第1章原子结构元素周期律测试题高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册（含解析）

第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列排列顺序错误的是（ ）
A．离子半径：Al3+NH3>H2O>HF
C．沸点：HClNaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
2．核反应不仅能发电也能制造元素。2016 年初国际上确认，利用原子核间的撞击已制造出原子序数分别为113、115、117 和118 四种新元素，填补了目前元素周期表的空白，其中113 号元素与Al 元素处于同一主族。下列说法正确的是
A．核反应发电实现了化学能到电能的转化
B．115 号元素一定是处于VA 族的非金属元素
C．117 号元素与F、Cl、Br、I均处于VIIA族
D．四种新元素位于元素周期表中的不同周期
3．科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。化学改善人类的生活，创造美好的世界。下列生产、生活应用中涉及的原理错误的是
A．N2的化学性质稳定，可用作粮食保护气
B．葡萄酒中通常添加少量SO2，是因为既可以杀菌，又可以防止营养成分被氧化
C．太阳能电池板被广泛应用利用了Si的光电性质
D．氢氟酸可以用于雕刻玻璃，因为SiO2是两性氧化物，能和强酸反应
4．向某无色溶液中通入一定量的氯气后，溶液变成橙黄色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳后，充分振荡，溶液分层，下层呈橙红色，则原溶液中一定含有的离子为(　　)
A．Cl－ B．Br－
C．I－ D．Fe2＋
5．下列实验设计不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 制备NO 将铜丝插入浓硝酸中，再将产生的气体通入盛有水的洗气瓶
B 鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后再用萃取
C 证明碳的非金属性比硅的强 将盐酸与石灰石反应产生的气体先通入水中洗气，再通入硅酸钠溶液中
D 检验某盐中是否含硫酸根 向盛某盐溶液的试管中滴入盐酸酸化的氯化钡，观察试管中是否产生白色沉淀
A．A B．B C．C D．D
6．分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。下列有关物质分类或归类正确的是（ ）。
①混合物：漂白粉、水玻璃、Fe(OH)3胶体、冰水混合物
②化合物：CaCl2、NaOH、HCl、HT
③同素异形体：C60、金刚石、石墨
④电解质：胆矾、苛性钠、冰醋酸、氧化钾
⑤会出现丁达尔效应的分散系：鸡蛋白溶液、淀粉溶液、肥皂水
⑥硅酸盐：光导纤维、水晶、玻璃、水玻璃
A．①②④⑤ B．③④⑤ C．③④⑥ D．①②③④⑤⑥
7．下列说法正确的是
A．Cl-和Cl2都能用于给自来水消毒 B．Cl2有毒，Cl-也有毒
C．Cl-离子半径比Cl原子半径大 D．Cl2和Cl原子都呈黄色
8．古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列关于诗词的解读错误的是
A．“举觞酹先酒，为我驱忧烦”，造酒杯的青铜，属于合金
B．“风干日曝咸味加，始灌潮波增成卤”，晒盐中获得的NaCl是电解质
C．“煤饼烧蛎房(贝壳)成灰”，该过程中包含分解反应和复分解反应
D．“雾失楼台，月迷津渡”，雾属于胶体，能产生丁达尔效应
9．A、B是前三周期的元素，它们的离子A2－和B3+有相同的电子层结构，下列说法正确的是
A．原子半径A＞B B．原子序数A＞B
C．离子半径A2—＞B3+ D．质量数A＞B
10．中子轰击X原子的核反应为X+n→Y+H，其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是
A．原子半径：Y＞X B．YH的电子式为：
C．最高价含氧酸的酸性：Y＞X D．X与Y均能形成多种氢化物
11．下列各组物质之间通过一步反应能够实现的是
A． B．
C． D．
12．化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A．航空、汽车、机械制造使用的铝合金的熔点高于它的组分金属
B．溶液常用于制作印刷电路铜板，利用Fe3+具有较强氧化性
C．可用二氧化硅制造光导纤维
D．工业上可用铝热反应来焊接钢轨
二、非选择题（共10题）
13．据《中国质量报》报道，我国首次将星载铷(Rb)钟应用于海洋二号卫星，已知的原子序数为37。回答下列有关铷的问题：
(1) Rb的原子结构示意图中共有______个电子层，最外层电子数为______。
(2) Rb在元素周期表中的位置是______。
(3)取少量铷单质加入水中，可观察到其剧烈反应，放出气体______(写化学式)，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显______色，因为___________(用离子方程式表示)。
(4) Rb的还原性比K的还原性______（填“弱”或“强”）。
14．下表中是元素周期表的一部分，①～⑦分别表示元素周期表中对应位置的元素。

