第四章物质结构 元素周期律单元测试（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 第四章物质结构 元素周期律单元测试（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 703.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-18 21:04:34 | ||
图片预览
文档简介
第四章 物质结构 元素周期律 单元测试
一、单选题
1．W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>Y
B．X、Y分别与W形成的简单化合物的沸点：X>Y
C．X与其它三种元素均只能形成两种化合物
D．X与Z形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有3个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．由X、Y组成的化合物是离子化合物
B．X、Y、W简单离子半径：r(W)>r(Y)>r(X)
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
3．为正盐，能将溶液中的还原为Ag，可用于化学镀银。反应的离子方程式为。下列说法正确的是
A．上述反应中氧化产物是 B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4
C．溶于水破坏离子键和共价键 D．是三元酸，与NaOH反应可生成三种盐
4．有7种短周期元素，原子半径及主要化合价如表，下列说法正确的是：
元素代号 X Y Z M W Q R
原子半径/nm 0.186 0.143 0.104 0.099 0.070 0.066 0.032
主要化合价 ＋1 ＋3 ＋6，－2 ＋7，－1 ＋5，－3 －2 ＋1
A．Z在第三周期IVA族
B．离子半径：
C．Z、W、Q、R四种元素形成的化合物一定不含离子键
D．M元素的非金属性比Z强
5．X、Y、Z、M、Q、R均为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A．X、Y、M组成的化合物中可能具有强氧化性
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C．简单离子半径：Q＞M
D．化合物R(YX)2是强碱
6．下表为截取的元素周期表前4周期的一部分，且X、Y、Z、R和W均为主族元素。下列说法不正确的是
X
Y Z R
W
A．Z的氧化物与X单质不可能发生置换反应
B．X、Z原子序数一定相差8
C．Y最高价氧化物对应水化物不可能是强酸
D．五种元素原子最外层电子数一定均大于2
7．为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A与E可形成三核分子，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，F元素的金属性在短周期元素中最强，G元素的周期数与主族序数相等，下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．元素A、B组成的化合物常温下一定是气态
D．G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化
8．根据下列短周期元素性质的数据判断，下列说法正确的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径/10 10m 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43
最高价或最低价 2 +2 +1 +5、 3 +7、 1 +1 +5、 3 +3
A．元素⑤⑧形成的化合物是离子化合物
B．元素②和⑦的单质在一定条件下会发生反应
C．加热条件下，元素①⑧形成的化合物能和CO2反应，也能和Na2O反应
D．元素④的最高价含氧酸是强酸
9．短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子半径与最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A．R元素的最高正价为价
B．由W、Y组成的最简单化合物能使酸性高锰酸钾褪色
C．R和Z的简单氢化物的沸点：
D．由X和Z组成的化合物既能和强酸反应又能和强碱反应
10．氮是粮食作物生长必需的元素，20世纪初德国化学家哈伯在实验室首次利用氮气和氢气合成了氨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ mol-1。从此人类进入了新的农业时代，化肥的使用大大提高了粮食产量。双催化剂“TM－LiH(TM表示过渡金属)”催化合成氨反应的原理示意如图：
下列说法正确的是
A．过程①中，N2分子断键变成N原子会释放能量
B．当1molN2参与反应，过程②中生成lmolLiNH
C．过程③中，没有化学键的断裂，只有化学键的形成
D．合成NH3总反应的原子利用率为100%，即反应物所有原子均被利用
11．我国化学家侯德榜提出了著名的侯氏制碱法，将通入氨化的氯化钠饱和溶液中，使溶解度小的碳酸氢钠从溶液中析出：。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．的结构式： B．钠离子的结构示意图：
C．NaCl的电子式： D．质子数为17、中子数为20的氯原子：
12．神舟十号的女航天员王亚平是我国首位“太空教师”，她用结构为 的物质在太空舱内制作出了“冰球”，结构中W、Y、X、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A．该结构中每种原子都达到了8电子的稳定
B．X、Y的最高价氧化物的水化物酸性：X>Y
C．该物质中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D．X、Q的离子半径大小：Q>X
13．已知，用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．生成2.24 L (标准状况)时转移的电子数目为
B．10.6 g 晶体中所含分子数目为
C．含有2 mol 的中阴离子数目是
D．1.7 g 分子中成键电子数目为
14．下列实验装置能达到实验目的的是
A．①验证非金属性强弱：Cl>C>Si B．②用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C．③制备胶体 D．④收集并吸收尾气
二、工业流程题
