确；
答案选C。
10．C
A．在溶液中阴离子放电能力：OH-＞F-，所以电解KHF2的水溶液时，阳极上是OH-失去电子变为O2，不可能得到了单质F2，A错误；
B．原子序数即为原子核内质子数，原子核内质子数等于原子核外电子数，原子核外电子分层排布，除H、He原子核内质子数等于原子最外层电子数外，其它元素的原子序数都不等于其最外层电子数，B错误；
C．1913年丹麦科学家玻尔提出氢原子结构模型，创造性的将量子学说与卢瑟福的原子核式结构结合起来，成为玻尔模型，即原子的构造原理，C正确；
D．英国汤姆生在原子中发现了电子，俄国化学家门捷列夫根据相对原子质量大小制作了第一张元素周期表，D错误；
故合理选项是C。
11．D
由四种元素基态原子电子排布式可知，①是16号元素S；②是15号元素P；③是7号元素N；④是9号元素F。
A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：，，电子层越多原子半径越大，故原子半径：②>①>③>④，A错误；
B．主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，B错误；
C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，，N元素非金属性比S元素强，所以电负性：，故电负性：④>③>①>②，C错误；
D．一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，则P元素原子的第一电离能大于S元素，因此第一电离能：④>③>②>①，D正确；
答案选D。
12．A
A．最外层只有一个电子的元素，不一定是第IA族元素，比如价层电子排布式为3d54s1的是Cr，是第ⅥB族元素，故A正确；
B．价电子排布为的原子为VIII族元素，不是副族元素，故B错误；
C．F无最高正价，无含氧酸，故C错误；
D．周期表里，主族元素所在的族序数等于原子的核外最外层电子数，其余元素不一定，故D错误；
故选A。
13．(1) 4s 4f6
(2)或
【解析】（1）
金属原子变为阳离子，首先失去最外层电子，故优先失去4s轨道上的电子；Sm的价层电子排布式为，价层电子排布式为；
（2）
铜为29号元素，基态核外电子排布式为或。
14．(1) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 d
(2)4s24p4
(3) 哑铃 1
（1）基态铬原子(24Cr)为24号元素原子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)；按照电子排布式，镍元素(28Ni)在周期表中位于d区。
（2）基态硒原子为34号元素的原子，位于元素周期表第四周期第ⅥA族，价电子排布式为4s24p4；
（3）基态砷原子(33As)为33号元素，电子占据最高能级的为4p轨道，电子云轮廓图为哑铃形。基态镓原子(31Ga)的价电子排布为4s24p1，核外有1个未成对电子。
15．(1)＜
(2)O2＋4e-＋2H2O=4OH-
(3) H2 1 1s22s22p63s23p5
(4)原电池
(5)0.1
(6)增大
(7)Ag2O或Ag2CO3
【解析】（1）
燃料电池中，通入Y气体的电极为负极，电解饱和食盐水生成的Y为氢气，X为Cl2，由于燃料电池正极发生O2+4e-+2H2O＝4OH-，燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%＜b%；
（2）
燃料电池B中的正极是氧气得到电子，电极反应为O2+4e-+2H2O＝4OH-。
（3）
根据以上分析可知图中Y是H2，若电解产生(标准状况)该物质，氢气的物质的量是0.5mol，则至少转移电子1.0；X是氯气，其中氯元素的基态原子的电子排布式为。
（4）
甲池装置是铜和银构成的原电池，即装置为原电池。
（5）
甲池反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差，设消耗铜的物质的量是xmol，则同时生成银的物质的量是2xmol，则有64x+108×2x＝14，解得x＝0.05，所以导线中通过0.05mol×2＝0.1电子。
（6）
原电池中阴离子向负极移动，则实验过程中硝酸根离子移向左池，甲池左侧烧杯中的浓度增大。
（7）
若乙池中溶液为足量的硝酸银溶液，惰性电极电解硝酸银溶液生成硝酸、氧气和银，因此工作一段时间后，若要使乙池中溶液恢复原浓度，可向溶液中加入Ag2O或Ag2CO3。
16． 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。
17． 34.964 36.963 35.467
计算35Cl和37Cl两种原子的相对原子质量时，可利用相对原子质量的定义进行求解；计算元素的相对原子质量时，利用公式：“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。
①M(35Cl)== 34.964；
②M(37Cl)== 36.963；
③M(Cl)= 34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。
答案为：34.964；36.963；35.467。
18．3:1
电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑，由方程式知，氢气和氧气的体积之比为2:1，33.6L混合气体气体的物质的量是n=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol，其中氢气的体积为22.4L，氢气的物质的量为1mol；氧气的体积为11.2L，氧气的物质的量是0.5mol，氧气的质量m(O2)=（11.2L÷22.4L/mol）×32g/mol=16g；氢气的质量为2.5g，所以氢气的平均摩尔质量=2.5g÷1mol=2.5g/mol，普通氢和重氢的物质的量之比为：(4-2.5):(2.5-2)=1.5：0.5=3:1，普通氢和重氢都是双原子分子，所以普通氢和重氢的原子个数之比为3:1。
19．(1)分液漏斗
(2) 除去SO2气体 E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色胶状沉淀 不能 H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物，无法比较非金属性
(3)ab
(4)I
(5)
(6)II、III
(7)0.045mol/L
本题是一道探究类的实验题，首先探究碳、硅元素非金属性的相对强弱，装置C中制备二氧化硫，通过装置D生成了二氧化碳，装置E除去没有反应完的二氧化硫后，将二氧化碳通入装置F，根据装置F中的现象得出结论；另外还探究了氨气的还原性，由装置A制备氨气，经过装置B干燥后，在装置C中发生反应，根据装置C和装置D中的现象得出结论，以此解题。
(1)
根据装置图中的仪器可知A为分液漏斗；
(2)
①从装置D中出来的气体中含有二氧化硫，二氧化硫可以被高锰酸钾氧化，故装置E中酸性溶液的作用是：除去SO2气体；
②二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，证明了碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色胶状沉淀；
