第1章 原子结构 元素周期律 测试题 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册（含解析）
文档属性
| 名称 | 第1章 原子结构 元素周期律 测试题 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 333.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-20 22:11:00 | ||
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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．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．简单气态氢化物的稳定性：W＞X
C．元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物能发生反应
D．X分别与Y、Z、W都能形成多种化合物
2．下列说法不正确的是
A．16O、17O 、18O 互为同位素
B．1H218O与2H216O的相对分子质量相同
C．1H2与2H2互为同素异形体
D．2H与3H用于制造氢弹
3．下列物质属于纯净物的是
A．水玻璃 B．漂白粉 C．碳素钢 D．胆矾
4．近年来，大数据电子信息产业蓬勃发展，长安携手华为和宁德时代让“中国智造”更强大。下列有关说法不正确的是
A．新能源汽车中使用的芯片材料为高纯硅
B．华为数据中心进行信息传输的光导纤维成分为
C．宁德时代的年产能约16GWh的锂电池属于一次电池
D．新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生
5．如图是从元素周期表中截取的一部分，已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，下列说法中不正确的是
A．W的原子序数可能是X的原子序数的3倍
B．Z元素不可能为金属元素
C．四种元素的原子有可能均能与氢原子形成18电子分子
D．W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
6．下列各组中的元素，同属于第3周期的是（ ）
A．氧、碳、氮 B．钠、铝、硅
C．镁、铝、氧 D．氟、氯、硫
7．某种短周期元素R的原子最外层电子数比次外层少1，下列有关描述正确的是
A．R一定位于第三周期
B．在同周期中R的原子半径一定最大
C．R的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．R形成的单质在一定条件下能与水发生化学反应
8．短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，Q的原子序数等于X原子序数的2倍；查德威克实现了核反应：。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞X＞Y＞Q
B．W和Q在元素周期表中处于对角线位置
C．X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸
D．Y与Q形成的化合物可用作耐火材料
9．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称半导体材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它的制备方法如图所示，下列说法错误的是
A．硅和二氧化硅均能与氢氟酸反应
B．步骤①中易产生SiC杂质，SiC属于共价化合物
C．步骤③的反应属于置换反应
D．熔融NaOH固体，可在石英坩埚中进行
10．由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
A 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性：Cl2>Br2>I2
B 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含Na元素
C 向酸性高锰酸钾溶液中滴加较浓FeCl2溶液。 溶液紫红色褪去 Fe2+具有还原性
D 把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口 木条复燃 反应生成了O2
A．A B．B C．C D．D
11．提出核式原子模型的是
A．拉瓦锡 B．卢瑟福 C．门捷列夫 D．道尔顿
12．下列物质的保存方法不正确的是
A．少量金属钠保存在煤油中 B．氢氧化钠溶液盛放在带有玻璃塞的玻璃瓶中
C．漂白粉密封保存在广口瓶中 D．硝酸银溶液保存在棕色细口瓶中
二、非选择题（共10题）
13．已知X、Y是两种性质相似的短周期元素。
Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，但都无需密封保存，
（1）X离子的结构示意图_____________。（2）Y元素在周期表中位置__________。
Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素。
（3）I2O3以氧化XO，常用于测定XO含量，已知：①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)△H=-75.66kJ·mol-1
②2XO(g)+O2(g)=2XO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1。请写出XO(g)与I2O5(s)和XO2(g)的热化学方程式：______。
（4）工业上用X单质与Y的氧化物反应制取Y单质的过程中，YO是反应中间产物，隔绝空气时YO和NaOH溶液反应（产物之一是Na2YO3）的离子方程式是_________________________。
Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性。
（5）下列试剂都可以证明X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性的是_________。
A．铁片 B．铜片 C．二氧化硫 D．木炭
（6）HA是含有X元素的一元酸，常温下，将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，所得溶液（假设溶液体积可以相加）中部分微粒组成及浓度如右图所示，图中N表示______（填微粒符号）。
（7）某化工厂设计要求：空气中YO2含量不得超过0.02mg/L。某同学用右图所示简易装置测定空气中的YO2含量：准确移取10mL5×10－4mol/L的标准碘水溶液，注入试管中，加2－3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，假设该同学的测量是准确的，则他抽气的次数至少为_______次时方可说明该厂空气中的YO2含量达标。
14．材料与生产、生活和科技密切相关。回答下列问题：
（1）无机非金属材料与我们的生活联系密切。我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”填补了我国计算机史上空白，“龙芯一号”材料的化学式为___；传统的无机非金属材料在日常生活中有着广泛的运用。在玻璃熔炉中碳酸钠反应的化学方程式为___。
（2）金属材料的应用更是广泛。工业常用30%FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔，制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，一定不存在的离子是___；用实验判定腐蚀液中含有Fe2＋离子___。
（3）碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。碳酸氢钠的俗称小苏打，其水溶液显___性。（填“酸”、“碱”或“中”），碳酸氢钠可治疗胃酸（0.2%～0.4%的盐酸）过多，除去碳酸钠溶液中碳酸氢钠的化学方程式为___。
15．按要求完成以下各题：
(1)CuSO4溶液中加入过量的NaOH的离子方程式__。
(2)写出Cu与浓硫酸加热的反应方程式，并指出该反应中氧化剂，氧化产物。
①反应方程式__。
②氧化剂___，氧化产物___。
(3)H2O2的结构式___。
(4)元素周期表中的短周期各元素中，金属性最强的元素__，非金属性最强的为__。
16．某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程及现象：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；
Ⅳ．打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后层溶液变为紫红色。
请回答下列有关问题。
（1）B中溶液由黄色变为棕红色时发生反应的离子方程式为______。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______。
（3）B和C仪器口放置浸有溶液的棉花的作用是______。
（4）由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐______（填“减弱”或“增强”）。
17．丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3)是一种重要的有机化工原料。实验室制备少量丙烯酸甲酯的反应为：CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O，步骤如下：
步骤1：在100mL圆底烧瓶中依次加入10.0g丙烯酸、少许碎瓷片、10mL甲醇和2mL浓硫酸，搅拌。
步骤2：如图，连接装置，加热烧瓶中的混合液，用锥形瓶盛接通过分水器分离出的水。当不再有水生成，停止加热。
步骤3：反应液冷却后，依次用5%Na2CO3溶液、饱和食盐水、水洗涤。分离出有机相。
步骤4；向有机相中加无水Na2SO4固体，过滤后蒸馏，收集70～90℃馏分。测得丙烯酸甲酯的质量为6.45g。
可能用到的信息：
密度 沸点 溶解性
丙烯酸 1.05g·cm-3 141℃ 与水互溶，易溶于有机溶剂 有毒
甲醇 0.79g·cm-3 65℃ 与水互溶，易溶于有机溶剂 易挥发，有毒
丙烯酸甲酯 0.95g·cm-3 80.5℃ 难溶于水，易溶于有机溶剂 易挥发
请回答下列问题：
（1）步骤1中，加入碎瓷片的目的是__。
（2）步骤2中，图中所示装置中仪器A的名称是__，其作用为__。
（3）步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤后，分离有机相的操作名称为__。
（4）实验中可能生成的有机副产物结构简式为__(填一种即可)。
（5）本实验中丙烯酸甲酯的产率为__%。
18．下图是混合物分离和提纯的常用装置，请根据装置回答问题：
（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置_______（填代表装置图的字母，下同）；
（2）除去自来水中的等杂质以获得纯净水，选择装置________。
（3）从碘水中分离出，选择装置______________，该分离方法的名称为________。
（4）装置A中①的名称是_____________，冷凝水的方向是从_______口（填“上”或“下”）进水。装置C在分液时为使液体顺利滴下，除打开漏斗下端的旋塞外，还应进行的具体操作是_____________________。
19．将0.1mol镁和铝的混合物溶于100mL2mol·L-1硫酸中，然后滴加1mol·L-1NaOH溶液。回答下列问题：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
①有关反应的离子方程式为____。
②当V1=160时，金属粉末中n(Mg)=____mol，V2=___。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积为___。
(3)若混合物仍为0.1mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100mL2mol·L-1硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol·L-1NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，写出满足此条件的a的取值范围：____。
20．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)_______
21．A、B、C是短周期三种相邻的元素，A、B同主族，B、C同周期；这三种元素的原子序数之和为38，最外层电子数之和为16。
（1）则它们的元素符号分别为A________，B________，C________。
（2）A元素位于元素周期表的第______周期第______族。
22．A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层多４个；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。
（1）C在周期表中的位置____________________；
（2）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为______________________。
（3）元素C、D、E形成的离子半径大小关系是___________________（用离子符号表示）.
