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

第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．230Th和232Th是钍的两种不同核素。下列有关Th的说法正确的是
A．230Th元素的质子数是230 B．230Th比232Th的中子数少2
C．它们互为同素异形体 D．230Th和232Th的核外电子排布不同
2．下列说法中有几个是正确的
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素；②在一定条件下，氧气转化为臭氧，该反应是非氧化还原反应；③质子数相同，电子数也相同的两种微粒，可能是一种分子和一种离子；④同位素的性质相同；⑤一种元素只能有一种质量数。
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
3．BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示。下列说法不正确的是
A．O2－不如O2结构稳定
B．①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为1:1
C．降解产物的分子中只含有极性共价键
D．该过程的总反应: +7O26CO2+3H2O
4．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是（　　）
A．K与H2O反应最剧烈
B．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出Na
C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性
D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强
5．符号 中左上角的“35”代表
A．质子数 B．电子数 C．的中子数 D．的质量数
6．下列说法正确的是
A．共价化合物中一定不含离子键
B．离子化合物中一定不含共价键
C．任何化学物质中均存在化学键
D．全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
7．下列实验事实中，能用共价键强弱来解释的是
①稀有气体一般较难发生化学反应 ②金刚石比晶体硅的熔点高
③氮气比氯气的化学性质稳定 ④通常情况下，溴是液态，碘是固态
A．①②③ B．①④ C．②③ D．②③④
8．ETH天文报道称组成太阳的气体中存在和，下列关于和的说法正确的是
A．和互为同素异形体
B．和互为同位素
C．和分别含有20和22个质子
D．和的中子数相同
9．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一，下列有关元素周期表说法正确的是
A．元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大的顺序排列而成的
B．元素周期表中只有前三个周期为短周期
C．元素周期表中同一族的元素，原子核外电子层数相同
D．元素周期表中稀有气体元素都在第ⅧA族
10．下列说法正确的是
A．H2O与D2O互为同位素
B．氟离子的结构示意图：
C．工业上用电解熔融氧化镁制单质镁
D．工业上用电解饱和食盐水制取氯气
11．某同学运用元素周期表和周期律相关知识，推测铍及其化合物的性质：
①原子半径大于硼 ②与酸反应时比锂剧烈 ③氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱 ④单质铍与冷水剧烈反应。其中正确的是
A．①②③④ B．①②③ C．①③ D．②④
12．下列有关物质性质的比较，结论正确的是
A．半径：F-C．还原性：K>Na D．碱性：NaOH二、非选择题（共10题）
13．有下列七种物质：A、干冰　B、氧化镁　C、氯化铵　D、固态碘　E、烧碱　F、冰　G、过氧化钾
(1)熔化时需要破坏共价键和离子键的是___________(填序号，下同)；
(2)既有离子键又有共价键的是___________；
(3)只含有极性键的是___________；
(4)含非极性键的是___________；
(5)属于分子晶体的是___________。
14．写出1～18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号，并画出其结构示意图。
(1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：___________。
(2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半：___________。
(3)某元素原子得到2个电子后所形成的电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：___________。
(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：___________。
15．A、B、D、E、F五种元素的原子序数依次增大，除F为过渡元素外，其余四种均是短周期元素。已知：①F的单质为生活中最常见的金属之一，原子最外层有2个电子；②E原子的价电子排布为msnmpn，B原子的核外L层电子数为奇数；③A、D原子p轨道的电子数分别为2和4.请回答下列问题：
（1）F的稳定价态离子的电子排布式是__________________________；A、B、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。
（2）对于B的简单氢化物，其中心原子的轨道杂化类型是________________。分子的立体构型为________________，该氢化物易溶于D的简单氢化物的主要原因是________________。
