专题5微观结构与物质的多样性（含解析）综合练习2023——2024学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册

专题5微观结构与物质的多样性综合练习
姓名（）班级（）学号（）
一、单选题
1．2023年2月20日，北京大学科研工作者在Nano Research Energy上发表的文章中全面介绍了高纯度半导体碳纳米管的提纯和薄膜制备、碳纳米管薄膜红外探测器以及碳纳米管光电集成研究方面的最新进展。下列有关碳纳米管的说法正确的是
A．化学性质与石墨完全不同 B．是一种新型的化合物
C．属于胶体 D．与石墨互为同素异形体
2．一种用氢气制备双氧水的反应机理如图所示(按①②③的反应顺序进行)。下列有关说法正确的是
A．和中存在的化学键类型完全相同
B．和均为该反应的催化剂
C．反应①中每消耗，转移电子
D．整个反应过程只涉及氧化还原反应
3．下列有关化学用语的表述中正确的是
A．质量数为34的的结构示意图为
B．四氯化碳的电子式为
C．甲基丁烷的球棍模型为
D．基态的价电子排布图为
4．X、Y、W、Z为短周期主族元素，分布在三个周期，原子序数依次增大，W的族序数是Y的族序数的2倍，Z与X同族，Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸。四种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是
A．化合物、的化学键类型完全相同
B．与Y同族的短周期元素Q的氧化物可以与氨水反应
C．化合物在水中的电离方程式为
D．常见的简单离子半径：Z>W>X
5．下列化学用语的描述中，正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．HClO的结构式：
C．分子结构模型：
D．的形成过程：
6．某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A．Z元素的最高价态为+7
B．非金属性：W>Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构
D．最简单氢化物水溶液的pH：X>M
7．工业上以石英砂(SiO2)为原料制取单质硅，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A．①②③均属于氧化还原反应
B．石英砂和C高温条件下还可以生成金刚砂(SiC)和CO，该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2
C．二氧化硅为良好的半导体材料，可用于制造芯片
D．石灰石、纯碱、石英砂是生产玻璃的原料，玻璃是一种新型无机非金属材料
8．某教材中有下面一段话：For many years chemists were unsuccessfully tried to prepare the perbromate ion，。The first successful synthesis of perbromate involved an isoelectronic species as the starting material。The process is described as following：。以下说法正确的是
A．该过程发生了化学变化 B．Br元素的质量数为83
C．中含有68个电子 D．与互为同位素
9．氯气溶于水发生反应Cl2+ H2O=HCl+HClO，该反应中相关微粒的化学用语和性质，其中正确的是
A．Cl2和Cl-互为同素异形体 B．HCl的电离方程式：HCl=H++Cl-
C．该反应过程中Cl2仅作氧化剂 D．Cl的结构示意图：
10．美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示)，每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成，直径约6到9纳米。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是
A．人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动
B．C60是一种新型的化合物
C．C60与石墨不是同素异形体
D．该“纳米车”分散到蒸馏水中可以形成胶体
11．下列有关化学用语表示正确的是
A．Cl-的结构示意图：
B．明矾的化学式：KAlSO4 12H2O
C．NaClO的电离方程式：NaClO=Na++Cl-+O-
D．制备Fe(OH)3胶体的方程式：FeCl3+3H2O(沸水)=Fe(OH)3↓+3HCl
12．下列各项表达式正确的是
A．乙炔的分子模型示意图：
B．HClO的结构式：H-Cl-O
C．NH4Cl的电子式：
D．Fe3＋的最外层电子排布式：3s23p63d5
13．将物质分门别类，更有利于物质的研究。下列有关物质分类的说法不正确的是
A．烧碱、熟石灰均属于碱
B．漂白粉与漂白液均为混合物
C．H2SO4、NaOH均属于强电解质，也都属于离子化合物
D．HClO、HNO3均具有氧化性，都是氧化性酸
14．元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，下列说法不正确的是
