第四章 物质结构元素周期律 测试题（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 第四章 物质结构元素周期律 测试题（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 683.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-25 15:56:58 | ||
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文档简介
第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列物质中所有原子最外层达到8电子稳定结构的化合物是
A．NH3 B．P4 C．PCl5 D．CCl4
2．下列说法中正确的是（ ）
A．化学键是原子间强烈的相互作用
B．化学键将原子或离子按一定的数量关系结合在一起形成了物质
C．一切物质中都存在化学键
D．共价化合物中可能有离子键
3．下列比较不正确的是
A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 B．酸性：H2CO3>H2SiO3
C．硬度：金属镁>镁铝合金 D．氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4
4．下图表示氯化钠溶液中微粒的的微观示意图。下列说法正确的是
A．的电离过程需要在通电条件下才能完成
B．表示水合钠离子，水合氯离子也可以表示为
C．由和构成，故固体也能导电
D．溶液能导电，是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子
5．下列各组微粒，互称为同位素的是
A．Li和Li B．C和N C．O2和O3 D．H2O和H2O2
6．中国科学家成功合成全氮阴离子，是全氮类物质的重要中间体。全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点。下列说法中错误的是
A．每个中含有36个质子
B．属于离子化合物
C．结构中含有离子键和共价键
D．全氮类物质属于绿色能源
7．下列有关物质性质与应用错误的是
A．碳酸钠与碳酸氢钠的溶液都显碱性，都可用作食用碱
B．乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸()等有强氧化性，可以有效灭活病毒
C．碱金属的熔点都较低，导热性都较好，可以用液态钠作核反应堆的传热介质
D．火箭发射时使用的燃料是偏二甲肼，氧化剂是，二者反应放出的能量多，且产物无污染
8．根据相关化学原理，下列判断正确的是
A．若生成物的总能量高于反应物的总能量，则该反应是放热反应
B．HX、HY是两种酸，若有反应HX + Y- → X- + HY，则酸性：HX > HY
C．60℃时，NaCl溶液的pH < 7，则溶液呈酸性
D．若原子半径R > M，则原子序数R < M
9．如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：RC．WX2和水反应形成的化合物是一种强酸
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z原子2p轨道上有3个未成对电子，甲、乙、丙、丁、戊是这四种元素的两种或三种形成的化合物，75％的甲溶液常用于消毒，戊是Z和X组成的10电子分子，常温下己溶液显中性，它们有如下转化关系（反应条件已略去）：
则下列说法中错误的是
A．四种元素原子半径由大到小的顺序为：Y＞Z＞W＞X
B．可以用酸性KMnO4溶液鉴别甲和丙
C．己溶于水后促进了水的电离
D．W的氢化物不一定比Y的稳定
11．科学家以Mn-Pincher络合物(AA)为催化剂在赖氨酸(Lys)促进下实现了CO2可逆加氢制甲酸体系，切换充电和放电可以实现CO2加氢和甲酸脱氢的转化：。下列说法错误的是( )
A．H2的结构式：H-H
B．CO2的电子式为：
C．甲酸的键线式：
D．利用AA和Lys可以在温和的条件下按需储存H2和CO2
12．几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表，下列说法中正确的是
元素代号 X Y Z L M Q
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.077 0.074
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 ＋7、－1 ＋4、－4 －2
A．等物质的量的X、Y的单质与足量的盐酸反应，生成的H2一样多
B．上述元素中，M元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱
C．Y与Q形成的化合物不能跟氢氧化钠溶液反应
D．Z的氢化物的稳定性强于L的氢化物的稳定性
二、非选择题（共10题）
13．用电子式表示下列物质的形成过程。
(1)_________
(2)__________
14．表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题：
(1)属于第二周期元素的有_______、__________、________ (填元素符号)， 属于第ⅢA 族的有 ________(填元素符号)，属于第 IA 族的有__________ 、_______(填元素符号)。
(2)C 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。B 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。
15．下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在横线上。
A O2与O3； B 正丁烷与异丁烷； C 氕与氚； D CH4与C(CH3)4； E 液溴与溴水； F 与
(1)同位素___________。
(2)同素异形体___________。
(3)同系物___________。
(4)同分异构体___________。
(5)同一物质___________。
16．实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较
实验药品：KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸。
实验步骤 实验结论
①氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
请回答：
(1)完成该实验需用到的实验仪器是___________。
(2)CCl4在实验中所起的作用是___________。
(3)请书写②中发生反应的离子方程式：___________。
(4)该同学的实验能否得出氧化性顺序：Cl2＞Br2＞I2，如果不能，其设计的不足之处是___________，改进的办法是___________。
17．由两种或两种以上金属离子（或铵根离子）和一种酸根离子构成的盐称为复盐。为确定某复盐结晶水合物Q（含有两种金属阳离子）的组成，甲、乙两位同学分别进行了如下实验：
请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，为__________、洗涤，仅由甲的实验能不能确定操作Ⅰ中所得固体的成分？__________（填“能”或“不能”），说明理由：_________。
（2）甲实验中通入过量二氧化碳发生反应生成沉淀的离子方程式为_______。
（3）0.8 g红棕色粉末的物质的量为__________。
（4）乙实验中，若100 mL硝酸钡溶液恰好完全反应，则硝酸钡溶液的物质的量浓度为__________。
（5）Q的化学式为________。
18．一定质量的镁、铝混合物投到2 mol·L－1的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。
则：
(1)80~90ml对应反应的离子方程式_____________________。
(2)金属铝的质量为_________
(3)盐酸的体积是____________ml。
(4)a的取值范围是___________。
(5)n(Mg)/n(Al)的最大值是 _________。
19．Ⅰ.钠和铝是两种重要的金属，请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧现象为___________，产物的电子式为___________。
(2)将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是___________(填字母)。
a．稀硫酸 b．硫酸铜溶液 c．饱和氯化钠溶液 d．氯化镁溶液
(3)将的与的同时投入到水中，充分反应，是否有金属剩余？___________，得到的气体质量为___________g。
Ⅱ.为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水)的总质量为，将质量为的钠(不足量)放入水中，立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为。
