第一章 原子结构 元素周期律 （含解析）单元测试 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第一章 原子结构 元素周期律 单元测试
一、单选题
1．化学与科技、社会、环境密切相关。下列有关说法不正确的是（　　）
A．以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
B．汽车排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
C．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，可减少对大气的污染
D．在食品袋中放入盛硅胶的透气小袋，可防止食物因受潮而变质
2．下列图示与操作名称不对应的是（　　）
A．过滤 B．洗气
C．溶解 D．蒸发
3．下列有关叙述正确的是（　　）
A．HClO能杀死病菌，所以氯气可用于自来水消毒
B．工业上将氯气通入澄清石灰水中以制备漂白粉
C．漂白粉中含有HClO，所以漂白粉能使染料等有色物质褪色
D．漂白粉、84消毒液的主要成分都是盐，很稳定，保存时不需要密封
4．在具有下列外围电子层结构的原子中，第一电离能最小的原子可能是（　　）
A．ns2np6 B．ns2np5 C．ns2np4 D．ns2np3
5．几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是（）
元素 代号 A B D E G H I J
化合价 －1 －2 ＋4、－4 －1 ＋5、－3 ＋3 ＋2 ＋1
原子半径/nm 0.071 0.074 0.077 0.099 0.110 0.143 0.160 0.186
A．A的单质能将E单质从HE3的溶液中置换出来
B．A，H，J的离子半径由大到小顺序是A>J>H
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．I在DB2中燃烧生成两种化合物
6．下列有关除去杂质（括号内为杂质）的操作中正确的是（　　）
A．硫酸钠（碳酸钙）：加水溶解，然后过滤
B．碳酸钠（大量水）：蒸发
C．氯化钠（氯化镁）：加水溶解，然后过滤
D．硫酸钡（硝酸钡）：加水溶解，然后蒸发
7．据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。关于二氧化硅下列说法中正确的是（　　）
A．二氧化硅溶于水显酸性，所以它是酸性氧化物
B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C．二氧化硅能与烧碱和氢氟酸反应，它是两性氧化物
D．二氧化硅是一种熔点高、硬度大的固体
8．短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和X可形成两种液态化合物（常温常压），Y+和X2-具有相同的电子层结构，X和Z位于同一主族。下列说法正确的是（　　）
A．原子半径大小顺序为：r（Y）＞r（X）＞r（Z）＞r（R）
B．R与X形成的两种液态化合物中均只含极性共价键
C．Y与X可形成碱性氧化物Y2X2
D．由R、X、Y、Z四种元素形成的常见化合物可抑制水的电离
9．海水开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．将氯气通入苦卤中，溴元素被还原
B．工业生产中常选用石灰乳作为沉淀剂提镁
C．蒸发海水得到粗盐的过程中没有发生化学变化
D．用空气和水蒸气吹出单质溴，再用吸收剂SO2将其转化成氢溴酸，以富集溴
10．如果你家里的食用菜油混有水分，你将采用下列何种方法分离（　　）
A．过滤 B．蒸馏 C．分液 D．萃取
11．短周期主族元素W、X，Y、Z的原子序数依次增大，四种原子的最外层电子数之和为18，W与Y同主族，X原子的最外层电子数等于周期数，Z的单质在常温下为气体，下列说法正确的是（　　）
A．最简单氢化物的稳定性：Z>W>Y
B．原子半径：Y>X>W
C．X与Z形成的化合物的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
D．Y的氧化物既能与碱反应，也能与酸反应，属于两性氧化物
12．2019年诺贝尔化学奖获得者Whittlingham博士用二硫化钛(TiS2)与锂造出了锂电池的雏形。Ti的一种核素为，下列有关的说法错误的是
A．原子序数为22 B．质子数为22
C．中子数为26 D．电子数为48
13．以海绵铜(含有少量CuO杂质的海绵状的铜)为原料生产CuCl的工艺流程如图所示。
