第四章物质结构元素周期律测试题（含答案） 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（含答案） 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-01 22:59:09 | ||
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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．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是
A．SO2和NaOH B．CO2和H2O C．Cl2和HCl D．CCl4和KCl
2．甲、乙、丙、丁对应的物质与图示类别相符的是
A．甲——氧化钠 B．乙——氯化钾
C．丙——次氯酸钠 D．丁——氢氧化钠
3．用元素周期律不能解释的是
A．酸性:HCl＞H2S B．稳定性:H2O＞H2S
C．碱性:KOH＞NaOH D．非金属性:N＞Si
4．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则下列说法中，正确的是（ ）
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．形成氢化物的稳定性：Z＞W
C．常温下：X、Y、Z、W形成的常见单质均为气态
D．W的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质
5．下列化学用语正确的是
A．胆矾的化学式为：CuSO4 B．K+的结构示意图：
C．K2MnO4中，Mn的化合价为+7价 D．硫酸镁的电离方程式：MgSO4=Mg2++SO
6．常用作锂电池的正极材料，下列说法不正确的是
A．氧原子的最外层电子是次外层的3倍 B．锂的周期数是族序数的2倍
C．中存在离子键和共价键 D．锂的原子半径在同周期元素中最小
7．下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是（ ）
A．NH3的比例模型：
B．14C的原子结构示意图：
C．HClO的结构式：H-Cl-O
D．H2O2的电子式：
8．科学家合成出了一种新化合物的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述不正确的是
A．WZ的水溶液呈中性
B．元素非金属性的顺序为XC．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
D．Y的最高价氧化物的水化物是多元中强酸
9．根据以下陈述，类推得出的结论正确的是
A．铜在氯气中燃烧生成氯化铜，则铁在氯气中燃烧生成氯化铁
B．钠在空气中加热生成过氧化钠，则锂在空气中加热生成过氧化锂
C．碳酸氢钙溶于水而碳酸钙不溶于水，则碳酸氢钠在水中溶解度大于碳酸钠
D．氯气能跟碘化钠溶液反应置换出碘，则氟气能跟氯化钠溶液反应置换出氯气
10．图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成，其组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中W与Z的原子序数之和等于X与Y的原子序数之和，且Z元素原子的价电子数等于W的原子序数。下列说法错误的是
A．原子半径 B．简单气态氢化物的热稳定性
C．W、Z元素的氧化物对应的水化物都是强酸 D．Mg在W的单质中燃烧的产物中只含有离子键
11．W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质(结构如图，箭头指向表示共同电子对由W原子提供)，下列说法不正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：W>Y
B．原子半径：X>Z>Y>W
C．该物质中含离子键和共价键
D．Z有多种单质，且硬度都很大
12．前20号元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M和W形成的某种化合物可用作制冷剂，Y和Z能形成ZY2型离子化合物，其电子总数为38。下列有关叙述中正确的是
A．W和X形成的化合物只有5种
B．M和W形成的一种化合物的水溶液显碱性
C．W、X、Y三种元素的简单氢化物的沸点：Y>X>W
D．X和Z形成的化合物ZX2中，阳离子和阴离子的数目之比为1∶2
二、非选择题（共10题）
13．下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)写出下列元素符号：⑤ ________，⑥________。
(2)在这些元素中(表中①～⑧)，最活泼的金属元素是__________(填元素符号，下同)，最活泼的非金属元素是______，最不活泼的元素是________。
(3)在第三周期的元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(填化学式)，碱性最强的是________(填化学式)，原子半径最小的是________(填元素符号)。
(4)在③与④中，化学性质较活泼的是________(填元素符号)，怎样用化学实验证明？
(简述方法即可)___________________________。
14．根据①～ 元素的编号所在周期表中的位置，用相应的元素符号或者化学用语回答有关问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
1 ① ②
2 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
3 ⑧ ⑨ ⑩
(1)能显＋1 价，还能显-1 价的元素是___________ 。
(2)最难形成化合物的元素是___________ 。
(3)单质具有半导体性质的元素是___________ 。
(4)任意排放的氧化物溶于雨水形成酸雨的元素是___________ 。
(5)元素⑦氢化物水溶液与 SiO2反应的化学方程式为___________ 。
(6)最新发现的一种单质是由 60 个原子组成球状结构的分子。这种单质叫足球烯，它是由 ___________元素组成的。
(7)第三周期某元素氢化物(组成为 RH)能和冷水剧烈反应产生氢气，该反应的化学方程式为 ___________。
(8)元素⑤与元素⑩形成化合物化学式为 ___________，该化合物在工业上用途是 ___________(列举一种即可)。
15．原子序数为11～17号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是[填“增大(强)”、“减小(弱)”或“相同(不变)”]
(1)各元素的原子半径依次________，其原因是____________________。
(2)各元素原子的电子层数________，最外层电子数依次________。
(3)元素的金属性逐渐________，而非金属性逐渐________，
(4)元素的原子失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________。
16．Ⅰ.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠、镁、铝、钾金属块，通过观察现象判断金属性的相对强弱。实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮他选出合适的方法_______(填字母)。
A．把烧杯中的冷水换成热水B．把烧杯中的冷水换成盐酸C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题。(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)
(2)实验步骤：连接仪器、_______、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
(3)问题探究：
①装置E中酸性KMnO4溶液的作用是_______。
②试管F中发生反应的离子方程式为_______。
③能说明非金属性碳强于硅的实验现象是_______。
④依据试管D中的反应，能否证明非金属性硫强于碳？_______(填“能”或“否”)。
17．为了验证囟族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验证明非金属性：氯>溴>碘。回答下列问题：
(1)A中发生反应的离子方程式是___________；
(2)A中通入充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是___________。
(3)A仪器的名称为___________，该仪器口需塞上浸有溶液的棉花的作用是___________(用离子方程式表示)。
(4)下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是___________(填写序号)。
a．的熔点逐渐升高
b．的稳定性逐渐减弱
c．的酸性逐渐减弱
d．的还原性逐渐增强
18．氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，氨元素的单质及化合物是中学化学中的重要物质。
(1)请回答下列问题：
①的电子式为_______。
②下列说法涉及“氮的固定”的有_______。
A．谚语“雷雨发庄稼”
B．氨气遇到氯化氢时，生成氯化铵晶体
C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨
D．工业合成氨：
(2)某化学学习小组拟设计实验制取氨气并探究其有关性质，实验装置如下图。
回答下列问题：
①仪器a的名称为_______。
