第1章原子结构元素周期律测试题（含解析）高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第1章原子结构元素周期律测试题（含解析）高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 941.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-10 22:08:50 | ||
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文档简介
第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法错误的是
A．原子序数为 56 的元素是金属元素，其最高价氧化物对应的水化物是强碱
B．某ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期ⅢA的元素的原子序数可能为a+11
C．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差一定是偶数
2．已知a为ⅡA族元素，b为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且a、b为同一周期元素，下列关系错误的是（ ）
A．n=m+1 B．n=m+11 C．n=m+25 D．n=m+10
3．X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的某种核素无中子，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍。Z与其同主族周期元素可形成常见气体。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞M＞Z＞Y＞X
B．X、Y、Z三种元素形成的化合物中可能存在离子键
C．由W与Z两元素形成的化合物结构与二氧化碳相似
D．X分别与Y、Z、M、W形成的常见化合物中，稳定性最好的是XM，沸点：XM＞ X2Z
4．下列表示水泥的主要成分之一，其中不正确的是（ ）
A．3CaO·SiO2 B．2CaO·SiO2 C．3CaO·Al2O3 D．2CaO·Al2O3
5．A、B、C、D、E均为短周期主族元素，B、C、D在周期表中的位置关系如图所示。A是短周期中原子半径最小的元素，A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数，E是短周期中最活泼的金属元素。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子的半径大小关系：B>C>E
B．D元素的气态氢化物比C元素的气态氢化物稳定
C．由A、B、C三种元素组成的某种离子化合物中，阴、阳离子个数比为1∶1
D．由C、D、E三种元素组成的某种化合物，水溶液显碱性
6．用折线表示周期表第VIA族元素对应的最简单氢化物的沸点变化，其中每个小黑点代表一种氢化物，变化曲线如图所示，则点a代表的是
A．H2O B．H2S C．H2Se D．H2Te
7．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1原子核内质子数是2n2-1。下列有关X的说法中不正确的是
A．X能形成氢化物可能呈碱性
B．X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐
C．X原子的最外层电子数和核电荷数可能为奇数
D．X能与某些金属元素形成化合物
8．元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分（1～36号元素），对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是（ ）
A．⑥、⑧、⑨对应单核离子的半径依次增大
B．⑤的三种核素的化学性质不相同
C．④的最高价氧化物对应的水化物能与其氢化物反应，生成离子化合物
D．⑧、⑨两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
9．五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）。
元素代号 X W Y Z Q
原子半径（×10-12 m） 37 64 66 70 154
主要化合价 +1 -1 -2 +5、-3 +1
下列说法正确的是
A．由Q与Y形成的化合物中只存在离子键
B．Z与X之间形成的化合物具有还原性
C．由X、Y、Z三种元素形成的化合物，其晶体一定是分子晶体
D．Y与W形成的化合物中，Y显负价
10．下列各离子①R-，②R+，③R2+，④R3+，⑤RH4+，⑥RH-（R表示不同的元素）都有10个电子，其中不会破坏水的电离平衡的有（ ）
A．仅有②③ B．仅有② C．⑥ D．②③④
11．下列化学用语表述正确的是
A．次氯酸的结构式 B．CH4的球棍模型
C．乙烯的结构简式 CH2CH2 D．S2-的结构示意图
12．下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是
物质组别 甲 乙 丙
A Al HCl NaOH
B NH3 CuO HNO3
C SiO2 NaOH HF
D SO2 Na2SO3 BaCl2
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．原子序数
(1)含义：按照元素在周期表中的_______给元素编号。
(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数=__________________。
14．铝及其氧化物
(1)铝是地壳中含量_______的金属元素。
(2)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层_______。其反应方程式为：_______。
(3)Al、Al2O3与酸反应
将一铝片放入盐酸中，开始_______，一段时间后_______，有关反应的化学方程式为_______、_______。
(4)Al、Al2O3与强碱的反应
将一铝片放入NaOH溶液中，开始_______，一段时间后_______，有关的化学方程式为_______、_______。
15．（1）某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象，如表所示：
实验方案 实验现象
1.用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞 A．浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液变红色
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B．产生气体，气体可燃，溶液变浅红色
3.钠与滴有酚酞试液的冷水反应 C．反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧
4.镁带与2mol/L的盐酸反应 D．剧烈反应，产生可燃性气体
5.铝条与2mol/L的盐酸反应 E.生成淡黄色沉淀
①本实验的目的是___。
②写出与实验方案相对应的实验现象。
与实验方案2对应的实验现象是___（填上表中的序号，下同）；与实验方案3对应的实验现象是___。
③得出规律：同周期元素从左到右___。
16．化学学科中由于物质种类和反应的多样性，通过类别思想和价态规律来分析物质的性质成为重要的学习思路，同时需要将定性和学科知识进行定量的计算。结合所学完成下面问题。
(1)与标准状况下5.6L所含氧原子数目相同的水的质量是_______。
(2)12.4g含0.4mol，则的摩尔质量为_______。
(3)某密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分，当左侧A中充入1mol，右侧B中充入CO和的混合气体共8g时，隔板处于如图位置(左、右两侧温度，相同)，右侧B中CO与分子数之比为_______。
(4)，每生成8g氧气，反应中转移电子的物质的量为_______。
(5)某元素的核素，1.11g该核素的氯化物配成的溶液需用20 mL 1 的溶液才能把完全沉淀下来，已知此核素中质子数与中子数相等，则：
①的质量数A是_______。
②37g 中所含质子数的物质的量为_______。
(6)密闭容器中装有1mol 和0.6mol ，充分加热待完全反应后，容器内残留固体的成分为_______。
17．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16 g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L 的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：
(1)写出A点到B点发生反应的离子方程式_______。
(2)写出B点到C点发生反应的离子方程式_______。
(3)C点加入盐酸溶液的体积为_______。
(4)原混合物中MgCl2的物质的量是_______，NaOH的质量是_______。
18．将一定质量的铁铝合金投入100mLNaOH溶液中，恰好完全反应，生成3.36L氢气(标准状况)，请计算原NaOH溶液的物质的量浓度。(假设合金中其他成分不与NaOH反应)_______
19．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学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1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
（1）甲同学设计实验的依据是_____________________________________________；
写出选用物质的名称：A____________，B__________，C____________；
上述反应的离子方程式分别为______________________________________________；
________________________________________________________________________。
（2）乙同学的实验原理是________________________________________________。
写出B处的离子方程式： _________________________________________________。
20．研究性学习小组欲在实验室制备二氧化硫，探究二氧化硫的相关性质，并验证碳、硅元素非金属性的相对强弱。
(1)仪器A的名称为_______，铜与浓硫酸反应的化学方程式为：_______；如果用铁片替换铜片并撤去酒精灯，铁片会因与浓硫酸发生_______而不能顺利制备。
(2)实验步骤：连接仪器、_______、加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸，加热。
(3)装置E中足量酸性溶液的作用为_______，与酸性溶液反应体现二氧化硫的_______性。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是：_______；导致该现象的化学反应方程式为：_______。
21．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为_____________________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为___________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是____________，装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及___________________________________________________________。
22．已知A、B、C是中学化学常见物质，它们在一定条件下有如下转化关系：
（1）若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学方程式为_____________.