已知CuCl难溶于水，可溶于氯离子浓度较大的溶液，易水解、氧化。下列说法正确的是（　　）
A．“溶解”过程中可用浓盐酸代替硫酸
B．“溶解”过程中反应的离子方程式为Cu+4H++2 =Cu2++2NO2↑+2H2O
C．“反应”过程中反应的离子方程式为2Cu2++2Cl-+ +H2O=2CuCl↓+ +2H＋
D．“烘干”过程可用坩埚在空气中进行
14．下列有关有机物分离提纯的方法错误的是（　　）
　 混合物 试剂 分离提纯的方法
A 苯甲酸(NaCl) 蒸馏水 重结晶
B 溴苯(溴) 乙醇 分液
C 乙醇(水) CaO 蒸馏
D 乙炔(H2S) NaOH溶液 洗气
A．A B．B C．C D．D
15．下列气态氢化物这最稳定的是（　　）
A．NH3 B．H2S C．PH3 D．H2O
16．某元素原子的核外M层电子数是4，该原子核内的质子数是（　　）
A．14 B．15 C．16 D．17
二、综合题
17．在1～18号元素中，除稀有气体元素外（填元素符号）：
（1）原子半径最大的元素是　 　，原子半径最小的元素是　 　
（2）单质的还原性最强的元素是　 　，单质的氧化性最强的元素是　 　．
18．
（1）以下物质：①KCl晶体 ②液态醋酸 ③氨水 ④熔融NaCl ⑤蔗糖 ⑥液氯 ⑦CO2；现状态下能导电的是　 　(填序号，下同)；属于电解质的是　 　；属于非电解质的是　 　。
（2）选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A．萃取分液 B．升华 C．结晶 D．过滤 E．蒸馏 F．分液
①用四氯化碳提取溴水中的溴单质　 　；
②从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾　 　；
③分离水和汽油的混合物　 　；
④分离CCl4(沸点为76.76℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物　 　。
（3）配制450 mL0.2 mol L-1CuSO4溶液，需称取　 　g CuSO4·5H2O。需要用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、　 　、　 　。
19．部分短周期元素的原子半径与元素的最高价及最低价的关系如图所示。
请填写下列空白：
（1）图中涉及　 　种元素，其中元素　 　 (用化学用语表示，下同 )的金属性最强。
（2）元素①的最简单氢化物的电子式为　 　；元素②的原子结构示意图为　 　。
（3）元素③和⑨对应的单质加热条件下反应的方程式为　 　。
（4）元素④在周期表中的位置是　 　；元素⑤、⑥对应的最高价氧化物的水化物酸性强弱关系为　 　；元素⑦和元素⑧两者核电荷数之差是　 　。
20．可用于分离或提纯物质的方法有
A．过滤　B．升华 C．加热分解 D．洗气法 E. 蒸馏 F.结晶 G.萃取 H.分液
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适？（填字母）
（1）从二氧化锰和氯化钾混合物中获取二氧化锰，用　 　。
（2）从溴水中提取溴，用　 　。
（3）除去氧化钙中的CaCO3，用　 　。
（4）分离乙醇与水的混合物，用　 　。
21．用“＞”或“＜”回答下列问题：
（1）酸性：H2CO3　 　H2SiO3
（2）碱性：Mg（OH）2　 　Al（OH）3
（3）气态氢化物稳定性：H2O　 　H2S．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、光导纤维的主要成分是二氧化硅，高纯硅常用于制造芯片等，故A错误；
B、CO和NO在催化剂作用下反应生成 N2和CO2 ，故B正确；
C、石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应，生成CaSO4和CO2，减少二氧化硫的排放，从而减少大气污染，故C正确；
D、硅胶具有吸水性，且无毒，可以用于食品干燥剂，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、光导纤维的主要成分是二氧化硅；
B、一氧化碳和一氧化氮在催化剂条件下反应生成氮气和二氧化碳；
C、煤燃烧生成的二氧化硫与碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙；
D、硅胶具有吸水性。
2．【答案】B
【解析】【解答】A. 为过滤操作，A不符合题意；
B. 洗气操作时应该是长口进，短口出，B符合题意；