（4）用电子式表示化合物D2C的形成过程____________________________________。
C、D还可形成化合物D2C2，D2C2含有的化学键是_____________________________。其主要用途有______________________。
（5）现有空气中加热片刻生成的D的氧化物（假定全为D2C2和D2C的混合物）a克，与VLHCl反应至中性，则HCl的浓度取值范围为________
参考答案：
1．C
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则X为O元素，W为S元素，Y是短周期中金属性最强的元素，则Y为Na元素，Z是地壳中含量最多的金属元素，则Z为Al元素，据此分析解答。
A． 同周期从左至右原子半径逐渐减小，同主族从上往下，原子半径逐渐增大，故原子半径：Z＞W＞Y＞X，故A错误；
B． 非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，非金属性O＞S，则简单气态氢化物的稳定性：X＞W，故B错误；
C． 元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和硫酸，二者能发生反应，故C正确；
D． O与Al只能形成氧化铝，故D错误；
故选C。
2．C
A．16O、17O 、18O 互为同位素，A项正确；
B．1H218O的相对分子质量为，2H216O的相对分子质量为，B项正确；
C．1H2与2H2是同一种单质，不是同素异形体，C项错误；
D．2H与3H用于制造氢弹，D项正确；
答案选C。
3．D
纯净物是由一种成分组成的物质，据此判断。
A. 水玻璃是硅酸钠的水溶液，是混合物，A项错误；
B. 漂白粉主要含氯化钙和次氯酸钙，是混合物，B项错误；
C. 碳素钢是含碳量0.03%~2%的铁合金，属于混合物，C项错误；
D. 胆矾成分是CuSO4·5H2O，属于纯净物，D项正确。
本题选D。
4．C
A．高纯硅为良好的半导体材料，是制造芯片的材料，故A正确；
B．二氧化硅具有良好的导光性，是制造光导纤维主要原料，故B正确；
C．锂电池可进行充放电，属于二次电池，故C错误；
D．燃油汽车尾气中含有大量氮氧化物，能引起光化学烟雾，新能源汽车的推广与使用可以减少燃油汽车尾气排放，有助于减少光化学烟雾的产生，故D正确；
故答案选C。
5．D
根据截图中元素位置关系可判断，X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期，
A. X为B时，W为P，则W的原子序数是X的原子序数的3倍，故A正确；
B. X为Li时，Z为Mg，但Mg与Al在周期表中不相邻，则Z不可能为金属元素，截图应为短周期的后半部分，故B正确；
C.由图中位置可知，四种元素可能均为非金属元素，如X为N、Y为O，Z为S、W为Cl，则N2H4、H2O2、H2S、HCl均为18电子微粒，故C正确；
D. Y为O时，W为Cl，非金属性O>Cl，则Y的气态氢化物的稳定比W的强，故D错误；
答案选D。
【点睛】本题考查对元素周期表的结构掌握，根据图片首先应该确定是二三周期元素，还要根据第三周期的前两个元素与第三个元素是不相邻的，元素Z、W元素要相邻，只能是元素周期表短周期的后半部分。
6．B
A．氧、碳、氮均为第二周期元素，A项错误；
B．钠、铝、硅均为第三周期元素，B项正确；
C．氧为第二周期元素，C项错误；
D．氟为第二周期元素，D项错误；
答案选B。
7．D
短周期元素R的原子最外层电子数比次外层少1，如果为第二周期元素，则为Li；如果为第三周期元素，则为氯。
A．由上述分析可知，R可能是第二周期元素，故A错误；
B．如果R为第三周期元素，则为氯，原子半径在同周期中最小，故B错误；
C．如果R为第二周期元素，则为Li，最高价氧化物对应的水化物为LiOH，故C错误；
D．单质Li和Cl2都能和水反应，故D正确。
答案选D。
8．D
Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素，其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，即于W、X原子的最外层电子数之和为6，根据由此可知，Z=4，则W为Be元素，X为C元素，则Q为Mg元素。综上，W、X、Y、Q分别为Be元素、C元素、O元素、Mg元素。
A．原子半径：Mg>Be>C>O，即Q>W>X>Y，故A错误；
B．Be 和Mg位于同一主族，故B错误；
C．X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，属于弱酸，故C错误；
D．Y与Q形成的化合物MgO具有高熔点，可用作耐火材料，故D正确；
故答案为D。
9．D
A．硅和二氧化硅均能与氢氟酸反应，反应方程式为，，故A正确；
B．步骤①中制备粗硅，易产生SiC杂质，SiC属于共价化合物，故B正确；
C．置换反应是单质和化合物反应生成了单质和化合物，步骤③是SiHCl3和H2反应生成Si和HCl，属于置换反应，故C正确；
D．石英坩埚的成分是SiO2，SiO2能与NaOH反应，熔融碱性物质不能用石英坩埚，故D错误；
故答案为D。
10．D
A．向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置，溶液分层，下层呈紫红色，说明反应产生I2，发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，证明氧化性：Cl2＞I2，Br2＞I2，但不能比较Br2与Cl2的氧化性强弱，A错误；
B．玻璃中含有Na元素，因此灼烧时使火焰呈黄色，不能证明溶液中含Na元素，B错误；
C．亚铁离子和氯离子均具有还原性，都能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色，因此不能说明是亚铁离子的还原性，故C错误；
D．氧气有助燃性，把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口，木条复燃，可以证明Na2O2与水反应产生了O2，D正确；
故选：D。
11．B
A．法国化学家拉瓦锡为近代化学之父，他首次将天平引入化学实验中，并得出空气是由氮气和氧气组成的结论，A错误；
B．英国物理学家卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，经过理论分析和计算，提出了核式原子模型，B正确；
C．俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，C错误；
D．英国物理学家、化学家道尔顿提出了原子论，D错误；
故选B。
12．B
A．钠能分别与水和氧气等反应，钠的密度比水的小比煤油的大，所以少量的金属钠应保存在煤油中，隔绝空气，故A正确；
B．氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应，生成具有黏性的硅酸钠，导致玻璃塞打不开，应用橡胶塞，故B错误；
C．漂白粉中的次氯酸钙能与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光易分解，从而使漂白粉失效，故漂白粉需密闭保存，故C正确；
D．硝酸银见光易分解，且硝酸银溶液是液体，所以应该存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中，故D正确；
故选：B。
13． 第三周期第ⅢA族 5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ/mol SiO+2OH-=SiO32-+H2↑ ABD OH- 160
试题分析：Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，可知是活泼金属，短周期的钠、镁、铝，但都无需密封保存，说明不是钠，因为钠要保存在煤油中，可知X为镁、Y为铝；
（1）Mg2+的结构示意图；（2）Al元素的核电荷数为13，在周期表中位于第三周期第ⅢA族；
Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素，可知X为C，Y为Si。
（3）已知热化学方程式：2 I2（s）+5O2（g）="2" I2O5（s）；△H=-75.56kJ mol-1①，
2CO（g）+O2（g）="2" CO2（g）；△H=-566.0kJ mol-1②，
根据盖斯定律将方程式②×5/2-①×1/2得5CO（g）+I2O5（s）="5" CO2（g）+I2（s）；△H=（-566.0kJ mol-1）×5/2-（-75.56kJ mol-1）×1/2=-1377.22kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：5CO（g）+I2O5（s）="5" CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ/mol；
（4）隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应生成Na2SiO3，可知Si发生了氧化反应，结合氧化还原反应的知识，还原产物只能是氢气，反应的离子方程式是SiO+2OH-=SiO32-+H2↑；
Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性则X为N，Y为S。（5）铁片遇冷的浓硫酸或浓HNO3钝化，可知这两浓酸有强氧化性，铜片和浓硫酸或浓硝酸反应体现了浓酸的酸性和强氧化性，二氧化硫不能被浓硫酸氧化，木炭与浓硫酸或浓硝酸反应，体现了两种浓酸的强氧化性，故答案为ABD；（6）将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合后得到0.1mol/L的NaA溶液，此溶液中Na+浓度肯定是0.1mol/L，另外溶液里还存在H+、OH-及A-，若溶液呈中性则H+与OH-浓度相等，但图表中没有等浓度的微粒，可知此溶液不显中性，因是强碱盐只能显碱性，说明A-要水解，它的浓度略小于0.1mol/L，因OH-的浓度大于水解生成的HA浓度，故N只能是OH-；
（7）二氧化硫用碘溶液来吸收，方程式为：SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4，为说明该地空气中的SO2含量符合排放标准，设至少抽气x次，则抽气x次SO2的质量为100x×10-3L×2×10-5 g L-1=（2x×10-6）g，则根据化学方程式可得出结论．
SO2～～～～～～～～～～～I2
64 g 1 mol
2x×10-6 g 10×10-3 L×5×10-4 mol L-1
x=160。
考点：本题综合型比较强，考查了元素周期表的位、构、性三者之间的关系，还考查物质含量的测定、盖斯定律等。
14． Si Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ Fe3＋、Cu2＋ 用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，说明含有Fe2＋；或用试管取少量腐蚀液滴加几滴铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀 碱 NaHCO3＋NaOH=Na2CO3 ＋H2O
（1）“龙芯一号”材料的化学式为Si；在玻璃熔炉中碳酸钠和二氧化硅反应，生成硅酸钠和二氧化碳。
（2）腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子，当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，Fe3+、Cu2+完全被Fe还原为Fe2+和Cu；用实验判定腐蚀液中含有Fe2＋离子，可以用酸性高锰酸钾溶液，也可以用铁氰化钾溶液。
（3）碳酸氢钠的俗称小苏打，其在水溶液中发生水解HCO3-＋H2OH2CO3+OH-。除去碳酸钠溶液中碳酸氢钠，可加入NaOH溶液。
（1）“龙芯一号”材料的化学式为Si；在玻璃熔炉中碳酸钠和二氧化硅反应，化学方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。答案为：Si；Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；
（2）腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子，当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，Fe3+、Cu2+完全被Fe还原为Fe2+和Cu，从而得出一定不存在的离子是Fe3＋、Cu2＋；用实验判定腐蚀液中含有Fe2＋离子，可以用酸性高锰酸钾溶液，也可以用KSCN溶液和Cl2，还可以用铁氰化钾溶液。答案为：Fe3＋、Cu2＋；用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，说明含有Fe2＋，或用试管取少量腐蚀液滴加几滴铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀；
（3）碳酸氢钠俗称小苏打，其在水溶液中发生水解HCO3-＋H2OH2CO3+OH-，其水溶液显碱性。除去碳酸钠溶液中碳酸氢钠，可加入NaOH溶液，发生反应的化学方程式为NaHCO3＋NaOH=Na2CO3 ＋H2O。答案为：碱；NaHCO3＋NaOH=Na2CO3 ＋H2O。
【点睛】用实验判定腐蚀液中是否含Fe2＋离子时，应首先明确腐蚀液中是否含有Fe3+。用酸性KMnO4溶液或铁氰化钾溶液检验Fe2+时，不受Fe3+的干扰，但如果使用KSCN溶液，则会受Fe3+的干扰。所以，只要明确溶液中含有Fe3+，或可能含有Fe3+，就不能使用KSCN溶液。
15． Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O H2SO4 CuSO4 H—O—O—H Na F
(1)CuSO4溶液中加入过量的NaOH，生成氢氧化铜沉淀，离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。
(2)Cu与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，在该反应中，硫酸中的+6价硫化合价降低为+4价，硫酸做氧化剂，铜由0价升高到+2价，被氧化，生成的硫酸铜为氧化产物。
(3)H2O2的电子式为 ，把电子式中的共用电子对改成短线即为结构式：H-O-O-H。
(4)元素周期表中的短周期各元素中，金属性最强的元素位于左下方，即钠的金属性最强，非金属性最强的元素位于右上方，即F的非金属性最强（稀有气体He虽然在F的右上方，但He为稀有气体元素，得到电子的能力很弱，非金属性很弱）。
16． 湿润的淀粉试纸变蓝 吸收未反应的氯气，防止污染空气 减弱
浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气使湿润淀粉-KI试纸变蓝，氯气与溴化钠反应生成溴单质和氯化钠。将C中生成的单质溴加入到D中，把碘化钾氧化为单质碘，由于氯气会向外扩散，因此在试管口要用浸有溶液的棉花，主要是除掉氯气，防止污染环境。
（1）与溶液反应生成和，反应的离子方程式为；故答案为：。
（2）湿润的淀粉试纸变蓝色，说明有单质碘生成，即说明氯气的氧化性强于碘；故答案为：湿润的淀粉试纸变蓝。
（3）B和C仪器口放置浸有溶液的棉花的作用是吸收未反应的氯气，防止其对空气造成污染；故答案为：吸收未反应的氯气，防止污染空气。
（4）由实验可知氯气的氧化性强于溴，而溴的氧化性强于碘，所以同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐减弱；故答案为：减弱。
17． 防止暴沸 球形冷凝管 冷凝回流 分液 CH3OCH3 75%
制备丙烯酸甲酯使用的药品都是液体的，因此需要加入碎瓷片防止暴沸；制备反应是可逆反应，产物中有水生成，水与产品丙烯酸甲酯不互溶，并且密度更大，通过分水器将其从体系内分离后，更利于反应正向进行；反应结束后依次用饱和碳酸钠，饱和食盐水和水洗涤产品，这里饱和碳酸钠的作用可以参考乙酸乙酯制备实验中饱和碳酸钠的作用；产品液经过洗涤后，得到含有少量水的丙烯酸甲酯，再利用无水硫酸钠处理后，水被除去，考虑到丙烯酸甲酯的沸点是80.5℃，因此收集70℃至90℃的馏分，可以保证产品纯度的同时，减少产品的损耗。
(1)液体加热时，要注意防暴沸，加入碎瓷片的作用即防暴沸；
(2)装置中仪器A的名称即球形冷凝管，不同于直形冷凝管，其作用为冷凝回流；
(3)用饱和碳酸钠溶液洗涤后得到水相和有机相，分离他们的方法即分液；
(4)浓硫酸加热时，可能会使甲醇发生分子间脱水的反应，生成甲醚即CH3OCH3；
(5) 根据表中数据得出，甲醇有7.9g即0.25mol，丙烯酸有10g即0.11mol；根据反应方程式得出，二者1：1反应，说明甲醇过量，所以根据丙烯酸的物质的量计算，0.11mol丙烯酸理论上可以生成0.11mol的丙烯酸甲酯，所以理论丙烯酸甲酯的产量为8.6g；所以产率为×100%=75%。
18． D A C 萃取 蒸馏烧瓶 下 打开上口的玻璃塞
根据混合物的性质选择合适的分离与提纯的方法；根据分离和提纯的原理分析解答。
(1) 对氯化钾溶液进行蒸发结晶即可得到氯化钾固体，选用装置为蒸发装置，故答案为：D；
(2) 除去自来水中的等杂质以获得纯净水可以用蒸馏的方法，故答案为：A；
(3) 从碘水中分离出I2，采用萃取分液的方法，选用装置C，故答案为：C；萃取；
(4) 根据装置特点，①的名称为蒸馏烧瓶；冷凝水从下口进，上口出；为使液体顺利滴下，除打开漏斗下端的旋塞外，还需打开上口的玻璃塞，使漏斗内的压强和外面的大气压强相等；故答案为：蒸馏烧瓶；下；打开上口的玻璃塞。
19．(1) OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O 0.06 440
(2)400
(3)0.5≤a＜1
【解析】（1）
①O点到V1点说明为H2SO4和NaOH反应。离子方程式为：OH-+H+=H2O，V1是开始生成沉淀，离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，然后沉淀减少，是由于Al(OH)3+OH-=+2H2O，故在滴加NaOH溶液过程中有关反应的离子方程式为OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O，故答案为：OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O；