(4)列出计算钠相对原子质量的数学表达式___________(用含有a、b、c的算式表示)。
(5)无水氯化钙的作用是___________。
20．某固体混合物，由NaOH、AlCl3、MgCl2组成，将它放入足量的水中，充分搅拌后，有0.58g白色沉淀，在所得到的浊液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量（g）关系如图所示。（假定：加入NaOH溶液后，Al3+、Mg2+转化为沉淀不存在先后顺序）
(1)沉淀的最大值，即m= ___________________g。
(2)沉淀完全溶解时，所消耗盐酸的体积a=________________mL。
21．有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，E的核电荷数为C、D两种元素原子序数之和。试根据以上叙述回答：
(1)元素名称：A_____；B_____；C_____。
(2)E元素在周期表中的位置_____。
(3)写出AB2与C2B2反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向：_____。
(4)电子式表示化合物C2D的形成过程：______。
22．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。请用相关的化学术语回答下列问题：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA[ 0
2 ⑤ ⑥ ⑦
3 ① ③ ④ ⑧ ⑨
4 ②
（1） 在这些元素中，最不活泼的是 ，非金属性最强的是___________,金属性最强的是___________;（填元素符号或化学式，下同。）
（2） 这些元素形成的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的 ，酸性最强的__________;
（3） ①、②、③、④、⑤这五种元素的原子半径由大到小的顺序为 ;
（4） ⑥的氢化物的电子式为 ，① 在空气中燃烧后生成产物的电子式 。
参考答案：
1．D
化合物分子中某原子最外层电子数=元素原子最外层电子数+该元素原子化合价绝对值，若该值等于8，则该原子满足8电子结构；而单质分子中根据原子的最外层电子式与形成的共用电子对数判断。
A、NH3中H原子的最外层电子数为2，则分子中H原子不满足8电子结构，故A错误；
B、P原子最外层电子数是5，P4中两个P原子之间存在3个共用电子对，则P4中P原子的最外层电子式为5+3=8，所以满足8电子结构，但是单质不是化合物，故B错误；
C、PCl5中Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数是7，1+7=8，P元素化合价为+5，P原子最外层电子数为5，所以5+5=10，分子中P原子不满足8电子结构，故C错误；
D、CCl4中Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数是7，1+7=8，C元素化合价为+4，C原子最外层电子数为4，所以4+4=8，所以满足8电子结构，故D正确。
答案选D。
【点睛】考查了8电子结构判断，注意分子中含有氢元素，该分子一定不满足各原子达8电子结构。
2．B
考查化学键的概念及其判断。化学键必须是相邻原子间强烈的相互作用，A错误。使原子或离子相结合的作用力叫化学键，B正确。稀有气体单质分子中不存在化学键，C不正确。全部由共价键形成的化合物是共价化合物，因此在共价化合物中不可能存在离子键，D错误。答案选B。
3．C
A. Na2CO3稳定，受热不分解，而NaHCO3不稳定，加热会分解产生Na2CO3、H2O、CO2，所以物质的稳定性：Na2CO3>NaHCO3，A正确；
B. C、Si是同一主族的元素，由于元素的非金属性：C>Si，所以二者最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO3>H2SiO3，B正确；
C. 合金硬度大于成分金属，所以物质的硬度：金属镁<镁铝合金，C错误；
D. 浓硫酸在加热时能够将Cu氧化为CuSO4，而稀硫酸与Cu不能发生反应，不能氧化Cu，所以物质的氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，D正确；
答案选C。
4．D
A． 的电离过程不需要在通电条件下就能完成，NaCl在水溶液或熔融状态下会电离成氯离子和钠离子，故A错误；
B． 表示水合钠离子，水合氯离子可以表示为，故B错误；
C． 固体由和构成，但和不能自由移动，故固体不能导电，故C错误；
D． 溶液能导电，是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子，故D正确；
故选D。
5．A
A．Li和Li是质子数相同、中子数不同的原子，Li和Li互为同位素，故选A；
B．C和N是质子数、中子数都不同，不是同位素，故不选B；
C．O2和O3是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故不选C；
D．H2O和H2O2都是由氢、氧两种元素组成的不同化合物，故不选D；
选A。
6．A
A．每个中含有质子数为5×7=35，故A错误；
B．是由阴阳离子组成的离子化合物，故B正确；
C．中阴阳离子间为离子键，阳离子、阴离子中氮原子为共价键，故C正确；
D．根据题干，全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点，属于绿色能源，故D正确；
故选A。
7．B
A．根据盐类水解的规律，碳酸钠()和碳酸氢钠()溶液都因水解而呈碱性，食用碱是指有别于工业用碱的纯碱(碳酸钠)和小苏打(碳酸氢钠)，A正确；
B．乙醇能灭活病毒是因为其能破坏病毒的蛋白质结构，不具有强氧化性，B错误；
C．碱金属的熔点都比较低，导热性都很好，液态钠导热性强，可用作核反应堆的传热介质，C正确；
D．在火箭发射时，偏二甲肼()和四氧化二氮剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，该反应的化学方程式为，中N元素化合价降低，是氧化剂，D正确；
故选B。
8．B
从其原理基础知识出发进行分析分析；
A、根据能量守恒，当反应物总能量大于生成物总能量时，则该反应为放热反应，若生成物总能量高于反应物总能量，则该反应为吸热反应，故A错误；
B、利用酸性强的制取酸性弱的，即HX的酸性强于HY，故B正确；
C、水的离子积只受温度的影响，温度升高，水的离子积增大，60℃时，NaCl溶液的pH<7，但溶液仍为中性，故C错误；
D、同周期从左向右原子半径依次减小，R和M如果是同周期，则原子序数RM，则原子序数R>M，故D错误；
答案选B。
9．D
由表中化合价可知，X的化合价为-2价，没有正化合价，则X为O元素，Y的化合价为+1价，处于ⅠA族，原子序数大于O，则Y是Na元素，Z为+3价，为Al元素，W的化合价为+6、-2价，W为S元素，R的最高正价为+7价，为Cl元素，据此分析解答。
A．原子半径应为Na＞Al＞O，A错误；
B．非金属性Cl>S，则气态氢化物的稳定性：R>W，B错误；
C．SO2和水反应形成的化合物是亚硫酸，是弱酸，C错误；
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物是NaOH和Al(OH)3，能相互反应，D正确。
答案选D。
10．B
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Z原子2p轨道上有3个未成对电子，其核外电子排布为1s22s22p3，则Z为N元素；甲、乙、丙、丁、戊是这四种元素之间形成的化合物，75%的甲溶液常用于消毒，则甲为乙醇(CH3CH2OH)；戊是Z和X组成的10电子分子，则戊为氨气，X为H；结合转化关系可知，乙为H2O，丙为乙醛(CH3CHO)，丁为CH3COOH，常温下己溶液显中性，应为醋酸铵，结合原子序数大小可知，X为H，Y为C，W为O元素，据此解答。
A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则四种元素原子半径由大到小的顺序为：Y＞Z＞W＞X，故A正确；
B．甲为乙醇(CH3CH2OH)，丙为乙醛(CH3CHO)，二者都可被酸性KMnO4溶液氧化，使高锰酸钾溶液褪色，则不能鉴别乙醇和乙醛，故B错误；
C．根据分析，己为醋酸铵，醋酸铵溶于水后可发生双水解反应，促进了水的电离，故C正确；
D．Y为C，W为O元素，C的氢化物为烃，O的氢化物为水和双氧水，碳原子数较多的烃在常温下为固态，其沸点大于水和双氧水，故D正确；
答案选B。
11．C
A．H2的结构式：H-H，A正确；
B．CO2的电子式为：，B正确；
C． 是乙酸，甲酸的键线式为，C错误；
D．根据知，利用AA和Lys可以在温和的条件下按需储存H2和CO2，D正确；
故答案为C。
12．B
短周期主族元素中，元素最高化合价与其族序数相等，其最低化合价=族序数-8；原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，结合表中数据可知，X位于第IIA族、Y位于第ⅢA族、Z和Q位于第VIA族、L位于第VIIA族、M位于第IVA族，且Q只有负价，Q为O元素，Z为S元素；M的原子半径比Q稍大，M为C元素；L的最高价为+7元素，则L为Cl元素；再结合原子半径大小可知，X为Mg元素、Y为Al元素，以此来解答。