C. 为溶解操作，C不符合题意；
D. 为蒸发操作，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对实验装置和操作的考查，结合过滤、洗气、溶解、蒸发装置进行分析即可。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．氯气与水反应产生的HClO能杀死病菌，A符合题意；
B．澄清石灰水的浓度太低，工业上将氯气通入石灰乳中以制备漂白粉，B不符合题意；
C．漂白粉中含的有效成分是Ca(ClO)2，与空气中的二氧化碳反应产生次氯酸，C不符合题意；
D．漂白粉、84消毒液中的次氯酸盐易与空气中的二氧化碳反应产生次氯酸，次氯酸不稳定，见光易分解，保存时需要密封，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、次氯酸具有强氧化性；
B、工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉；
C、漂白粉不含次氯酸；
D、次氯酸盐可以接触空气中的二氧化碳和水生成次氯酸，次氯酸不稳定。
4．【答案】C
【解析】【解答】根据原子的外围电子层结构可知四种元素位于同周期，分别是0族、第ⅦA族、第ⅥA族、第ⅤA族。同周期自左向右第一电离能逐渐增大，但由于第ⅥA族P轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能最小的原子是ns2np4，
故答案为：C。
【分析】此题考查电离能的判断，注意同周期中第二和第5主族反常，因为其最外层电子电子排布式全充满或半充满。
5．【答案】B
【解析】【解答】根据元素的化合价，结合其原子半径的大小，可推出A是氟、B是氧、D是碳、E是氯、G是磷、H是铝、I是镁、J是钠。A. A的单质氟气与水剧烈反应，不能将E单质氯气从AlCl3溶液中置换出来，故A不符合题意；
B.电子层结构相同离子的半径随着核电荷数增大而减小，所以 A、H、J的离子半径由大到小顺序是A>J>H，故B符合题意；
C. G元素的单质磷存在白磷、红磷等同素异形体，故C不符合题意；
D.Mg在CO2中燃烧生成化合物氧化镁和单质碳，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.A单质只有负价，说明是非金属性最强的氟；
B.离子半径的比较方法：电子层数越多，离子的半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小，离子的半径就越大；
C.同素异形体，是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异；
D.镁原子由于本身原子特有的化学属性，对结合态的氧原子具有强烈的占有、吸附性，因此，即使在二氧化碳、一氧化氮之类的气体当中，只要温度适宜，就会发生强烈反应。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：A．加入水，得到硫酸钠混合物，应将滤液蒸发，故A错误；
B．水易挥发，加热可分离，故B正确；
C．二者都溶于水，应加入在溶液中适量氢氧化钠，然后过滤分离，故C错误；
D．硫酸钡不溶于水，应先过滤，故D错误．
故选B．
【分析】A．加入水，得到硫酸钠混合物；
B．水易挥发，加热易挥发；
C．二者都溶于水；
D．应先过滤．
7．【答案】D
【解析】【解答】A．二氧化硅难溶于水，A不符合题意；
B．二氧化硅可溶于氢氟酸，B不符合题意；
C．二氧化硅和烧碱反应生成盐(硅酸钠)和水，二氧化硅和氢氟酸反应生成SiF4和H2O，没有生成盐和水，故二氧化硅不属于两性氧化物，C不符合题意；
D．二氧化硅由O原子、Si原子连接成类似金刚石的空间网状结构，熔点高、硬度大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】硅元素和碳元素都属于第四主族的元素，化学性质应该相似，但二氧化硅不溶于水，熔点高的固体，不溶于强酸，可以和氢氟酸反应，可以和强碱溶液反应
8．【答案】D
【解析】【解答】常温常压下R和X可形成两种液态化合物，R的原子序数小于X，R为H元素，X为O元素；Y
+与X
2-具有相同的电子层结构，Y为Na元素；X和Z位于同一主族，Z为S元素。A，根据“层多径大，序大径小”，原子半径由大到小的顺序为：r（Y）＞r（Z）＞r（X）＞r（R），A项不符合题意；
B，R与X形成的两种液态化合物为H2O和H2O2，H2O中只含O-H极性共价键，H2O2中含O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B项不符合题意；
