5.1元素周期律和元素周期表分层练习（含解析）-2023-2024学年苏教版（2019）高中化学必修第一册
文档属性
| 名称 | 5.1元素周期律和元素周期表分层练习（含解析）-2023-2024学年苏教版（2019）高中化学必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 631.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-15 15:34:16 | ||
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文档简介
5.1元素周期律和元素周期表
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示，其中X可形成一元强酸。下列说法正确的是
X Y
Z W
A．X、Y的单质化学性质均较活泼
B．Y、W的最高正化合价相同
C．最简单氢化物的稳定性：
D．Z、Y形成的化合物既能与溶液反应也能与盐酸反应
2．下列各组元素性质的递变情况错误的是
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．N、O、F电负性依次增大
C．P、S、Cl元素最高正价依次升高 D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
3．下列离子方程式中正确的是
A．溶液中滴加足量溶液：
B．碳酸氢钠溶液与过量石灰水反应：
C．溶液中滴加过量氨水：
D．次氯酸钙溶液中通入少量
4．下列描述的一定是金属元素的是
A．易失去电子的物质 B．能与酸反应的物质
C．原子核内有11个质子的元素 D．原子的最外层只有一个电子的元素
5．下列说法不符合第ⅦA族元素性质的是（ ）
A．从上到下元素的非金属性逐渐增强
B．易形成价离子
C．从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱（F除外）
D．从上到下单质的氧化性逐渐减弱
6．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．Y的气态氢化物稳定性强于Z的气态氢化物
7．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
X Y
Z W Q
A．元素Q位于第3周期VII族
B．原子半径的大小顺序为rX>rY>rZ>rW>rQ
C．离子和的核外电子排布相同
D．元素Y的最高正化合价为6
8．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。短周期元素甲—戊在元素周期表中的位置如表所示，下列判断正确的是
甲 乙 丙
丁 戊
A．原子半径：甲>丁
B．原子核外电子层数：乙<丁
C．原子核外最外层电子数：丙>丁>戊
D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁>戊
9．具有下列结构的原子一定属于碱金属元素的是（）
A．最外层只有1个电子
B．最外层电子数为次外层电子数的一半
C．M层电子数为K层电子数的
D．K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和
10．若短周期元素可以形成A2B3型化合物，则两种元素的原子序数之差不可能是（ ）
A．1 B．3 C．5 D．6
二、填空题
11．元素周期表中第 VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛．
(1)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)．
a．Cl2、Br2、I2的熔点
b．Cl2、Br2、I2的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性
d． HCl、HBr、HI的酸性
(2)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体
①完成 I中反应的总化学方程式： NaCl+ H2O= NaClO3+ ；
②Ⅱ中转化的基本反应类型是复分解反应，该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 ；
(3)一定条件，在水溶液中1mol Cl-、ClOX-(x=1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如图所示。
B→A+C反应的离子方程式为 ，生成1molC时， kJ的热量(填吸收或放出以及具体数值)。
12．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题：
(1)据汞的原子结构示意图，汞在第 周期。
(2)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断不正确的是 。
a．硒元素的最低负化合价为-2
b．二氧化硒()具有还原性
c．硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷(As)也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是，它的中子数为 。
②已知与的性质相似，则对性质的推测不正确的是 (填序号)。
a．含有离子键和共价键
b．能与溶液反应
c．与加热充分分解产物的种类完全一样
③下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法不正确的是 (填字母)。
a．热稳定性： b．酸性：
c．的氧化物的水化物是强碱 d．形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大
(4)砷酸()可用于制造杀虫剂、药物。溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方程式： 。
13．无机化合物可根据其组成和性质进行分类。以下是一组对“一些物质与水反应”的分类图,请按要求填空:
(1)上述分类中,分成A、B两组的依据是 。
(2)D组物质与水反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1的物质有 (填化学式)。
(3)实验室由Al3+制备Al(OH)3时,应选择F组中 (填化学式)的水溶液,离子方程式为 。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：
①写出该反应的化学方程式 ，②NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是 。
14．回答下列问题：
(1)Mg在CO2中燃烧的反应可用于火星电站发电、人员取暖等，反应的化学方程式为。
①做氧化剂的物质是 ，碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。
②反应中每生成1molMgO，消耗Mg的物质的量是 mol，转移电子的物质的量是 mol。
(2)Al(OH)3可用作中和胃酸的药片，其中Al(OH)3中和胃酸(盐酸)的原理为 (用离子反应方程式表示)。
(3)写出漂粉精中的有效成分与空气中的CO2和水蒸气发生反应的化学方程式 。
(4)以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
写出“平炉”中反应的化学方程式 。
(5)考古学上常用于测定文物年代的核素的符号是 。
15．人体胃液中含有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
(1)用小苏打片治疗胃酸过多的离子方程式为 。
(2)如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用“胃舒平”[主要成分是Al(OH)3]，反应的离子方程式为 。
(3)向装有Ba(OH)2溶液的烧杯里缓缓滴入稀硫酸恰好完全反应，则反应的离子方程式 。
(4)过氧化钠和水反应的离子方程式为 。
(5)用FeSO4将酸性废水中的Cr2O还原为Cr3＋的离子方程式为： 。
16．元素周期表中VIIA元素的单质及其化合物的用途广泛。
（1）与氯元素同族的短周期元素原子的电子排布式为 。
（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据是 （填序号）。
a Cl2、Br2、I2的熔点 b Cl2、Br2、I2的氧化性
c HCl、HBr、HI的热稳定性 d HCl、HBr、HI的酸性
（3）氯酸钾跟盐酸反应生成氯气，化学方程式为：KClO3+6HCl（浓）→KCl+Cl2 + H2O，若反应使用的是K37ClO3和H35Cl，则所得氯气的摩尔质量约 g/mol。
（4）写出与氯元素同周期的元素形成的简单离子中半径最小的离子的化学式 ，该元素的最高价氧化物的水化物在强碱环境下的电离方程式是 。
（5）已知CS2与CO2 分子结构相似，CS2 的结构式是 ，CS2熔点高于CO2 ，其原因是 。
17．能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据是 (填序号)。
a．Cl2、Br2、I2的熔点 b． Cl2、Br2、I2的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d． HCl、HBr、HI的酸性
18．前面学习碱金属化学性质的比较时，通过金属钠、钾分别与氧气、水的反应，对比金属钠与金属钾的化学性质，再对比金属钠与金属钾的原子结构，认识原子半径对物质性质的影响，最终预测金属锂分别与氧气和水反应的现象。学习卤族元素化学性质的比较时，通过氟、氯、溴、碘与氢气的反应及卤素单质间的置换反应，对比卤族元素的性质。对于第三周期元素，电子层数相同，最外层电子数不同、原子半径不同，因此比较第三周期元素的性质时，需综合考虑最外层电子数与原子半径。
(1)问题一：可从哪些方面设计实验方案比较Na、Mg、Al金属性的强弱 ？
(2)问题二：可从哪些方面设计实验方案比较Si、P、S、Cl非金属性的强弱 ？
19．（1）原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-，它们的核外电子排布相同，则：
①A和B的质子数之差为 (用m、n 表示)。