15．“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业做出的突出贡献。模拟“侯氏制碱法”以粗盐水为原料制备纯碱的流程以及各物质的溶解度变化趋势如图所示。
(1)以NaCl为原料还可用于生产NaOH和Cl2，该工业生产称为_______。
(2)溶液A中先通入NH3再通CO2的原因是_______。
(3)在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳发生反应：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，请解释NaHCO3析出的原因：_______。
(4)溶液中主要溶质的电子式为_______。
(5)写出煅烧沉淀B生成纯碱时发生反应的化学方程式：_______。
16．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：
(1)合成氨气的原料气常来自于空气中的，请写出的结构式_______，并用电子式表示的形成过程_______。
(2)氨分离器中压强约为15MPa温度约为20℃，分离氨应用了氨_______的性质。
(3)请写出氧化炉内发生反应的化学方程式_______。
(4)向吸收塔中通入过量A是_______，作用是_______。
(5)也可用溶液吸收氮氧化物的尾气制备、。
已知：。若将、两种产品的物质的量之比设为1：1，则生产69t 时，的理论用量为_______t(假定恰好完全反应)。
17．在脆硫铅锑矿火法冶炼过程中，产出的铅锑合金经氧化吹炼后，得到一种含铅锑锡的复合渣(俗称“吹渣”)，其主要成分是Sn、Sb、Pb的氧化物。以“吹渣”为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图所示：
已知：i.锡(Sn)与C同主族，SnO2不溶于水、稀酸或碱液，但能溶于熔融NaOH；
ii.“高温碱熔”时，相关氧化物的反应顺序：Sn＞Sb＞Pb；
iii.“浸出”后，溶液中主要溶质是Na2SnO3，还有少量Na3SbO4、Na2PbO2；
iv.Na2SnO3 xH2O易溶于水，在水中的溶解度随着温度的升高而降低。
回答下列问题：
(1)Sn的原子序数为50，其在元素周期表中的位置为_____。
(2)蒸余渣中Sn元素的主要存在形式是SnO2，还有少量单质Sn，单质Sn在“高温碱熔”时生成Na2SnO3，对应的化学方程式为_____。
(3)“高温碱熔”时，配料比对Sn浸出率的影响如表所示：
蒸余渣：NaOH(质量比) NaOH：NaNO3(质量比) Sn浸出率/%
1：0.2 1：0.15 90.27
1：0.35 1：0.15 93.52
1：0.5 1：0.15 93.65
1：0.5 1：0.20 93.83
①由表可知，随着蒸余渣：NaOH和NaOH：NaNO3质量比值的______(填“增大”或“减小”)，Sn的浸出率逐渐增大。
②适当增加熔剂NaOH和NaNO3的用量有助于提高Sn浸出率，但熔剂用量过大会导致_____，增加成本。
(4)“浸出”时控制温度40℃有助于降低杂质量，需要缓慢加水的原因是______。
(5)获得Na2SnO3 xH2O的“系列操作”是______、洗涤、干燥；浓缩结晶母液返回置换液这一操作的优点是______。
三、结构与性质
18．A、B、C、D、E、F、G是原子序数递增的短周期主族元素，其中D是短周期主族元素中原子半径最大的元素，E的最外层电子数等于其电子层数，其中A、B、C、E、F、G在元素周期表中的相对位置如表所示。
A B C
E F G
(1)G元素在元素周期表中的位置为___________。
(2)A、B、F三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为___________(填元素符号)。
(3)D元素最高价氧化物对应的水化物与E元素最高价氧化物反应的离子方程式是___________。
(4)写出少量的AC2与足量的D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式：___________。
(5)A、B两种元素的最简单氢化物的稳定性较强的是___________ (填化学式) ，同温同压下，等体积的上述两种氢化物的质量之比为___________。
(6)FC2与AC2的化学性质相似，均可与D的最高价氧化物对应的水化物反应，写出FC2与足量的D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式：___________。
参考答案：
1．B
【分析】W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，结合元素形成的化合物中化学键数目可知：W为H元素；X、Y、Z分别位于第二、第三、第四周期，Z化合价为+1价，则Z为K元素；X可形成2个共价键，则X为O元素，Y为第三周期元素，可形成5个共价键，则Y为P元素，化合物M为KH2PO4，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知：W、X、Y、Z分别为H、O、P、K元素
A．钾离子与磷离子电子层相同，核电荷数小的其简单离子半径大，所以离子半径：P3-＞K+，A错误；
B．X、Y分别与W形成的简单化合物分别为H2O、PH3，它们都属于分子晶体，分子之间存在分子间作用力，水分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致物质的熔沸点升高，故物质的沸点：H2O＞PH3，B正确；
C．钾元素较活泼，与氧元素可形成氧化钾、过氧化钾或超氧化钾等超过两种氧化物，C错误；
D．钾元素与氧元素形成的化合物可以为氧化钾，也可以是过氧化钾，氧化钾溶于水显碱性，使紫色石蕊溶液变蓝，过氧化钾溶于水形成的氢氧化钾也显碱性，但本身具有漂白性，所以可使紫色石蕊溶液先变蓝后褪色，两者均不会使石蕊溶液变红，D错误；
故选B。
2．A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；Y原子的最外层有3个电子，Y的原子序数大于X的原子序数，则Y为Al元素；Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，则Z为Si元素；W与X位于同一主族，则W为S元素。
【详解】A．由X、Y形成的化合物为Al2O3，属于金属氧化物，是离子化合物，A项正确；