C，Y与X形成Na2O2，Na2O2不是碱性氧化物，C项不符合题意；
D，由H、O、Na、S四种元素形成的常见化合物有NaHSO4、NaHSO3，NaHSO4溶于水电离出Na+、H+和SO42-，NaHSO4电离出的H+对水的电离起抑制作用，NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于HSO3-的水解程度，HSO3-电离出的H+对水的电离起抑制作用，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】 短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和X可形成两种液态化合物（常温常压）该物质是H2O、H2O2，确定R是H、X是O；Y+和O2-具有相同的电子层结构，Y是Na；X和Z位于同一主族，则Z是S，据此结合元素周期律进行解答即可。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．将Cl2通入苦卤中，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，Br元素化合价反应后升高，失去电子，被氧化，A符合题意；
B．从提高经济效益的角度分析，向分离出溴的溶液中加入廉价易得的Ca(OH)2作沉淀剂，使溶液中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，B不符合题意；
C．NaCl在水中的溶解度受温度的影响变化不大，因此可以采用蒸发溶剂水的方法从海水中分离得到食盐，在该变化过程中没有新物质产生，因此发生的变化是物理变化，C不符合题意；
D．海水中溴离子浓度较低，溴单质易挥发，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将吸收形成HBr，达到富集溴的目的，最后利用Cl2氧化HBr得到Br2单质，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.根据元素的化合价的变化，溴被氧化
B.氢氧化钙和氯化镁发生复分解反应沉淀镁离子，且石灰乳便宜
C.简单的蒸发水过程中没有产生新的物质，没有化学变化
D.溴蒸汽易挥发，利用热空气可将其吹出，再将溴单质变为溴离子，以提高溴离子的浓度达到富集溴的目的
10．【答案】C
【解析】【解答】解：食用菜油与水分层，选择分液法分离，过滤分离不溶性固体与液体、蒸馏分离互溶但沸点不同的液体、萃取分离溶质在不同溶剂中溶解性差异大的混合物，
故选C．
【分析】食用菜油与水分层，选择分液法分离，以此来解答．
11．【答案】A
【解析】【解答】A. 最简单氢化物的稳定性：HCl>CH4>SiH4，即Z>W>Y，A符合题意；
B. 原子半径：Al>Si>C，即X>Y> W，B不符合题意；
C. X与Z形成的化合物为AlCl3，为强酸弱碱盐，水解显酸性，使红色石蕊试纸变红，C不符合题意；
D. Y的氧化物为二氧化硅，酸性氧化物，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强；
B.原子半径的比较方法：电子层数越多，原子的半径就越大；当电子层数相同时，原子由左到右的半径是逐渐减小的；
C.铝离子会水解消耗氢氧根离子，所以使溶液显酸性；
D.二氧化硅可以和碱反应生成盐和水，因此属于酸性氧化物。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．原子序数等于质子数，A不符合题意；
B．质子数为22，B不符合题意；
C．中子数加质子数等于质量数，C不符合题意；
D．电子数为22，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．原子序数等于质子数；
B．质子数在元素的左下角；
C．中子数加质子数等于质量数；
D．电子数等于质子数。
13．【答案】C
【解析】【解答】A． 溶解”过程中，若硫酸用浓盐酸代替，则“反应”过程中生成的CuCl会被Cl－溶解，难以得到CuCl沉淀，故A不符合题意；
B．“溶解”过程中，硝酸铵中的硝酸根离子与硫酸电离出的氢离子将铜氧化，离子方程式是3Cu+8H＋+2 ═3Cu2＋+2NO↑+4H2O，故B不符合题意；
C．从后续操作看，“反应”过程生成CuCl，则溶液中的Cu2＋被 还原， “反应”过程中反应的离子方程式为2Cu2++2Cl-+ +H2O=2CuCl↓+ +2H＋，故C符合题意；
