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15题）
1．X元素原子的质量数为m，核内中子数为n，则Wg X2+ 离子含有的电子的物质的量约为
A．(m+n+2)W/m mol B．(m-n+2)W/m mol
C．(m+n-2)W/m mol D．(m-n-2)W/m mol
2．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加。W原子最外层电子数是其所在周期数的2倍；Y+和X2-的电子层结构相同；Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和。下列说法正确的是
A．Z的氢化物的酸性比WX2的水化物的强，说明Z的非金属性比W的强
B．离子半径大小：Z>Y>X
C．X和Y形成的化合物为离子化合物且阳离子和阴离子的个数之比为2∶1
D．W元素的气态氢化物的热稳定性比X的高
3．下列物质之间的转化都能一步实现的是
A．H2S→S→SO3→H2SO4 B．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C．S→SO2→Na2SO3→Na2SO4 D．N2→NH3→NO2→HNO3→NO2
4．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y 元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Z是地壳中含量最高的元素，四种元素原子最外层电子数之和为12。A、B、C、D、E是由其中的2种或3种元素组成的化合物，F是由Z元素形成的单质。已知A+B=D+F，A+C=E+F。常温下，0.1mol/L D溶液的pH 为13。下列说法正确的是
A．原子半径:W>Z>Y>X
B．A、C中所含的化学键类型相同
C．1.0L0.1mol/L E溶液中阴离子的总的物质的量为0.1mol
D．lmol A 与足量B完全反应共转移1mol 电子
5．下列说法正确的是
A．原子核内中子数为16 B．核外电子数为2
C．和核内中子数相差1 D．和质量数相同，互称为同位素
6．科技文献记载：与，在-40℃合成了无色气体，其反应可用如图表示，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与X同周期，X与Y同主族，Z的原子半径在第四周期中最大。下列有关说法正确的是
X2+=Z+Y-+
A．Z与W、X、Y均可形成离子化合物
B．Y的氧化物的水化物均为强酸
C．原子半径：ZD．四种元素的最高正化合价均与其主族序数相等
7．如图所示，2个X分子反应生成1个Y分子和3个Z分子，下列判断不正确的是
A．根据质量守恒定律可推知，1个Z分子中含有2个同种元素的原子
B．X、Y、Z三种物质均属于非电解质
C．该反应属于氧化还原反应
D．该反应属于分解反应
8．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的气态氢化物能与其最高价含氧酸化合成盐，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Y和W同主族且二者可形成WY2和WY3两种物质。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．简单氢化物的沸点：W>Y>X
C．Y、Z、W三种元素形成的化合物水溶液一定呈中性
D．Y和W与氢元素均可形成18电子化合物，二者反应有黄色物质生成
9．元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与X同周期，X与Y同主族，Z的原子半径在第四周期中最大。70年前，化学家首次在实验室中用X2与ZYW3，在-40℃合成了无色气体XYW3，该反应可用下图表示，下列有关说法正确的是
A．Y的氧化物的水化物均为强酸
B．简单氢化物的稳定性及沸点：X>W>Y
C．原子半径：Z>Y；简单离子半径：ZD．四种元素的最高正化合价均与其主族序数相等
10．根据元素周期表，下列叙述中不正确的是
A．透明陶瓷材料硒化锌是由主族元素和副族元素形成的化合物
B．半导体材料砷化镓是由主族元素和副族元素形成的化合物
C．在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D．在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素
11．下列有关化学用语的表示错误的是
A．H2SO4的电离方程式为：
B．P的最高价含氧酸的化学式为：H3PO4
C．Li在空气中燃烧产物的化学式为：Li2O2
D．X2+核外有m个电子，X的质子数为m+2
12．下列说法中错误的是
A．离子中心原子上的孤电子对数是1，立体构型为平面三角形
B．元素周期表第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是
C．金刚石转化为石墨为放热反应，说明相同条件下石墨比金刚石稳定
D．、都是非极性分子