（3）D原子分别与A、B原子形成的单键中，键的极性较强是________________(用具体的化学键表示)。
（4）如图所示的晶胞是由AD两元素组成的，下列有关该晶体的说法中正确的是_______。
a．该晶体的化学式为AD
b．该晶体中A、D原子间形成的是双键
c．该晶体熔点可能比SiO2晶体高
d．该晶体可溶于水
16．某化学课外活动小组为了验证主族元素化学性质的递变规律，设计实验如下图所示。
(1)为了验证氯气的氧化性比硫的氧化性强，装置A中盛放的试剂是_______(填序号)，装置A中发生反应的化学方程式为_______。
A．溶液 B．溶液 C．溶液
(2)下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据是_______。
A．比稳定
B．的氧化性比的强
C．的酸性比的强
D．铁与反应生成，而铁与硫反应生成
(3)若装置A中加入淀粉碘化钾溶液，通入后观察到装置A中溶液_______，即可证明非金属性：。从原子结构角度解释的非金属性比I强的原因：同主族元素从上到下，_______。
17．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.（1）将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L－1的盐酸中，试预测实验结果：_______与盐酸反应最剧烈，______与盐酸反应最慢。
（2）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计_______（填“合理”或“不合理”），说明理由：___________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
（3）仪器A的名称为_________，干燥管D的作用是________________。
（4）实验验证氯的非金属性大于硫：A中放浓盐酸、B中放KMnO4、C中盛放__________（填写试剂名称），C中反应的离子方程式为____________________。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用____________溶液吸收尾气。
（5）若要证明非金属性：C＞Si，则A中加盐酸、B中加Na2CO3、C中加__________，观察到C中溶液的现象为___________________________________。有同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有____________溶液的洗气瓶。
18．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(1)仪器A的名称为________，干燥管D的作用为__________________。
(2)若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉－碘化钾混合溶液，观察到C中溶液________(填现象)，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。
(3)若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液________(填现象)，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有________溶液的洗气瓶除去。
19．氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
根据题意完成下列计算：
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式___________。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为___________L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。
由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg水，计算推进剂中联氨的质量___________。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为6NO+ 4NH3＝5N2+6H2O，6NO2+ 8NH3＝7N2+12H2O；NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。计算：①该混合气体中NO与NO2的体积比____________。②吸收后氨水的物质的量浓度_______________(答案保留1位小数)。
(4)氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物：
+NH3
已知常压下120 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应，失去80 mol NH3，生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60，推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比__________。
20．向30mL1mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入4mol/L的NaOH溶液，产生沉淀量最大时：
(1)加入的NaOH溶液的体积是_______
(2)再加入_______毫升NaOH溶液沉淀恰好完全消失。
21．把、、三种固体组成的混合物溶于足量水后有白色沉淀，在所得的浊液中逐滴加入溶液，加入溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：