（2）若D是由地壳中含量最多的元素组成的非金属单质，A为短周期元素中金属性最强的金属单质，则C的电子式为_____________.
（3）若D为氯碱工业的主要产品，B是一种两性氢氧化物，则B转化为C反应的离子方程式为____________________.
（4）若D是一中常见金属，A为黄绿色气体，则C溶液在贮存时应加入少量D，其理由是（用必要的文字和离子方程式说明）___________.
（5）若D 是一种常见的温室气体；A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴阳离子均含10个电子，则B转化为C的离子方程式为_____________.
（6）若A、B、C均为氧化物，D是一种黑色固态非金属单质，则B分子的结构式为_________.
参考答案：
1．C
A．56号元素是Ba，其最高价氧化物对应的水化物为Ba(OH)2，是强碱，A正确；
B．ⅡA族元素和其同周期ⅢA的元素的原子序数之差可能为1、11、25，B正确；
C．短周期元素O最高为+2价，F最高为0价，数值上都不等于该元素所属的族序数，C错误；
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差可能为2、8、18、32，均是偶数，D正确；
故选C。
2．D
若a、b处于第二、三周期，ⅡA族和ⅢA族的元素原子序数相差1，则n=m＋1，；
若a、b处于第四、五周期，ⅡA族和ⅢA族元素之间包括了10个过渡元素，ⅡA族和ⅢA族的元素原子序数相差11，则n=m＋11；
若a、b处于第六、七周期，ⅡA族和ⅢA族元素之间含有镧系元素或锕系元素（共15个元素）以及其他过渡元素（共9个），ⅡA族和ⅢA族的元素原子序数相差15+9+1，则n=m＋25；
综上，A、B、C项中的关系正确，D不符合题意；
答案选D。
3．B
X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的某种核素无中子，则X为氢(H)；Z与其同主族的短周期元素可形成常见气体，则Z为氧(O)；Y、Z、M同周期且相邻，则Y为氮(N)，M为氟(F)；W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，则W为硅(Si)，X、Y、Z、M、W分别为H、N、O、F、Si，据此分析。
A．X、Y、Z、M、W分别为H、N、O、F、Si，氢原子位于第一周期，原子半径最小，N、O、F位于第二周期，半径逐渐减小，硅位于第三周期，五种元素中原子半径最大，原子半径：W＞Y＞M＞Z＞X，故A错误；
B．X、Y、Z三种元素分别为H、N、O，形成的化合物如果为NH4NO3，存在离子键，故B正确；
C．由W与Z两元素形成的化合物是二氧化硅，硅原子和氧原子之间存在共价键，二氧化碳中含有二氧化碳分子，二氧化碳分子里存在共价键，结构与二氧化碳不相似，故C错误；
D．H分别与N、O、F、Si形成的常见化合物中，F的非金属性最强，所以稳定性最好的是HF，虽然H2O、HF分子间都能形成氢键，但常温下H2O呈液态，而HF呈气态，所以沸点H2O＞HF，故D错误；
答案选B。
4．D
普通水泥主要成分是硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3CaO·Al2O3），2CaO·Al2O3不是普通水泥主要成分，故选D。
5．B
A是短周期中原子半径最小的元素，A是H元素；设C原子序数是x，根据B、C、D在周期表中的位置关系，B原子序数是x-1，D原子序数是x+8；A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数，即1+ x-1+x= x+8，x=8，所以C是O元素、B是N元素、D是S元素；E是短周期中最活泼的金属元素，E是Na元素。
A．B是N元素、C是O元素、E是Na元素，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数增大而减小，N、O、的简单离子电子层结构相同，所以简单离子的半径大小关系：，故A正确；
B．元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，O的非金属性强于S，所以O元素的气态氢化物比S元素的气态氢化物稳定，故B错误；
C．由H、N、O三种元素组成的离子化合物中，阴、阳离子分别是、，所以其阴、阳离子个数比为1∶1，故C正确；
D．由O、S、三种元素组成的化合物可能为，溶液显碱性，故D正确；
选B。
6．B
第VIA族元素对应的最简单氢化物中，相对分子质量越大，沸点越高，但H2O分子间因存在氢键，所以沸点反常高于其它元素对应的最简单氢化物的沸点，故a点代表的是第三周期第VIA族元素硫的氢化物，即H2S，故答案为：B。
7．C
根据核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数是2n2-1，假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，符合题意；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，符合题意，以此解答该题。
A．由分析可知，X可能为N或者Cl，故X能形成氢化物NH3呈碱性，A正确；
B．元素X可能为氮元素或氯元素，可形成KNO3或KClO3，B正确；
C．当n=1时，没有此元素存在；当n=2时，最外层电子数为5，核电荷数为7，该元素X为氮元素；当n=3时，最外层电子数为7，核电荷数为17，该元素X为氯元素，即X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数，C错误；
D．由分析可知，X可能为N或者Cl，N元素能与金属Mg元素形成化合物Mg3N2，Cl元素能与金属Na元素形成化合物NaCl，D正确；
故答案为：C。
8．C
对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律知①为氢元素，②为钠元素，③为碳元素，④为氮元素，⑤为氧元素，⑥为镁元素，⑦为铝元素，⑧为硫元素，⑨为氯元素，⑩为铁元素。
A．镁元素、硫元素、氯元素对应单核离子的半径：S2－＞Cl－＞Mg2＋，错误；
B．⑤为氧元素，其三种核素的化学性质几乎相同，错误；
C．④为氮元素，其的最高价氧化物对应的水化物硝酸能与其氢化物氨气反应生成离子化合物硝酸铵，正确；
D．⑧为硫元素，硫元素气态氢化物H2S为弱酸，错误。
9．B
试题分析：原子的电子层数越大，其原子半径越大，同一周期元素中，原子半径随着原子序数增大而减小，在短周期元素中，元素的最高正化合价与其族序数相等，最低负化合价=族序数-8，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，Q为第IA族元素，其原子半径最大，且为短周期元素，所以Q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。A．Y是O元素、Q是Na元素，二者能形成Na2O、Na2O2，Na2O中只存在离子键，Na2O2中存在离子键和共价键，故A错误；B．Z与X之间形成的化合物是NH3，氨气中N元素处于最低价态，所以氨气具有还原性，故B正确；C．由H、O、N三种元素形成的化合物，其晶体不一定是分子晶体，如硝酸铵为离子晶体，故C错误；D．OF2中F元素显-1价、O元素显+2价，故D错误；故选B。
【考点定位】考查元素周期律与元素周期表
【名师点晴】本题考查了原子结构和元素周期律的关系，根据元素的原子半径、化合价结合元素周期律来推断元素，正确推断元素是解本题关键，再结合物质的结构来分析解答，易错选项是C，由H、O、N三种元素形成的化合物，硝酸晶体是分子晶体、硝酸铵是离子晶体，为易错点。
10．B
离子①R－ ②R＋ ③R3＋ ④RH4＋ ⑤RH－（R表示不同的元素）都有10个电子，分别为①F－ ②Na＋ ③Al3＋ ④NH4＋ ⑤OH－，其中①F－、③Al3＋、④NH4＋可水解而促进水的电离，⑤OH－抑制水的电离，则不会破坏水的电离平衡的仅有②，
故选B。
11．D
A．O原子最外层有2个单电子，可以分别与H和Cl的最外层的单电子结合形成共价键，因此次氯酸的结构式为H-O-Cl，A错误；
B．选项中图示为甲烷的比例模型，甲烷的球棍模型为，B错误；
C．在书写结构简式时，可以将原子之间的单键省略，但双键、三键不能省略，故乙烯的结构简式为CH2=CH2，C错误；
D．硫原子在形成硫离子时需要得到2个电子，因此硫离子的最外层电子数为18，硫离子的结构示意图为，D正确；
故选D。
12．D
A．Al和HCl反应生成AlCl3和H2，HCl和NaOH反应生成NaCl和H2O，Al和NaOH和H2O反应生成NaAlO2和H2，任意两种物质均能反应，A不满足题意；
B．在加热条件下，NH3能将CuO还原，CuO和HNO3反应生成Cu(NO3)2和H2O，NH3和HNO3反应生成NH4NO3，任意两种物质均能反应，B不满足题意；
