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、单选题（共12题）
1．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论或解释
A 向两份4mL0.2mol/L酸性KMnO4溶液中分别滴加2mL0.01mol/L和0.02mol/L草酸溶液 滴加0.02mol/L草酸溶液的先褪色 反应物浓度越大，反应速率越快
B 向Na2SiO3溶液中液加稀盐酸 产生白色沉淀 非金属性:Cl>Si
C 将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液 溶液变红 Fe(NO3)2晶体已变质
D 滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2固体 溶液红色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡
A．A B．B C．C D．D
2．下列化学用语表示不正确的是
A．、、互为同位素
B．中子数为18的氯原子：
C．的电离方程式：
D．氯离子的结构示意图为：
3．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X能形成自然界中最硬的矿石，Y是地壳中含量最高的元素，Y原子的最外层电子数是W原子最外层电子数的2倍，Z原子最外层只有一个电子。下列说法中，错误的是
A．W的最高价氧化物对应的水化物既能显酸性又能显碱性
B．原子半径： Z> X
C．气态氢化物的稳定性： X> Y
D．X与Y能形成共价化合物
4．玉兔二号，嫦娥四号任务月球车，于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离，驶抵月球表面，首次实现月球背面着陆，成为中国航天事业发展的又一座里程碑。月球车一般用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是
A．Pu与U互为同位素
B．Pu与Pu不互为同位素
C．Pu与U具有完全相同的化学性质
D．Pu与Pu具有相同的最外层电子数
5．几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：
元素符号 X Y Z R T
原子半径(nm) 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074
主要化合价 +2 +2 -2、+4、+6 +3 -2
根据表中信息，判断以下说法正确的是
A．单质与稀硫酸反应的剧烈程度：R＞Y＞X
B．离子半径：X2+＞R3+＞T2-
C．Y与氯元素形成的化合物中，原子的最外层均满足8电子稳定结构
D．相同条件下，简单气态氢化物的稳定性：T＞Z
6．电解冶炼铝时使用了助熔剂Na3AlF6，下列有关助熔剂中涉及元素的说法正确的是
A．离子半径的大小：Al3+＞Na+＞F－
B．钠与氢形成化合物的电子为：Na：H
C．在卤素的氢化物中，HF的相对分子质量最小，熔点和沸点最低
D．通过比较NaOH、Al(OH)3的碱性强弱可比较钠、铝的金属性强弱
7．下列各组元素各项性质比较错误的是（ ）
A．半径：F-＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋ B．最高正价：O>N>C
C．电负性：O>C>Si D．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
8．质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素。硼(B)的两种同位素在地球内部 结构研究中具有重要的示踪意义。与B互为同位素的是
A．Be B．C C．B D．Na
9．下列有关说法正确的是
A．在饱和氯水中Cl－、、Na＋、可以大量共存
B．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
C．向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色说明原溶液中有I－
D．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O=＋2I－＋2H＋
10．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，X、Y，Z形成的一种化合物结构如图所示，下列说法正确的是

A．最简单氢化物的稳定性：Z＞X＞W
B．X、Y可形成含非极性键的离子晶体
C．离子半径：Y＞Z＞W＞X
D．W的氧化物对应的水化物为强酸
11．下列物质中，含有共价键的是
A．Cl2 B．KCl C．NaBr D．MgO
12．X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径和最高正化合价见下表。
元素 X Y Z W
原子半径/nm 0.117 0.110 0.102 0.077
最高正化合价 +4 +5 +6 +4
下列有关说法正确的是
A．元素X的高纯单质用于光导纤维