②B和A的族序数之差为 (用含m、n的代数式表示)。
（2）A、B两元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。
①如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为 ；
②如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为 。
20．(1)卤素氢化物中最不稳定的是 (写化学式，放射性元素除外，下同)。碱金属中最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 ，
(2)下列两个元素族，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是 (填序号)。
A．碱金属 B．卤素
(3)下列反应中，更剧烈的是 (填序号)。
A．钠与水反应 B．钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是 (填序号)。
A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液
三、实验探究题
21．填空实验探究：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小题
(1)
填写所示仪器名称a B 。
(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铜与浓硫酸反应的化学方程式是 ；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依据试管D中的实验现象，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性 ，理由是： 。试管F中发生反应的离子方程式是 。
22．某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下：
【查阅资料】稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。氧化性强弱探究：
实验Ⅰ
实验Ⅱ 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液
实验Ⅲ 另取a中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液
【分析与解释】
(1)实验Ⅰ中a试管中反应的离子方程式是 。
(2)①甲同学认为：实验Ⅱ观察到 现象，得出氧化性：Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思，认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性：Br2>I2；他补做了实验Ⅲ。补做实验Ⅲ的目的是 。
23．以粗硅(含铁、铝等杂质)为原料，工业上有以下两种制备高纯硅的工艺。已知：沸点57.7℃，遇水强烈水解；沸点31.5℃，且能与强烈反应，并在空气中易自燃。
(1)写出制备粗硅的化学反应方程式为 。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的中含有少量，操作①采用的方法为 。
(3)实验室用如下装置制备(反应温度在400℃～500℃)。
①装置F的作用是 。实验开始应先点燃 (填“A”或“D”)装置的酒精灯一段时间后再点燃另一酒精灯。
②写出A装置中发生反应的离子方程式 。
(4)根据如图所示装置回答以下问题：
若要用此装置证明非金属性：C>Si，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀盐酸②稀硫酸③碳酸钙④溶液⑤碳酸钠。试剂A为 ，试剂C为 (填序号)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【分析】X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，根据它们在元素周期表中的相对位置可知在第二、三周期，X可形成一元强酸，则X为N元素，一元强酸为硝酸，根据在元素周期表中的相对位置可知Y为O元素，Z为Al元素，W为S元素。
【详解】A．氮气分子中由于存在氮氮三键，化学性质较稳定，A错误；
B．S的最高正价为+6价，而O没有+6价，B错误；
C．非金属性越强，其简单氢化物越稳定，故简单氢化物的稳定性：，C错误；
D．氧化铝为两性氧化物，既能与溶液反应也能与盐酸反应，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．Li、Be、B原子最外层电子数分别为1、2、3，则原子最外层电子数依次增多，故A正确；
B．同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则N、O、F电负性依次增大，故B正确；
C．P、S、Cl元素最外层电子数分别为5、6、7，最高正价分别为+5、+6、+7，最高正价依次升高，故C正确；
D．同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小，所以Na、K、Rb第一电离能逐渐减小，故D错误。
故选D。
3．B
【详解】A．溶液中滴加足量溶液，硫氢根过量会有硫化氢生成，即，A错误；
B．碳酸氢钠溶液与过量石灰水反应，碳酸氢根少量“系数定为1”，即，B正确；
C．一水合氨是弱碱，不能溶解氢氧化铝，即，C错误；
D．次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫会发生氧化还原反应生成硫酸钙和次氯酸，即，D错误；
故选B。
4．C
【详解】A．易失去电子的物质可能是金属单质，如Na，也可能是化合物如Na2SO3等，不一定是金属元素，A错误；
B．能与酸反应的物质可能是金属单质、非金属单质如Si与HF的反应；也可能是化合物如Na2CO3与盐酸的反应，B错误；
C．原子核内有11个质子的元素是Na元素，属于金属元素，C正确；
D．原子的最外层只有一个电子的元素可能是金属元素，也可能是非金属元素氢元素，D错误；
答案选C。
5．A
【详解】A. 同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，故A错误；
B. 第ⅦA族元素最外层有7个电子，易得到1个电子形成 1价离子，故B正确；
C. 同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以第ⅦA族元素（除F外）最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故C正确；
D. 同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以单质的氧化性逐渐减弱，故D正确。
综上所述，答案为A。
6．B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，则Z为O元素、Y为N元素，X为H元素；W是短周期中金属性最强的元素，则W为Na元素。
【详解】A．由分析可知，X、Y、Z、W分别为H、N、O、Na，则原子半径：，A不正确；
B．X、Y、Z分别为H、N、O，三种元素可以组成共价化合物HNO3、HNO2等，B正确；
C．Y、Z分别为N、O，二者属于同周期元素，N在O的左边，N的非金属性弱于O，则N的单质的氧化性比O的弱，C不正确；
D．Y、Z分别为N、O，N的非金属性弱于O，则N的气态氢化物稳定性弱于O的气态氢化物，D不正确；
故选B。
7．C
【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置，可以推知X为N元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为S元素，Q为Cl元素。
【详解】A.元素Q属于主族元素，位于第3周期VIIA族，A错误；
B.电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，故原子半径大小顺序为rZ>rW>rQ>rX>rY，B错误；
C.离子和的核外电子数均为10，电子排布相同，C正确；
D.氧元素无最高正价，D错误；
答案选C。
8．B
【详解】A．同一主族元素，由于从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，则原子半径：甲＜丁，选项A错误；
B．从甲到戊均为短周期元素，则乙为第二周期、核外电子有2层，丁为第三周期、核外电子有3层，原子核外电子层数：乙＜丁，选项B正确；
C．同周期从左到右最外层电子数增多，原子最外层电子数：丙＞戊＞丁，选项C错误；
D．第三周期从左到右非金属性递增、最高价含氧酸酸性递增，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁＜戊，选项D错误；
答案选B。
9．C
【详解】A.氢原子的最外层只有1个电子，但氢元素不是碱金属元素，故A错误；
B.硅原子最外层电子数为次外层电子数的一半，但硅元素不是碱金属元素，故B错误；
C.由M层电子数为K层电子数的可知，该原子为钠原子，钠元素是碱金属元素，故C正确；
D.由K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和可知，该原子的M层有8个电子、N层有2个电子，为钙原子，钙元素不属于碱金属元素，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】短周期中的两种元素可以形成A2B3型分子，则A的化合价为奇数，其原子序数为奇数，B的化合价为偶数，其原子序数为偶数，这两种元素的原子序数之差一定为奇数，则A、B、C都可能，一定不可能为偶数，故合理选项是D。
11．(1)bc
(2) 1 3 1 3H2↑ 室温下，KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体
(3) 3ClO-=ClO+2Cl- 放出117
【详解】（1）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，与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故选bc；
