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

第1章 原子结构 元素周期律 测试题
一、单选题（共15题）
1．下列各组微粒，没有按照半径由小到大顺序排列的是
A．Cl、Na、F、K B．F、Cl、Na、K
C．Ca2＋、K＋、Cl－、S2－ D．Na＋、K＋、Cl－、Br－
2．人体所需元素中，有一种对人类智力起重要作用的主族元素R。已知R元素处于第五周期，其最高价氧化物的化学式为R2O7，则R元素的名称为
A．氟 B．氯 C．溴 D．碘
3．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应，用流程图表示如图。已知：SiHCl3遇水剧烈水解。
下列说法不正确的是
A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2
B．反应①②③均为置换反应
C．流程中可以循环利用的物质只有H2
D．为防止SiHCl3水解而损失及氢气爆炸，反应③需在无水、无氧的条件下进行
4．下列各组物质的分类正确的是
①混合物：水玻璃、冰水混合物、水煤气
②电解质：过氧化钠、冰醋酸、五水硫酸铜
③酸性氧化物：SO2、NO、SO3
④同位素：1H2O、2H2O、3H2O
⑤同素异形体：C70、金刚石、石墨烯
⑥非电解质：干冰、液氯、乙醇
A．①②③④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②⑤⑥ D．②⑤
5．X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Y位于同一主族，常温下Y的单质是黄色固体。下列说法正确的是
A．原子半径由小到大的顺序为X＜Y＜Z B．Y的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C．Z单质的水溶液具有漂白性 D．Y的非金属性强于Z
6．下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素强的是(　　)
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S强 ⑤HClO的酸性比H2SO4弱 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧 ⑨还原性：Cl－A．③④⑤⑦⑧⑨ B．③⑥⑦⑧ C．③⑥⑦⑧⑨ D．①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
7．下列排列顺序错误的是
A．非金属性 As>S>Cl>F B．金属性 Rb>K>Mg>Al
C．稳定性 PH3P>O>F
8．M、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大，其中M、Z同主族，Y、Z为金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，化合物A由X、Y、Z三种元素组成，A的结构简式如图所示：
下列说法错误的是
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．简单氢化物的稳定性：MC．M的最高价含氧酸是一元弱酸
D．X2能把同主族元素从其盐的水溶液中置换出来
9．下列有关物质的性质与应用的说法中均正确的是(　　)
A．石英能导电，所以用作光导纤维
B．明矾与水反应生成氢氧化铝胶体，可用于自来水消毒
C．氧化铝熔点高，常用于耐高温材料
D．苏打溶液呈弱碱性，可用作胃酸中和剂
10．通过Al2O3+N2+3C2AlN+3CO可制得陶瓷材料AlN，下列说法正确的是
A．AlN既是氧化产物也是还原产物
B．每生成 3.36 L CO，转移 0.3 mol 电子
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：3
D．14N2和12C18O所含中子数相等
11．下列实验方法或操作叙述正确的是
A．用淀粉试纸检验氧气
B．氢氟酸盛放在塑料瓶中
C．溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
D．碳酸钠俗称小苏打
12．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A．铝土矿 AlOAlOH)3 Al2O3
B．盐卤(含MgCl2) Mg(OH)2 MgCl2溶液无水MgCl2
C．SO2 SO3H2SO4
D．SiO2 NaSiO3溶液H2SiO3
13．下列有关实验的说法正确的是
A．除去铜粉中混有的少量铁粉，可加入过量的稀硝酸，完全反应后再过滤
B．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在铁质坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量
C．制备Fe(OH)3 胶体，通常是将饱和氯化铁溶液煮沸，直至呈红褐色时停止加热
D．在饱和NaOH溶液中加入一定量Na2O2，充分反应后恢复到原温度，有晶体析出，溶液质量不变
14．下列说法正确的是