B．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同的核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：r(S2-)>r(O2-)>r(Al3+)，B项错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：SiD．非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：O>S，故X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项错误；
答案选A。
3．A
【详解】A．该反应中中P失电子被氧化生成H3PO4，氧化产物为H3PO4，A正确；
B．该反应中还原剂为，氧化剂为Ag+，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1，B错误；
C．为正盐，NaH2PO2溶于水生成Na+和，破坏离子键，C错误；
D．H3PO2为一元酸，与NaOH反应生成一种盐，D错误；
故选A。
4．D
【分析】结合原子半径及主要化合价，X为Na，Y为Al，Z为S，M为Cl，W为N，Q为O，R为H。
【详解】A．Z为S，在第三周期第ⅥA族，A错误；
B．X为Na，Y为Al，Z为S，Q为O，根据电子层数越多半径越大，具有相同电子层数的阴离子半径大于阳离子半径，阳离子所带电荷越多，半径越小，故离子半径：，B错误；
C．Z为S，W为N，Q为O，R为H，Z、W、Q、R四种元素形成的化合物可能含离子键，如硫酸铵，C错误；
D．Z为S，M为Cl，同周期元素，非金属性从左往右逐渐增强，则M元素的非金属性比Z强，D正确；
故选D。
5．C
【分析】由化合价、原子半径的大小关系，可确定X、Y、Z、M、Q、R分别为H、O、N、Cl、Na、Ca。
【详解】A．X、Y、M组成的化合物可能为HClO，它具有强氧化性，A正确；
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能为HNO3、NH3 H2O、NH4NO3，则可能为酸、碱或盐，B正确；
C．Q为Na，M为Cl，简单离子半径：Cl-＞Na+，C错误；
D．化合物R(YX)2是Ca(OH)2，属于强碱，D正确；
故选C。
6．A
【分析】结合元素周期表的结构分析，X在第二周期，Y、Z、R为第三周期，W为第四周期。
【详解】A．若X、Z分别为碳和硅，二氧化硅和碳可以反应生成硅，能置换，故 A错误；
B．第二周期和第三周期原子序数只能相差8，故B正确；
C．R不可能为氩，则Y可能为Al或Si或P，则Y最高价氧化物对应水化物不可能是强酸，故C正确；
D．由于周期表中ⅡA、ⅢA之间相隔10列，且四种元素都为主族元素，所以Y只能为ⅢA或ⅣA或ⅤA族元素，所以元素的最外层电子数都大于2，故D正确；
选A。
7．C
【分析】为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A为氢、D为氮；A与E可形成三核分子，E为氧；B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，B为碳；F元素的金属性在短周期元素中最强，为钠；G元素的周期数与主族序数相等，为铝；
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：，A正确；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，B正确；
C．碳氢可以形成高分子化合物，常温下可以为固体，C错误；
D．浓硝酸具有强氧化性，能使铝钝化，故G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化，D正确；
故选C。
8．B
【分析】短周期元素中，①只有最低价-2，处于ⅥA族，则①为O；③、⑥都最高正价+1，处于ⅠA族，⑥的原子半径较大，③原子半径不是所有元素中最小的，则③为Li、⑥为Na元素；⑤有+7、-1价，则⑤为Cl元素；④、⑦都有最高价+5、最低价-3，处于ⅤA族，④的原子半径较大，则④为P、⑦为N元素；②有最高价+2，处于ⅡA族，原子半径大于Li，则②为Mg；⑧有最高价+3，处于ⅢA族，原子半径大于P，则⑧为Al，据此解答。
【详解】A．元素⑤⑧形成的化合物是氯化铝，属于共价化合物，故A错误；
B．②为Mg，⑦为N元素，二者的单质在一定条件下会发生反应生成氮化镁，故B正确；
C．加热条件下，元素①⑧形成的化合物氧化铝，能和Na2O反应，但不能和CO2反应，故C错误；
D．④为P，最高价含氧酸磷酸是中强酸，故D错误；
故选B。
9．C
【分析】同周期元素原子序数越大半径越小，同主族元素原子序数越大原子半径越大，根据图中规律不难得出W、X、Y、Z、R分别为H、Al、C、Cl、F，据此分析解答。
【详解】A．R为F元素，F没有正价，A错误；
B．W元素为H元素，Y元素为C元素，由H、C组成的最简单化合物为，不能使酸性高锰酸钾褪色，B错误；
C．HR是HF，HZ是HCl，而HF分子间含有氢键，所以HF的沸点大于HCl，C正确；
D．由X和Z组成的化合物是能和强碱反应生成偏铝酸盐，但是不能与强酸反应，D错误；
故选：C。
10．D
【详解】A．N2分子断键变成N原子会吸收能量，A项错误；
B．双催化剂“TM—LiH(TM表示过渡金属)”吸收氮气，将LiH转化为LiNH，化学方程式为：N2+2LiH=2LiNH，即1molN2参与反应，过程②中生成2molLiNH，B项错误；
C．过程③中，LiNH与氢气反应，生成LiH与NH3，则存在化学键的断裂和形成，C项错误；
D．合成氨时，属于化合反应，则合成NH3总反应的原子利用率为100%，即反应物所有原子均被利用，D项正确；
答案选D。
11．A
【详解】A．的结构式为：，故A正确；
B．钠是11号元素，Na+的结构示意图： ，故B错误；
C．NaCl是离子化合物，电子式为：，故C错误；
D．质子数为17、中子数为20的氯原子质量数为17+20=37，表示为，故D错误；
故选A。
12．C
【分析】根据Q为+1价离子，推测Q元素为Na，根据Y元素形成4个共价键推测Y元素为C，W元素形成1个共价键且原子序数最小推测X元素为H，X元素形成2个共价键且原子序数大于Y小于Q推测X元素为O元素，据此分析。
【详解】A．W为H，达到了2电子的稳定结构，A错误；
B．X为O元素，不存在最高价氧化物的水化物，B错误；
C．根据物质的结构，该物质中含有离子键、极性共价键和非极性共价键，C正确；
D．X为O元素，Q为Na元素，离子半径：Q故选C。
13．A
【详解】A． 由得关系式，生成1mol 时转移的电子数目为，则生成2.24 L (标准状况)即0.1molO2时，转移的电子数目为，A正确；
B．晶体中只存在钠离子和碳酸根离子，没有分子，B错误；
C．过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，1molNa2O2含2mol、1mol过氧根，则含有2 mol 的中阴离子数目是，C错误；
D． 1个分子中含6个成键电子，1.7 g 分子中成键电子数目为，D错误；