A．Z的氢化物的电子式为
B．原子半径(r)：
C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．可以推测是Q的最高价氧化物对应的水化物
15．中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星，探测发现火星上存在大量矿物。已知原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W是组成某些矿物的主要元素，X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，Y的氢化物的水溶液呈酸性，Z元素原子M层电子数等于K层电子数，W元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z>W>X>Y B．ZY2和WX2都是离子化合物
C．Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点：Y>X
二、填空题
16．钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。回答下列问题：
(1)钠原子的结构示意图为 ，在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)钠的一种常见淡黄色氧化物，常用作呼吸面具的供氧剂。该物质与反应的化学反应方程式为 。
(3)观察法也是学习化学的重要方法，金属钠放置在空气中观察到下列现象。
银白色固体变灰暗变白色出现液滴白色晶体
①反应Ⅰ后固体变灰暗，该固体的化学式为 ，将少量灰暗色固体投入溶液中，观察到的实验现象为 。
②反应Ⅱ后得到的固体为NaOH，NaOH在水中的电离方程式为 。
③反应Ⅳ，主要是液滴与空气中的 (填名称)发生反应，下列属于白色晶体用途的是 (填字母)。
A．制肥皂 B．造纸 C．烘焙蛋糕 D．用于治疗胃酸过多症
17．Ⅰ.回答下列问题：
(1)①石墨；②铜；③酒精；④稀硫酸，⑤液态氯化氢；⑥氯化钠固体；其中能导电的是 ；属于电解质的是 。(填序号)
Ⅱ.已知X、Y、Z、W、R五种元素，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同。
(2)含X、Y、Z、R四种元素的化合物的化学式为 。
(3)化合物R2Z与YZ2反应的化学方程式为 。
(4)W的两种氧化物的化学式是 。
Ⅲ.回答下列问题：
(5)3.2g某气体含有的分子数为6.02×1022，则该气体的摩尔质量是 。
(6)250mL98%的浓硫酸(ρ=1.84g cm-3)的物质的量浓度为 mol L-1。
(7)由CO、CO2两气体组成的混合气体12.8g，标准状况下，体积为8.96L。则CO、CO2的物质的量之比为 。
三、工业流程题
18．絮凝剂聚合氯化铝{，}广泛用于废水处理。由偏铝酸钙制备聚合氯化铝的一种工艺流程如下：
已知：的絮凝效果可用盐基度(盐基度)衡量，当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。
(1)“碱溶”时，化学反应方程式为 。
(2)“沉降”时，温度需控制在40℃左右，主要原因是 ；若滤液浓度较大，则通入过量不利于减少滤饼中的杂质，其原因是 。
(3)“酸化”时的装置如图所示，仪器A的名称为 ，若要使产品盐基度为，则 。先将滤饼分散在蒸馏水中，再向其中滴加一定量的盐酸，与直接向滤饼中加盐酸相比，优点是 。
(4)已知溶液pH不同时，钒元素与铝元素存在形式如下表所示，补充完整利用含、的碱性废水制取聚合氯化铝的实验方案：取适量废水， ，向其中滴加一定量的盐酸，得到聚合氯化铝。(实验中须使用的试剂有：、5%的双氧水、蒸馏水、溶液)
化合价
+4价V 沉淀
+5价V
+3价Al 沉淀
四、实验探究题
19．法可用于吸收燃煤发电厂的，同时获得产品。反应的原理为：实验室根据上述反应原理，模拟生产硫酸铵。
(1)的结构式为 ，其原子半径大小关系为 。
(2)搭建如图装置，先通入，通入的仪器采用干燥管替代长导管的目的是 ；然后通入，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，此时溶液的pH范围为 ，不能继续通入直至过量的可能原因(用离子方程式表示)： 。

(3)已知的溶解度曲线如图，将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干，第一次过滤得到的物质为 (写化学式)；实验时，烘干温度不宜过高，其原因为 。

(4)实验所得的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是 (任写一条即可)。
为了测定样品中的纯度，进行实验。取1.500g硫酸铵在碱性溶液中反应，先用硫酸溶液吸收生成的氨气；再用氢氧化钠溶液中和吸收氨气后过量的硫酸。
(5)若中和时消耗了的NaOH溶液20.00mL，则该硫酸铵产品的纯度为 %。
(6)若生成的氨气中含有较多水蒸气，则实验结果将 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
五、无机推断题
20．物质的分类、原子结构的探索在化学领域占有重要地位。