A．制备玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英
B．我国自主研发的“龙芯1号”CPU芯片与光导纤维是同种材料
C．可以用澄清石灰水溶液鉴别CO2和SO2
D．过氧化钠具有强氧化性，可用作潜水艇中氧气的来源
15．现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒与氧元素同族，与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是（ ）
A．原子最外层电子排布式为4s24p4
B．最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4
C．Br的非金属性比Se弱
D．O和Se为p区元素，K为s区元素
二、填空题（共8题）
16．回答下列问题：
(1)浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是_______。
A．酸性 B．脱水性 C．强氧化性 D．吸水性
(2)海水中所得粗盐中通常含、、等杂质。
①为了得到精盐，下列试剂加入的先后顺序正确的是_______。
A． B．
C． D．
②为了检验精盐中是否含有，正确的方法是_______。
(3)月壤中含有丰富的，从月壤中提炼同时可得和，若以所得和为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵_______。
(4)将溶液和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示已知：实验中始终保持，酸碱恰好完全反应时，体系的温度最高。请按要求填空：
该实验表明此反应_______填“吸收”或“释放”能量，由图示分析可以得出做该实验时，环境温度_______填“高于”“低于”或“等于。根据图示计算该溶液的浓度约是_______。
(5)设计实验方案：选择合适的试剂，用二氧化硅制硅酸_______。(用流程图表达，例：A……)
17．选择装置，完成实验。
① ② ③
(1)用萃取碘水中的，选用_______(填序号，下同)。
(2)配制100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，选用_______。
(3)从NaCl溶液中获取NaCl固体，选用_______。
18．①②③④⑤五种元素，在元素周期表中的位置如图所示。回答下列问题：
(1)①②③④⑤五种元素中，金属性最强的元素位置是______(填周期和族)，该元素的单质在空气中燃烧的化学方程式为______。
(2)元素①和③可以形成众多的化合物，其中最简单的是(写化学式)______，
该化合物中，化学键的类型为______(填“离子键”或“共价键”)。
(3)画出元素④的原子结构示意图______，该元素的最高价氧化物的水化物能与Cu发生反应，反应中作氧化剂的是(写化学式)______。
(4)写出元素⑤单质分子的电子式______，其单质在常温下为黄绿色的气体，实验中可以用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为______。
19．已知：A、C均为常见的单质，B、D为常见的化合物，它们在一定条件下有
如下转化关系：A + B→C + D。
⑴ 若A、C均为生活中常见金属，B 为红棕色固体，D既能与盐酸，又能与氢氧化钠溶液反应，则组成A单质的元素在周期表中的位置为_______________；请写出该反应的化学方程式：_____________________________；A和B所具有的总能量_____（填“大于”、“小于”或“等于”）C和D所具有的总能量。
⑵ 若A、C分别是由原子序数相差8的非金属元素组成的固体单质，B是一种不溶于水的酸性氧化物。请写出该反应的化学方程式：______________________，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
⑶ 若组成A单质的元素可形成带两个单位正电荷的阳离子，且具有与氖原子相同的电子层结构， C为黑色固态单质，该反应的化学方程式是____________________，B为__________分子（填“极性”或“非极性”），D存在化学键的类型为____________。
20．下表为元素周期表短周期的一部分
A B D
H
（1）H最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液中通入少量A的最高价氧化物会发生反应，写出相应的离子方程式_____________________________________；
（2）写出工业上制备H单质的化学方程式________________________________________________；
（3）X、Y为同周期元素，它们简单离子的电子层结构与D离子的电子层结构相同，Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小，X、Y两元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水，写出该反应的离子方程式______________________________________。
