4.1 原子结构与元素周期表 同步检测（含解析）2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 4.1 原子结构与元素周期表 同步检测（含解析）2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 127.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-07 16:03:33 | ||
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文档简介
4.1 原子结构与元素周期表 同步检测
一、单选题
1．下列微粒结构示意图中，错误的是（ ）
A． B． C． D．
2．属于短周期的一组元素是（）
A．Al、Si、S B．Li、Mg、Fr
C．H、O、K D．Na、S、Br
3． Co是γ放射源， Co可用于农作物的诱变育种，我国用该方法培育出了许多农作物新品种．对原子 Co的叙述不正确的是（ ）
A．质量数是60 B．质子数是27 C．中子数是33 D．电子数是33
4．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．氦气的摩尔质量是8g/mol
B．氯的原子结构示意图：
C．阿伏加德罗常数就是6.02×1023
D．在25℃和101kPa的条件下，气体摩尔体积大于为22.4L/mol
5．下列关于 O的叙述中，错误的是（ ）
A．质子数为8 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为18
6．PASS是新一代高效絮凝净水剂，它由X、Y、Z、W、R五种短周期元素组成，五种元素原子序数依次增大。X原子是所有原子中半径最小的，Y、R同主族，Z、W、R同周期，Y原子的最外层电子数是次外层的3倍，Z是常见的金属，其氢氧化物能溶于强碱溶液但不溶于氨水，W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是（ ）
A．它们的原子半径依次增大
B．WY2能与碱反应，但不能与任何酸反应
C．Z与Y形成的化合物是一种耐高温材料
D．热稳定性：X2R＞X2Y
7．化学教材中图表、数据等可提供很多信息，下列利用图表不当的是（ ）
A．原子结构示意图：从微观角度认识氧化还原反应中电子转移的关系
B．酸、碱、盐溶解性表：判断溶液中离子间能否发生化学反应
C．科学探究：培养发现和提出问题，解决问题的核心素养
D．相对原子质量：比较元素的金属性或非金属性
8．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（ ）
A． 与 得电子能力相同
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl﹣、S2﹣、Ca2+、K+半径逐渐减小
D．同主族元含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
9．已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是（ ）
A．3s23p3 B．4s2 C．4s24p1 D．3s23p5
10．13C－NMR（核磁共振）、15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，这项研究曾获2002年诺贝尔化学奖。下面有关13
C、15N叙述正确的是（ ）
A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体
C．15N 与14N 互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同
11．新材料的发展充分体现了“中国技术”、“中国制造”和“中国力量”。下列说法错误的是（ ）
A．蛟龙号潜水器用到了钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C．碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有较强的吸附能力
D．太阳能电池板中的硅元素在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
12． 呼气法在医学上常用于门螺旋杆菌的诊断，下列关于 的说法中正确的是（ ）
A．质子数是6 B．质量数是6 C．电子数是13 D．中子数是13
13．下列各原子或离子的基态电子排布式错误的是（ ）
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．O：1s22s22p6
C．P：1s22s22p63s23p3 D．Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
14．下列关于元素周期表的说法不正确的是（ ）
A．元素周期表有7个横行，每一个横行是一周期
B．元素周期表有18个纵行，每一个纵行是一族
C．第ⅡA族元素全部是金属元素
D．第ⅦA族元素全部是非金属元素
15．氯的原子序数为17，35Cl是氯的一种同位素，下列说法正确的是（ ）
A．35Cl原子所含质子数为18
B． mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C．3.5g35Cl2气体的体积约为22.4L
D．35Cl2气体的摩尔质量为70
16．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域，已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象（ ）
A．18O 31P 119Sn
B．27Al 19F 12C
C．元素周期表中ⅤA族所有元素的原子
D．元素周期表中第一周期所有元素的原子
二、综合题
17．某同学利用如图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律．
（1）仪器B的名称为 ，干燥管D的作用为 ．
（2）若要证明非金属性Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加入淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液出现的现象是 ，即可证明．从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用 溶液吸收尾气．
（3）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液出现的现象是 ，即可证明．但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶．
18．如图是部分短周期元素最外层电子数与原子序数的关系图．
请回答下列问题：
（1）画出Z的原子结构示意图 ．
（2）原子半径：Y Z（填“＞”、“＜”）．
（3）Y的最高价氧化物的水化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ．
（4）X的最高价氧化物的水化物的化学式为 ．
（5）画出W的氢化物的电子式 ．
19．根据问题填空：
（1）以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况．试判断，哪些违反了泡利原理 ，哪些违反了洪特规则 ．
（2）某元素的激发态（不稳定状态）原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为 ；其最高价氧化物对应水化物的化学式是 ．
（3）将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列 ．
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p．
20．现有8种元素的性质、数据如下表所列，它们属于第二或第三周期．