(1)有以下物质①NaCl溶液②干冰③冰醋酸(纯净的醋酸)④铜⑤BaSO4固体⑥稀硝酸⑦酒精⑧熔融KNO3。其中属于电解质的是 ，能导电的是 (填序号)。
(2)某同学查阅资料得知。ClO2、NaOH与H2O2能发生如下反应：2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O。
①用双线桥表示上述反应电子转移的方向和数目 。
②该反应中，氧化剂是 ，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。
③比较氧化性：ClO2 O2(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)有A、B、C三种元素，已知A元素原子的K层和M层电子数相同；B元素原子的L层比K层电子数多5个；C元素的+3价阳离子和氖原子具有相同的电子数，且该离子中含14个中子。
①A的原子结构示意图： ；元素C的原子核组成符号： 。
②B的阴离子结构示意图： ；A、B组成的化合物的化学式： 。
21．A、B、C、D、E五种原子序数均小于18的元素，且原子序数依次增大，其中B与C的电子层数相同，D与E的电子层数相同，A与D的最外层电子数相同，C与E的最外层电子数相同，E元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍，D与其他具有相同电子层数的原子相比半径最大。又知由B元素组成的单质是空气中的主要成分。
(1)B的元素名称是 ，该元素的原子结构示意图为 ，用电子式表示B的简单氢化物的形成过程 。
(2)C、D、E三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(3)请在以上五种元素中任意选择几种元素，画出由这几种元素组成的离子化合物的电子式(画出2种得满分) 。
(4)以下说法正确的是 。
①B的氧化物均为酸性氧化物；
②A和C形成的化合物中既可能存在极性共价键，也可能存在非极性共价键；
③由A、B、C形成的化合物中不可能存在离子键；
④D2E的熔沸点较高，硬度较大。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A．碳纳米与石墨的化学式为C，最外层电子数决定元素的化学性质，故两者化学性质相似，A错误；
B．纳米碳为单质，不属于化合物，B错误；
C．碳纳米材料分散在适当的溶剂中所形成的混合物才是胶体，C错误；
D．碳纳米与石墨属于由同种元素组成的不同单质，D正确；
故答案为：D。
2．C
【详解】A．分子中只存在极性共价键，分子中既存在极性共价键，又存在非极性共价键，选项A错误；
B．由图中信息可知在①中作为产物，在③中作为反应物，则为中间产物，不作催化剂，选项B错误；
C．反应①中Pd元素由+2价变为0价，每消耗，转移电子，选项C正确；
D．由图可知③中不存在价态变化，为非氧化还原反应，选项D错误；
答案选C。
3．C
【详解】A．质量数为34的其核电荷数为16，正确的为，A错误；
B．的电子式为，B错误；
C．甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，球棍模型为，C正确；
D．基态的价电子排布图为，D错误；
答案选C。
4．C
【分析】X、Y、W、Z为短周期主族元素，分布在三个周期，原子序数依次增大，则X为第一周期的H，由图可知W形成两条共价键，则W最外层电子数为6，位于第ⅥA族，W的族序数是Y的族序数的2倍，则Y位于第ⅢA族，Z与X同族，Z为Na，结合原子序数，可知Y为B，W为O，据此分析解答。
【详解】A．、分别为、，虽然两者都是过氧化物，但前者是共价化合物，后者是离子化合物，化学键类型不完全相同，A错误；
B．与Y同族的短周期元素Q的氧化物为，属于两性氧化物，能与酸、强碱反应，与弱碱)不反应，B错误；
C．是一元弱酸，在水中的电离方程式为，C正确；
D．常见的简单离子半径：或，D错误；
故选：C。
5．D
【详解】A．Cl是17号元素，原子核内质子数是17，则中子数为18的氯原子质量数是17+18=35，用原子符号可表示为，选项A错误；
B．HClO分子中O原子分别与H、Cl原子各形成1个共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构，其结构式为：H-O-Cl，选项B错误；
C．碳原子比氧原子大，比例不符合，选项C错误；
D．的形成过程为氯原子得到电子形成氯离子，镁原子失去电子形成镁离子，氯离子和镁离子生成氯化镁：，选项D正确；
答案选D。
6．D
【分析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素。以此解答。
【详解】A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误；
B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。非金属性CC．根据上述分析可知：X为N元素,该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，故C错误：
D．根据上述分析可知：X为N元素, 最简单氢化物, 的水溶液星碱性；M为S元素, 最简单氢化物，的水溶液呈酸性，故水溶液的，故D正确；
故答案：D。
7．A