②某同学提出该装置设计上有一定的缺陷，应在丁装置后添加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，目的是_______。
③利用改进后的装置进行实验，一段时间后，变为红色金属单质、无水变蓝，同时生成一种无毒无污染的气体。根据上述信息写出与反应的化学方程式：_______。
④氨气可将有毒的还原为氮气，该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为_______。
19．将一定质量的Mg—Al合金投入100 mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。回答下列问题。
(1)原Mg Al合金的质量是________，合金中Mg与Al的物质的量之比是________。
(2)原HCl溶液的物质的量浓度是________。
(3)所加NaOH溶液的物质的量浓度是________。
20．向50mLbmol/L的AlCl3溶液中加入50mLamol/L的NaOH溶液。
（1）当a、b关系不同时，反应所生成沉淀的质量不同。填写下表：___
a与b的关系 生成沉淀的质量（g）
（2）若b=1mol/L时，要生成沉淀3.12g，则a值等于多少___？
21．某混合物甲中含有明矾[KA1(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化:
请回答下列问题:
（1）写出A、B、D的化学式:A________、B________、D___________。
（2）试剂a最好选用______（填字母）
A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．二氧化碳 D．氨水
（3）写出反应①的离子方程式:_____________________________
（4）写出反应②中生成沉淀的化学方程式:___________________________。
（5）固体E可以作为复合性的化学肥料，E所含物质的化学式为_________________。
22．元素周期表是学习化学的基础，下表列出了常见的十种短周期主族元素的分布位置。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
一
二 ① ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
回答下列问题：
(1)画出元素⑤的原子结构示意图：_______。
(2)元素③④⑧形成的气态氢化物中，最稳定的是_______(填化合物的电子式)。
(3)元素⑤⑥⑦的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是_______(填化合物的电子式)。
(4)写出能说明②③元素非金属性强弱的化学方程式：_______。
(5)元素④⑤⑩形成的化合物中存在的化学键为_______。
(6)元素④⑤⑥⑩形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______。
参考答案：
1．B
A．SO2中只含共价键、NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、氧原子和氢原子之间存在共价键，所以其化学键类型不同，故A错误；
B．CO2和H2O都只含极性共价键，所以化学键类型相同，故B正确；
C．Cl2中含有非极性共价键，HCl中含有极性共价键，所以化学键类型不完全相同，故C错误；
D．CCl4中只含共价键，KCl中存在离子键，所以化学键类型不同，故D错误；
答案选B。
2．C
A．碱性氧化物指能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物，氧化钠是碱性氧化物，但是阴离子和阳离子的个数比为为1：2而不是1：1，A错误；
B．KCl中无氧元素，不属于含氧酸盐，B错误；
C．NaClO含有氧元素，属于含氧酸盐，NaClO溶液中的ClO-水解生成HClO，HClO具有强化性，具有漂白性，可漂白有色物质，C正确；
D．2NaOH+Br2=NaBr+ NaBrO+ H2O，可使溴水褪色，但是氢氧化钠无漂白性，D错误；
故选C。
3．A
A. 非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，无氧酸的酸性不能用元素周期律解释，故选A；
B. 非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，稳定性:H2O＞H2S，故不选B；
C. 金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性:KOH＞NaOH，故不选C；
D. 同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性C＞Si；同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性N＞C；所以非金属性N＞Si，故不选D。
4．D
X、Y、Z、W均为短周期元素，由在元素周期表中的位置可知，Y位于第二周期，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数为6，Y为O，结合位置可知X为N、Z为S、W为Cl，据此解答。
由上述分析可知，X为N、Y为O、Z为S、W为Cl，
A．电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＞W＞X＞Y，故A错误；
B．非金属性Cl大于S，则气态氢化物的稳定性：H2S＜HCl，故B错误；
C．常温下四种单质中只有S为固体，其余单质都是气体，例如：N2、Cl2、O2，故C错误；
D．W单质能与水反应生成一种具有漂白性的物质为HClO，故D正确；
答案选D。
5．D
A．胆矾为五水硫酸铜，化学式为：CuSO4 5H2O，故A错误；
B．钾离子的质子数为19，核外电子数为18，最外层电子数为8，则钾离子的结构示意图为，故B错误；
C．K2MnO4中，钾元素为+1价，氧元素为-2价，依据元素化合价代数和为0可知，Mn的化合价为+6价，故C错误；
D．硫酸镁为强电解质，水溶液中完全电离，电离方程式为：MgSO4=Mg2++SO，故D正确；
故选D。
6．D
A．氧原子的最外层电子数为6是次外层电子数2的3倍,选项A正确；
B．锂是第二周期ⅠA族的元素，周期数是族序数的2倍，选项B正确；
C．中锂离子与形成离子键，Co与O之间存在共价键，选项C正确；
D．同周期从左到右原子半径依次减小，故锂的半径在同周期主族元素中最大，选项D不正确；
答案选D。
7．A
A．NH3的分子构型为三角锥形，氮原子的半径大于氢原子，NH3的比例模型：，故A正确；
B．14C的原子序数为6，原子核内有6个质子，原子结构示意图：，故B错误；
C．氧原子最外层6个电子，氯原子最外层7个电子，次氯酸分子要达到稳定结构，氧原子在中间，氢原子和氯原子在两边，故HClO的结构式为H-O-Cl，故C错误；
D．H2O2属于共价化合物，分子中存在共价键，电子式为：，故D错误；
答案选A。
8．C
根据题目分析，Z的最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl元素，X为Si元素，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为-3价，Y为P元素，由W的核外电子数可知，W为Na元素，据此分析。
A．WZ为NaCl，溶液呈中性，A正确；
B．同一周期非金属的非金属性随着原子序数的递增而增大，故X、Y、Z三种元素的非金属性从小到大为XC．该新化合物中P元素的化合价为-3价，满足8电子稳定结构，C错误；
D．Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，为中强酸，D正确；
故选C。
9．A
A．氯气具强氧化性能，把变价金属氧化到高价态，铜在氯气中燃烧生成氯化铜，则铁在氯气中燃烧生成氯化铁，A正确；
B．金属性钠大于锂，则锂在空气中加热生成氧化锂，B错误；
C． 相同温度下，碳酸氢钠在水中溶解度小于碳酸钠，C错误；
D． 氟的非金属性大于氧，氟与水反应生成氢氟酸和氧气，则氟气跟氯化钠溶液反应实际为与水的反应，置换出氧气，D错误；
答案选A。
10．C
组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分析两个结构图，X、Z各形成一个价键，Y形成5个价键，W形成3个价键，则推断出W是氮元素，X是氟元素，Y是磷元素，Z是氯元素。
A．电子层越多，核电荷数越小，微粒半径越大，原子半径P＞N＞F，A项正确；
B．非金属性越强，其元素形成的简单气态氰化物越稳定。非金属性：F＞N，简单气态氧化物的热稳定性，B项正确；
C．未指明最高价氧化物对应的水化物，如亚硝酸、次氯酸属于弱酸，C项错误；
D．Mg在中燃烧的产物是，中只含有离子键，D项正确。
故答案选C。
11．D
W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，Y是O元素；W形成1个单键，W是F元素；Z形成4个键，Z是C元素；X形成3个单键，通过提供空轨道形成1个配位键，X是B元素。
A.元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性：HF>H2O，故A正确；
B. 同周期元素从左到右，半径减小，原子半径：B>C>O>F，故B正确；
C. 该物质中Li+和 之间是离子键，C和O之间是共价键，故C正确；
D. Z是C元素，碳有多种单质，石墨的硬度很小，故D错误；
选D。
【点睛】本题考查元素周期表与周期律，根据原子结构和成键规律推断元素是解题的关键，明确同周期元素从左到右性质递变规律，注意碳元素能形成多种性质不同的同素异形体。
12．B
