第四章 物质结构元素周期律 测试题（含解析） 2023-2024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、选择题
1．下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是
A．KCl B．H2O2 C．NH4Cl D．Na2O
2．对下列化学用语的理解和描述均正确的是
A．原子结构示意图 可以表示，也可以表示
B．离子方程式可表示所有强酸与强醎溶液的反应
C．氯离子的电子式：
D．氯气溶于水：
3．W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素，其中只有X、Y位于同周期，四种元素可形成航天飞船的火箭推进剂［XW4］+［ZY4］-，W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是
A．W、X、Y、Z的最高正价均等于其最外层电子数
B．X的液态简单氢化物常用来做制冷剂
C．简单阴离子还原性：W>X>Y
D．W、X、Z均可与Y形成两种或两种以上的化合物
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：、、、
B．1mol/L的溶液中：、、、
C．能溶解的溶液：、、、
D．1mol/L的烧碱溶液中：、、、
5．三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF，下列有关该反应的说法正确的是
A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B．HF是还原产物
C．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1
D．3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
6．下列关于化学与职业的说法错误的是
A．营养师会根据食品科学、营养学和医学专业知识，结合服务对象的特殊需求进行膳脱食指导
B．水质检验员对天然水、工业用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检验评定
C．化学科研工作者是指从事与化学有关的基础研究和应用研究的专业技术人员
D．科技考古研究人员利用对文物进行年代测定
7．化学用语是学习化学的基础工具，下列化学用语描述不正确的是
A．中子数为9的水分子：HDO B．MgCl2的电子式为
C．CO2的分子比例模型： D．HClO分子的结构式H-O-Cl
8．元素X的单质及X与元素Y形成的化合物存在如图所示的关系(其中，且均为正整数)。下列说法正确的是
A．X一定是金属元素 B．若X为Fe，Y可能为C1、Br、I
C．m一定大于n D．三个化合反应一定都是氧化还原反应
9．X、Y两种元素的相对原子质量分别为56、16，化合价分别为+ 3价和-2价，则X和Y组成的化合物的相对分子质量为
A．72 B．88 C．160 D．200
10．反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O可用于制备漂白液。下列说法正确的是
A．分子的结构式：Cl-Cl B．NaOH的电子式：
C．中子数为10的氧原子： D．Cl原子的结构示意图：
11．下列关于碘元素(原子序数53)的放射性同位素131I的叙述中正确的是
A．一个此碘原子中含有131个质子
B．131I位于元素周期表中第4周期ⅦA族
C．其氢化物为HI，比HCl的稳定性弱
D．最高价氧化物的水化物为HIO4，比HClO4的酸性强
12．元素X由同位素和组成，前者的丰度为m%，后者的丰度为n%，则该元素的近似相对原子质量为
A． B．A+B C． D．Am%+Bn%
13．俗称“纯碱”又名苏打，它是一种重要的化工原料，下列关于说法正确的是
A．向固体中滴加几滴水，测得温度下降
B．中既存在离子键又存在共价键，属于离子化合物
C．水溶液与稀盐酸反应的过程中有H-Cl共价键的断裂
D．以食盐、氨、二氧化碳为原料可以一步生成
14．原子序数为x的元素位于ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素不可能为
A．非金属 B．金属 C．最高正价+3 D．第ⅣA族
15．下列各组微粒中，按原子或离子半径由大到小的顺序排列的是
A．K、Na、Li B．、、 C．S、O、N D．、、
二、填空题
16．材料既是人类生活和生产的物质基础，又是人类认识自然和改造自然的工具。
(1)2020年11月，我国载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟完成万米深潜。
①轻且坚固的球形载人舱由国产新型钛合金材料(Ti—6Al—3V)制造。高温条件下，可用Na和TiCl4反应制取Ti，其化学方程式为 。
②返航利器——固体浮力材料由纳米级大小的空心玻璃制造。玻璃中含有硅元素，硅在元素周期表中的位置为 。
