第四章《物质结构元素周期律》（含解析）检测题—2023---2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题（共12题）
1．有一镁、铝合金，在适量稀硫酸中恰好完全溶解，再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的物质的量随氢氧化钠溶液的体积变化如图所示，则合金中镁、铝的物质的量之比为
A．2：1 B．4：1 C．1：1 D．1：2
2．下列有关化学用语使用正确的是
A．核内有8个中子的氮原子：
B．氯离子的结构示意图：
C．氨分子的电子式：
D．用电子式表示硫化氢的形成过程：
3．如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法正确的是（　　）
A．M在周期表中的位置为：第三周期，Ⅳ族
B．Y、Z、M、N四种元素形成的原子半径最大的是Y
C．X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比，前者较低
D．Y元素和X元素可以形成Y2X2型化合物，阴、阳离子物质的量之比为1：1
4．蒙脱石散是一种温和的止泻剂，适合儿童使用。其主要成分是由A、B、D、E四种原子序数依次增大的短周期元素组成的物质D4[E4B10(BA)8]，其中D元素是地壳中含量最高的金属元素，E元素的单质常用来制造太阳能电池，A3B+和BA-含有相同的电子数。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：D>E>B>A
B．简单氢化物的稳定性：E>B
C．A、B组成的一种化合物是绿色氧化剂
D．含E的一种盐溶液常作木材防火剂
5．2009年3月1日16时13分,中国嫦娥一号卫星成功撞月，标志着我国实施绕月探测的阶段性胜利。其任务之一是探测月球土壤厚度、探明氦－3(3He)储量。下列有关氦－3的说法中正确的是
A．原子结构示意图为 B．原子核内中子数为3
C．1mol 3He的质量约为3g D．3He的摩尔质量为3
6．下列操作不能达到实验目的的是
实验目的 实验操作
A 证明非金属性： 将盐酸滴入大理石中，有气泡产生
B 证明氧化性： 将通入溶液中
C 探究温度对化学平衡的影响 将装有颜色相同的和混合气体的两个烧瓶分别浸入冷水和热水中
D 比较乙醇分子中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性 将颗粒大小相同的钠分别与乙醇、水反应
A．A B．B C．C D．D
7．元素周期表的形式多种多样，下图是扇形元素周期表的一部分（1～36号元素），对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律，下列说法不正确的是
A．⑥、⑧、⑨对应原子的半径依次减小
B．②、⑦的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
C．元素⑩为Fe元素，处于常见周期表第四周期第VIIIB族
D．①可分别与③、④、⑤均可形成既含极性键又含非极性键的化合物
8．能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2：2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓
B．FeI2溶液中通入过量Cl2：Fe2++2I-+2Cl2=Fe3++I2+4Cl-
C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3++4NH3·H2O=AlO+4NH
D．Cl2溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
9．下列有关原子结构的说法正确的是
A．电子层离原子核越远，该电子层上的电子的能量越低
B．某粒子的结构示意图为，其中的x不一定等于10
C．中子数为18的氯原子表示方法为：
D．第四周期(周期数=电子层数)元素原子的M电子层上都有18个电子
10．下列说法不正确的是
A．可用于考古断代，与互为同位素
B．富勒烯包括 C60、C70、C120 等碳单质 ，它们互为同素异形体
C．甲烷、乙烷 、丙烷和丁烷都没有同分异构体
D．和的性质相似，但它们不是同系物
11．原子序数依次增大的a、b、c、d四种主族元素，其中a和d同族，a-的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，b2-、c-和d+的电子层结构相同。下列错误的是（ ）
A．元素的非金属性次序为c＞b＞a
B．b2-的还原性弱于c－的还原性
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
12．X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期，且原子序数依次增大，其中Y和Z同周期。它们能形成结构如图所示的分子，下列推断错误的是
A．X、Z 原子之间形成的是极性共价键
B．气态氢化物的沸点:W >Z
C．Y、Z、W 分别与X可形成 18 电子分子
D．最高价含氧酸的酸性: W>Y
二、填空题（共9题）
13．根据下列粒子的结构示意图，回答问题。
（1）表示阴离子的是 （填序号）。
（2）属于同种元素的粒子是 （填序号）。
（3）写出微粒C的符号 （填序号）。
（4）B微粒变为稳定结构后，核电荷数为 。
14．“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”屈原的《天问》中华民族对真理追求的坚韧与执着。
(1)在2021年5月15日，“天问一号”探测器成功实现环绕器和着陆巡视器的“两器分离”并成功着陆。“天问一号”采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。工业上制取碳化硅的化学反应方程式为：SiO2+3CSiC+2X↑。
回答下列问题：
请写出X的化学式 。
(2)上述材料所涉及元素中，某元素原子核外的M层上有3个电子数，则其离子结构示意图为 ；某元素的最外层电子数是其核外电子层数3倍，则其简单离子的电子式为 ，请写出与它具有相电子数的三核微粒的化学式 。