B．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C．元素Z的离子半径小于K+
D．四种元素中，元素W形成的化合物的种类最多
二、非选择题（共10题）
13．有下列各组微粒：
A．12C和14C B．O2和O3
C．H、D、T D．金刚石和石墨
E．CH3OH和
F．和
用序号填空:
（1）互为同位素的是 ；
（2）互为同素异形体的是 ；
（3）互为同分异构体的是 。
14．下表是元素周期表的一部分，表中所列的数字分别代表某一种元素。
周期 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ⑥ ⑦
3 ② ⑤ ⑧ ⑨
4 ③ ④ ⑩
针对元素①～⑩回答下列问题。
(1)元素①和②的单质化合形成的化合物NaH中H元素的化合价为 ；NaH能与水反应生成氢气，在反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红，其化学方程式为 。
(2)元素④是人体必不可缺少的一种元素，缺乏会出现骨质疏松、易骨折等症状，请写出其原子结构示意图 。
(3)由元素①和⑥形成的一种物质是天然气的主要成分，其电子式为 ；元素⑥还可以和⑦形成一种三原子直线型分子，其结构式为 ；元素②的单质在元素⑦的单质中点燃生成的淡黄色固体将其投入硫酸亚铁溶液中，预测主要的反应现象是 。
(4)元素③、⑧、⑨的简单离子中半径最大是 (填离子符号)，元素②和⑤的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，其反应的离子方程式为 。
(5)表中元素⑨和⑩的气态氢化物中更稳定的是 (填化学式)。
15．下面是A~G七种元素的电子排布：
元素 电子排布 电子层 A B C D E F G
K 1 2 2 2 2 2 2
L 4 5 6 8 8 8
M 1 3 7
试根据由上述元素构成的物质的化学式回答下列问题。
(1)写出一种常见的由非极性键形成的双原子分子： 。
(2)写出一种由极性键形成的双原子分子： 。
(3)写出一种由极性键形成的三原子分子： 。
(4)写出一种由三种元素形成的既含离子键又含共价键的化合物： ，其电子式为 。
(5)写出一种既含离子键又含非极性键的化合物： ，其电子式为 。
16．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。所用仪器如下图：
（1）连接上述仪器的正确顺序（填各接口处的字母）： 接 ； 接 ； 接 ； 接 。
（2）饱和食盐水的作用是吸收 ；NaOH溶液的作用是 。
（3）写出该气体发生装置中化学方程式： 。
（4）如果将过量二氧化锰与20mL 12 mol·L-1盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol其主要原因有：① ；② 。
（5）某兴趣小组的同学拟采用以下装置（夹持及加热仪器已略）来探究氯、溴、碘的相关性质。请回答：
①装置C是为了验证氯气是否具有漂白性，下列试剂的排列中正确的是 （填序号）
a b C d
Ⅰ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
Ⅱ 碱石灰 五氧化二磷 浓硫酸 无水氯化钙
Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
②当向D中缓缓通入一定量氯气后，打开D装置中活塞，将D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到下层呈紫红色，由此得出结论：Br2置换出了I2，但有同学对该结论提出异议，可能的理由是 。（用简要的文字和化学方程式说明理由）
17．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
I．甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50 mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相同的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块，观察现象。
(1)甲同学设计实验的目的：验证同一主族，从上到下金属元素原子失电子能力逐渐增强；同一周期主族元素从左到右金属元素原子失电子能力逐渐 。
(2)烧杯中反应最剧烈的金属是_______(填字母)。
A．钠 B．镁 C．铝 D．钾
(3)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法_______(填字母)。
A．把镁、铝的金属块换成金属粉末 B．把烧杯中的冷水换成热水
C．把烧杯中的冷水换成等量的同浓度的盐酸 D．把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
II．乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题。
(4)实验装置：
仪器B的名称为 。