前20号元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M和W形成的某种化合物可作制冷剂，该化合物为氨气，则M为H、W为N；Y和Z能形成ZY2型离子化合物，其电子总数为38，化合物为CaF2，则Y为F、Z为Ca，X的原子序数大于N、小于F，则X为O，据此分析解答。
由上述分析可知，M为H、W为N、X为O、Y为F、Z为Ca。
A、W和X形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，共6种，故A错误；
B、M和W可以形成NH3，氨气的水溶液显碱性，故B正确；
C、氨气、水、HF分子间均含氢键，但水分子间氢键数目多，使得水常温下为液体，沸点最高，则W、X、Y三种元素的简单氢化物的沸点：X＞Y＞W，故C错误；
D、CaO2中含有的阴离子为过氧根离子，阳离子和阴离子的数目之比为1∶1，故D错误；
故选B。
13． Si S Na F Ar HClO4 NaOH H Na 取少量金属钠和金属镁，分别投入冷水中，观察反应的剧烈程度
由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为F，③为Na，④为Mg，⑤为Si，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Ar，再结合元素周期律的知识进行分析解答。
(1)⑤为Si，⑥为S；
(2)同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，故在这些元素中，最活泼的金属元素是Na，最活泼的非金属元素是F，最不活泼的元素是Ar；
(3)非金属元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，以上元素中F没有含氧酸，其次Cl的非金属性强，则在第三周期的元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4；金属元素的金属性越强，元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Na的金属性最强，则在第三周期的元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是NaOH；原子半径最小的是H；
(4)同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，则Na的化学性质比Mg的化学性质活泼；取少量金属钠和金属镁，分别投入冷水中，金属钠和冷水剧烈反应，生成无色气体，钠迅速消失，镁和冷水几乎不反应，无明显现象，从而证明了金属钠比金属镁活泼。
14． H、Cl He Si N、S 4HF+SiO2=2 H2O+SiF4↑ C NaH+ H2O=NaOH+H2↑ Si3N4 制作耐高温坩埚或者制作耐高温轴承或者制作耐切削刀具
由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为He、③为Li、④为C、⑤为N、⑥为O、⑦为F、⑧为Na、⑨为Mg、⑩为Si、 为S、 为Cl，结合元素周期律和物质的性质分析解答。
(1)能显+1价，还能显-1价的元素是氢、氯，故答案为：H、Cl；
(2)稀有气体He原子的最外层为稳定结构，最难形成化合物，故答案为：He；
(3)单质具有半导体性质的元素是Si，故答案为：Si；
(4) 氮氧化物和硫氧化物是造成酸雨的主要物质，因此任意排放的氧化物溶于雨水形成酸雨的元素N和S，故答案为：N、S；
(5)⑦的气态氢化物水溶液是氢氟酸，能够和玻璃中二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
(6)足球烯是由碳元素组成的，故答案为：C；
(7) 第三周期某元素氢化物(组成为 RH)能和冷水剧烈反应产生氢气，R显+1价，则RH为NaH，与水反应的化学方程式为NaH+ H2O=NaOH+H2↑，故答案为：NaH+ H2O=NaOH+H2↑；
(8) N的非金属性比Si强，显-3价，Si显+4价，因此元素⑤与元素⑩形成化合物化学式为Si3N4，为原子晶体，是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大，熔点高，在工业上常用来制作耐高温坩埚或者制作耐高温轴承或者制作耐切削刀具等，故答案为：Si3N4；制作耐高温坩埚或者制作耐高温轴承或者制作耐切削刀具等。
15． 减小 它们的电子层数相同，核电荷数越大，原子核对最外层电子的引力越大，原子半径越小 相同 增大 减弱 增强 减弱 增强
原子序数11～17号的元素，为第三周期元素，电子层数相等，随核电荷数的递增，电子层数不变、最外层电子数依次增大、原子半径逐渐减小，元素最高正化合价依次增大，所以随着核电荷数的递增而逐渐变小的是原子半径，以此解答该题。
(1)原子序数为11～17号的元素位于第三周期，从左到右，电子层数相同时，随核电荷数增大，原子核对最外层电子的引力增大，则原子半径逐渐减小；
(2)各元素原子的电子层数不变，都是三个电子层，最外层电子数由1-8依次增大；
(3)同周期从左到右金属性减弱，元素失电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐增强，元素失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强；
(4)同周期从左到右元素失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强；
【点睛】考查同周期元素性质递变性规律，同周期元素，它们电子层数相同；从左到右，它们的核电荷数依次增多，最外层电子依次增多；原子核对最外层电子的引力增大，原子半径依次减小，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，元素的金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。
16．(1)AB
(2)检查装置气密性
(3) 除去过量的SO2 CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO(或2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO) E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 否
II．铜与浓硫酸共热生成二氧化硫，二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中过量的二氧化硫，二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸。
（1）
A．镁和热水能缓慢反应，铝和热水不反应，把烧杯中的冷水换成热水，可判断Mg、Al的活泼性，故选A；
B．镁和同浓度的盐酸反应比铝剧烈，把烧杯中的冷水换成盐酸，可判断Mg、Al的活泼性，故选B；
C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸，铝在浓硝酸中钝化，且镁和硝酸反应放出二氧化氮气体，污染空气，故不选C；
选AB。
（2）
本实验涉及气体反应，连接仪器后要检验装置气密性。
（3）
①二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化，二氧化硫、二氧化碳都能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，装置E中酸性KMnO4溶液的作用是除去多余的二氧化硫，防止干扰。
②试管F中二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，发生反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO(或2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO)。
③元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO反应发生说明碳的非金属性强于硅，能说明非金属性碳强于硅的实验现象是E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀。
④二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸不是硫的最高价含氧酸，所以依据试管D中的反应，不能证明非金属性硫强于碳。
17．(1)
(2)溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色
(3) 分液漏斗
(4)bd
由装置可知A中氯气与NaBr反应生成溴，打开分液漏斗的活塞后，试管中发生溴与KI的反应生成碘，应防止氯气与KI反应，由卤素单质直接的置换反应可比较非金属性，棉花中浸有的NaOH溶液可吸收尾气；
（1）NaBr溶液中通入Cl2生成Br2和NaCl，发生反应的离子方程式为；
（2）Br2能氧化KI生成I2和KBr，生成的I2易溶于CCl4，则将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色；
（3）由装置可知，A为分液漏斗；棉花中浸有的NaOH溶液可吸收Cl2，防止其污染空气，离子反应方程式为：
（4）同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强，阴离子的还原性越弱，而与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关；
故选bd。
18．(1) ACD
(2) 分液漏斗 防止空气中的水进入装置丁干扰实验