13．某种宝玉石主要成分的化学式为，X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大，X与Y位于同一主族，Y与W位于同一周期。Ⅹ、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，W是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．X、Z、W组成的化合物的水溶液显中性
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：
D．工业上常用电解熔融X的氯化物制备X的单质
14．2019年1月3号，中国发射的嫦娥四号月球探测器成功着陆月球背面，探测器装有以Pu为燃料的核电池。关于Pu的说法正确的是
A．中子数为94 B．质子数为238
C．电子数为94 D．质量数为144
15．下列各组元素性质的递变情况错误的是
A．Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl气态氢化物的稳定性依次增强
C．N、O、F最高价氧化物的水化物酸性依次增强
D．Na、K、Rb金属性依次增强
二、填空题（共8题）
16．化学计量和化学用语在化学中占有重要地位，请回答下列问题。
(1)含0.4 mol·L-1 Al3+的Al2(SO4)3溶液，取10 mL该溶液，加水稀释为100 mL溶液，稀释后的溶液中c(SO)=___________mol·L-1。
(2)标准状况下，6.72LNH3分子中所含原子数与___________mol H2O分子中所含原子数相等。
(3)9.8 g硫酸溶解在___________g水中，使H+与H2O个数比为1∶50(忽略水的电离)。
(4)中子数为14的铝原子，其微粒符号可表示为___________。
(5)质量数为35，中子数为18的原子，其原子结构示意图可表示为___________。
(6)已知KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
17．A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大，它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。请据此回答下列问题：
（1）请写出四种元素的名称：
A__；B__；C__；D__，它们的原子半径由大到小的顺序是__（用原子符号表示）。
（2）写出D元素在周期表中的位置__。
（3）画出C元素的离子结构示意图C__，四种元素的离子半径由大到小的顺序是__（用离子符号表示），请从离子结构的角度去解释__。
18．元素周期表对化学的发展有很大影响，在材料、能源、环境和生命科学研究上发挥着越来越重要的作用。下表列出了A-R九种元素在元素周期表中的位置，试用元素符号或化学式回答下列问题：
周期主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 F
3 A C D E G R
4 B H
(1)B的离子结构示意图为___________，AD两最高价氧化物对应的的水化物反应的离子方程式是___________。
(2)在AC、D、F这些元素形成的最简单离子中，离子半径由大到小的顺序是___________(填离子符号)，AC、D最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱为___________。
(3)由元素AF形成的一种杀菌消毒剂中存在的化学键有___________。
(4)由元素E和G形成的某种化合物可表示为(其中各原子均满足8电子稳定结构)，写出的电子式：___________。
(5)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出气体，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是___________。
① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 无色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 白色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
A．A B．B C．C D．D
(6)G元素和H元素两者核电荷数之差是___________。
19．2019年是化学元素周期表问世150周年，联合国宣布此年为“国际化学元素周期表年”。元素周期表在学习、研究中有很重要的作用，下表是元素周期表的一部分。
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 a b c
3 d e f g h
4 i
请按要求回答下列问题：
(1)元素b的元素符号是____，这九种元素中，其中化学性质最不活泼的元素是_____(填元素符号)。
(2)元素g的原子结构示意图是________。
(3)短周期元素中，除c外，其余七种元素中原子半径最大的是_________(填元素符号)。
(4)元素a的最高价氧化物的电子式是___________。
(5)f、g、h的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序是_____(填化学式)。
(6)写出d、e两种元素的最高价氧化物对应水化物在溶液中相互反应的离子方程式为________。
