苏教版（2019） 高中化学必修第一册 5.1元素周期律和元素周期表同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 苏教版（2019） 高中化学必修第一册 5.1元素周期律和元素周期表同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 735.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-11 11:58:22 | ||
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文档简介
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5.1元素周期律和元素周期表同步练习-苏教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量与加入试剂的量之间的关系图，则其中错误的是
A．图A表示向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量
B．图B表示向等物质的量浓度的NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
C．图C表示向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D．图D表示向烧碱溶液中滴加明矾溶液
2．X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中X、Z及Y、W分别是同主族元素，X元素的原子半径是所有主族元素中最小的；Y、W质子数之和是X、Z质子数之和的2倍。四种元素X、Y单质为气体，Z、W单质是固体。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．X、Z两种元素均能与Y元素形成含非极性键的二元化合物
D．W、Y形成的化合物中，所有原子一定都满足8电子稳定结构
3．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是
A．铝在常温下不能与氧气反应 B．铝不能与氯气反应
C．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应 D．铝既能溶于酸，又能溶于强碱
4．X、Y、Z、W、Q都是短周期元素，其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；X与Z同族，Y与Z同周期，Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍，W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体元素；X、Y、Z三种元素的族序数之和为16。下列说法正确的是（ ）
A．W分别与X、Q形成的化合物中，沸点最高的是W2X
B．ZX2可作某些食品的防腐剂
C．Y的最高价氧化物对应水化物的化学式只能表示为H2YO3
D．含X、Z、W三种元素的常见钠盐溶液可能显酸性、碱性或中性
5．X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A．Z2Y和Z2Y2的阴阳离子个数比相同
B．简单氢化物的稳定性：Y＜T
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T＜R
D．由X、T、Y、Z四种元素组成的常见化合物溶液显碱性
6．甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是( )
A．甲与乙位于同一周期
B．甲与乙位于同一主族
C．甲与乙都位于元素周期表的p区
D．甲与乙的原子序数之和为偶数
7．常见物质的转化是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是
A．
B．
C．
D．
8．W是由短周期元素、、组成的盐，、、原子序数依次增大。原子最外层电子数是内层电子数的倍；、原子最外层电子数之和等于原子的最外层电子数；、同周期且相邻，但与不同周期。下列说法一定正确的是
A．、形成的化合物共有种
B．溶液显碱性或中性
C．、、元素形成的单质均为双原子分子
D．、两种元素既可组成共价化合物，也可组成离子化合物
9．下列不属于氟、氯、溴、碘的共性的是(氟、氯、溴、碘用X表示)
A．单质都是双原子分子X2 B．都能形成X-
C．和氢元素都能形成气态氢化物HX D．单质和水反应都生成HXO和HX
10．如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀菌、消毒；化合物G的焰色试验呈黄色，化合物E通常状况下呈气态。下列说法不正确的是
A．在G的水溶液中滴加酚酞溶液变红
B．B与H2化合的产物的沸点比E的沸点高
C．1molF与足量的CO2完全反应转移2mol电子
D．C在D中燃烧可以看到苍白色火焰
二、填空题
11．分向20 mL AlC13溶液中滴入2 mol / L NaOH 溶液时，得到沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积有如图所示关系：
（1）图中A点表示的意义是 。
（2）图中B 点表示的意义是 。
（3）若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，求出用去NaOH 溶液的体积 。
12．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
四 ⑨
(1)写出元素符号：
① ，② ，⑨ 。
(2)写出下列反应的化学方程式：
⑤的单质跟④的氢氧化物溶液反应： 。
⑥的单质在③的单质中燃烧： 。
13．1~18号元素原子结构的特点
(1)最外层电子数为1的元素有 ；
(2)最外层电子数为2的元素有 ；
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有 ；
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是 ；
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是 ；
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有 ；
(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有 ；
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有 ；
(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有 ；
(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有 ；
14．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
B C N O F
Al Si P S Cl
Ga Ge As Se Br
In Sn Sb Te I
(1)周期表呈现的短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是 (写原子结构示意图)；上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素在周期表中处于第 周期第 族。
(2)Sn的最高正价为 ，写出Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式 。
(3)比较微粒半径大小：Al F； (选填“>”或“<”)。
(4)元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。
①以下关于碱金属，说法不正确的是 。
A．随电子层数增多，原子半径逐渐增大
B．随着核电荷数的增加，离子的氧化性逐渐增强
C．钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，也比铷、铯的反应更剧烈
D．原子易失去电子，呈现+1价
②原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。Y、Q是上述周期表中短周期元素，元素相关信息见下表。
Q 与H可形成的10电子结构分子
Y 带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同
硼元素与Y、Q形成互为等电子体负离子：、，则m值为 。
15．下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题:
（1）表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为 。
（2）元素⑦与⑧的原子半径大小关系是：⑦ ⑧(填“＞”或“＜”）。
（3）④⑤两元素相比较，金属性较强的是 (填元素名称）。
（4）元素①的最高价氧化物的水化物的化学式为 。
16．如图是元素周期表的框架图，请回答下列问题：
（1）写出元素X在周期表中位置 。
（2）若将此元素周期表分为A、B、C、D区，其中全部是金属元素的区域为 区。
（3）所含元素最多的周期是 ，所含元素最多的族是 。
（4）硬度最大的单质是 ，密度最小的金属是 。(用物质的名称填写)
（5）在原子序数为1～18号元素中，请用化学式填写。
与水反应最剧烈的金属元素是 ；与酸、碱都反应的金属是 ；最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是 ；原子半径最大的金属与原子半径最小的非金属形成的化合物是 。
17．有X、Y、Z三种元素，它们的单质在常温、常压下皆为气体。W单质为固体。
①X单质可在Z单质中燃烧生成XZ，其火焰为苍白色；W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体A。
②每可与化合生成，在常温下为液体。
③化合物XZ的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；W与水反应后的溶液可使无色酚酞试液变红。
④Z单质溶于化合物，所得溶液具有漂白作用；请回答：
(1)画出W原子的原子结构示意图 。
(2)写出固体A的化学式 。
(3)Z单质与化学反应方程式： 。
(4)W单质与化学反应方程式： 。
18．R是短周期主族元素，其氧化物通式为。根据下列信息，回答相关问题：
(1)若R的单质是黄绿色气体(常温常压下)，是绿色环保型饮用水消毒剂，则的化学式为 。
(2)若在常温常压下为红棕色气体。则实验室用铜和某酸制备的离子方程式为 。实验室用 (填化学式)溶液吸收尾气中。
(3)若用作光导纤维的原料，其单质R是半导体材料。工业上，以为原料制备其单质R的化学方程式为 。能与烧碱溶液反应，其离子方程式为 。
(4)若向空气中大量排放会形成酸雨，则的化学式可能是 。随着“酸雨”在空气中放置时间延长，下降，其主要原因是 。
(5)若空气中大量排放会导致温室效应加剧，但又是温室里作物生长的肥料。固态外形与冰相似，俗名是 。
19．根据元素周期表和元素周期律知识，完成下来填空：
（1）某元素的原子L层电子数比K层电子数多3个，该元素位于元素周期表中第 周期，与该元素同一主族的短周期元素是 。
（2）硫元素的非金属性比氯元素的非金属性 （选填“强”、“弱”），能说明这一事实的化学方程式是 （任写一个）。
（3）关于氟、钠、镁、氯四种元素的性质递变规律，描述正确的是 （填写编号）。
A．原子半径：Na＜Cl B．离子半径：F-＜Mg2+
C．热稳定性：HF＞HCl D．碱性：NaOH＞ Mg(OH)2