如图，装置甲为实验室制取氨气，，装置乙中碱石灰用于干燥氨气；装置丙为反应装置，装置丁检验水的生成；
（1）①中N周围满足8电子稳定结构，其电子式为，故填；
②A．谚语“雷雨发庄稼”中，涉及反应，，，最后硝酸再转化为相应的氮肥供植物吸收，涉及氮的固定，故A正确；
B．氨气遇到氯化氢时，生成氯化铵晶体，没有氮单质参与反应，不涉及氮的固定，故B错误；
C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨，为生物固氮，故C正确；
D．工业合成氨：，为人工固氮，故D正确；
故填ACD；
（2）①仪器a为分液漏斗，故填分液漏斗；
②装置丁中无水硫酸铜用于检验水，若没有在丁装置后添加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，则空气中的水进入装置丁，会影响检测结果，故填防止空气中的水进入装置丁干扰实验；
③根据题意，该反应有金属Cu、水、氮气生成，其反应的化学方程式为，故填；
④氨气可将有毒的还原为氮气，其反应为，该反应中中的N元素化合价降低，作氧化剂，中的N元素化合价升高，作氧化剂，反应中氧化剂与还原剂的质量之比为，故填。
19．(1) 5.1g 1:1
(2)6 mol·L 1
(3)5 mol·L 1
镁铝合金均能与盐酸反应生成盐溶液，根据图象可知，氢氧化钠加入到20mL时，开始产生沉淀，说明盐酸过量；当氢氧化钠溶液的体积为120mL时，生成沉淀量最大，为氢氧化镁和氢氧化铝之和，共计13.6克；当氢氧化钠加入到140 mL时，氢氧化铝全部溶解，剩余氢氧化镁沉淀5.8克，据此可以求出氢氧化镁的量，金属镁的量，进而求出氢氧化铝的量，金属铝的量；
（1）由图象可知溶于NaOH溶液的沉淀为13.6 g -5.8 g =7.8g，该沉淀为Al(OH)3，物质的量为n[Al(OH)3]==0.1mol，即0.1molAl(OH)3；不溶于NaOH溶液的Mg(OH)2沉淀为5.8g，物质的量为n[Mg(OH)2]==0.1mol，所以原合金中n(Al)=n(Mg)=0.1mol，质量分别为2.7g、2.4g，故原Mg-Al合金的质量为2.7g+2.4g=5.1g，物质的量之比是1:1；
（2）由图可知溶解氢氧化铝消耗其体积为0.02L，，结合(1)分析可知，氢氧化钠浓度为0.1mol÷0.02L=5mol/L；图象中A点为沉淀量最大时，此时溶液溶质为NaCl，则n(Na+)=n(Cl-)=0.12L×5mol/L=0.6mol，c(HCl)=0.6mol÷01.L=6mol/L；
（3）由(2)分析可知，所加NaOH溶液的物质的量浓度是5 mol·L 1。
20．
a与b的关系 生成沉淀的质量（g）
a≤3b 1.3a
4b＞a＞3b 15.6b-3.9a
a≥4b 0
2.4或3.2
50mLbmol/L的AlCl3的物质的量为50×10-3L×bmol/L=0.05 bmol， 50mLamol/L的NaOH溶液物质的量为50×10-3L×amol/L=0.05 amol。
AlCl3和NaOH溶液反应可能生成Al(OH)3或NaAlO2，AlCl3溶液中加入NaOH溶液的反应过程为：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓，Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O，总反应：AlCl3+4NaOH= NaAlO2+2H2O。可在此基础上进行讨论。
(1)根据反应AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓，AlCl3过量和恰好完全生成Al(OH)3时，NaOH全部用于生成沉淀，关系为：0.05bmol×3≥0.05amol，a≤3b，生成的沉淀质量为0.05amol××78g mol-1=1.3ag；根据反应AlCl3+4NaOH= NaAlO2+2H2O，恰好完全生成NaAlO2 和NaOH过量时，关系为：0.05bmol×4=0.05amol，a≥4b，此时无沉淀；当4b＞a＞3b 时，分两步计算：
第一步，AlCl3完全沉淀，生成Al(OH)30.05bmol，消耗NaOH0.05bmol×3=0.15bmol；第二步，沉淀部分溶解：
n=(0.05a-0.15b)mol
则未溶的沉淀质量为：[0.05bmol-(0.05a-0.15b)mol]×78g mol-1=(15.6b-3.9a)g。
综上所述，当a、b关系不同时，反应所生成沉淀的质量如下表：
a与b的关系 生成沉淀的质量(g)
a≤3b 1.3a
4b＞a＞3b 15.6b-3.9a
a≥4b 0
答案为：
a与b的关系 生成沉淀的质量(g)
a≤3b 1.3a
4b＞a＞3b 15.6b-3.9a
a≥4b 0
(2) 若b=1mol/L时，a=要生成沉淀3.12g讨论如下：
a≤3b=3时，1.3a=3.12，a=2.4<3，答案合理；4b＞a＞3b即4＞a＞3时，15.6b-3.9a=15.6-3.9a=3.12，a=3.2，4＞3.2＞3，答案合理。
答案为：2.4或3.2
【点睛】与量有关的反应，要特别注意反应物之间量的关系，量不同，产物可能不同；分步反应要清楚反应的过程，并按反应的顺序进行计算。
21． Al D 、
KA1(SO4)2·12H2O溶于水， Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶质是KAl(SO4)2，沉淀是Al2O3和Fe2O3；向沉淀中加NaOH溶液， Fe2O3不反应， Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠， Al(OH)3受热分解生成B为Al2O3，电解熔融氧化铝B得到气体D为O2，固体A为Al；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是和K2SO4和(NH4)2SO4。
(1)由上述分析可以知道，A为Al，B为Al2O3，D为O2；
(2)根据流程分析，向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应， Al3被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4和(NH4)2SO4；
(3) Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2沉淀，其离子方程式为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
(4)反应(1)中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，其化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+NaHCO3；
(5)向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应， Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4和(NH4)2SO4；固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为K2SO4和(NH4)2SO4；
22．(1)
(2)
(3)
(4)2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O (合理都行)
(5)离子键、共价键
(6)Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+
根据元素在周期表的位置可知：①是Li，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Mg，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。然后根据元素周期律分析解答。
(1)
⑤是Na，原子核外电子排布是2、8、1，所以其原子结构示意图是；
(2)
元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强；同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性越弱。③是N，④是O，⑧是P，元素的非金属性：O＞N＞P，所以元素的简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞PH3，则三种氢化物中最稳定的氢化物是H2O。在H2O分子中2个H原子与O原子之间以共价键结合，其电子式为：；
(3)
⑤是Na，⑥是Mg，⑦是Al，它们是同一周期元素，原子序数越大，元素的金属性越弱，其形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越弱。故三种元素中形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是NaOH。NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H与O原子之间以共价键结合，故NaOH的电子式为：；
(4)
元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。②是C，③是N，元素的非金属性：N＞C，则酸性：HNO3＞H2CO3，可根据复分解反应：2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O证明酸性：HNO3＞H2CO3；
(5)
④是O，⑤是Na，⑩是Cl，三种元素形成的化合物可以是NaClO，该物质是盐，其中含有离子键、共价键；
(6)