(5)实验步骤：连接仪器、 、加药品，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
(6)问题探究：(已知酸性亚硫酸>碳酸)
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是 ；装置E中酸性KMnO4溶液的作用是 。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是 ；试管F中发生反应的离子方程式为 。
③依据试管D中的反应，能否证明S的非金属性强于C的非金属性？ (填“能”或“否”)。说明理由 。
18．化学实验装置的正确连接是实验成功的关键，如图是中学化学中常见的实验装置。
（1）若要干燥SO2气体，应选择装置 （填字母序号）；若先将装置D装满水，再收集NO，则气流方向应为 （填“长进短出”或“短进长出”）。
（2）若制备纯净干燥的氯气，装置连接顺序可以为：A→B→B→D→G，装置A中发生反应：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，第一个装置B中所装试剂为 ，装置G中发生反应的离子方程式为 。
（3）甲同学用A、B组合来验证硫酸、碳酸、硅酸的酸性强弱时，硫酸应装入 （填仪器名称）中，B装置中发生的有明显现象的反应的离子方程式为 。
19．钠、镁、铝、铁等金属在日常生活、工业生产、航天事业中有着广泛的用途。
（1）4.8 g Al在空气中放置一段时间之后，质量变为5.28 g，则未发生变化的铝的质量为 g。
（2）向10 mL 0.2 mol/L的氯化铝溶液中逐滴加入未知浓度的氢氧化钡溶液，测得滴加10 mL与滴加30 mL时所得沉淀一样多。求氢氧化钡溶液的物质的量浓度。
20．某元素及其气态氢化物化学式为H2R，其高价氧化物中氧的质量分数是60％，且该元素的质子数和中子数相等，写出元素R的相对原子质量 和元素符号 。
21．回答下列问题：
(1)某金属氯化物MCl2 40.5g，含有0.6mol Cl-，则该氯化物的摩尔质量是 。
(2)现有11g 2H218O 分子的物质的量为 mol，其中含中子数为 mol，电子数为 个。
22．A、B、D、E、F为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2－具有相同的电子数。A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。用相应的化学用语回答下列问题：
（1）F在周期表中的位置是 ，E2D2的电子式为 。
（2）AFD的结构式为 ，BD2形成晶体的类型为 。
（3）元素D、E、F形成的简单离子的半径由大到小为 （用离子符号表示）
（4）写出E与D形成的既含离子键又含共价键的化合物与水反应的化学方程式 。
23．已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中三个连续短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，试推断：
(1)X、Z两种元素的元素符号为：X 、Z 。
(2)由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为 ，它的共价键属于 (填“极性”或“非极性”)键；含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为 ；含有极性共价键和非极性共价键的化合物的结构式为 。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是 (写化学式)，该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为 。
X与W形成的化合物与水反应时，水作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
24．下列每一序号代表一种元素。元素①是常见的过渡元素，其氧化物为黑色且具有磁性。元素②～⑤的性质如表1和元素⑥～⑩在周期表中的位置如表2所示。请回答下列有关问题：
元素序号 ② ③ ④ ⑤
原子半径/pm 130 118 75 73
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
表1
(1)元素⑤的简单离子的结构示意图是 ；所给元素中，其含氧化合物能用于漂白，该元素可能是 (填元素符号)。
(2)元素④在元素周期表中的位置是 ，该元素的氢化物与元素⑤的单质在高温催化剂条件下反应的化学方程式为 。
(3)元素③的单质与元素①的磁性氧化物在高温条件下发生反应的化学方程式为 。
(4)元素⑥的单质在元素⑤的单质中燃烧的产物含有的化学键为 。
(5)元素⑦ 、⑧、⑨的氢化物的稳定性由弱到强的顺序为 (填化学式)。设计实验证明单质氧化性顺序为⑩>⑧ 。
参考答案：
1．D
A、KMnO4与H2C2O4反应关系式为2KMnO4～5H2C2O4，选项中KMnO4过量，溶液不能褪色，故A错误；
B、该实验只能说明盐酸酸性强于硅酸，比较非金属性，要通过比较最高价氧化物的水化的酸性进行来判断，比较Cl与Si的非金属性，则应比较H2SiO3与HClO4酸性的强弱，故B错误；