(1)写出AB段反应的离子方程式_______。B点的沉淀物的化学式为_______。
(2)求原混合物中NaOH的质量：_______。
(3)求Q点加入的HCl溶液体积：_______。
22．有关元素X、Y、D、E的信息如下：
元素 有关信息
X 地壳中含量最高的元素
Y 第三周期中原子半径最小的元素
D 最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱
E 单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
用化学用语回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为____。
（2）X、Y、D形成的简单离子的半径由大到小为_____。
（3）X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，其反应的化学方程式为_________，D的单质溶于强碱的离子方程式为________。
（4）E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物，下列说法正确的是（填序号）_____。
①保存EY2溶液时，需向溶液加入少量E单质
②EY2、EY3均能通过化合反应生成
③向煮沸的NaOH溶液中滴加几滴饱和EY3溶液，可以制得胶体
参考答案：
1．B
A．230Th的质量数为230，Th元素的质子数小于230，故A错误；
B．230Th比232Th二者质子数相同，中子数差为(232-Z)-(230-Z)=2，故B正确；
C．230Th和232Th是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，为同位素，故C错误；
D．230Th和232Th质子数相同，核外电子数相同，核外电子排布相同，故D错误；
故选B。
2．A
①微粒包括原子、离子、分子等，故质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如钠离子和铵根离子的质子数均为11个，故错误；
②有化合价变化的反应为氧化还原反应，而氧气转化为臭氧，无化合价的变化，故该反应是非氧化还原反应，故正确；
③分子中质子数=电子数，而离子中质子数≠电子数，故一种分子和一种离子质子数相同，而电子数不可能相同，故错误；
④互为同位素的原子由于原子结构相同，故它们的化学性质相似，但物理性质不一定相同，故错误；
⑤一种元素可能有多种原子，故一种元素不一定有一个质量数，故错误；
综上所述，正确的有1个，答案选A。
3．B
A．O2－中原子的最外层不都是稳定结构，而O2中O原子为稳定结构，因此O2－不如O2结构稳定，故A正确；
B．①中O2－生成-2价的O得到3个电子，②中BMO+转化为BMO得到1个电子，根据转移的电子守恒知，①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1，故B错误；
C．二氧化碳是非极性分子，水是极性分子，二氧化碳和水分子中都只含极性键，故C正确；
D．根据图知，反应物是C6H6O和氧气、生成物是二氧化碳和水，所以该过程的总反应为C6H6O+7O2 6CO2+3H2O，故D正确；
故选B。
【点睛】正确分析反应过程及各物质的变化是解本题的关键。本题的易错点和难点为B，要注意正确读图，过程①是O2－与苯酚反应生成二氧化碳和水，过程②是BMO+和苯酚反应生成BMO、二氧化碳和水。
4．D
从Li到Fr，金属性逐渐增强。
A．Fr的金属性最强，与H2O反应最剧烈，A错误；
B．Rb比Na活泼，与水剧烈反应，不能置换出NaCl溶液中的Na，B错误；
C．碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，C错误；
D．从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，D正确。
答案选D。
5．D
中质子数为17、质量数为35，中子数为35—17=18，故选D。
6．A
A．共价化合物中一定不含离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物，故A正确；
B．离子化合物中可能含有共价键，如NaOH、Na2O2等，故B错误；
C．稀有气体是有单原子组成的分子，不含化学键，故C错误；
D．如所有铵盐，都是非金属元素组成的，但属于离子化合物，故D错误；
故答案选A。
7．C
①稀有气体原子最外层有8个电子(He有2个电子)结构稳定，所以稀有气体一般较难发生化学反应，与共价键强弱无关；
②金刚石、晶体硅都是原子晶体，熔化需要破坏共价键，C-C比Si-Si键能大，金刚石比晶体硅的熔点高，与共价键强弱有关；
③氮气分子内含有氮氮三键，氮氮三键比Cl-Cl键能大，氮气比氯气的化学性质稳定，与共价键强弱有关；
④通常情况下，溴是液态，碘是固态，与分子间作用力有关，与共价键强弱无关；
故选C。
8．B
具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素，同种元素形成的不同单质为同素异形体，在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，质量数=质子数+中子数。
A．由具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素，和互为同位素，故A错误；
B．由具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素，和互为同位素，故B正确；
C．和是同一种元素，和的质子数均为10，故C错误；
D．和的中子数分别为20 10=10、22 10=12，故D错误；
故选B。
9．B