④是O，⑤是Na，⑥是Mg，⑩是Cl，它们形成的离子O2-、Na+、Mg2+、Cl-中，O2-、Na+、Mg2+核外电子排布是2、8；Cl-核外电子排布是2、8、8。离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径就越小。所以离子半径由大到小的顺序为：Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+。
一、单选题（共12题）
1．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是
A．SO2和NaOH B．CO2和H2O C．Cl2和HCl D．CCl4和KCl
2．甲、乙、丙、丁对应的物质与图示类别相符的是
A．甲——氧化钠 B．乙——氯化钾
C．丙——次氯酸钠 D．丁——氢氧化钠
3．用元素周期律不能解释的是
A．酸性:HCl＞H2S B．稳定性:H2O＞H2S
C．碱性:KOH＞NaOH D．非金属性:N＞Si
4．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则下列说法中，正确的是（ ）
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．形成氢化物的稳定性：Z＞W
C．常温下：X、Y、Z、W形成的常见单质均为气态
D．W的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质
5．下列化学用语正确的是
A．胆矾的化学式为：CuSO4 B．K+的结构示意图：
C．K2MnO4中，Mn的化合价为+7价 D．硫酸镁的电离方程式：MgSO4=Mg2++SO
6．常用作锂电池的正极材料，下列说法不正确的是
A．氧原子的最外层电子是次外层的3倍 B．锂的周期数是族序数的2倍
C．中存在离子键和共价键 D．锂的原子半径在同周期元素中最小
7．下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是（ ）
A．NH3的比例模型：
B．14C的原子结构示意图：
C．HClO的结构式：H-Cl-O
D．H2O2的电子式：
8．科学家合成出了一种新化合物的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述不正确的是
A．WZ的水溶液呈中性
B．元素非金属性的顺序为X
D．Y的最高价氧化物的水化物是多元中强酸
9．根据以下陈述，类推得出的结论正确的是
A．铜在氯气中燃烧生成氯化铜，则铁在氯气中燃烧生成氯化铁
B．钠在空气中加热生成过氧化钠，则锂在空气中加热生成过氧化锂
C．碳酸氢钙溶于水而碳酸钙不溶于水，则碳酸氢钠在水中溶解度大于碳酸钠
D．氯气能跟碘化钠溶液反应置换出碘，则氟气能跟氯化钠溶液反应置换出氯气
10．图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成，其组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中W与Z的原子序数之和等于X与Y的原子序数之和，且Z元素原子的价电子数等于W的原子序数。下列说法错误的是
A．原子半径 B．简单气态氢化物的热稳定性
C．W、Z元素的氧化物对应的水化物都是强酸 D．Mg在W的单质中燃烧的产物中只含有离子键
11．W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质(结构如图，箭头指向表示共同电子对由W原子提供)，下列说法不正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：W>Y
B．原子半径：X>Z>Y>W
C．该物质中含离子键和共价键
D．Z有多种单质，且硬度都很大
12．前20号元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M和W形成的某种化合物可用作制冷剂，Y和Z能形成ZY2型离子化合物，其电子总数为38。下列有关叙述中正确的是
A．W和X形成的化合物只有5种
B．M和W形成的一种化合物的水溶液显碱性
C．W、X、Y三种元素的简单氢化物的沸点：Y>X>W
D．X和Z形成的化合物ZX2中，阳离子和阴离子的数目之比为1∶2
二、非选择题（共10题）
13．下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)写出下列元素符号：⑤ ________，⑥________。
(2)在这些元素中(表中①～⑧)，最活泼的金属元素是__________(填元素符号，下同)，最活泼的非金属元素是______，最不活泼的元素是________。
(3)在第三周期的元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(填化学式)，碱性最强的是________(填化学式)，原子半径最小的是________(填元素符号)。
(4)在③与④中，化学性质较活泼的是________(填元素符号)，怎样用化学实验证明？
(简述方法即可)___________________________。
14．根据①～ 元素的编号所在周期表中的位置，用相应的元素符号或者化学用语回答有关问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
1 ① ②
2 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
3 ⑧ ⑨ ⑩
(1)能显＋1 价，还能显-1 价的元素是___________ 。
(2)最难形成化合物的元素是___________ 。
(3)单质具有半导体性质的元素是___________ 。
(4)任意排放的氧化物溶于雨水形成酸雨的元素是___________ 。
(5)元素⑦氢化物水溶液与 SiO2反应的化学方程式为___________ 。
(6)最新发现的一种单质是由 60 个原子组成球状结构的分子。这种单质叫足球烯，它是由 ___________元素组成的。
(7)第三周期某元素氢化物(组成为 RH)能和冷水剧烈反应产生氢气，该反应的化学方程式为 ___________。
(8)元素⑤与元素⑩形成化合物化学式为 ___________，该化合物在工业上用途是 ___________(列举一种即可)。
15．原子序数为11～17号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是[填“增大(强)”、“减小(弱)”或“相同(不变)”]
(1)各元素的原子半径依次________，其原因是____________________。
(2)各元素原子的电子层数________，最外层电子数依次________。
(3)元素的金属性逐渐________，而非金属性逐渐________，
(4)元素的原子失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________。
16．Ⅰ.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠、镁、铝、钾金属块，通过观察现象判断金属性的相对强弱。实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮他选出合适的方法_______(填字母)。
A．把烧杯中的冷水换成热水B．把烧杯中的冷水换成盐酸C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题。(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)
(2)实验步骤：连接仪器、_______、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
(3)问题探究：
①装置E中酸性KMnO4溶液的作用是_______。
②试管F中发生反应的离子方程式为_______。
③能说明非金属性碳强于硅的实验现象是_______。
④依据试管D中的反应，能否证明非金属性硫强于碳？_______(填“能”或“否”)。
17．为了验证囟族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验证明非金属性：氯>溴>碘。回答下列问题：
(1)A中发生反应的离子方程式是___________；
(2)A中通入充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是___________。
(3)A仪器的名称为___________，该仪器口需塞上浸有溶液的棉花的作用是___________(用离子方程式表示)。
(4)下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是___________(填写序号)。
a．的熔点逐渐升高
b．的稳定性逐渐减弱
c．的酸性逐渐减弱
d．的还原性逐渐增强
18．氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，氨元素的单质及化合物是中学化学中的重要物质。
(1)请回答下列问题：
①的电子式为_______。
②下列说法涉及“氮的固定”的有_______。
A．谚语“雷雨发庄稼”
B．氨气遇到氯化氢时，生成氯化铵晶体
C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨
D．工业合成氨：
(2)某化学学习小组拟设计实验制取氨气并探究其有关性质，实验装置如下图。
回答下列问题：
①仪器a的名称为_______。
②某同学提出该装置设计上有一定的缺陷，应在丁装置后添加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，目的是_______。
③利用改进后的装置进行实验，一段时间后，变为红色金属单质、无水变蓝，同时生成一种无毒无污染的气体。根据上述信息写出与反应的化学方程式：_______。