（1）元素⑤在周期表中的位置是___。
（2）元素①和⑥形成最简单化合物的电子式是___。元素②和③形成的一种化合物是造成温室效应的主要成分，该化合物的结构式为___。
（3）元素③和⑤形成的晶体属于___晶体。
（4）化合物A和化合物B均由元素①、③、④、⑥四种元素组成，它们的水溶液能互相反应，反应的离子方程式为___。
15．世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块铝板和1 200多块玻璃等建成。
(1)铝板易被烧碱腐蚀，玻璃易被氢氟酸腐蚀，原因分别为：____________________________________、_________________________________________。（用化学方程式表示）
(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是___________________。制备普通玻璃的主要反应方程式为____________________________（任写一个）。
(3)石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小，是一种特殊玻璃，石英玻璃的主要成分是____________（填化学式）。
(4)要将NaOH高温熔化，下列坩埚中可选用的是____________（填字母）。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
16．某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈；二氧化硅等。水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去。清洗流程如下：
I.加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ.放出洗涤溶液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸，浸泡；
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ.清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉。
已知:20℃时溶解度/g
CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2 MgCO3
l.4×10-3 2.55×10-2 9×10-4 1.1×10-2
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是_________
（2）在步骤Ⅱ中:①加入盐酸可除去CaCO3、Fe2O3和Mg(OH)2.写出盐酸与Mg(OH)2反应的离子方程式:___________。
②清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因_________
（3）步骤Ⅲ中，加入Na2SO3的目的是将步骤Ⅱ中生成的Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉。写出Na2SO3和Fe3+反应的高子方程式___________。
（4）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe3O4保护膜。
①如果转移的电子有2.4mol,则有________g铁被钝化。
②钝化效果的检测一般可用滤纸浸渍配好的检测液后贴附于待测样品表面或直接将溶液涂、滴于待测表面。下面检测钝化效果的方法合理的是__________。
a.在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间
b.在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间
c.在炉面上滴加浓HNO3观察出现红棕色气体的时间
d.在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
17．某研究性学习小组设计了一组实验来验证元素周期律．
用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气，并将其通入到氢硫酸（H２S的水溶液）中．
（1）过氧化氢的电子式:_______________;
（2）从图1中选择氧气的制备装置______，反应前需要的操作是:________________;
（3）该实验如何证明O的非金属性强于S（用化学方程式表示）_____________;
（4）你认为能证明Cl的非金属性强于S的是___________
a．S在常温下为固体而Cl2为气体 b．H2S不如HCl稳定
c．H2SO3的酸性弱于HClO3 d．S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈
18．用图所示实验装置可以完成中学化学实验中的一些实验。
(1)现有稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末、硅酸钠溶液五种试剂。选择三种试剂利用如图装置证明酸性强弱：H2SO4 > H2CO3 > H2SiO3