答案选A。
14．D
【详解】A．稀盐酸易挥发，所以能使试管内硅酸钠溶液出现白色沉淀的不一定是二氧化碳，且非金属性需用最高价氧化物对应水化物的酸性验证，上述操作不规范，且不能达到实验目的，A错误；
B．浓硫酸不能直接注入容量瓶中稀释，应该先在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶，B错误；
C．应该使用饱和氯化铁溶液注入沸水中制备胶体，氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，C错误；
D．氯气密度大于空气，应该用向上排空气法收集，氢氧化钠溶液吸收尾气，D正确；
故选D。
15．(1)氯碱工业
(2)氨气极易溶于水，使溶液显碱性，可以吸收大量二氧化碳
(3)Na+、HCO结合成NaHCO3的速率大于NaHCO3电离成Na+、HCO的速率，所以有NaHCO3晶体析出
(4)
(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【分析】粗盐水经过提纯得到沉淀A和溶液A，向溶液A中先通入NH3使溶液显碱性，促进CO2的吸收，有大量碳酸氢钠晶体析出，沉淀B是NaHCO3受热分解产生的碳酸钠，可据此解答。
【详解】（1）以NaCl为原料还可用于生产NaOH和Cl2，该工业生产称为氯碱工业。
（2）由于氨气极易溶于水，使溶液显碱性，可以吸收大量二氧化碳，所以溶液A中先通入NH3再通CO2。
（3）向饱和食盐水中通入NH3和CO2，NH3和CO2反应生成碳酸氢铵，Na+、HCO结合成NaHCO3的速率大于NaHCO3电离成Na+、HCO的速率，所以有NaHCO3晶体析出；
（4）由溶液A中发生的反应可知，溶液B中的主要溶质是NH4Cl，其电子式为。
（5）煅烧沉淀B生成纯碱时发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
16．(1)
(2)易液化
(3)
(4) O2 氧化NO生成硝酸
(5)212
【分析】工业上常用Na2CO3吸收尾气，发生的反应为NO＋NO2＋Na2CO3═2NaNO2＋CO2、2NO2＋Na2CO3═NaNO2＋NaNO3＋CO2，结合钠元素和氮元素守恒可知n（Na）＝n（N），据此计算消耗的Na2CO3的物质的量；据此分析解题。
【详解】（1）的结构式为；电子式表示N2和H2反应生成的形成过程为；故答案为；。
（2）氨分离器中压强约为15MPa温度约为20℃，分离氨应用了氨易液化的特性；故答案为易液化。
（3）氧化炉内发生反应为和O2生成NO和H2O；化学方程式为；故答案为。
（4）根据分析可知，A是O2，向吸收塔中通入A的作用氧化NO生成硝酸，故答案为O2；氧化NO生成硝酸。
（5）据分析可知，溶液吸收氮氧化物的尾气发生的反应为NO＋NO2＋Na2CO3═2NaNO2＋CO2、2NO2＋Na2CO3═NaNO2＋NaNO3＋CO2，钠元素和氮元素守恒可知n（Na）＝n（N），当、两种产品的物质的量之比设为1：1，则生产69t 时，的理论用量为；故答案为212。
17．(1)第五周期ⅣA族
(2)5Sn+4NaNO3+6NaOH=5Na2SnO3+2N2+3H2O
(3) 减小 熔融时消耗的能量增多
(4)有利于控制温度
(5) 加热浓缩、趁热过滤 提高原料利用率，增加产品质量
【分析】吹渣高温真空蒸发除去Sb2O3，蒸余渣加氢氧化钠、硝酸钠高温碱溶，加水浸出，“浸出液”中主要溶质是Na2SnO3，还有少量Na3SbO4、Na2PbO2；“浸出液”加10%的Na2S溶液生成PbS除Pb；过滤，滤液中加Zn置换出Sb，“置换液”加热浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得Na2SnO3 xH2O。
【详解】（1）Sn的原子序数为50，其在元素周期表中的位置为第五周期ⅣA族；
（2）单质Sn在“高温碱熔”时与NaNO3、NaOH反应生成Na2SnO3、N2、H2O，反应的化学方程式为5Sn+4NaNO3+6NaOH=5Na2SnO3+2N2+3H2O；
（3）①由表可知，随着蒸余渣：NaOH和NaOH：NaNO3质量比值的减小，Sn的浸出率逐渐增大。
②适当增加熔剂NaOH和NaNO3的用量有助于提高Sn浸出率，但熔剂用量过大会导致熔融时消耗的能量增多，增加成本。
（4）“浸出”时控制温度40℃有助于降低杂质量，缓慢加水有利于控制温度；
（5）Na2SnO3 xH2O易溶于水，在水中的溶解度随着温度的升高而降低，获得Na2SnO3 xH2O的“系列操作”是加热浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥；浓缩结晶母液返回置换液这一操作的优点是提高原料利用率，增加产品质量。
18．(1)第三周期VIA族
(2)HNO3＞H2CO3＞ H2SiO3
(3)Al2O3+2OH-=2AlO+ H2O
(4)CO2 +2OH-=CO+H2O
(5) NH3 16： 17或17 ： 16
(6)SiO2 + 2NaOH= Na2 SiO3 +H2O
【分析】A、B、C、D、E、F、G是原子序数递增的短周期主族元素，D是短周期主族元素中原子半径最大的元素，则为Na，E的最外层电子数等于其电子层数，则E为Al元素，根据元素在周期表中的位置关系可知，F为Si元素，A为C元素，B为N元素，C为O元素，G为S元素，据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。
【详解】（1）G为S元素，在元素周期表中的位置为第三周期VIA族；
（2）同一周期元素从左到右，随着原子序数增大非金属性依次增强，同一主族元素从上到下依次减小，且元素的最高价氧化物对应水化物的酸性递变规律也是如此，所以根据A、B、F所在周期表的位置可知，其最高价氧化物对应水化物的酸性从大到小依次为：HNO3＞H2CO3＞ H2SiO3；
（3）D元素最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠，E元素最高价氧化物为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，所以可与氢氧化钠发生反应，其离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO+ H2O；
（4）少量的CO2与足量的D的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水，其离子方程式为：CO2 +2OH-=CO+H2O；
（5）元素非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性越强，因非金属性：N＞C，所以两种元素的最简单氢化物的稳定性较强的是氨气，即NH3；同温同压下，等体积的CH4与NH3的物质的量之比为1:1，所以两者的质量之比为16:17或17:16；