④氨气可将有毒的还原为氮气，该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为_______。
19．将一定质量的Mg—Al合金投入100 mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。回答下列问题。
(1)原Mg Al合金的质量是________，合金中Mg与Al的物质的量之比是________。
(2)原HCl溶液的物质的量浓度是________。
(3)所加NaOH溶液的物质的量浓度是________。
20．向50mLbmol/L的AlCl3溶液中加入50mLamol/L的NaOH溶液。
（1）当a、b关系不同时，反应所生成沉淀的质量不同。填写下表：___
a与b的关系 生成沉淀的质量（g）
（2）若b=1mol/L时，要生成沉淀3.12g，则a值等于多少___？
21．某混合物甲中含有明矾[KA1(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化:
请回答下列问题:
（1）写出A、B、D的化学式:A________、B________、D___________。
（2）试剂a最好选用______（填字母）
A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．二氧化碳 D．氨水
（3）写出反应①的离子方程式:_____________________________
（4）写出反应②中生成沉淀的化学方程式:___________________________。
（5）固体E可以作为复合性的化学肥料，E所含物质的化学式为_________________。
22．元素周期表是学习化学的基础，下表列出了常见的十种短周期主族元素的分布位置。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
一
二 ① ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
回答下列问题：
(1)画出元素⑤的原子结构示意图：_______。
(2)元素③④⑧形成的气态氢化物中，最稳定的是_______(填化合物的电子式)。
(3)元素⑤⑥⑦的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是_______(填化合物的电子式)。
(4)写出能说明②③元素非金属性强弱的化学方程式：_______。
(5)元素④⑤⑩形成的化合物中存在的化学键为_______。
(6)元素④⑤⑥⑩形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______。
参考答案：
1．B
A．SO2中只含共价键、NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、氧原子和氢原子之间存在共价键，所以其化学键类型不同，故A错误；
B．CO2和H2O都只含极性共价键，所以化学键类型相同，故B正确；
C．Cl2中含有非极性共价键，HCl中含有极性共价键，所以化学键类型不完全相同，故C错误；
D．CCl4中只含共价键，KCl中存在离子键，所以化学键类型不同，故D错误；
答案选B。
2．C
A．碱性氧化物指能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物，氧化钠是碱性氧化物，但是阴离子和阳离子的个数比为为1：2而不是1：1，A错误；
B．KCl中无氧元素，不属于含氧酸盐，B错误；
C．NaClO含有氧元素，属于含氧酸盐，NaClO溶液中的ClO-水解生成HClO，HClO具有强化性，具有漂白性，可漂白有色物质，C正确；
D．2NaOH+Br2=NaBr+ NaBrO+ H2O，可使溴水褪色，但是氢氧化钠无漂白性，D错误；
故选C。
3．A
A. 非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，无氧酸的酸性不能用元素周期律解释，故选A；
B. 非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，稳定性:H2O＞H2S，故不选B；
C. 金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性:KOH＞NaOH，故不选C；
D. 同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性C＞Si；同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性N＞C；所以非金属性N＞Si，故不选D。
4．D
X、Y、Z、W均为短周期元素，由在元素周期表中的位置可知，Y位于第二周期，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数为6，Y为O，结合位置可知X为N、Z为S、W为Cl，据此解答。
由上述分析可知，X为N、Y为O、Z为S、W为Cl，
A．电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＞W＞X＞Y，故A错误；
B．非金属性Cl大于S，则气态氢化物的稳定性：H2S＜HCl，故B错误；
C．常温下四种单质中只有S为固体，其余单质都是气体，例如：N2、Cl2、O2，故C错误；
D．W单质能与水反应生成一种具有漂白性的物质为HClO，故D正确；
答案选D。
5．D
A．胆矾为五水硫酸铜，化学式为：CuSO4 5H2O，故A错误；
B．钾离子的质子数为19，核外电子数为18，最外层电子数为8，则钾离子的结构示意图为，故B错误；
C．K2MnO4中，钾元素为+1价，氧元素为-2价，依据元素化合价代数和为0可知，Mn的化合价为+6价，故C错误；
D．硫酸镁为强电解质，水溶液中完全电离，电离方程式为：MgSO4=Mg2++SO，故D正确；
故选D。
6．D
A．氧原子的最外层电子数为6是次外层电子数2的3倍,选项A正确；
B．锂是第二周期ⅠA族的元素，周期数是族序数的2倍，选项B正确；
C．中锂离子与形成离子键，Co与O之间存在共价键，选项C正确；
D．同周期从左到右原子半径依次减小，故锂的半径在同周期主族元素中最大，选项D不正确；
答案选D。
7．A
A．NH3的分子构型为三角锥形，氮原子的半径大于氢原子，NH3的比例模型：，故A正确；
B．14C的原子序数为6，原子核内有6个质子，原子结构示意图：，故B错误；
C．氧原子最外层6个电子，氯原子最外层7个电子，次氯酸分子要达到稳定结构，氧原子在中间，氢原子和氯原子在两边，故HClO的结构式为H-O-Cl，故C错误；
D．H2O2属于共价化合物，分子中存在共价键，电子式为：，故D错误；
答案选A。
8．C
根据题目分析，Z的最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl元素，X为Si元素，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为-3价，Y为P元素，由W的核外电子数可知，W为Na元素，据此分析。
A．WZ为NaCl，溶液呈中性，A正确；
B．同一周期非金属的非金属性随着原子序数的递增而增大，故X、Y、Z三种元素的非金属性从小到大为X
D．Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，为中强酸，D正确；
故选C。
9．A
A．氯气具强氧化性能，把变价金属氧化到高价态，铜在氯气中燃烧生成氯化铜，则铁在氯气中燃烧生成氯化铁，A正确；
B．金属性钠大于锂，则锂在空气中加热生成氧化锂，B错误；
C． 相同温度下，碳酸氢钠在水中溶解度小于碳酸钠，C错误；
D． 氟的非金属性大于氧，氟与水反应生成氢氟酸和氧气，则氟气跟氯化钠溶液反应实际为与水的反应，置换出氧气，D错误；
答案选A。
10．C
组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，分析两个结构图，X、Z各形成一个价键，Y形成5个价键，W形成3个价键，则推断出W是氮元素，X是氟元素，Y是磷元素，Z是氯元素。
A．电子层越多，核电荷数越小，微粒半径越大，原子半径P＞N＞F，A项正确；
B．非金属性越强，其元素形成的简单气态氰化物越稳定。非金属性：F＞N，简单气态氧化物的热稳定性，B项正确；
C．未指明最高价氧化物对应的水化物，如亚硝酸、次氯酸属于弱酸，C项错误；
D．Mg在中燃烧的产物是，中只含有离子键，D项正确。
故答案选C。
11．D
W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，Y是O元素；W形成1个单键，W是F元素；Z形成4个键，Z是C元素；X形成3个单键，通过提供空轨道形成1个配位键，X是B元素。
A.元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性：HF>H2O，故A正确；
B. 同周期元素从左到右，半径减小，原子半径：B>C>O>F，故B正确；
C. 该物质中Li+和 之间是离子键，C和O之间是共价键，故C正确；
D. Z是C元素，碳有多种单质，石墨的硬度很小，故D错误；
选D。
【点睛】本题考查元素周期表与周期律，根据原子结构和成键规律推断元素是解题的关键，明确同周期元素从左到右性质递变规律，注意碳元素能形成多种性质不同的同素异形体。
12．B
前20号元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M和W形成的某种化合物可作制冷剂，该化合物为氨气，则M为H、W为N；Y和Z能形成ZY2型离子化合物，其电子总数为38，化合物为CaF2，则Y为F、Z为Ca，X的原子序数大于N、小于F，则X为O，据此分析解答。
由上述分析可知，M为H、W为N、X为O、Y为F、Z为Ca。