(7)在h与i的单质中，氧化性较强的是____(填化学式)，用化学反应方程式证明：__________。
20．下表是元素周期表的一部分，参照①～⑨元素在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：
主族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
1 ①
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)④与⑥两种元素组成的化合物中，所含化学键较多的化合物对应的电子式为_______。
(2)这些元素中，化学性质最不活泼的原子结构示意图为_______；单质的氧化性最强的是_______(填化学式)，③④⑤形成的最简单氢化物中热稳定性最差的是_______(填化学式)。
(3)④、⑥、⑦、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(4)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的化学方程式为_______。
(5)为了证明⑥和⑦两种元素的金属性强弱，下列说法或实验能提供证据的是_______(填字母)。
A．比较两种元素的单质的熔点、沸点高低
B．将两种元素的单质分别与冷水反应，观察反应的剧烈程度
C．比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
21．已知化合物X由3种元素组成，某学习小组进行了如下实验：
①取适量X，加水完全溶解有无色气体和蓝色沉淀产生；取反应后溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色：
②取2.95gX溶于水，加入含H2SO40.025mol的硫酸恰好反应，生成标准状况下0.056L无色气体；反应后的溶液可与0.015molSiO2反应，得到无色刺激性气体，该气体易潮解，在潮湿空气中可产生浓烟雾。
请回答：
(1)X中3种元素是___________(用元素符号表示)。
(2)X与硫酸反应的化学方程式是___________。
(3)向①反应后溶液滴加少量酸或少量碱溶液时，溶液pH值并不会发生明显变化，试用离子方程式解释：___________。
22．无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料，是发展高新技术的基石，在未来科技发展中发挥着重要的作用。
（1）Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩尔质量为140 g/mol，其中硅元素的质量分数为60%。已知1 mol NH3与足量的SiCl4充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体。Nierite的化学式为___________。
（2）K金是常见的贵金属材料，除黄金外，还含有银、铜中的一种或两种金属。为测定某18K金样品的组成，将2．832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中，固体全部溶解后，收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL（折算至标准状况，下同），将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中，恰好被完全吸收。
填写该18K金的成分表（精确至0．01%，若不含该金属则填0）。
18K金成分 Au Ag
含量（质量分数） 75．00% _________
23．明矾KAl(SO4)2·12H2O可做中药，性味酸涩，寒，有毒。利用废铝制备明矾，并测定其组成，实验过程如下。
I.制备明矾 实验步骤如图：
(1)溶解步骤中主要发生的离子反应方程式为_______。
(2)在制备明矾的过程中使用到的玻璃仪器有烧杯、酒精灯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、水槽和_______。
(3)用蒸馏水洗涤晶体的操作过程_______。
II.样品中硫酸根的测定
(一)绘制标准硫酸钡悬浊液吸光光谱图
①分别量取0、1.0、2.0、3.0、4.0mL浓度为500μg/mL的标准硫酸钾溶液移入10mL的比色管中，然后分别加入5ml浓度为1g/mL的BaCl2溶液，用蒸馏水定容。
②用分光光度计测量标准系列(波长采用420nm)，数据如下(忽略混合过程中的体积变化)。
K2SO4(mL) 0 1 2 3 4
蒸馏水体积(mL) 5 a b c 1
SO浓度(μg/mL) 0 50 100 150 200
吸光值A 0 0.371 0.553 0.778 1.013
③绘制硫酸钡悬浊液的吸光光谱图绘制如下：
(4)上述实验数据中b=_______，m=_______(保留1位有效数字)。
(二)测定样品中硫酸根浓度
①称取1.018g样品晶体配制成250mL的样品溶液。
②量取1.0mL样品溶液移入10mL的比色管中，然后加入5mL浓度为1g/mL的溶液，用蒸馏水定容，测得样品的吸光值0.858A。