①仪器A的名称_______，A中试剂_______，B中试剂_______。
②C中发生反应的化学方程式：_______。
(2)利用如图装置实验，证明二氧化硫气体具有漂白性。已知：Na2SO3 + H2SO4=Na2SO4 +SO2↑+H2O。 在装置A中加入 70%的硫酸溶液，B中加入Na2SO3粉末；
①C中应加入_______溶液。打开分液漏斗活塞，一段时间后观察到C中现象是_______，反应完全后，将C试管加热一段时间发生的现象是_______。
②如果仅用如图装置进行此实验，可能造成环境污染，此污染属于_______(选填“白色污染”或“酸雨污染")，因此应该在C装置后加一个盛有_______溶液的洗气瓶。
③将二氧化硫气体通入FeCl3溶液中反应一段时间后，滴加KSCN溶液，溶液未变红色，请写出所发生反应的离子方程式：_______。
19．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________
20．工业生产粗硅的反应有：
SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑；SiO2＋3CSiC＋2CO↑。
(1)若产品中粗硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C 和SiO2的质量比为_____________。
(2)粗硅进一步制备纯硅的原理如下：
Si(粗)＋2Cl2(g) SiCl4(l)； SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl。
若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%，制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC，则生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂_______________吨。
(3)工业上还可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

若反应①为：Si(粗)＋3HCl(g) SiHCl3(l)＋H2(g)；
则反应②的化学方程式为____________________________ 。
假设每一轮次生产过程中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率为α1，反应②中H2的利用率为α2,，若制备1mol纯硅，在第二轮次的生产中，现补充投入HCl和H2的物质的量之比是5∶1。则α1与α2的代数关系式为____________________。
21．某核素的氯化物XCl2 0.95g配成溶液后，需用1mol/L的硝酸银溶液20mL才能把氯离子完全沉淀下来，试计算：
(1)X的质量数为_________。
(2)若X的核内中子数为12，求47.5gXCl2中所含质子的物质的量是________。
22．A、F、B、C、D、E、W为六种前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A与D同主族，可形成DA型离子化合物，F、B与C同周期且相邻，C与E同主族，E2－与Ar原子具有相同的电子层结构，W的合金用量最大、用途最广。请回答下列问题：
（1）W在元素周期表中的位置______________________；DA的电子式_______________
（2）A分别与C、E形成最简单化合物中沸点较高的是______________(填化学式)，原因是_____________。
（3）A、C、D三种元素形成的物质中含有的化学键类型___________________，
（4）A、F、B、C四种元素形成化合物A8F2B2C4，其化学式为______________。
（5）向盛有A2C2溶液的试管中加入几滴酸化的WEC4溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是_____________；生成沉淀的原因是_______________________________（用平衡移动原理解释）。
参考答案：
1．B
A.具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则离子半径：Al3+B.非金属性越强，对应氢化物越稳定，则热稳定性：SiH4＜NH3＜H2O＜HF，B错误；
C.由于HF分子之间存在氢键，HF的沸点最高，HCl、HBr、HI都是分子之间通过范德华力结合，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高，而分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，所以物质的沸点：HClD.金属性越强，对应碱的碱性越强，则碱性：KOH>NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D正确；
故合理选项是B。
2．C
A.核反应发电是核能转化成电能，A错误。