（4）与Y同周期的W元素，其原子半径是同周期主族元素中最小的。工业上制取Y和W的无水化合物方法如下：Y的氧化物与A、W的单质在高温条件下反应，每消耗6 kg A的单质，过程中转移1×103 mol电子，写出相应反应的化学方程式___________________________________。
（5）X与B形成的化合物XB3是合成抗禽流感药物“达菲”的中间活性物质，该物质受撞击会生成一种非金属单质和一种离子化合物X3B，请写出该反应的化学方程式___________
21．有A、B、C三种二价金属，它们的相对原子质量之比为 3:5:7，如果把7 mol A、5 mol B、3 mol C 混合，取出均匀混合物5.36 g，加入2 mol·L1 HCl 150 mL 恰好完全反应。试求A、B、C三种金属的相对原子质量______、______、________；若A、B原子中质子数和中子数相等，C中质子数比中子数少4个，则A、B、C 各是什么元素 _____、____、______
22．我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸。检验实验中是否加碘，可利用如下反应：
（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________；
（2）如果反应中转移0.5mol电子，则生成的物质的量为_____________；
（3）若要提取生成的碘，所用的萃取剂可以是_________（填序号）
①水 ②酒精 ③淀粉溶液 ④四氯化碳
23．某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象．现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的：__________________________________。
（2）实验用品：
仪器：试管、胶头滴管
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳．
（3）实验内容(在下表横线中填写相关内容)：
序号 实验方案 实验现象
① 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量的新制的氯水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置． 液体分为两层，下层呈_____________色
② 向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置 液体分为两层，下层呈_____________色
（4）实验结论：________________________________________。
（5）问题和讨论：
①上述两个实验中发生的反应的离子方程式分别为_______________________、________________________。
②由于F2单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱．试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强：________、________．
参考答案：
1．A
【解析】A．同周期从左到右半径减小Na>Cl，半径大小为F>Cl>Na>K；
B．F位于第二周期，Cl、Na位于第三周期且Na排在Cl的前面，K位于第四周期，故四者的原子半径由小到大的顺序为FC．四者核外电子排布完全一样，且核电荷数依次减小，则离子半径依次增大；
D．Na+有两个能层，K+和Cl-有三个能层且K元素的核电荷数大，故K+的半径小于Cl-的，Br-有四个能层，故四者的离子半径按照由小到大的顺序为Na+答案选A。
2．D
【解析】已知其最高价氧化物的化学式为R2O7，根据化合物的化合价的代数和为零，则R为+7价，已知R元素处于第五周期，为I，答案为D。
3．C
【解析】A． 反应① ，反应中氧化剂为SiO2，还原剂为C，因此反应中氧化剂和还原剂之比为1:2，故A正确；
B．反应①为 ，反应②为，反应③为，，故反应①②③均为置换反应，故B正确；
C．反应②中消耗HCl而生成氢气、反应③真好相反消耗氢气而生成HCl，故可以循环利用的物质H2和HCl，故C不正确；
D． 为防止SiHCl3水解而损失及氢气爆炸，反应③需在无水、无氧的条件下进行，故D正确；
答案选C。
4．D
【解析】①冰水混合物是纯净物，水玻璃（Na2SiO3的水溶液）和水煤气（主要成分为H2和CO）是混合物，①错误；
②这些化合物都可以在水中或者熔融状态下导电，都是电解质，②正确；
③NO是不成盐氧化物，不会和碱反应；SO2和SO3都可以和碱反应生成盐和水，它们是酸性氧化物；③错误；
④同位素是同种元素的不同原子，1H2O、2H2O、3H2O都是化合物，不属于同位素的研究范畴，④错误；
⑤C70、金刚石、石墨烯是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，⑤正确；