C．SiO2和NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，NaOH和HF反应生成NaF和H2O，SiO2和HF反应生成SiF4和H2O，任意两种物质均能反应，C不满足题意；
D．SO2和Na2SO3和H2O反应生成NaHSO3，Na2SO3和BaCl2反应生成BaSO3和NaCl，SO2和BaCl2不能反应，D满足题意。
答案选D。
13． 顺序 核电荷数=质子数=核外电子数
(1)按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数，故答案为：顺序；
(2)元素周期表中元素的排序依据是原子的核电荷数即质子数、原子的核外电子数，故有：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，故答案为：核电荷数=质子数=核外电子数。
14．(1)最多
(2) 致密的氧化铝薄膜 4Al+3O2=2Al2O3
(3) 没有气泡 才产生气泡 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
(4) 没有气泡 才产生气泡 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【解析】略
15． 探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律 E A 金属性逐渐减弱
（1）①实验目的为同周期元素性质递变规律；
②根据金属与水反应的现象分析比较；
③根据实验1和3，4和5可以得出结论。
（1）①根据表中信息可知，本实验的目的是探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律；
②实验方案2：向H2S溶液中滴加新制氯水，反应置换出硫单质，故对应的实验现象是生成淡黄色沉淀，故答案是：E；实验方案3：钠与滴有酚酞试液的冷水反应，对应的实验现象是钠浮在水面上，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色，故答案是：A；
③根据实验1和3，说明与水反应时钠比镁剧烈，即钠的金属性比镁强。根据4和5，说明与同浓度的盐酸反应，镁比铝剧烈，即镁的金属性比铝强。由以上分析第三周期，金属元素的金属性由强到弱的顺序是：Na>Mg>Al，即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱。
16．(1)9g
(2)62g/mol
(3)3∶1
(4)2.5mol
(5) 40 18mol
(6) NaOH
（1）5.6LCO2中含O原子的物质的量为2×=0.5mol，含相同数目O原子的水应为0.5mol，质量为0.5mol ×18g/mol=9g；
（2）12.4gNa2R含Na+0.4mol，Na2R的物质的量为0.2mol，则Na2R的摩尔质量为62 g/mol；
（3）同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，设混合气体的物质的量为nmol，则由图可知，解得n=0.25mol；设CO和CO2的物质的量分别为n1，n2，又CO和的混合气体共8 g，则n1+n2=0.25mol，28n1+44n2=8，解得n1= ，n2= ，所以B中CO与分子数之比为3：1；
（4）该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价，根据Na2FeO4和转移电子之间的关系式知，每生成l mol O2，Fe元素转移电子为8mol、O元素转移电子为2mol，总转移电子的物质的量为10mol，因此每生成8gO2（=0.25mol），转移电子的物质的量为0.25mol×10=2.5mol；
（5）①根据核素的质量数可以近似等于该核数的相对原子质量并结合物质的量运用到化学方程式中的计算可知：，，解得A=40，故该核素的质量数A为40；
②根据此核素中质子数与中子数相等，质量数等于质子数加中子数，核素X中的质子数为20，故在1个XCl2中含有20+17×2=54个质子， 37g XCl2的物质的量n(XCl2)==mol，因此在mol XCl2中所含质子的物质的量为mol ×54=18mol；
（6）由2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O可知，1mol NaHCO3分解生成0.5mol的二氧化碳、0.5mol的水和0.5molNa2CO3，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，CO2首先与Na2O2反应，消耗Na2O20.5mol，生成Na2CO30.5mol，还有0.3mol的Na2O2与水反应，生成0.6mol NaOH，所以容器内残留的固体是1mol Na2CO3和0.6mol NaOH。
17．(1)+H++H2O= Al(OH)3↓
(2)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(3)130 mL
(4) 0.02 mol 0.13 mol
向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L盐酸溶液时，A点之前没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，故混合物溶于水之后所含物质为：NaAlO2、NaOH、Mg(OH)2，A点之前发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，AB段沉淀增加，发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，BC段发生沉淀溶解，对应反应为：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
（1）
由分析知，AB段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，对应离子方程式为：+H++H2O= Al(OH)3↓；
（2）
由分析知，BC段发生沉淀溶解，对应离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O；
（3）
A点沉淀是Mg(OH)2，物质的量是1.16 g÷58 g/mol=0.02 mol，根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=0.02 mol；AB段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，根据反应比例知，n( )=n(HCl)= n[Al(OH)3]=1 mol/L×(0.03-0.01)L=0.02 mol，根据铝元素守恒得n(AlCl3)=n()=0.02 mol， BC段消耗盐酸物质的量n(HCl,BC)=2n[Mg(OH)2]+ 3n[Al(OH)3]=0.02 mol×2+0.02 mol×3=0.1 mol，对应消耗体积V(HCl,BC)=，即100 mL，故C点加入盐酸总体积=30+100=130 mL，故此处填130 mL；
（4）
由(3)分析知，n(MgCl2)=0.02 mol；根据反应知，B点溶液中溶质为NaCl，由Na+离子和Cl－离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02 mol×2+0.02 mol×3+0.03 L×1 mol/L=0.13 mol。
18．1mol/L
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为，反应生成标准状况下3.36L氢气，由反应方程式可知，氢氧化钠溶液的浓度为=1mol/L，故答案为：1mol/L。
19． 强酸制弱酸 稀硝酸 碳酸钙 硅酸钠溶液 CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋2CO2↑＋H2O SiO32－＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCO3- 强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质 2I－＋Cl2=2Cl－＋I2
非金属性的强弱可以根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱判断，而酸性的强弱可以根据强酸制弱酸判断。非金属性的强弱也可以用单质的氧化性强弱判断，非金属单质的氧化性可以通过非金属单质间的置换反应判断。