20．元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。
(1)元素的性质，特别是化学性质取决于元素的原子结构。钠、镁、铝元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 (填化学式)。
(2)在元素周期表中，，具有相似的化学性质。写出铍与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： 。
(3)氮氧化铝()是一种高硬度，耐高温的防弹材料，、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是 。
(4)锡为主族元素，其原子结构示意图：。锡在元素周期表中的位置是 ，能与溶液反应生成钠盐，写出发生反应的化学方程式： 。
(5)硒是与人类的健康密切相关的一种元素，工业上用浓，焙烧的方法提取硒(其中转化为)，且有和(固体)生成，写出发生反应的化学方程式： 。理论上该反应每转移电子，可得到的的质量为 g。
三、实验题
21．某化学兴趣小组利用如图1实验装置进行制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱的实验。已知氯气在加热条件下与氢氧化钾反应生成氯酸钾、水和氯化钾。
（1）A装置中反应的离子方程式为 ，B装置中反应的离子方程式为 ，B装置采用水浴加热的优点是 。
（2）若对调B和C装置的位置， (填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
（3）验证非金属性：Cl＞I的实验现象是 ，该装置 (填“能”或“不能”)验证非金属性：Cl＞Br＞I。
（4）利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入 ，C中反应的化学方程式： ，D装置的作用是 。
22．某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
(1)称取样品a g(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是 。
(2)将样品溶解于过量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有 ，滤渣为 ，溶解、过滤用到的玻璃仪器是 。
(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是 。
(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是 。
(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g。有关反应的化学方程式是
，原样品中铝的质量分数是 。
23．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计可如下系列实验。
(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，写出与盐酸反应最慢的金属发生反应的离子方程式 。
(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，你认为此设计是否合理？并说明理由： 。
Ⅱ、利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)实验室中提供药品Na2S、MnO2、浓盐酸、KMnO4 ，若要证明非金属性Cl>S；装置A、B、C中所装药品分别为 ，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为 。
(4)若要证明非金属性：C>Si，则A中加 、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，则观察装置C中的实验现象为有白色沉淀生成。离子方程式为 。假设所通气体是过量的）。
参考答案：
1．B
【详解】A．向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量，与NaOH溶液反应顺序为HCl→MgCl2、AlCl3→Al(OH)3，因此开始无沉淀产生，后续逐渐产生沉淀至沉淀达到最大值，后有部分沉淀溶解，与图像相符，故A正确；
B．将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，发生反应先后顺序为Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3、BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2，根据物质的溶解性知，沉淀量与通入二氧化碳关系图为，故B错误；
C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，溶液中发生反应先后顺序为Al3++3OH-=Al(OH)3↓、+OH-=NH3 H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O，反应消耗NaOH的比例为3：1：1，与图像相符，故C正确；
D．向氢氧化钠溶液中加明矾[KAl(SO4)2 12H2O]，开始阶段碱过量，不会出现沉淀(Al3+→)，然后是铝离子和偏铝酸盐生成氢氧化铝沉淀的过程[Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓]，从开始至生成沉淀最大值时，所加明矾的量之比为3：1，与图像相符，故D正确；
综上所述，错误的是B项，故答案为B。
2．C
【分析】X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，X元素的原子半径是所有主族元素中最小的，则X为H元素；X、Z同主族，Z的原子序数大于Y，且Y的单质为气体，则Z为Na元素；Y、W质子数之和是X、Z质子数之和的2倍，Y、W的质子数之和为(1+11)×2=24，Y、W同主族，设Y的原子序数为a，W的有族序数为a+8，则a+a+8=24，解得a=8，则Y为O元素，W为S元素，以此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为H元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为S元素，
A．电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子的半径：W＞Y＞Z＞X，故A错误；
B．非金属性：S＜O，则简单氢化物的稳定性：W＜Y，故B错误；
C．H、Na元素分别与O元素形成的二元化合物过氧化氢、过氧化钠中均含非极性键，故C正确；
D．S与O形成的化合物有二氧化硫、三氧化硫，二氧化硫中S的最外层电子数为6+4=10，三氧化硫中S的最外层电子数为6+6=12，S原子不满足8电子稳定结构，故D错误；
故选：C。
3．D
【详解】A．铝在常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，故A错误；
B．加热条件下铝能与氯气反应生成氯化铝，故B错误；
C．氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，故C错误；
D．铝既能与非氧化性酸反应生成铝盐和氢气，又能与强碱反应生成偏铝酸盐和氢气，故D正确；
故选D。
4．B
【分析】由题干信息，X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，可知X是O；X与Z同族，故Z是S，Y与Z同周期，Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍，故Q是C，W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体元素，W为H；X、Y、Z三种元素的族序数之和为16，Y是Si，据此解题。
【详解】A．W与X形成的化合物即H2O或H2O2，二者均为液体，W与Q形成的化合物则有CH4等一系列碳氢化合物即烃，固态烃的沸点高于水和双氧水的，故沸点最高的不一定是W2X，A错误；
B．ZX2即SO2可作某些食品的防腐剂，例如葡萄酒中就有少量的SO2，B正确；
C．Y是Si，其最高价氧化物对应水化物的化学式可以表示为H2YO3，也可以表示为H4YO4，C错误；
D．含X、Z、W三种元素的常见钠盐有NaHSO4溶液显酸性，NaHSO3显酸性，D错误；
故答案为：B。
5．A
【分析】X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C或S；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，则Z为Na、Y为O；Y与T同主族，则T为S，R为C；X的原子序数最小，原子半径最小，则X为H。从而得出X、Y、Z、R、T分别为H、O、Na、C、S。
【详解】A．由分析可知，Z2Y和Z2Y2分别为Na2O、Na2O2，二者所含阳离子都为Na+，阴离子分别为O2-、，则阴、阳离子个数比都为1:2，A正确；
B．Y、T分别为O、S，非金属性S＜O，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，B不正确；
C．T、R分别为S、C，非金属性C＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H2CO3，C不正确；
D．由H、S、O、Na四种元素组成的常见化合物NaHSO3、NaHSO4溶液都显酸性，D不正确；
故选A。
6．D
【详解】甲和乙的电子层排布可能为1s22s22p2和1s22s22p63s2，即为碳和镁元素，它们位于不同的周期、不同的主族、不同的区域，二者的原子序数之和是6+12＝18，为偶数；
答案选D。
7．B
【详解】A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl可以通过以下反应转化：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，均通过一步反应完成，故A不选；
B．由Al2O3不能直接制得Al(OH)3，故B选；
C．Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3中反应分别是Fe与过量的硝酸生成Fe(NO3)3，再与氢氧化钠生成Fe(OH)3，Fe(OH)3加热得Fe2O3，均通过一步反应完成，故C不选；
D．可以通过以下反应转化：S+O2SO2；2SO2+O22SO3；SO3+ H2O = H2SO4，均通过一步反应完成，故D不选；
故选B。
8．D
【分析】W是由短周期元素、、组成的盐，则常为含氧酸盐；、、原子序数依次增大。原子最外层电子数是内层电子数的倍，Z的核外电子排布为2、6，Z为O元素；、、同周期且相邻，则Y为N；原子最外层电子数之和等于原子的最外层电子数，但与不同周期，则X为H。从而得出X、Y、Z分别为H、N、O。
【详解】A．、分别为N、O，形成的化合物共有6种，它们是N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，A不正确；
B．溶液可能为NH4NO3，溶液显酸性，B不正确；
C．、、元素形成的单质中，O3不是双原子分子，C不正确；
D．、两种元素既可组成共价化合物NH3等，也可组成离子化合物NH4H，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．卤素单质都是双原子分子X2，选项A不符合；
B．都能得到1个电子形成X-离子，选项B不符合；
C．其单质和氢元素都能形成气态氢化物HX，选项C不符合；