(3)硅元素存在多种同位素。已知三种天然稳定同位素的数据如下：
硅的同位素 同位素的相对原子质量 自然界中各同位素原子的丰度
27.977 92.23%
28.976 4.67%
29.974 3.10%
请列出硅元素的相对原子质量为的计算式 。
(4)下列有关的说法正确的是
A．由变为的变化是化学变化
B．的近似相对原子质量为28
C．比原子核外多两个电子
D．硅元素的两种单质无定形硅和晶体硅互为同素异形体
(5)若生成4g碳化硅，则其中含有 个碳原子；生成4g碳化硅的同时，生成X气体的体积在标准状况下为 L。
15．因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知能发生如下反应：。
(1)反应中 元素被氧化(填元素名称)， 是氧化剂(填化学式)；
(2)用单线桥标出电子转移方向和数目：；
(3)HI表现的性质是 。
(4)根据上述反应，鉴别和NaCl。可选用的物质有：①水②碘化钾③淀粉溶液④白酒⑤食醋(稀的醋酸溶液)，你认为必须选用的物质有 (填序号)。某同学把新制的氯水加到溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式： 。
(5)某厂废液中，含有2%~5%的直接排放会造成污染，下列试剂能使转化为起二次污染的的是_______。
A．NaCl B． C． D．浓
16．完成下表
核素 核电荷数 中子数 电子排布 元素所在周期 元素所在族
3
2 VI A族
2，8，8
17．(1)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号： 。
(2)根据下列微粒回答问题：1H、2H、3H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2
①以上8种微粒共有 种核素，共 种元素。
②互为同位素的是 。
③质量数相等的是 ，中子数相等的是 。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为 ；中子数之比为 ；电子数之比为 。
(4)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应，放出的气体在标况下的体积之比为 。
18．现有下列4组物质：
A．CaO、MgO、CuO、NO B．CO、NaOH、KOH、Ba(OH)2
C．O2、Fe、Cu、Na D．HCl、FeCl3、H2SO4、HNO3
按要求填空。
组别 A组 B组 C组 D组
分类标准 金属氧化物 碱 金属单质 酸
不属于该类别的物质 ① ② ③ ④
(1)上述表格中①是：
②是：
③是：
④是： (填化学式)；
(2)上表中的①②是汽车尾气中的主要成分，二者在汽车尾气排气系统中催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2.请写出该反应的化学方程式： ；该反应中氧化剂是： ，被氧化的物质是： ；
(3)同素异形体是指同一元素形成的性质不同的单质，与上表中③互为同素异形体的是： (填化学式)；
(4)把上表中④的饱和溶液滴入沸水中继续加热可得到一种胶体，该胶体的颜色为： 。
19．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑦元素回答以下问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ④ ⑤
三 ① ② ③ ⑥ ⑦
(1)在这些元素原子中，金属性最强的是 (填元素符号)。
(2)单质化学性质最不活泼的元素是 (填元素符号)，其原子结构示意图为 。
(3)①～⑦中元素的最高价氧化物对应的水化物呈两性的是 (填化学式)。
(4)④、⑤所代表的元素分别与氢元素形成的氢化物中，热稳定性较强的是 (填化学式)。
(5)写出表中元素①和⑥所形成的化合物的电子式 。
(6)写出元素①、③的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 。
20．按要求回答下列问题：
(1)实验室制取氯气反应的离子方程式为
(2)写出铁与水蒸气反应方程式：
(3)某反应为：，用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目 。
(4)中各原子均满足8电子稳定结构。写出的电子式
(5)请解释的熔沸点高于的原因
21．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(单位：kJ)：
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据回答：
(1)下列物质本身具有的能量最低的是_______。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(2)下列氢化物中最稳定的是 。
A．HCl B．HBr C．HI
(3)如果X2(g)+H2(g)=2HX(g)(X代表Cl、Br、I)，那么X2(g)与H2(g)的能量之和 (填“大于”或“小于”)HX(g)的总能量。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 。
(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？
答： ；你的根据是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】根据题中图示信息，在含Mg2+、Al3+溶液中加入NaOH，立即生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀，加入NaOH到5时沉淀最大，5~6时 ，Al(OH)3全部溶解，据此解答。