(1)要想证明酸性强弱，能利用强酸制弱酸的依据。三种元素对应的酸为硝酸，碳酸，硅酸，所以应用稀硝酸和碳酸钙反应生成碳酸，即二氧化碳，二氧化碳和硅酸盐反应生成硅酸。反应的离子方程式为：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋2CO2↑＋H2O， SiO32－＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCO3-。
(2)卤素单质的性质的氧化性依次减弱，利用强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质。用氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴，氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘，反应的离子方程式为：2I－＋Cl2=2Cl－＋I2。
20．(1) 分液漏斗 钝化
(2)检查装置的气密性
(3) 除去二氧化碳中的二氧化硫 还原
(4) (E中酸性高锰酸钾溶液不褪色)装置F中出现白色胶状沉淀 或
浓硫酸与铜片共热生成SO2，SO2通入NaHCO3饱和溶液反应生成CO2，酸性KMnO4溶液除去多余SO2，CO2进入Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀H2SiO3。
（1）
由图可看出，对应所学实验装置，该仪器为分液漏斗；由铜和浓硫酸反应有关知识可得，该反应方程式为；铁片铝片会在常温下与浓硫酸浓硝酸等发生钝化而产生致密的氧化膜而阻止反应，因此在该反应若将铝片换成铁片同时撤去酒精灯，即处于常温下，铁片会与浓硫酸发生钝化从而无法顺利制备SO2
（2）
根据检查实验装置流程可知，连接完仪器后，需要检查装置的气密性，以免反应生成的气体因装置漏气而造成反应有损失
（3）
圆底烧瓶中所产生的SO2进入D试管中会溶于水产生亚硫酸，亚硫酸与NaHCO3反应将会产生CO2，在F试管中若想要验证碳硅的非金属性强弱，则要除去与CO2一同流出的有剩余未反应的SO2，因此F试管中酸性高锰酸钾溶液的作用即是去除二氧化碳中的二氧化硫；与酸性溶液反应，锰元素降价，因此可以体现出SO2的还原性
（4）
由题意，若想说明碳的非金属性强于硅，因此在F试管中，CO2溶于水生成碳酸与Na2SiO3反应生成H2SiO3白色沉淀，碳酸酸性强于硅酸，可以证明碳的非金属性强于硅；导致该反应现象的化学方程式为或。
21． SiO2＋2CSi＋2CO↑ 分馏(或蒸馏) 浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 有固体生成 在该反应温度下，普通玻璃会软化 SiHCl3＋H2Si＋3HCl 排尽装置内的空气
（1）第①步制备粗硅是碳和二氧化硅发生置换反应，生成硅和一氧化碳。
（2）根据沸点SiHCl3(沸点33.0 ℃)、 SiCl4(沸点57.6 ℃)、HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3。
（3）用锌和稀硫酸制取氢气，用浓硫酸干燥后通入C中，C中烧瓶中的SiHCl3用热水加热后蒸发，和氢气一起进入D中发生反应Si＋3HClSiHCl3＋H2，多余的氢气需要尾气处理。
分离沸点不同的液体的方法是分馏，根据题干“SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃”可知道H2的作用之一就是排尽装置内空气，防止SiHCl3自燃，而此处的H2必须是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，所以选用浓硫酸。由于通入D中应是稳定的SiHCl3与过量H2的气流，所以C装置需要加热，并且是水浴加热，由D装置应加热到1 000～1 100 ℃，所以必须用石英管。
22． 4NH3+5O24NO +6H2O Al(OH)3+OH- = AlO2- +2H2O 将被氧化的Fe3+ 还原，2Fe3+ +Fe=3Fe2+ CO32- +CO2+H2O=2HCO3- O=C=O
试题分析：（1）若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A是氨气；C为红棕色气体，C是NO2，所以B是NO，D是氧气，则A转化为B反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
（2）若D是由地壳中含量最多的元素组成的非金属单质，D是氧气。A为短周期元素中金属性最强的金属单质，A是Na，所以B是氧化钠，C是过氧化钠，其电子式为。
（3）若D为氯碱工业的主要产品，B是一种两性氢氧化物，则A是铝盐，B是氢氧化铝，C是偏铝酸钠，D是氢氧化钠，因此B转化为C反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O。
（4）若D是一种常见金属，A为黄绿色气体，则A是氯气，D是铁，B是氯化铁，C是氯化亚铁。氯化亚铁易被氧化为氯化铁，所以氯化亚铁溶液在贮存时应加入少量铁，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
（5）若D是一种常见的温室气体，D是CO2；A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴阳离子均含10个电子，所以A是氢氧化钠，则B是碳酸钠，C是碳酸氢钠，B转化为C的离子方程式为CO32-+CO2+H2O＝2HCO3-。
（6）若A、B、C均为氧化物，D是一种黑色固态非金属单质，则D是碳，A和碳分子置换反应生成CO2，CO2和C反应生成CO，CO2分子的结构式为O=C=O。
【考点】考查无机框图题推断
【点晴】掌握常见元素及其化合物的性质是解答的关键，注意化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识。它不仅可考查学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
一、单选题（共12题）
1．下列说法错误的是
A．原子序数为 56 的元素是金属元素，其最高价氧化物对应的水化物是强碱
B．某ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期ⅢA的元素的原子序数可能为a+11
C．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差一定是偶数
2．已知a为ⅡA族元素，b为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且a、b为同一周期元素，下列关系错误的是（ ）
A．n=m+1 B．n=m+11 C．n=m+25 D．n=m+10
3．X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的某种核素无中子，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍。Z与其同主族周期元素可形成常见气体。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞M＞Z＞Y＞X
B．X、Y、Z三种元素形成的化合物中可能存在离子键
C．由W与Z两元素形成的化合物结构与二氧化碳相似
D．X分别与Y、Z、M、W形成的常见化合物中，稳定性最好的是XM，沸点：XM＞ X2Z
4．下列表示水泥的主要成分之一，其中不正确的是（ ）
A．3CaO·SiO2 B．2CaO·SiO2 C．3CaO·Al2O3 D．2CaO·Al2O3
5．A、B、C、D、E均为短周期主族元素，B、C、D在周期表中的位置关系如图所示。A是短周期中原子半径最小的元素，A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数，E是短周期中最活泼的金属元素。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子的半径大小关系：B>C>E
B．D元素的气态氢化物比C元素的气态氢化物稳定
C．由A、B、C三种元素组成的某种离子化合物中，阴、阳离子个数比为1∶1
D．由C、D、E三种元素组成的某种化合物，水溶液显碱性
6．用折线表示周期表第VIA族元素对应的最简单氢化物的沸点变化，其中每个小黑点代表一种氢化物，变化曲线如图所示，则点a代表的是
A．H2O B．H2S C．H2Se D．H2Te
7．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1原子核内质子数是2n2-1。下列有关X的说法中不正确的是
A．X能形成氢化物可能呈碱性
B．X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐
C．X原子的最外层电子数和核电荷数可能为奇数
D．X能与某些金属元素形成化合物