⑥非电解质是指在水中和熔融状态下都不能导电的化合物，干冰和乙醇是非电解质，而液氯是单质，不属于非电解质，⑥错误；
综上所述，分类正确的是②⑤，故答案为D。
5．C
X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Y位于同一主族，常温下Y的单质是黄色固体，Y是S元素，则X是O元素 、Z是Cl元素。
【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，原子半径由小到大的顺序为O＜Cl＜S，故A错误；
B．S的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，H2SO4是强酸，故B错误；
C．Cl2的水溶液中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，故C正确；
D．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，S的非金属性比Cl弱，故D错误；
选C。
6．C
【解析】①非金属性强弱与氢化物溶解性没有关系，①错误；
②非金属性强弱与氢化物的酸性强弱没有关系，②错误；
③氢化物越稳定，非金属性越强，HCl的稳定性比H2S强可以说明氯元素原子得电子能力比硫元素强，③正确；
④氢化物还原性越强，对应非金属性越弱，应该是HCl的还原性比H2S弱可以说明氯元素原子得电子能力比硫元素强，④错误；
⑤最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属越强，HClO不是最高价含氧酸，⑤错误；
⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS可以说明氯元素原子得电子能力比硫元素强，⑥正确；
⑦Cl2能与H2S反应生成S，依据强置换弱可以说明氯元素原子得电子能力比硫元素强，⑦正确；
⑧同周期自左向右非金属性逐渐增强，在周期表中Cl处于S同周期的右侧可以说明氯元素原子得电子能力比硫元素强，⑧正确；
⑨非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，还原性Cl-＜S2-可以说明氯元素原子得电子能力比硫元素强，⑨正确；
综上，③⑥⑦⑧⑨满足题意，答案选C。
【点睛】判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多，但也不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如：①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少；②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。
7．A
【解析】A.同周期非金属元素从左到右非金属性增强，同主族非金属元素从上到下非金属性减弱，则非金属性排序为AsB. 同周期金属元素从左到右金属性减弱，同主族金属元素从上到下金属性增强，则金属性排序为Rb>K>Mg>Al，B项正确，不符合题意；
C.非金属性越强气态氢化物越稳定，稳定性 PH3D.同一周期从前往后半径逐渐增加，半径 Na>P>O>F，D项正确，不符合题意；
本题答案选A。
8．D
Y、Z为金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，Y离子为+1价阳离子，X为-1价阴离子，Z为+3价阳离子，则X为F，Y为Na，Z为Al元素，M和Z同主族，则为B元素。
【解析】A．核外电子层数相同时，核电荷数越小离子半径越大，所以离子半径：F >Na+>Al3+，A正确；
B．非金属性B＜F，则简单氢化物的稳定性：BH3(或B2H6)C．B元素的最高价含氧酸为H3BO3，只能产生一个氢离子，是一元弱酸，C正确；
D．F2通入到氯、溴、碘的盐溶液中，F2直接和溶液中的水反应，不能置换出氯、溴、碘的单质，D错误；
综上所述答案为D。
9．C
【解析】A．石英可用于生产光导纤维，但石英不能导电，A项错误；
B.明矾与水反应生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，达到净水的目的，不是消毒，B项错误；
C.氧化铝熔点高，常用于耐高温材料，C项正确；
D.苏打是Na2CO3的俗名，碱性较强，不能用作胃酸中和剂，用小苏打作胃酸中和剂，D项错误；
答案选C。
10．C
【解析】A．在该反应中N元素化合价降低，得到电子被还原为AlN，所以AlN是还原产物；C元素化合价升高，失去电子被氧化为CO，则氧化产物是CO，A错误；
B．只有气体体积，未说明其所处的外界条件，因此不能确定其物质的量，也就不能进行有关计算，B错误；
C．在该反应中N2是氧化剂，C是还原剂，物质发生反应的物质的量的比等于相应方程式中化学计量数的比，故根据方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：3，C正确；
D．14N2中的中子数是14，而12C18O中的中子数是16，故二者所含中子数不相等，D错误；
故合理选项是C。
11．B
【解析】A．用淀粉试纸检验碘蒸汽，可变蓝，但不能检验氧气，A错误；