D．“烘干”时，CuCl易被空气中的氧气氧化，所以需在隔绝空气的环境中进行，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】溶解过程中，海绵铜中的CuO和H2SO4反应生成CuSO4，Cu和H＋、NO3－反应生成Cu2＋、NO和H2O；过滤除去难溶的固体，得到的滤液中含有大量的Cu2＋和过量的H＋。加入(NH4)2SO3、NH4Cl溶液后，Cu2＋与SO32－、Cl－反应生成CuCl沉淀和SO42－；过滤得到CuCl，经洗涤、干燥，得到CuCl产品。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．苯甲酸、氯化钠的溶解度随温度变化而不同，所以可用重结晶的方法分离，故A不选；
B．溴苯、溴以及乙醇三者之间可互溶，不能用分液的方法分离，故选B；
C．水与氧化钙反应生成高沸点的氢氧化钙，乙醇不反应，再用蒸馏方法的到纯净的乙醇，故C不选；
D．硫化氢能与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和水，乙炔则不与氢氧化钠溶液也不溶于氢氧化钠溶液，所以洗气可分离，故D不选；
故答案为：B。
【分析】A.利用溶解度的不同进行提纯
B.可以利用氢氧化钠溶液进行分液
C.利用水好氧化钙反应，同时利用了沸点的不同进行除杂问题
D.硫化氢时酸性气体，可与氢氧化钠发生反应，而乙炔不与氢氧化钠反应
15．【答案】D
【解析】【解答】解：因非金属性O＞S＞P，非金属性O＞N，则O元素的非金属性最强，其氢化物最稳定，
故选D．
【分析】同周期从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性越强，对应氢化物越稳定，以此来解答．
16．【答案】A
【解析】【解答】解：第一层电子数只能为2，第二层电子数只能为8，元素原子M层电子数是K层的三倍，则第三层（最外层）电子数为4，则原子核外电子数为2+8+4=14，所以质子数为14，
故选A．
【分析】电子排满K层再填充L，排满L层在填充M层，根据各电子层容纳电子数确定核外电子数，而中性原子核内质子数等于核外电子数．
17．【答案】（1）Na；H
（2）Na；F
【解析】【解答】解：（1）同一周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下元素的原子半径逐渐增大，可知原子半径最大的是Na，最小的为H，
故答案为：Na；H；（2）同一周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，且元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，元素的金属性越强，对应的单质的还原性越强，可知单质的还原性最强的为Na；单质的氧化性最强的元素是F，
故答案为：Na；F．
【分析】根据元素周期律的递变规律判断，元素周期表中，同一周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下元素的原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，以此解答该题．
18．【答案】（1）③④；①②④；⑤⑦
（2）A；C；F；E
（3）25.0；500mL容量瓶；胶头滴管
【解析】【解答】(1)①KCl晶体由钾离子和氯离子构成，晶体时钾离子和氯离子不能自由移动，不能导电，在熔融状态下或其水溶液均能导电，属于电解质；
②液态醋酸由醋酸分子构成，不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，其水溶液能导电，属于电解质；
③氨水中一水合氨电离出能自由移动的铵根离子和氢氧根离子，能导电，属于混合物，既不是电解质，也不是非电解质；
④熔融NaCl电离出能自由移动的钠离子和氯离子，能导电，属于电解质；
⑤蔗糖由蔗糖分子构成，不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，其水溶液和在熔融状态下均不能导电，属于非电解质；
⑥液氯由氯气分子构成，不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；
⑦CO2不能电离出能自由移动的离子，因此不能导电，其水溶液和在熔融状态下自身均不能电离，属于非电解质；
综上所述，现状态下能导电的是③④；属于电解质的是①②④；属于非电解质的是⑤⑦；