③依据最高价含氧酸的酸性强弱判断非金属性强弱，二氧化硫溶于水生成的是亚硫酸，不是最高价含氧酸，所以不能判断非金属性强弱，故答案为：不能；H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物，无法比较非金属性；
(3)
装置A是制备氨气的发生装置。浓氨水滴入固体碱石灰或氧化钙或固体氢氧化钠都可以生成氨气,浓硫酸和氨气发生反应，氨
气易溶入烧碱溶液，不选择浓硫酸、氢氧化钠溶液制备氨气，所以装置A中试剂为碱石灰或生石灰，合理选项是ab；
(4)
连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨气，利用生成的氨气排除装置中的空气，故合理选项是I；
(5)
实验中观察到装置C中CuO粉末由黑色变红证明生成铜单质，D中无水硫酸铜变蓝生成水,并收集到一种单质气体，依据氧化还原反应分析,氧化铜氧化氨为氮气，氧化铜被还原为铜，反应的化学方程式为：；
(6)
氨气极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸，图二中能用来吸收尾气的装置是II、III而装置I易发生倒吸现象，故合理选项是：II、III；
(7)
若该条件为标准状况，且水充满整个圆底烧瓶，假设烧瓶内的气体体积是VL，则氨水的体积是VL，则所得氨水的物质的量浓度。
20．(1) NaClO溶液 ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO
(2) 3d9或1s22s22p63s23p63d9 pH较小时，水合肼还原[Cu(NH3)4]2+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，Cu产率下降
(3)向废铜屑中加入饱和碳酸钠溶液浸泡，然后过滤，得到的滤渣中加入稀硫酸、双氧水进行浸泡，滤渣完全溶解后得到CuSO4溶液，将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
（1）①根据资料信息知，水合肼有还原性，NaClO溶液有氧化性，如果NaClO溶液过量，能氧化生成的水合肼，所以恒压漏斗中的装的溶液是NaClO溶液，故答案为：NaClO溶液；
②NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液在一定条件下反应制得水合肼，同时生成NaCl和碳酸钠，离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO，故答案为：ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO。
（2）①[Cu(NH3)4]2+中铜离子是基态Cu原子失去4s能级上的1电子、3d能级上的1个电子得到的，基态Cu2+核外电子排布式为3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案为：3d9或1s22s22p63s23p63d9；
②水合肼与铜离子能形成配合物，pH较小时，水合肼体现还原性，还原[Cu(NH3)4]2+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，导致Cu产率下降，故答案为：pH较小时，水合肼还原[Cu(NH3)4]2+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，Cu产率下降。
（3）以废铜屑[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 CuCO3、 Cu(OH)2]为原料制备胆矾，油污在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油，饱和碳酸钠溶液呈碱性，所以能除去油污，其它含Cu物质不溶于饱和碳酸钠溶液，过滤后，向滤渣中加入稀硫酸、H2O2，Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2都溶于稀硫酸得到CuSO4溶液，固体完全溶解后，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CuSO4·5H2O，故答案为：向废铜屑中加入饱和碳酸钠溶液浸泡，然后过滤，得到的滤渣中加入稀硫酸、双氧水进行浸泡，滤渣完全溶解后得到CuSO4溶液，将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CuSO4·5H2O。
21．(1)ACD
(2) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O CBE 增大硫与氯气的接触面积，加快反应 a
(3) ac ×100%
(2)装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置。
（1）A.S原子的半径大于Cl，故S-Cl键的键长比S-S的键长短，故S－Cl键的键能大于S－S键的键能，故A正确；
B.由分子构成，固态时为分子晶体，故B错误；
C.第一电离能、电负性均为：，故C正确；
D.分子结构与H2O2类似，结构式为Cl-S-S-Cl，则含S-Cl极性键、S-S非极性键，故D正确；
故选ACD。
（2）①发生的化学反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
②装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置，故答案为CBE；
③玻璃纤维的作用为增大硫与氯气的接触面积，加快反应；
④装置D的作用是除去过量的氯气，防止污染空气，因此装置D中的试剂为a；
（3）①根据流程的目的，需要把SO2转化成SO，然后加入Ba2＋，产生BaSO4沉淀，测BaSO4的质量，因此W溶液具有的性质为氧化性，由于高锰酸钾与HCl反应得到有毒物质氯气，因此W溶液为ac；
②固体为BaSO4，根据硫元素守恒，即n(SO2)=n(BaSO4)=m/233mol，因此SO2的体积分数为：×100%。
22． ＜ ＞ Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O HClO4
首先依据元素的原子半径相对大小和主要化合价判断出元素种类，然后再结合元素周期律、物质的性质分析解答。
D元素有+7和－1价，则D应该是Cl，C元素有+6和－2价，则C应该是S，E元素有－2价，原子半径小于C，则E是O，A元素和B元素的原子半径均大于硫元素，分别是+2和+3价，所以A是Mg，B是Al。则
（1）离子的核外电子层数越多，离子半径越大，则离子半径大小：Al3+＜S2—；同周期自左向右金属性逐渐减弱，则金属性Mg＞Al；
（2）氯气和NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH—＝Cl—+ClO—+H2O；
（3）A的最高价氧化物对应水化物是氢氧化镁，C的最高价氧化物对应水化物是硫酸，二者反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+＝Mg2++2H2O；
（4）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4。