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径（10﹣10m） 0.74 1.60 0.89 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43
最高或最低化合价 +2 +2 +5 +7 +1 +5 +3
﹣2 ﹣3 ﹣1 ﹣3
回答下列问题：
（1）③的元素符号是 ，①的元素名称是 ．
（2）在这8种元素的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的名称是 ．②与⑤形成的化合物的电子式是： ，属 化合物（填“离子”或“共价”）．
（3）比较④和⑦的氢化物的稳定性（用分子式表示） ．
（4）写出⑥最高价氧化物对应水化物跟⑧的最高价氧化物反应的离子方程式： ．
（5）请设计实验比较单质②⑧的金属性，写出简单的实验步骤和现象： ．
21．2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”．
完成下列填空：
（1）10Be和9Be ．
a．互为同素异形体 b．具有相同的中子数
c．具有相同的化学性质 d．具有恒定的丰度
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于 晶体．
（2）Al和Be具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式 ．
（3）研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是 ．
a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
（4）目前还一种测量方法叫“钾氩测年法”．写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序 （用化学符号表示）；其中一种离子跟与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，此化合物的电子式是 ．
（5）12g SiO2 晶体与12g 金刚石中含有的共价键数目之比为 ．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A. 表示氧原子，微粒结构示意图符合题意，A不符合题意；
B. 质子数为11的是钠，原子结构示意图为 ，离子结构示意图为 ，B符合题意；
C. 表示氯原子，微粒结构示意图符合题意，C不符合题意；
D. 表示氯离子，微粒结构示意图符合题意，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】熟记1~20号元素的原子结构示意图和离子结构示意图；
2．【答案】A
【解析】【解答】A. Al、Si、S均为第三周期元素，属于短周期元素，A符合题意；
、B.Li、Mg分别为第二、第三周期元素属于短周期元素，Fr为七周期元素，属于长周期元素，B不符合题意；
C.H、O分别属于第一、第二周期元素属于短周期元素，K为第四周期元素属于长周期元素，C不符合题意；
D. Na、S均属于第三周期元素属于短周期元素，Br为第四周期元素属于长周期元素，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】在元素周期表中，前三周期元素，属于短周期元素，据此分析选项所给元素即可。
3．【答案】D
【解析】【解答】解：6027Co的质子数为27，质量数为60，中子数为60﹣27=33，核内质子数=核外电子数=27．
故选D．
【分析】根据元素符号各方向的数字代表的含义判断．元素符号左下角的数字表示质子数，左上角表示质量数，质量数﹣质子数=中子数，质子数=电子数．
4．【答案】D
【解析】【解答】A．氦气的摩尔质量是4g mol-1，故A不符合题意；
B．氯原子的原子核带17个正电荷，结构示意图为，故B不符合题意；
C．阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，故C不符合题意；
D．标况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，而通常状况下的温度大于0℃，温度越高气体的体积越大，故通常状况下气体摩尔体积大于22.4L/mol，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氦气是单原子分子，其摩尔质量为4g/mol；
B.氯原子最外层电子数为7；
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1。
5．【答案】B
【解析】【解答】解： O的质子数为8，质量数为18，中子数为18﹣8=10，核外电子数为8，故选：B；
【分析】根据原子符号的含义以及质量数=质子数+中子数，质子数=核外电子数；
6．【答案】C
【解析】【解答】根据元素的结构和有关性质可知，X、Y、Z、W、R五种短周期元素H、O、Al、Si、S。A.同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，选项A不符合题意；
B.二氧化硅能和氢氟酸反应，选项B不符合题意；
D.氧化铝是一种耐高温的材料；非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强，所以水的稳定性强于硫化氢的，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A.同周期元素原子半径由左到右是逐渐减小的，同主族元素原子半径由上到下是逐渐增大的；
B.二氧化硅性质稳定，但是可以和氢氟酸发生反应；
C.氧化铝的熔点非常高，是一种耐高温材料；
D.元素的非金属性越强，其氢化物就越稳定。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．原子结构示意图最外层电子数决定元素的化学性质，如果最外层电子数大于4易得电子，最外层电子数小于4易失电子，所以原子结构示意图：从微观角度认识氧化还原与电子转移的关系，A不符合题意；
B．“酸、碱、盐的溶解性表”是判断溶液中离子间能否发生化学反应的依据之一，因为离子反应的条件之一就是生成难溶物，B不符合题意；
C．通过科学探究，培养发现和提出问题，解决问题的核心素养，C不符合题意；
D．相对原子质量是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。不能用来比较元素的金属性或非金属性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.原子结构示意图的最外层电子数决定元素性质，利用原子结构示意图可认识氧化还原反应中电子转移的关系；
B.“酸、碱、盐的溶解性表”是判断溶液中离子间能否发生化学反应的依据之一；
C.通过科学探究，培养发现和提出问题，解决问题的核心素养；
D.元素的金属性或非金属性与相对原子质量无关。
8．【答案】A
【解析】【解答】解：A．3517Cl与3717Cl互为同位素，化学性质相同，故A正确；
B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如S2﹣、Ar、K+，但互为同位素原子时化学性质相同，故B错误；
C．C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径S2﹣＞Cl﹣＞K+＞Ca2+，故C错误；
D．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸，则不一定，故D错误．
故选：A．
【分析】A．3517Cl与3717Cl互为同位素，化学性质相同；
B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如S2﹣、Ar、K+；
C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小；
D．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱．