A、W和X形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，共6种，故A错误；
B、M和W可以形成NH3，氨气的水溶液显碱性，故B正确；
C、氨气、水、HF分子间均含氢键，但水分子间氢键数目多，使得水常温下为液体，沸点最高，则W、X、Y三种元素的简单氢化物的沸点：X＞Y＞W，故C错误；
D、CaO2中含有的阴离子为过氧根离子，阳离子和阴离子的数目之比为1∶1，故D错误；
故选B。
13． Si S Na F Ar HClO4 NaOH H Na 取少量金属钠和金属镁，分别投入冷水中，观察反应的剧烈程度
由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为F，③为Na，④为Mg，⑤为Si，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Ar，再结合元素周期律的知识进行分析解答。
(1)⑤为Si，⑥为S；
(2)同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，故在这些元素中，最活泼的金属元素是Na，最活泼的非金属元素是F，最不活泼的元素是Ar；
(3)非金属元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，以上元素中F没有含氧酸，其次Cl的非金属性强，则在第三周期的元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4；金属元素的金属性越强，元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Na的金属性最强，则在第三周期的元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是NaOH；原子半径最小的是H；
(4)同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，则Na的化学性质比Mg的化学性质活泼；取少量金属钠和金属镁，分别投入冷水中，金属钠和冷水剧烈反应，生成无色气体，钠迅速消失，镁和冷水几乎不反应，无明显现象，从而证明了金属钠比金属镁活泼。
14． H、Cl He Si N、S 4HF+SiO2=2 H2O+SiF4↑ C NaH+ H2O=NaOH+H2↑ Si3N4 制作耐高温坩埚或者制作耐高温轴承或者制作耐切削刀具
由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为He、③为Li、④为C、⑤为N、⑥为O、⑦为F、⑧为Na、⑨为Mg、⑩为Si、 为S、 为Cl，结合元素周期律和物质的性质分析解答。
(1)能显+1价，还能显-1价的元素是氢、氯，故答案为：H、Cl；
(2)稀有气体He原子的最外层为稳定结构，最难形成化合物，故答案为：He；
(3)单质具有半导体性质的元素是Si，故答案为：Si；
(4) 氮氧化物和硫氧化物是造成酸雨的主要物质，因此任意排放的氧化物溶于雨水形成酸雨的元素N和S，故答案为：N、S；
(5)⑦的气态氢化物水溶液是氢氟酸，能够和玻璃中二氧化硅反应生成四氟化硅和水，反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
(6)足球烯是由碳元素组成的，故答案为：C；
(7) 第三周期某元素氢化物(组成为 RH)能和冷水剧烈反应产生氢气，R显+1价，则RH为NaH，与水反应的化学方程式为NaH+ H2O=NaOH+H2↑，故答案为：NaH+ H2O=NaOH+H2↑；
(8) N的非金属性比Si强，显-3价，Si显+4价，因此元素⑤与元素⑩形成化合物化学式为Si3N4，为原子晶体，是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大，熔点高，在工业上常用来制作耐高温坩埚或者制作耐高温轴承或者制作耐切削刀具等，故答案为：Si3N4；制作耐高温坩埚或者制作耐高温轴承或者制作耐切削刀具等。
15． 减小 它们的电子层数相同，核电荷数越大，原子核对最外层电子的引力越大，原子半径越小 相同 增大 减弱 增强 减弱 增强
原子序数11～17号的元素，为第三周期元素，电子层数相等，随核电荷数的递增，电子层数不变、最外层电子数依次增大、原子半径逐渐减小，元素最高正化合价依次增大，所以随着核电荷数的递增而逐渐变小的是原子半径，以此解答该题。
(1)原子序数为11～17号的元素位于第三周期，从左到右，电子层数相同时，随核电荷数增大，原子核对最外层电子的引力增大，则原子半径逐渐减小；
(2)各元素原子的电子层数不变，都是三个电子层，最外层电子数由1-8依次增大；
(3)同周期从左到右金属性减弱，元素失电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐增强，元素失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强；
(4)同周期从左到右元素失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强；
【点睛】考查同周期元素性质递变性规律，同周期元素，它们电子层数相同；从左到右，它们的核电荷数依次增多，最外层电子依次增多；原子核对最外层电子的引力增大，原子半径依次减小，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，元素的金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。
16．(1)AB
(2)检查装置气密性
(3) 除去过量的SO2 CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO(或2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO) E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 否
II．铜与浓硫酸共热生成二氧化硫，二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中过量的二氧化硫，二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸。
（1）
A．镁和热水能缓慢反应，铝和热水不反应，把烧杯中的冷水换成热水，可判断Mg、Al的活泼性，故选A；
B．镁和同浓度的盐酸反应比铝剧烈，把烧杯中的冷水换成盐酸，可判断Mg、Al的活泼性，故选B；
C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸，铝在浓硝酸中钝化，且镁和硝酸反应放出二氧化氮气体，污染空气，故不选C；
选AB。
（2）
本实验涉及气体反应，连接仪器后要检验装置气密性。
（3）
①二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化，二氧化硫、二氧化碳都能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，装置E中酸性KMnO4溶液的作用是除去多余的二氧化硫，防止干扰。
②试管F中二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，发生反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO(或2CO2+2H2O+SiO=H2SiO3↓+2HCO)。
③元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，CO2+H2O+SiO=H2SiO3↓+CO反应发生说明碳的非金属性强于硅，能说明非金属性碳强于硅的实验现象是E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀。
④二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸不是硫的最高价含氧酸，所以依据试管D中的反应，不能证明非金属性硫强于碳。
17．(1)
(2)溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色
(3) 分液漏斗
(4)bd
由装置可知A中氯气与NaBr反应生成溴，打开分液漏斗的活塞后，试管中发生溴与KI的反应生成碘，应防止氯气与KI反应，由卤素单质直接的置换反应可比较非金属性，棉花中浸有的NaOH溶液可吸收尾气；
（1）NaBr溶液中通入Cl2生成Br2和NaCl，发生反应的离子方程式为；
（2）Br2能氧化KI生成I2和KBr，生成的I2易溶于CCl4，则将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色；
（3）由装置可知，A为分液漏斗；棉花中浸有的NaOH溶液可吸收Cl2，防止其污染空气，离子反应方程式为：
（4）同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强，阴离子的还原性越弱，而与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关；
故选bd。
18．(1) ACD
(2) 分液漏斗 防止空气中的水进入装置丁干扰实验
如图，装置甲为实验室制取氨气，，装置乙中碱石灰用于干燥氨气；装置丙为反应装置，装置丁检验水的生成；
（1）①中N周围满足8电子稳定结构，其电子式为，故填；
②A．谚语“雷雨发庄稼”中，涉及反应，，，最后硝酸再转化为相应的氮肥供植物吸收，涉及氮的固定，故A正确；
B．氨气遇到氯化氢时，生成氯化铵晶体，没有氮单质参与反应，不涉及氮的固定，故B错误；
C．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨，为生物固氮，故C正确；