【分析】石英砂与碳在高温条件下反应生成粗硅和CO，粗硅与氯气在加热条件下反应生成四氯化硅，四氯化硅与氢气在高温条件下反应生成纯硅和氯化氢；
【详解】A．①中碳、硅元素化合价发生变化，②中硅、氯元素化合价发生变化，③中硅、氢元素化合价发生变化，均属于氧化还原反应，选项A正确；
B．石英砂和C高温条件下还可以生成金刚砂(SiC)和CO，则反应为，该反应中氧化产物CO和还原产物SiC的物质的量之比为2：1，选项B错误；
C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间是良好的半导体材料，所以晶体硅可以用于制造计算机芯片和太阳能电池，而不是二氧化硅，选项C错误；
D．石灰石、纯碱、石英砂是生产玻璃的原料，玻璃是一种传统无机非金属材料，选项D错误；
答案选A。
8．C
【详解】A．化学变化过程中元素的种类不会发生改变，故该过程不属于发生了化学变化，A错误；
B．由题干方程式可知，Br元素的某种同位素的质量数为83，而不是溴元素的质量数为83，B错误；
C．中含有34+4×8+2=68个电子 ，C正确；
D．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素不同种原子，故与不互为同位素，D错误；
故答案为：C。
9．B
【详解】A．同一元素形成的不同单质互为同素异形体，Cl-为离子，不属于单质，故A错误；
B．HCl为强酸，完全电离，HCl的电离方程式：HCl=H++Cl-，故B正确；
C．反应Cl2+ H2O=HCl+HClO，氯元素化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，故C错误；
D．Cl的结构示意图：，故D错误；
故选：B。
10．D
【详解】A．“纳米车”直径约6到9纳米，人们用肉眼看不到，故A错误；
B．C60是一种单质，故B错误；
C． C60与石墨是同种元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故C错误；
D．“纳米车”直径约6到9纳米，该物质分散在蒸馏水中形成的分散系是胶体，故D正确；
故选D。
11．A
【详解】A．氯原子得到1个电子形成氯离子，Cl-的结构示意图：，故A正确；
B．明矾的化学式：KAl(SO4)2 12H2O，故B错误；
C．NaClO的电离出钠离子和次氯酸根离子：NaClO=Na++ClO-，故C错误；
D．制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色；，故D错误；
故选A。
12．D
【详解】A．乙炔的空间构型是直线形，4个原子在一条直线上，A错误；
B．HClO的结构式为H-O-Cl，B错误；
C．氯离子的最外层的8个电子也要表示出来，C错误；
D．Fe是26号元素，Fe的价电子排布式为3d64s2，失去3个电子后为3d5，D正确；
故选D。
13．C
【详解】A．烧碱是NaOH的俗称、熟石灰是Ca(OH)2的俗称，二者均属于碱，A正确；
B．漂白粉是Ca(ClO)2与CaCl2的混合物，漂白液是次氯酸钠和氯化钠的水溶液，二者均为混合物，B正确；
C．H2SO4、NaOH均属于强电解质，NaOH属于离子化合物，H2SO4属于共价化合物，C不正确；
D．HClO、HNO3都具有强氧化性，所以都是氧化性酸，D正确；
故选C。
14．A
【分析】设X的最外层电子数为a，则Y的最外电子数为a+2，Z的最外层电子数为a+3，从而得出a+a+2+a+3=17，a=4，X、Y、Z和Q分别为C、S、Cl、As。
【详解】A．由分析可知，Z为Cl，氢化物的化学式为HCl，电子式为，A不正确；
B．Y、Z和Q分别为S、Cl、As，As与P同主族且在P的下方，P、S、Cl同周期且从左向右排列，则原子半径(r)：，B正确；
C．Y、Z分别为S、Cl，最高价氧化物对应的水化物H2SO4、HClO4均为强酸，C正确；
D．为H3AsO4，As显+5价，其最高化合价与原子的最外层电子数相同，是As的最高价氧化物对应的水化物，D正确；
故选A。
15．A
【分析】Z元素原子M层电子数等于K层电子数，则Z的电子排布为2、8、2，Z为Mg元素；X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，则X的电子排布为2、6，X为O元素；Y的氢化物的水溶液呈酸性，则Y为F元素；W元素最高价和最低价代数和为零，则W为Si元素。从而得出X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si。
【详解】A．X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si，O、F为第二周期元素，Mg、Si为第三周期元素，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Mg＞Si＞O＞F，A正确；
B．ZY2和WX2分别为MgF2、SiO2，前者为离子化合物，后者为共价化合物，B不正确；
C．Y为F元素，是非金属性最强的元素，不存在最高价氧化物对应的水化物，C不正确；
D．X、Y分别为O、F，常温下，最简单氢化物H2O呈液态、HF呈气态，则沸点：H2O＞HF，D不正确；
故选A。
16．(1) 失去
(2)
(3) 灰暗色固体溶解，溶液中有蓝色沉淀生成 二氧化碳 AB