A．元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列而成的，A项错误；
B．元素周期表中短周期为第一、二、三周期，其他为长周期，B项正确；
C．元素周期表中同一周期的元素，原子核外电子层数相同，同一主族的元素，原子核外最外层电子数相同，C项错误；
D．元素周期表中稀有气体元素都在0族，D项错误；
答案选B。
10．D
A．同位素是指质子数相同中子数不同的同一元素的原子，故A错误；
B．氟离子最外层是8电子结构，故B错误；
C．氧化镁的熔点很高，工业上用电解熔融氯化镁制单质镁，故C错误；
D．工业上用电解饱和食盐水制取氯气，故D正确；
故选D。
11．C
①铍与硼位于同一周期，且铍在硼的左侧，铍的核电荷数小于硼，则铍原子半径大于硼，故①正确；
②锂与铍位于同一周期，且锂在铍的左侧，锂的金属性强于铍的，所以相同条件下，单质锂与酸反应比单质铍与酸反应剧烈，故②错误；
③铍与钙位于同一主族，且铍在钙的上方，铍的金属性弱于钙的，则氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱，故③正确；
④铍与镁位于同一主族，且铍在镁的上方，镁的金属性比铍强，镁与冷水反应较缓慢，所以单质铍与冷水反应不可能剧烈，故④错误；
综合以上分析，①③正确；
故答案选C。
12．C
A．电子层数相同，质子数越多半径越小，半径F->Na+，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性Cl>P，热稳定性：HCl>PH3，故B错误；
C．同主族元素从上到下，金属性增强，还原性K>Na ，故C正确；
D．同周期元素从左到右金属性减弱，金属性Na>Mg，所以碱性NaOH>Mg(OH)2，故D错误；
选C。
13． C CEG AF DG ADF
A干冰为只含极性键的共价化合物，属于分子晶体；B氧化镁为只含离子键的离子化合物，属于离子晶体；C氯化铵为即含离子键又含共价键的离子化合物，属于离子晶体；D固态碘为只含非极性键的分子晶体；E烧碱为即含离子键又含共价键的离子化合物属于离子晶体；F冰为只含极性共价键的分子晶体；G过氧化钾为即含离子键又含共价键的离子化合物，属于离子晶体，结合化学键等相关知识分析可得：
(1) 氯化铵为即含离子键又含共价键的离子化合物，属于离子晶体，所以氯化铵晶体熔化时即要破坏共价键又要离子键，故选C；
(2)根据分析可知：氯化铵晶体、烧碱以及过氧化钾为即含离子键又含共价键的离子化合物，故选CEG；
(3)根据分析可知：干冰和冰为只含极性键的共价化合物，故选AF；
(4)根据分析可知：固态碘为只含非极性键的物质，过氧化钾为即含离子键又含非极性键的离子化合物，故选DG；
(5) 根据分析可知：干冰为含极性键的分子晶体，固态碘为含非极性键的分子晶体，冰为含极性键的分子晶体，故选ADF。
14．(1)O：
(2)Li：
(3)S2-：
(4)C：
(1)
1～18号元素中原子L层上的电子数为K层的3倍，则为O原子，原子结构示意图为；
(2)
1～18号元素中原子L层上的电子数为K层的一半，则为Li原子，结构示意图为；
(3)
1～18号元素中原子得到2个电子后所形成的电子总数与氩原子的电子总数相同的离子，则为S2-，结构示意图为；
(4)
1～18号元素中原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍，则为C，原子结构示意图为。
15． 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 Si＜C＜O＜N sp3 三角锥型 NH3与H2O分子间易形成氢键 C —O c
由已知①知F为铁元素；由已知③知A、D分别是第ⅣA、ⅥA族元素，结合几种元素原子序数关系及已知②可判断A是碳元素、D是氧元素、E是硅元素、B是氮元素。
（1）Fe3+比Fe2+稳定，Fe3+稳定价态离子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；第一电离能是指失电子能力，同周期核电荷数增大，第一电离能呈增大的趋势，但N原子2p3为半充满结构相同称定，不易失电子，则C、N、O、Si四种元素的第一电离能由大到小的顺序为Si＜C＜O＜N；
（2）NH3中N原子为sp3杂化；分子的立体构型为三角锥型；NH3与H2O分子间易形成氢键，因此MH3极易溶解于水。
（3）O原子分别与C、N原子形成的C—O键与O-N键中键的极性C—O键大；
（4）由所给晶胞图知该晶体属于原子晶体，组成仍为CO2，碳、氧之间形成单键，因CO键键长比SiO键短，故该CO2原子晶体的熔点可能比SiO2高且不溶于水；选项C符合题意，答案为C。
16．(1) B Cl2+Na2S=S↓+2NaCl
(2)B
(3) 变蓝 原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
（1）氯气能置换出S单质才能判断出非金属性，故装置A中盛放的试剂是溶液，正确选项为B；装置A中是Cl2与Na2S溶液发生反应，其化学方程式为Cl2+Na2S=S↓+2NaCl；
（2）A．非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，HCl比H2S稳定，可以说明氯的非金属性更强，A不符合题意；
B．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可以比较非金属强弱，HClO和H2SO3都不是和S的最高价氧化物的酸，无法比较氯元素比硫元素非金属性强，B符合题意；
C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，的酸性比的强，可以验证氯元素比硫元素非金属性强，C不符合题意；
D．铁与反应生成，而铁与硫反应生成，说明氯的非金属性更强，D不符合题意；
故答案为：B；
（3）装置A中加入淀粉碘化钾溶液，通入后，Cl2置换出I2，使淀粉溶液变蓝，即可证明非金属性：；从原子结构角度解释的非金属性比I强的原因是同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