由上述分析可知，X为Mg元素，Y为Al元素，Z为S元素，L为Cl元素，M为C元素，Q为O元素；
A．X为Mg元素，Y为Al元素，等物质的量的Mg、Al的单质与足量的盐酸反应，发生的反应分别为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，由化学反应方程式可知，1molMg与足量的盐酸反应生成1molH2，1molAl与足量的盐酸反应生成1.5molH2，生成的氢气不同，故A错误；
B．上述元素中，最高价氧化物对应水化物显酸性的为C、S、Cl元素，分别形成H2CO3、H2SO4、HClO4，H2CO3属于弱酸，H2SO4、HClO4属于强酸，则上述元素中，C元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱，故B正确；
C．Y为Al元素，Q为O元素，Al元素与O元素形成的化合物为氧化铝，具有两性，与NaOH反应，即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故C错误；
D．Z为S元素，L为Cl元素，二元素属于同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，Cl的原子序数大于S的原子序数，非金属性S＜Cl，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，所以S的氢化物的稳定性弱于Cl的氢化物的稳定性，故D错误；
答案为B。
13．(1)
(2)
【解析】(1)
MgCl2属于离子化合物，镁离子与2个氯离子通过离子键结合，Mg最外层两个电子被两个Cl原子得到，用电子式表示形成过程为：；
(2)
溴单质含有非极性共价键，两个溴原子通过共用1对电子结合，用电子式表示形成过程为：。
14． C O F Al Na K 3 VA 2 ⅥA
根据元素在周期表中的分布，A是F，B是O，C是P，D是C，E是Ar，F是Cl， G是S，H是P，I是Mg，J是Na，K是Ca，L是K，M是过渡金属元素，N是Br，结合元素周期表的结构分析解答。
(1)属于第二周期元素的有D、B、A三种元素，分别为C、O、F；属于第ⅢA 族的是H，为Al元素；属于第 IA 族的有J、L两种元素，分别为Na、K，故答案为：C；O；F；Al；Na；K；
(2)C是P元素，在元素周期表中的位置是第3周期第VA族。B 是O元素，在元素周期表中的位置是第2周期第ⅥA族，故答案为：3；VA；2；ⅥA。
15． C A D B F
A．O2与O3都是由氧元素构成的不同单质，互为同素异形体；
B．正丁烷与异丁烷分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；
C．氕与氚是质子数相同、中子数不同的两种原子，都是氢元素的核素，互为同位素；
D．CH4与C(CH3)4都属于烷烃，结构相似，在分子组成上相差4个“-CH2-”原子团，互为同系物；
E．液溴是溴单质属于纯净物，溴水是混合物；
F． 与分子式相同，结构也相同，为同种物质；
(1)互为同位素的是C；
(2)互为同素异形体的是A；
(3)互为同系物的是D；
(4)互为同分异构体的是B；
(5)属于同一物质的是F。
16．(1)试管、量筒、胶头滴管
(2)萃取剂
(3)2Br-＋Cl2=2Cl-＋Br2
(4) 没有比较Br2和I2的氧化性强弱 把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色(或KI溶液+溴水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色)
由非金属单质间的置换反应来比较单质的氧化性强弱可知，Cl2能置换出Br2、I2，Br2能置换出I2，则说明氧化性Cl2＞Br2＞I2。
(1)
该实验用量筒量取试剂，可在试管中进行反应，还需要胶头滴管滴加液体，故答案为：试管、量筒、胶头滴管；
(2)
四氯化碳不参加反应，但卤素单质不易溶于水，易溶于四氯化碳，所以其作用为萃取剂，使生成的Br2、I2溶于其中，便于观察现象，故答案为：萃取剂；
(3)
②中的反应为氯水与溴化钠溶液发生置换反应生成溴和氯化钠，反应的离子方程式为：2Br-＋Cl2=2Cl-＋Br2，故答案为：2Br-＋Cl2=2Cl-＋Br2；
(4)
设计的实验中不能证明溴的氧化性强于碘，把第③步改为：KI溶液+溴水+1mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色，故答案为：没有比较Br2和I2的氧化性强弱；把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色(或KI溶液+溴水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色)。
【点睛】本题考查卤素单质之间的置换反应的实验设计，把握单质的氧化性强弱及现象的分析为解答的关键，涉及氧化还原反应氧化性的比较及萃取等知识点。
17． 过滤 不能 、在空气中灼烧时均能生成 0.005 mol
甲的流程：溶液加入过量氢氧化钠溶液，生成偏铝酸钠和氢氧化铁（或氢氧化亚铁）沉淀，过滤、洗涤，沉淀灼烧得到氧化铁；溶液通入过量二氧化碳，发生反应CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，过滤、洗涤、灼烧得到氧化铝。由红棕色固体Fe2O3可知Q中含有或，铁元素的物质的量为=0.01mol，质量为0.01mol×56g/mol=0.56g；由Q与过量氢氧化钠溶液反应得到的溶液中通入过量的二氧化碳后有沉淀Al(OH)3生成，氢氧化铝灼烧生成三氧化二铝，铝元素的物质的量为=0.02mol，质量为0.02mol×27g/mol=0.54g。
乙的流程：溶液中加入硝酸钡溶液，生成硫酸钡沉淀，过滤洗涤干燥得到9.32g的硫酸钡。硫酸根离子的物质的量为=0.04mol，质量为0.04mol×96g/mol=3.84g；结晶水的质量为7.1g-3.84g-0.54g-0.56g=2.16g，物质的量为=0.12mol；据此分析。
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，为过滤、洗涤，仅由甲的实验不能确定操作Ⅰ中所得固体，因为Fe(OH)2、Fe(OH)3在空气中灼烧时均能生成Fe2O3，无法确定是亚铁离子还是铁离子；
答案： 过滤 不能 Fe(OH)2、Fe(OH)3在空气中灼烧时均能生成Fe2O3
（2）甲实验中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，发生反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3－；
答案：CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3－
（3）0.8 g红棕色粉末（Fe2O3）的物质的量为=0.005mol；
答案：0.005mol
（4）乙实验中，若100 mL硝酸钡溶液恰好完全反应，Ba2++SO42－=BaSO4↓。硫酸根离子的物质的量为=0.04mol，则硝酸钡溶液的物质的量浓度为=0.4mol/L；
答案：
（5）Q晶体中Al3+的物质的量为0.02mol、Fe元素的物质的量为0.01mol、SO42－的物质的量为0.04mol、H2O的物质的量为0.12mol，物质的量之比为2:1:4:12，故其化学式为Al2Fe (SO4)4 12H2O；
答案：Al2Fe (SO4)4 12H2O
18．(1)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(2)0.54g
(3)80
(4)0≤a＜50
(5)2.5
根据图可知，首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH-=H2O，然后是沉淀两种金属离子：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后是Al(OH)3的溶解：Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O，据此分析解答。
（1）根据图可知，首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH-=H2O，然后是沉淀两种金属离子：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后是Al(OH)3的溶解：Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O，即80~90ml对应反应的离子方程式为Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O；
（2）从横坐标80mL到90mL这段可以求出n[Al(OH)3]=n(OH－)=2 mol·L－1×=0.02mol，则n(Al)= n[Al(OH)3]=0.02mol，即为0.54g；