（2）①电解时，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气，所以反应方程式为1NaCl+3H2O═1NaClO3+3H2↑，故答案为1；3；1；3H2↑；
②NaClO3转化为KClO3，说明该反应中两种物质相互交换离子生成盐，为复分解反应，相同温度下，溶解度小的物质先析出，室温下KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体，所以先析出KClO3，故答案为复分解反应；室温下，KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体；
（3）根据图象知，D中Cl元素化合价为+7价，所以ClO中x为4，则D为ClO，B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO+2Cl-，反应热=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，所以生成1molC时，放出117kJ热量；故答案为3ClO-=ClO+2Cl-；放出117。
12．(1)六
(2)c
(3) 42 c c
(4)
【详解】（1）原子的电子层数=周期序数，Hg原子有6个电子层，故位于元素周期表第六周期。
（2）a. 硒（Se）与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属元素，最低价均为-2价，a正确；
b. 硒（Se）的最高价为+6价，最低价为-2价，SeO2中Se的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，b正确；
c. 硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，属于酸，Se的非金属性弱于硫，因此酸性大小关系为：H2SO3>H2SeO3，H2SO4>H2SeO4，即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸，c错误；
故选c；
（3）①砷为第33号元素，质子数为33，中子数为75-33=42。
②a．NH4I是离子化合物，PH4I与之性质相似，因此也属于离子化合物，与之间存在离子键，内P与H之间存在共价键，a正确；
b．NH4I能与NaOH反应生成NH3，因此PH4I也能与NaOH反应，b正确；
c．PH4I加热分解生成PH3和HI，HI不稳定，加热时也分解，生成H2和I2，因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样，c错误；
故选c。
③a．非金属性越强，氢化物稳定性越强，N的非金属性比P强，因此稳定性大小关系为NH3>PH3，a正确；
b．非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，N的非金属性比As强，因此酸性强弱关系为HNO3>H 3AsO4，b正确；
c．As为非金属元素，其氧化物的水化物属于酸，c错误；
d．第VA族元素随原子序数增大，其简单离子电子层数依次增多，离子半径依次增大，d正确；
故选c。
（4）As2O3中As化合价为+3价，H2AsO4中As化合价为+5价，因此As2O3与稀HNO3发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：。
13． 化合价是否发生变化 Cl2、Na2O2 NH3 Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+ 3NF3 + 5H2O == 2NO + 9HF + HNO3 有红棕色气体生成
【分析】根据化合价分析可以知道分类是按照化合价是否发生变化来分类，按题给信息来写方程式。
【详解】⑴上述分类中，A类是非氧化还原反应，B类是氧化还原反应，因此分成A、B两组的依据是是否有化合价发生变化，
故答案化合价是否发生变化；
⑵D组物质与水反应中，
氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，水既不是氧化剂也不是还原剂，氧化剂和还原之比为1:1；
钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，水是氧化剂，钠是还原剂，氧化剂和还原剂之比为1:1；
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，水既不是氧化剂也不是还原剂，氧化剂和还原剂之比为1:1；
二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，水既不是氧化剂也不是还原剂，氧化剂和还原剂之比为1:2；因此D中氯气、过氧化钠氧化剂和还原物质的量之比为1:1；
故答案为Cl2、Na2O2；
⑶实验室由Al3+制备Al(OH)3时，用铝盐和氨水反应，因此应选择F组中NH3的水溶液，离子方程式为 Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+，
故答案为NH3；Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+；
⑷①三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，该反应的化学方程式3NF3 + 5H2O == 2NO + 9HF + HNO3；
故答案为3NF3 + 5H2O == 2NO + 9HF + HNO3；
②NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，在空气中反应生成的NO与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，因此该气体泄漏时的现象是有红棕色气体生成；
故答案为有红棕色气体生成。
14．(1) CO2 降低 1 2
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】（1）反应，，化合价升高，被氧化，作还原剂，，化合价降低，被还原，作氧化剂，故答案为：为氧化剂，碳元素的化合价降低；反应中每生成1molMgO，消耗1mol Mg，转移2mol电子；
（2）中和胃酸的原理是，与胃酸中的反应，离子方程式为：；
（3）漂粉精中的有效成分为，与空气中的和水蒸气发生反应的化学方程式为：；
（4）软锰矿()与氢氧化钾和空气在平炉中加热，生成，反应的化学方程式为：；
（5）可以根据的半衰期和衰变程度测定文物年代，考古学上常用测定文物年代。
15．(1)H++HCO=H2O+CO2↑
(2)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(3)Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
(4)2Na2O2 + 2H2O =4Na+ +4OH—+O2↑
(5)Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【详解】（1）用小苏打片治疗胃酸过多的反应为盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为H++HCO=H2O+CO2↑，故答案为：H++HCO=H2O+CO2↑；
（2）胃舒平疗胃酸过多的反应为盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
（3）氢氧化钡溶液与稀硫酸恰好反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，故答案为：Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O；
（4）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O2 + 2H2O =4Na+ +4OH— +O2↑，故答案为：2Na2O2 + 2H2O =4Na+ +4OH— +O2↑；
（5）由题意可知，还原酸性废水中重铬酸根离子的反应为酸性条件下，亚铁离子与废水中的重铬酸根离子反应生成铁离子、铬离子和水，反应的离子方程式为Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
16． 1s22s22p5 bc 70.67 Al3+ Al(OH)3H++AlO2-+H2O S=C=S CS2和CO2 是分子晶体，CS2的分子量大，范德华力大（分子间作用力大），所以CS2的熔沸点高
【分析】（1）与氯元素同族的短周期元素原子为F；
（2）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；
（3）根据化学方程式为：，若反应使用的是K37ClO3和H35Cl，分析氯气的组成，进而计算氯气的摩尔质量。
（4）离子电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，与Cl元素同周期的元素形成的简单离子中，离子半径先减小后增大再减小，所以这些离子中半径最小的是Al3+，铝元素最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，Al(OH)3在强碱性条件下电离出氢离子、偏铝酸根离子和水。
（5）CS2的电子式类似于CO2，二者都为分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高。
【详解】（1）与氯元素同族的短周期元素原子为F，F原子电子排布式为：1s22s22p5，故答案为：1s22s22p5；
（2）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，与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故选bc；
（3）化学方程式为：，若反应使用的是K37ClO3和H35Cl，生成Cl2的相对分子质量为，则所得氯气的摩尔质量约70.67g/mol，故答案为：70.67；
（4）离子电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,与Cl元素同周期的元素形成的简单离子中,离子半径先减小后增大再减小,所以这些离子中半径最小的是Al3+,铝元素最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，Al(OH)3在强碱性条件下电离出氢离子、偏铝酸根离子和水,电离方程式为 ,故答案为：Al3+；。