8．元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分（1～36号元素），对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是（ ）
A．⑥、⑧、⑨对应单核离子的半径依次增大
B．⑤的三种核素的化学性质不相同
C．④的最高价氧化物对应的水化物能与其氢化物反应，生成离子化合物
D．⑧、⑨两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
9．五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）。
元素代号 X W Y Z Q
原子半径（×10-12 m） 37 64 66 70 154
主要化合价 +1 -1 -2 +5、-3 +1
下列说法正确的是
A．由Q与Y形成的化合物中只存在离子键
B．Z与X之间形成的化合物具有还原性
C．由X、Y、Z三种元素形成的化合物，其晶体一定是分子晶体
D．Y与W形成的化合物中，Y显负价
10．下列各离子①R-，②R+，③R2+，④R3+，⑤RH4+，⑥RH-（R表示不同的元素）都有10个电子，其中不会破坏水的电离平衡的有（ ）
A．仅有②③ B．仅有② C．⑥ D．②③④
11．下列化学用语表述正确的是
A．次氯酸的结构式 B．CH4的球棍模型
C．乙烯的结构简式 CH2CH2 D．S2-的结构示意图
12．下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是
物质组别 甲 乙 丙
A Al HCl NaOH
B NH3 CuO HNO3
C SiO2 NaOH HF
D SO2 Na2SO3 BaCl2
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．原子序数
(1)含义：按照元素在周期表中的_______给元素编号。
(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数=__________________。
14．铝及其氧化物
(1)铝是地壳中含量_______的金属元素。
(2)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层_______。其反应方程式为：_______。
(3)Al、Al2O3与酸反应
将一铝片放入盐酸中，开始_______，一段时间后_______，有关反应的化学方程式为_______、_______。
(4)Al、Al2O3与强碱的反应
将一铝片放入NaOH溶液中，开始_______，一段时间后_______，有关的化学方程式为_______、_______。
15．（1）某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象，如表所示：
实验方案 实验现象
1.用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞 A．浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液变红色
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B．产生气体，气体可燃，溶液变浅红色
3.钠与滴有酚酞试液的冷水反应 C．反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧
4.镁带与2mol/L的盐酸反应 D．剧烈反应，产生可燃性气体
5.铝条与2mol/L的盐酸反应 E.生成淡黄色沉淀
①本实验的目的是___。
②写出与实验方案相对应的实验现象。
与实验方案2对应的实验现象是___（填上表中的序号，下同）；与实验方案3对应的实验现象是___。
③得出规律：同周期元素从左到右___。
16．化学学科中由于物质种类和反应的多样性，通过类别思想和价态规律来分析物质的性质成为重要的学习思路，同时需要将定性和学科知识进行定量的计算。结合所学完成下面问题。
(1)与标准状况下5.6L所含氧原子数目相同的水的质量是_______。
(2)12.4g含0.4mol，则的摩尔质量为_______。
(3)某密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分，当左侧A中充入1mol，右侧B中充入CO和的混合气体共8g时，隔板处于如图位置(左、右两侧温度，相同)，右侧B中CO与分子数之比为_______。
(4)，每生成8g氧气，反应中转移电子的物质的量为_______。
(5)某元素的核素，1.11g该核素的氯化物配成的溶液需用20 mL 1 的溶液才能把完全沉淀下来，已知此核素中质子数与中子数相等，则：
①的质量数A是_______。
②37g 中所含质子数的物质的量为_______。
(6)密闭容器中装有1mol 和0.6mol ，充分加热待完全反应后，容器内残留固体的成分为_______。
17．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16 g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L 的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：
(1)写出A点到B点发生反应的离子方程式_______。
(2)写出B点到C点发生反应的离子方程式_______。
(3)C点加入盐酸溶液的体积为_______。
(4)原混合物中MgCl2的物质的量是_______，NaOH的质量是_______。
18．将一定质量的铁铝合金投入100mLNaOH溶液中，恰好完全反应，生成3.36L氢气(标准状况)，请计算原NaOH溶液的物质的量浓度。(假设合金中其他成分不与NaOH反应)_______
19．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学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1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
（1）甲同学设计实验的依据是_____________________________________________；
写出选用物质的名称：A____________，B__________，C____________；
上述反应的离子方程式分别为______________________________________________；
________________________________________________________________________。
（2）乙同学的实验原理是________________________________________________。
写出B处的离子方程式： _________________________________________________。
20．研究性学习小组欲在实验室制备二氧化硫，探究二氧化硫的相关性质，并验证碳、硅元素非金属性的相对强弱。
(1)仪器A的名称为_______，铜与浓硫酸反应的化学方程式为：_______；如果用铁片替换铜片并撤去酒精灯，铁片会因与浓硫酸发生_______而不能顺利制备。
(2)实验步骤：连接仪器、_______、加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸，加热。
(3)装置E中足量酸性溶液的作用为_______，与酸性溶液反应体现二氧化硫的_______性。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是：_______；导致该现象的化学反应方程式为：_______。
21．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为_____________________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为___________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是____________，装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及___________________________________________________________。
22．已知A、B、C是中学化学常见物质，它们在一定条件下有如下转化关系：
（1）若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学方程式为_____________.