B．氢氟酸会与二氧化硅发生反应，所以不能盛放在玻璃瓶中，而应该盛放在塑料瓶中，B正确；
C．溶液显碱性，不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中，而应该保存在橡胶塞的试剂瓶中，C错误；
D．碳酸钠俗称苏打，小苏打是碳酸氢钠的俗称，D错误；
故选B。
12．D
【解析】A．氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中加入足量的盐酸，生成氯化铝，得不到氢氧化铝，选项A错误；
B．盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，由于Mg2+水解Mg2++2H2O Mg(OH)2+2H+，加热蒸发时HCl挥发，平衡向右移动，所以得不到无水MgCl2，选项B错误；
C．SO2在催化剂及加热条件下与氧气反应生成SO3，点燃条件下无法完成转化，选项C错误；
D．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸，选项D正确；
答案选D。
13．B
【解析】A．Cu和Fe均能溶于过量的稀硝酸，故A错误；
B．熔融氢氧化钠能够与瓷坩埚中的二氧化硅反应，则测定熔融氢氧化钠的导电性，应该在铁质坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量，故B正确；
C．制备Fe(OH)3胶体的正确方法是：将饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中，继续加热直至变成红褐色，故C错误；
D．在饱和NaOH溶液中加一定量Na2O2，充分反应后恢复到原温度，有晶体析出，由于过氧化钠与水反应，则消耗了水，导致反应后溶液的质量减小，故D错误；
故答案为B。
14．A
【解析】A．生产玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英，故A正确；
B．CPU芯片主要成分为晶体硅，光导纤维主要材料为二氧化硅，二者主要成分不相同，故B错误；
C．SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，所以不能用澄清石灰水溶液鉴别SO2和CO2，故C错误；
D．过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，常用作潜水艇中供氧剂，与过氧化钠的强氧化性无关，在反应中过氧化钠自身发生氧化还原反应，故D错误；
故选：A。
15．C
由题中已知：硒与氧元素同族，与钾元素同周期。可知硒位于第四周期第ⅥA族，硒与氧元素最外层电子数相同，化学性质相似；硒与钾元素具有相同的电子层数，据此分析。
【解析】A．O元素有2个电子层，最外层为6个电子，其最外层电子排布为2s22p4，钾元素有4个电子层，则据此可知Se原子最外层电子排布式为4s24p4，A项正确；
B．O元素位于第ⅥA族，则Se元素也属于第ⅥA族元素，根据主族序数等于元素最高化合价（O、F除外）可知，Se的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4，B项正确；
C．Br元素位于元素周期表中第四周期第ⅦA族，根据元素周期律，同周期元素，从左至右，非金属性逐渐增强，可知，Br的非金属性比Se强，C项错误；
D．根据元素周期表的分区可知，第ⅠA族、ⅡA族及氦元素位于s区，第ⅢA族～ⅦA族、0族（氦除外）位于p区，可知，O和Se为p区元素，K为s区元素，D项正确；
答案选C。
16．(1)A
(2) 取少量精盐溶于水中，先加入适量稀盐酸，无明显现象，再向其中加入溶液，若产生沉淀，则含有；否则不含
(3)
(4) 释放 低于
(5)SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3(溶解操作可不写，过滤操作必须写，第二步也可用稀硫酸、等)
【解析】（1）蔗糖中滴加浓硫酸，首先发生脱水炭化，体现浓硫酸的脱水性，浓硫酸脱水放热，温度升高，使得生成的C单质与浓硫酸发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，体现浓硫酸的强氧化性，因此未体现的性质是酸性，故答案为：A；
（2）①为了得到精盐，需用碳酸钠除去、用NaOH除去、用氯化钡除去，除杂过程中所有除杂试剂应过量，过量除杂试剂需除去，为确保最终溶液中无其他杂质，则氯化钡应位于碳酸钠之前，且最后用盐酸除去过量的碳酸钠，由此而知顺序可以是：，故答案为：；
②硫酸根离子检验应先加盐酸酸化排除干扰，再滴加氯化钡，观察是否生成白色沉淀，具体操作：取少量精盐溶于水中，先加入适量稀盐酸，无明显现象，再向其中加入溶液，若产生沉淀，则含有；否则不含，故答案为：取少量精盐溶于水中，先加入适量稀盐酸，无明显现象，再向其中加入溶液，若产生沉淀，则含有；否则不含；
（3）由反应：可知，1mol氮气消耗3mol氢气，则70kg氮气消耗氢气的质量为：=15kg，可知氢气过量，应用氮气计算生成碳酸氢铵的最大用量，根据元素守恒：n(NH4HCO3)=2n(N2)=2×=5000mol，m(NH4HCO3)= 5000mol×79g/mol=395kg，故答案为：395；