D．氟单质和水反应生成HF和氧气，氯、溴、碘单质和水反应都生成HXO和HX，选项D符合；
答案选D。
10．C
【分析】如图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D是非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀菌、消毒以及有色物质的漂白，则D为Cl2；D与C光照生成E，化合物E通常状态下呈气态，则C为H2，E为HCl；化合物G的焰色试验呈黄色，说明含有Na元素，F与CO2反应生成G和B，则F为Na2O2、G为Na2CO3、B为O2，以此分析解答。
【详解】A．G为Na2CO3，水溶液呈碱性，滴加酚酞溶液变红，故A正确；
B．H2O常温下为液态，HCl常温下为气态，则B与H2化合的产物的沸点比E的沸点高，故B正确；
C．1molNa2O2与足量的CO2完全反应转移1mol电子，故C错误；
D．氢气在氯气中燃烧可以看到苍白色火焰，故D正确。
故选C。
11． A13+完全沉淀 Al(OH)3刚好完全溶解 7.5mL或17.5mL
【详解】（1）开始AlCl3与NaOH反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀，NaOH量逐渐增多，Al(OH)3量逐渐增大，到A点时氢氧化钠将AlCl3恰好完全沉淀时，Al(OH)3沉淀达到最大量，故答案为A13+完全沉淀；
（2）Al(OH)3沉淀达到最大量后，再加NaOH，发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量又逐渐减少，到B点时Al(OH)3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2，沉淀完全溶解消失，故答案为Al(OH)3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2，沉淀完全溶解；
（3）0.39 g Al(OH)3的物质的量==0.005mol，当NaOH溶液不足时，生成0.39 g Al(OH)3所需NaOH的物质的量为0.005mol×3="0.015" mol，需要NaOH溶液的体积==0.0075L=7.5mL；当NaOH溶液过量时，还剩余0.39 g Al(OH)3，剩余0.39 g Al(OH)3溶解可以消耗0.005molNaOH，故共消耗NaOH的物质的量="0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035" mol，需要NaOH溶液的体积==0.0175L=17.5mL，此时用去NaOH溶液的体积为：7.5或17.5，答：用去NaOH溶液的体积为：7.5mL或17.5mL。
【点晴】本题是AlCl3与NaOH反应与图象相结合的计算问题，考查了大家对图象的解读能力，分析问题能力、计算能力等。明确曲线变化方式的反应及拐点时溶液中的溶质是解本题关键，注意结合原子守恒来解答，难度中等。注意这类图象上的几个特殊点：A点(图象的最高点)对应溶液的成分，本题中为氯化钠，可以迅速计算出酸或碱的未知量；B点，氢氧化铝完全溶解的点，可以迅速求出氢氧化铝的量等。本题解决的关键是明确NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中的反应情况。
12． C N K 2Al＋2NaOH+2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ S＋O2SO2
【分析】由元素在周期表中的位置，可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨分别为C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar、K元素。
【详解】(1)由以上分析可知，指定元素分别为①C，②N，⑨K，答案为：C；N；K；
(2)⑤的单质(Al)跟④的氢氧化物(NaOH)溶液反应，生成NaAlO2和H2，化学方程式为：2Al＋2NaOH+2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；
⑥的单质(S)在③的单质(O2)中燃烧，生成SO2，化学方程式为：S＋O2SO2，答案为：2Al＋2NaOH+2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；S＋O2SO2。
13．(1)H、Li、Na
(2)He、Be、Mg
(3)Be、Ar
(4)C
(5)O
(6)Li、Si
(7)Li、P
(8)H、Be、Al
(9)He、C、S
(10)O
【解析】(1)
最外层电子数为1的元素位于第IA族，1~18号元素有H、Li、Na；
(2)
最外层电子数为2的元素大部分位于第IIA族，0族中的He元素最外层电子数也为2，则1~18号的元素有He、Be、Mg；
(3)
最外层电子数与次外层电子数相等，若次外层电子数为2，则为4号元素是Be，若次外层电子数为8，则为18号元素是Ar，即元素有Be、Ar；
(4)
最外层电子数是次外层电子数2倍，由于元素是1~18号，只有次外层电子数为2、最外层电子数为4，是6号元素C；
(5)
最外层电子数是次外层电子数3倍，只有次外层电子数为2、最外层电子数为6，是8号元素O；
(6)
次外层电子数是最外层电子数2倍，若次外层电子数是2、最外层电子数则是1，为3号元素Li，若次外层电子数是8、最外层电子数则是4，为14号元素Si，即元素有Li、Si；
(7)
内层电子总数是最外层电子数2倍，若内层电子总数是2、最外层电子数则是1，为3号元素Li，若内层电子总数是10、最外层电子数则是5，为15号元素P，即元素有Li、P；
(8)
电子层数与最外层电子数相等，即第一周期第ⅠA族，为H，第二周期第ⅡA族，为Be，第三周期第ⅢA族，为Al，即元素有H、Be、Al；
(9)
最外层电子数是电子层数2倍，若电子层数是1、最外层电子数则是2，为2号元素He，若电子层数是2、最外层电子数则是4，为6号元素C，若电子层数是3、最外层电子数则是6，为16号元素S，即元素有He、C、S；
(10)
最外层电子数是电子层数3倍，则电子层数只有2，最外层电子数为6，是8号元素O。
14．(1) 五 ⅢA
(2) +4 HClO4
(3) ＞ ＜
(4) BC 3
【详解】（1）短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是S元素，S的原子序数为16，核外有3个电子层，每一个电子层上排布的电子数为分别2、8、6，其原子结构示意图为；同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，则上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素为In，与Al同主族，在Al的下面2个周期，则In在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢA族；故答案为：；五；ⅢA；
（2）Sn位于第ⅣA族，最外层电子数为4，最高正价为+4价；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，其化学式为HClO4，故答案为：+4；HClO4；
（3）电子层数越多，原子半径越大，Al有3个电子层，F有2个电子层，因此原子半径：Al>F；电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Al3+和F-均有2个电子层，Al的核电荷数比F大，因此离子半径：Al3+；<；
（4）①A．随电子层数增多，碱金属原子半径逐渐增大，故A正确；
B．碱金属的还原性越强，其离子越难被还原成金属单质，氧化性越弱，因此随着核电荷数的增加，碱金属的还原性增强，离子的氧化性逐渐减弱，故B错误；
C．铷、铯的金属性比钾强，则铷、铯与氧气或水反应比钾更剧烈，故C错误；
D．碱金属的最外层电子数均为1，容易失去1个电子形成+1价阳离子，故D正确；
答案选BC，故答案为：BC；
②Q与H可形成QH3的10电子结构分子，H含有1个电子，则Q含有7个电子，Q为N元素，Y带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同，则Y为O元素，为，其价电子数为16，为，3+5×2+m=16，解得m=3，故答案为：3。
15． ＞ 钠 H2CO3
【分析】（1）化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素；（2）同一周期中，元素的原子半径随着原子序数的增大而减小；(2) 同一周期中，从左到右金属性减弱；（4）元素①是ⅣA族的C元素，最高价氧化物是二氧化碳；
【详解】（1）化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素，所以最不活泼的元素是Ar，Ar原子核外有18个电子，最外层有8个电子，原子结构示意图是；（2）同一周期中，元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，所以S原子半径大于Cl原子，故⑦>⑧; (2) 同一周期中，从左到右金属性减弱，所以钠的金属性大于镁，金属性较强的是钠；（4）元素①是ⅣA族的C元素，最高价氧化物是二氧化碳，其水化物是碳酸，化学式是H2CO3。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律，根据同周期元素性质递变规律分析问题。特别是同周期元素半径、化合价、金属性、非金属性的递变规律要牢记。
16． 第四周期第Ⅷ族 B 第六周期 第ⅢB族 金刚石 锂 Na Al HClO4 NaH
【详解】(1)由图可知，元素X是Co，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族；
(2)A中含H为非金属，C中含N、O、F、S、Cl等非金属元素，D中均为稀有气体，只有B为过渡元素，B中均为金属元素；
(3)所含元素最多的周期第六周期，含32种元素；所含元素最多的族是为ⅢB族，含锕系和镧系；
(4)硬度最大的是单质金刚石，密度最小的金属为锂；
(5)原子序数为1～18号元素中，Na的金属性最强，则与水反应最剧烈的金属元素是Na，铝既能与酸反应又能与碱反应；元素的最高价氧化物所对应的酸其酸性最强的物质是HClO4；原子半径最大的金属为Na，原子半径最小的非金属为H，二者形成离子化合物NaH。
17． Na2O2 Cl2+H2O=HCl+HClO 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【分析】X单质可在Z单质中燃烧生成XZ，其火焰为苍白色，X是H元素、Z是Cl元素；W单质为固体，W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体A，W是Na元素、Y是O元素，淡黄色固体A是Na2O2。
【详解】根据以上分析：(1) W是Na元素，钠原子是11号元素，核外有3个电子层，最外层有1个电子，原子的原子结构示意图为。
(2) W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体A，W是Na元素、Y是O元素，A是Na2O2。
(3)Z单质是氯气， 是水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，化学反应方程式：Cl2+H2O=HCl+HClO。
(4)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学反应方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
18．(1)ClO2
(2) Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O NaOH