(5)可以用1.2g/mL的BaCl2代替上述实验中1g/mL的BaCl2溶液，其原因是_______。
(6)测得样品中硫酸根的质量分数为_______％(保留2位有效数字)。
(7)实验测得硫酸根的含量小于理论值，可能的原因有_______。
A．实验I制得样品中有K2SO4杂质
B．实验中所用标准硫酸钾溶液浓度偏大
C．样品溶液配制过程中，定容仰视读数
D．样品溶液配制过程中，容量瓶未润洗
参考答案：
1．D
【解析】该离子中含有的质子数＝质量数－中子数＝m-n，阳离子中核外电子数＝质子数－电荷数＝m－n－2；在数值上，核素的相对原子质量等于其质量数，所以Wg X2+离子含有的电子的物质的量＝，答案选D。
2．C
W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加。W原子最外层电子数是其所在周期数的2倍，结合原子序数可知，W应位于第二周期，最外层电子数为4，W为C元素，若W为S，X、Y、Z不可能均为短周期主族元素；Y+和X2-的电子层结构相同，则X为O元素、Y为Na元素；Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和，Z的原子序数为6+11=17，Z为Cl元素，据此分析解答。
【解析】由上述分析可知，W为C、X为O、Y为Na、Z为Cl；
A．盐酸为无氧酸，不能由盐酸与碳酸的酸性比较C、Cl的非金属性，选项A错误；
B．电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径大小：Z＞X＞Y，选项B错误；
C．由X、Y两种元素组成的常见离子化合物为Na2O或Na2O2，其阳离子与阴离子个数比均为2：1，选项C正确；
D．非金属性O＞C，氢化物稳定性与元素非金属性一致，则氢化物稳定性X＞Z，选项D错误；
答案选C。
3．C
【解析】A．S与氧气只能化合生成二氧化硫，不能直接转化为SO3，A不符合题意；
B．SiO2不溶于水，也不和水发生反应，不能一步直接转化为硅酸，B不符合题意；
C．S可与氧气在点燃条件下生成二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钠可反应生成亚硫酸钠和水，亚硫酸钠被氧化等氧化剂氧化可转化为硫酸钠，物质之间的转化均可一步实现，C符合题意；
D．氨气被氧化可生成氮气或一氧化氮，但不能一步转化为二氧化氮，D不符合题意；
故选C。
4．D
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y 元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y为C元素；Z是地壳中含量最高的元素，Z为O元素，四种元素原子最外层电子数之和为12，则X和W最外层都是1个1电子，则W为Na元素；A、B、C、D、E是由其中的2种或3种元素组成的化合物，F是由Z元素形成的单质，F为氧气或臭氧；已知A+B=D+F，A+C=E+F，则A为过氧化钠，B、C为二氧化碳和水，则X为H元素；常温下，0.1mol/L D溶液的pH 为13，则D为氢氧化钠，因此B为水，C为二氧化碳，E为碳酸钠。
【解析】A. 同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径：W>Y >Z >X，故A错误；
B. 过氧化钠中含有离子键和共价键，二氧化碳中只含有共价键，故B错误；
C. 1.0L0.1mol/L碳酸钠溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，阴离子的总的物质的量大于0.1mol，故C错误；
D. 过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂，又是还原剂，lmol 过氧化钠与足量水完全反应共转移1mol 电子，故D正确；
故选D。
5．C
【解析】A．原子核内中子数为34-16=18，选项A错误；
B．核外电子数为0，选项B错误；
C．和核内中子数分别为7和8，相差1，选项C正确；
D．和质量数相同，但质子数不相同，不是同种元素，不互称为同位素，选项D错误；
答案选C。
6．A
W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且Z在第四周期中原子半径最大，则Z为钾元素，根据结构和化合价可推知W、X、Y分别为氧、氟、氯。
【解析】A．钾与氧、氟、氯均可形成离子化合物，故A正确；
B．氯的氧化物的水化物不都是强酸，如已知次氯酸就是弱酸，故B错误；
C．电子层越多，原子半径越大，原子半径：K>Cl，故C错误；
D．氟无正化合价，氧的最高正化合价小于其主族序数(如中氧为价，不存在)，故D错误；
答案选A。
7．B
2个X分子反应生成一个Y分子和3个Z分子，由化合物分解生成两种单质，元素的化合价发生变化，结合非电解质均为化合物及原子守恒来解答。
【解析】A.根据示意图可得反应方程式：2X=Y+3Z，由反应前A原子有6个，原子守恒可知，则1个Z分子含有2个A原子，A正确；
B.根据分子中原子结合的原子个数可知A是H原子，B是B原子，X是NH3，Y是N2，Z是H2，Y、Z都是单质，既不是电解质，也不是非电解质，B错误；
C.由化合物分解生成两种单质，元素的化合价发生变化，该反应为氧化还原反应，C正确；
D. X分解生成Y和Z，为分解反应，D正确；