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A．最外层电子排布式为3s23p3，处于第三周期ⅤA族，故A不符合；
B．最外层电子数为的4s2元素可能为Ca或部分过渡元素，故B符合；
C．最外层电子排布式为4s24p1，处于第四周期ⅢA族，故C不符合；
D．最外层电子排布式为3s23p5，处于第三周期ⅦA族，故D不符合；
故选B．
【分析】主族元素外围电子排布为nsx或ns2npx，但1s2为He，为零族元素，最外层电子数为的4s2元素可能为过渡元素．
10．【答案】C
【解析】【解答】A、C－13中子数为13－6=7，N－15的中子数为15－7=8，故A不符合题意；
B、同素异形体研究的对象是单质，C－13为核素，故B不符合题意；
C、两者质子数相同，中子数不同，且属于同种元素，因此两者互为同位素，故C符合题意；
D、N－15的中子数为8，质子数为7，原子：质子数=核外电子数，两者不相等，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】该题考察质子数、中子数和质量数之间的关系：质量数=质子数+中子数；同位素的概念：质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素；同素异形体的概念：同种元素组成的不同单质；掌握概念即可解答此题
11．【答案】C
【解析】【解答】A.22号钛元素属于过渡元素，A说法不符合题意；
B．合金材料多具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能，B说法不符合题意；
C．碳纳米管属于胶体分散质，C说法符合题意；
D．硅元素在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置，属于半导体，D说法不符合题意；
答案为C。
【分析】A.完全由长周期组成的族为过渡元素；
B.合金材料具有强度大、熔点低、密度小、耐腐蚀性的优点；
C.碳纳米管是碳的单质，是纯净物；
D.硅元素表现金属和非金属的性质，周期表中处于金属与非金属的交界位置。
12．【答案】A
【解析】【解答】解： 的质子数为6，质量数为13，核外电子数6，由质量数=质子数+中子数可知，中子数为14﹣6=8，故选A．
【分析】元素符号左下角数字为其质子数，左上角数字为其质量数，中子数=质量数﹣质子数，核外电子数=质子数．
13．【答案】B
【解析】【解答】解：A．Ca原子核外有20个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，所以Ca2+：1s22s22p63s23p6，故A正确；
B．氧原子有8个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p4，故B错误；
C．磷原子有15个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，故C正确；
D．溴原子核外有35个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，故D正确；
故选B．
【分析】据微粒中存在的电子数，再根据构造原理书写核外电子排布式，简单阳离子中核外电子数=质子数﹣电荷数，简单阴离子中核外电子数=质子数+电荷数．
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A、元素周期表有7个横行，是七个周期，故A正确
B、元素周期表有18个纵行，8、9、10三个纵行为一族，其余每个纵行为一族，共16个族，故B错误；
C、第ⅡA族元素有铍、镁、钙、钡、锶、镭都是金属元素，故C正确；
D、第ⅦA族元素氟、氯、溴、碘、砹都是非金属元素，故D正确；
故选B．
【分析】元素周期表中有7个横行，18个纵行，8、9、10三个纵行为一族，其余每个纵行为一族，共16个族，以此来解答．
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A．35Cl是氯的一种同位素，质子数等于原子序数，所以35Cl质子数为17，故A错误；
B．1H35Cl分子所含中子为18， mol的1H35Cl分子所含中子的物质的量为 =1mol，所以中子数约为6.02×1023，故B正确；
C．氯气不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4L/mol，故C错误；
D．35Cl2气体的摩尔质量为70g/mol，故D错误；
故选B．
【分析】A．35Cl是氯的一种同位素，质子数等于原子序数；
B．质量数=质子数+中子数，计算出1个分子含有的中子数；
C．不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4L/mol；
D．摩尔质量的单位是g/mol．
16．【答案】C
【解析】【解答】A．119Sn有50个质子69个中子，31P有15个质子16个中子符合题意，而18O有8个质子10个中子，故A不符合题意；
B.27Al有27个质子30个中子，19F有9个质子10个中子符合题意，而12C有6个质子6个中子，故B不符合题意；
C.第VA族元素的原子质子数一定为奇数，故C符合题意；
D.元素周期表中第一周期所有元素的原子质子数一定为奇数，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】我们通常在元素符号的左上角书写元素的质量数，左下角书写其质子数，质子数和中子数的和为质量数。
17．【答案】（1）锥形瓶；防止倒吸
（2）变蓝；NaOH
（3）有白色沉淀生成；饱和NaHCO3
【解析】【解答】解：（1）B仪器名称是锥形瓶，干燥管上部空间大，有缓冲作用，能防止倒吸现象，故答案为：锥形瓶；防止倒吸；（2）KMnO4与浓盐酸反应生成氯气，氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，氯气作氧化剂、碘是氧化产物，所以氧化性：氯气＞碘；过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，可用碱液吸收，故答案为：变蓝；NaOH；（3）碳酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，所以C中有白色沉淀生成；碳酸钙和盐酸反应是放热反应，放出的热量促进氯化氢挥发，导致制取的二氧化碳中含有HCl，HCl和硅酸钠反应生成硅酸，从而对二氧化碳产生干扰，为防止干扰，用饱和的碳酸氢钠溶液除去HCl，所以应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去，
故答案为：有白色沉淀生成；饱和NaHCO3．
【分析】（1）B仪器是锥形瓶；有缓冲装置的仪器能防止倒吸；（2）氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色；氯气有毒，不能直接排空，但能和碱溶液反应生成盐；（3）二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸；氯化氢有挥发性，导致生成的二氧化碳中含有HCl，造成干扰，可以用饱和的碳酸氢钠溶液吸收HCl．
18．【答案】（1）
（2）＞
（3）Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
（4）HNO3
（5）
【解析】【解答】解：（1）Z的原子序数为16，为S元素，其原子结构示意图为： ，故答案为： ；（2）Y的原子序数为13，为Al元素，Z为S元素，二者位于同一周期，同一周期主族元素的原子序数越大原子半径越小，则原子半径大小为：Al＞S
故答案为：＞；（3）Y为Al所以，其最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；（4）X的原子序数为7，是N元素，其最高价氧化物的水化物为硝酸，硝酸的化学式为：HNO3，
故答案为：HNO3；（5）W的原子序数=17，为Cl元素，其氢化物为HCl，HCl为共价化合物，分子中含有1个H﹣Cl键，其电子式为 ，