（5）CS2的电子式类似于CO2，电子式为，结构式为：S=C=S，CS2和CO2 是分子晶体，CS2的分子量大，范德华力大（分子间作用力大），所以CS2的熔沸点高，
故答案为：S=C=S；CS2和CO2 是分子晶体，CS2的分子量大，范德华力大（分子间作用力大），所以CS2的熔沸点高。
17．bc
【分析】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。
【详解】a.Cl2、Br2、I2都是由分子构成的物质，分子之间作用力越强，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越大，物质的熔点、沸点就越高，与元素的非金属性强弱无关，a错误；
b.元素的非金属性越强，该元素形成的单质的氧化性就越强，所以可根据Cl2、Br2、I2的氧化性强弱判断Cl、Br、I的元素的非金属性强弱，b正确；
c.元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强，因此可通过比较HCl、HBr、HI的热稳定性判断元素的非金属性强弱，c正确；
d.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越强，不能通过比较氢化物水溶液的酸性比较元素非金属性强弱，d错误；
故合理选项是bc。
【点睛】本题以卤族元素为载体考查了元素非金属强弱的判断方法，可根据元素与其它物质反应的难易、如与氢元素形成的氢化物的难易、形成的氢化物的稳定性、元素最高价氧化物对应的水化物的酸性或非金属元素单质之间的置换反应的难易或电解池反应中离子在电极上的放电先后顺序分析解答。
18．(1)可通过Na、Mg、Al与水或等浓度等体积的盐酸反应的快慢判断，或通过比较NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱判断
(2)可通过Si、P、S、Cl2与H2反应的条件、速率和现象判断，或通过比较H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性的强弱判断，或通过硅、磷、硫、氯之间的置换反应的发生判断
【解析】(1)
金属与酸反应的速率越快，元素的金属性越强，或最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性越强，实验方案设计为：通过Na、Mg、Al与水或等浓度等体积的盐酸反应的快慢判断，或通过比较NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱判断；
(2)
非金属与氢气反应越容易，非金属性越强，或最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性越强，实验方案设计为：可通过Si、P、S、Cl2与H2反应的条件、速率和现象判断，或通过比较H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性的强弱判断，或通过硅、磷、硫、氯之间的置换反应的发生判断。
19． m+n 8-n-m x－n x－m
【详解】（1）①因Am+和Bn-核外电子排布相同，则电子数相同，即ZA-m=ZB+n，则A和B的质子数之差为：ZA-ZB=m+n，故答案为m+n；
②B的负价为-n，则最高正价为8-n，即B的族序数为8-n，而A的族序数为m，B和A的族序数之差为8-n-m，故答案为8-n-m；
（2）①如果A、B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B和A的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x-n；故答案为x-n；
②如果A、B同在ⅦA族时，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元素种类数，与A、B同在ⅠA族相反，如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x-m，故答案为x-m。
20． HI CsOH B B B
【分析】根据元素周期律及萃取原理分析解答。
【详解】(1)卤素中碘元素的非金属性最弱，氢化物最不稳定的是HI，碱金属中金属性最强的为Cs，则其最高价氧化物对应水化物为CsOH，故答案为：HI；CsOH；
(2)卤素单质都是分子晶体，氟气的相对分子量最小，而碘单质的相对分子量最大，所以卤素单质的熔、沸点随原子序数递增而升高，故答案为：B；
(3)金属性越强与水反应越剧烈，金属性钾>钠，所以钾与水反应剧烈，故答案为：B；
(4)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色，故答案为：B。
21．(1) 分液漏斗 圆底烧瓶
(2)检查装置的气密性
(3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+2H2O 除去SO2气体 盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 否 亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸 SO2+2HCO=SO+ H2O+2CO2↑或SO2+HCO3-=HSO+CO2↑
【分析】Cu与浓H2SO4反应制备SO2，2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O，SO2进入饱和NaHCO3反应制得CO2，2+SO2=+2CO2+H2O，E中盛放KMnO4，用于除去SO2并检验SO2是否除尽，生成的CO2进入F，与Na2SiO3反应，+ CO2+H2O =+ H2SiO3↓，生成H2SiO3。
【详解】（1）根据装置图可知仪器名称A分液漏斗，B是圆底烧瓶；
（2）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铜与浓硫酸反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O；装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是除去CO2气体中SO2杂质气体；
②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，所以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；
③二氧化硫和水反应生成的亚硫酸与碳酸氢钠得到了碳酸，碳酸分解得到二氧化碳，只能证明亚硫酸酸性比碳酸强，而要证明碳和硫的非金属性，必须用最高价含氧酸硫酸与碳酸氢钠反应，由于亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸，所以不能依据试管D中的实验现象，来证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性。试管D中发生反应的离子方程式是SO2+2HCO3-＝SO+ H2O+2CO2↑或SO2+ HCO3-＝HSO+CO2↑。
22．(1)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-
(2) 溶液变蓝 除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-，对后续实验产生干扰
【详解】（1）由实验Ⅰ的现象可知，a中反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-，可得氧化性：Cl2>Br2；
（2）b中反应的离子方程式为Cl2＋2I-=I2＋2Cl-，得到氧化性：Cl2>I2；则要根据反应：Br2＋2I-=I2＋2Br-，得出氧化性：Br2>I2，实验Ⅱ观察到淀粉溶液变蓝色，可说明溴单质置换出碘单质；补做实验Ⅲ的目的是实验时要除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-产生干扰。
23．(1)SiO2＋2C Si＋2CO↑
(2)蒸馏
(3) 吸收未反应完的氯气和防止空气中水蒸气进入E中 A MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O
(4) ② ④
【分析】石英砂和焦炭高温下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢高温反应生成四氯化硅和SiHCl3，根据沸点不同进行蒸馏得到SiHCl3，SiHCl3再和氢气高温反应生成纯硅，粗硅也可以先和氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅和氢气高温反应生成纯硅。实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，先用饱和食盐水除掉氯化氢气体杂质，再用浓硫酸干燥氯气，氯气再和粗硅反应生成四氯化硅，由于四氯化硅见水强烈水解，因此用碱石灰防止空气中水蒸气进入装置。
【详解】（1）制备粗硅是碳和二氧化硅反应生成粗硅和一氧化碳，其化学反应方程式为SiO2＋2C Si＋2CO↑；故答案为：SiO2＋2C Si＋2CO↑。
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的中含有少量，由于两者都要与水反应，又根据两者沸点不同，因此操作①采用的方法为蒸馏；故答案为：蒸馏。
（3）①D中氯气未反应完，需要进行尾气处理且四氯化硅遇见强烈水解，因此装置F的作用是吸收未反应完的氯气和防止空气中水蒸气进入E中。实验时先利用氯气将装置内的空气排出，再是氯气和硅反应，因此开始应先点燃A装置的酒精灯一段时间后再点燃另一酒精灯；故答案为：吸收未反应完的氯气和防止空气中水蒸气进入E中；A。
②A装置是实验室制取氯气，利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，其发生反应的离子方程式MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。