(3) 2C+SiO2Si+2CO↑ SiO2+2OH-=SiO+H2O
(4) SO2 亚硫酸会被空气中氧气氧化为硫酸
(5)干冰
【解析】(1)
若R的单质是黄绿色气体(常温常压下)，R为Cl，的化学式为ClO2。
(2)
若在常温常压下为红棕色气体，R为N，的化学式为NO2，实验室用铜和浓硝酸反应制备二氧化氮的离子方程式为：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O，二氧化氮能与NaOH溶液反应，实验室常用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化氮。
(3)
若RO2用作光导纤维的原料，其单质R是半导体材料，R为Si，用二氧化硅制备硅的方法为：碳与二氧化硅高温下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为：2C+SiO2Si+2CO↑，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO+H2O。
(4)
二氧化硫的排放可造成酸雨，若向空气中大量排放会形成酸雨，则的化学式可能是SO2，二氧化硫形成的酸雨的主要成分为亚硫酸，在空气中放置时间延长，亚硫酸会被氧化为硫酸，酸性增强，pH下降。
(5)
若空气中大量排放会导致温室效应加剧，但又是温室里作物生长的肥料，为CO2，固态二氧化碳外形与冰相似，俗名是：干冰。
19． 二 P 弱 Cl2+H2S=2HCl+S↓ CD
【分析】(1)元素的原子L层电子数比K层电子数多3个,则L层有5个电子,有2个电子层,周期数=电子层数,主族族序数=最外层电子数,据此判断；
(2)同周期自左而右非金属性增强,可以利用氯气与硫化氢反应生成S验证；
(3)A.同周期自左而右原子半径减小；
B.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小；
C.非金属性越强,氢化物越稳定；
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
【详解】(1)元素的原子L层电子数比K层电子数多3个,则L层有5个电子,有2个电子层,处于第二周期第ⅤA族,与之同主族的短周期元素是P；
(2)同周期自左而右非金属性增强,非金属性O(3)A.同周期自左而右原子半径减小,故原子半径Na>Cl,选项A错误；
B.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径F->Mg2+,选项B错误；
C.非金属性F>Cl,非金属性越强,氢化物越稳定,故热稳定性: HF＞HCl ,选项C正确；
D.金属性Na>Mg,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性: NaOH＞ Mg(OH)，选项D正确；
答案选CD。
20．(1)
(2)
(3)
(4) 第五周期ⅣA族
(5) 18.5
【详解】（1）金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，故碱性最强的是NaOH。
（2）根据、具有相似的化学性质，故铍与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。
（3）核外电子数相同时质子数越大半径越小，故离子半径由大到小的顺序为。
（4）锡原子核外含有5个电子层，最外层含有4个电子，则Sn在周期表中的位置为第五周期第IVA族，锡和C同一主族，氧化物的性质相似，类比CO2与NaOH的反应可知SnO2与NaOH的反应生成Na2SnO3和H2O，反应的化学方程式为。
（5）和浓硫酸反应生成)、和，化学方程式为。存在关系式：SeO2~6e-，则理论上该反应每转移1mol电子，可得到SeO2的质量为mol×(79+32)g/mol=18.5g。
21． MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ 3Cl2＋6OH－＝ClO3-＋5Cl－＋3H2O 受热均匀，便于控制温度 能 C装置内溶液变蓝色 不能 稀硫酸 CO2＋Na2SiO3＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3 防止倒吸
【分析】A装置：用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，B装置：盛放氢氧化钾溶液，氯气和热碱反应，生成氯酸钾，C装置：盛放淀粉碘化钾溶液，氯气与KI溶液反应，生成碘单质，碘单质与淀粉作用显示蓝色，D装置：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－，氯气有毒，不能直接排放到空气中，用盛有NaOH溶液的E装置吸收尾气。
【详解】（1）实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑，氯气与热的KOH溶液发生反应3Cl2＋6KOH(浓)＝5KCl＋KClO3＋3H2O，反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－＝ClO3-＋5Cl－＋3H2O；反应的温度不超过100度的反应条件，直接加热温度过高，反应温度难以控制，水浴加热，反应的温度很好控制，受热均匀，故答案为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；3Cl2＋6OH－＝ClO3-＋5Cl－＋3H2O；受热均匀，便于控制温度。
（2）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，制得的氯气中含有氯化氢，HCl极易溶于水，能和KOH反应生成KCl杂质，若对调B和C装置，可以除去氯化氢杂质，能提高B中氯酸钾的产率，故答案为能。
（3）氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，装置C中，氯气把碘离子置换成单质碘，Cl2＋I－＝I2＋2Cl－，碘遇淀粉变蓝，验证非金属性Cl＞I，因该装置中没有溴单质与碘盐的置换反应，所以无法证明非金属性Br＞I，故答案为C装置内溶液变蓝色，不能。
（4）锥形瓶中加碳酸钠，A中液体和碳酸钠反应生成CO2，根据强酸制弱酸的原理，且由于盐酸和硝酸易挥发，也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，所以应选用难挥发的稀硫酸，CO2气体通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀，反应方程式为CO2＋Na2SiO3＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，球形干燥管能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为稀硫酸，CO2＋Na2SiO3＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，防止倒吸。
【点睛】非金属性强弱的比较规律：①单质的氧化性：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强；②对应氢化物的稳定性：氢化物越稳定，非金属性越强；③和氢气化合的难易程度：化合反应越容易，非金属性越强；④最高价氧化物对应水化物的酸性：酸性越强，非金属越强；⑤由对应最低价阴离子的还原性：还原性越强，对应非金属性越弱；⑥置换反应：非金属性强的制非金属性弱的。
22． 托盘天平 HCl、MgCl2、AlCl3 Cu、Si 烧杯、玻璃棒、漏斗 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO2-＋2H2O OH－＋CO2===HCO3-、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3- )2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
【分析】（1）使用托盘天平称取样品质量；
（2）铝与盐酸应生成氯化铝、Mg与盐酸反应生成氯化镁，单质硅和铜不能够和稀盐酸发生反应，留在了滤渣中；溶解、过滤过程需要仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）剩余的盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠，氯化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氯化钠；
（4）过量二氧化碳与偏铝酸钠容易反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠；
（5）所得沉淀为氢氧化铝，加热分解得到氧化铝与水；氧化铝中Al元素质量即为合金中Al的质量，进而计算Al的质量分数；
【详解】(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平；
(2)合金中Al、Mg可与盐酸反应生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于盐酸，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含HCl、AlCl3和MgCl2；
(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，过滤后滤液中含AlO、OH－；
(4)向含AlO、OH－的滤液中通入足量CO2，发生的反应为OH－＋CO2=== HCO、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，过滤可得Al(OH)3；
(5)所得b g固体为Al2O3，故合金中含Al的质量分数为×100%＝%。
23．(1)2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑
(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3 H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物
(3) 浓盐酸、KMnO4、Na2S S2－+Cl2 =S↓+2Cl－
(4) 硫酸或H2SO4 +2CO2 +2H2O = H2SiO3↓+2HCO3
【详解】（1）根据金属活动性顺序，钠、钾、镁、铝由强到弱为：K > Na > Mg > Al，所以与盐酸反应最剧烈的是钾，与盐酸反应最慢的是铝，铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑。
（2）利用碱性比较元素的金属性强弱时，一定要用金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，因为NH3·H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物，所以根据NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而验证Na的金属性大于N的设计不合理。
（3）若要证明非金属性Cl>S；首先制备氯气，用高锰酸钾溶液与浓盐酸反应制备氯气，利用Cl2能与Na2S反应置换出S，可证明Cl元素的非金属性大于S元素的非金属性，则装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S；装置C中发生的反应是Cl2与Na2S的置换反应，所以离子方程式为S2－+Cl2 =S↓+2Cl－。