（4）由图可知酸碱混合过程中体系温度升高，可知反应放出热量；V1等于5mL，则V2等于75mL时，说明酸碱已经发生反应，反应放热，此时体系温度为22℃，则环境温度低于22℃；V1等于30mL时体系温度达最大值，可知此时酸碱恰好完全反应，则：，，=，故答案为：；
（5）二氧化硅不能直接与水反应生成硅酸，可先于NaOH反应生成硅酸钠，硅酸钠再与盐酸等强酸反应生成硅酸沉淀，过滤得到硅酸，可得流程：SiNa2SiO3溶液H2SiO3(溶解操作可不写，过滤操作必须写，第二步也可用稀硫酸、等)，故答案为：SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3(溶解操作可不写，过滤操作必须写，第二步也可用稀硫酸、等)。
17．(1)①
(2)②
(3)③
【解析】（1）
萃取、分液用的的仪器是分液漏斗，用萃取碘水中的，选用①；
（2）
配制100 mL 0.50 mol/L NaOH溶液，需要用100mL容量瓶定容，选用②；
（3）
用蒸发溶剂的方法从NaCl溶液中获取NaCl固体，选用③。
18． Na 2Na+O2Na2O2 CH4 共价键 HNO3 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】由元素在周期表中的位置可知，①为H元素、②为Na元素、③为C元素、④为N元素、⑤为Cl元素；
(1)元素越靠左下角，金属性越强，Na元素的金属性最强；钠在空气中加热生成过氧化钠，反应方程式为：2Na+O2 Na2O2，故答案为：Na；2Na+O2Na2O2；
(2)元素①和③形成化合物最简单是CH4，只含C-H共价键，故答案为：CH4；共价键；
(3)氮原子的核电荷数为7，其原子结构示意图，氮元素的最高价氧化物的水化物是硝酸能与Cu发生反应，反应中作氧化剂的是硝酸，故答案为：；HNO3；
(4)⑤的单质为Cl2，分子中氯原子之间形成1对共用电子对，电子式为，氯气与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
19． 第三周期 ⅢA族 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 大于 2C+SiO2Si+2CO↑ 1：2 2Mg+CO22MgO+C 非极性 离子键
【解析】试题分析：⑴ 若A、C均为生活中常见金属，B 为红棕色固体，B是氧化铁；D既能与盐酸，又能与氢氧化钠，D具有两性，D是氧化铝；A、C均为常见的单质，A + B→C + D，A的活泼性大于C，所以A是铝、C是铁。
⑵B是一种不溶于水的酸性氧化物，B是 ，A、C分别是由原子序数相差8的非金属元素组成的固体单质，A + B→C + D，则A是碳单质、C是Si，D是CO；
⑶ 若组成A单质的元素可形成带两个单位正电荷的阳离子，且具有与氖原子相同的电
子层结构，则A是Mg； C为黑色固态单质，C是碳单质，D是氧化镁、B是CO2；
解析：根据以上分析，⑴ A是铝、C是铁,若A、C均为生活中常见金属，B 为红棕色固体，B是氧化铁；D既能与盐酸，又能与氢氧化钠，D具有两性，D是氧化铝；A、C均为常见的单质，A + B→C + D，A的活泼性大于C，所以A是铝、C是铁、B是氧化铁、D是氧化铝；铝单质的元素在周期表中的位置为第三周期 ⅢA族；该反应
的化学方程式：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；该反应放热，所以A和B所具有的总能量大于C和D所具有的总能量。
⑵B是 ，A、C分别是由原子序数相差8的非金属元素组成的固体单质，A + B→C + D，则A是碳单质、B是、C是Si，D是CO；该反应的化学方程式：2C+SiO2Si+2CO↑，
则该反应中氧化剂是、还原剂是C，物质的量之比为1：2；
⑶
A是Mg； C为黑色固态单质，C是碳单质，D是氧化镁、B是CO2；反应的化学方程式是2Mg+CO22MgO+C，CO2分子是直线型，结构对称为非极性分子，氧化镁是离子化合物，存在离子键。
点睛：金属镁在CO2能燃烧生成氧化镁和碳，所以金属镁着火后要用沙土盖灭，不能用干冰灭火器灭火。
20． SiO32-+ CO2+ H2O =H2SiO3+ CO32- 2C+SiO22CO+Si Al(OH)3+ OH- =AlO2-+ 2H2O Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO 3NaN3=Na3N+4N2
根据元素在周期表中的相对位置可知，A为C、B为N、D为O、H为Si。
【解析】（1）H最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液为Na2SiO3，通入少量A的最高价氧化物CO2，离子方程式为SiO32-+ CO2+ H2O =H2SiO3+ CO32-；
（2）工业上采取还原二氧化硅的方式来制备H单质，化学方程式为2C+SiO22CO+Si；
（3）X、Y为同周期元素，它们简单离子的电子层结构与D离子的电子层结构相同，Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小，则Y为Al，X、Y两元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水，则X为Na，反应的离子方程式为Al(OH)3+ OH- =AlO2-+ 2H2O；