17． 钾 铝 不合理 因为一水合氨不是最高价氧化物对应的水化物 分液漏斗 防止倒吸 硫化钠溶液(其他答案合理也可) Cl2+ S2- =S + 2Cl- 氢氧化钠 硅酸钠溶液 出现白色胶状物质 饱和碳酸氢钠溶液
Ⅰ. (1)金属越活泼，反应速度越快，反应越剧烈；
(2)判断碱性强弱时，利用最高价氧化物对应的水化物进行判断；
Ⅱ. (3)根据装置图判断仪器名称和仪器的作用；
(4)A中浓盐酸与B中高锰酸钾反应生成氯气，在C中加入硫化钠溶液后，Cl2可将S2-氧化为S单质，据此可验证氯的非金属性大于硫；发生的离子方程式为：Cl2+S2-=S+2Cl-；尾气中过量的Cl2可用NaOH进行吸收；
(5)A中盐酸与B中Na2CO3反应生成CO2，CO2通入硅酸钠溶液中可得难溶的硅酸，利用强酸制弱酸原理可得结论。
Ⅰ. (1)金属越活泼，反应速度越快，反应越剧烈，三种金属中金属钾最活泼，金属性最强，因此钾与盐酸反应最剧烈；三种金属中金属铝最不活泼，金属性最弱，因此铝与盐酸反应最慢；
(2) 判断碱性强弱时，利用最高价氧化物对应的水化物进行判断，因NH3·H2O不是最高价氧化物对应的水化物，因此不能进行比较，该设计不合理；
Ⅱ. (3)由装置图可知仪器A为分液漏斗；干燥管D可用于防止倒吸；
(4) A中浓盐酸与B中高锰酸钾反应生成氯气，在C中加入硫化钠溶液后，Cl2可将S2-氧化为S单质，由此可知Cl2的氧化性强于S，即可知氯的非金属性大于硫；
(5) A中盐酸与B中Na2CO3反应生成CO2，CO2通入硅酸钠溶液中可得难溶的硅酸，由此可知C中加入的物质为硅酸钠溶液，观察到的现象为出现白色胶状物质；为了防止挥发出的HCl干扰实验，可在两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。
【点睛】解答本题时要掌握金属性、非金属性强弱的判断方法：
金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法 ①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强
非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法 ①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强
④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强
18． 分液漏斗 防止倒吸 溶液颜色变蓝 NaOH 变浑浊 饱和NaHCO3
(1)仪器A为分液漏斗；球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中；正确答案；锥形瓶；防止倒吸。
(2)浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成碘，因淀粉遇碘变蓝色，则可观察到溶液变蓝，氯气有毒，不能排放到空气中,可与氢氧化钠溶液反应而被吸收，则可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收；正确答案：溶液颜色变蓝；NaOH。
(3)因碳酸比硅酸强，二氧化碳可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，溶液变浑浊；氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；正确答案：变浑浊 ；饱和NaHCO3。
【点睛】第(3)问题中，若要证明非金属性:C>Si, 在A中加盐酸，导致挥发出氯化氢气体干扰后续实验的检验，可以把盐酸换成稀硫酸，就避免的上述问题的发生。
19． HN3 4.48 64 kg 9:1 2.4 mol/L 3:1:1
(1)利用氢化物的相对分子质量直接求出组成该氢化物两种元素的原子数，而后求得分子式；N原子数==3，H原子数==1，故分子式为HN3．因为该氢化物分解生成两种气体都是双原子分子，根据N原子、H原子守恒可求得混合气体体积；
(2)依题意知N2H4被氧化生成H2O，根据氢元素守恒可求得N2H4质量；
(3)①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量，根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO2的物质的量；
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量，进而求得溶液的体积和溶液的浓度；
(4) 三聚物有两种情况，一种为链状缩合时每生成一个三聚物同时生成2个氨气，一种为环状缩合时每生成一个三聚物同时生成3个氨气，根据质量守恒计算。
(1)氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，则氢原子的质量分数为0.023，则n(N)：n(H)=：=3：1，所以最简式为HN3，设化学式为(HN3)n，有(1+14×3)n=43，n=1，所以分子式为HN3，4.30g该氢化物的物质的量为n==0.1mol，根据反应2HN3═H2+3N2，共产生气体的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
(2)反应的方程式为：2N2H4+N2O4═3N2+4H2O，生成72.0kg水时，n(H2O)==4000mol，则消耗的n(N2H4)=2000mol，联氨的质量为2000mol×32g/mol=64000g，即64kg；