故答案为： ．
【分析】（1）Z的原子序数为16，是硫元素，氯原子的核电荷数=核外电子总数=16，最外层含有6个电子；（2）Y、Z的原子序数分别为13、16，二者分别为Al、S元素，结合同一周期中原子序数越大原子半径越小分析；（3）Y的最高价氧化物对应水合物为氢氧化铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；（4）X的原子序数为7，为N元素，其最高价含氧酸为硝酸；（5）W的原子序数为17，是Cl元素，其氢化物氯化氢为共价化合物．
19．【答案】（1）③；④
（2）1s22s22p63s23p4；H2SO4
（3）①＜④＜⑥＜③＜②＜⑤
【解析】【解答】解：（1）同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子，③违反了泡利原理；
对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同，④违反了洪特规则；
故答案为：③；④；（2）3p能量小于3d，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为1s22s22p63s23p4，原子核外电子数为16，其质子数为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4；
故答案为：1s22s22p63s23p4；H2SO4；（3）能层越高，能量越大，同一能层，p能级能量大于s能级能量，由能级交错可知，能量为4s＜3d＜4p，则不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：2s＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p，故答案为：①＜④＜⑥＜③＜②＜⑤．
【分析】（1）泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；洪特规则：在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同；（2）同一元素的原子中，基态和激发态原子的核外电子总数相等，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；在主族元素中，元素的最高化合价等于其族序数，从而确定其最高价氧化物对应的水化物；（3）不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…．
20．【答案】（1）Be；氧
（2）高氯酸；；离子
（3）NH3＞PH3
（4）Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O
（5）取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，镁与盐酸反应比铝剧烈
【解析】【解答】解：由元素的性质可知，①只有﹣2价，则①为O；④、⑦中化合价相同，半径不同，则④为P，⑦为N；⑤为Cl，结合原子半径可知，②为Mg，③为Be，⑥为Na，⑧为Al，（1）③的元素符号是Be；①的元素名称是氧，故答案为：Be；氧；（2）这8种元素的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的名称是高氯酸．②与⑤形成的化合物为MgCl2，其电子式是 ，含离子键，为离子化合物，故答案为：高氯酸； ；离子；（3）非金属性N＞P，则④和⑦的氢化物的稳定性为NH3＞PH3，故答案为：NH3＞PH3；（4）⑥最高价氧化物对应水化物跟⑧的最高价氧化物反应的离子方程式为Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O，故答案为：Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O；（5）金属性Mg＞Al，设计的简单的实验步骤和现象为取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，镁与盐酸反应比铝剧烈（ 或与热水、原电池、最高价氧化物的水化物的碱性比较等），
故答案为：取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，镁与盐酸反应比铝剧烈．
【分析】由元素的性质可知，①只有﹣2价，则①为O；④、⑦中化合价相同，半径不同，则④为P，⑦为N；⑤为Cl，结合原子半径可知，②为Mg，③为Be，⑥为Na，⑧为Al，以此来解答．
21．【答案】（1）cd；分子
（2）BeCl2+2H2O Be（OH）2+2HCl
（3）bc
（4）Si4﹣＞P3﹣＞S2﹣＞Cl﹣；
（5）2：5
【解析】【解答】解：（1）10Be和9Be的质子数相同、中子数不同，属于同位素，
a．其质量数不同，所以不是同一种原子，故错误；
b．10Be和9Be的中子数分别为6、5，所以其中子数不同，故错误；
c．决定化学性质的是其最外层电子，二者的核外电子排布相同，所以同位素具有相同的化学性质，故正确；
d．同位素具有恒定的丰度，故正确；
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素分别为C、O，二者相互组成的化合物有CO、CO2，CO、CO2晶体的构成微粒都是分子，所以都属于分子晶体，
故答案为：cd；分子；（2）Al和Be具有相似的化学性质，根据AlCl3水解反应知，BeCl2水解生成Be（OH）2和HCl，氯化铍的水解方程式为BeCl2+2H2O Be（OH）2+2HCl，
故答案为：BeCl2+2H2O Be（OH）2+2HCl；（3）a．金属性强弱与其单质的硬度和熔点无关，故错误；
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于NaOH溶液，而氢氧化镁不溶于NaOH溶液，所以Mg的金属性大于Al，故正确；
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，Mg和沸水的溶液呈红色、Al和沸水的溶液不变色，说明Mg能置换出氢气，则Mg的活泼性大于Al，故正确；
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用，二者表面都生成氧化物薄膜，氧化镁和氧化铝都不与水反应，所以无法判断金属性强弱，故错误；
故选bc；（4）和Ar核外电子排布相同的阴离子有Si4﹣、P3﹣、S2﹣、Cl﹣，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数的增大而减小，所以这两种离子半径大小顺序是Si4﹣＞P3﹣＞S2﹣＞Cl﹣；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，该离子是钙离子，该干燥剂是CaCl2，CaCl2中阴阳离子之间存在离子键，其电子式为 ，故答案为：Si4﹣＞P3﹣＞S2﹣＞Cl﹣； ；（5）12g SiO2 晶体含共价键的物质的量为： =0.8mol，12g 金刚石中含有的共价键的物质的量为： =2mol，所以12g SiO2 晶体与12g 金刚石中含有的共价键数目之比为2：5，故答案为：2：5．
【分析】（1）质子数相同，中子数不同互称为同位素；Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素分别为C、O，二者相互组成的化合物有CO、CO2，根据物质的构成微粒确定晶体类型；（2）Al和Be具有相似的化学性质，根据AlCl3水解反应知，BeCl2水解生成Be（OH）2和HCl；（3）金属的金属性强弱的比较方法有：金属之间的置换反应、金属与同种酸或水生成氢气的难易程度、金属的最高价氧化物的水化物碱性强弱等来判断；（4）和Ar核外电子排布相同的阴离子有S2﹣、Cl﹣，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数的增大而减小；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，该干燥剂是CaCl2，CaCl2中阴阳离子之间存在离子键；（5）二氧化硅晶体结构为 ，每个Si原子形成四个共价键，所以每个Si原子与4个O原子直接相连，金刚石中每个C原子形成4个C﹣C键，但每个C原子含有2个C﹣C键，由此分析解答．