（3）镁、铝混合物投到盐酸中，生成氯化镁和氯化铝，并且从图上可知盐酸过量，当加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠先与过量的酸反应生成氯化钠，后氢氧化钠又与氯化镁和氯化铝反应生成氯化钠，当氢氧化钠溶液的体积为80mL时，盐酸中的氯离子都与钠离子结合成氯化钠，根据原子守恒可知，n(HCl)=n(NaOH)=2 mol·L－1×，则盐酸的体积为V==80mL；
（4）假设盐酸溶解金属后不剩，这种情况下，酸恰好与合金反应完全，即a=0，通过极值法，当合金中完全是铝时，因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL，从图可知，中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为50mL，但是假设不成立，最大值是不存在的，所以的取值范围为 0≤a＜50；
（5）n(Al)=Al(OH)3=2mol L-1×0.01L=0.02mol，所以沉淀Al3+需要的OH-为0.06mol，即NaOH溶液的体积为30mL，镁离子和铝离子沉淀完全消耗的碱的体积为80-a，若假设盐酸不剩，所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的体积最大值为50mL，求出n(Mg)的最大值为0.05mol，所以该合金中镁铝两元素物质的量之比的最大值为0.05mol:0.02mol=2.5。
19．(1) 先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
(2)cd
(3) 无 0.4
(4)
(5)吸收氢气中的水蒸气
（1）钠属于活泼金属，在空气中点燃中，迅速熔化成一个闪亮小球，然后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体；过氧化钠是由Na+和O组成，其电子式为；故答案为先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体；；
（2）a．金属钠与硫酸反应生成硫酸钠和氢气，有气体产生，没有沉淀产生，故a不符合题意；
b．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后硫酸铜与NaOH反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，故b不符合题意；
c．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氯化钠为饱和溶液，消耗溶剂，NaCl晶体析出，有白色沉淀，故c符合题意；
d．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氯化镁与NaOH溶液反应生成白色沉淀Mg(OH)2，故d符合题意；
故答案为cd；
（3）金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，0.1molNa完全反应后，生成0.1molNaOH，和0.05mol氢气，金属钠与NaOH溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，0.1molAl消耗0.1molNaOH，生成0.15mol氢气，因此没有固体剩余，生成氢气总物质的量为0.2mol，即质量为0.4g，故答案为无；0.4；
（4）金属钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，该装置减少的质量是氢气的质量，即氢气质量为(a+b-c)g，根据反应方程式，钠的相对原子质量为；故答案为；
（5）氯化钙具有吸水性，常用作干燥剂，在该装置中无水氯化钙吸收氢气中的水蒸气，减少误差；故答案为吸收氢气中的水蒸气。
20．(1)1.36g
(2)130mL
向所得浊液中，逐滴加入0.5mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：①0-10mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，说明沉淀是Mg(OH)2，m[Mg(OH)2]=0.58g，NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段发生反应是：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
②10mL处，加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液为NaCl、NaAlO2；
③10mL-30mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
④30mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30mL-10mL=20mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；
⑤30mL-a点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应是：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O；
⑥a点，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液；
（1）10mL-30mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
生成的Al(OH)3的物质的量为0.02L×0.5mol/L=0.01mol，质量为0.01mol×78g/mol=0.78g，
则沉淀的最大量为：0.58g+0.78g=1.36g。
（2）选30mL处，计算NaOH的质量，此时溶液为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，
NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
0.01mol 0.02L×0.5mol/L=0.01mol
由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.01mol
由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.01mol，
由Na+离子和Cl-离子守恒得：n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.01mol×2+0.01mol×3+0.03L×0.5mol/L=0.065mol；
沉淀完全溶解后溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，a点所加盐酸相等于用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.065mol，P点所表示盐酸的体积为：V==0.13L=130mL。
【点睛】明确每段图像发生的方程式、拐点表示的含义及每个拐点表示的溶液中溶质的成分为解答关键，沉淀最高点成分为Mg(OH)2和Al(OH)3，只要计算出由10mL~30mL处加入盐酸生成Al(OH)3沉淀的质量即可，而沉淀完全时溶液的成分与原混合物的成分比较后会发现消耗的盐酸相当于中和原NaOH固体的体积。
21．(1) 碳 氧 钠
(2)第四周期第VIII族
(3)
(4)
A、B、C、D为四种原子序数依次增大的短周期元素，A的L层电子数是K层电子数的两倍，则A是C元素；C空气中燃烧时呈现黄色火焰，则C是Na元素，C的单质在加热条件下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，A和B原子有相同的电子层数，则B是O元素，D是S元素，E的核电荷数为C、D两种元素原子序数之和，即11+16=27号元素，E为Co；
（1）通过以上分析知，A是C元素、B是O元素、C是Na元素，故答案为：碳；氧；钠；
（2）由分析可知E为Co元素，在周期表中的位置：第四周期第VIII族；
（3）AB2为CO2，C2B2为Na2O2，二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，其化学反应方程式为: 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，Na2O2既做氧化剂也做还原剂，用单线桥表示电子转移的方向：。
（4）C2D为Na2S，由钠离子与硫离子构成，用电子式表示Na2S的形成过程为：。
22．（1）Ar；F；K；（2）KOH；HClO4
（3）K＞Na＞Mg＞Al＞C （4）；
试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨九种元素分别是Na、K、Mg、Al、C、O、F、Cl、Ar。
（1）Ar是稀有气体元素，化学性质最不活泼。非金属性最强的是F，金属性最强的是K；
（2）金属性或非金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性或酸性越强，则KOH的碱性最强，HClO4的酸性最强。