②当V1=160mL时，此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，
由Na+离子守恒可知，n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol，设MgSO4为xmol，Al2(SO4)3为ymol，则：根据Mg原子、Al原子守恒有：x+2y=0.1，根据离子守恒有：x+3y=0.2-0.08，联立方程解得：x=0.06、y=0.02，所以金属粉末中n(Mg)=0.06mol，n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol，滴加NaOH溶液到体积V2时时，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，根据SO42-离子、Na+离子和Al原子守恒有：n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.1L×2mol/L×+0.04mol=0.44mol，所以，V2==0.44L=440mL，故答案为：0.06；440；
（2）
当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时，此时，溶液是Na2SO4溶液，根据离子和Na+离子守恒有：n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)=2×0.1L×2mol/L=0.4mol，所以，V(NaOH)==0.4L=400mL，故答案为：400；
（3）
若混合物仍为0.1mol，其中镁的物质的量分数为a，用100mL 2mol L-1硫酸溶解后，再加入450mL 1mol L-1氢氧化钠溶液，所得溶液无Al(OH)3沉淀，证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应，由上述分析知：v1=400ml，再加入50mL 1mol L-1氢氧化钠溶液，所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3最大取值0.05mol，即0＜n(Al)≤0.05mol，n(Mg)+n(Al)=0.1mol，则0.5≤n(Mg)＜1，故答案为：0.5≤a＜1；
20．1mol/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。
21． N P S 二 ⅤA
A、B、C是短周期三种相邻的元素，A和B同主族，B和C同周期，设A元素的最外层电子数为x，则C最外层电子数为x+1或x-1，结合三种元素的最外层电子数之和为16，质子数总和为38分析判断。
(1)A和B同主族，B和C同周期，根据上述分析，设A元素的最外层电子数为x，则C最外层电子数为x+1或x-1，若C元素的最外层电子数为x+1，则2x+(x+1)=16，解得：x=5，符合题意；若C元素的最外层电子数为x-1，则有2x+(x-1)=16，解得x=，不符合题意；因此A、B处于ⅤA族，A为N元素、B为P元素，C处于ⅥA族，三种元素质子数总和为38，则C的质子数为16，C为S元素，故答案为：N；P；S；
(2)A为氮元素，在周期表中位于第二周期第ⅤA族，故答案为：二；ⅤA。
22． 第二周期，VIA族 NH4NO3 S2-＞O2-＞Na+ 离子键，非极性共价键 呼吸面具中供氧剂，漂白等（合理都给分） a/39V＜c(HCl)＜a/31V
A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，应为N元素；C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，则C原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则C应为O元素，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，应为Na元素；C、E主族，则E为S元素，据此解答。
（1）C为O元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，则位于周期表第二周期，VIA族，
因此，本题正确答案是：第二周期，VIA族；
（2）由A、B、C三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，
因此，本题正确答案是：NH4NO3；
（3）S2-离子核外有3个电子层，比O2-、Na+离子多1个电子层，故离子半径最大，O2-与Na+离子核外电子排布相同，都有2个电子层，核电核数越大，半径越小，则半径O2->Na+，故离子半径S2-＞O2-＞Na+，
因此，本题正确答案是：S2-＞O2-＞Na+；
（4）化合物D2C为Na2O，为离子化合物，用电子式表示的形成过程为，D2C2为Na2O2，为离子化合物,含有离子键和非极性共价键，Na2O2的主要用途有呼吸面具中供氧剂，漂白等，
因此，本题正确答案是：；离子键、非极性共价键；呼吸面具中供氧剂，漂白等；
（5）若ag固体全为Na2O2，与VLHCl反应至中性则恰好生成NaCl，根据钠元素和氯元素守恒，则HCl的浓度为=mol/L；同理，若ag固体全为Na2O，与VLHCl反应至中性则恰好生成NaCl，根据钠元素和氯元素守恒，则HCl的浓度为=mol/L；则HCl的浓度取值范围为a/39V＜c(HCl)＜a/31V，
因此，本题正确答案是：a/39V＜c(HCl)＜a/31V
一、单选题（共12题）
1．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y是短周期中金属性最强的元素，Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．简单气态氢化物的稳定性：W＞X
C．元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物能发生反应
D．X分别与Y、Z、W都能形成多种化合物
2．下列说法不正确的是
A．16O、17O 、18O 互为同位素
B．1H218O与2H216O的相对分子质量相同
C．1H2与2H2互为同素异形体
D．2H与3H用于制造氢弹
3．下列物质属于纯净物的是
A．水玻璃 B．漂白粉 C．碳素钢 D．胆矾
4．近年来，大数据电子信息产业蓬勃发展，长安携手华为和宁德时代让“中国智造”更强大。下列有关说法不正确的是
A．新能源汽车中使用的芯片材料为高纯硅
B．华为数据中心进行信息传输的光导纤维成分为
C．宁德时代的年产能约16GWh的锂电池属于一次电池
D．新能源汽车的推广与使用有助于减少光化学烟雾的产生
5．如图是从元素周期表中截取的一部分，已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，下列说法中不正确的是
A．W的原子序数可能是X的原子序数的3倍
B．Z元素不可能为金属元素
C．四种元素的原子有可能均能与氢原子形成18电子分子
D．W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
6．下列各组中的元素，同属于第3周期的是（ ）
A．氧、碳、氮 B．钠、铝、硅
C．镁、铝、氧 D．氟、氯、硫
7．某种短周期元素R的原子最外层电子数比次外层少1，下列有关描述正确的是
A．R一定位于第三周期
B．在同周期中R的原子半径一定最大
C．R的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．R形成的单质在一定条件下能与水发生化学反应
8．短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，Q的原子序数等于X原子序数的2倍；查德威克实现了核反应：。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞X＞Y＞Q
B．W和Q在元素周期表中处于对角线位置
C．X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸
D．Y与Q形成的化合物可用作耐火材料
9．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称半导体材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它的制备方法如图所示，下列说法错误的是
A．硅和二氧化硅均能与氢氟酸反应
B．步骤①中易产生SiC杂质，SiC属于共价化合物
C．步骤③的反应属于置换反应
D．熔融NaOH固体，可在石英坩埚中进行
10．由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
A 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫红色 氧化性：Cl2>Br2>I2
B 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含Na元素
C 向酸性高锰酸钾溶液中滴加较浓FeCl2溶液。 溶液紫红色褪去 Fe2+具有还原性
D 把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口 木条复燃 反应生成了O2
A．A B．B C．C D．D