D．工业合成氨：，为人工固氮，故D正确；
故填ACD；
（2）①仪器a为分液漏斗，故填分液漏斗；
②装置丁中无水硫酸铜用于检验水，若没有在丁装置后添加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，则空气中的水进入装置丁，会影响检测结果，故填防止空气中的水进入装置丁干扰实验；
③根据题意，该反应有金属Cu、水、氮气生成，其反应的化学方程式为，故填；
④氨气可将有毒的还原为氮气，其反应为，该反应中中的N元素化合价降低，作氧化剂，中的N元素化合价升高，作氧化剂，反应中氧化剂与还原剂的质量之比为，故填。
19．(1) 5.1g 1:1
(2)6 mol·L 1
(3)5 mol·L 1
镁铝合金均能与盐酸反应生成盐溶液，根据图象可知，氢氧化钠加入到20mL时，开始产生沉淀，说明盐酸过量；当氢氧化钠溶液的体积为120mL时，生成沉淀量最大，为氢氧化镁和氢氧化铝之和，共计13.6克；当氢氧化钠加入到140 mL时，氢氧化铝全部溶解，剩余氢氧化镁沉淀5.8克，据此可以求出氢氧化镁的量，金属镁的量，进而求出氢氧化铝的量，金属铝的量；
（1）由图象可知溶于NaOH溶液的沉淀为13.6 g -5.8 g =7.8g，该沉淀为Al(OH)3，物质的量为n[Al(OH)3]==0.1mol，即0.1molAl(OH)3；不溶于NaOH溶液的Mg(OH)2沉淀为5.8g，物质的量为n[Mg(OH)2]==0.1mol，所以原合金中n(Al)=n(Mg)=0.1mol，质量分别为2.7g、2.4g，故原Mg-Al合金的质量为2.7g+2.4g=5.1g，物质的量之比是1:1；
（2）由图可知溶解氢氧化铝消耗其体积为0.02L，，结合(1)分析可知，氢氧化钠浓度为0.1mol÷0.02L=5mol/L；图象中A点为沉淀量最大时，此时溶液溶质为NaCl，则n(Na+)=n(Cl-)=0.12L×5mol/L=0.6mol，c(HCl)=0.6mol÷01.L=6mol/L；
（3）由(2)分析可知，所加NaOH溶液的物质的量浓度是5 mol·L 1。
20．
a与b的关系 生成沉淀的质量（g）
a≤3b 1.3a
4b＞a＞3b 15.6b-3.9a
a≥4b 0
2.4或3.2
50mLbmol/L的AlCl3的物质的量为50×10-3L×bmol/L=0.05 bmol， 50mLamol/L的NaOH溶液物质的量为50×10-3L×amol/L=0.05 amol。
AlCl3和NaOH溶液反应可能生成Al(OH)3或NaAlO2，AlCl3溶液中加入NaOH溶液的反应过程为：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓，Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O，总反应：AlCl3+4NaOH= NaAlO2+2H2O。可在此基础上进行讨论。
(1)根据反应AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓，AlCl3过量和恰好完全生成Al(OH)3时，NaOH全部用于生成沉淀，关系为：0.05bmol×3≥0.05amol，a≤3b，生成的沉淀质量为0.05amol××78g mol-1=1.3ag；根据反应AlCl3+4NaOH= NaAlO2+2H2O，恰好完全生成NaAlO2 和NaOH过量时，关系为：0.05bmol×4=0.05amol，a≥4b，此时无沉淀；当4b＞a＞3b 时，分两步计算：
第一步，AlCl3完全沉淀，生成Al(OH)30.05bmol，消耗NaOH0.05bmol×3=0.15bmol；第二步，沉淀部分溶解：
n=(0.05a-0.15b)mol
则未溶的沉淀质量为：[0.05bmol-(0.05a-0.15b)mol]×78g mol-1=(15.6b-3.9a)g。
综上所述，当a、b关系不同时，反应所生成沉淀的质量如下表：
a与b的关系 生成沉淀的质量(g)
a≤3b 1.3a
4b＞a＞3b 15.6b-3.9a
a≥4b 0
答案为：
a与b的关系 生成沉淀的质量(g)
a≤3b 1.3a
4b＞a＞3b 15.6b-3.9a
a≥4b 0
(2) 若b=1mol/L时，a=要生成沉淀3.12g讨论如下：
a≤3b=3时，1.3a=3.12，a=2.4<3，答案合理；4b＞a＞3b即4＞a＞3时，15.6b-3.9a=15.6-3.9a=3.12，a=3.2，4＞3.2＞3，答案合理。
答案为：2.4或3.2
【点睛】与量有关的反应，要特别注意反应物之间量的关系，量不同，产物可能不同；分步反应要清楚反应的过程，并按反应的顺序进行计算。
21． Al D 、
KA1(SO4)2·12H2O溶于水， Al2O3和Fe2O3均不溶于水，混合物甲加水溶解后，溶质是KAl(SO4)2，沉淀是Al2O3和Fe2O3；向沉淀中加NaOH溶液， Fe2O3不反应， Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠， Al(OH)3受热分解生成B为Al2O3，电解熔融氧化铝B得到气体D为O2，固体A为Al；向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应，Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是和K2SO4和(NH4)2SO4。
(1)由上述分析可以知道，A为Al，B为Al2O3，D为O2；
(2)根据流程分析，向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应， Al3被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4和(NH4)2SO4；
(3) Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2沉淀，其离子方程式为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
(4)反应(1)中二氧化碳过量，反应生成沉淀和碳酸氢钠，向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，其化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+NaHCO3；
(5)向溶液中加入的试剂a应沉淀铝离子，应向溶液中加过量氨水，溶液与过量氨水反应， Al3+被沉淀，得到氢氧化铝沉淀，溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4，经过蒸发、结晶，得到的是K2SO4和(NH4)2SO4；固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为K2SO4和(NH4)2SO4；
22．(1)
(2)
(3)
(4)2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O (合理都行)
(5)离子键、共价键
(6)Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+
根据元素在周期表的位置可知：①是Li，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Mg，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。然后根据元素周期律分析解答。
(1)
⑤是Na，原子核外电子排布是2、8、1，所以其原子结构示意图是；
(2)
元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强；同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性越弱。③是N，④是O，⑧是P，元素的非金属性：O＞N＞P，所以元素的简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞PH3，则三种氢化物中最稳定的氢化物是H2O。在H2O分子中2个H原子与O原子之间以共价键结合，其电子式为：；
(3)
⑤是Na，⑥是Mg，⑦是Al，它们是同一周期元素，原子序数越大，元素的金属性越弱，其形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越弱。故三种元素中形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是NaOH。NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H与O原子之间以共价键结合，故NaOH的电子式为：；
(4)
元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。②是C，③是N，元素的非金属性：N＞C，则酸性：HNO3＞H2CO3，可根据复分解反应：2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O证明酸性：HNO3＞H2CO3；
(5)
④是O，⑤是Na，⑩是Cl，三种元素形成的化合物可以是NaClO，该物质是盐，其中含有离子键、共价键；
(6)
④是O，⑤是Na，⑥是Mg，⑩是Cl，它们形成的离子O2-、Na+、Mg2+、Cl-中，O2-、Na+、Mg2+核外电子排布是2、8；Cl-核外电子排布是2、8、8。离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径就越小。所以离子半径由大到小的顺序为：Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+。