(2)中国第一艘国产航母被命名为“中国人民解放军海军山东舰”。
①航母升降机可用铝镁合金制造。合金焊接前需用碱洗，即用NaOH溶液除去铝镁合金表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是 (用离子方程式表示)。
②航母螺旋桨可用铜铝合金制造。80.0g铜铝合金用盐酸完全溶解后过滤，向滤液中加入适量NaOH溶液使沉淀量达到最大值，过滤得到白色沉淀39.0g，生成白色沉淀的离子方程式为 ；合金中铝元素的质量分数为 %(保留小数点后一位)。
17．现有下列5种与生产生活相关的物质：①氯化铁；②过氧化钠；③氧化铁；④；⑤碳酸氢钠。用序号填空：
(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是 。
(2)常用于蚀刻印刷电路铜板的“腐蚀液”的是 。
(3)考古时可用来测定文物年代的是 。
(4)在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂的是 。
(5)可用来治疗胃酸过多的是 。
18．写出下列反应的化学方程式或离子方程式(不按要求写，不给分)。
(1)铝与氢氧化钠溶液混合反应的化学方程式： 。
(2)氧化铝与氢氧化钠溶液混合反应的化学方程式： 。
(3)氢氧化铝沉淀与稀硫酸溶液混合反应的化学方程式： 。
(4)向硫酸亚铁溶液中通入氯气反应的离子方程式： 。
(5)向氯化铁溶液中加入铁粉反应的离子方程式： 。
19．将一定量的Mg、Al投入100mL一定的物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解。向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH至过量，生成的沉淀的质量与加入NaOH的体积的关系如图所示。
①A点时，n Mg(OH)2= mol；nAl(OH)3= mol。
②原HCl的物质的量浓度c= mol/L
20．称取一定质量镁铝合金放入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图(生成沉淀阶段的图象斜率视为恒定)。
计算：
(1)合金中Al的质量为多少
(2)所加NaOH溶液的物质的量浓度为多少
21．图中是由短周期元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下，D、F、K均为无色无刺激性气味的气体，B是最常见的无色液体，A是由单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体。(反应中生成的部分物质已略去)
请回答下列问题：
(1)物质A的化学式为 。
(2)化合物E的电子式为 。
(3)反应①的离子方程式为 ；反应②的化学方程式为 。
22．某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。
(Ⅰ)甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。
①反应最剧烈的烧杯是 (填字母)。
②写出c烧杯里发生反应的离子方程式 。
(Ⅱ)乙同学设计了如图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱，根据要求完成下列各小题。
(1)实验装置：仪器A名称 。
(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：(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)
①装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是 。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是 。
③试管D中发生反应的离子方程式是 。
23．某小组同学探究I2能否将Fe2+氧化为Fe3+。
试管中加适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，充分反应后，铁粉有少量剩余，取适量上层清液于试管中，滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管观察到溶液变为黄色。
(1)小组同学认为试管中溶液呈黄色不能说明I2将Fe2+氧化为Fe3+，其理由是： 。
(2)继续进行实验
操作 现象
向试管中继续加入0.5 mL CCl4，充分振荡，静置 静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色
取出上层溶液，滴加KSCN溶液 溶液变成浅红色
①试管中加入CCl4的目的是 。
②滴加KSCN溶液后，溶液变成浅红色的原因是 。
(3)有同学认为该实验现象不能说明I2将Fe2+氧化为Fe3+，理由是 。