11．提出核式原子模型的是
A．拉瓦锡 B．卢瑟福 C．门捷列夫 D．道尔顿
12．下列物质的保存方法不正确的是
A．少量金属钠保存在煤油中 B．氢氧化钠溶液盛放在带有玻璃塞的玻璃瓶中
C．漂白粉密封保存在广口瓶中 D．硝酸银溶液保存在棕色细口瓶中
二、非选择题（共10题）
13．已知X、Y是两种性质相似的短周期元素。
Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，但都无需密封保存，
（1）X离子的结构示意图_____________。（2）Y元素在周期表中位置__________。
Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素。
（3）I2O3以氧化XO，常用于测定XO含量，已知：①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)△H=-75.66kJ·mol-1
②2XO(g)+O2(g)=2XO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1。请写出XO(g)与I2O5(s)和XO2(g)的热化学方程式：______。
（4）工业上用X单质与Y的氧化物反应制取Y单质的过程中，YO是反应中间产物，隔绝空气时YO和NaOH溶液反应（产物之一是Na2YO3）的离子方程式是_________________________。
Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性。
（5）下列试剂都可以证明X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性的是_________。
A．铁片 B．铜片 C．二氧化硫 D．木炭
（6）HA是含有X元素的一元酸，常温下，将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，所得溶液（假设溶液体积可以相加）中部分微粒组成及浓度如右图所示，图中N表示______（填微粒符号）。
（7）某化工厂设计要求：空气中YO2含量不得超过0.02mg/L。某同学用右图所示简易装置测定空气中的YO2含量：准确移取10mL5×10－4mol/L的标准碘水溶液，注入试管中，加2－3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，假设该同学的测量是准确的，则他抽气的次数至少为_______次时方可说明该厂空气中的YO2含量达标。
14．材料与生产、生活和科技密切相关。回答下列问题：
（1）无机非金属材料与我们的生活联系密切。我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”填补了我国计算机史上空白，“龙芯一号”材料的化学式为___；传统的无机非金属材料在日常生活中有着广泛的运用。在玻璃熔炉中碳酸钠反应的化学方程式为___。
（2）金属材料的应用更是广泛。工业常用30%FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔，制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，一定不存在的离子是___；用实验判定腐蚀液中含有Fe2＋离子___。
（3）碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。碳酸氢钠的俗称小苏打，其水溶液显___性。（填“酸”、“碱”或“中”），碳酸氢钠可治疗胃酸（0.2%～0.4%的盐酸）过多，除去碳酸钠溶液中碳酸氢钠的化学方程式为___。
15．按要求完成以下各题：
(1)CuSO4溶液中加入过量的NaOH的离子方程式__。
(2)写出Cu与浓硫酸加热的反应方程式，并指出该反应中氧化剂，氧化产物。
①反应方程式__。
②氧化剂___，氧化产物___。
(3)H2O2的结构式___。
(4)元素周期表中的短周期各元素中，金属性最强的元素__，非金属性最强的为__。
16．某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程及现象：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；
Ⅳ．打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后层溶液变为紫红色。
请回答下列有关问题。
（1）B中溶液由黄色变为棕红色时发生反应的离子方程式为______。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______。
（3）B和C仪器口放置浸有溶液的棉花的作用是______。
（4）由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐______（填“减弱”或“增强”）。
17．丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3)是一种重要的有机化工原料。实验室制备少量丙烯酸甲酯的反应为：CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O，步骤如下：
步骤1：在100mL圆底烧瓶中依次加入10.0g丙烯酸、少许碎瓷片、10mL甲醇和2mL浓硫酸，搅拌。
步骤2：如图，连接装置，加热烧瓶中的混合液，用锥形瓶盛接通过分水器分离出的水。当不再有水生成，停止加热。
步骤3：反应液冷却后，依次用5%Na2CO3溶液、饱和食盐水、水洗涤。分离出有机相。
步骤4；向有机相中加无水Na2SO4固体，过滤后蒸馏，收集70～90℃馏分。测得丙烯酸甲酯的质量为6.45g。
可能用到的信息：
密度 沸点 溶解性
丙烯酸 1.05g·cm-3 141℃ 与水互溶，易溶于有机溶剂 有毒
甲醇 0.79g·cm-3 65℃ 与水互溶，易溶于有机溶剂 易挥发，有毒
丙烯酸甲酯 0.95g·cm-3 80.5℃ 难溶于水，易溶于有机溶剂 易挥发
请回答下列问题：
（1）步骤1中，加入碎瓷片的目的是__。
（2）步骤2中，图中所示装置中仪器A的名称是__，其作用为__。
（3）步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤后，分离有机相的操作名称为__。
（4）实验中可能生成的有机副产物结构简式为__(填一种即可)。
（5）本实验中丙烯酸甲酯的产率为__%。
18．下图是混合物分离和提纯的常用装置，请根据装置回答问题：
（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置_______（填代表装置图的字母，下同）；
（2）除去自来水中的等杂质以获得纯净水，选择装置________。
（3）从碘水中分离出，选择装置______________，该分离方法的名称为________。
（4）装置A中①的名称是_____________，冷凝水的方向是从_______口（填“上”或“下”）进水。装置C在分液时为使液体顺利滴下，除打开漏斗下端的旋塞外，还应进行的具体操作是_____________________。
19．将0.1mol镁和铝的混合物溶于100mL2mol·L-1硫酸中，然后滴加1mol·L-1NaOH溶液。回答下列问题：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
①有关反应的离子方程式为____。
②当V1=160时，金属粉末中n(Mg)=____mol，V2=___。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积为___。
(3)若混合物仍为0.1mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100mL2mol·L-1硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol·L-1NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，写出满足此条件的a的取值范围：____。
20．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)_______
21．A、B、C是短周期三种相邻的元素，A、B同主族，B、C同周期；这三种元素的原子序数之和为38，最外层电子数之和为16。
（1）则它们的元素符号分别为A________，B________，C________。
（2）A元素位于元素周期表的第______周期第______族。
22．A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层多４个；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。
（1）C在周期表中的位置____________________；
（2）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为______________________。
（3）元素C、D、E形成的离子半径大小关系是___________________（用离子符号表示）.