（3）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则①、②、③、④、⑤这五种元素的原子半径由大到小的顺序为K＞Na＞Mg＞Al＞C。
（4）水是共价化合物，电子式为；钠在空气中燃烧生成过氧化钠，属于离子化合物，电子式为。
考点：考查元素周期表的结构以及元素周期律的应用和判断以及常见化学用语的书写
一、单选题（共12题）
1．下列物质中所有原子最外层达到8电子稳定结构的化合物是
A．NH3 B．P4 C．PCl5 D．CCl4
2．下列说法中正确的是（ ）
A．化学键是原子间强烈的相互作用
B．化学键将原子或离子按一定的数量关系结合在一起形成了物质
C．一切物质中都存在化学键
D．共价化合物中可能有离子键
3．下列比较不正确的是
A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 B．酸性：H2CO3>H2SiO3
C．硬度：金属镁>镁铝合金 D．氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4
4．下图表示氯化钠溶液中微粒的的微观示意图。下列说法正确的是
A．的电离过程需要在通电条件下才能完成
B．表示水合钠离子，水合氯离子也可以表示为
C．由和构成，故固体也能导电
D．溶液能导电，是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子
5．下列各组微粒，互称为同位素的是
A．Li和Li B．C和N C．O2和O3 D．H2O和H2O2
6．中国科学家成功合成全氮阴离子，是全氮类物质的重要中间体。全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点。下列说法中错误的是
A．每个中含有36个质子
B．属于离子化合物
C．结构中含有离子键和共价键
D．全氮类物质属于绿色能源
7．下列有关物质性质与应用错误的是
A．碳酸钠与碳酸氢钠的溶液都显碱性，都可用作食用碱
B．乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸()等有强氧化性，可以有效灭活病毒
C．碱金属的熔点都较低，导热性都较好，可以用液态钠作核反应堆的传热介质
D．火箭发射时使用的燃料是偏二甲肼，氧化剂是，二者反应放出的能量多，且产物无污染
8．根据相关化学原理，下列判断正确的是
A．若生成物的总能量高于反应物的总能量，则该反应是放热反应
B．HX、HY是两种酸，若有反应HX + Y- → X- + HY，则酸性：HX > HY
C．60℃时，NaCl溶液的pH < 7，则溶液呈酸性
D．若原子半径R > M，则原子序数R < M
9．如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：R
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z原子2p轨道上有3个未成对电子，甲、乙、丙、丁、戊是这四种元素的两种或三种形成的化合物，75％的甲溶液常用于消毒，戊是Z和X组成的10电子分子，常温下己溶液显中性，它们有如下转化关系（反应条件已略去）：
则下列说法中错误的是
A．四种元素原子半径由大到小的顺序为：Y＞Z＞W＞X
B．可以用酸性KMnO4溶液鉴别甲和丙
C．己溶于水后促进了水的电离
D．W的氢化物不一定比Y的稳定
11．科学家以Mn-Pincher络合物(AA)为催化剂在赖氨酸(Lys)促进下实现了CO2可逆加氢制甲酸体系，切换充电和放电可以实现CO2加氢和甲酸脱氢的转化：。下列说法错误的是( )
A．H2的结构式：H-H
B．CO2的电子式为：
C．甲酸的键线式：
D．利用AA和Lys可以在温和的条件下按需储存H2和CO2
12．几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表，下列说法中正确的是
元素代号 X Y Z L M Q
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.077 0.074
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 ＋7、－1 ＋4、－4 －2
A．等物质的量的X、Y的单质与足量的盐酸反应，生成的H2一样多
B．上述元素中，M元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱
C．Y与Q形成的化合物不能跟氢氧化钠溶液反应
D．Z的氢化物的稳定性强于L的氢化物的稳定性
二、非选择题（共10题）
13．用电子式表示下列物质的形成过程。
(1)_________
(2)__________
14．表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题：
(1)属于第二周期元素的有_______、__________、________ (填元素符号)， 属于第ⅢA 族的有 ________(填元素符号)，属于第 IA 族的有__________ 、_______(填元素符号)。
(2)C 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。B 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。
15．下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在横线上。
A O2与O3； B 正丁烷与异丁烷； C 氕与氚； D CH4与C(CH3)4； E 液溴与溴水； F 与
(1)同位素___________。
(2)同素异形体___________。
(3)同系物___________。
(4)同分异构体___________。
(5)同一物质___________。
16．实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较
实验药品：KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸。
实验步骤 实验结论
①氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
请回答：
(1)完成该实验需用到的实验仪器是___________。
(2)CCl4在实验中所起的作用是___________。
(3)请书写②中发生反应的离子方程式：___________。
(4)该同学的实验能否得出氧化性顺序：Cl2＞Br2＞I2，如果不能，其设计的不足之处是___________，改进的办法是___________。
17．由两种或两种以上金属离子（或铵根离子）和一种酸根离子构成的盐称为复盐。为确定某复盐结晶水合物Q（含有两种金属阳离子）的组成，甲、乙两位同学分别进行了如下实验：
请回答下列问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，为__________、洗涤，仅由甲的实验能不能确定操作Ⅰ中所得固体的成分？__________（填“能”或“不能”），说明理由：_________。
（2）甲实验中通入过量二氧化碳发生反应生成沉淀的离子方程式为_______。
（3）0.8 g红棕色粉末的物质的量为__________。
（4）乙实验中，若100 mL硝酸钡溶液恰好完全反应，则硝酸钡溶液的物质的量浓度为__________。
（5）Q的化学式为________。
18．一定质量的镁、铝混合物投到2 mol·L－1的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。
则：
(1)80~90ml对应反应的离子方程式_____________________。
(2)金属铝的质量为_________
(3)盐酸的体积是____________ml。
(4)a的取值范围是___________。
(5)n(Mg)/n(Al)的最大值是 _________。
19．Ⅰ.钠和铝是两种重要的金属，请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧现象为___________，产物的电子式为___________。
(2)将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是___________(填字母)。
a．稀硫酸 b．硫酸铜溶液 c．饱和氯化钠溶液 d．氯化镁溶液
(3)将的与的同时投入到水中，充分反应，是否有金属剩余？___________，得到的气体质量为___________g。
Ⅱ.为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水)的总质量为，将质量为的钠(不足量)放入水中，立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为。
(4)列出计算钠相对原子质量的数学表达式___________(用含有a、b、c的算式表示)。
(5)无水氯化钙的作用是___________。