（4）要用此装置证明非金属性：C＞Si，一般利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来比较，由于盐酸易挥发，因此只能用稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳、硫酸钠和水，再是二氧化碳气体通入到硅酸钠溶液中产生白色沉淀，因此试剂A为②，试剂C为④；故答案为：②；④。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示，其中X可形成一元强酸。下列说法正确的是
X Y
Z W
A．X、Y的单质化学性质均较活泼
B．Y、W的最高正化合价相同
C．最简单氢化物的稳定性：
D．Z、Y形成的化合物既能与溶液反应也能与盐酸反应
2．下列各组元素性质的递变情况错误的是
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．N、O、F电负性依次增大
C．P、S、Cl元素最高正价依次升高 D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
3．下列离子方程式中正确的是
A．溶液中滴加足量溶液：
B．碳酸氢钠溶液与过量石灰水反应：
C．溶液中滴加过量氨水：
D．次氯酸钙溶液中通入少量
4．下列描述的一定是金属元素的是
A．易失去电子的物质 B．能与酸反应的物质
C．原子核内有11个质子的元素 D．原子的最外层只有一个电子的元素
5．下列说法不符合第ⅦA族元素性质的是（ ）
A．从上到下元素的非金属性逐渐增强
B．易形成价离子
C．从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱（F除外）
D．从上到下单质的氧化性逐渐减弱
6．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．Y的气态氢化物稳定性强于Z的气态氢化物
7．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
X Y
Z W Q
A．元素Q位于第3周期VII族
B．原子半径的大小顺序为rX>rY>rZ>rW>rQ
C．离子和的核外电子排布相同
D．元素Y的最高正化合价为6
8．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。短周期元素甲—戊在元素周期表中的位置如表所示，下列判断正确的是
甲 乙 丙
丁 戊
A．原子半径：甲>丁
B．原子核外电子层数：乙<丁
C．原子核外最外层电子数：丙>丁>戊
D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁>戊
9．具有下列结构的原子一定属于碱金属元素的是（）
A．最外层只有1个电子
B．最外层电子数为次外层电子数的一半
C．M层电子数为K层电子数的
D．K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和
10．若短周期元素可以形成A2B3型化合物，则两种元素的原子序数之差不可能是（ ）
A．1 B．3 C．5 D．6
二、填空题
11．元素周期表中第 VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛．
(1)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)．
a．Cl2、Br2、I2的熔点
b．Cl2、Br2、I2的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性
d． HCl、HBr、HI的酸性
(2)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体
①完成 I中反应的总化学方程式： NaCl+ H2O= NaClO3+ ；
②Ⅱ中转化的基本反应类型是复分解反应，该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是 ；
(3)一定条件，在水溶液中1mol Cl-、ClOX-(x=1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如图所示。
B→A+C反应的离子方程式为 ，生成1molC时， kJ的热量(填吸收或放出以及具体数值)。
12．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题：
(1)据汞的原子结构示意图，汞在第 周期。
(2)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断不正确的是 。
a．硒元素的最低负化合价为-2
b．二氧化硒()具有还原性
c．硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷(As)也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是，它的中子数为 。
②已知与的性质相似，则对性质的推测不正确的是 (填序号)。
a．含有离子键和共价键
b．能与溶液反应
c．与加热充分分解产物的种类完全一样
③下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法不正确的是 (填字母)。
a．热稳定性： b．酸性：
c．的氧化物的水化物是强碱 d．形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大
(4)砷酸()可用于制造杀虫剂、药物。溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方程式： 。
13．无机化合物可根据其组成和性质进行分类。以下是一组对“一些物质与水反应”的分类图,请按要求填空:
(1)上述分类中,分成A、B两组的依据是 。
(2)D组物质与水反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1的物质有 (填化学式)。
(3)实验室由Al3+制备Al(OH)3时,应选择F组中 (填化学式)的水溶液,离子方程式为 。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：
①写出该反应的化学方程式 ，②NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是 。
14．回答下列问题：
(1)Mg在CO2中燃烧的反应可用于火星电站发电、人员取暖等，反应的化学方程式为。
①做氧化剂的物质是 ，碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。
②反应中每生成1molMgO，消耗Mg的物质的量是 mol，转移电子的物质的量是 mol。
(2)Al(OH)3可用作中和胃酸的药片，其中Al(OH)3中和胃酸(盐酸)的原理为 (用离子反应方程式表示)。
(3)写出漂粉精中的有效成分与空气中的CO2和水蒸气发生反应的化学方程式 。
(4)以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
写出“平炉”中反应的化学方程式 。
(5)考古学上常用于测定文物年代的核素的符号是 。
15．人体胃液中含有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
(1)用小苏打片治疗胃酸过多的离子方程式为 。
(2)如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用“胃舒平”[主要成分是Al(OH)3]，反应的离子方程式为 。
(3)向装有Ba(OH)2溶液的烧杯里缓缓滴入稀硫酸恰好完全反应，则反应的离子方程式 。
(4)过氧化钠和水反应的离子方程式为 。
(5)用FeSO4将酸性废水中的Cr2O还原为Cr3＋的离子方程式为： 。
16．元素周期表中VIIA元素的单质及其化合物的用途广泛。
（1）与氯元素同族的短周期元素原子的电子排布式为 。
（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据是 （填序号）。
a Cl2、Br2、I2的熔点 b Cl2、Br2、I2的氧化性
c HCl、HBr、HI的热稳定性 d HCl、HBr、HI的酸性
（3）氯酸钾跟盐酸反应生成氯气，化学方程式为：KClO3+6HCl（浓）→KCl+Cl2 + H2O，若反应使用的是K37ClO3和H35Cl，则所得氯气的摩尔质量约 g/mol。
（4）写出与氯元素同周期的元素形成的简单离子中半径最小的离子的化学式 ，该元素的最高价氧化物的水化物在强碱环境下的电离方程式是 。
（5）已知CS2与CO2 分子结构相似，CS2 的结构式是 ，CS2熔点高于CO2 ，其原因是 。
17．能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据是 (填序号)。
a．Cl2、Br2、I2的熔点 b． Cl2、Br2、I2的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d． HCl、HBr、HI的酸性
18．前面学习碱金属化学性质的比较时，通过金属钠、钾分别与氧气、水的反应，对比金属钠与金属钾的化学性质，再对比金属钠与金属钾的原子结构，认识原子半径对物质性质的影响，最终预测金属锂分别与氧气和水反应的现象。学习卤族元素化学性质的比较时，通过氟、氯、溴、碘与氢气的反应及卤素单质间的置换反应，对比卤族元素的性质。对于第三周期元素，电子层数相同，最外层电子数不同、原子半径不同，因此比较第三周期元素的性质时，需综合考虑最外层电子数与原子半径。
(1)问题一：可从哪些方面设计实验方案比较Na、Mg、Al金属性的强弱 ？
(2)问题二：可从哪些方面设计实验方案比较Si、P、S、Cl非金属性的强弱 ？
19．（1）原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-，它们的核外电子排布相同，则：
①A和B的质子数之差为 (用m、n 表示)。
②B和A的族序数之差为 (用含m、n的代数式表示)。
（2）A、B两元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。
①如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为 ；