（6）SiO2与CO2一样，均属于酸性氧化物，所以SiO2与足量的D的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠的溶液反应生成硅酸钠和水，其化学方程式为：SiO2 + 2NaOH= Na2 SiO3 +H2O。
一、单选题
1．W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>Y
B．X、Y分别与W形成的简单化合物的沸点：X>Y
C．X与其它三种元素均只能形成两种化合物
D．X与Z形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有3个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．由X、Y组成的化合物是离子化合物
B．X、Y、W简单离子半径：r(W)>r(Y)>r(X)
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
3．为正盐，能将溶液中的还原为Ag，可用于化学镀银。反应的离子方程式为。下列说法正确的是
A．上述反应中氧化产物是 B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4
C．溶于水破坏离子键和共价键 D．是三元酸，与NaOH反应可生成三种盐
4．有7种短周期元素，原子半径及主要化合价如表，下列说法正确的是：
元素代号 X Y Z M W Q R
原子半径/nm 0.186 0.143 0.104 0.099 0.070 0.066 0.032
主要化合价 ＋1 ＋3 ＋6，－2 ＋7，－1 ＋5，－3 －2 ＋1
A．Z在第三周期IVA族
B．离子半径：
C．Z、W、Q、R四种元素形成的化合物一定不含离子键
D．M元素的非金属性比Z强
5．X、Y、Z、M、Q、R均为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A．X、Y、M组成的化合物中可能具有强氧化性
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是酸、碱或盐
C．简单离子半径：Q＞M
D．化合物R(YX)2是强碱
6．下表为截取的元素周期表前4周期的一部分，且X、Y、Z、R和W均为主族元素。下列说法不正确的是
X
Y Z R
W
A．Z的氧化物与X单质不可能发生置换反应
B．X、Z原子序数一定相差8
C．Y最高价氧化物对应水化物不可能是强酸
D．五种元素原子最外层电子数一定均大于2
7．为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A与E可形成三核分子，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，F元素的金属性在短周期元素中最强，G元素的周期数与主族序数相等，下列说法不正确的是
A．简单离子半径：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．元素A、B组成的化合物常温下一定是气态
D．G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化
8．根据下列短周期元素性质的数据判断，下列说法正确的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径/10 10m 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43
最高价或最低价 2 +2 +1 +5、 3 +7、 1 +1 +5、 3 +3
A．元素⑤⑧形成的化合物是离子化合物
B．元素②和⑦的单质在一定条件下会发生反应
C．加热条件下，元素①⑧形成的化合物能和CO2反应，也能和Na2O反应
D．元素④的最高价含氧酸是强酸
9．短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子半径与最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A．R元素的最高正价为价
B．由W、Y组成的最简单化合物能使酸性高锰酸钾褪色
C．R和Z的简单氢化物的沸点：
D．由X和Z组成的化合物既能和强酸反应又能和强碱反应
10．氮是粮食作物生长必需的元素，20世纪初德国化学家哈伯在实验室首次利用氮气和氢气合成了氨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ mol-1。从此人类进入了新的农业时代，化肥的使用大大提高了粮食产量。双催化剂“TM－LiH(TM表示过渡金属)”催化合成氨反应的原理示意如图：
下列说法正确的是
A．过程①中，N2分子断键变成N原子会释放能量
B．当1molN2参与反应，过程②中生成lmolLiNH
C．过程③中，没有化学键的断裂，只有化学键的形成
D．合成NH3总反应的原子利用率为100%，即反应物所有原子均被利用
11．我国化学家侯德榜提出了著名的侯氏制碱法，将通入氨化的氯化钠饱和溶液中，使溶解度小的碳酸氢钠从溶液中析出：。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．的结构式： B．钠离子的结构示意图：
C．NaCl的电子式： D．质子数为17、中子数为20的氯原子：
12．神舟十号的女航天员王亚平是我国首位“太空教师”，她用结构为 的物质在太空舱内制作出了“冰球”，结构中W、Y、X、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A．该结构中每种原子都达到了8电子的稳定
B．X、Y的最高价氧化物的水化物酸性：X>Y
C．该物质中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D．X、Q的离子半径大小：Q>X
13．已知，用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．生成2.24 L (标准状况)时转移的电子数目为
B．10.6 g 晶体中所含分子数目为
C．含有2 mol 的中阴离子数目是
D．1.7 g 分子中成键电子数目为
14．下列实验装置能达到实验目的的是
A．①验证非金属性强弱：Cl>C>Si B．②用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C．③制备胶体 D．④收集并吸收尾气
二、工业流程题
15．“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业做出的突出贡献。模拟“侯氏制碱法”以粗盐水为原料制备纯碱的流程以及各物质的溶解度变化趋势如图所示。