(4)经查阅资料，发现Cl2和Br2都能将Fe2+ 氧化，请写出Cl2与Fe2+ 反应的离子方程式为 ；I2与FeCl2溶液反应的程度很小。
(5)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱，从原子结构解释其原因 。
24．科学家对碱金属的认识始终在不断的探索中前进。
(1)1807年，英国化学家戴维在无氧条件下电解熔融的KOH，最后成功地得到了银白色的金属钾，实验中产生的金属液珠一接触水就剧烈反应，放出 色气体，向溶液中滴入紫色石蕊试液，显 色，因为 (写出化学方程式)。
(2)利用碱金属与水的反应可测定某碱金属的相对原子质量。如下图所示，仪器本身连同水和干燥管以及其内的无水氯化钙的总质量为480.0g。
现将1.4 g某碱金属单质投入水中，立即用带有干燥管的塞子塞紧瓶口，反应完毕后，测得整套仪器的总质量为481.2 g。
①该金属元素的相对原子质量是 (结果保留两位小数)，该元素可能是 。
②若不用干燥管，测得的相对原子质量比实际相对原子质量 (填“偏大”“偏小”或“相等”)，理由是 。
(3)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，相对原子质量是85。根据材料回答下列问题：
Ⅰ.铷位于元素周期表的第 周期 族。
Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是 (填序号，下同)。
①与水反应比钠更剧烈 ②Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳
③Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2 ④它是极强的还原剂
⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
25．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D的名称为 。
(2)实验室中现有药品：①稀盐酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固体，请选择合适药品设计实验验证N、C、Si的非金属性的变化规律；装置A、B中所装药品分别为 、 (填序号)。但有同学认为该装置有缺陷，如何改进？ 。
26．利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是( )
选项 ① ② ③ 实验结论
A 稀盐酸 MnO2 淀粉KI溶液 氧化性：Cl2> I2
B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性
C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性：硝酸>碳酸>硅酸
A．A B．B C．C D．D
27．某学习小组同学为探究同周期元素性质的递变规律，设计了如下实验。
（1）将等质量的钠、镁、铝分别投入到足量的相同浓度的盐酸中，试预测实验结果：上述金属中 （填化学式，下同）与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应生成的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊现象，可证明S、Cl元素非金属性强弱顺序为 ，反应的离子方程式为 。
28．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素金属性与对应最高价氧化物的水化物之间的关系设计了下图装置，用来完成N、C、Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学根据置换反应的规律，利用下图装置完成了Cl与Br的非金属性强弱的实验研究。回答下列问题：
（1）图中仪器E的名称是 ，使用前一定要 。
（2）从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质：试剂A为 ；试剂C为 (填序号)。
①硝酸溶液 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2
（3）丙同学认为甲同学设计中存在处明显缺陷，请指出该缺陷 。
（4）乙同学设计的实验中（酒精灯加热装置在图中未画出），若试剂C为溴化钾溶液外，还需要用到的试剂有：试剂A为 ；试剂B为 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．KCl只有离子键，A项不符合题意；
B．H2O2中只有共价键，B项不符合题意；
C．NH4Cl中有铵根和氯之间为离子键而N和H之间为共价键，C项符合题意；
D．Na2O只有离子键，D项不符合题意；
故选C。
2．A
解析：A．、均为碳元素的不同原子，故该原子结构示意图可以表示，也可以表示，A正确；
B．不可以表示氢氧化钡和稀硫酸的反应，B错误；