20．某固体混合物，由NaOH、AlCl3、MgCl2组成，将它放入足量的水中，充分搅拌后，有0.58g白色沉淀，在所得到的浊液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量（g）关系如图所示。（假定：加入NaOH溶液后，Al3+、Mg2+转化为沉淀不存在先后顺序）
(1)沉淀的最大值，即m= ___________________g。
(2)沉淀完全溶解时，所消耗盐酸的体积a=________________mL。
21．有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，E的核电荷数为C、D两种元素原子序数之和。试根据以上叙述回答：
(1)元素名称：A_____；B_____；C_____。
(2)E元素在周期表中的位置_____。
(3)写出AB2与C2B2反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向：_____。
(4)电子式表示化合物C2D的形成过程：______。
22．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。请用相关的化学术语回答下列问题：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA[ 0
2 ⑤ ⑥ ⑦
3 ① ③ ④ ⑧ ⑨
4 ②
（1） 在这些元素中，最不活泼的是 ，非金属性最强的是___________,金属性最强的是___________;（填元素符号或化学式，下同。）
（2） 这些元素形成的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的 ，酸性最强的__________;
（3） ①、②、③、④、⑤这五种元素的原子半径由大到小的顺序为 ;
（4） ⑥的氢化物的电子式为 ，① 在空气中燃烧后生成产物的电子式 。
参考答案：
1．D
化合物分子中某原子最外层电子数=元素原子最外层电子数+该元素原子化合价绝对值，若该值等于8，则该原子满足8电子结构；而单质分子中根据原子的最外层电子式与形成的共用电子对数判断。
A、NH3中H原子的最外层电子数为2，则分子中H原子不满足8电子结构，故A错误；
B、P原子最外层电子数是5，P4中两个P原子之间存在3个共用电子对，则P4中P原子的最外层电子式为5+3=8，所以满足8电子结构，但是单质不是化合物，故B错误；
C、PCl5中Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数是7，1+7=8，P元素化合价为+5，P原子最外层电子数为5，所以5+5=10，分子中P原子不满足8电子结构，故C错误；
D、CCl4中Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数是7，1+7=8，C元素化合价为+4，C原子最外层电子数为4，所以4+4=8，所以满足8电子结构，故D正确。
答案选D。
【点睛】考查了8电子结构判断，注意分子中含有氢元素，该分子一定不满足各原子达8电子结构。
2．B
考查化学键的概念及其判断。化学键必须是相邻原子间强烈的相互作用，A错误。使原子或离子相结合的作用力叫化学键，B正确。稀有气体单质分子中不存在化学键，C不正确。全部由共价键形成的化合物是共价化合物，因此在共价化合物中不可能存在离子键，D错误。答案选B。
3．C
A. Na2CO3稳定，受热不分解，而NaHCO3不稳定，加热会分解产生Na2CO3、H2O、CO2，所以物质的稳定性：Na2CO3>NaHCO3，A正确；
B. C、Si是同一主族的元素，由于元素的非金属性：C>Si，所以二者最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO3>H2SiO3，B正确；
C. 合金硬度大于成分金属，所以物质的硬度：金属镁<镁铝合金，C错误；
D. 浓硫酸在加热时能够将Cu氧化为CuSO4，而稀硫酸与Cu不能发生反应，不能氧化Cu，所以物质的氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，D正确；
答案选C。
4．D
A． 的电离过程不需要在通电条件下就能完成，NaCl在水溶液或熔融状态下会电离成氯离子和钠离子，故A错误；
B． 表示水合钠离子，水合氯离子可以表示为，故B错误；
C． 固体由和构成，但和不能自由移动，故固体不能导电，故C错误；
D． 溶液能导电，是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子，故D正确；
故选D。
5．A
A．Li和Li是质子数相同、中子数不同的原子，Li和Li互为同位素，故选A；
B．C和N是质子数、中子数都不同，不是同位素，故不选B；
C．O2和O3是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故不选C；
D．H2O和H2O2都是由氢、氧两种元素组成的不同化合物，故不选D；
选A。
6．A
A．每个中含有质子数为5×7=35，故A错误；
B．是由阴阳离子组成的离子化合物，故B正确；
C．中阴阳离子间为离子键，阳离子、阴离子中氮原子为共价键，故C正确；
D．根据题干，全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点，属于绿色能源，故D正确；
故选A。
7．B
A．根据盐类水解的规律，碳酸钠()和碳酸氢钠()溶液都因水解而呈碱性，食用碱是指有别于工业用碱的纯碱(碳酸钠)和小苏打(碳酸氢钠)，A正确；
B．乙醇能灭活病毒是因为其能破坏病毒的蛋白质结构，不具有强氧化性，B错误；
C．碱金属的熔点都比较低，导热性都很好，液态钠导热性强，可用作核反应堆的传热介质，C正确；
D．在火箭发射时，偏二甲肼()和四氧化二氮剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，该反应的化学方程式为，中N元素化合价降低，是氧化剂，D正确；
故选B。
8．B
从其原理基础知识出发进行分析分析；
A、根据能量守恒，当反应物总能量大于生成物总能量时，则该反应为放热反应，若生成物总能量高于反应物总能量，则该反应为吸热反应，故A错误；
B、利用酸性强的制取酸性弱的，即HX的酸性强于HY，故B正确；
C、水的离子积只受温度的影响，温度升高，水的离子积增大，60℃时，NaCl溶液的pH<7，但溶液仍为中性，故C错误；
D、同周期从左向右原子半径依次减小，R和M如果是同周期，则原子序数R
答案选B。
9．D
由表中化合价可知，X的化合价为-2价，没有正化合价，则X为O元素，Y的化合价为+1价，处于ⅠA族，原子序数大于O，则Y是Na元素，Z为+3价，为Al元素，W的化合价为+6、-2价，W为S元素，R的最高正价为+7价，为Cl元素，据此分析解答。
A．原子半径应为Na＞Al＞O，A错误；
B．非金属性Cl>S，则气态氢化物的稳定性：R>W，B错误；
C．SO2和水反应形成的化合物是亚硫酸，是弱酸，C错误；
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物是NaOH和Al(OH)3，能相互反应，D正确。
答案选D。
10．B
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Z原子2p轨道上有3个未成对电子，其核外电子排布为1s22s22p3，则Z为N元素；甲、乙、丙、丁、戊是这四种元素之间形成的化合物，75%的甲溶液常用于消毒，则甲为乙醇(CH3CH2OH)；戊是Z和X组成的10电子分子，则戊为氨气，X为H；结合转化关系可知，乙为H2O，丙为乙醛(CH3CHO)，丁为CH3COOH，常温下己溶液显中性，应为醋酸铵，结合原子序数大小可知，X为H，Y为C，W为O元素，据此解答。
A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则四种元素原子半径由大到小的顺序为：Y＞Z＞W＞X，故A正确；
B．甲为乙醇(CH3CH2OH)，丙为乙醛(CH3CHO)，二者都可被酸性KMnO4溶液氧化，使高锰酸钾溶液褪色，则不能鉴别乙醇和乙醛，故B错误；
C．根据分析，己为醋酸铵，醋酸铵溶于水后可发生双水解反应，促进了水的电离，故C正确；
D．Y为C，W为O元素，C的氢化物为烃，O的氢化物为水和双氧水，碳原子数较多的烃在常温下为固态，其沸点大于水和双氧水，故D正确；
答案选B。
11．C
A．H2的结构式：H-H，A正确；
B．CO2的电子式为：，B正确；
C． 是乙酸，甲酸的键线式为，C错误；
D．根据知，利用AA和Lys可以在温和的条件下按需储存H2和CO2，D正确；
故答案为C。
12．B
短周期主族元素中，元素最高化合价与其族序数相等，其最低化合价=族序数-8；原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，结合表中数据可知，X位于第IIA族、Y位于第ⅢA族、Z和Q位于第VIA族、L位于第VIIA族、M位于第IVA族，且Q只有负价，Q为O元素，Z为S元素；M的原子半径比Q稍大，M为C元素；L的最高价为+7元素，则L为Cl元素；再结合原子半径大小可知，X为Mg元素、Y为Al元素，以此来解答。
由上述分析可知，X为Mg元素，Y为Al元素，Z为S元素，L为Cl元素，M为C元素，Q为O元素；