(2)①溴单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且水和四氯化碳互不相溶，因此用四氯化碳提取溴水中的溴单质为萃取分液，答案为：A；
②硝酸钾的溶解度受温度的影响很大，氯化钠的溶解度受温度的影响不大，因此从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾可用降温结晶，答案为：C；
③汽油不溶于水，分离水和汽油的混合物用分液，答案为：F；
④四氯化碳和甲苯互溶且沸点相差较大，用蒸馏方法分离，答案为：E；
(3)没有450mL容量瓶，选用500mL容量瓶进行配制，n(CuSO4·5H2O)= n(CuSO4)= 0.2 mol L-1×0.5L=0.1mol，m(CuSO4·5H2O)=0.1mol×250g/mol=25.0g；
配制时需要用到量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。
【分析】（1）能导电的物质，存在可自由移动的电子或离子；电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物；非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。
（2）A、萃取分液，用于从某溶液中提取溶质；
B、升华，是利用加热将固体转化为气体分离；
C、结晶，是从溶液中获得溶质晶体；
D、过滤，是用于难溶性固体和溶液的分离；
E、蒸馏，是用于互溶但沸点不同的液体的分离；
F、分液，是用于两种不互溶液体的分离。
（3）配制450mL溶液，需用500mL容量瓶，根据公式m=n×M=c×V×M计算所需CuSO4·5H2O的质量；
根据溶液配制过程确定所需的仪器。
19．【答案】（1）7；Na
（2）；
（3）2Na+O2 Na2O2
（4）第二周期IIIA族；H3PO4>H2CO3；10
【解析】【解答】(1)综上分析，图中涉及有Li、Na、B、Al、P、C、O，共7种元素，同周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，同主族从上到下，元素金属性逐渐增强，故7种元素中元素Na的金属性最强。
(2)元素①为C，其最简单氢化物为CH4，电子式为 ；元素②为P，其中有15个质子，其原子结构示意图为 。
(3)元素③和⑨对应的单质加热条件下反应，即氧气与钠在加热条件下反应生成过氧化钠，化学方程式为2Na+O2 Na2O2。
(4)元素④为B，其在周期表中的位置是第二周期IIIA族；元素⑤、⑥对应的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H3PO4，两者酸性强弱关系为H3PO4>H2CO3；元素⑦的核电荷数为13，元素⑧的核电荷数为3，两者核电荷数之差是10。
【分析】根据图像分析，⑧⑨的化合价均为+1价，⑧的半径小于⑨的半径，推知⑧为Li，⑨为Na；④⑦的化合价均为+3价，④的半径小于⑦的半径，推知④为B，⑦为Al；②和⑥的半径相同，为同一种元素，化合价为+5价、-3价，半径小于⑦大于④，推知②、⑥为P；①和⑤的半径相同，为同一种元素，化合价为-4价、+4价，半径小于⑥，推知①和⑤为C；③的化合价为-2价，半径最小，推知③为O。
20．【答案】（1）A
（2）G
（3）C
（4）E
【解析】【解答】(1)二氧化锰不溶于水，氯化钾溶于水，所有从二氧化锰和氯化钾混合物中获取二氧化锰，用过滤的方法；
(2)利用溴在有机溶剂中溶解度大分析，从溴水中提取溴，用萃取的方法；
(3)利用碳酸钙能受热分解生成氧化钙，所有除去氧化钙中的CaCO3，用加热分解的方法；
(4)乙醇能溶于水，二者沸点不同，所以分离乙醇与水的混合物，用蒸馏的方法。
【分析】熟悉分离和提纯的常见方法及其应用。
21．【答案】（1）＞
（2）＞
（3）＞
【解析】【解答】解：（1）非金属性：C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：H2CO3＞H2SiO3，故答案为：＞；（2）金属性：Mg＞Al，则最高价氧化物的水化物的碱性为：Mg（OH）2＞Al（OH）3，故答案为：＞；③非金属性：O＞S，所以稳定性H2O＞H2S，故答案为：＞．
【分析】（1）元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强．（2）元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强；（3）中心元素非金属性越强，气态氢化物越稳定．