（4）若要证明非金属性：C>Si，则用A与B反应制取CO2，CO2与硅酸盐溶液反应生成硅酸，可证明非金属性：C>Si，所以A应加入难挥发的硫酸，C中应加入可溶的Na2SiO3溶液，CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，所以的离子方程式为+2CO2 +2H2O = H2SiO3↓+2HCO3-。
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5.1元素周期律和元素周期表同步练习-苏教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量与加入试剂的量之间的关系图，则其中错误的是
A．图A表示向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量
B．图B表示向等物质的量浓度的NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
C．图C表示向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D．图D表示向烧碱溶液中滴加明矾溶液
2．X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中X、Z及Y、W分别是同主族元素，X元素的原子半径是所有主族元素中最小的；Y、W质子数之和是X、Z质子数之和的2倍。四种元素X、Y单质为气体，Z、W单质是固体。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．X、Z两种元素均能与Y元素形成含非极性键的二元化合物
D．W、Y形成的化合物中，所有原子一定都满足8电子稳定结构
3．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是
A．铝在常温下不能与氧气反应 B．铝不能与氯气反应
C．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应 D．铝既能溶于酸，又能溶于强碱
4．X、Y、Z、W、Q都是短周期元素，其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；X与Z同族，Y与Z同周期，Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍，W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体元素；X、Y、Z三种元素的族序数之和为16。下列说法正确的是（ ）
A．W分别与X、Q形成的化合物中，沸点最高的是W2X
B．ZX2可作某些食品的防腐剂
C．Y的最高价氧化物对应水化物的化学式只能表示为H2YO3
D．含X、Z、W三种元素的常见钠盐溶液可能显酸性、碱性或中性
5．X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A．Z2Y和Z2Y2的阴阳离子个数比相同
B．简单氢化物的稳定性：Y＜T
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：T＜R
D．由X、T、Y、Z四种元素组成的常见化合物溶液显碱性
6．甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是( )
A．甲与乙位于同一周期
B．甲与乙位于同一主族
C．甲与乙都位于元素周期表的p区
D．甲与乙的原子序数之和为偶数
7．常见物质的转化是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是
A．
B．
C．
D．
8．W是由短周期元素、、组成的盐，、、原子序数依次增大。原子最外层电子数是内层电子数的倍；、原子最外层电子数之和等于原子的最外层电子数；、同周期且相邻，但与不同周期。下列说法一定正确的是
A．、形成的化合物共有种
B．溶液显碱性或中性
C．、、元素形成的单质均为双原子分子
D．、两种元素既可组成共价化合物，也可组成离子化合物
9．下列不属于氟、氯、溴、碘的共性的是(氟、氯、溴、碘用X表示)
A．单质都是双原子分子X2 B．都能形成X-
C．和氢元素都能形成气态氢化物HX D．单质和水反应都生成HXO和HX
10．如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀菌、消毒；化合物G的焰色试验呈黄色，化合物E通常状况下呈气态。下列说法不正确的是
A．在G的水溶液中滴加酚酞溶液变红
B．B与H2化合的产物的沸点比E的沸点高
C．1molF与足量的CO2完全反应转移2mol电子
D．C在D中燃烧可以看到苍白色火焰
二、填空题
11．分向20 mL AlC13溶液中滴入2 mol / L NaOH 溶液时，得到沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积有如图所示关系：
（1）图中A点表示的意义是 。
（2）图中B 点表示的意义是 。
（3）若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，求出用去NaOH 溶液的体积 。
12．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
四 ⑨
(1)写出元素符号：
① ，② ，⑨ 。
(2)写出下列反应的化学方程式：
⑤的单质跟④的氢氧化物溶液反应： 。
⑥的单质在③的单质中燃烧： 。
13．1~18号元素原子结构的特点
(1)最外层电子数为1的元素有 ；
(2)最外层电子数为2的元素有 ；
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有 ；
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是 ；
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是 ；
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有 ；
(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有 ；
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有 ；
(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有 ；
(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有 ；
14．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
B C N O F
Al Si P S Cl
Ga Ge As Se Br
In Sn Sb Te I
(1)周期表呈现的短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是 (写原子结构示意图)；上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素在周期表中处于第 周期第 族。
(2)Sn的最高正价为 ，写出Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式 。
(3)比较微粒半径大小：Al F； (选填“>”或“<”)。
(4)元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。
①以下关于碱金属，说法不正确的是 。
A．随电子层数增多，原子半径逐渐增大
B．随着核电荷数的增加，离子的氧化性逐渐增强
C．钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，也比铷、铯的反应更剧烈
D．原子易失去电子，呈现+1价
②原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。Y、Q是上述周期表中短周期元素，元素相关信息见下表。
Q 与H可形成的10电子结构分子
Y 带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同
硼元素与Y、Q形成互为等电子体负离子：、，则m值为 。
15．下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题:
（1）表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为 。
（2）元素⑦与⑧的原子半径大小关系是：⑦ ⑧(填“＞”或“＜”）。
（3）④⑤两元素相比较，金属性较强的是 (填元素名称）。
（4）元素①的最高价氧化物的水化物的化学式为 。
16．如图是元素周期表的框架图，请回答下列问题：
（1）写出元素X在周期表中位置 。
（2）若将此元素周期表分为A、B、C、D区，其中全部是金属元素的区域为 区。
（3）所含元素最多的周期是 ，所含元素最多的族是 。
（4）硬度最大的单质是 ，密度最小的金属是 。(用物质的名称填写)
（5）在原子序数为1～18号元素中，请用化学式填写。
与水反应最剧烈的金属元素是 ；与酸、碱都反应的金属是 ；最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是 ；原子半径最大的金属与原子半径最小的非金属形成的化合物是 。
17．有X、Y、Z三种元素，它们的单质在常温、常压下皆为气体。W单质为固体。
①X单质可在Z单质中燃烧生成XZ，其火焰为苍白色；W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体A。
②每可与化合生成，在常温下为液体。
③化合物XZ的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；W与水反应后的溶液可使无色酚酞试液变红。
④Z单质溶于化合物，所得溶液具有漂白作用；请回答：
(1)画出W原子的原子结构示意图 。
(2)写出固体A的化学式 。
(3)Z单质与化学反应方程式： 。
(4)W单质与化学反应方程式： 。
18．R是短周期主族元素，其氧化物通式为。根据下列信息，回答相关问题：
(1)若R的单质是黄绿色气体(常温常压下)，是绿色环保型饮用水消毒剂，则的化学式为 。
(2)若在常温常压下为红棕色气体。则实验室用铜和某酸制备的离子方程式为 。实验室用 (填化学式)溶液吸收尾气中。
(3)若用作光导纤维的原料，其单质R是半导体材料。工业上，以为原料制备其单质R的化学方程式为 。能与烧碱溶液反应，其离子方程式为 。
(4)若向空气中大量排放会形成酸雨，则的化学式可能是 。随着“酸雨”在空气中放置时间延长，下降，其主要原因是 。
(5)若空气中大量排放会导致温室效应加剧，但又是温室里作物生长的肥料。固态外形与冰相似，俗名是 。
19．根据元素周期表和元素周期律知识，完成下来填空：
（1）某元素的原子L层电子数比K层电子数多3个，该元素位于元素周期表中第 周期，与该元素同一主族的短周期元素是 。
（2）硫元素的非金属性比氯元素的非金属性 （选填“强”、“弱”），能说明这一事实的化学方程式是 （任写一个）。
（3）关于氟、钠、镁、氯四种元素的性质递变规律，描述正确的是 （填写编号）。
A．原子半径：Na＜Cl B．离子半径：F-＜Mg2+
C．热稳定性：HF＞HCl D．碱性：NaOH＞ Mg(OH)2
20．元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。
(1)元素的性质，特别是化学性质取决于元素的原子结构。钠、镁、铝元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 (填化学式)。