（4）用电子式表示化合物D2C的形成过程____________________________________。
C、D还可形成化合物D2C2，D2C2含有的化学键是_____________________________。其主要用途有______________________。
（5）现有空气中加热片刻生成的D的氧化物（假定全为D2C2和D2C的混合物）a克，与VLHCl反应至中性，则HCl的浓度取值范围为________
参考答案：
1．C
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则X为O元素，W为S元素，Y是短周期中金属性最强的元素，则Y为Na元素，Z是地壳中含量最多的金属元素，则Z为Al元素，据此分析解答。
A． 同周期从左至右原子半径逐渐减小，同主族从上往下，原子半径逐渐增大，故原子半径：Z＞W＞Y＞X，故A错误；
B． 非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，非金属性O＞S，则简单气态氢化物的稳定性：X＞W，故B错误；
C． 元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和硫酸，二者能发生反应，故C正确；
D． O与Al只能形成氧化铝，故D错误；
故选C。
2．C
A．16O、17O 、18O 互为同位素，A项正确；
B．1H218O的相对分子质量为，2H216O的相对分子质量为，B项正确；
C．1H2与2H2是同一种单质，不是同素异形体，C项错误；
D．2H与3H用于制造氢弹，D项正确；
答案选C。
3．D
纯净物是由一种成分组成的物质，据此判断。
A. 水玻璃是硅酸钠的水溶液，是混合物，A项错误；
B. 漂白粉主要含氯化钙和次氯酸钙，是混合物，B项错误；
C. 碳素钢是含碳量0.03%~2%的铁合金，属于混合物，C项错误；
D. 胆矾成分是CuSO4·5H2O，属于纯净物，D项正确。
本题选D。
4．C
A．高纯硅为良好的半导体材料，是制造芯片的材料，故A正确；
B．二氧化硅具有良好的导光性，是制造光导纤维主要原料，故B正确；
C．锂电池可进行充放电，属于二次电池，故C错误；
D．燃油汽车尾气中含有大量氮氧化物，能引起光化学烟雾，新能源汽车的推广与使用可以减少燃油汽车尾气排放，有助于减少光化学烟雾的产生，故D正确；
故答案选C。
5．D
根据截图中元素位置关系可判断，X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期，
A. X为B时，W为P，则W的原子序数是X的原子序数的3倍，故A正确；
B. X为Li时，Z为Mg，但Mg与Al在周期表中不相邻，则Z不可能为金属元素，截图应为短周期的后半部分，故B正确；
C.由图中位置可知，四种元素可能均为非金属元素，如X为N、Y为O，Z为S、W为Cl，则N2H4、H2O2、H2S、HCl均为18电子微粒，故C正确；
D. Y为O时，W为Cl，非金属性O>Cl，则Y的气态氢化物的稳定比W的强，故D错误；
答案选D。
【点睛】本题考查对元素周期表的结构掌握，根据图片首先应该确定是二三周期元素，还要根据第三周期的前两个元素与第三个元素是不相邻的，元素Z、W元素要相邻，只能是元素周期表短周期的后半部分。
6．B
A．氧、碳、氮均为第二周期元素，A项错误；
B．钠、铝、硅均为第三周期元素，B项正确；
C．氧为第二周期元素，C项错误；
D．氟为第二周期元素，D项错误；
答案选B。
7．D
短周期元素R的原子最外层电子数比次外层少1，如果为第二周期元素，则为Li；如果为第三周期元素，则为氯。
A．由上述分析可知，R可能是第二周期元素，故A错误；
B．如果R为第三周期元素，则为氯，原子半径在同周期中最小，故B错误；
C．如果R为第二周期元素，则为Li，最高价氧化物对应的水化物为LiOH，故C错误；
D．单质Li和Cl2都能和水反应，故D正确。
答案选D。
8．D
Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素，其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，即于W、X原子的最外层电子数之和为6，根据由此可知，Z=4，则W为Be元素，X为C元素，则Q为Mg元素。综上，W、X、Y、Q分别为Be元素、C元素、O元素、Mg元素。
A．原子半径：Mg>Be>C>O，即Q>W>X>Y，故A错误；
B．Be 和Mg位于同一主族，故B错误；
C．X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，属于弱酸，故C错误；
D．Y与Q形成的化合物MgO具有高熔点，可用作耐火材料，故D正确；
故答案为D。
9．D
A．硅和二氧化硅均能与氢氟酸反应，反应方程式为，，故A正确；
B．步骤①中制备粗硅，易产生SiC杂质，SiC属于共价化合物，故B正确；
C．置换反应是单质和化合物反应生成了单质和化合物，步骤③是SiHCl3和H2反应生成Si和HCl，属于置换反应，故C正确；
D．石英坩埚的成分是SiO2，SiO2能与NaOH反应，熔融碱性物质不能用石英坩埚，故D错误；
故答案为D。
10．D
A．向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置，溶液分层，下层呈紫红色，说明反应产生I2，发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，证明氧化性：Cl2＞I2，Br2＞I2，但不能比较Br2与Cl2的氧化性强弱，A错误；
B．玻璃中含有Na元素，因此灼烧时使火焰呈黄色，不能证明溶液中含Na元素，B错误；
C．亚铁离子和氯离子均具有还原性，都能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色，因此不能说明是亚铁离子的还原性，故C错误；
D．氧气有助燃性，把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口，木条复燃，可以证明Na2O2与水反应产生了O2，D正确；
故选：D。
11．B
A．法国化学家拉瓦锡为近代化学之父，他首次将天平引入化学实验中，并得出空气是由氮气和氧气组成的结论，A错误；
B．英国物理学家卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，经过理论分析和计算，提出了核式原子模型，B正确；
C．俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，C错误；
D．英国物理学家、化学家道尔顿提出了原子论，D错误；
故选B。
12．B
A．钠能分别与水和氧气等反应，钠的密度比水的小比煤油的大，所以少量的金属钠应保存在煤油中，隔绝空气，故A正确；
B．氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应，生成具有黏性的硅酸钠，导致玻璃塞打不开，应用橡胶塞，故B错误；
C．漂白粉中的次氯酸钙能与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光易分解，从而使漂白粉失效，故漂白粉需密闭保存，故C正确；
D．硝酸银见光易分解，且硝酸银溶液是液体，所以应该存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中，故D正确；
故选：B。
13． 第三周期第ⅢA族 5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ/mol SiO+2OH-=SiO32-+H2↑ ABD OH- 160
试题分析：Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，可知是活泼金属，短周期的钠、镁、铝，但都无需密封保存，说明不是钠，因为钠要保存在煤油中，可知X为镁、Y为铝；
（1）Mg2+的结构示意图；（2）Al元素的核电荷数为13，在周期表中位于第三周期第ⅢA族；
Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素，可知X为C，Y为Si。
（3）已知热化学方程式：2 I2（s）+5O2（g）="2" I2O5（s）；△H=-75.56kJ mol-1①，
2CO（g）+O2（g）="2" CO2（g）；△H=-566.0kJ mol-1②，
根据盖斯定律将方程式②×5/2-①×1/2得5CO（g）+I2O5（s）="5" CO2（g）+I2（s）；△H=（-566.0kJ mol-1）×5/2-（-75.56kJ mol-1）×1/2=-1377.22kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：5CO（g）+I2O5（s）="5" CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ/mol；
（4）隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应生成Na2SiO3，可知Si发生了氧化反应，结合氧化还原反应的知识，还原产物只能是氢气，反应的离子方程式是SiO+2OH-=SiO32-+H2↑；
Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性则X为N，Y为S。（5）铁片遇冷的浓硫酸或浓HNO3钝化，可知这两浓酸有强氧化性，铜片和浓硫酸或浓硝酸反应体现了浓酸的酸性和强氧化性，二氧化硫不能被浓硫酸氧化，木炭与浓硫酸或浓硝酸反应，体现了两种浓酸的强氧化性，故答案为ABD；（6）将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合后得到0.1mol/L的NaA溶液，此溶液中Na+浓度肯定是0.1mol/L，另外溶液里还存在H+、OH-及A-，若溶液呈中性则H+与OH-浓度相等，但图表中没有等浓度的微粒，可知此溶液不显中性，因是强碱盐只能显碱性，说明A-要水解，它的浓度略小于0.1mol/L，因OH-的浓度大于水解生成的HA浓度，故N只能是OH-；
（7）二氧化硫用碘溶液来吸收，方程式为：SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4，为说明该地空气中的SO2含量符合排放标准，设至少抽气x次，则抽气x次SO2的质量为100x×10-3L×2×10-5 g L-1=（2x×10-6）g，则根据化学方程式可得出结论．
SO2～～～～～～～～～～～I2
64 g 1 mol
2x×10-6 g 10×10-3 L×5×10-4 mol L-1
x=160。
考点：本题综合型比较强，考查了元素周期表的位、构、性三者之间的关系，还考查物质含量的测定、盖斯定律等。
14． Si Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ Fe3＋、Cu2＋ 用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，说明含有Fe2＋；或用试管取少量腐蚀液滴加几滴铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀 碱 NaHCO3＋NaOH=Na2CO3 ＋H2O
（1）“龙芯一号”材料的化学式为Si；在玻璃熔炉中碳酸钠和二氧化硅反应，生成硅酸钠和二氧化碳。
（2）腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子，当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，Fe3+、Cu2+完全被Fe还原为Fe2+和Cu；用实验判定腐蚀液中含有Fe2＋离子，可以用酸性高锰酸钾溶液，也可以用铁氰化钾溶液。
（3）碳酸氢钠的俗称小苏打，其在水溶液中发生水解HCO3-＋H2OH2CO3+OH-。除去碳酸钠溶液中碳酸氢钠，可加入NaOH溶液。
（1）“龙芯一号”材料的化学式为Si；在玻璃熔炉中碳酸钠和二氧化硅反应，化学方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。答案为：Si；Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；
（2）腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子，当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，Fe3+、Cu2+完全被Fe还原为Fe2+和Cu，从而得出一定不存在的离子是Fe3＋、Cu2＋；用实验判定腐蚀液中含有Fe2＋离子，可以用酸性高锰酸钾溶液，也可以用KSCN溶液和Cl2，还可以用铁氰化钾溶液。答案为：Fe3＋、Cu2＋；用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，说明含有Fe2＋，或用试管取少量腐蚀液滴加几滴铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀；
（3）碳酸氢钠俗称小苏打，其在水溶液中发生水解HCO3-＋H2OH2CO3+OH-，其水溶液显碱性。除去碳酸钠溶液中碳酸氢钠，可加入NaOH溶液，发生反应的化学方程式为NaHCO3＋NaOH=Na2CO3 ＋H2O。答案为：碱；NaHCO3＋NaOH=Na2CO3 ＋H2O。
【点睛】用实验判定腐蚀液中是否含Fe2＋离子时，应首先明确腐蚀液中是否含有Fe3+。用酸性KMnO4溶液或铁氰化钾溶液检验Fe2+时，不受Fe3+的干扰，但如果使用KSCN溶液，则会受Fe3+的干扰。所以，只要明确溶液中含有Fe3+，或可能含有Fe3+，就不能使用KSCN溶液。
15． Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O H2SO4 CuSO4 H—O—O—H Na F
(1)CuSO4溶液中加入过量的NaOH，生成氢氧化铜沉淀，离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。
(2)Cu与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，在该反应中，硫酸中的+6价硫化合价降低为+4价，硫酸做氧化剂，铜由0价升高到+2价，被氧化，生成的硫酸铜为氧化产物。
(3)H2O2的电子式为 ，把电子式中的共用电子对改成短线即为结构式：H-O-O-H。
(4)元素周期表中的短周期各元素中，金属性最强的元素位于左下方，即钠的金属性最强，非金属性最强的元素位于右上方，即F的非金属性最强（稀有气体He虽然在F的右上方，但He为稀有气体元素，得到电子的能力很弱，非金属性很弱）。
16． 湿润的淀粉试纸变蓝 吸收未反应的氯气，防止污染空气 减弱
浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气使湿润淀粉-KI试纸变蓝，氯气与溴化钠反应生成溴单质和氯化钠。将C中生成的单质溴加入到D中，把碘化钾氧化为单质碘，由于氯气会向外扩散，因此在试管口要用浸有溶液的棉花，主要是除掉氯气，防止污染环境。
（1）与溶液反应生成和，反应的离子方程式为；故答案为：。
（2）湿润的淀粉试纸变蓝色，说明有单质碘生成，即说明氯气的氧化性强于碘；故答案为：湿润的淀粉试纸变蓝。
（3）B和C仪器口放置浸有溶液的棉花的作用是吸收未反应的氯气，防止其对空气造成污染；故答案为：吸收未反应的氯气，防止污染空气。
（4）由实验可知氯气的氧化性强于溴，而溴的氧化性强于碘，所以同主族元素从上到下，原子的得电子能力逐渐减弱；故答案为：减弱。
17． 防止暴沸 球形冷凝管 冷凝回流 分液 CH3OCH3 75%