（2）若D是由地壳中含量最多的元素组成的非金属单质，A为短周期元素中金属性最强的金属单质，则C的电子式为_____________.
（3）若D为氯碱工业的主要产品，B是一种两性氢氧化物，则B转化为C反应的离子方程式为____________________.
（4）若D是一中常见金属，A为黄绿色气体，则C溶液在贮存时应加入少量D，其理由是（用必要的文字和离子方程式说明）___________.
（5）若D 是一种常见的温室气体；A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴阳离子均含10个电子，则B转化为C的离子方程式为_____________.
（6）若A、B、C均为氧化物，D是一种黑色固态非金属单质，则B分子的结构式为_________.
参考答案：
1．C
A．56号元素是Ba，其最高价氧化物对应的水化物为Ba(OH)2，是强碱，A正确；
B．ⅡA族元素和其同周期ⅢA的元素的原子序数之差可能为1、11、25，B正确；
C．短周期元素O最高为+2价，F最高为0价，数值上都不等于该元素所属的族序数，C错误；
D．同一主族，相邻两元素原子的核电荷数的差可能为2、8、18、32，均是偶数，D正确；
故选C。
2．D
若a、b处于第二、三周期，ⅡA族和ⅢA族的元素原子序数相差1，则n=m＋1，；
若a、b处于第四、五周期，ⅡA族和ⅢA族元素之间包括了10个过渡元素，ⅡA族和ⅢA族的元素原子序数相差11，则n=m＋11；
若a、b处于第六、七周期，ⅡA族和ⅢA族元素之间含有镧系元素或锕系元素（共15个元素）以及其他过渡元素（共9个），ⅡA族和ⅢA族的元素原子序数相差15+9+1，则n=m＋25；
综上，A、B、C项中的关系正确，D不符合题意；
答案选D。
3．B
X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的某种核素无中子，则X为氢(H)；Z与其同主族的短周期元素可形成常见气体，则Z为氧(O)；Y、Z、M同周期且相邻，则Y为氮(N)，M为氟(F)；W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，则W为硅(Si)，X、Y、Z、M、W分别为H、N、O、F、Si，据此分析。
A．X、Y、Z、M、W分别为H、N、O、F、Si，氢原子位于第一周期，原子半径最小，N、O、F位于第二周期，半径逐渐减小，硅位于第三周期，五种元素中原子半径最大，原子半径：W＞Y＞M＞Z＞X，故A错误；
B．X、Y、Z三种元素分别为H、N、O，形成的化合物如果为NH4NO3，存在离子键，故B正确；
C．由W与Z两元素形成的化合物是二氧化硅，硅原子和氧原子之间存在共价键，二氧化碳中含有二氧化碳分子，二氧化碳分子里存在共价键，结构与二氧化碳不相似，故C错误；
D．H分别与N、O、F、Si形成的常见化合物中，F的非金属性最强，所以稳定性最好的是HF，虽然H2O、HF分子间都能形成氢键，但常温下H2O呈液态，而HF呈气态，所以沸点H2O＞HF，故D错误；
答案选B。
4．D
普通水泥主要成分是硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3CaO·Al2O3），2CaO·Al2O3不是普通水泥主要成分，故选D。
5．B
A是短周期中原子半径最小的元素，A是H元素；设C原子序数是x，根据B、C、D在周期表中的位置关系，B原子序数是x-1，D原子序数是x+8；A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数，即1+ x-1+x= x+8，x=8，所以C是O元素、B是N元素、D是S元素；E是短周期中最活泼的金属元素，E是Na元素。
A．B是N元素、C是O元素、E是Na元素，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数增大而减小，N、O、的简单离子电子层结构相同，所以简单离子的半径大小关系：，故A正确；
B．元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，O的非金属性强于S，所以O元素的气态氢化物比S元素的气态氢化物稳定，故B错误；
C．由H、N、O三种元素组成的离子化合物中，阴、阳离子分别是、，所以其阴、阳离子个数比为1∶1，故C正确；
D．由O、S、三种元素组成的化合物可能为，溶液显碱性，故D正确；
选B。
6．B
第VIA族元素对应的最简单氢化物中，相对分子质量越大，沸点越高，但H2O分子间因存在氢键，所以沸点反常高于其它元素对应的最简单氢化物的沸点，故a点代表的是第三周期第VIA族元素硫的氢化物，即H2S，故答案为：B。
7．C
根据核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数是2n2-1，假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，符合题意；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，符合题意，以此解答该题。
A．由分析可知，X可能为N或者Cl，故X能形成氢化物NH3呈碱性，A正确；
B．元素X可能为氮元素或氯元素，可形成KNO3或KClO3，B正确；
C．当n=1时，没有此元素存在；当n=2时，最外层电子数为5，核电荷数为7，该元素X为氮元素；当n=3时，最外层电子数为7，核电荷数为17，该元素X为氯元素，即X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数，C错误；
D．由分析可知，X可能为N或者Cl，N元素能与金属Mg元素形成化合物Mg3N2，Cl元素能与金属Na元素形成化合物NaCl，D正确；
故答案为：C。
8．C
对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律知①为氢元素，②为钠元素，③为碳元素，④为氮元素，⑤为氧元素，⑥为镁元素，⑦为铝元素，⑧为硫元素，⑨为氯元素，⑩为铁元素。
A．镁元素、硫元素、氯元素对应单核离子的半径：S2－＞Cl－＞Mg2＋，错误；
B．⑤为氧元素，其三种核素的化学性质几乎相同，错误；
C．④为氮元素，其的最高价氧化物对应的水化物硝酸能与其氢化物氨气反应生成离子化合物硝酸铵，正确；
D．⑧为硫元素，硫元素气态氢化物H2S为弱酸，错误。
9．B
试题分析：原子的电子层数越大，其原子半径越大，同一周期元素中，原子半径随着原子序数增大而减小，在短周期元素中，元素的最高正化合价与其族序数相等，最低负化合价=族序数-8，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，Q为第IA族元素，其原子半径最大，且为短周期元素，所以Q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。A．Y是O元素、Q是Na元素，二者能形成Na2O、Na2O2，Na2O中只存在离子键，Na2O2中存在离子键和共价键，故A错误；B．Z与X之间形成的化合物是NH3，氨气中N元素处于最低价态，所以氨气具有还原性，故B正确；C．由H、O、N三种元素形成的化合物，其晶体不一定是分子晶体，如硝酸铵为离子晶体，故C错误；D．OF2中F元素显-1价、O元素显+2价，故D错误；故选B。
【考点定位】考查元素周期律与元素周期表
【名师点晴】本题考查了原子结构和元素周期律的关系，根据元素的原子半径、化合价结合元素周期律来推断元素，正确推断元素是解本题关键，再结合物质的结构来分析解答，易错选项是C，由H、O、N三种元素形成的化合物，硝酸晶体是分子晶体、硝酸铵是离子晶体，为易错点。
10．B
离子①R－ ②R＋ ③R3＋ ④RH4＋ ⑤RH－（R表示不同的元素）都有10个电子，分别为①F－ ②Na＋ ③Al3＋ ④NH4＋ ⑤OH－，其中①F－、③Al3＋、④NH4＋可水解而促进水的电离，⑤OH－抑制水的电离，则不会破坏水的电离平衡的仅有②，