C、将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，溶液中存在H+、NO3-，可将Fe2+氧化为Fe3+，加KSCN溶液变血红色，故不能判断是Fe(NO3)2原先是否变质，故C错误；
D、Na2CO3溶液中加入BaCl2，Ba2+与CO32-反应，生成BaCO3沉淀，CO32-减少，溶液颜色变浅，说明溶液显碱性与CO32-有关，溶液中存在CO32-的水解平衡，CO32-减少，平衡逆向移动，故D正确。
故选D。
2．A
A．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素，、、均为单质，故A项错误；
B．中质量数为35，质子数为17，中子数=质量数-质子数=35-17=18，故B项正确；
C．为碱，属于电解质，其在水中电离出Ca2+、OH-，电离方程式为，故C项正确；
D．氯离子核内质子数为17，核外电子数为18，根据核外电子排布规则可知氯离子的结构示意图为，故D项正确；
综上所述，不正确的是A项。
3．C
【解析】略
4．D
A．Pu与U质子数不相同，不互为同位素，选项A错误；
B．Pu与Pu质子数相同，中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，选项B错误；
C．Pu与U质子数不相同，属于不同的元素，不可能具有完全相同的化学性质，选项C错误；
D．Pu与Pu的质子数相同，具有相同的最外层电子数，选项D正确；
答案选D。
5．D
【解析】短周期元素Z主要化合价是-2、+4、+6，则Z是S元素，X、Y主要化合价是+2价，说明它们是第IIA的元素，由于原子半径：X＞Z＞Y，则X是Mg，Y是Be；R主要化合价是+3价，原子半径：X＞R，则R是Al元素；T主要化合价是-2价，Z原子半径小于Y，则T是O元素，然后结合元素周期律分析解答。
根据上述分析可知：X是Mg，Y是Be，Z是S，R是Al，T是O元素。
A．金属活动性越强，其单质与酸发生置换反应就越剧烈。在同一周期中元素的金属性随原子序数的增大而减小；同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼，因此Mg与稀硫酸反应最剧烈，A错误；
B．X是Mg，R是Al，T是O，它们形成的离子Mg2+、Al3+、O2-核外电子排布都是2、8，电子层结构相同。对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序是： T2-＞X2+＞R3+，B错误；
C．Y是Be，原子最外层有2个电子，在Be与Cl形成的化合物BeCl2中，Be原子的最外层只有4个电子，未满足最外层8电子稳定结构，C错误；
D．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。Z是S，T是O，它们是同一主族的元素，元素的非金属性：O＞S，所以氢化物的稳定性：H2O＞H2S，D正确；
故合理选项是D。
6．D
A．对于核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：Al3+＜Na+＜F－，故A错误；
B．NaH是离子化合物，电子式应该写成阴阳离子，故B错误；
C．HF分子间能形成氢键，在卤化氢中，HF的熔点和沸点最高，故C错误；
D．可通过比较金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱来比较金属元素的金属性强弱，故D正确。
综上所述，答案为D。
7．B
A. 核外电子排布相同的微粒，核电荷数越小，微粒半径越大，因而有F-＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，A项正确；
B. 氧元素无最高正价，B项错误；
C. 同周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性的大小顺序有O>C>Si，C项正确；
D．同周期从左向右，非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强，因而有HClO4＞H2SO4＞H3PO4，D项正确；
答案选B。
8．C
B的质子数为5，中子数为11-5=6。
A．Be的质子数为4，中子数为9-4=5，与B的质子数和中子数均不相同，两者不是同位素，A错误；
B．C的质子数为6，中子数为12-6=6，与B的质子数不同，中子数相同，两者不是同位素，B错误；
C．B的质子数为5，中子数为10-5=5，与B的质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，C正确；
D．Na的质子数为11，中子数为23-11=12，与B的质子数和中子数均不相同，两者不是同位素，D错误；
答案选C。
9．C
A.氯气具有氧化性，能与具有还原性的亚硫酸根离子发生氧化还原反应，则在饱和氯水中不可能存在亚硫酸根离子，故A错误；
B.氯气在加热条件下能与铁反应生成氯化铁，常温下干燥的氯气不能与氯气反应，则常温下干燥的氯气能用钢瓶贮运，故B错误；