C．氯离子的电子式为 ，C错误；
D．氯气溶于水生成盐酸和弱酸次氯酸：，D错误；
故选A。
3．A
【分析】W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素，其中只有X、Y位于同周期，则W位于第一周期，W为H；X、Y位于第二周期，Z位于第三周期，X和W可以形成［XW4］+，则X为N，W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，则Y为O；Z和Y可以形成［ZY4］-，则Z为Cl，即W、X、Y、Z分别为H、N、O、Cl。
解析：A． O没有+6价，其最高正价为+2价，A错误；
B．X为N，氮的液态简单氢化物NH3常用来做制冷剂，B正确；
C．非金属性越强，其简单阴离子还原性越弱，非金属性：O>N>H，则简单阴离子还原性：W>X>Y，C正确；
D．H、N、Cl均可与O形成两种或两种以上的化合物：H2O、H2O2，NO、NO2、N2O5等，Cl2O、ClO2等，D正确；
故答案为：A。
4．D
解析：A．和因发生氧化还原反应而不能大量共存，A不选；
B．酸性条件下，和因发生氧化还原反应而不能大量共存，和硫酸根反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，B不选；
C．能溶解的溶液，可为强酸溶液或强碱溶液，若为强酸溶液，H+和反应生成水和二氧化碳，不能大量共存，若为强碱溶液，和OH-反应生成氢氧化镁沉淀，和OH-反应生成碳酸根和水，不能大量共存，C不选；
D．在碱性环境下，该组离子间不发生反应，能大量共存，D选；
故选D。
5．D
解析：A．由方程式可知，该反应中N元素化合价由+3价上升到+5价，又由+3价下降到+2价，NF3既是氧化剂又是还原剂，故A错误；
B．由方程式可知，该反应中N元素化合价由+3价上升到+5价，又由+3价下降到+2价，NO为还原产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，故B错误；
C．由方程式可知，该反应中N元素化合价由+3价上升到+5价，又由+3价下降到+2价，3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2，故C错误；
D．该反应中3 mol NF3参加反应时，2 mol NF3被还原成NO，1 mol NF3被氧化成HNO3，转移电子2mol，故D正确；
故选D。
6．D
解析：A．营养师会根据食品科学、营养学和医学专业知识，结合服务对象的特殊需求进行膳食指导，保持营养均衡，故A正确；
B．水质检验员是指对天然水、工业用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检验和评定的专业技术人员，一般检验氯离子、硫酸根离子、微生物、有机物等,故B正确；
C．化学科研工作者是指从事与化学有关的基础研究和应用研究的专业技术人员，故C正确；
D．科技考古研究人员利用对文物进行年代测定，故D错误；
选D。
7．C
解析：A．HDO中H不含中子，D含有一个中子，O含有8个中子，故HDO中子数为9，A正确；
B．氯化镁为离子化合物，MgCl2的电子式为，B正确；
C．碳和氧为同周期元素，从左到右原子半径越来越小，碳原子半径大于氧原子，C错误；
D．HClO分子中氧和氯都达到了8电子稳定结构，其结构式H-O-Cl，D正确；
故选C。
8．D
解析：A．根据物质之间的转化关系可知：X应该有多种化合价。X可以是Fe；Y是Cl。Fe+HCl=FeCl2+H2↑，2FeCl2+Cl2= 2FeCl3；2FeCl3+Fe=3FeCl2。满足上述关系。当X是C，Y 是O时，C+H2OCO+ H2；2 CO+ O22CO2；C+ O2CO2；CO2+C2CO，也符合上述关系，A错误；
B．若X为Fe，Y可能为C1、Br，但不能是I，碘单质的氧化性弱于三价铁离子，不能生成碘化铁，B错误；
C．碳和氧化铜反应生成二氧化碳，CO2+C2CO，2 CO+ O22CO2，故m不一定大于n，C错误；
D．在这三个反应中元素的化合价都发生了变化，因此三个化合反应一定都是氧化还原反应，D正确；
故选D。
9．C
解析：X、Y两种元素的化合价分别为+ 3价和-2价，根据化合价代数和等于0，组成化合物的化学式为X2Y3，X、Y两种元素的相对原子质量分别为56、16，则X和Y组成的化合物的相对分子质量为56×2+16×3=160，故选C。
10．A
解析：A．结构式是指用一根“-”表示一对共用电子对的式子，已知Cl2的电子式为，故Cl2分子的结构式：Cl-Cl，A正确；
B．已知NaOH为离子化合物，故NaOH的电子式为：，B错误；
C．已知质量数等于质子数加中子数，故中子数为10的氧原子表示为：，C错误；
D．已知Cl为17号元素，故Cl原子的结构示意图：，D错误；
故答案为：A。
11．C
解析：A．131I 原子中含有53个质子，质量数131，A错误；
B．131I位于元素周期表中第五周期ⅦA族，B错误；