故选B。
11．D
A．O原子最外层有2个单电子，可以分别与H和Cl的最外层的单电子结合形成共价键，因此次氯酸的结构式为H-O-Cl，A错误；
B．选项中图示为甲烷的比例模型，甲烷的球棍模型为，B错误；
C．在书写结构简式时，可以将原子之间的单键省略，但双键、三键不能省略，故乙烯的结构简式为CH2=CH2，C错误；
D．硫原子在形成硫离子时需要得到2个电子，因此硫离子的最外层电子数为18，硫离子的结构示意图为，D正确；
故选D。
12．D
A．Al和HCl反应生成AlCl3和H2，HCl和NaOH反应生成NaCl和H2O，Al和NaOH和H2O反应生成NaAlO2和H2，任意两种物质均能反应，A不满足题意；
B．在加热条件下，NH3能将CuO还原，CuO和HNO3反应生成Cu(NO3)2和H2O，NH3和HNO3反应生成NH4NO3，任意两种物质均能反应，B不满足题意；
C．SiO2和NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，NaOH和HF反应生成NaF和H2O，SiO2和HF反应生成SiF4和H2O，任意两种物质均能反应，C不满足题意；
D．SO2和Na2SO3和H2O反应生成NaHSO3，Na2SO3和BaCl2反应生成BaSO3和NaCl，SO2和BaCl2不能反应，D满足题意。
答案选D。
13． 顺序 核电荷数=质子数=核外电子数
(1)按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数，故答案为：顺序；
(2)元素周期表中元素的排序依据是原子的核电荷数即质子数、原子的核外电子数，故有：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，故答案为：核电荷数=质子数=核外电子数。
14．(1)最多
(2) 致密的氧化铝薄膜 4Al+3O2=2Al2O3
(3) 没有气泡 才产生气泡 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
(4) 没有气泡 才产生气泡 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【解析】略
15． 探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律 E A 金属性逐渐减弱
（1）①实验目的为同周期元素性质递变规律；
②根据金属与水反应的现象分析比较；
③根据实验1和3，4和5可以得出结论。
（1）①根据表中信息可知，本实验的目的是探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律；
②实验方案2：向H2S溶液中滴加新制氯水，反应置换出硫单质，故对应的实验现象是生成淡黄色沉淀，故答案是：E；实验方案3：钠与滴有酚酞试液的冷水反应，对应的实验现象是钠浮在水面上，熔成一个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色，故答案是：A；
③根据实验1和3，说明与水反应时钠比镁剧烈，即钠的金属性比镁强。根据4和5，说明与同浓度的盐酸反应，镁比铝剧烈，即镁的金属性比铝强。由以上分析第三周期，金属元素的金属性由强到弱的顺序是：Na>Mg>Al，即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱。
16．(1)9g
(2)62g/mol
(3)3∶1
(4)2.5mol
(5) 40 18mol
(6) NaOH
（1）5.6LCO2中含O原子的物质的量为2×=0.5mol，含相同数目O原子的水应为0.5mol，质量为0.5mol ×18g/mol=9g；
（2）12.4gNa2R含Na+0.4mol，Na2R的物质的量为0.2mol，则Na2R的摩尔质量为62 g/mol；
（3）同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，设混合气体的物质的量为nmol，则由图可知，解得n=0.25mol；设CO和CO2的物质的量分别为n1，n2，又CO和的混合气体共8 g，则n1+n2=0.25mol，28n1+44n2=8，解得n1= ，n2= ，所以B中CO与分子数之比为3：1；
（4）该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价，根据Na2FeO4和转移电子之间的关系式知，每生成l mol O2，Fe元素转移电子为8mol、O元素转移电子为2mol，总转移电子的物质的量为10mol，因此每生成8gO2（=0.25mol），转移电子的物质的量为0.25mol×10=2.5mol；
（5）①根据核素的质量数可以近似等于该核数的相对原子质量并结合物质的量运用到化学方程式中的计算可知：，，解得A=40，故该核素的质量数A为40；
②根据此核素中质子数与中子数相等，质量数等于质子数加中子数，核素X中的质子数为20，故在1个XCl2中含有20+17×2=54个质子， 37g XCl2的物质的量n(XCl2)==mol，因此在mol XCl2中所含质子的物质的量为mol ×54=18mol；
（6）由2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O可知，1mol NaHCO3分解生成0.5mol的二氧化碳、0.5mol的水和0.5molNa2CO3，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，CO2首先与Na2O2反应，消耗Na2O20.5mol，生成Na2CO30.5mol，还有0.3mol的Na2O2与水反应，生成0.6mol NaOH，所以容器内残留的固体是1mol Na2CO3和0.6mol NaOH。
17．(1)+H++H2O= Al(OH)3↓
(2)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(3)130 mL
(4) 0.02 mol 0.13 mol
向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L盐酸溶液时，A点之前没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，故混合物溶于水之后所含物质为：NaAlO2、NaOH、Mg(OH)2，A点之前发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，AB段沉淀增加，发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，BC段发生沉淀溶解，对应反应为：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
（1）
由分析知，AB段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，对应离子方程式为：+H++H2O= Al(OH)3↓；
（2）
由分析知，BC段发生沉淀溶解，对应离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O；
（3）
A点沉淀是Mg(OH)2，物质的量是1.16 g÷58 g/mol=0.02 mol，根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=0.02 mol；AB段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，根据反应比例知，n( )=n(HCl)= n[Al(OH)3]=1 mol/L×(0.03-0.01)L=0.02 mol，根据铝元素守恒得n(AlCl3)=n()=0.02 mol， BC段消耗盐酸物质的量n(HCl,BC)=2n[Mg(OH)2]+ 3n[Al(OH)3]=0.02 mol×2+0.02 mol×3=0.1 mol，对应消耗体积V(HCl,BC)=，即100 mL，故C点加入盐酸总体积=30+100=130 mL，故此处填130 mL；