(2)在元素周期表中，，具有相似的化学性质。写出铍与氢氧化钠溶液反应的离子方程式： 。
(3)氮氧化铝()是一种高硬度，耐高温的防弹材料，、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是 。
(4)锡为主族元素，其原子结构示意图：。锡在元素周期表中的位置是 ，能与溶液反应生成钠盐，写出发生反应的化学方程式： 。
(5)硒是与人类的健康密切相关的一种元素，工业上用浓，焙烧的方法提取硒(其中转化为)，且有和(固体)生成，写出发生反应的化学方程式： 。理论上该反应每转移电子，可得到的的质量为 g。
三、实验题
21．某化学兴趣小组利用如图1实验装置进行制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱的实验。已知氯气在加热条件下与氢氧化钾反应生成氯酸钾、水和氯化钾。
（1）A装置中反应的离子方程式为 ，B装置中反应的离子方程式为 ，B装置采用水浴加热的优点是 。
（2）若对调B和C装置的位置， (填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
（3）验证非金属性：Cl＞I的实验现象是 ，该装置 (填“能”或“不能”)验证非金属性：Cl＞Br＞I。
（4）利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入 ，C中反应的化学方程式： ，D装置的作用是 。
22．某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
(1)称取样品a g(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是 。
(2)将样品溶解于过量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有 ，滤渣为 ，溶解、过滤用到的玻璃仪器是 。
(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是 。
(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是 。
(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g。有关反应的化学方程式是
，原样品中铝的质量分数是 。
23．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计可如下系列实验。
(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，写出与盐酸反应最慢的金属发生反应的离子方程式 。
(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，你认为此设计是否合理？并说明理由： 。
Ⅱ、利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)实验室中提供药品Na2S、MnO2、浓盐酸、KMnO4 ，若要证明非金属性Cl>S；装置A、B、C中所装药品分别为 ，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为 。
(4)若要证明非金属性：C>Si，则A中加 、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，则观察装置C中的实验现象为有白色沉淀生成。离子方程式为 。假设所通气体是过量的）。
参考答案：
1．B
【详解】A．向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量，与NaOH溶液反应顺序为HCl→MgCl2、AlCl3→Al(OH)3，因此开始无沉淀产生，后续逐渐产生沉淀至沉淀达到最大值，后有部分沉淀溶解，与图像相符，故A正确；
B．将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，发生反应先后顺序为Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3、BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2，根据物质的溶解性知，沉淀量与通入二氧化碳关系图为，故B错误；
C．向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，溶液中发生反应先后顺序为Al3++3OH-=Al(OH)3↓、+OH-=NH3 H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O，反应消耗NaOH的比例为3：1：1，与图像相符，故C正确；
D．向氢氧化钠溶液中加明矾[KAl(SO4)2 12H2O]，开始阶段碱过量，不会出现沉淀(Al3+→)，然后是铝离子和偏铝酸盐生成氢氧化铝沉淀的过程[Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓]，从开始至生成沉淀最大值时，所加明矾的量之比为3：1，与图像相符，故D正确；
综上所述，错误的是B项，故答案为B。
2．C
【分析】X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，X元素的原子半径是所有主族元素中最小的，则X为H元素；X、Z同主族，Z的原子序数大于Y，且Y的单质为气体，则Z为Na元素；Y、W质子数之和是X、Z质子数之和的2倍，Y、W的质子数之和为(1+11)×2=24，Y、W同主族，设Y的原子序数为a，W的有族序数为a+8，则a+a+8=24，解得a=8，则Y为O元素，W为S元素，以此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为H元素，Y为O元素，Z为Na元素，W为S元素，
A．电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子的半径：W＞Y＞Z＞X，故A错误；
B．非金属性：S＜O，则简单氢化物的稳定性：W＜Y，故B错误；
C．H、Na元素分别与O元素形成的二元化合物过氧化氢、过氧化钠中均含非极性键，故C正确；
D．S与O形成的化合物有二氧化硫、三氧化硫，二氧化硫中S的最外层电子数为6+4=10，三氧化硫中S的最外层电子数为6+6=12，S原子不满足8电子稳定结构，故D错误；
故选：C。
3．D
【详解】A．铝在常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，故A错误；
B．加热条件下铝能与氯气反应生成氯化铝，故B错误；
C．氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，故C错误；
D．铝既能与非氧化性酸反应生成铝盐和氢气，又能与强碱反应生成偏铝酸盐和氢气，故D正确；
故选D。
4．B
【分析】由题干信息，X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，可知X是O；X与Z同族，故Z是S，Y与Z同周期，Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍，故Q是C，W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体元素，W为H；X、Y、Z三种元素的族序数之和为16，Y是Si，据此解题。
【详解】A．W与X形成的化合物即H2O或H2O2，二者均为液体，W与Q形成的化合物则有CH4等一系列碳氢化合物即烃，固态烃的沸点高于水和双氧水的，故沸点最高的不一定是W2X，A错误；
B．ZX2即SO2可作某些食品的防腐剂，例如葡萄酒中就有少量的SO2，B正确；
C．Y是Si，其最高价氧化物对应水化物的化学式可以表示为H2YO3，也可以表示为H4YO4，C错误；
D．含X、Z、W三种元素的常见钠盐有NaHSO4溶液显酸性，NaHSO3显酸性，D错误；
故答案为：B。
5．A
【分析】X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C或S；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，则Z为Na、Y为O；Y与T同主族，则T为S，R为C；X的原子序数最小，原子半径最小，则X为H。从而得出X、Y、Z、R、T分别为H、O、Na、C、S。
【详解】A．由分析可知，Z2Y和Z2Y2分别为Na2O、Na2O2，二者所含阳离子都为Na+，阴离子分别为O2-、，则阴、阳离子个数比都为1:2，A正确；
B．Y、T分别为O、S，非金属性S＜O，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，B不正确；
C．T、R分别为S、C，非金属性C＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4＞H2CO3，C不正确；
D．由H、S、O、Na四种元素组成的常见化合物NaHSO3、NaHSO4溶液都显酸性，D不正确；
故选A。
6．D
【详解】甲和乙的电子层排布可能为1s22s22p2和1s22s22p63s2，即为碳和镁元素，它们位于不同的周期、不同的主族、不同的区域，二者的原子序数之和是6+12＝18，为偶数；
答案选D。
7．B
【详解】A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl可以通过以下反应转化：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，均通过一步反应完成，故A不选；
B．由Al2O3不能直接制得Al(OH)3，故B选；
C．Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3中反应分别是Fe与过量的硝酸生成Fe(NO3)3，再与氢氧化钠生成Fe(OH)3，Fe(OH)3加热得Fe2O3，均通过一步反应完成，故C不选；
D．可以通过以下反应转化：S+O2SO2；2SO2+O22SO3；SO3+ H2O = H2SO4，均通过一步反应完成，故D不选；
故选B。
8．D
【分析】W是由短周期元素、、组成的盐，则常为含氧酸盐；、、原子序数依次增大。原子最外层电子数是内层电子数的倍，Z的核外电子排布为2、6，Z为O元素；、、同周期且相邻，则Y为N；原子最外层电子数之和等于原子的最外层电子数，但与不同周期，则X为H。从而得出X、Y、Z分别为H、N、O。
【详解】A．、分别为N、O，形成的化合物共有6种，它们是N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，A不正确；
B．溶液可能为NH4NO3，溶液显酸性，B不正确；
C．、、元素形成的单质中，O3不是双原子分子，C不正确；
D．、两种元素既可组成共价化合物NH3等，也可组成离子化合物NH4H，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．卤素单质都是双原子分子X2，选项A不符合；
B．都能得到1个电子形成X-离子，选项B不符合；
C．其单质和氢元素都能形成气态氢化物HX，选项C不符合；
D．氟单质和水反应生成HF和氧气，氯、溴、碘单质和水反应都生成HXO和HX，选项D符合；
答案选D。
10．C
【分析】如图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D是非金属单质，且在常温常压下都是气体，D常用于自来水的杀菌、消毒以及有色物质的漂白，则D为Cl2；D与C光照生成E，化合物E通常状态下呈气态，则C为H2，E为HCl；化合物G的焰色试验呈黄色，说明含有Na元素，F与CO2反应生成G和B，则F为Na2O2、G为Na2CO3、B为O2，以此分析解答。