(1)以NaCl为原料还可用于生产NaOH和Cl2，该工业生产称为_______。
(2)溶液A中先通入NH3再通CO2的原因是_______。
(3)在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳发生反应：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，请解释NaHCO3析出的原因：_______。
(4)溶液中主要溶质的电子式为_______。
(5)写出煅烧沉淀B生成纯碱时发生反应的化学方程式：_______。
16．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：
(1)合成氨气的原料气常来自于空气中的，请写出的结构式_______，并用电子式表示的形成过程_______。
(2)氨分离器中压强约为15MPa温度约为20℃，分离氨应用了氨_______的性质。
(3)请写出氧化炉内发生反应的化学方程式_______。
(4)向吸收塔中通入过量A是_______，作用是_______。
(5)也可用溶液吸收氮氧化物的尾气制备、。
已知：。若将、两种产品的物质的量之比设为1：1，则生产69t 时，的理论用量为_______t(假定恰好完全反应)。
17．在脆硫铅锑矿火法冶炼过程中，产出的铅锑合金经氧化吹炼后，得到一种含铅锑锡的复合渣(俗称“吹渣”)，其主要成分是Sn、Sb、Pb的氧化物。以“吹渣”为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图所示：
已知：i.锡(Sn)与C同主族，SnO2不溶于水、稀酸或碱液，但能溶于熔融NaOH；
ii.“高温碱熔”时，相关氧化物的反应顺序：Sn＞Sb＞Pb；
iii.“浸出”后，溶液中主要溶质是Na2SnO3，还有少量Na3SbO4、Na2PbO2；
iv.Na2SnO3 xH2O易溶于水，在水中的溶解度随着温度的升高而降低。
回答下列问题：
(1)Sn的原子序数为50，其在元素周期表中的位置为_____。
(2)蒸余渣中Sn元素的主要存在形式是SnO2，还有少量单质Sn，单质Sn在“高温碱熔”时生成Na2SnO3，对应的化学方程式为_____。
(3)“高温碱熔”时，配料比对Sn浸出率的影响如表所示：
蒸余渣：NaOH(质量比) NaOH：NaNO3(质量比) Sn浸出率/%
1：0.2 1：0.15 90.27
1：0.35 1：0.15 93.52
1：0.5 1：0.15 93.65
1：0.5 1：0.20 93.83
①由表可知，随着蒸余渣：NaOH和NaOH：NaNO3质量比值的______(填“增大”或“减小”)，Sn的浸出率逐渐增大。
②适当增加熔剂NaOH和NaNO3的用量有助于提高Sn浸出率，但熔剂用量过大会导致_____，增加成本。
(4)“浸出”时控制温度40℃有助于降低杂质量，需要缓慢加水的原因是______。
(5)获得Na2SnO3 xH2O的“系列操作”是______、洗涤、干燥；浓缩结晶母液返回置换液这一操作的优点是______。
三、结构与性质
18．A、B、C、D、E、F、G是原子序数递增的短周期主族元素，其中D是短周期主族元素中原子半径最大的元素，E的最外层电子数等于其电子层数，其中A、B、C、E、F、G在元素周期表中的相对位置如表所示。
A B C
E F G
(1)G元素在元素周期表中的位置为___________。
(2)A、B、F三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为___________(填元素符号)。
(3)D元素最高价氧化物对应的水化物与E元素最高价氧化物反应的离子方程式是___________。
(4)写出少量的AC2与足量的D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式：___________。
(5)A、B两种元素的最简单氢化物的稳定性较强的是___________ (填化学式) ，同温同压下，等体积的上述两种氢化物的质量之比为___________。
(6)FC2与AC2的化学性质相似，均可与D的最高价氧化物对应的水化物反应，写出FC2与足量的D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式：___________。
参考答案：
1．B
【分析】W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，结合元素形成的化合物中化学键数目可知：W为H元素；X、Y、Z分别位于第二、第三、第四周期，Z化合价为+1价，则Z为K元素；X可形成2个共价键，则X为O元素，Y为第三周期元素，可形成5个共价键，则Y为P元素，化合物M为KH2PO4，据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知：W、X、Y、Z分别为H、O、P、K元素
A．钾离子与磷离子电子层相同，核电荷数小的其简单离子半径大，所以离子半径：P3-＞K+，A错误；
B．X、Y分别与W形成的简单化合物分别为H2O、PH3，它们都属于分子晶体，分子之间存在分子间作用力，水分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致物质的熔沸点升高，故物质的沸点：H2O＞PH3，B正确；
C．钾元素较活泼，与氧元素可形成氧化钾、过氧化钾或超氧化钾等超过两种氧化物，C错误；
D．钾元素与氧元素形成的化合物可以为氧化钾，也可以是过氧化钾，氧化钾溶于水显碱性，使紫色石蕊溶液变蓝，过氧化钾溶于水形成的氢氧化钾也显碱性，但本身具有漂白性，所以可使紫色石蕊溶液先变蓝后褪色，两者均不会使石蕊溶液变红，D错误；
故选B。
2．A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；Y原子的最外层有3个电子，Y的原子序数大于X的原子序数，则Y为Al元素；Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，则Z为Si元素；W与X位于同一主族，则W为S元素。
【详解】A．由X、Y形成的化合物为Al2O3，属于金属氧化物，是离子化合物，A项正确；
B．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同的核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：r(S2-)>r(O2-)>r(Al3+)，B项错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Si
答案选A。
3．A