②如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为 。
20．(1)卤素氢化物中最不稳定的是 (写化学式，放射性元素除外，下同)。碱金属中最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 ，
(2)下列两个元素族，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是 (填序号)。
A．碱金属 B．卤素
(3)下列反应中，更剧烈的是 (填序号)。
A．钠与水反应 B．钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是 (填序号)。
A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液
三、实验探究题
21．填空实验探究：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小题
(1)
填写所示仪器名称a B 。
(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铜与浓硫酸反应的化学方程式是 ；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依据试管D中的实验现象，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性 ，理由是： 。试管F中发生反应的离子方程式是 。
22．某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下：
【查阅资料】稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。氧化性强弱探究：
实验Ⅰ
实验Ⅱ 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液
实验Ⅲ 另取a中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液
【分析与解释】
(1)实验Ⅰ中a试管中反应的离子方程式是 。
(2)①甲同学认为：实验Ⅱ观察到 现象，得出氧化性：Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思，认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性：Br2>I2；他补做了实验Ⅲ。补做实验Ⅲ的目的是 。
23．以粗硅(含铁、铝等杂质)为原料，工业上有以下两种制备高纯硅的工艺。已知：沸点57.7℃，遇水强烈水解；沸点31.5℃，且能与强烈反应，并在空气中易自燃。
(1)写出制备粗硅的化学反应方程式为 。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的中含有少量，操作①采用的方法为 。
(3)实验室用如下装置制备(反应温度在400℃～500℃)。
①装置F的作用是 。实验开始应先点燃 (填“A”或“D”)装置的酒精灯一段时间后再点燃另一酒精灯。
②写出A装置中发生反应的离子方程式 。
(4)根据如图所示装置回答以下问题：
若要用此装置证明非金属性：C>Si，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀盐酸②稀硫酸③碳酸钙④溶液⑤碳酸钠。试剂A为 ，试剂C为 (填序号)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，根据它们在元素周期表中的相对位置可知在第二、三周期，X可形成一元强酸，则X为N元素，一元强酸为硝酸，根据在元素周期表中的相对位置可知Y为O元素，Z为Al元素，W为S元素。
【详解】A．氮气分子中由于存在氮氮三键，化学性质较稳定，A错误；
B．S的最高正价为+6价，而O没有+6价，B错误；
C．非金属性越强，其简单氢化物越稳定，故简单氢化物的稳定性：，C错误；
D．氧化铝为两性氧化物，既能与溶液反应也能与盐酸反应，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．Li、Be、B原子最外层电子数分别为1、2、3，则原子最外层电子数依次增多，故A正确；
B．同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则N、O、F电负性依次增大，故B正确；
C．P、S、Cl元素最外层电子数分别为5、6、7，最高正价分别为+5、+6、+7，最高正价依次升高，故C正确；
D．同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小，所以Na、K、Rb第一电离能逐渐减小，故D错误。
故选D。
3．B
【详解】A．溶液中滴加足量溶液，硫氢根过量会有硫化氢生成，即，A错误；
B．碳酸氢钠溶液与过量石灰水反应，碳酸氢根少量“系数定为1”，即，B正确；
C．一水合氨是弱碱，不能溶解氢氧化铝，即，C错误；
D．次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫会发生氧化还原反应生成硫酸钙和次氯酸，即，D错误；
故选B。
4．C
【详解】A．易失去电子的物质可能是金属单质，如Na，也可能是化合物如Na2SO3等，不一定是金属元素，A错误；
B．能与酸反应的物质可能是金属单质、非金属单质如Si与HF的反应；也可能是化合物如Na2CO3与盐酸的反应，B错误；
C．原子核内有11个质子的元素是Na元素，属于金属元素，C正确；
D．原子的最外层只有一个电子的元素可能是金属元素，也可能是非金属元素氢元素，D错误；
答案选C。
5．A
【详解】A. 同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，故A错误；
B. 第ⅦA族元素最外层有7个电子，易得到1个电子形成 1价离子，故B正确；
C. 同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以第ⅦA族元素（除F外）最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故C正确；
D. 同主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以单质的氧化性逐渐减弱，故D正确。
综上所述，答案为A。
6．B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，则Z为O元素、Y为N元素，X为H元素；W是短周期中金属性最强的元素，则W为Na元素。
【详解】A．由分析可知，X、Y、Z、W分别为H、N、O、Na，则原子半径：，A不正确；
B．X、Y、Z分别为H、N、O，三种元素可以组成共价化合物HNO3、HNO2等，B正确；
C．Y、Z分别为N、O，二者属于同周期元素，N在O的左边，N的非金属性弱于O，则N的单质的氧化性比O的弱，C不正确；
D．Y、Z分别为N、O，N的非金属性弱于O，则N的气态氢化物稳定性弱于O的气态氢化物，D不正确；
故选B。
7．C
【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置，可以推知X为N元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为S元素，Q为Cl元素。
【详解】A.元素Q属于主族元素，位于第3周期VIIA族，A错误；
B.电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，故原子半径大小顺序为rZ>rW>rQ>rX>rY，B错误；
C.离子和的核外电子数均为10，电子排布相同，C正确；
D.氧元素无最高正价，D错误；
答案选C。
8．B
【详解】A．同一主族元素，由于从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，则原子半径：甲＜丁，选项A错误；
B．从甲到戊均为短周期元素，则乙为第二周期、核外电子有2层，丁为第三周期、核外电子有3层，原子核外电子层数：乙＜丁，选项B正确；
C．同周期从左到右最外层电子数增多，原子最外层电子数：丙＞戊＞丁，选项C错误；
D．第三周期从左到右非金属性递增、最高价含氧酸酸性递增，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：丁＜戊，选项D错误；
答案选B。
9．C
【详解】A.氢原子的最外层只有1个电子，但氢元素不是碱金属元素，故A错误；
B.硅原子最外层电子数为次外层电子数的一半，但硅元素不是碱金属元素，故B错误；
C.由M层电子数为K层电子数的可知，该原子为钠原子，钠元素是碱金属元素，故C正确；
D.由K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和可知，该原子的M层有8个电子、N层有2个电子，为钙原子，钙元素不属于碱金属元素，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】短周期中的两种元素可以形成A2B3型分子，则A的化合价为奇数，其原子序数为奇数，B的化合价为偶数，其原子序数为偶数，这两种元素的原子序数之差一定为奇数，则A、B、C都可能，一定不可能为偶数，故合理选项是D。
11．(1)bc
(2) 1 3 1 3H2↑ 室温下，KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体
(3) 3ClO-=ClO+2Cl- 放出117
【详解】（1）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，与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故选bc；
（2）①电解时，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气，所以反应方程式为1NaCl+3H2O═1NaClO3+3H2↑，故答案为1；3；1；3H2↑；