【详解】A．G为Na2CO3，水溶液呈碱性，滴加酚酞溶液变红，故A正确；
B．H2O常温下为液态，HCl常温下为气态，则B与H2化合的产物的沸点比E的沸点高，故B正确；
C．1molNa2O2与足量的CO2完全反应转移1mol电子，故C错误；
D．氢气在氯气中燃烧可以看到苍白色火焰，故D正确。
故选C。
11． A13+完全沉淀 Al(OH)3刚好完全溶解 7.5mL或17.5mL
【详解】（1）开始AlCl3与NaOH反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，生成Al(OH)3沉淀，NaOH量逐渐增多，Al(OH)3量逐渐增大，到A点时氢氧化钠将AlCl3恰好完全沉淀时，Al(OH)3沉淀达到最大量，故答案为A13+完全沉淀；
（2）Al(OH)3沉淀达到最大量后，再加NaOH，发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，沉淀量又逐渐减少，到B点时Al(OH)3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2，沉淀完全溶解消失，故答案为Al(OH)3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2，沉淀完全溶解；
（3）0.39 g Al(OH)3的物质的量==0.005mol，当NaOH溶液不足时，生成0.39 g Al(OH)3所需NaOH的物质的量为0.005mol×3="0.015" mol，需要NaOH溶液的体积==0.0075L=7.5mL；当NaOH溶液过量时，还剩余0.39 g Al(OH)3，剩余0.39 g Al(OH)3溶解可以消耗0.005molNaOH，故共消耗NaOH的物质的量="0.02L×2mol/L-0.005mol=0.035" mol，需要NaOH溶液的体积==0.0175L=17.5mL，此时用去NaOH溶液的体积为：7.5或17.5，答：用去NaOH溶液的体积为：7.5mL或17.5mL。
【点晴】本题是AlCl3与NaOH反应与图象相结合的计算问题，考查了大家对图象的解读能力，分析问题能力、计算能力等。明确曲线变化方式的反应及拐点时溶液中的溶质是解本题关键，注意结合原子守恒来解答，难度中等。注意这类图象上的几个特殊点：A点(图象的最高点)对应溶液的成分，本题中为氯化钠，可以迅速计算出酸或碱的未知量；B点，氢氧化铝完全溶解的点，可以迅速求出氢氧化铝的量等。本题解决的关键是明确NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中的反应情况。
12． C N K 2Al＋2NaOH+2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ S＋O2SO2
【分析】由元素在周期表中的位置，可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨分别为C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar、K元素。
【详解】(1)由以上分析可知，指定元素分别为①C，②N，⑨K，答案为：C；N；K；
(2)⑤的单质(Al)跟④的氢氧化物(NaOH)溶液反应，生成NaAlO2和H2，化学方程式为：2Al＋2NaOH+2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；
⑥的单质(S)在③的单质(O2)中燃烧，生成SO2，化学方程式为：S＋O2SO2，答案为：2Al＋2NaOH+2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；S＋O2SO2。
13．(1)H、Li、Na
(2)He、Be、Mg
(3)Be、Ar
(4)C
(5)O
(6)Li、Si
(7)Li、P
(8)H、Be、Al
(9)He、C、S
(10)O
【解析】(1)
最外层电子数为1的元素位于第IA族，1~18号元素有H、Li、Na；
(2)
最外层电子数为2的元素大部分位于第IIA族，0族中的He元素最外层电子数也为2，则1~18号的元素有He、Be、Mg；
(3)
最外层电子数与次外层电子数相等，若次外层电子数为2，则为4号元素是Be，若次外层电子数为8，则为18号元素是Ar，即元素有Be、Ar；
(4)
最外层电子数是次外层电子数2倍，由于元素是1~18号，只有次外层电子数为2、最外层电子数为4，是6号元素C；
(5)
最外层电子数是次外层电子数3倍，只有次外层电子数为2、最外层电子数为6，是8号元素O；
(6)
次外层电子数是最外层电子数2倍，若次外层电子数是2、最外层电子数则是1，为3号元素Li，若次外层电子数是8、最外层电子数则是4，为14号元素Si，即元素有Li、Si；
(7)
内层电子总数是最外层电子数2倍，若内层电子总数是2、最外层电子数则是1，为3号元素Li，若内层电子总数是10、最外层电子数则是5，为15号元素P，即元素有Li、P；
(8)
电子层数与最外层电子数相等，即第一周期第ⅠA族，为H，第二周期第ⅡA族，为Be，第三周期第ⅢA族，为Al，即元素有H、Be、Al；
(9)
最外层电子数是电子层数2倍，若电子层数是1、最外层电子数则是2，为2号元素He，若电子层数是2、最外层电子数则是4，为6号元素C，若电子层数是3、最外层电子数则是6，为16号元素S，即元素有He、C、S；
(10)
最外层电子数是电子层数3倍，则电子层数只有2，最外层电子数为6，是8号元素O。
14．(1) 五 ⅢA
(2) +4 HClO4
(3) ＞ ＜
(4) BC 3
【详解】（1）短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是S元素，S的原子序数为16，核外有3个电子层，每一个电子层上排布的电子数为分别2、8、6，其原子结构示意图为；同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，则上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素为In，与Al同主族，在Al的下面2个周期，则In在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢA族；故答案为：；五；ⅢA；
（2）Sn位于第ⅣA族，最外层电子数为4，最高正价为+4价；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，其化学式为HClO4，故答案为：+4；HClO4；
（3）电子层数越多，原子半径越大，Al有3个电子层，F有2个电子层，因此原子半径：Al>F；电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Al3+和F-均有2个电子层，Al的核电荷数比F大，因此离子半径：Al3+
（4）①A．随电子层数增多，碱金属原子半径逐渐增大，故A正确；
B．碱金属的还原性越强，其离子越难被还原成金属单质，氧化性越弱，因此随着核电荷数的增加，碱金属的还原性增强，离子的氧化性逐渐减弱，故B错误；
C．铷、铯的金属性比钾强，则铷、铯与氧气或水反应比钾更剧烈，故C错误；
D．碱金属的最外层电子数均为1，容易失去1个电子形成+1价阳离子，故D正确；
答案选BC，故答案为：BC；
②Q与H可形成QH3的10电子结构分子，H含有1个电子，则Q含有7个电子，Q为N元素，Y带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同，则Y为O元素，为，其价电子数为16，为，3+5×2+m=16，解得m=3，故答案为：3。
15． ＞ 钠 H2CO3
【分析】（1）化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素；（2）同一周期中，元素的原子半径随着原子序数的增大而减小；(2) 同一周期中，从左到右金属性减弱；（4）元素①是ⅣA族的C元素，最高价氧化物是二氧化碳；
【详解】（1）化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素，所以最不活泼的元素是Ar，Ar原子核外有18个电子，最外层有8个电子，原子结构示意图是；（2）同一周期中，元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，所以S原子半径大于Cl原子，故⑦>⑧; (2) 同一周期中，从左到右金属性减弱，所以钠的金属性大于镁，金属性较强的是钠；（4）元素①是ⅣA族的C元素，最高价氧化物是二氧化碳，其水化物是碳酸，化学式是H2CO3。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律，根据同周期元素性质递变规律分析问题。特别是同周期元素半径、化合价、金属性、非金属性的递变规律要牢记。
16． 第四周期第Ⅷ族 B 第六周期 第ⅢB族 金刚石 锂 Na Al HClO4 NaH
【详解】(1)由图可知，元素X是Co，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族；
(2)A中含H为非金属，C中含N、O、F、S、Cl等非金属元素，D中均为稀有气体，只有B为过渡元素，B中均为金属元素；
(3)所含元素最多的周期第六周期，含32种元素；所含元素最多的族是为ⅢB族，含锕系和镧系；
(4)硬度最大的是单质金刚石，密度最小的金属为锂；
(5)原子序数为1～18号元素中，Na的金属性最强，则与水反应最剧烈的金属元素是Na，铝既能与酸反应又能与碱反应；元素的最高价氧化物所对应的酸其酸性最强的物质是HClO4；原子半径最大的金属为Na，原子半径最小的非金属为H，二者形成离子化合物NaH。
17． Na2O2 Cl2+H2O=HCl+HClO 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【分析】X单质可在Z单质中燃烧生成XZ，其火焰为苍白色，X是H元素、Z是Cl元素；W单质为固体，W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体A，W是Na元素、Y是O元素，淡黄色固体A是Na2O2。
【详解】根据以上分析：(1) W是Na元素，钠原子是11号元素，核外有3个电子层，最外层有1个电子，原子的原子结构示意图为。
(2) W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体A，W是Na元素、Y是O元素，A是Na2O2。
(3)Z单质是氯气， 是水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，化学反应方程式：Cl2+H2O=HCl+HClO。
(4)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学反应方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
18．(1)ClO2
(2) Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O NaOH
(3) 2C+SiO2Si+2CO↑ SiO2+2OH-=SiO+H2O
(4) SO2 亚硫酸会被空气中氧气氧化为硫酸
(5)干冰
【解析】(1)
若R的单质是黄绿色气体(常温常压下)，R为Cl，的化学式为ClO2。
(2)
若在常温常压下为红棕色气体，R为N，的化学式为NO2，实验室用铜和浓硝酸反应制备二氧化氮的离子方程式为：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O，二氧化氮能与NaOH溶液反应，实验室常用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化氮。