C.向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色说明氯气与溶液中的碘离子反应生成单质碘，单质碘溶于四氯化碳，下层溶液显紫色，故C正确；
D.二氧化硫与碘水反应生成氢碘酸和硫酸，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O=＋2I－＋4H＋，故D错误；
故选C。
10．B
根据题意及各原子连接的价键数目分析，Z与5个价键，W、Z同主族，则W为N，Z为P，X有两个价键，则X为O，Y形成+1价离子，则Y为Na，因此W、X、Y、Z依次为N、O、Na、P。
A．根据非金属性越强，其简单氢化物越稳定，因此最简单氢化物的稳定性：，故A错误；
B．是含有非极性键的离子晶体，故B正确；
C．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：，故C错误；
D．P的氧化物对应的水化物均不是强酸，故D错误。
综上所述，答案为B。
11．A
A. Cl2分子由氯原子通过共价键形成的，Cl2只含共价键，A正确；
B. KCl由钾离子和氯离子通过离子键形成的，不含共价键，B不正确；
C. NaBr由和Br-通过离子键形成的，只含离子键，C不正确；
D. MgO由Mg2+和O2-通过离子键形成的，只含离子键，D不正确；
答案选A。
12．D
X、Y、Z、W为四种短周期元素，其中X和W的最高正价均是+4价，位于第ⅣA族，X的原子半径大于W的原子半径，故W是C，X是Si，Y和Z的最高正价分别是+5和+6价，原子半径是X＞Y＞Z＞W，故Y是P，Z是S，据此分析来解题。
A．元素X是Si，其高纯单质是重要的半导体材料，而用于光导纤维的是二氧化硅，故A项错误；
B．元素Y和Z的简单气态氢化物分别为PH3和H2S，根据元素的非金属性越强，对应气态氢化物的也越稳定，而非金属性P＜S，所以气态氢化物的热稳定性PH3C．元素Z的离子为S2-，根据核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，因此S2-的半径大于K+，故C项错误；
D．W是C，有机物均含有碳元素，故C元素形成的化合物的种类最多，故D项正确；
答案选D。
13． AC BD F
A．12C和14C的核电荷数相同，中子数不等，互为同位素；B．O2和O3 均为氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；C．H、D、T的核电荷数相同，中子数不等，互为同位素；D．金刚石和石墨均为碳元素组成的不同单质，互为同素异形体；E． CH3OH和分子式不同，结构不相似，不是同系物，也不是同分异构体；F．和的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；则属于同位素的是AC，互为同素异形体的是BD,互为同分异构体的是F。
14．(1) -1 NaH + H2O = NaOH + H2↑
(2)
(3) O=C=O 产生红褐色沉淀，并生成大量气泡
(4) S2- Al(OH)3+OH-=AlO +2H2O
(5)HCl
根据元素周期表，①是H元素；②是Na元素；③是K元素；④是Ca元素；⑤是Al元素；⑥是C元素；⑦是O元素；⑧是S元素；⑨是Cl元素；⑩是Br元素。
（1）根据元素化合价代数和等于0，化合物NaH中H元素的化合价为-1；NaH能与水反应生成氢气，在反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红，说明有氢氧化钠生成，反应的化学方程式为NaH + H2O = NaOH + H2↑；
（2）Ca原子核外有20个电子，原子结构示意图；
（3）天然气的主要成分是CH4，其电子式为；C元素和O元素形成的CO2是直线型分子，其结构式为O=C=O；Na在O2中燃烧生成的淡黄色固体Na2O2，将其投入硫酸亚铁溶液中，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，Fe2+被过氧化钠氧化为Fe3+，Fe3+和氢氧化钠反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，主要的反应现象是产生红褐色沉淀，并生成大量气泡。
（4）电子层数相同，质子数越少半径越大，K+、Cl-、S2-中半径最大是S2-，Na和Al的最高价氧化物对应的水化物是NaOH、Al(OH)3，NaOH和Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO +2H2O；
（5）同主族元素从上到下，气态氢化物稳定性减弱，HCl和HBr中更稳定的是HCl。
15． 或或或； 或或 或或或
根据各原子的电子排布可推知：A为H，B为C，C为N，D为O，E为Na，F为Al，G为Cl。
（1）由同种非金属元素形成的双原子分子中含有非极性键，有、、、，故答案为：或或或；
（2）由极性键形成的双原子分子有、、，故答案为：或或；
（3）由极性键构成的三原子分子有、、、，故答案为：或或或；
（4）由三种元素形成的既含离子键又含共价键的化合物可以是，其电子式为，故答案为：；；
（5）既含离子键又含非极性键的化合物可以是，其电子式为，故答案为：；。