一、单选题
1．下列微粒结构示意图中，错误的是（ ）
A． B． C． D．
2．属于短周期的一组元素是（）
A．Al、Si、S B．Li、Mg、Fr
C．H、O、K D．Na、S、Br
3． Co是γ放射源， Co可用于农作物的诱变育种，我国用该方法培育出了许多农作物新品种．对原子 Co的叙述不正确的是（ ）
A．质量数是60 B．质子数是27 C．中子数是33 D．电子数是33
4．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．氦气的摩尔质量是8g/mol
B．氯的原子结构示意图：
C．阿伏加德罗常数就是6.02×1023
D．在25℃和101kPa的条件下，气体摩尔体积大于为22.4L/mol
5．下列关于 O的叙述中，错误的是（ ）
A．质子数为8 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为18
6．PASS是新一代高效絮凝净水剂，它由X、Y、Z、W、R五种短周期元素组成，五种元素原子序数依次增大。X原子是所有原子中半径最小的，Y、R同主族，Z、W、R同周期，Y原子的最外层电子数是次外层的3倍，Z是常见的金属，其氢氧化物能溶于强碱溶液但不溶于氨水，W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是（ ）
A．它们的原子半径依次增大
B．WY2能与碱反应，但不能与任何酸反应
C．Z与Y形成的化合物是一种耐高温材料
D．热稳定性：X2R＞X2Y
7．化学教材中图表、数据等可提供很多信息，下列利用图表不当的是（ ）
A．原子结构示意图：从微观角度认识氧化还原反应中电子转移的关系
B．酸、碱、盐溶解性表：判断溶液中离子间能否发生化学反应
C．科学探究：培养发现和提出问题，解决问题的核心素养
D．相对原子质量：比较元素的金属性或非金属性
8．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（ ）
A． 与 得电子能力相同
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl﹣、S2﹣、Ca2+、K+半径逐渐减小
D．同主族元含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
9．已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是（ ）
A．3s23p3 B．4s2 C．4s24p1 D．3s23p5
10．13C－NMR（核磁共振）、15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，这项研究曾获2002年诺贝尔化学奖。下面有关13
C、15N叙述正确的是（ ）
A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体
C．15N 与14N 互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同
11．新材料的发展充分体现了“中国技术”、“中国制造”和“中国力量”。下列说法错误的是（ ）
A．蛟龙号潜水器用到了钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C．碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有较强的吸附能力
D．太阳能电池板中的硅元素在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
12． 呼气法在医学上常用于门螺旋杆菌的诊断，下列关于 的说法中正确的是（ ）
A．质子数是6 B．质量数是6 C．电子数是13 D．中子数是13
13．下列各原子或离子的基态电子排布式错误的是（ ）
A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．O：1s22s22p6
C．P：1s22s22p63s23p3 D．Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
14．下列关于元素周期表的说法不正确的是（ ）
A．元素周期表有7个横行，每一个横行是一周期
B．元素周期表有18个纵行，每一个纵行是一族
C．第ⅡA族元素全部是金属元素
D．第ⅦA族元素全部是非金属元素
15．氯的原子序数为17，35Cl是氯的一种同位素，下列说法正确的是（ ）
A．35Cl原子所含质子数为18
B． mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C．3.5g35Cl2气体的体积约为22.4L
D．35Cl2气体的摩尔质量为70
16．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域，已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象（ ）
A．18O 31P 119Sn
B．27Al 19F 12C
C．元素周期表中ⅤA族所有元素的原子
D．元素周期表中第一周期所有元素的原子
二、综合题
17．某同学利用如图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律．
（1）仪器B的名称为 ，干燥管D的作用为 ．
（2）若要证明非金属性Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加入淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液出现的现象是 ，即可证明．从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用 溶液吸收尾气．
（3）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液出现的现象是 ，即可证明．但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶．
18．如图是部分短周期元素最外层电子数与原子序数的关系图．
请回答下列问题：
（1）画出Z的原子结构示意图 ．
（2）原子半径：Y Z（填“＞”、“＜”）．
（3）Y的最高价氧化物的水化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ．
（4）X的最高价氧化物的水化物的化学式为 ．
（5）画出W的氢化物的电子式 ．
19．根据问题填空：
（1）以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况．试判断，哪些违反了泡利原理 ，哪些违反了洪特规则 ．
（2）某元素的激发态（不稳定状态）原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为 ；其最高价氧化物对应水化物的化学式是 ．
（3）将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列 ．
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p．
20．现有8种元素的性质、数据如下表所列，它们属于第二或第三周期．
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径（10﹣10m） 0.74 1.60 0.89 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43
最高或最低化合价 +2 +2 +5 +7 +1 +5 +3
﹣2 ﹣3 ﹣1 ﹣3