故合理选项是B。
【点睛】本题考查了氧化还原反应，把握图中物质种类、原子守恒、元素的化合价变化为解答的关键，注意非电解质必须为化合物，侧重考查学生的分析与应用能力。
8．D
X的气态氢化物能与其最高价含氧酸化合成盐，则X为N，化学方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3；Z是同周期元素中原子半径最大的元素，则Z为Na；Y和W同主族，且W的原子序数比Na的大，则W为S，Y为O。即X、Y、Z、W分别为：N、O、Na、S。
【解析】A.由分析可知：Z、Y、X分别为Na、O、N，他们的简单离子都是10电子结构，具有相同电子结构的离子，核电荷数越大，简单离子的半径越小，则ZB.W、Y、X分别为S、O、N，同周期从左到右，非金属性增强，氢化物稳定增强，则O>N，同主族从上到下，非金属性减弱，氢化物稳定性减弱，则Y>W，B错误；
C.Y、Z、W形成的化合物为Na2SO3时，溶液呈碱性，C错误；
D. Y和W与氢元素形成18电子化合物分别为：H2O2、H2S，二者反应化学方程式：H2O2+H2S=S↓+2H2O，有黄色物质生成，D正确；
答案选D。
9．C
【解析】W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且Z在第四周期中原子半径最大，则Z为钾元素，根据结构和化合价可推知W、X、Y分别为氧、氟、氯。
A．次氯酸不是强酸；A错误
B．简单氢化物的稳定性：HF>H2O>HCl，沸点：H2O>HF>HCl(根据氢键和物质状态判断)；B错误；
C．原子半径：K>Cl，简单离子半径：K+＜Cl-，C正确；
D．氟无正化合价，氧的最高正化合价小于其主族序数(如OF2中氧为+2价，不存在OF6)。D错误；
故选C。
10．B
【解析】A. 硒位于第ⅥA族，锌位于ⅡB族，符合主族元素和副族元素形成的化合物，A项正确；
B. 半导体材料砷化镓中砷是非金属，砷位于第VA族，镓是金属，镓位于第IIIA族，二者都是主族元素，B项错误；
C. 在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素，C项正确；
D. 在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素，D项正确；
答案选B。
11．C
【解析】A．H2SO4电离出氢离子和硫酸根离子，其电离方程式为：，故A正确；
B．P的最高价为+5价，其最高价含氧酸的化学式为：H3PO4，故B正确；
C．Li的还原性较弱，只能变为氧化锂，因此Li在空气中燃烧产物的化学式为：Li2O，故C错误；
D．X失去两个电子变为X2+，X2+核外有m个电子，因此X的质子数为m+2，故D正确。
综上所述，答案为C。
12．A
【解析】A．离子中心原子上的孤电子对数为：(5-3×2+1)/2=0，立体构型为平面三角形，A错误；
B．非金属元素原子形成电子时，其半径会变大，而金属元素形成离子时，其半径会变小。第三周期中，只有Na、Mg、Al三种金属元素，金属元素原子失去最外层电子而形成离子后，他们的核外电子数都为10，质子数比电子数多，质子吸引电子，质子越多，引力就越大，半径就越小，Al的质子数最多，故其半径最小，B正确；
C．金刚石转化为石墨为放热反应，说明相同条件下石墨的总能量比金刚石的低，所以石墨比金刚石稳定，C正确；
D．为直线形分子，为平面三角形分子，它们的分子构型是对称的，正负电荷中心重合，合力均为0，都是非极性分子，D正确；
答案选A。
【点睛】只含极性键的化合物不一定是极性分子，如甲烷，分子的极性与非极性是由分子的电荷分布情况决定的。非极性分子其分子内部电荷分布均匀，分子构型是对称的，正负电荷中心重合；而极性分子的内部电荷分布不均匀，分子构型是不对称的，正负电荷中心不重合。
13．B
X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大，W是地壳中含量最多的元素，则W为O元素； X与Y位于同一主族，Y与W位于同一周期，则X、Z均为第三周期；X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，设X、Y的最外层电子数为a，Z的最外层电子数为b，则2a+b+6，当a=1，b=4时满足题意，即Y为Li元素、X为Na元素、Z为Si元素。
【解析】A．X为Na元素，Z为Si元素，W为O元素，同周期从左到右，原子半径逐渐减小，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：Na＞Si＞O，A项正确；
B．X、Z、W组成的化合物Na2SiO3，是强碱弱酸盐，溶液显碱性，B项错误；
C．Y为Li元素、X为Na元素，同一周期从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，所以最高价氧化物对应水化物的碱性：，C项正确；
D．工业上常用电解熔融氯化钠制备钠，D项正确；
答案选B。
14．C
的质量数为238，质子数为94，中子数为：238-94=144。
【解析】A. 的中子数=质量数-质子数=238-94=144，故A错误；
B. 的左下角为质子数，则其质子数为94，故B错误；
C. 原子的电子数=质子数=94，故C错误；
D. 的质量数为238，故D错误；
正确答案是C。
15．C