16． E C D A B H G F 除去Cl2中的HCl气体 吸收未反应完的氯气，防止污染空气 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O ①盐酸因挥发而减少参加反应 ②浓盐酸随着反应的进行变稀而不再参加反应 d 若通入的氯气过量，可能是过量的Cl2将I2置换出来，反应的方程式为2KI+Cl2=2KCl+I2
根据实验室制备纯净氯气的实验原理及装置分析解答；根据氯气的氧化性及漂白原理结合试验装置分析解答。
（1）实验室制备气体时一般有发生装置、除杂装置、干燥装置、收集装置以及尾气处理装置。实验室制氯气时，往往含有HCl气体，应用饱和食盐水除去，然后用浓硫酸干燥，最后用NaOH溶液进行尾气吸收。同时要注意洗气时气体应“长进短出”，氯气的密度比空气大，收集时应“长进短出”，故装置接口的连接顺序为E连C，D连A，B连H，G连F，
故答案为：E；C；D；A；B；H；G；F；
（2）因使用浓盐酸制氯气，故制得的氯气中常含有氯化氢气体，故用饱和食盐水除去氯化氢气体；氯气有毒，直接排放会污染空气，故使用NaOH溶液吸收多余的氯气防止污染空气。故答案为：除去Cl2中的HCl气体；吸收未反应完的氯气，防止污染空气；
（3）二氧化锰跟浓盐酸反应制氯气的产物还有二氯化锰和水，反应方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（4）浓盐酸具有挥发性，加热的条件下挥发程度增大，是使制得的氯气减少的原因之一；随着反应的进行，盐酸溶质不断被消耗，浓盐酸逐渐变稀，变为稀盐酸时反应停止，这也是使制得的氯气减少的原因之一；故答案为：①盐酸因挥发而减少参加反应；②浓盐酸随着反应的进行变稀而不再参加反应；
（5）①要验证氯气是否具有漂白性，应将干燥的氯气通过干燥的有色布条，故Ⅲ处应放置干燥的有色布条。U形管中应盛放固体干燥剂，要与Ⅲ形成对比实验，Ⅰ处应放置湿润的有色布条，故选d，故答案为：d；
②通过现象I2被置换出来，可能是过量的氯气将I2置换出来的，不能确定是溴置换出的碘，反应的方程式为2KI+Cl2=2KCl+I2，故答案为：若通入的氯气过量，可能是过量的Cl2将I2置换出来，反应的方程式为2KI+Cl2=2KCl+I2。
17．(1)减弱
(2)D
(3)BC
(4)圆底烧瓶
(5)检查装置的气密性
(6) Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O 吸收SO2 E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 CO2＋H2O＋=H2SiO3↓＋或2CO2＋2H2O＋=H2SiO3↓＋2 否 H2SO3不是S元素最高价氧化物对应的水化物
一般通过金属与水的反应速率或则金属与酸反应的速率来验证金属性的强弱，而验证非金属性强弱，一般通过非金属的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证。
（1）同一周期主族元素从左到右金属性减弱，即金属元素原子失电子能力逐渐减弱；故答案为：减弱。
（2）根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强，因此金属性最强的是左下角的元素，因此烧杯中反应最剧烈的金属是钾；故答案为：D。
（3）A．把镁、铝的金属块换成金属粉末，反应速率依然不明显，故A不符合题意；B．把烧杯中的冷水换成热水，镁与热水反应，产生气泡，铝与热水缓慢气泡，能达到实验目的，故B符合题意；C．把烧杯中的冷水换成等量的同浓度的盐酸，镁与盐酸产生大量气泡，铝与盐酸产生气泡，根据气泡的快慢来比较速率，故C符合题意；D．把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液，镁与氢氧化钠溶液不反应，不能比较，故D不符合题意；综上所述，答案为：BC。
（4）根据图中信息得到仪器B的名称为圆底烧瓶；故答案为：圆底烧瓶。
（5）实验步骤：连接仪器、检查装置气密性、加药品，打开a，然后滴入浓硫酸，加热；故答案为：检查装置的气密性。
（6）①铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；装置D中出来的气体是二氧化碳和二氧化硫的混合气体，要验证二氧化碳和硅酸钠反应，因此要先除掉二氧化硫，则装置E中酸性KMnO4溶液的作用是吸收SO2；故答案为：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；吸收SO2。
②要根据二氧化碳中是否有二氧化硫，若二氧化碳中没有二氧化硫，则根据二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀来说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀；试管F中发生反应的离子方程式为CO2＋H2O＋=H2SiO3↓＋或2CO2＋2H2O＋=H2SiO3↓＋2；故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀；CO2＋H2O＋=H2SiO3↓＋或2CO2＋2H2O＋=H2SiO3↓＋2。