②NaClO3转化为KClO3，说明该反应中两种物质相互交换离子生成盐，为复分解反应，相同温度下，溶解度小的物质先析出，室温下KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体，所以先析出KClO3，故答案为复分解反应；室温下，KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体；
（3）根据图象知，D中Cl元素化合价为+7价，所以ClO中x为4，则D为ClO，B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO+2Cl-，反应热=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，所以生成1molC时，放出117kJ热量；故答案为3ClO-=ClO+2Cl-；放出117。
12．(1)六
(2)c
(3) 42 c c
(4)
【详解】（1）原子的电子层数=周期序数，Hg原子有6个电子层，故位于元素周期表第六周期。
（2）a. 硒（Se）与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属元素，最低价均为-2价，a正确；
b. 硒（Se）的最高价为+6价，最低价为-2价，SeO2中Se的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，b正确；
c. 硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，属于酸，Se的非金属性弱于硫，因此酸性大小关系为：H2SO3>H2SeO3，H2SO4>H2SeO4，即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸，c错误；
故选c；
（3）①砷为第33号元素，质子数为33，中子数为75-33=42。
②a．NH4I是离子化合物，PH4I与之性质相似，因此也属于离子化合物，与之间存在离子键，内P与H之间存在共价键，a正确；
b．NH4I能与NaOH反应生成NH3，因此PH4I也能与NaOH反应，b正确；
c．PH4I加热分解生成PH3和HI，HI不稳定，加热时也分解，生成H2和I2，因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样，c错误；
故选c。
③a．非金属性越强，氢化物稳定性越强，N的非金属性比P强，因此稳定性大小关系为NH3>PH3，a正确；
b．非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，N的非金属性比As强，因此酸性强弱关系为HNO3>H 3AsO4，b正确；
c．As为非金属元素，其氧化物的水化物属于酸，c错误；
d．第VA族元素随原子序数增大，其简单离子电子层数依次增多，离子半径依次增大，d正确；
故选c。
（4）As2O3中As化合价为+3价，H2AsO4中As化合价为+5价，因此As2O3与稀HNO3发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：。
13． 化合价是否发生变化 Cl2、Na2O2 NH3 Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+ 3NF3 + 5H2O == 2NO + 9HF + HNO3 有红棕色气体生成
【分析】根据化合价分析可以知道分类是按照化合价是否发生变化来分类，按题给信息来写方程式。
【详解】⑴上述分类中，A类是非氧化还原反应，B类是氧化还原反应，因此分成A、B两组的依据是是否有化合价发生变化，
故答案化合价是否发生变化；
⑵D组物质与水反应中，
氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，水既不是氧化剂也不是还原剂，氧化剂和还原之比为1:1；
钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，水是氧化剂，钠是还原剂，氧化剂和还原剂之比为1:1；
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，水既不是氧化剂也不是还原剂，氧化剂和还原剂之比为1:1；
二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，水既不是氧化剂也不是还原剂，氧化剂和还原剂之比为1:2；因此D中氯气、过氧化钠氧化剂和还原物质的量之比为1:1；
故答案为Cl2、Na2O2；
⑶实验室由Al3+制备Al(OH)3时，用铝盐和氨水反应，因此应选择F组中NH3的水溶液，离子方程式为 Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+，
故答案为NH3；Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+；
⑷①三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，该反应的化学方程式3NF3 + 5H2O == 2NO + 9HF + HNO3；
故答案为3NF3 + 5H2O == 2NO + 9HF + HNO3；
②NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，在空气中反应生成的NO与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，因此该气体泄漏时的现象是有红棕色气体生成；
故答案为有红棕色气体生成。
14．(1) CO2 降低 1 2
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】（1）反应，，化合价升高，被氧化，作还原剂，，化合价降低，被还原，作氧化剂，故答案为：为氧化剂，碳元素的化合价降低；反应中每生成1molMgO，消耗1mol Mg，转移2mol电子；
（2）中和胃酸的原理是，与胃酸中的反应，离子方程式为：；
（3）漂粉精中的有效成分为，与空气中的和水蒸气发生反应的化学方程式为：；
（4）软锰矿()与氢氧化钾和空气在平炉中加热，生成，反应的化学方程式为：；
（5）可以根据的半衰期和衰变程度测定文物年代，考古学上常用测定文物年代。
15．(1)H++HCO=H2O+CO2↑
(2)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(3)Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
(4)2Na2O2 + 2H2O =4Na+ +4OH—+O2↑
(5)Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【详解】（1）用小苏打片治疗胃酸过多的反应为盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为H++HCO=H2O+CO2↑，故答案为：H++HCO=H2O+CO2↑；
（2）胃舒平疗胃酸过多的反应为盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
（3）氢氧化钡溶液与稀硫酸恰好反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，故答案为：Ba2++2OH—+2H++SO=BaSO4↓+2H2O；
（4）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O2 + 2H2O =4Na+ +4OH— +O2↑，故答案为：2Na2O2 + 2H2O =4Na+ +4OH— +O2↑；
（5）由题意可知，还原酸性废水中重铬酸根离子的反应为酸性条件下，亚铁离子与废水中的重铬酸根离子反应生成铁离子、铬离子和水，反应的离子方程式为Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案为：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
16． 1s22s22p5 bc 70.67 Al3+ Al(OH)3H++AlO2-+H2O S=C=S CS2和CO2 是分子晶体，CS2的分子量大，范德华力大（分子间作用力大），所以CS2的熔沸点高
【分析】（1）与氯元素同族的短周期元素原子为F；
（2）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；
（3）根据化学方程式为：，若反应使用的是K37ClO3和H35Cl，分析氯气的组成，进而计算氯气的摩尔质量。
（4）离子电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，与Cl元素同周期的元素形成的简单离子中，离子半径先减小后增大再减小，所以这些离子中半径最小的是Al3+，铝元素最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，Al(OH)3在强碱性条件下电离出氢离子、偏铝酸根离子和水。
（5）CS2的电子式类似于CO2，二者都为分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高。
【详解】（1）与氯元素同族的短周期元素原子为F，F原子电子排布式为：1s22s22p5，故答案为：1s22s22p5；
（2）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，与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故选bc；
（3）化学方程式为：，若反应使用的是K37ClO3和H35Cl，生成Cl2的相对分子质量为，则所得氯气的摩尔质量约70.67g/mol，故答案为：70.67；
（4）离子电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,与Cl元素同周期的元素形成的简单离子中,离子半径先减小后增大再减小,所以这些离子中半径最小的是Al3+,铝元素最高价氧化物的水化物是Al(OH)3，Al(OH)3在强碱性条件下电离出氢离子、偏铝酸根离子和水,电离方程式为 ,故答案为：Al3+；。
（5）CS2的电子式类似于CO2，电子式为，结构式为：S=C=S，CS2和CO2 是分子晶体，CS2的分子量大，范德华力大（分子间作用力大），所以CS2的熔沸点高，