【详解】A．该反应中中P失电子被氧化生成H3PO4，氧化产物为H3PO4，A正确；
B．该反应中还原剂为，氧化剂为Ag+，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1，B错误；
C．为正盐，NaH2PO2溶于水生成Na+和，破坏离子键，C错误；
D．H3PO2为一元酸，与NaOH反应生成一种盐，D错误；
故选A。
4．D
【分析】结合原子半径及主要化合价，X为Na，Y为Al，Z为S，M为Cl，W为N，Q为O，R为H。
【详解】A．Z为S，在第三周期第ⅥA族，A错误；
B．X为Na，Y为Al，Z为S，Q为O，根据电子层数越多半径越大，具有相同电子层数的阴离子半径大于阳离子半径，阳离子所带电荷越多，半径越小，故离子半径：，B错误；
C．Z为S，W为N，Q为O，R为H，Z、W、Q、R四种元素形成的化合物可能含离子键，如硫酸铵，C错误；
D．Z为S，M为Cl，同周期元素，非金属性从左往右逐渐增强，则M元素的非金属性比Z强，D正确；
故选D。
5．C
【分析】由化合价、原子半径的大小关系，可确定X、Y、Z、M、Q、R分别为H、O、N、Cl、Na、Ca。
【详解】A．X、Y、M组成的化合物可能为HClO，它具有强氧化性，A正确；
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能为HNO3、NH3 H2O、NH4NO3，则可能为酸、碱或盐，B正确；
C．Q为Na，M为Cl，简单离子半径：Cl-＞Na+，C错误；
D．化合物R(YX)2是Ca(OH)2，属于强碱，D正确；
故选C。
6．A
【分析】结合元素周期表的结构分析，X在第二周期，Y、Z、R为第三周期，W为第四周期。
【详解】A．若X、Z分别为碳和硅，二氧化硅和碳可以反应生成硅，能置换，故 A错误；
B．第二周期和第三周期原子序数只能相差8，故B正确；
C．R不可能为氩，则Y可能为Al或Si或P，则Y最高价氧化物对应水化物不可能是强酸，故C正确；
D．由于周期表中ⅡA、ⅢA之间相隔10列，且四种元素都为主族元素，所以Y只能为ⅢA或ⅣA或ⅤA族元素，所以元素的最外层电子数都大于2，故D正确；
选A。
7．C
【分析】为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A与D可形成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，A为氢、D为氮；A与E可形成三核分子，E为氧；B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，B为碳；F元素的金属性在短周期元素中最强，为钠；G元素的周期数与主族序数相等，为铝；
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：，A正确；
B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，B正确；
C．碳氢可以形成高分子化合物，常温下可以为固体，C错误；
D．浓硝酸具有强氧化性，能使铝钝化，故G的单质在D的最高价含氧酸的冷的浓溶液中会钝化，D正确；
故选C。
8．B
【分析】短周期元素中，①只有最低价-2，处于ⅥA族，则①为O；③、⑥都最高正价+1，处于ⅠA族，⑥的原子半径较大，③原子半径不是所有元素中最小的，则③为Li、⑥为Na元素；⑤有+7、-1价，则⑤为Cl元素；④、⑦都有最高价+5、最低价-3，处于ⅤA族，④的原子半径较大，则④为P、⑦为N元素；②有最高价+2，处于ⅡA族，原子半径大于Li，则②为Mg；⑧有最高价+3，处于ⅢA族，原子半径大于P，则⑧为Al，据此解答。
【详解】A．元素⑤⑧形成的化合物是氯化铝，属于共价化合物，故A错误；
B．②为Mg，⑦为N元素，二者的单质在一定条件下会发生反应生成氮化镁，故B正确；
C．加热条件下，元素①⑧形成的化合物氧化铝，能和Na2O反应，但不能和CO2反应，故C错误；
D．④为P，最高价含氧酸磷酸是中强酸，故D错误；
故选B。
9．C
【分析】同周期元素原子序数越大半径越小，同主族元素原子序数越大原子半径越大，根据图中规律不难得出W、X、Y、Z、R分别为H、Al、C、Cl、F，据此分析解答。
【详解】A．R为F元素，F没有正价，A错误；
B．W元素为H元素，Y元素为C元素，由H、C组成的最简单化合物为，不能使酸性高锰酸钾褪色，B错误；
C．HR是HF，HZ是HCl，而HF分子间含有氢键，所以HF的沸点大于HCl，C正确；
D．由X和Z组成的化合物是能和强碱反应生成偏铝酸盐，但是不能与强酸反应，D错误；
故选：C。
10．D
【详解】A．N2分子断键变成N原子会吸收能量，A项错误；
B．双催化剂“TM—LiH(TM表示过渡金属)”吸收氮气，将LiH转化为LiNH，化学方程式为：N2+2LiH=2LiNH，即1molN2参与反应，过程②中生成2molLiNH，B项错误；
C．过程③中，LiNH与氢气反应，生成LiH与NH3，则存在化学键的断裂和形成，C项错误；
D．合成氨时，属于化合反应，则合成NH3总反应的原子利用率为100%，即反应物所有原子均被利用，D项正确；
答案选D。
11．A
【详解】A．的结构式为：，故A正确；
B．钠是11号元素，Na+的结构示意图： ，故B错误；
C．NaCl是离子化合物，电子式为：，故C错误；
D．质子数为17、中子数为20的氯原子质量数为17+20=37，表示为，故D错误；
故选A。
12．C
【分析】根据Q为+1价离子，推测Q元素为Na，根据Y元素形成4个共价键推测Y元素为C，W元素形成1个共价键且原子序数最小推测X元素为H，X元素形成2个共价键且原子序数大于Y小于Q推测X元素为O元素，据此分析。
【详解】A．W为H，达到了2电子的稳定结构，A错误；
B．X为O元素，不存在最高价氧化物的水化物，B错误；
C．根据物质的结构，该物质中含有离子键、极性共价键和非极性共价键，C正确；
D．X为O元素，Q为Na元素，离子半径：Q
13．A
【详解】A． 由得关系式，生成1mol 时转移的电子数目为，则生成2.24 L (标准状况)即0.1molO2时，转移的电子数目为，A正确；
B．晶体中只存在钠离子和碳酸根离子，没有分子，B错误；
C．过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，1molNa2O2含2mol、1mol过氧根，则含有2 mol 的中阴离子数目是，C错误；
D． 1个分子中含6个成键电子，1.7 g 分子中成键电子数目为，D错误；
答案选A。
14．D
【详解】A．稀盐酸易挥发，所以能使试管内硅酸钠溶液出现白色沉淀的不一定是二氧化碳，且非金属性需用最高价氧化物对应水化物的酸性验证，上述操作不规范，且不能达到实验目的，A错误；
B．浓硫酸不能直接注入容量瓶中稀释，应该先在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶，B错误；