③依据试管D中的反应，不能证明S的非金属性强于C的非金属性，验证非金属性强弱一般从非金属性最高价氧化物对应水化物的酸，利用强弱制弱酸来验证，而该实验用的是亚硫酸，而不是S元素最高价氧化物对应的水化物；故答案为；否；H2SO3不是S元素最高价氧化物对应的水化物。
18． B 短进长出 饱和食盐水(或饱和NaCl溶液) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 分液漏斗 CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-(或2CO2+2H2O+SiO32-=H2SiO3↓+2HCO3-)
⑴若要干燥SO2气体，应用浓硫酸进行干燥，若先将装置D装满水，NO不溶于水，收集NO时利用排水法收集。
⑵由于氯气中含有水蒸气和HCl杂质，先用饱和食盐水除HCl杂质，再用浓硫酸干燥，尾气处理用NaOH溶液进行尾气处理。
⑶甲同学用A、B组合来验证硫酸、碳酸、硅酸的酸性强弱时，硫酸应装入分液漏斗中，硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳和水，二氧化碳和易溶于水的硅酸盐反应生成硅酸和碳酸盐。
⑴若要干燥SO2气体，应用浓硫酸进行干燥，因此应选择装置B；若先将装置D装满水，NO不溶于水，收集NO时利用排水法收集，因此气流方向应为短进长出；故答案为：B；短进长出。
⑵由于氯气中含有水蒸气和HCl杂质，先用饱和食盐水除HCl杂质，再用浓硫酸干燥，因此第一个装置B中所装试剂为饱和食盐水，尾气处理用NaOH溶液进行尾气处理，装置G中发生反应的离子方程式为Cl2+2OH－= Cl－+ ClO－+H2O；故答案为：饱和食盐水(或饱和NaCl溶液)；Cl2+2OH－= Cl－+ ClO－+H2O。
⑶甲同学用A、B组合来验证硫酸、碳酸、硅酸的酸性强弱时，硫酸应装入分液漏斗中，硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳和水，二氧化碳和硅酸盐反应生成硅酸和碳酸盐，因此B装置中发生的有明显现象的反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO32 = H2SiO3↓+CO32 (或2CO2+2H2O+SiO32 = H2SiO3↓+2HCO3－)；故答案为：分液漏斗；CO2+H2O+SiO32 = H2SiO3↓+CO32 (或2CO2+2H2O+SiO32 = H2SiO3↓+2HCO3－)。
19． 4.26g 0.12mol/L
(1)根据铝和氧气反应方程式利用差量法计算；
(2)向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液时发生的反应方程式为：2AlCl3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaCl2、2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba(AlO2)2+4H2O，根据生成的氢氧化铝沉淀相等列式计算。
(1)铝和氧气的反应方程式为4Al+3O2=2Al2O3，根据方程式知，固体增加的质量就是氧气的质量，设未参加反应的铝的质量为ag，则参加反应的铝的质量为(4.8-a)g，
=，解得：a=4.26g，故答案为：4.26g；
(2)n(AlCl3)=0.2mol/L×0.01L=0.002mol，根据铝原子守恒知，当完全转化为氢氧化铝沉淀时，n([Al(OH)3]=n(AlCl3)=0.002mol，根据2AlCl3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaCl2知，完全沉淀时需要n[Ba(OH)2]=×3=0.003mol。设氢氧化钡的物质的量浓度为x，10 mL时发生2AlCl3+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaCl2，则
30 mL时AlCl3完全沉淀，然后发生2Al(OH)3+Ba(OH)2=Ba(AlO2)2+4H2O，溶解了0.002mol-氢氧化铝，需要的Ba(OH)2为0.003mol+(0.002mol-)=0.03xmol，解得：x=0.12mol/L，故答案为：0.12mol/L。
20． S 32
R气态氢化物的化学式为H2R，R最低负价为-2价，则最高价为+6价，氧化物为RO3，根据氧的质量分数算出相对分子质量，在根据该元素的质子数和中子数相等，得出答案。
R气态氢化物的化学式为H2R，R高价氧化物为RO3，RO3中的质量分数为40%，则RO3相对分子质量为==80，故R的相对原子质量为80-48=32，R原子核内质子数和中子数相等，则R原子质子数为16，故R为S元素，其相对原子质量则为32。
21．(1)135 g mol-1
(2) 0.5 6 5NA或 3.01×1024
（1）氯化物MCl2 40.5g，含有0.6mol ，，根据；
（2）2H218O摩尔质量为22g/mol，11g物质的量，其中含中子数为，电子数为，为5NA或 3.01×1024
。