【分析】Ⅰ是钠与氧气反应生成了氧化钠；Ⅱ是氧化钠吸水生成了氢氧化钠；Ⅲ是氢氧化钠吸水而潮解；Ⅳ是氢氧化钠溶液吸收空气中的CO2生成碳酸钠，
【详解】（1）钠原子为11号元素原子，结构示意图为，最外层有1个电子，在化学反应中容易失去电子；
（2）钠的一种常见淡黄色氧化物，常用作呼吸面具的供氧剂，为过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，；
（3）①由分析可知，反应Ⅰ后固体变灰暗生成氧化钠，该固体的化学式为，将少量灰暗色固体投入溶液中，氧化钠和水生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀，观察到的实验现象为灰暗色固体溶解，溶液中有蓝色沉淀生成。
②反应Ⅱ后得到的固体为NaOH，NaOH在水中完全电离，电离方程式为。
③反应Ⅳ，主要是氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钠，碳酸钠可以用于A．制肥皂、B．造纸，用于烘焙糕点、治疗胃酸的碳酸氢钠；故选AB。
17．(1) ①②④ ⑤⑥
(2)NaHCO3或NaHC2O4
(3)Na2O+CO2=Na2CO3
(4)SO2、SO3
(5)
(6)
(7)3∶1
【分析】X是原子序数最小的元素，为H元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，C元素；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，为O元素；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，为S元素；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同，为Na元素，
【详解】（1）①石墨能导电，属于单质，既不是电解质也不是非电解质；②铜能导电，属于单质，既不是电解质也不是非电解质；③酒精不能导电，属于非电解质；④稀硫酸能导电，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，⑤液态氯化氢不能导电，但溶于水后能电离出氢离子和氯离子，属于电解质；⑥氯化钠固体不能导电，但溶于水后能电离出氢离子和氯离子，属于电解质；
（2）由分析知，含H、C、O、Na四种元素的化合物的化学式为NaHCO3或NaHC2O4；
（3）由分析知，化合物Na2O与CO2反应的化学方程式为Na2O+CO2=Na2CO3；
（4）由分析知，S的两种氧化物的化学式是SO2和SO3；
（5）由得，
（6）由；
（7）标准状况下，体积为8.96L的物质的量为，设CO、CO2的物质的量分别为x mol和y mol，则x+y=0.4，28x+44y=12.8g，解得x=0.3，y=0.1。则CO、CO2的物质的量之比为0.3∶0.1=3∶1。
18．(1)
(2) 温度过低，反应速率慢，温度过高二氧化碳在水中的溶解度小 滤液浓度较大时通入过量生成氢氧化铝和碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠低，更易析出形成杂质
(3) 分液漏斗(或滴液漏斗) 4 能得到均一的聚合氯化铝
(4)向废水中加入稍过量的5%的双氧水充分反应，然后用调节溶液的pH至5，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，取最后一次洗涤滤液，加入溶液不产生白色沉淀，将氢氧化铝沉淀分散到蒸馏水中
【分析】Ca(AlO2)2通过碱浸，发生复分解反应生成CaCO3和NaAlO2，则沉淀I主要为CaCO3，可能含有部分Ca(OH)2，向NaAlO2溶液中通入二氧化碳得到Al(OH)3，过滤后用水洗涤然后加入盐酸酸化得到[Al2(OH)aCl6-a]n；
【详解】（1）碱溶时，Ca(AlO2)2与Na2CO3反应生成CaCO3和NaAlO2，化学方程式为：；
（2）温度越高，二氧化碳溶解度越小，导致反应不充分，温度过低，反应速率慢，所以温度控制在40℃左右；NaAlO2浓度较大时通入过量生成氢氧化铝和碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠低，更易析出形成杂质；
（3）根据A的构造，A为分液漏斗；产品盐基度为，即，得a=2b；根据有a+b=6，解得a=4，b=2；在水溶液中反应比在固体中反应更充分，所以相比与直接向滤饼加盐酸的优点是：能得到均一的聚合氯化铝，反应更充分；
（4）根据表中数据知，要想得到氢氧化铝沉淀，溶液的pH=5，且V元素为+5价，要使+4价的V元素转化为+5价的V元素，需要加入氧化剂5%的双氧水，且用0.1mol L 1 HCl调节溶液的pH为5， 过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，取最后一次洗涤滤液，加入溶液不产生白色沉淀，将氢氧化铝沉淀分散到蒸馏水中，向其中滴加一定量的盐酸，得到聚合氯化铝。
19．(1) O=C=O 大于
(2) 防倒吸 8.2-10.0 CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO
(3) CaCO3 防止(NH4)2SO4受热分解
(4)通入过量的氨气