B.115 号元素位于第ⅤA族的金属元素，B错误。
C.117 号元素位于第ⅦA 族的元素，C正确。
D.四种新元素都在第七周期，D错误。
答案选C。
3．D
A．N2分子中2个N原子之间以共价三键结合，断裂其需消耗很高能量，故其化学性质稳定，不容易参加化学反应，由于其也不能帮助呼吸，因此可用作保存粮食的保护气，A正确；
B．葡萄酒中通常添加少量SO2，是因为SO2能够使细菌、病毒蛋白质发生变性，因此可以杀菌消毒，同时该物质具有强的还原性，SO2能够反应消耗O2，因此又可以防止营养成分被氧化，从而可提高其营养价值，B正确；
C．太阳能电池板主要成分是晶体Si，其被广泛应用利用了Si的光电性质，C正确；
D．氢氟酸可以用于雕刻玻璃，因为SiO2能够与HF发生反应产生SiF4、H2O，而腐蚀玻璃，SiO2是酸性氧化物，而不是两性氧化物，D错误；
故合理选项是D。
4．B
根据原溶液为无色溶液，而Fe2＋为浅绿色，可排除D选项。再结合四氯化碳萃取溴单质，在水溶液的下层呈橙红色的事实，分析作答；
A. 氯气不能氧化氯离子，且溶液中的氯离子和氯水均也不会出现上述现象，故A项错误；
B. 氯气可将溴离子氧化为溴单质，它在水溶液中显橙黄色，在有机溶剂如四氯化碳中呈橙红色，因四氯化碳的密度比水大，故但萃取后溶液下层会显橙红色，则原溶液中含Br－，故B项正确；
C.氯气会将碘离子氧化为碘单质，碘单质被四氯化碳萃取后显紫色，故C项错误；
D. Fe2＋本身就显浅绿色，不符合题意，故D项错误。
【点睛】此题是对氯气的强氧化性和Br2、I2的物理性质的综合性考查。解题过程中一定要明确四氯化碳的作用和Br2、I2在四氯化碳中的不同颜色，防止因混淆而错解。值得注意的是，Fe3＋的水溶液也为黄色，但Fe3＋不溶于四氯化碳，且Fe2＋的水溶液为浅绿色。
5．D
A．将铜丝插入浓硝酸中，反应生成二氧化碳，再将产生的气体通入盛有水的洗气瓶，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，则能制备NO，故A不符合题意；
B．NaBr和KI溶液，分别加新制氯水后再用萃取，现象分别为橙红色和紫红色，则能鉴别NaBr和KI溶液，故B不符合题意；
C．将盐酸与石灰石反应产生的气体先通入水中洗气，则挥发出的HCl被水吸收，二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，生成硅酸沉淀，能证明碳的非金属性比硅的强，故C不符合题意；
D．向盛某盐溶液的试管中滴入盐酸酸化的氯化钡，观察试管中是否产生白色沉淀，可能盐中含有银离子，因此无法检验某盐中是否含硫酸根，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
6．B
①冰水混合物为纯净物，不是混合物，①错误；
②HT为单质，表示氢气，属于单质，不是化合物，②错误；
③C60、金刚石、石墨都是碳元素的单质，互称同素异形体，③正确；
④胆矾、苛性钠、冰醋酸、氧化钾都是水溶液或熔融液能导电的化合物，都属于电解质，④正确；
⑤鸡蛋白溶液、淀粉溶液、肥皂水都属于胶体，会出现丁达尔效应，⑤正确；
⑥水晶的成分为二氧化硅，不属于硅酸盐，⑥错误；
综合以上分析，③④⑤正确；故选B。
7．C
A．Cl-没有氧化性，不能用于给自来水消毒，Cl2能用于给自来水消毒，A错误；
B．Cl2有毒，Cl-没有毒，B错误；
C．Cl-离子的核外电子数比氯原子多，氯离子半径比Cl原子半径大，C正确；
D．Cl2呈黄色，Cl原子没有颜色，D错误；
答案选C。
8．C
A．青铜是金属冶铸史上最早的合金，在纯铜（紫铜）中加入锡或铅的合金，故属于合金，A正确；
B．NaCl是在水溶液或熔融状态下都能导电的化合物，属于电解质，B正确；
C．“煤饼烧蛎房成灰”过程中存在煤炭的燃烧和碳酸钙的分解，反应方程式分别为：C+O2CO2，CaCO3CaO+CO2↑，故该过程中包含化合反应和分解反应，不包含复分解反应，C错误；
D．雾是小液滴分散到空气中形成的气溶胶，雾属于胶体，能产生丁达尔效应，D正确；
故答案为：C。
9．C
A、B是前三周期的元素，它们的离子A2－和B3+有相同的电子层结构，则A为O、B为Al。
A. 原子半径OB. 原子序数OC. 离子半径O2—＞Al3+，C正确；
D. 通常情况下，O的质量数为16、17、18，而Al的质量数为27，质量数A答案为C。
10．C
由Y可用于测定文物年代可知，Y为C元素；由核反应方程式可知，X为N元素。
A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氮原子，故A正确；
B．CH为质子数大于电子数的阳离子，电子式为，故B正确；
C．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，氮元素的非金属性强于碳元素，则硝酸的酸性强于碳酸，故C错误；
D．碳元素可以与氢元素形成的氢化物为烃类化合物，氮元素可以与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨，则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物，故D正确；
故选C。
11．D
A．SiO2不能与H2O反应，不能一步反应生成H2SiO3，A不符合题意；