（4）
由(3)分析知，n(MgCl2)=0.02 mol；根据反应知，B点溶液中溶质为NaCl，由Na+离子和Cl－离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02 mol×2+0.02 mol×3+0.03 L×1 mol/L=0.13 mol。
18．1mol/L
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为，反应生成标准状况下3.36L氢气，由反应方程式可知，氢氧化钠溶液的浓度为=1mol/L，故答案为：1mol/L。
19． 强酸制弱酸 稀硝酸 碳酸钙 硅酸钠溶液 CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋2CO2↑＋H2O SiO32－＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCO3- 强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质 2I－＋Cl2=2Cl－＋I2
非金属性的强弱可以根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱判断，而酸性的强弱可以根据强酸制弱酸判断。非金属性的强弱也可以用单质的氧化性强弱判断，非金属单质的氧化性可以通过非金属单质间的置换反应判断。
(1)要想证明酸性强弱，能利用强酸制弱酸的依据。三种元素对应的酸为硝酸，碳酸，硅酸，所以应用稀硝酸和碳酸钙反应生成碳酸，即二氧化碳，二氧化碳和硅酸盐反应生成硅酸。反应的离子方程式为：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋2CO2↑＋H2O， SiO32－＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCO3-。
(2)卤素单质的性质的氧化性依次减弱，利用强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质。用氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴，氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘，反应的离子方程式为：2I－＋Cl2=2Cl－＋I2。
20．(1) 分液漏斗 钝化
(2)检查装置的气密性
(3) 除去二氧化碳中的二氧化硫 还原
(4) (E中酸性高锰酸钾溶液不褪色)装置F中出现白色胶状沉淀 或
浓硫酸与铜片共热生成SO2，SO2通入NaHCO3饱和溶液反应生成CO2，酸性KMnO4溶液除去多余SO2，CO2进入Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀H2SiO3。
（1）
由图可看出，对应所学实验装置，该仪器为分液漏斗；由铜和浓硫酸反应有关知识可得，该反应方程式为；铁片铝片会在常温下与浓硫酸浓硝酸等发生钝化而产生致密的氧化膜而阻止反应，因此在该反应若将铝片换成铁片同时撤去酒精灯，即处于常温下，铁片会与浓硫酸发生钝化从而无法顺利制备SO2
（2）
根据检查实验装置流程可知，连接完仪器后，需要检查装置的气密性，以免反应生成的气体因装置漏气而造成反应有损失
（3）
圆底烧瓶中所产生的SO2进入D试管中会溶于水产生亚硫酸，亚硫酸与NaHCO3反应将会产生CO2，在F试管中若想要验证碳硅的非金属性强弱，则要除去与CO2一同流出的有剩余未反应的SO2，因此F试管中酸性高锰酸钾溶液的作用即是去除二氧化碳中的二氧化硫；与酸性溶液反应，锰元素降价，因此可以体现出SO2的还原性
（4）
由题意，若想说明碳的非金属性强于硅，因此在F试管中，CO2溶于水生成碳酸与Na2SiO3反应生成H2SiO3白色沉淀，碳酸酸性强于硅酸，可以证明碳的非金属性强于硅；导致该反应现象的化学方程式为或。
21． SiO2＋2CSi＋2CO↑ 分馏(或蒸馏) 浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 有固体生成 在该反应温度下，普通玻璃会软化 SiHCl3＋H2Si＋3HCl 排尽装置内的空气
（1）第①步制备粗硅是碳和二氧化硅发生置换反应，生成硅和一氧化碳。
（2）根据沸点SiHCl3(沸点33.0 ℃)、 SiCl4(沸点57.6 ℃)、HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3。
（3）用锌和稀硫酸制取氢气，用浓硫酸干燥后通入C中，C中烧瓶中的SiHCl3用热水加热后蒸发，和氢气一起进入D中发生反应Si＋3HClSiHCl3＋H2，多余的氢气需要尾气处理。
分离沸点不同的液体的方法是分馏，根据题干“SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃”可知道H2的作用之一就是排尽装置内空气，防止SiHCl3自燃，而此处的H2必须是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，所以选用浓硫酸。由于通入D中应是稳定的SiHCl3与过量H2的气流，所以C装置需要加热，并且是水浴加热，由D装置应加热到1 000～1 100 ℃，所以必须用石英管。
22． 4NH3+5O24NO +6H2O Al(OH)3+OH- = AlO2- +2H2O 将被氧化的Fe3+ 还原，2Fe3+ +Fe=3Fe2+ CO32- +CO2+H2O=2HCO3- O=C=O
试题分析：（1）若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A是氨气；C为红棕色气体，C是NO2，所以B是NO，D是氧气，则A转化为B反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
（2）若D是由地壳中含量最多的元素组成的非金属单质，D是氧气。A为短周期元素中金属性最强的金属单质，A是Na，所以B是氧化钠，C是过氧化钠，其电子式为。
（3）若D为氯碱工业的主要产品，B是一种两性氢氧化物，则A是铝盐，B是氢氧化铝，C是偏铝酸钠，D是氢氧化钠，因此B转化为C反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O。
（4）若D是一种常见金属，A为黄绿色气体，则A是氯气，D是铁，B是氯化铁，C是氯化亚铁。氯化亚铁易被氧化为氯化铁，所以氯化亚铁溶液在贮存时应加入少量铁，反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
（5）若D是一种常见的温室气体，D是CO2；A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴阳离子均含10个电子，所以A是氢氧化钠，则B是碳酸钠，C是碳酸氢钠，B转化为C的离子方程式为CO32-+CO2+H2O＝2HCO3-。
（6）若A、B、C均为氧化物，D是一种黑色固态非金属单质，则D是碳，A和碳分子置换反应生成CO2，CO2和C反应生成CO，CO2分子的结构式为O=C=O。
【考点】考查无机框图题推断
【点晴】掌握常见元素及其化合物的性质是解答的关键，注意化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识。它不仅可考查学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。