(5)92.4
(6)无影响
【分析】由题意可知，该实验的实验目的是以硫酸钙、氨气和二氧化碳为原料制备硫酸铵，实验时，先向硫酸钙悬浊液中通入氨气，再通入二氧化碳发生反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，将反应后的混合液过滤得到碳酸钙滤渣和硫酸铵溶液，硫酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干得到硫酸铵。
【详解】（1）二氧化碳分子的分子结构为直线形，结构式为O=C=O；同周期元素，从左到右原子半径依次增大，则碳原子的原子半径大于氧原子，故答案为：O=C=O；大于；
（2）氨气极易溶于水，为防止氨气溶于水时发生倒吸，通入氨气时的仪器应采用干燥管替代长导管；向氨化的悬浊液中通入二氧化碳，二氧化碳与氨化的硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，溶液的碱性减弱，溶液会由红色变为浅红色，此时溶液的pH的范围为8.2—10.0；碳酸钙和过量二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，不继续通入直至过量的可能原因是防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离，反应的离子方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO，故答案为：防倒吸；8.2—10.0；CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO；
（3）由分析可知，将反应后的混合液过滤得到碳酸钙滤渣和硫酸铵溶液，硫酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干得到硫酸铵，硫酸铵不稳定，受热易分解生成氨气和硫酸，所以硫酸铵烘干时，温度不易过高，故答案为：CaCO3；防止(NH4)2SO4受热分解；
（4）由方程式可知，工业上制备硫酸铵时，应通入过量的氨气，增强溶液的碱性，使硫酸钙完全转化为硫酸铵，从而提高硫酸铵的产量，故答案为：通入过量的氨气；
（5）由题意可知，与硫酸溶液反应的氨气的物质的量为0.500mol/L×0.025L×2—0.200mol/L×0.020L=0.021mol，由氮原子个数守恒可知，硫酸铵产品的纯度为×100%=92.4%，故答案为：92.4%；
（6）水蒸气与硫酸、氢氧化钠都不反应，所以蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，实验结果将无影响，故答案为：无影响。
20．(1) ③⑤⑧ ①④⑥⑧
(2) ClO2 1：2 ＞
(3) Al MgF2
【详解】（1）电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；其中属于电解质的是③⑤⑧；溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子，能导电的是①④⑥⑧；
（2）①反应中氯元素得到电子化合价由+4变为+3，过氧化氢中氧元素失去电子化合价由-1变为0，用双线桥表示为。
②该反应中，ClO2中氯元素得到电子发生还原反应，ClO2为氧化剂；H2O2中氧元素失去电子，H2O2为还原剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2。
③氧化剂氧化性大于氧化产物，故氧化性：ClO2>O2；
（3）①由分析可知，A为镁，原子结构示意图：；元素C为铝，其原子核组成符号：Al。
②B的阴离子为氟离子，结构示意图：；A、B组成的化合物为氟化镁，化学式：MgF2。
21．(1) 氮
(2)S2－>O2－>Na+
(3)、等
(4)②④
【分析】由题干描述可知A为第1周期元素，即为H元素；B、C为第二周期元素，D、E为第三周期元素，A与D的最外层电子数相同，则D为Na，E元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍，E为S元素；C与E的最外层电子数相同，C为O元素，B元素组成的单质是空气中的主要成分，则B为N元素；综上可退出A为H、B为N、C为O、D为Na、E为S。
【详解】（1）由上述分析可知，B的元素名称为氮，原子结构示意图为，一个N和3和H形成氨气，电子式表示其形成过程为；
（2）C、D、E三种元素形成的简单离子分别为O2－、Na+ 、S2－；S2－有3个电子层，半径最大，O2－和Na+ 都是2个电子层，O2－的核电荷数小与Na+，O2－的半径大于Na+，即O2－、Na+ 、S2－的半径由大到小的顺序为：S2－>O2－>Na+；
（3）这几种元素组成的离子化合物有氢氧化钠、硫化钠等，电子式分别为、等；
（4）①N元素有多种氧化物，NO、N2O4都不是酸性氧化物，①错误；
②A为H、C为O，可以形成H2O2，既存在极性共价键，也存在非极性共价键，故②正确；
③A为H、B为N、C为O，可以形成硝酸铵，含有离子键，故③错误；
④Na2S为离子化合物，熔沸点较高，硬度较大；故④正确；
答案为②④。
答案第1页，共2页
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