回答下列问题：
（1）③的元素符号是 ，①的元素名称是 ．
（2）在这8种元素的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的名称是 ．②与⑤形成的化合物的电子式是： ，属 化合物（填“离子”或“共价”）．
（3）比较④和⑦的氢化物的稳定性（用分子式表示） ．
（4）写出⑥最高价氧化物对应水化物跟⑧的最高价氧化物反应的离子方程式： ．
（5）请设计实验比较单质②⑧的金属性，写出简单的实验步骤和现象： ．
21．2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”．
完成下列填空：
（1）10Be和9Be ．
a．互为同素异形体 b．具有相同的中子数
c．具有相同的化学性质 d．具有恒定的丰度
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于 晶体．
（2）Al和Be具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式 ．
（3）研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是 ．
a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
（4）目前还一种测量方法叫“钾氩测年法”．写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序 （用化学符号表示）；其中一种离子跟与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，此化合物的电子式是 ．
（5）12g SiO2 晶体与12g 金刚石中含有的共价键数目之比为 ．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A. 表示氧原子，微粒结构示意图符合题意，A不符合题意；
B. 质子数为11的是钠，原子结构示意图为 ，离子结构示意图为 ，B符合题意；
C. 表示氯原子，微粒结构示意图符合题意，C不符合题意；
D. 表示氯离子，微粒结构示意图符合题意，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】熟记1~20号元素的原子结构示意图和离子结构示意图；
2．【答案】A
【解析】【解答】A. Al、Si、S均为第三周期元素，属于短周期元素，A符合题意；
、B.Li、Mg分别为第二、第三周期元素属于短周期元素，Fr为七周期元素，属于长周期元素，B不符合题意；
C.H、O分别属于第一、第二周期元素属于短周期元素，K为第四周期元素属于长周期元素，C不符合题意；
D. Na、S均属于第三周期元素属于短周期元素，Br为第四周期元素属于长周期元素，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】在元素周期表中，前三周期元素，属于短周期元素，据此分析选项所给元素即可。
3．【答案】D
【解析】【解答】解：6027Co的质子数为27，质量数为60，中子数为60﹣27=33，核内质子数=核外电子数=27．
故选D．
【分析】根据元素符号各方向的数字代表的含义判断．元素符号左下角的数字表示质子数，左上角表示质量数，质量数﹣质子数=中子数，质子数=电子数．
4．【答案】D
【解析】【解答】A．氦气的摩尔质量是4g mol-1，故A不符合题意；
B．氯原子的原子核带17个正电荷，结构示意图为，故B不符合题意；
C．阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，故C不符合题意；
D．标况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，而通常状况下的温度大于0℃，温度越高气体的体积越大，故通常状况下气体摩尔体积大于22.4L/mol，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氦气是单原子分子，其摩尔质量为4g/mol；
B.氯原子最外层电子数为7；
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1。
5．【答案】B
【解析】【解答】解： O的质子数为8，质量数为18，中子数为18﹣8=10，核外电子数为8，故选：B；
【分析】根据原子符号的含义以及质量数=质子数+中子数，质子数=核外电子数；
6．【答案】C
【解析】【解答】根据元素的结构和有关性质可知，X、Y、Z、W、R五种短周期元素H、O、Al、Si、S。A.同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，选项A不符合题意；
B.二氧化硅能和氢氟酸反应，选项B不符合题意；
D.氧化铝是一种耐高温的材料；非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强，所以水的稳定性强于硫化氢的，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A.同周期元素原子半径由左到右是逐渐减小的，同主族元素原子半径由上到下是逐渐增大的；
B.二氧化硅性质稳定，但是可以和氢氟酸发生反应；
C.氧化铝的熔点非常高，是一种耐高温材料；
D.元素的非金属性越强，其氢化物就越稳定。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．原子结构示意图最外层电子数决定元素的化学性质，如果最外层电子数大于4易得电子，最外层电子数小于4易失电子，所以原子结构示意图：从微观角度认识氧化还原与电子转移的关系，A不符合题意；
B．“酸、碱、盐的溶解性表”是判断溶液中离子间能否发生化学反应的依据之一，因为离子反应的条件之一就是生成难溶物，B不符合题意；
C．通过科学探究，培养发现和提出问题，解决问题的核心素养，C不符合题意；
D．相对原子质量是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。不能用来比较元素的金属性或非金属性，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.原子结构示意图的最外层电子数决定元素性质，利用原子结构示意图可认识氧化还原反应中电子转移的关系；
B.“酸、碱、盐的溶解性表”是判断溶液中离子间能否发生化学反应的依据之一；
C.通过科学探究，培养发现和提出问题，解决问题的核心素养；
D.元素的金属性或非金属性与相对原子质量无关。
8．【答案】A
【解析】【解答】解：A．3517Cl与3717Cl互为同位素，化学性质相同，故A正确；
B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如S2﹣、Ar、K+，但互为同位素原子时化学性质相同，故B错误；
C．C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径S2﹣＞Cl﹣＞K+＞Ca2+，故C错误；
D．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸，则不一定，故D错误．
故选：A．
【分析】A．3517Cl与3717Cl互为同位素，化学性质相同；
B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如S2﹣、Ar、K+；
C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小；
D．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱．
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A．最外层电子排布式为3s23p3，处于第三周期ⅤA族，故A不符合；
B．最外层电子数为的4s2元素可能为Ca或部分过渡元素，故B符合；
C．最外层电子排布式为4s24p1，处于第四周期ⅢA族，故C不符合；