A．X为Mg元素，Y为Al元素，等物质的量的Mg、Al的单质与足量的盐酸反应，发生的反应分别为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，由化学反应方程式可知，1molMg与足量的盐酸反应生成1molH2，1molAl与足量的盐酸反应生成1.5molH2，生成的氢气不同，故A错误；
B．上述元素中，最高价氧化物对应水化物显酸性的为C、S、Cl元素，分别形成H2CO3、H2SO4、HClO4，H2CO3属于弱酸，H2SO4、HClO4属于强酸，则上述元素中，C元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱，故B正确；
C．Y为Al元素，Q为O元素，Al元素与O元素形成的化合物为氧化铝，具有两性，与NaOH反应，即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故C错误；
D．Z为S元素，L为Cl元素，二元素属于同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，Cl的原子序数大于S的原子序数，非金属性S＜Cl，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，所以S的氢化物的稳定性弱于Cl的氢化物的稳定性，故D错误；
答案为B。
13．(1)
(2)
【解析】(1)
MgCl2属于离子化合物，镁离子与2个氯离子通过离子键结合，Mg最外层两个电子被两个Cl原子得到，用电子式表示形成过程为：；
(2)
溴单质含有非极性共价键，两个溴原子通过共用1对电子结合，用电子式表示形成过程为：。
14． C O F Al Na K 3 VA 2 ⅥA
根据元素在周期表中的分布，A是F，B是O，C是P，D是C，E是Ar，F是Cl， G是S，H是P，I是Mg，J是Na，K是Ca，L是K，M是过渡金属元素，N是Br，结合元素周期表的结构分析解答。
(1)属于第二周期元素的有D、B、A三种元素，分别为C、O、F；属于第ⅢA 族的是H，为Al元素；属于第 IA 族的有J、L两种元素，分别为Na、K，故答案为：C；O；F；Al；Na；K；
(2)C是P元素，在元素周期表中的位置是第3周期第VA族。B 是O元素，在元素周期表中的位置是第2周期第ⅥA族，故答案为：3；VA；2；ⅥA。
15． C A D B F
A．O2与O3都是由氧元素构成的不同单质，互为同素异形体；
B．正丁烷与异丁烷分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；
C．氕与氚是质子数相同、中子数不同的两种原子，都是氢元素的核素，互为同位素；
D．CH4与C(CH3)4都属于烷烃，结构相似，在分子组成上相差4个“-CH2-”原子团，互为同系物；
E．液溴是溴单质属于纯净物，溴水是混合物；
F． 与分子式相同，结构也相同，为同种物质；
(1)互为同位素的是C；
(2)互为同素异形体的是A；
(3)互为同系物的是D；
(4)互为同分异构体的是B；
(5)属于同一物质的是F。
16．(1)试管、量筒、胶头滴管
(2)萃取剂
(3)2Br-＋Cl2=2Cl-＋Br2
(4) 没有比较Br2和I2的氧化性强弱 把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色(或KI溶液+溴水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色)
由非金属单质间的置换反应来比较单质的氧化性强弱可知，Cl2能置换出Br2、I2，Br2能置换出I2，则说明氧化性Cl2＞Br2＞I2。
(1)
该实验用量筒量取试剂，可在试管中进行反应，还需要胶头滴管滴加液体，故答案为：试管、量筒、胶头滴管；
(2)
四氯化碳不参加反应，但卤素单质不易溶于水，易溶于四氯化碳，所以其作用为萃取剂，使生成的Br2、I2溶于其中，便于观察现象，故答案为：萃取剂；
(3)
②中的反应为氯水与溴化钠溶液发生置换反应生成溴和氯化钠，反应的离子方程式为：2Br-＋Cl2=2Cl-＋Br2，故答案为：2Br-＋Cl2=2Cl-＋Br2；
(4)
设计的实验中不能证明溴的氧化性强于碘，把第③步改为：KI溶液+溴水+1mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色，故答案为：没有比较Br2和I2的氧化性强弱；把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色(或KI溶液+溴水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色)。
【点睛】本题考查卤素单质之间的置换反应的实验设计，把握单质的氧化性强弱及现象的分析为解答的关键，涉及氧化还原反应氧化性的比较及萃取等知识点。
17． 过滤 不能 、在空气中灼烧时均能生成 0.005 mol
甲的流程：溶液加入过量氢氧化钠溶液，生成偏铝酸钠和氢氧化铁（或氢氧化亚铁）沉淀，过滤、洗涤，沉淀灼烧得到氧化铁；溶液通入过量二氧化碳，发生反应CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，过滤、洗涤、灼烧得到氧化铝。由红棕色固体Fe2O3可知Q中含有或，铁元素的物质的量为=0.01mol，质量为0.01mol×56g/mol=0.56g；由Q与过量氢氧化钠溶液反应得到的溶液中通入过量的二氧化碳后有沉淀Al(OH)3生成，氢氧化铝灼烧生成三氧化二铝，铝元素的物质的量为=0.02mol，质量为0.02mol×27g/mol=0.54g。
乙的流程：溶液中加入硝酸钡溶液，生成硫酸钡沉淀，过滤洗涤干燥得到9.32g的硫酸钡。硫酸根离子的物质的量为=0.04mol，质量为0.04mol×96g/mol=3.84g；结晶水的质量为7.1g-3.84g-0.54g-0.56g=2.16g，物质的量为=0.12mol；据此分析。
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，为过滤、洗涤，仅由甲的实验不能确定操作Ⅰ中所得固体，因为Fe(OH)2、Fe(OH)3在空气中灼烧时均能生成Fe2O3，无法确定是亚铁离子还是铁离子；
答案： 过滤 不能 Fe(OH)2、Fe(OH)3在空气中灼烧时均能生成Fe2O3
（2）甲实验中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，发生反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3－；
答案：CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3－
（3）0.8 g红棕色粉末（Fe2O3）的物质的量为=0.005mol；
答案：0.005mol
（4）乙实验中，若100 mL硝酸钡溶液恰好完全反应，Ba2++SO42－=BaSO4↓。硫酸根离子的物质的量为=0.04mol，则硝酸钡溶液的物质的量浓度为=0.4mol/L；
答案：
（5）Q晶体中Al3+的物质的量为0.02mol、Fe元素的物质的量为0.01mol、SO42－的物质的量为0.04mol、H2O的物质的量为0.12mol，物质的量之比为2:1:4:12，故其化学式为Al2Fe (SO4)4 12H2O；
答案：Al2Fe (SO4)4 12H2O
18．(1)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(2)0.54g
(3)80
(4)0≤a＜50
(5)2.5
根据图可知，首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH-=H2O，然后是沉淀两种金属离子：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后是Al(OH)3的溶解：Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O，据此分析解答。
（1）根据图可知，首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH-=H2O，然后是沉淀两种金属离子：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后是Al(OH)3的溶解：Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O，即80~90ml对应反应的离子方程式为Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O；
（2）从横坐标80mL到90mL这段可以求出n[Al(OH)3]=n(OH－)=2 mol·L－1×=0.02mol，则n(Al)= n[Al(OH)3]=0.02mol，即为0.54g；
（3）镁、铝混合物投到盐酸中，生成氯化镁和氯化铝，并且从图上可知盐酸过量，当加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠先与过量的酸反应生成氯化钠，后氢氧化钠又与氯化镁和氯化铝反应生成氯化钠，当氢氧化钠溶液的体积为80mL时，盐酸中的氯离子都与钠离子结合成氯化钠，根据原子守恒可知，n(HCl)=n(NaOH)=2 mol·L－1×，则盐酸的体积为V==80mL；