本题考查的是同周期、同主族性质递变。同周期元素自左向右最外层电子数逐渐增多，非金属性逐渐增强。同主族元素自上而下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
【解析】A. Na、Mg、Al原子的最外层电子数分别为1，2，3，故A正确；
B. 同周期元素自左向右，非金属性逐渐增强。P、S、Cl的非金属性逐渐增强，则P、S、Cl气态氢化物的稳定性依次增强，故B正确；
C.同周期元素自左向右，非金属性逐渐增强。但是O、F无最高价含氧酸，故C错误；
D. Na、K、Rb的最外层电子数相同，原子半径依次增大，则金属性依次增强，故D正确；
答案选C。
【点睛】本题考查的是元素周期律的相关知识，题目难度不大，熟悉元素周期律的知识是解题的关键。
16． 0.06 0.4 180 Al 1∶5
【解析】
(1)由Al2(SO4)3的化学式可知，含0.4mol·L-1Al3+的Al2(SO4)3溶液中，c(SO)=×0.4mol·L-1=0.6mol·L-1，取10 mL该溶液，加水稀释为100 mL溶液，溶液稀释了10倍，则稀释后的溶液中c(SO)=×0.6mol·L-1=0.06mol·L-1；
(2) 1个NH3分子中含有4个原子，标准状况下，6.72LNH3分子的物质的量为：=0.3mol，所含原子数为1.2NA个，1个H2O分子中含有3个原子，含原子数为1.2NA个的H2O分子的物质的量为0.4mol；
(3)9.8g硫酸的物质的量为：=0.1mol，H+的物质的量为0.2mol，若H+与H2O个数比为1∶50，则H2O的物质的量为：0.2mol×50=10mol，H2O的质量为：10mol×18g/mol=180g；
(4)Al的质子数为13，中子数为14的铝原子，其质量数为：13+14=27，微粒符号可表示：Al；
(5)质量数为35，中子数为18的原子，其质子数为：35-18=17，核外电子数等于质子数，则其核外电子数为17，原子结构示意图可表示为：；
(6)已知KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，KClO3中Cl元素化合价从+5价降低到0价，KClO3是氧化剂，HCl中Cl元素化合价从-1价升高到0价，HCl是还原剂，由方程式可知，在6个HCl分子中，有1个HCl分子中的氯元素化合价没有变化，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。
17． 硫 氯 钾 钙 K>Ca>S>Cl 第四周期第IIA族 r(S2 )>r(Cl )>r(K+)>r(Ca2+) 离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小
A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，则M层电子数=8 2=6，故A为S元素；D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，则L层已经排满电子，故核外电子数=2×（2+8）=20，故D为Ca元素，四元素的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，结合原子序数，可推知，B为Cl、C为K。
【解析】⑴根据分析得到四种元素的名称：A为硫；B为氯；C为钾；D为钙，按照层多径大，核多径小(同电子层结构)，它们的原子半径由大到小的顺序是K>Ca>S>Cl；故答案为：硫；氯；钾；钙；K>Ca>S>Cl。
⑵钙是20号元素，核外电子排布分别为2、8、8、2，因此钙元素在周期表中的位置第四周期第IIA族；故答案为：第四周期第IIA族。
⑶K元素的离子为K+，K+的结构示意图为，按照核多径小(同电子层结构)，因此四种元素的离子半径由大到小的顺序是r(S2 )>r(Cl )>r(K+)>r(Ca2+)，离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小；故答案为：；r(S2 )>r(Cl )>r(K+)>r(Ca2+)；离子的核外电子层排布相同，核外电子数目相等，核内质子数越多，带正电荷越多，吸引力越大，则半径越小。
18．(1)
(2)
(3)共价键、离子键
(4)
(5)A
(6)18
根据元素在周期表中的位置，A是Na元素；B是K元素；C是Mg元素；D是Al元素； E是S元素；F是O元素；G是Cl元素；H是Br元素、R是Ar元素。
【解析】（1）B是K元素，K+核外有18个电子，结构示意图为，A、D最高价氧化物对应的的水化物分别是NaOH、Al(OH)3，NaOH、Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是。
（2）电子层数相同，质子数越多半径越小，Na+、Mg2+、Al3+、O2-半径由大到小的顺序是；同周期元素从左到右，金属性依次减弱，Na、Mg、Al最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱为。
（3）由元素Na、O形成的一种杀菌消毒剂是Na2O2，存在的化学键有离子键、共价键；
（4）化合物中各原子均满足8电子稳定结构，根据价键规律，S原子之间形成1对共用电子对，S原子与Cl原子之间形成1对共用电子对，其电子式为；