D．最外层电子排布式为3s23p5，处于第三周期ⅦA族，故D不符合；
故选B．
【分析】主族元素外围电子排布为nsx或ns2npx，但1s2为He，为零族元素，最外层电子数为的4s2元素可能为过渡元素．
10．【答案】C
【解析】【解答】A、C－13中子数为13－6=7，N－15的中子数为15－7=8，故A不符合题意；
B、同素异形体研究的对象是单质，C－13为核素，故B不符合题意；
C、两者质子数相同，中子数不同，且属于同种元素，因此两者互为同位素，故C符合题意；
D、N－15的中子数为8，质子数为7，原子：质子数=核外电子数，两者不相等，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】该题考察质子数、中子数和质量数之间的关系：质量数=质子数+中子数；同位素的概念：质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素；同素异形体的概念：同种元素组成的不同单质；掌握概念即可解答此题
11．【答案】C
【解析】【解答】A.22号钛元素属于过渡元素，A说法不符合题意；
B．合金材料多具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能，B说法不符合题意；
C．碳纳米管属于胶体分散质，C说法符合题意；
D．硅元素在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置，属于半导体，D说法不符合题意；
答案为C。
【分析】A.完全由长周期组成的族为过渡元素；
B.合金材料具有强度大、熔点低、密度小、耐腐蚀性的优点；
C.碳纳米管是碳的单质，是纯净物；
D.硅元素表现金属和非金属的性质，周期表中处于金属与非金属的交界位置。
12．【答案】A
【解析】【解答】解： 的质子数为6，质量数为13，核外电子数6，由质量数=质子数+中子数可知，中子数为14﹣6=8，故选A．
【分析】元素符号左下角数字为其质子数，左上角数字为其质量数，中子数=质量数﹣质子数，核外电子数=质子数．
13．【答案】B
【解析】【解答】解：A．Ca原子核外有20个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，所以Ca2+：1s22s22p63s23p6，故A正确；
B．氧原子有8个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p4，故B错误；
C．磷原子有15个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，故C正确；
D．溴原子核外有35个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，故D正确；
故选B．
【分析】据微粒中存在的电子数，再根据构造原理书写核外电子排布式，简单阳离子中核外电子数=质子数﹣电荷数，简单阴离子中核外电子数=质子数+电荷数．
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A、元素周期表有7个横行，是七个周期，故A正确
B、元素周期表有18个纵行，8、9、10三个纵行为一族，其余每个纵行为一族，共16个族，故B错误；
C、第ⅡA族元素有铍、镁、钙、钡、锶、镭都是金属元素，故C正确；
D、第ⅦA族元素氟、氯、溴、碘、砹都是非金属元素，故D正确；
故选B．
【分析】元素周期表中有7个横行，18个纵行，8、9、10三个纵行为一族，其余每个纵行为一族，共16个族，以此来解答．
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A．35Cl是氯的一种同位素，质子数等于原子序数，所以35Cl质子数为17，故A错误；
B．1H35Cl分子所含中子为18， mol的1H35Cl分子所含中子的物质的量为 =1mol，所以中子数约为6.02×1023，故B正确；
C．氯气不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4L/mol，故C错误；
D．35Cl2气体的摩尔质量为70g/mol，故D错误；
故选B．
【分析】A．35Cl是氯的一种同位素，质子数等于原子序数；
B．质量数=质子数+中子数，计算出1个分子含有的中子数；
C．不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4L/mol；
D．摩尔质量的单位是g/mol．
16．【答案】C
【解析】【解答】A．119Sn有50个质子69个中子，31P有15个质子16个中子符合题意，而18O有8个质子10个中子，故A不符合题意；
B.27Al有27个质子30个中子，19F有9个质子10个中子符合题意，而12C有6个质子6个中子，故B不符合题意；
C.第VA族元素的原子质子数一定为奇数，故C符合题意；
D.元素周期表中第一周期所有元素的原子质子数一定为奇数，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】我们通常在元素符号的左上角书写元素的质量数，左下角书写其质子数，质子数和中子数的和为质量数。
17．【答案】（1）锥形瓶；防止倒吸
（2）变蓝；NaOH
（3）有白色沉淀生成；饱和NaHCO3
【解析】【解答】解：（1）B仪器名称是锥形瓶，干燥管上部空间大，有缓冲作用，能防止倒吸现象，故答案为：锥形瓶；防止倒吸；（2）KMnO4与浓盐酸反应生成氯气，氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，氯气作氧化剂、碘是氧化产物，所以氧化性：氯气＞碘；过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，可用碱液吸收，故答案为：变蓝；NaOH；（3）碳酸和硅酸钠反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，所以C中有白色沉淀生成；碳酸钙和盐酸反应是放热反应，放出的热量促进氯化氢挥发，导致制取的二氧化碳中含有HCl，HCl和硅酸钠反应生成硅酸，从而对二氧化碳产生干扰，为防止干扰，用饱和的碳酸氢钠溶液除去HCl，所以应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去，
故答案为：有白色沉淀生成；饱和NaHCO3．
【分析】（1）B仪器是锥形瓶；有缓冲装置的仪器能防止倒吸；（2）氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色；氯气有毒，不能直接排空，但能和碱溶液反应生成盐；（3）二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸；氯化氢有挥发性，导致生成的二氧化碳中含有HCl，造成干扰，可以用饱和的碳酸氢钠溶液吸收HCl．
18．【答案】（1）
（2）＞
（3）Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
（4）HNO3
（5）
【解析】【解答】解：（1）Z的原子序数为16，为S元素，其原子结构示意图为： ，故答案为： ；（2）Y的原子序数为13，为Al元素，Z为S元素，二者位于同一周期，同一周期主族元素的原子序数越大原子半径越小，则原子半径大小为：Al＞S
故答案为：＞；（3）Y为Al所以，其最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；（4）X的原子序数为7，是N元素，其最高价氧化物的水化物为硝酸，硝酸的化学式为：HNO3，
故答案为：HNO3；（5）W的原子序数=17，为Cl元素，其氢化物为HCl，HCl为共价化合物，分子中含有1个H﹣Cl键，其电子式为 ，
故答案为： ．
【分析】（1）Z的原子序数为16，是硫元素，氯原子的核电荷数=核外电子总数=16，最外层含有6个电子；（2）Y、Z的原子序数分别为13、16，二者分别为Al、S元素，结合同一周期中原子序数越大原子半径越小分析；（3）Y的最高价氧化物对应水合物为氢氧化铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水；（4）X的原子序数为7，为N元素，其最高价含氧酸为硝酸；（5）W的原子序数为17，是Cl元素，其氢化物氯化氢为共价化合物．