C．应该使用饱和氯化铁溶液注入沸水中制备胶体，氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，C错误；
D．氯气密度大于空气，应该用向上排空气法收集，氢氧化钠溶液吸收尾气，D正确；
故选D。
15．(1)氯碱工业
(2)氨气极易溶于水，使溶液显碱性，可以吸收大量二氧化碳
(3)Na+、HCO结合成NaHCO3的速率大于NaHCO3电离成Na+、HCO的速率，所以有NaHCO3晶体析出
(4)
(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【分析】粗盐水经过提纯得到沉淀A和溶液A，向溶液A中先通入NH3使溶液显碱性，促进CO2的吸收，有大量碳酸氢钠晶体析出，沉淀B是NaHCO3受热分解产生的碳酸钠，可据此解答。
【详解】（1）以NaCl为原料还可用于生产NaOH和Cl2，该工业生产称为氯碱工业。
（2）由于氨气极易溶于水，使溶液显碱性，可以吸收大量二氧化碳，所以溶液A中先通入NH3再通CO2。
（3）向饱和食盐水中通入NH3和CO2，NH3和CO2反应生成碳酸氢铵，Na+、HCO结合成NaHCO3的速率大于NaHCO3电离成Na+、HCO的速率，所以有NaHCO3晶体析出；
（4）由溶液A中发生的反应可知，溶液B中的主要溶质是NH4Cl，其电子式为。
（5）煅烧沉淀B生成纯碱时发生反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
16．(1)
(2)易液化
(3)
(4) O2 氧化NO生成硝酸
(5)212
【分析】工业上常用Na2CO3吸收尾气，发生的反应为NO＋NO2＋Na2CO3═2NaNO2＋CO2、2NO2＋Na2CO3═NaNO2＋NaNO3＋CO2，结合钠元素和氮元素守恒可知n（Na）＝n（N），据此计算消耗的Na2CO3的物质的量；据此分析解题。
【详解】（1）的结构式为；电子式表示N2和H2反应生成的形成过程为；故答案为；。
（2）氨分离器中压强约为15MPa温度约为20℃，分离氨应用了氨易液化的特性；故答案为易液化。
（3）氧化炉内发生反应为和O2生成NO和H2O；化学方程式为；故答案为。
（4）根据分析可知，A是O2，向吸收塔中通入A的作用氧化NO生成硝酸，故答案为O2；氧化NO生成硝酸。
（5）据分析可知，溶液吸收氮氧化物的尾气发生的反应为NO＋NO2＋Na2CO3═2NaNO2＋CO2、2NO2＋Na2CO3═NaNO2＋NaNO3＋CO2，钠元素和氮元素守恒可知n（Na）＝n（N），当、两种产品的物质的量之比设为1：1，则生产69t 时，的理论用量为；故答案为212。
17．(1)第五周期ⅣA族
(2)5Sn+4NaNO3+6NaOH=5Na2SnO3+2N2+3H2O
(3) 减小 熔融时消耗的能量增多
(4)有利于控制温度
(5) 加热浓缩、趁热过滤 提高原料利用率，增加产品质量
【分析】吹渣高温真空蒸发除去Sb2O3，蒸余渣加氢氧化钠、硝酸钠高温碱溶，加水浸出，“浸出液”中主要溶质是Na2SnO3，还有少量Na3SbO4、Na2PbO2；“浸出液”加10%的Na2S溶液生成PbS除Pb；过滤，滤液中加Zn置换出Sb，“置换液”加热浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得Na2SnO3 xH2O。
【详解】（1）Sn的原子序数为50，其在元素周期表中的位置为第五周期ⅣA族；
（2）单质Sn在“高温碱熔”时与NaNO3、NaOH反应生成Na2SnO3、N2、H2O，反应的化学方程式为5Sn+4NaNO3+6NaOH=5Na2SnO3+2N2+3H2O；
（3）①由表可知，随着蒸余渣：NaOH和NaOH：NaNO3质量比值的减小，Sn的浸出率逐渐增大。
②适当增加熔剂NaOH和NaNO3的用量有助于提高Sn浸出率，但熔剂用量过大会导致熔融时消耗的能量增多，增加成本。
（4）“浸出”时控制温度40℃有助于降低杂质量，缓慢加水有利于控制温度；
（5）Na2SnO3 xH2O易溶于水，在水中的溶解度随着温度的升高而降低，获得Na2SnO3 xH2O的“系列操作”是加热浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥；浓缩结晶母液返回置换液这一操作的优点是提高原料利用率，增加产品质量。
18．(1)第三周期VIA族
(2)HNO3＞H2CO3＞ H2SiO3
(3)Al2O3+2OH-=2AlO+ H2O
(4)CO2 +2OH-=CO+H2O
(5) NH3 16： 17或17 ： 16
(6)SiO2 + 2NaOH= Na2 SiO3 +H2O
【分析】A、B、C、D、E、F、G是原子序数递增的短周期主族元素，D是短周期主族元素中原子半径最大的元素，则为Na，E的最外层电子数等于其电子层数，则E为Al元素，根据元素在周期表中的位置关系可知，F为Si元素，A为C元素，B为N元素，C为O元素，G为S元素，据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。
【详解】（1）G为S元素，在元素周期表中的位置为第三周期VIA族；
（2）同一周期元素从左到右，随着原子序数增大非金属性依次增强，同一主族元素从上到下依次减小，且元素的最高价氧化物对应水化物的酸性递变规律也是如此，所以根据A、B、F所在周期表的位置可知，其最高价氧化物对应水化物的酸性从大到小依次为：HNO3＞H2CO3＞ H2SiO3；
（3）D元素最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠，E元素最高价氧化物为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，所以可与氢氧化钠发生反应，其离子方程式为：Al2O3+2OH-=2AlO+ H2O；
（4）少量的CO2与足量的D的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水，其离子方程式为：CO2 +2OH-=CO+H2O；
（5）元素非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性越强，因非金属性：N＞C，所以两种元素的最简单氢化物的稳定性较强的是氨气，即NH3；同温同压下，等体积的CH4与NH3的物质的量之比为1:1，所以两者的质量之比为16:17或17:16；
（6）SiO2与CO2一样，均属于酸性氧化物，所以SiO2与足量的D的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠的溶液反应生成硅酸钠和水，其化学方程式为：SiO2 + 2NaOH= Na2 SiO3 +H2O。