（5）常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出气体Cl2，①处充满黄绿色；氯气进入玻璃管后与②处NaBr溶液发生置换反应生成，白色棉球变为橙色；氯气和③处KI溶液反应置换出，遇淀粉变蓝；④处利用氯气与碱液反应进行的尾气吸收，尽管反应生成的物质均为无色，但棉球本身是白色的，所以④处的颜色为白色，故A正确；
（6）G元素是Cl元素，核电荷数为17，H是Br元素，核电荷数为35，两者核电荷数之差是18。
19．(1) F Ne
(2)
(3)Na
(4)
(5)HClO4>H2SO4>H3PO4
(6)Al(OH)3+ OH- =AlO+ 2H2O
(7) Cl2 Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2
根据在元素周期表的周期序数和族序数可确定其元素种类，由表中所示可知，a为C元素、b为F元素、c为Ne元素、d为Na元素、e为Al元素、f为P元素、g为S元素、h为Cl元素、i为Br元素。
(1)
根据表中信息可知，元素b在第2周期ⅦA族，元素符号是F；这九种元素中，其中化学性质最不活泼的元素是0族的Ne。
(2)
根据表中信息可知，元素g是S，原子结构示意图是。
(3)
短周期元素中，原子半径同周期从左往右递减，同主族从上往下递增，表中除c外，其余七种元素中原子半径最大的是d，即第3周期ⅠA族的Na。
(4)
根据表中信息可知，元素a是C，最高价氧化物是CO2，电子式是。
(5)
根据表中信息可知，f、g、h分别是P、S、Cl元素，其最高价氧化物对应水化物分别是H3PO4、H2SO4、HClO4，酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H3PO4。
(6)
根据表中信息可知，d、e两种元素分别是Na、Al，其最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al(OH)3，在溶液中相互反应的离子方程式为：Al(OH)3+ OH- =AlO+ 2H2O。
(7)
根据表中信息可知，h与i的单质分别是Cl2、Br2，同主族元素从上往下非金属性递减，非金属性越强其单质氧化性越强，故氧化性较强的是Cl2；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，可用化学反应方程式证明氧化性Cl2比Br2强：Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2。
20．(1)
(2)
(3)
(4)
(5)BC
根据元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为F，⑥为Na，⑦为Al，⑧为Cl，⑨为Ar。
【解析】（1）④与⑥两种元素组成的化合物Na2O、Na2O2中，化学键种类最多的Na2O2有离子键和共价键2种，其电子式为；
（2）这些元素中，化学性质最不活泼的原子Ar是18号元素，结构示意图为；元素非金属性越强，其单质的氧化性越强，则单质的氧化性最强的是F2，非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，故③、④、⑤形成的最简单氢化物NH3、H2O、HF中热稳定性最差的是NH3；
（3）具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大半径越小，故④、⑥、⑦、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为；
（4）⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物NaOH与Al(OH)3之间发生反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为；
（5）A．⑥和⑦的单质均为金属晶体，金属晶体的熔沸点和金属阳离所带电荷数和离子半径有关，与金属性无关，A不符合题意；
B．金属性越强化学性质越活泼，与冷水反应越剧烈，Na与冷水剧烈反应，Al与冷水不反应，说明Na的金属性比Al强，B符合题意；
C．金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，C符合题意；
答案选BC。
21． K、Cu、F 4K3CuF6+10H2SO4+2H2O =6K2SO4+4CuSO4+24HF+O2↑ 加少量酸时发生反应的离子方程式：H＋+F－=HF，加少量碱时发生反应的离子方程式：HF+OH－=F－+H2O
①化合物X由3种元素组成，取适量X，加水完全溶解有无色气体和蓝色沉淀产生，蓝色沉淀为Cu(OH)2，说明X中有铜元素，取反应后溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明X中有钾元素；②取2.95gX溶于水，加入含H2SO40.025mol的硫酸恰好反应，反应后的溶液可与0.015molSiO2反应，得到无色刺激性气体，该气体易潮解，在潮湿空气中可产生浓烟雾，说明反应后的溶液中有HF，说明X中含有氟元素。反应后的溶液可与0.015molSiO2反应，方程式为SiO2+4HF=SiF4 ↑+2H2O，n(HF)=0.015mol=0.06mol，m(F)=0.06mol×19g mol-1 =1.14g；n(H2SO4)=0.025mol= [2n(K+)+n(Cu2+)]，n(K+)×39g mol-1 +n(Cu2+)×64g mol-1 =2.95g-1.14g=1.81g，解得n(K+)=0.03mol，n(Cu2+)=0.01mol，n(K+)：n(Cu2+)：n(F-)=0.03：0.01：0.06=3：1：6，X的化学式为K3CuF6。X中铜显+3价，能将水中氧元素氧化生成氧气，生成标准状况下0.056L无色气体为氧气，n(O2)==0.0025mol。