22． 第三周期VIIA族 H—O—Cl 分子晶体 Cl﹣＞O2—＞Na+ 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
试题分析：A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，则A为H元素；E+与D2-具有相同的电子数，则E处于IA族，D处于ⅥA族，则E为Na、D为O元素；B在D中充分燃烧生成其最高价化合物BD2，B的最高正化合价为+4，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，则B处于第二周期，故B为碳元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；A在F中燃烧，产物溶于水得到种强酸，则F为Cl。
（1）F为Cl，在周期表中位于第三周期VIIA族，Na2O2的电子式为，故答案为第三周期VIIA族；；
（2）AFD的化学式为HClO，结构式为H—O—Cl，BD2的化学式为CO2，属于分子晶体，故答案为H—O—Cl；分子晶体；
（3）元素D、E、F形成的简单离子分别为O2-、Na+、Cl-，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：Cl-＞O2-＞Na+，故答案为Cl-＞O2-＞Na+；
（4）Na与O形成的既含离子键又含共价键的化合物为Na2O2，与水反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
考点：考查了元素周期表和元素周期律的相关知识。
23． H O 极性 H—O—O—H NH4NO3 NH＋OH－NH3↑＋H2O 氧化剂
X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，所以Z元素是O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y与X形成的分子中有3个共价键，X的原子序数最小且能和Y形成共价键，则X和Y都是非金属元素，Y的原子序数小于8，所以Y是N元素，X是H元素；X、W同主族，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，则W是Na元素。
（1）由以上分析可知X为H，Z为O，故答案为H；O；
（2）由以上元素两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物是氨气，氨气的电子式为，氮原子和氢原子之间的共价键是极性键；含有离子键和非极性共价键的化合物为过氧化钠，过氧化钠的电子式为；含有极性共价键和非极性共价键的化合物是双氧水，双氧水分子的结构式为H—O—O—H，故答案为；极性；；H—O—O—H；
（3）由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是NH4NO3，W的最高氧化物的水化物为NaOH，二者反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O，X与W形成的化合物是NaH，氢化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应中水得电子作氧化剂，故答案为NH4NO3；NH4++OH-NH3↑+H2O；氧化剂。
点睛：本题考查元素推断题，综合考查学生分析问题的能力，本题注意电子式的书写以及相关物质的性质，难点是判断Q元素的原子序数，需要明确各个相邻周期同一主族元素原子序数之间的关系。
24． Na、S、Cl 第二周期第VA族 离子键、共价键 SiH4、H2S、HCl(或SiH4由元素在周期表中的位置，可知⑥为Na、⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Br，元素①是常见的过渡元素，其氧化物呈黑色且只有磁性，则①为Fe，②、③化合价分别为+2、+3，分别处于ⅡA、ⅢA族，原子半径相近，二者同周期，由化合价可知，④为ⅤA族元素、⑤为ⅥA族元素，④⑤原子半径相近，二者同周期，且与②③原子半径相差较大，故②③处于第三周期，④⑤处于第二周期，故②为Mg、③为Al、④为N、⑤为O，据此解答。
(1)元素⑤为O，元素⑤的简单离子的结构示意图是；所给元素中，其含氧化合物能用于漂白，即可能为Na2O2、SO2、HClO等，则该元素可能是Na、S、Cl；
(2)元素④为N，在元素周期表中的位置是第二周期第VA族，该元素的氢化物NH3与元素⑤的单质O2在高温催化剂条件下反应生成NO和H2O的化学方程式为；
(3)元素③的单质Al与元素①的磁性氧化物Fe3O4在高温条件下发生反应生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为；
(4)元素⑥的单质Na在元素⑤的单质O2中燃烧的产物Na2O2含有的化学键为离子键和非极性共价键；
(5)元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强，则元素⑦、⑧、⑨的氢化物的稳定性由弱到强的顺序为SiH4、H2S、HCl(或SiH4