C．同主族元素从上而下非金属性依次减弱，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则碘的氢化物为HI，比HCl的稳定性弱，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，最高价氧化物的水化物为HIO4，比HClO4的酸性弱，D错误；
综上，本题选C。
12．D
解析：元素的近似相对原子质量=核素1的质量数×丰度+核素2的质量数×丰度+…，元素X由同位素和组成，前者的丰度为m%，后者的丰度为n%，故该元素的近似相对原子质量=A×m%+B×n%= Am%+Bn%，
故选D。
13．B
解析：A．碳酸钠固体溶于水放热，测得温度升高，A错误；
B．碳酸钠中钠离子和碳酸根离子间存在离子键，碳酸根离子内部存在共价键，碳酸钠属于离子化合物，B正确；
C．稀盐酸中不存在HCl分子，只存在H+和Cl-，故碳酸钠和稀盐酸反应过程中没有H-Cl共价键断裂，C错误；
D．以食盐、氨、二氧化碳为原料先生成碳酸氢钠，碳酸氢钠分解生成碳酸钠，无法一步生成碳酸钠，D错误；
故答案选B。
14．D
解析：A．若x为第二周期，则原子序数为x＋1的元素为硼，属于非金属元素，故A正确；
B．若x为第三到七周期，则原子序数为x＋1的元素属于金属元素，故B正确；
C．若x为第二周期，则原子序数为x＋1的元素为铝，其最高正价为+3，故C正确；
D．原子序数为x的元素位于ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素只能位于第VIII族或第IIIA族或第IIIB族，不可能为第ⅣA族，故D错误；
故选D。
15．A
解析：A．同主族元素从上到下原子半径增大，则原子半径：K>Na>Li，故A正确；
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->Na+＞Mg2+，故B错误；
C．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同的核电荷数越大原子半径越小，则原子半径：S>N>O，故C错误；
D．电子层数越多离子半径越大，故离子半径Br->Cl-> F-，故D错误；
故选：A。
二、填空题
16．(1) 4Na+TiCl4Ti+4NaCl 第三周期第IVA族
(2) 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ 16.9
解析：（1）①Na和TiCl4在高温条件下反应生成Ti和氯化钠，反应的化学方程式为4Na+TiCl4Ti+4NaCl；
②硅核外有14个电子，有3个电子层、最外层有4个电子，硅在元素周期表中的位置为第三周期第IVA族；
（2）①碱洗时铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，所以有气泡冒出，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
②80.0g铜铝合金用盐酸完全溶解后过滤，滤液为氯化铝溶液，向滤液中加入适量NaOH溶液，氯化铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠，过滤得到氢氧化铝39.0g，生成白色沉淀的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓；合金中铝元素的质量分数为16.9%。
17．(1)③ (2)① (3)④ (4)② (5)⑤
解析：（1）氧化铁为红褐色固体，常用作油漆、涂料的红色颜料，故选③；
（2）氯化铁具有氧化性，能和铜生成氯化铜和氯化亚铁，常用于蚀刻印刷电路铜板的“腐蚀液”，故选①；
（3）在考古时可用来测定文物年代，故选④；
（4）过氧化钠能和水或二氧化碳生成氧气，故在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂，故选②；
（5）碳酸氢钠能和胃酸中盐酸反应，可用来治疗胃酸过多，故选⑤。
18．(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(2)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(3)2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
(4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)2Fe3++Fe=3Fe2+
解析：（1）铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（2）氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（3）氢氧化铝沉淀与稀硫酸生成硫酸铝和水，方程式为：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O；