(3)①根据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量：n(NH3)+180mol=156mol×2，n(NH3)=132mol；根据氧化还原反应中得失电子守恒可求得NO与NO2的物质的量，设为NO的物质的量x，NO2的物质的量为(180mol-x)，132mol×3=xmol×2+(180-x)mol×4，x=162mol，(180mol-x)=18mol，则NO与NO2体积比为162：18=9：1；
②根据质量守恒可求得反应后溶液质量=8.90×103g+162mol×30g mol-1+18mol×46gmol-1-156mol×28g mol-1=10220g，其溶液体积为=10428cm3=10428mL=10.428L，反应后溶液中剩余溶质氨的物质的量是-132mol=25.058mol，则吸收后氨水的物质的量浓度为=2.4 mol L-1；
(4)三聚物有两种情况，一种为链状缩合时每生成一个三聚物同时生成2个氨气，一种为环状缩合时每生成一个三聚物同时生成3个氨气，根据二聚物物质的量分数为0.6，则三聚物的物质的量分数为0.4，设二聚物的物质的量为x，链状三聚物的物质的量为y，环状三聚物的物质的量为z，则有2x+3y+3z=120，x+2y+3z=80，x:(y+z)=3:2，解之得x=30mol，y=10mol，z=10mol，缩合产物中各缩合物的物质的量之比为3:1:1。
20． 22.5mL 7.5
(1)当铝离子都转化为氢氧化铝沉淀时得到沉淀质量最大，氯化铝的物质的量是0.03L×1mol/L＝0.03mol，根据方程式AlCl3+3NaOH＝Al(OH)3↓+3NaCl可知消耗氢氧化钠的物质的量是0.09mol，因此加入的NaOH溶液的体积是0.09mol÷4mol/L＝0.0225L＝22.5mL；
(2)生成氢氧化铝的物质的量是0.09mol，则根据方程式Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O可知溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.03mol，则需要氢氧化钠溶液的体积是0.03mol÷4mol/L＝0.0075L＝7.5mL。
21． 、
(1) AB段发生反应的离子方程式为+H++H2O=Al(OH)3↓。B点沉淀物的化学式为Mg(OH)2和Al(OH)3；
(2) AB段消耗n(HCl)=1mol/L(0.03L-0.01L)=0.02mol，根据Al守恒和离子反应 +H++H2O=Al(OH)3↓，n(AlCl3)=n()=n[Al(OH)3]=0.02mol。根据反应Al3++4OH-= +2H2O，与AlCl3反应的NaOH物质的量为0.08mol；(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.02mol，根据反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，与MgCl2反应的NaOH物质的量为0.04mol；与HCl反应的NaOH物质的量为1mol/L0.01L=0.01mol；原混合物中NaOH物质的量为0.08mol+0.04mol+0.01mol=0.13mol，NaOH的质量为0.13mol40g/mol=5.2g。
(3) BQ段发生的反应为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，溶解Mg(OH)2消耗的HCl物质的量为0.02mol2=0.04mol；溶解Al(OH)3消耗的HCl物质的量为0.02mol3=0.06mol，则BQ段消耗HCl物质的量为0.04mol+0.06mol=0.1mol，消耗盐酸的体积为=0.1L=100mL，则Q点加入盐酸的体积为30mL+100mL=130mL。
22． 第三周期第ⅢA族 r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+) 2H2O22H2O+O2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2↑ ①②
X是地壳中含量最高的元素，则其为氧(O)；Y为第三周期中原子半径最小的元素，则其为氯(Cl)；D元素的最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱，则其为铝(Al)；E的单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏，则其为铁(Fe)。
（1）铝的原子结构示意图为，则其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族；
（2）比较O2-、Al3+、Cl-的半径时，O2-、Al3+为两个电子层数，Cl-为三个电子层，则Cl-半径最大，O2-、Al3+的核电荷数，前者为8后者为13，所以离子半径前者大于后者，从而得出离子半径大小关系为r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+)；
（3）X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，则其为H2O2，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，Al的单质溶于强碱离子的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2↑；
（4）①保存FeCl2溶液时，需向溶液加入少量Fe单质，以防止Fe2+被空气中O2氧化，①正确；
②FeCl2可由Fe与FeCl3化合制得，FeCl3可由Fe与Cl2化合制得，②正确；
③向煮沸的NaOH溶液中滴加1~2mL饱和FeCl3溶液，并继续煮沸至液体呈红褐色，可以制得胶体，③错误；
故选①②。
【点睛】比较原子或离子半径时，通常先看电子层数，一般情况下，电子层数越多，半径越大；当电子层数相同时，比较核电荷数，核电荷数越大，半径越小；当电子层数、核电荷数均相同时，比较最外层电子数，最外层电子数越多，半径越大