故答案为：S=C=S；CS2和CO2 是分子晶体，CS2的分子量大，范德华力大（分子间作用力大），所以CS2的熔沸点高。
17．bc
【分析】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。
【详解】a.Cl2、Br2、I2都是由分子构成的物质，分子之间作用力越强，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越大，物质的熔点、沸点就越高，与元素的非金属性强弱无关，a错误；
b.元素的非金属性越强，该元素形成的单质的氧化性就越强，所以可根据Cl2、Br2、I2的氧化性强弱判断Cl、Br、I的元素的非金属性强弱，b正确；
c.元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强，因此可通过比较HCl、HBr、HI的热稳定性判断元素的非金属性强弱，c正确；
d.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越强，不能通过比较氢化物水溶液的酸性比较元素非金属性强弱，d错误；
故合理选项是bc。
【点睛】本题以卤族元素为载体考查了元素非金属强弱的判断方法，可根据元素与其它物质反应的难易、如与氢元素形成的氢化物的难易、形成的氢化物的稳定性、元素最高价氧化物对应的水化物的酸性或非金属元素单质之间的置换反应的难易或电解池反应中离子在电极上的放电先后顺序分析解答。
18．(1)可通过Na、Mg、Al与水或等浓度等体积的盐酸反应的快慢判断，或通过比较NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱判断
(2)可通过Si、P、S、Cl2与H2反应的条件、速率和现象判断，或通过比较H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性的强弱判断，或通过硅、磷、硫、氯之间的置换反应的发生判断
【解析】(1)
金属与酸反应的速率越快，元素的金属性越强，或最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性越强，实验方案设计为：通过Na、Mg、Al与水或等浓度等体积的盐酸反应的快慢判断，或通过比较NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱判断；
(2)
非金属与氢气反应越容易，非金属性越强，或最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性越强，实验方案设计为：可通过Si、P、S、Cl2与H2反应的条件、速率和现象判断，或通过比较H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性的强弱判断，或通过硅、磷、硫、氯之间的置换反应的发生判断。
19． m+n 8-n-m x－n x－m
【详解】（1）①因Am+和Bn-核外电子排布相同，则电子数相同，即ZA-m=ZB+n，则A和B的质子数之差为：ZA-ZB=m+n，故答案为m+n；
②B的负价为-n，则最高正价为8-n，即B的族序数为8-n，而A的族序数为m，B和A的族序数之差为8-n-m，故答案为8-n-m；
（2）①如果A、B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B和A的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x-n；故答案为x-n；
②如果A、B同在ⅦA族时，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元素种类数，与A、B同在ⅠA族相反，如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x-m，故答案为x-m。
20． HI CsOH B B B
【分析】根据元素周期律及萃取原理分析解答。
【详解】(1)卤素中碘元素的非金属性最弱，氢化物最不稳定的是HI，碱金属中金属性最强的为Cs，则其最高价氧化物对应水化物为CsOH，故答案为：HI；CsOH；
(2)卤素单质都是分子晶体，氟气的相对分子量最小，而碘单质的相对分子量最大，所以卤素单质的熔、沸点随原子序数递增而升高，故答案为：B；
(3)金属性越强与水反应越剧烈，金属性钾>钠，所以钾与水反应剧烈，故答案为：B；
(4)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色，故答案为：B。
21．(1) 分液漏斗 圆底烧瓶
(2)检查装置的气密性
(3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+2H2O 除去SO2气体 盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 否 亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸 SO2+2HCO=SO+ H2O+2CO2↑或SO2+HCO3-=HSO+CO2↑
【分析】Cu与浓H2SO4反应制备SO2，2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O，SO2进入饱和NaHCO3反应制得CO2，2+SO2=+2CO2+H2O，E中盛放KMnO4，用于除去SO2并检验SO2是否除尽，生成的CO2进入F，与Na2SiO3反应，+ CO2+H2O =+ H2SiO3↓，生成H2SiO3。
【详解】（1）根据装置图可知仪器名称A分液漏斗，B是圆底烧瓶；
（2）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铜与浓硫酸反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O；装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是除去CO2气体中SO2杂质气体；
②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，所以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；
③二氧化硫和水反应生成的亚硫酸与碳酸氢钠得到了碳酸，碳酸分解得到二氧化碳，只能证明亚硫酸酸性比碳酸强，而要证明碳和硫的非金属性，必须用最高价含氧酸硫酸与碳酸氢钠反应，由于亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸，所以不能依据试管D中的实验现象，来证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性。试管D中发生反应的离子方程式是SO2+2HCO3-＝SO+ H2O+2CO2↑或SO2+ HCO3-＝HSO+CO2↑。
22．(1)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-
(2) 溶液变蓝 除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-，对后续实验产生干扰
【详解】（1）由实验Ⅰ的现象可知，a中反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-，可得氧化性：Cl2>Br2；
（2）b中反应的离子方程式为Cl2＋2I-=I2＋2Cl-，得到氧化性：Cl2>I2；则要根据反应：Br2＋2I-=I2＋2Br-，得出氧化性：Br2>I2，实验Ⅱ观察到淀粉溶液变蓝色，可说明溴单质置换出碘单质；补做实验Ⅲ的目的是实验时要除去a中未反应的Cl2，防止其氧化I-产生干扰。
23．(1)SiO2＋2C Si＋2CO↑
(2)蒸馏
(3) 吸收未反应完的氯气和防止空气中水蒸气进入E中 A MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O
(4) ② ④
【分析】石英砂和焦炭高温下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢高温反应生成四氯化硅和SiHCl3，根据沸点不同进行蒸馏得到SiHCl3，SiHCl3再和氢气高温反应生成纯硅，粗硅也可以先和氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅和氢气高温反应生成纯硅。实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，先用饱和食盐水除掉氯化氢气体杂质，再用浓硫酸干燥氯气，氯气再和粗硅反应生成四氯化硅，由于四氯化硅见水强烈水解，因此用碱石灰防止空气中水蒸气进入装置。
【详解】（1）制备粗硅是碳和二氧化硅反应生成粗硅和一氧化碳，其化学反应方程式为SiO2＋2C Si＋2CO↑；故答案为：SiO2＋2C Si＋2CO↑。
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的中含有少量，由于两者都要与水反应，又根据两者沸点不同，因此操作①采用的方法为蒸馏；故答案为：蒸馏。
（3）①D中氯气未反应完，需要进行尾气处理且四氯化硅遇见强烈水解，因此装置F的作用是吸收未反应完的氯气和防止空气中水蒸气进入E中。实验时先利用氯气将装置内的空气排出，再是氯气和硅反应，因此开始应先点燃A装置的酒精灯一段时间后再点燃另一酒精灯；故答案为：吸收未反应完的氯气和防止空气中水蒸气进入E中；A。
②A装置是实验室制取氯气，利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，其发生反应的离子方程式MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。
（4）要用此装置证明非金属性：C＞Si，一般利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来比较，由于盐酸易挥发，因此只能用稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳、硫酸钠和水，再是二氧化碳气体通入到硅酸钠溶液中产生白色沉淀，因此试剂A为②，试剂C为④；故答案为：②；④。
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