B．S点燃生成SO2，得不到SO3，不能一步反应生成SO3，B不符合题意；
C．Fe点燃生成Fe3O4，不是得到Fe2O3，不能一步反应生成Fe2O3，C不符合题意；
D．Al在常温或加热条件下与O2反应，一步反应得到Al2O3，D符合题意；
故选D。
12．A
A．合金的熔点一般比各成分金属的低，故铝合金的熔点低于它的组分金属，A项错误；
B．FeCl3溶液用于制作印刷电路铜板是因为Cu能与FeCl3溶液发生反应：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，该反应中Fe3+表现较强氧化性，B项正确；
C．从SiO2得到的石英玻璃纤维传导光的能力非常强，用于制造光导纤维，C项正确；
D．铝与铁的氧化物高温下发生铝热反应生成Al2O3和Fe，放出大量的热，用于焊接钢轨，D项正确；
答案选A。
13． 5 1 第五周期ⅠA族 H2 蓝 2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+H2↑ 强
根据元素周期律，结合原子核外电子排布规律确定Rb元素在周期表的位置，利用元素周期律分析、解答。
(1)Rb是37号元素，根据原子核外电子排布规律，可知Rb核外电子排布为2、8、18、8、1，所以Rb的原子结构示意图中共有5个电子层，最外层电子数为1个；
(2)Rb核外电子排布是2、8、18、8、1，根据原子核外电子层结构与元素在周期表的位置关系可知Rb在元素周期表中的位置是第五周期第IA族；
(3)Na是活泼金属，与水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Rb与Na是同一主族的元素，由于元素的金属性Rb>Na，所以Rb与水反应比钠更剧烈反应放出H2；RbOH是一元强碱，水溶液显碱性，在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液显蓝色，该反应的离子方程式为：2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+ H2↑；
(4)同一主族的元素，由于从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，Rb在K元素下一周期，所以Rb的还原性比K的还原性强。
【点睛】本题考查了原子核外电子排布与元素在周期表的位置及元素性质的关系，掌握原子核外电子层数等于元素在周期表的周期序数，原子核外最外层电子数等于元素的族序数。利用同一主族的元素由上到下元素的金属性逐渐增强分析判断。
14． 第三周期第ⅣA族 O=C=O 原子 H++HSO3-=H2O+SO2↑
根据各元素在周期表中的位置，① 为H；② 为C；③ 为O；④ 为Na；⑤ 为Si；⑥ 为S；⑦ 为Cl；
（1）元素⑤为Si，如图所示，在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。
答案为：第三周期第ⅣA族；
（2）①为H，⑥为S，形成最简单化合物硫化氢，电子式是 ；②为C，③为O，形成的一种化合物是造成温室效应的主要成分，该化合物为二氧化碳，结构式为O=C=O；
答案为： ；O=C=O；
（3）③为O，⑤为Si，形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅为原子晶体，
答案为：原子；
（4）①为H，③为O，④为Na，⑥为S，则由以上元素组成的化合物分别为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠，二者溶液混合发生反应生成二氧化硫，硫酸钠和水，反应的离子方程式为H++HSO3-=H2O+SO2↑
答案为：H++HSO3-=H2O+SO2↑。
15．(1) 2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑ SiO2 + 4HF = SiF4 +2H2O
(2) 石灰石 SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑或SiO2 +CaCO3CaSiO3 + CO2↑
(3)SiO2
(4)D
（1）铝板易被烧碱腐蚀，玻璃易被氢氟酸腐蚀，反应的化学方程式分别为：2Al+2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑，SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O；
（2）生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料为石灰石。制备普通玻璃的主要反应方程式有SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑或SiO2 +CaCO3CaSiO3 + CO2↑；
（3）石英玻璃的主要成分是SiO2，故答案为SiO2；
（4）A．普通玻璃坩埚中的二氧化硅能够与氢氧化钠反应，A错误；
B．石英玻璃坩埚中的二氧化硅能够与氢氧化钠反应，B错误；
C．氧化铝坩埚中的氧化铝能够与氢氧化钠反应，C错误；
D．铁与氢氧化钠不反应，D正确；
答案选D。
16． SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 2H++Mg(OH)2=Mg2++2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+ SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+ 50.4g bd
(1).用NaOH溶解二氧化硅，反应生成硅酸钠和水，反应方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
⑵. ①.盐酸与Mg(OH)2反应生成氯化镁和水，Mg(OH)2是难溶物，不能写成离子形式，所以反应的离子方程式为：2H++Mg(OH)2=Mg2++2H2O，故答案为2H++Mg(OH)2=Mg2++2H2O；
②. 溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，因为发生了铁与铁离子的反应，离子反应为：2Fe3++Fe═3Fe2+，故答案为2Fe3++Fe═3Fe2+；
⑶. 步骤Ⅲ中，加入Na2SO3，与铁离子发生氧化还原反应，其目的是将Fe3+还原成Fe2+，防止Fe3+腐蚀锅炉，反应的离子方程式为SO32 +2Fe3++H2O=SO42 +2Fe2++2H+，故答案为SO32 +2Fe3++H2O=SO42 +2Fe2++2H+；
⑷. ①.步骤Ⅳ中，发生的反应方程式为：9Fe+8NO2 +4H2O═4N2↑+3Fe3O4+8OH ，如果转移的电子有2.4mol，根据方程式可知，每9mol铁反应可以转移24mol电子，则参加反应的Fe为0.9mol，m（Fe）=0.9mol×56g/mol=50.4g，故答案为50.4g；
②.a.在炉面上滴加浓硫酸，无论是否发生钝化，均难观察溶液出现棕黄色的时间，故a错误；
b.在炉面上滴加酸性硫酸铜溶液，若没有发生钝化，Fe可以置换出Cu，可观察蓝色消失的时间，故b正确；
c.在炉面上滴加浓硝酸，无论是否发生钝化，均难观察出现红棕色气体的时间，故c错误；
d.若没有发生钝化，在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液与Fe生成沉淀，可以观察出现蓝色沉淀的时间，故d正确；
故答案为bd。
17． A 检验装置气密性 O2+2H2S=2S↓+2H2O bd
(1)过氧化氢是共价化合物，电子式为 ；
(2)反应不需要加热，根据装置图可知选择A装置了制备氧气，反应前需要的操作是检验装置气密性；
(3)氧气能把H2S氧化为单质S，说明氧元素非金属性强于硫，反应的化学方程式为O2+2H2S=2S↓+2H2O；
(4)a．非金属性强弱与单质的状态(物理性质）没有关系，a错误；
b．非金属性越强，氢化物越稳定，H2S不如HCl稳定说明氧元素非金属性强于硫，b正确；
c．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，H2SO3与HClO3均不是最高价含氧酸，c错误；
d．非金属性越强，越容易与氢气化合，S与H2化合不如Cl2与H2化合剧烈说明氧元素非金属性强于硫，d正确；
答案选bd。
【点睛】准确判断出元素是解答的关键，难点是非金属性强弱比较。注意掌握比较的角度，除了题干中的方法以外，还有①由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。②按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱。③非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的，其非金属性强。
18． 分液漏斗 稀硫酸 碳酸钠粉末 CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3 品红 溶液红色褪去 红色恢复 酸雨污染 NaOH SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+
(1)强酸可以制弱酸，所以稀硫酸与碳酸钠粉末反应生成二氧化碳可证明酸性： H2SO4 > H2CO3 ；二氧化碳与硅酸钠溶液反应可生成硅酸沉淀说明酸性：H2CO3 > H2SiO3；
(2)装置A中加入 70%的硫酸溶液，B中加入Na2SO3粉末，二者反应生成SO2，SO2可以使品红溶液褪色，所以装置C中盛放品红溶液可以检验SO2；二氧化硫会对空气造成污染，需要处理，其可与NaOH溶液反应，所以可用NaOH溶液吸收。
(1)①根据仪器A的结构特点可知其为分液漏斗；根据分析可知A中应盛放稀硫酸；B中应盛放碳酸钠粉末；
②C中为二氧化碳与硅酸钠的反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，方程式为：CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3；
(2) ①品红溶液可以检验二氧化硫，所以C中应加入品红溶液，可观察到C中红色溶液褪色；完全反应后将C试管加热一段时间可观察到C中溶液红色恢复；
②二氧化硫会造成酸雨，所以属于酸雨污染，需要吸收尾气处理；SO2为酸性氧化物，可以用NaOH溶液吸收二氧化硫，所以应在C装置出气口的导管再接一个盛有NaOH溶液的烧杯，将产生的二氧化硫通入到NaOH溶液中；