（4）W与Y同周期，且其原子半径是同周期主族元素中最小的，则W为Cl，Y和W的无水化合物为AlCl3，根据题目所给条件，可配平化学反应方程式Al2O3+3C+3Cl2 2AlCl3+3CO；
（5）X与B形成的化合物XB3的化学式为NaN3，该物质受撞击会生成一种非金属单质N2和一种离子化合物Na3N，该反应的化学方程式为3NaN3=Na3N+4N2。
21． 24 40 56 Mg Ca Fe
【解析】设A、B、C三种二价金属相对原子质量为3a、5a、7a，其物质的量分别为7n mol、5n mol、3n mol。
A + 2HCl = ACl2+H2↑
7n mol 14 nmol
B + 2HCl = BCl2+H2↑
5n mol 10n mol
C + 2HCl =CCl2+H2↑
3n mol 6n mol
14n+10n+6n=2 mol·L-1× 0.15 L，n=0.01
所以A、B、C物质的量分别为0.07 mol、0.05 mol、0.03 mol
依题有0.07× 3a +0.05× 5a +0.03× 7a =5.36，a=8。
所以三种金属元素的相对原子质量分别为24、40、56。
又因A、B质子数等于中子数，
所以A、B质子数分别为12(Mg)、20(Ca)。
设C质子数为x，则x+x+4=56，x=26(Fe)。
故答案A为Mg，B为Ca，C为Fe。
【点睛】根据已知量来按照方程式建立关系，用方程式来解决问题。
22． 1:5 0.3mol ④
反应中，KIO3中碘元素化合价由+5价降为0价，KI中碘元素化合价从-1价升高到0价，据此判断氧化剂和还原剂，进一步进行计算；
【解析】（1）反应中，KIO3中碘元素化合价由+5价降为0价，得到电子，作氧化剂，KI中碘元素化合价从-1价升高到0价，失去电子，作还原剂， 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5
（2）发生反应生成3molCl2电子转移5mol，那么0.5mol电子转移，生成的I2的物质的量为=0.3mol；
（3）要提取生成的碘常用萃取的方法，碘单质在萃取剂中溶解度大且不与萃取剂反应，综合后选择④CCl4。
【点睛】注意事项：萃取剂选择时，①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶③萃取剂与溶质不反应④常用的萃取剂是苯或CCl4，一般不用酒精作萃取剂。
23． 探究同一主族元素性质的递变规律 橙（或橙红） 紫（或紫红） 同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱 Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2 Br2＋2I－=2Br－＋I2 同一主族元素，各元素最外层电子数相同，但从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子得电子能力逐渐减弱 F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2要在光照或点燃时才反应；HF比HCl更稳定
【解析】（1）根据题干知，该实验的实验目的是探究同一主族元素性质的递变规律；
（3）①氯气能将溴离子氧化生成溴单质，溴在四氯化碳溶液中呈橙色，四氯化碳密度大于水，溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且四氯化碳和水不互溶，所以看到的现象是：液体分为两层，下层呈橙色；
②溴能将碘离子氧化生成碘单质，碘在四氯化碳溶液中呈紫色，四氯化碳密度大于水，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且四氯化碳和水不互溶，所以看到的现象是：液体分为两层，下层呈紫色；
（4）同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，单质的氧化性越强，其非金属性越强；
（5）①氯气能氧化溴离子生成溴；溴能氧化碘离子生成碘，离子方程式分别为Cl2+2Br-═2Cl-+Br2、Br2+2I-═2Br-+I2；
②元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其单质与氢气化合越容易，其氢化物越稳定，其比较方法为F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2要在光照或点燃时才反应；HF比HCl更稳定。
点睛：元素非金属性强弱的判断依据：①非金属单质跟氢气化合的难易程度（或生成的氢化物的稳定性），非金属单质跟氢气化合越容易（或生成的氢化物越稳定），元素的非金属性越强，反之越弱；②最高价氧化物对应的水化物（即最高价含氧酸）的酸性强弱．最高价含氧酸的酸性越强，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱；③氧化性越强的非金属元素单质，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱，（非金属相互置换）。