制备丙烯酸甲酯使用的药品都是液体的，因此需要加入碎瓷片防止暴沸；制备反应是可逆反应，产物中有水生成，水与产品丙烯酸甲酯不互溶，并且密度更大，通过分水器将其从体系内分离后，更利于反应正向进行；反应结束后依次用饱和碳酸钠，饱和食盐水和水洗涤产品，这里饱和碳酸钠的作用可以参考乙酸乙酯制备实验中饱和碳酸钠的作用；产品液经过洗涤后，得到含有少量水的丙烯酸甲酯，再利用无水硫酸钠处理后，水被除去，考虑到丙烯酸甲酯的沸点是80.5℃，因此收集70℃至90℃的馏分，可以保证产品纯度的同时，减少产品的损耗。
(1)液体加热时，要注意防暴沸，加入碎瓷片的作用即防暴沸；
(2)装置中仪器A的名称即球形冷凝管，不同于直形冷凝管，其作用为冷凝回流；
(3)用饱和碳酸钠溶液洗涤后得到水相和有机相，分离他们的方法即分液；
(4)浓硫酸加热时，可能会使甲醇发生分子间脱水的反应，生成甲醚即CH3OCH3；
(5) 根据表中数据得出，甲醇有7.9g即0.25mol，丙烯酸有10g即0.11mol；根据反应方程式得出，二者1：1反应，说明甲醇过量，所以根据丙烯酸的物质的量计算，0.11mol丙烯酸理论上可以生成0.11mol的丙烯酸甲酯，所以理论丙烯酸甲酯的产量为8.6g；所以产率为×100%=75%。
18． D A C 萃取 蒸馏烧瓶 下 打开上口的玻璃塞
根据混合物的性质选择合适的分离与提纯的方法；根据分离和提纯的原理分析解答。
(1) 对氯化钾溶液进行蒸发结晶即可得到氯化钾固体，选用装置为蒸发装置，故答案为：D；
(2) 除去自来水中的等杂质以获得纯净水可以用蒸馏的方法，故答案为：A；
(3) 从碘水中分离出I2，采用萃取分液的方法，选用装置C，故答案为：C；萃取；
(4) 根据装置特点，①的名称为蒸馏烧瓶；冷凝水从下口进，上口出；为使液体顺利滴下，除打开漏斗下端的旋塞外，还需打开上口的玻璃塞，使漏斗内的压强和外面的大气压强相等；故答案为：蒸馏烧瓶；下；打开上口的玻璃塞。
19．(1) OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O 0.06 440
(2)400
(3)0.5≤a＜1
【解析】（1）
①O点到V1点说明为H2SO4和NaOH反应。离子方程式为：OH-+H+=H2O，V1是开始生成沉淀，离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，然后沉淀减少，是由于Al(OH)3+OH-=+2H2O，故在滴加NaOH溶液过程中有关反应的离子方程式为OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O，故答案为：OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O；
②当V1=160mL时，此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，
由Na+离子守恒可知，n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol，设MgSO4为xmol，Al2(SO4)3为ymol，则：根据Mg原子、Al原子守恒有：x+2y=0.1，根据离子守恒有：x+3y=0.2-0.08，联立方程解得：x=0.06、y=0.02，所以金属粉末中n(Mg)=0.06mol，n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol，滴加NaOH溶液到体积V2时时，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，根据SO42-离子、Na+离子和Al原子守恒有：n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.1L×2mol/L×+0.04mol=0.44mol，所以，V2==0.44L=440mL，故答案为：0.06；440；
（2）
当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时，此时，溶液是Na2SO4溶液，根据离子和Na+离子守恒有：n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)=2×0.1L×2mol/L=0.4mol，所以，V(NaOH)==0.4L=400mL，故答案为：400；
（3）
若混合物仍为0.1mol，其中镁的物质的量分数为a，用100mL 2mol L-1硫酸溶解后，再加入450mL 1mol L-1氢氧化钠溶液，所得溶液无Al(OH)3沉淀，证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应，由上述分析知：v1=400ml，再加入50mL 1mol L-1氢氧化钠溶液，所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3最大取值0.05mol，即0＜n(Al)≤0.05mol，n(Mg)+n(Al)=0.1mol，则0.5≤n(Mg)＜1，故答案为：0.5≤a＜1；
20．1mol/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。
21． N P S 二 ⅤA
A、B、C是短周期三种相邻的元素，A和B同主族，B和C同周期，设A元素的最外层电子数为x，则C最外层电子数为x+1或x-1，结合三种元素的最外层电子数之和为16，质子数总和为38分析判断。
(1)A和B同主族，B和C同周期，根据上述分析，设A元素的最外层电子数为x，则C最外层电子数为x+1或x-1，若C元素的最外层电子数为x+1，则2x+(x+1)=16，解得：x=5，符合题意；若C元素的最外层电子数为x-1，则有2x+(x-1)=16，解得x=，不符合题意；因此A、B处于ⅤA族，A为N元素、B为P元素，C处于ⅥA族，三种元素质子数总和为38，则C的质子数为16，C为S元素，故答案为：N；P；S；
(2)A为氮元素，在周期表中位于第二周期第ⅤA族，故答案为：二；ⅤA。
22． 第二周期，VIA族 NH4NO3 S2-＞O2-＞Na+ 离子键，非极性共价键 呼吸面具中供氧剂，漂白等（合理都给分） a/39V＜c(HCl)＜a/31V
A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，应为N元素；C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，则C原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则C应为O元素，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，应为Na元素；C、E主族，则E为S元素，据此解答。
（1）C为O元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，则位于周期表第二周期，VIA族，
因此，本题正确答案是：第二周期，VIA族；
（2）由A、B、C三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，
因此，本题正确答案是：NH4NO3；
（3）S2-离子核外有3个电子层，比O2-、Na+离子多1个电子层，故离子半径最大，O2-与Na+离子核外电子排布相同，都有2个电子层，核电核数越大，半径越小，则半径O2->Na+，故离子半径S2-＞O2-＞Na+，
因此，本题正确答案是：S2-＞O2-＞Na+；
（4）化合物D2C为Na2O，为离子化合物，用电子式表示的形成过程为，D2C2为Na2O2，为离子化合物,含有离子键和非极性共价键，Na2O2的主要用途有呼吸面具中供氧剂，漂白等，
因此，本题正确答案是：；离子键、非极性共价键；呼吸面具中供氧剂，漂白等；
（5）若ag固体全为Na2O2，与VLHCl反应至中性则恰好生成NaCl，根据钠元素和氯元素守恒，则HCl的浓度为=mol/L；同理，若ag固体全为Na2O，与VLHCl反应至中性则恰好生成NaCl，根据钠元素和氯元素守恒，则HCl的浓度为=mol/L；则HCl的浓度取值范围为a/39V＜c(HCl)＜a/31V，
因此，本题正确答案是：a/39V＜c(HCl)＜a/31V