（4）假设盐酸溶解金属后不剩，这种情况下，酸恰好与合金反应完全，即a=0，通过极值法，当合金中完全是铝时，因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL，从图可知，中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为50mL，但是假设不成立，最大值是不存在的，所以的取值范围为 0≤a＜50；
（5）n(Al)=Al(OH)3=2mol L-1×0.01L=0.02mol，所以沉淀Al3+需要的OH-为0.06mol，即NaOH溶液的体积为30mL，镁离子和铝离子沉淀完全消耗的碱的体积为80-a，若假设盐酸不剩，所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的体积最大值为50mL，求出n(Mg)的最大值为0.05mol，所以该合金中镁铝两元素物质的量之比的最大值为0.05mol:0.02mol=2.5。
19．(1) 先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
(2)cd
(3) 无 0.4
(4)
(5)吸收氢气中的水蒸气
（1）钠属于活泼金属，在空气中点燃中，迅速熔化成一个闪亮小球，然后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体；过氧化钠是由Na+和O组成，其电子式为；故答案为先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体；；
（2）a．金属钠与硫酸反应生成硫酸钠和氢气，有气体产生，没有沉淀产生，故a不符合题意；
b．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后硫酸铜与NaOH反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，故b不符合题意；
c．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氯化钠为饱和溶液，消耗溶剂，NaCl晶体析出，有白色沉淀，故c符合题意；
d．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氯化镁与NaOH溶液反应生成白色沉淀Mg(OH)2，故d符合题意；
故答案为cd；
（3）金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，0.1molNa完全反应后，生成0.1molNaOH，和0.05mol氢气，金属钠与NaOH溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，0.1molAl消耗0.1molNaOH，生成0.15mol氢气，因此没有固体剩余，生成氢气总物质的量为0.2mol，即质量为0.4g，故答案为无；0.4；
（4）金属钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，该装置减少的质量是氢气的质量，即氢气质量为(a+b-c)g，根据反应方程式，钠的相对原子质量为；故答案为；
（5）氯化钙具有吸水性，常用作干燥剂，在该装置中无水氯化钙吸收氢气中的水蒸气，减少误差；故答案为吸收氢气中的水蒸气。
20．(1)1.36g
(2)130mL
向所得浊液中，逐滴加入0.5mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：①0-10mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，说明沉淀是Mg(OH)2，m[Mg(OH)2]=0.58g，NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段发生反应是：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
②10mL处，加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液为NaCl、NaAlO2；
③10mL-30mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
④30mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30mL-10mL=20mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；
⑤30mL-a点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应是：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O；
⑥a点，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液；
（1）10mL-30mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
生成的Al(OH)3的物质的量为0.02L×0.5mol/L=0.01mol，质量为0.01mol×78g/mol=0.78g，
则沉淀的最大量为：0.58g+0.78g=1.36g。
（2）选30mL处，计算NaOH的质量，此时溶液为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，
NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
0.01mol 0.02L×0.5mol/L=0.01mol
由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.01mol
由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.01mol，
由Na+离子和Cl-离子守恒得：n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.01mol×2+0.01mol×3+0.03L×0.5mol/L=0.065mol；
沉淀完全溶解后溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，a点所加盐酸相等于用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.065mol，P点所表示盐酸的体积为：V==0.13L=130mL。
【点睛】明确每段图像发生的方程式、拐点表示的含义及每个拐点表示的溶液中溶质的成分为解答关键，沉淀最高点成分为Mg(OH)2和Al(OH)3，只要计算出由10mL~30mL处加入盐酸生成Al(OH)3沉淀的质量即可，而沉淀完全时溶液的成分与原混合物的成分比较后会发现消耗的盐酸相当于中和原NaOH固体的体积。
21．(1) 碳 氧 钠
(2)第四周期第VIII族
(3)
(4)
A、B、C、D为四种原子序数依次增大的短周期元素，A的L层电子数是K层电子数的两倍，则A是C元素；C空气中燃烧时呈现黄色火焰，则C是Na元素，C的单质在加热条件下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，A和B原子有相同的电子层数，则B是O元素，D是S元素，E的核电荷数为C、D两种元素原子序数之和，即11+16=27号元素，E为Co；
（1）通过以上分析知，A是C元素、B是O元素、C是Na元素，故答案为：碳；氧；钠；
（2）由分析可知E为Co元素，在周期表中的位置：第四周期第VIII族；
（3）AB2为CO2，C2B2为Na2O2，二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，其化学反应方程式为: 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，Na2O2既做氧化剂也做还原剂，用单线桥表示电子转移的方向：。
（4）C2D为Na2S，由钠离子与硫离子构成，用电子式表示Na2S的形成过程为：。
22．（1）Ar；F；K；（2）KOH；HClO4
（3）K＞Na＞Mg＞Al＞C （4）；
试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨九种元素分别是Na、K、Mg、Al、C、O、F、Cl、Ar。
（1）Ar是稀有气体元素，化学性质最不活泼。非金属性最强的是F，金属性最强的是K；
（2）金属性或非金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性或酸性越强，则KOH的碱性最强，HClO4的酸性最强。
（3）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则①、②、③、④、⑤这五种元素的原子半径由大到小的顺序为K＞Na＞Mg＞Al＞C。
（4）水是共价化合物，电子式为；钠在空气中燃烧生成过氧化钠，属于离子化合物，电子式为。
考点：考查元素周期表的结构以及元素周期律的应用和判断以及常见化学用语的书写