（4）氯气可以把二价铁氧化为三价铁，离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（5）三价铁可以和单质铁反应生成二价铁，离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+。
19．2 0.1 8
【分析】根据图象分析，可知氢氧化钠的体积在0-20mL阶段，是在中和过量的盐酸；20-160mL阶段是，离子全部沉淀，A→B是氢氧化铝溶解，后面恒定的沉淀量均为氢氧化镁的质量，根据各阶段进行分析。
解析：①根据图象可知A→B是氢氧化钠溶解生成的氢氧化铝，消耗氢氧化钠是20ml，物质的量是0.1mol，则根据方程式可知氢氧化铝的物质的量是0.1mol；根据方程式可知生成0.1mol氢氧化铝需要氢氧化钠溶液的体积是60ml，则与镁离子结合的氢氧化钠溶液体积是160ml—20ml—60ml＝80ml，物质的量是0.4mol；则根据方程式可知氢氧化镁的物质的量是0.2mol；
②沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有氯化钠，此时需要氢氧化钠溶液体积是160ml，物质的量是0.8mol，则氯化钠是0.8mol；根据氯离子守恒可知盐酸的物质的量是0.8mol，浓度是0.8mol÷0.1L＝8mol/L。
20．(1)5.4g
(2)5mol/L
【分析】加入NaOH溶液体积从0~20mL是与剩余稀硫酸反应，硫酸铝和NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，硫酸镁和NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，继续加入NaOH溶液与Al(OH)3沉淀反应生成偏铝酸钠，沉淀溶解，剩余0.15mol沉淀是Mg(OH)2，据此分析解答。
解析：（1）根据分析，生成0.15molMg(OH)2，生成Al(OH)3物质的量为0.35mol-0.15mol=0.2mol，由Al原子守恒可知，n(Al)=0.2mol，其质量为0.2mol×27g/mol=5.4g；
（2）由200mL～240mL发生NaOH溶液与Al(OH)3沉淀反应生成偏铝酸钠，反应方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，由0.2mol Al(OH)3消耗n(NaOH)=0.2mol，所以c(NaOH)==5mol/L。
21． Na2O2 2Na +2H2O =2Na++2OH- +H2↑ 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑
【分析】常温常压下，D、F、K均为无色无刺激性气味的气体，B是最常见的无色液体，则B为H2O；A是由金属单质C在D中燃烧生成的淡黄色固体，则A是Na2O2、C是Na，D是O2；根据框图，过氧化钠与水反应生成氧气和E，E为NaOH；钠与水反应生成氢氧化钠和F气体，则F是H2；K是无色无味气体，能和NaOH反应生成H、H和K反应生成I，I能生成H，则K是CO2、H是Na2CO3、I是NaHCO3，据此分析解答。
解析：(1)根据分析可知A为Na2O2；
(2)E为NaOH，由钠离子和氢氧根构成，电子式为；
(3)反应①为Na单质与水的反应，离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
反应②为碳酸氢钠加热生成碳酸钠的反应，反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑。
22． c 2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑ 分液漏斗 检查装置的气密性 除去SO2气体 盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 SO2+2HCO=SO+H2O+2CO2↑或SO2+HCO=HSO+CO2↑
【分析】(Ⅰ)根据金属活动性顺序表可以判断锂、钠、钾的活泼性，活泼性越强，与水反应越剧烈；（Ⅱ）乙同学设计了如图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱，浓硫酸与铜在加热条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，E装置用于除去并检验二氧化硫是否除尽，在F中，二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，溶液变浑浊，可确定碳的非金属性比硅强。
解析：(Ⅰ)①同一主族，从上到下元素的金属性逐渐增强，钾的金属性最强，与水反应最剧烈，反应最剧烈的烧杯是c(填字母)。故答案为：c；