【解析】(1)由分析：X中3种元素是K、Cu、F。故答案为：K、Cu、F；
(2)X的化学式为K3CuF6，其中铜是+3价与稀硫酸反应将水中氧元素氧化生成氧气，铜还原成+2价铜，化学方程式是4K3CuF6+10H2SO4+2H2O =6K2SO4+4CuSO4+24HF+O2↑。故答案为：4K3CuF6+10H2SO4+2H2O =6K2SO4+4CuSO4+24HF+O2↑；
(3)①反应4K3CuF6+10H2O=4Cu(OH)2↓+O2↑+12KF+12HF，KF-HF形成缓冲溶液，加少量酸时发生反应：H＋+F－=HF，加少量碱时发生反应：HF+OH－=F－+H2O ，故向①反应后溶液滴加少量酸或少量碱溶液时，溶液pH值并不会发生明显变化，故答案为：加少量酸时发生反应的离子方程式：H＋+F－=HF，加少量碱时发生反应的离子方程式：HF+OH－=F－+H2O。
22． Si3N4 11．44%
（1）确定Nierite有硅元素和氮元素，化学式中硅原子的个数为140×60%÷28=3，氮原子个数为140×40%÷14=4；
（2）设K金中含有铜银两种金属，则根据质量关系列等式为64n(Cu)+108n(Ag)=2.832×（1-75%），金与浓硝酸不反应，铜银与浓硝酸发生氧化还原反应，将HNO3还原为NO2和N2O4，NO2和N2O4的混合气与标准状况下84mLO2混合通入水中恰好被完全吸收获得HNO3，根据电子守恒，即Cu、Ag失去的电子总数等于O2得到的电子总数，2n(Cu)+n(Ag)= ，联立方程可以求出Ag的质量分数。
【解析】（1）1 mol NH3与足量的SiCl4充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体，参与反应的SiCl4物质的量为（35g+3mol×36.5g/mol-1mol×17g/mol）÷170g/mol=0.75mol；则Nierite中有硅元素和氮元素，化学式中硅原子的个数为140×60%÷28=3，氮原子个数为140×40%÷14=4，故化学式为Si3N4；
（2）设K金中含有铜银两种金属，则根据质量关系列等式为64n(Cu)+108n(Ag)=2.832×（1-75%），金与浓硝酸不反应，铜银与浓硝酸发生氧化还原反应，将HNO3还原为NO2和N2O4，NO2和N2O4的混合气与标准状况下84mLO2混合通入水中恰好被完全吸收获得HNO3，根据电子守恒，即Cu、Ag失去的电子总数等于O2得到的电子总数，2n(Cu)+n(Ag)= ，二者联立解得n(Cu)=0.006mol，n(Ag)=0.003mol，Ag的质量分数为=11.44%，Cu的质量分数为25%-11.44%=13.56%。
23．(1)2Al+2OH +2H2O=2AlO+3H2↑
(2)漏斗
(3)向过滤器中注入蒸馏水，使其完全浸没晶体，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2~3次
(4) 3 0.005
(5)实验中BaCl2溶液是过量的，所以可以用1.2g/mL的BaCl2溶液替代
(6)39或40
(7)BC
废铝在KOH溶液中溶解得到偏铝酸钾溶液，过滤除去不溶性杂质，向溶液中加入稀硫酸，偏铝酸钠与稀硫酸反应得到含有SO、K+、Al3+的溶液，浓缩后，冰水浴冷却结晶，经过滤洗涤干燥得到产品。
【解析】（1）溶解过程中主要反应为Al和KOH溶液的反应，离子方程式为2Al+2OH +2H2O=2AlO+3H2↑；
（2）在制备明矾的过程中需进行过滤操作，所以还需要漏斗；
（3）用蒸馏水洗涤晶体的一般操作为：向过滤器中注入蒸馏水，使其完全浸没晶体，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2~3次；
（4）各组数据中所用溶液总体积应相等，所以2+b=5，得b=3；将(100，0.553)代入可得0.553=100m+0.0564，解得x≈0.005；
（5）实验中需要保证将硫酸根完全沉淀，所以BaCl2溶液是过量的，可以用1.2g/mL的BaCl2溶液替代；
（6）将y=0.858代入y=0.005x+0.0564，解得x=160μg/mL，所以样品中硫酸根的质量分数×100%≈39%；
（7）A．K2SO4中硫酸根的质量分数大于明矾，所以若样品中有K2SO4杂质会导致结果偏高，A不符合题意；
B．实验中所用标准硫酸钾溶液浓度偏大，则导致吸光光谱图整体向左平移，所以同样的吸光值，会使相应的硫酸根浓度偏小，B符合题意；
C．样品溶液配制过程中，定容仰视读数，导致样品溶液被稀释，硫酸根的浓度减小，测定的吸光值偏小，则计算得到的硫酸根的质量分数偏小，C符合题意；
D．样品溶液配制过程中，容量瓶未润洗，对结果无影响，D不符合题意；
综上所述答案为BC。