(3)
若RO2用作光导纤维的原料，其单质R是半导体材料，R为Si，用二氧化硅制备硅的方法为：碳与二氧化硅高温下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为：2C+SiO2Si+2CO↑，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO+H2O。
(4)
二氧化硫的排放可造成酸雨，若向空气中大量排放会形成酸雨，则的化学式可能是SO2，二氧化硫形成的酸雨的主要成分为亚硫酸，在空气中放置时间延长，亚硫酸会被氧化为硫酸，酸性增强，pH下降。
(5)
若空气中大量排放会导致温室效应加剧，但又是温室里作物生长的肥料，为CO2，固态二氧化碳外形与冰相似，俗名是：干冰。
19． 二 P 弱 Cl2+H2S=2HCl+S↓ CD
【分析】(1)元素的原子L层电子数比K层电子数多3个,则L层有5个电子,有2个电子层,周期数=电子层数,主族族序数=最外层电子数,据此判断；
(2)同周期自左而右非金属性增强,可以利用氯气与硫化氢反应生成S验证；
(3)A.同周期自左而右原子半径减小；
B.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小；
C.非金属性越强,氢化物越稳定；
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
【详解】(1)元素的原子L层电子数比K层电子数多3个,则L层有5个电子,有2个电子层,处于第二周期第ⅤA族,与之同主族的短周期元素是P；
(2)同周期自左而右非金属性增强,非金属性O
B.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径F->Mg2+,选项B错误；
C.非金属性F>Cl,非金属性越强,氢化物越稳定,故热稳定性: HF＞HCl ,选项C正确；
D.金属性Na>Mg,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性: NaOH＞ Mg(OH)，选项D正确；
答案选CD。
20．(1)
(2)
(3)
(4) 第五周期ⅣA族
(5) 18.5
【详解】（1）金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，故碱性最强的是NaOH。
（2）根据、具有相似的化学性质，故铍与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。
（3）核外电子数相同时质子数越大半径越小，故离子半径由大到小的顺序为。
（4）锡原子核外含有5个电子层，最外层含有4个电子，则Sn在周期表中的位置为第五周期第IVA族，锡和C同一主族，氧化物的性质相似，类比CO2与NaOH的反应可知SnO2与NaOH的反应生成Na2SnO3和H2O，反应的化学方程式为。
（5）和浓硫酸反应生成)、和，化学方程式为。存在关系式：SeO2~6e-，则理论上该反应每转移1mol电子，可得到SeO2的质量为mol×(79+32)g/mol=18.5g。
21． MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ 3Cl2＋6OH－＝ClO3-＋5Cl－＋3H2O 受热均匀，便于控制温度 能 C装置内溶液变蓝色 不能 稀硫酸 CO2＋Na2SiO3＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3 防止倒吸
【分析】A装置：用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，B装置：盛放氢氧化钾溶液，氯气和热碱反应，生成氯酸钾，C装置：盛放淀粉碘化钾溶液，氯气与KI溶液反应，生成碘单质，碘单质与淀粉作用显示蓝色，D装置：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－，氯气有毒，不能直接排放到空气中，用盛有NaOH溶液的E装置吸收尾气。
【详解】（1）实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑，氯气与热的KOH溶液发生反应3Cl2＋6KOH(浓)＝5KCl＋KClO3＋3H2O，反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－＝ClO3-＋5Cl－＋3H2O；反应的温度不超过100度的反应条件，直接加热温度过高，反应温度难以控制，水浴加热，反应的温度很好控制，受热均匀，故答案为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；3Cl2＋6OH－＝ClO3-＋5Cl－＋3H2O；受热均匀，便于控制温度。
（2）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，制得的氯气中含有氯化氢，HCl极易溶于水，能和KOH反应生成KCl杂质，若对调B和C装置，可以除去氯化氢杂质，能提高B中氯酸钾的产率，故答案为能。
（3）氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，装置C中，氯气把碘离子置换成单质碘，Cl2＋I－＝I2＋2Cl－，碘遇淀粉变蓝，验证非金属性Cl＞I，因该装置中没有溴单质与碘盐的置换反应，所以无法证明非金属性Br＞I，故答案为C装置内溶液变蓝色，不能。
（4）锥形瓶中加碳酸钠，A中液体和碳酸钠反应生成CO2，根据强酸制弱酸的原理，且由于盐酸和硝酸易挥发，也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，所以应选用难挥发的稀硫酸，CO2气体通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀，反应方程式为CO2＋Na2SiO3＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，球形干燥管能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为稀硫酸，CO2＋Na2SiO3＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，防止倒吸。
【点睛】非金属性强弱的比较规律：①单质的氧化性：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强；②对应氢化物的稳定性：氢化物越稳定，非金属性越强；③和氢气化合的难易程度：化合反应越容易，非金属性越强；④最高价氧化物对应水化物的酸性：酸性越强，非金属越强；⑤由对应最低价阴离子的还原性：还原性越强，对应非金属性越弱；⑥置换反应：非金属性强的制非金属性弱的。
22． 托盘天平 HCl、MgCl2、AlCl3 Cu、Si 烧杯、玻璃棒、漏斗 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO2-＋2H2O OH－＋CO2===HCO3-、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3- )2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
【分析】（1）使用托盘天平称取样品质量；
（2）铝与盐酸应生成氯化铝、Mg与盐酸反应生成氯化镁，单质硅和铜不能够和稀盐酸发生反应，留在了滤渣中；溶解、过滤过程需要仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）剩余的盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠与水，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠，氯化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氯化钠；
（4）过量二氧化碳与偏铝酸钠容易反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠；
（5）所得沉淀为氢氧化铝，加热分解得到氧化铝与水；氧化铝中Al元素质量即为合金中Al的质量，进而计算Al的质量分数；
【详解】(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平；
(2)合金中Al、Mg可与盐酸反应生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于盐酸，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含HCl、AlCl3和MgCl2；
(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，过滤后滤液中含AlO、OH－；
(4)向含AlO、OH－的滤液中通入足量CO2，发生的反应为OH－＋CO2=== HCO、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，过滤可得Al(OH)3；
(5)所得b g固体为Al2O3，故合金中含Al的质量分数为×100%＝%。
23．(1)2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑
(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3 H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物
(3) 浓盐酸、KMnO4、Na2S S2－+Cl2 =S↓+2Cl－
(4) 硫酸或H2SO4 +2CO2 +2H2O = H2SiO3↓+2HCO3
【详解】（1）根据金属活动性顺序，钠、钾、镁、铝由强到弱为：K > Na > Mg > Al，所以与盐酸反应最剧烈的是钾，与盐酸反应最慢的是铝，铝与盐酸反应的离子方程式为2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑。
（2）利用碱性比较元素的金属性强弱时，一定要用金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，因为NH3·H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物，所以根据NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而验证Na的金属性大于N的设计不合理。
（3）若要证明非金属性Cl>S；首先制备氯气，用高锰酸钾溶液与浓盐酸反应制备氯气，利用Cl2能与Na2S反应置换出S，可证明Cl元素的非金属性大于S元素的非金属性，则装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S；装置C中发生的反应是Cl2与Na2S的置换反应，所以离子方程式为S2－+Cl2 =S↓+2Cl－。
（4）若要证明非金属性：C>Si，则用A与B反应制取CO2，CO2与硅酸盐溶液反应生成硅酸，可证明非金属性：C>Si，所以A应加入难挥发的硫酸，C中应加入可溶的Na2SiO3溶液，CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，所以的离子方程式为+2CO2 +2H2O = H2SiO3↓+2HCO3-。
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