②c烧杯里发生钾与与水反应生成氢氧化钾和氢气，反应的离子方程式2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑。故答案为：2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑；
(Ⅱ)(1)实验装置：仪器A名称分液漏斗。故答案为：分液漏斗；
(2)反应生成气体，在加入药品之前需要检验装置的气密性，防止气密性不好导致气体泄漏，实验步骤：连接仪器、检查装置的气密性、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。故答案为：检查装置的气密性；
(3)①二氧化硫可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，E装置用于除去并检验二氧化硫是否除尽，装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2气体。故答案为：除去SO2气体；
②二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，证明了碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀。故答案为：盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀；
③已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸，试管D中发生反应的离子方程式是SO2+2HCO=SO+H2O+2CO2↑或SO2+HCO=HSO+CO2↑。故答案为：SO2+2HCO=SO+H2O+2CO2↑或SO2+HCO=HSO+CO2↑。
23． 黄色可能是碘水稀释后的颜色，无法说明反应是否发生 萃取I2，排除I2的干扰 生成Fe3＋的浓度较低 亚铁离子与空气接触会被氧化，应该排除空气对实验的影响 2Fe2＋＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl－ Cl、Br、I位于同一主族，元素从上到下原子最外层电子数相同，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的吸引力减小，得电子能力逐渐减弱，氧化性减弱
解析：(1) 碘水呈棕黄色，试管中溶液呈黄色可能是碘水稀释后的颜色，无法说明I2将Fe2+氧化为Fe3+；
(2)①碘易溶于CCl4，试管中加入CCl4的目的是萃取I2，排除I2的干扰；
②Fe3＋遇KSCN溶液变红，滴加KSCN溶液后，溶液变成浅红色的原因是生成Fe3＋的浓度较低；
(3)氧气能把Fe2+氧化为Fe3+，亚铁离子与空气接触会被氧化，应该排除空气对实验的影响，所以该实验现象不能说明I2将Fe2+氧化为Fe3+；
(4)Cl2把Fe2+ 氧化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl－；
(5)Cl、Br、I位于同一主族，元素从上到下原子最外层电子数相同，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的吸引力减小，得电子能力逐渐减弱，氧化性减弱。
24． 无 蓝 7.00 Li 偏小 水蒸气随氢气逸出，测得氢气的质量比实际质量偏高，计算出的碱金属的相对原子质量偏小 五 ⅠA ①②③④
解析：(1)金属K与水发生反应生成氢氧化钾和氢气，氢气为无色气体，氢氧化钾溶液呈碱性，使紫色石蕊变蓝，反应方程式为；
(2)①设碱金属的元素符号为M，相对原子质量为x，反应过程中产生氢气的质量为480.00g+1.4g-481.2g=0.2g，由反应可得，，解得x=7；该金属元素可能是Li；
②水蒸气随氢气逸出，测得氢气的质量比实际质量偏高，计算出的碱金属的相对原子质量偏小；
(3)Ⅰ铷是37号元素，原子结构中有5个电子层，最外层电子数为1，位于第五周期第ⅠA族；
Ⅱ①金属性Rb>Na，所以铷与水反应比钠更剧烈，正确；
②Rb2O属于碱性氧化物，则Rb2O在空气中易吸收二氧化碳和水，正确；
③过氧化钠和水反应产生氧气，所以Rb2O2与水能剧烈反应并释放出氧气，正确；
④金属性Rb>Na，它是极强的还原剂，正确；
⑤金属性Rb>Na，RbOH的碱性比同浓度的氢氧化钠强，错误；答案为①②③④。
25． (球形)干燥管 ② ④ 在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3
【分析】同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减小。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。强酸与弱酸盐发生复分解反应可以制取弱酸，据此分析解答。
解析：(1)根据装置图可知仪器D名称为(球形)干燥管；