19．【答案】（1）③；④
（2）1s22s22p63s23p4；H2SO4
（3）①＜④＜⑥＜③＜②＜⑤
【解析】【解答】解：（1）同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子，③违反了泡利原理；
对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同，④违反了洪特规则；
故答案为：③；④；（2）3p能量小于3d，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为1s22s22p63s23p4，原子核外电子数为16，其质子数为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4；
故答案为：1s22s22p63s23p4；H2SO4；（3）能层越高，能量越大，同一能层，p能级能量大于s能级能量，由能级交错可知，能量为4s＜3d＜4p，则不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：2s＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p，故答案为：①＜④＜⑥＜③＜②＜⑤．
【分析】（1）泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；洪特规则：在同一个电子亚层中排布的电子，总是尽先占据不同的轨道，且自旋方向相同；（2）同一元素的原子中，基态和激发态原子的核外电子总数相等，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；在主族元素中，元素的最高化合价等于其族序数，从而确定其最高价氧化物对应的水化物；（3）不同层不同能级，原子轨道能量的高低顺序：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d＜4p＜5s＜4d＜5p＜6s＜4f…．
20．【答案】（1）Be；氧
（2）高氯酸；；离子
（3）NH3＞PH3
（4）Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O
（5）取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，镁与盐酸反应比铝剧烈
【解析】【解答】解：由元素的性质可知，①只有﹣2价，则①为O；④、⑦中化合价相同，半径不同，则④为P，⑦为N；⑤为Cl，结合原子半径可知，②为Mg，③为Be，⑥为Na，⑧为Al，（1）③的元素符号是Be；①的元素名称是氧，故答案为：Be；氧；（2）这8种元素的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的名称是高氯酸．②与⑤形成的化合物为MgCl2，其电子式是 ，含离子键，为离子化合物，故答案为：高氯酸； ；离子；（3）非金属性N＞P，则④和⑦的氢化物的稳定性为NH3＞PH3，故答案为：NH3＞PH3；（4）⑥最高价氧化物对应水化物跟⑧的最高价氧化物反应的离子方程式为Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O，故答案为：Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O；（5）金属性Mg＞Al，设计的简单的实验步骤和现象为取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，镁与盐酸反应比铝剧烈（ 或与热水、原电池、最高价氧化物的水化物的碱性比较等），
故答案为：取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，镁与盐酸反应比铝剧烈．
【分析】由元素的性质可知，①只有﹣2价，则①为O；④、⑦中化合价相同，半径不同，则④为P，⑦为N；⑤为Cl，结合原子半径可知，②为Mg，③为Be，⑥为Na，⑧为Al，以此来解答．
21．【答案】（1）cd；分子
（2）BeCl2+2H2O Be（OH）2+2HCl
（3）bc
（4）Si4﹣＞P3﹣＞S2﹣＞Cl﹣；
（5）2：5
【解析】【解答】解：（1）10Be和9Be的质子数相同、中子数不同，属于同位素，
a．其质量数不同，所以不是同一种原子，故错误；
b．10Be和9Be的中子数分别为6、5，所以其中子数不同，故错误；
c．决定化学性质的是其最外层电子，二者的核外电子排布相同，所以同位素具有相同的化学性质，故正确；
d．同位素具有恒定的丰度，故正确；
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素分别为C、O，二者相互组成的化合物有CO、CO2，CO、CO2晶体的构成微粒都是分子，所以都属于分子晶体，
故答案为：cd；分子；（2）Al和Be具有相似的化学性质，根据AlCl3水解反应知，BeCl2水解生成Be（OH）2和HCl，氯化铍的水解方程式为BeCl2+2H2O Be（OH）2+2HCl，
故答案为：BeCl2+2H2O Be（OH）2+2HCl；（3）a．金属性强弱与其单质的硬度和熔点无关，故错误；
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于NaOH溶液，而氢氧化镁不溶于NaOH溶液，所以Mg的金属性大于Al，故正确；
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，Mg和沸水的溶液呈红色、Al和沸水的溶液不变色，说明Mg能置换出氢气，则Mg的活泼性大于Al，故正确；
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用，二者表面都生成氧化物薄膜，氧化镁和氧化铝都不与水反应，所以无法判断金属性强弱，故错误；
故选bc；（4）和Ar核外电子排布相同的阴离子有Si4﹣、P3﹣、S2﹣、Cl﹣，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数的增大而减小，所以这两种离子半径大小顺序是Si4﹣＞P3﹣＞S2﹣＞Cl﹣；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，该离子是钙离子，该干燥剂是CaCl2，CaCl2中阴阳离子之间存在离子键，其电子式为 ，故答案为：Si4﹣＞P3﹣＞S2﹣＞Cl﹣； ；（5）12g SiO2 晶体含共价键的物质的量为： =0.8mol，12g 金刚石中含有的共价键的物质的量为： =2mol，所以12g SiO2 晶体与12g 金刚石中含有的共价键数目之比为2：5，故答案为：2：5．
【分析】（1）质子数相同，中子数不同互称为同位素；Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素分别为C、O，二者相互组成的化合物有CO、CO2，根据物质的构成微粒确定晶体类型；（2）Al和Be具有相似的化学性质，根据AlCl3水解反应知，BeCl2水解生成Be（OH）2和HCl；（3）金属的金属性强弱的比较方法有：金属之间的置换反应、金属与同种酸或水生成氢气的难易程度、金属的最高价氧化物的水化物碱性强弱等来判断；（4）和Ar核外电子排布相同的阴离子有S2﹣、Cl﹣，电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数的增大而减小；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，该干燥剂是CaCl2，CaCl2中阴阳离子之间存在离子键；（5）二氧化硅晶体结构为 ，每个Si原子形成四个共价键，所以每个Si原子与4个O原子直接相连，金刚石中每个C原子形成4个C﹣C键，但每个C原子含有2个C﹣C键，由此分析解答．