③根据现象可知SO2将Fe2+还原为Fe3+，根据S元素价态变化规律可知SO2被氧化为SO，离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+。
19． 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。
20．(1)1∶2
(2)125t
(3) SiHCl3＋H2Si(纯)＋3HCl 5α1＝ 3α2 + 2α1α2
(1)根据方程式中碳和二氧化硅、硅、碳化硅之间的关系式计算；
(2)根据石英砂和硅之间关系式计算；
(3)根据反应物、生成物和反应条件写出反应方程式，根据损失多少补充多少的原则，根据硅和氯化氢、氢气的关系式计算需要的氯化氢和氢气。
（1）设硅、碳化硅的物质的量都是xmol，根据方程式知，生成xmol硅、xmol碳化硅需要的二氧化硅的物质的量是2xmol、碳的物质的量是5xmol，所以参加反应的 C 和 SiO2的质量比=(5x×12)g:(2x×60)g=1:2；
（2）设需要生产25.2吨纯硅需纯度为75%石英砂m吨，则：
所以m吨×75%×(1-10%)×80%×80%:25.2吨=60:28，解得m=125；
（3）由工艺流程可知，反应②是氢气与SiHCl3反应生成Si(纯)、HCl，反应方程式为：SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl；
由工艺流程与反应①、反应②可知，补充的HCl等于损失的HCl、补充的氢气等于损失的氢气，制备1mol纯硅需要1mol粗硅，由反应①可知需要HCl物质的量为3mol，故实际通入的HCl为mol，补充的HCl为(-3)mol，由反应②可知，需要氢气的物质的量为1mol，实际通入氢气为mol，补充的氢气为(-1)mol，故(-3)mol:(-1)mol=5:1，整理得5α1=3α2+2α1α2。
21． 24 23mol
(1)利用Cl-+Ag+=AgCl↓来计算Cl-的物质的量，从而得出XCl2的物质的量，再利用M=计算XCl2的摩尔质量，进而计算X的质量数；
(2)中子数+质子数=质量数，据此计算X原子质子数，根据n=计算37gXCl2的物质的量，进而计算所含质子的物质的量。
(1)硝酸银的物质的量n(AgNO3)=c·V=1mol/L× 0.02L=0.02mol，根据Cl-+Ag+=AgCl↓可知，则n(Cl-)=n(Ag+)=n(AgNO3)=0.02mol，则n(XCl2)=n(Cl-)=0.01mol，所以XCl2的摩尔质量M(XCl2)==95g/mol，由于摩尔质量是以g/mol为单位，数值上等于该物质的相对分子质量，所以其相对分子质量为95，则X的相对原子质量为95﹣35.5×2=24，即X的质量数为24；
(2)根据中子数+质子数=质量数，X的质量数为24，若X的核内中子数为12，则X的质子数为24-12=12，Cl原子的的质子数为17，则47.5gXCl2中所含质子的物质的量n(质子)=×(12+17×2)=23mol。
【点睛】本题考查化学方程式计算，涉及原子构成、微粒间的关系、物质的量的有关计算公式，注重对基础知识的考查和训练。
22． 第四周期 VIII族 H2O 水分子间存在氢键 离子键、共价键(或极性共价键) （NH4）2 C2O4 H2O2+2H++2Fe2+＝2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促进Fe3+水解平衡向正向移动
A、F、B、C、D、E、W为六种前四周期元素，它们的原子序数依次增大。E2-与Ar原子具有相同的电子层结构，则E为S元素；C与E同主族，则C为O元素；F、B与C同周期且相邻，则B为N元素，F为C元素；A与D同主族，可形成DA型离子化合物，二者只能处于IA族，结合原子序数可知A为H元素，D为Na；W的合金用量最大、用途最广，则W为Fe。
(1)W为Fe元素，在元素周期表中的位置为：第四周期第Ⅷ族，氢化钠的电子式为，故答案为第四周期第Ⅷ族；；
(2)A分别与C、E形成最简单化合物分别为H2O、H2S，由于水分子间存在氢键，H2O的沸点较高，故答案为H2O；水分子间存在氢键；
(3)A、C、D三种元素形成的物质为NaOH，含有的化学键有离子键、共价键，故答案为离子键、共价键；
(4)A、F、B、C四种元素形成化合物A8F2B2C4的化学式为(NH4)2 C2O4，故答案为(NH4)2 C2O4；(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeSO4溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为：H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是：Fe3+催化H2O2分解产生O2 ；生成沉淀的原因是：H2O2分解反应放热，促进Fe3+水解平衡向正向移动，故答案为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；Fe3+催化H2O2分解产生O2 ；H2O2分解反应放热，促进Fe3+水解平衡向正向移动。
点睛：解答本题的关键是正确推断元素的种类。本题的易错点是氢化钠的电子式的书写，金属氢化物在中学中基本不涉及，是知识的盲点；难点是(4)中物质的化学式的书写。