(2)要设计实验验证N、C、Si的非金属性强弱，可根据酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3进行设计。在A中放入稀硝酸，在B中放入Na2CO3，在C中放入Na2SiO3溶液，会发生反应：2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O，反应产生的CO2气体通入Na2SiO3溶液，发生反应：CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3，所以在装置A、B中放入物质的序号分别是②、④；但由于硝酸具有挥发性，挥发的硝酸蒸气也会与硅酸钠反应产生硅酸沉淀，故该方案有缺陷，改进的方法是在B、D两装置之间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3。
26．B
解析：A. 二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，与稀盐酸加热也不反应，图中缺少加热装置，稀盐酸改用浓盐酸，故A错误；
B. 蔗糖与浓硫酸混合，蔗糖脱水得到碳与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，则由实验可以知道浓硫酸具有脱水性、氧化性，故B正确；
C. 稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫，在③中二氧化硫与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡，但结论不合理，有的可溶性钡盐与二氧化硫不反应，如二氧化硫与氯化钡不反应，故C错误；
D. 浓硝酸易挥发，则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应，则不能比较酸性：硝酸>碳酸>硅酸，故D错误；
答案选B。
27． Na Al C1＞S Cl2+S2-=2Cl-+S↓
【分析】(1)根据金属性越强，与盐酸反应越剧烈进行分析，根据得失电子数目守恒进行分析；
(2)出现淡黄色沉淀，说明有S单质生成，Cl2将S2－氧化成S，根据氧化还原反应的规律判断出非金属性的强弱；
解析：(1)利用金属性越强，与酸反应越剧烈，金属活泼性顺序为钠 ＞镁 ＞铝，因此相同条件下与盐酸反应最剧烈的是钠，反应速率最小的是铝；根据得失电子守恒守恒，有n(Na)×1=n(H2)×2、n(Mg)×2=n(H2)×2、n(Al)×3=n(H2)×2，相同质量(设均为m)的三种金属的物质的量分别是、、,代入上式，得出等质量的上述金属与足量的相同浓度的盐酸反应生成氢气最多的是金属铝；
(2)硫化钠溶液中通入氯气，出现淡黄色浑浊，说明生成硫单质，氯气的氧化性强于硫单质，Cl2将S2－氧化成S，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，推出Cl的非金属性强于S，反应的离子方程式为Cl2＋S2－=2Cl－＋S↓。
【点睛】通过实验比较非金属性的方法，一般采用的方法是：①氧化还原反应，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；②利用最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱进行分析。
28． 分液漏斗 检查是否漏水 ① ④ 硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳中可能含有挥发的硝酸，硝酸也能与硅酸钠反应产生沉淀 浓盐酸 二氧化锰
解析：分析：由题中信息可知，本实验的第一部分是通过比较硝酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，探究N、C、Si的非金属性强弱。元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强，其非金属性越强。实验的第二部分是根据置换反应的规律（氧化性较强的非金属单质可以置换出氧化性较弱的非金属单质），通过比较非金属单质之间的氧化性强弱，探究Cl与Br的非金属性强弱。
详解：（1）图中仪器E的名称是分液漏斗，使用前一定要检查分液漏斗是否漏水。
（2）根据所给物质，可以判断甲同学设计的实验中所用到物质是硝酸、碳酸钙和硅酸钠溶液，故试剂A为①硝酸溶液、试剂C为④Na2SiO3溶液。
（3）丙同学认为甲同学设计中存在处明显缺陷，该缺陷是：硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳中可能含有挥发的硝酸，硝酸也能与硅酸钠反应产生沉淀。
（4）乙同学设计的实验中，若试剂C为溴化钾溶液，还需要用到的试剂有用于制备氯气的浓盐酸和二氧化锰，故试剂A为浓盐酸、试剂B为二氧化锰。
点睛：本题为探究非金属元素的非金属性强弱的实验题，主要考查了实验设计的一般要求、实验方案的设计与评价，常见气体的制备方法以及常见仪器的使用方法等等。要求学生能根据实验所提供的仪器、试剂，设计合理、简单的实验方案，并对实验方案进行优化，完善细节，使实验方案更加科学、简单易行