【详解】氢氧化钠的体积为0～5时，生成沉淀，发生的反应有Al3++3OH-═Al(OH)3↓，Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓，氢氧化钠的体积为5～6时沉淀部分溶解，发生的反应为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O，设氢氧化的浓度为cmol/l，生成沉淀和沉淀溶解时用到的氢氧化钠的物质的量为5cmol和cmol，沉淀部分溶解时Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O，n[Al(OH)3]=n(NaOH)=cmol，即氢氧化铝的物质的量为cmol，生成沉淀时Al3++3OH-═Al(OH)3↓，用到氢氧化钠的物质的量为3n[Al(OH)3]=3cmol，生成沉淀时用到氢氧化钠的物质的量为5cmol，其中的3cmol生成氢氧化铝，则有2cmolNaOH与Mg2+反应生成氢氧化镁，由Mg++2OH-═Mg(OH)2↓知，n[Mg(OH)2]=cmol，由原子守恒知Al～Al3+～Al(OH)3，n(Al)=n[Al(OH)3]=cmol，Mg～Mg2+～Mg(OH)2，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=cmol，合金中镁、铝的物质的量之比为1：1，故C正确；答案为C。
2．D
【详解】A．原子核内质子数是7，原子核内有8个中子的原子质量数是15，可用符号表示，A项错误；
B．的结构示意图为，B项错误；
C．氨气的电子式为，C项错误；
D．用电子式表示硫化氢的形成过程：，D项正确；
答案选D。
3．B
【详解】由题中图像可知X是O、Y是Na、Z是Al、M是Si、N是Cl。
A．M是Si在周期表中的位置为：第三周期，IVA族，A正确；
B．Y是Na、Z是Al、M是Si、N是Cl，这四种元素位于同一周期，同一周期从左到右主族元素的原子半径随着原子序数的增加而减小，Na的半径比较大，B正确；
C．X、N两种元素的气态氢化物分别为H2O、HCl，H2O分子之间可以形成氢键，故H2O的沸点比HCl的沸点高，C错误；
D．Y元素和X元素可以形成Y2X2型化合物是Na2O2，该物质的阳离子是Na+，阴离子是O22-，该物质中阴、阳离子物质的量之比为1：2，D错误；
答案选B。
4．B
【分析】A、B、D、E四种原子序数依次增大的短周期元素，D元素是地壳中含量最高的金属元素，则D是Al元素，E元素的单质常用来制造太阳能电池，则E是Si元素，A3B+和BA-含有相同的电子数，则A是H元素，B是O元素，据此解答。
【详解】根据上述分析可知：A为H，B为O，D为Al，E为Si：
A.同一周期元素，从左到右原子半径依次减小，不同周期的元素，原子序数越大，原子半径越大，所以原子半径：Al>Si>O>H，A正确；
B.元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越大，由于元素的非金属性：O>Si，所以简单氢化物的稳定性：H2O>SiH4，B错误；
C.H2O2具有氧化性，由于还原产物是H2O，不会产生污染，所以H2O2是绿色氧化剂，C正确；
D.Na2SiO3的水溶液没有助燃性，因此常作木材防火剂，D正确；
故合理选项是B。
【点睛】本题考查了元素及化合物的应用，根据元素周期表及元素周期律推断元素是解题关键，熟练掌握元素及化合物的性质是正确解答的基础。
5．C
【详解】A．He核电荷数为2，原子结构示意图为，故A错误；
B．原子核内中子数为3-2=1，故B错误；
C．1mol 3He的质量约为3g，m=nM=1mol×3g/mol=3g，故C正确；
D．3He的摩尔质量为3g/mol，故D错误；
故答案为：C。
6．A
【详解】A．将盐酸滴入大理石中，有气泡产生说明盐酸的酸性强于碳酸，但盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，不能证明非金属性：，A错误；
B．将通入溶液中生成单质硫，因此可证明氧化性：，B正确；
C．温度可影响平衡状态的移动，因此将装有颜色相同的和混合气体的两个烧瓶分别浸入冷水和热水中可探究温度对化学平衡的影响，C正确；
D．反应物的接触面积越大反应速率越快，因此将颗粒大小相同的钠分别与乙醇、水反应可比较乙醇分子中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性，D正确；答案选A。
7．C
【详解】由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Fe。
A. 电子层数相同的元素，核电荷数越大原子半径越小，故原子半径Mg>S>Cl，故A正确；
B. NaOH是强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，两性氢氧化物Al(OH)3能与NaOH反应，B正确；
C. 元素⑩处于常见周期表第四周期第VⅢ族，不是第VIIIB族，C错误；
D. H与C、N、O可以形成C2H2、N2H4、H2O2，分子中都含有极性键、非极性键，D正确；
故合理选项是C。
8．A
【详解】A．在饱和的碳酸钠溶液中通入过量CO2气体会生成碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO+2Na+═2NaHCO3↓，故A正确；
B．向FeI2的溶液中通入足量Cl2，亚铁离子和碘离子都完全反应，反应的离子方程式为2Fe2++4I-+3Cl2═2I2+2Fe3++6Cl-，故B错误；
C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3++3NH3 H2O═Al(OH)3↓+3NH，故C错误；
D．Cl2溶于水生成的次氯酸为弱酸，反应的离子方程式：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故D错误；
故选A。
9．B
【详解】A．电子层离原子核越远，该电子层上的电子的能量越高，选项A错误；
B．某粒子的结构示意图为，若为原子则x等于10，若为阴离子则x小于10，若为阳离子则x大于10，选项B正确；
C．中子数为18的氯原子，质量数为35，可表示方法为：，选项C错误；
D．第四周期K、Ca等元素原子的M电子层上均不为18个电子，选项D错误；
答案选B。
10．C
【详解】A．可以利用的放射性进行考古断代，与质子数相同、中子数不同，互为同位素，A正确；
B．富勒烯包括 C60、C70、C120 等碳单质，它们都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确；
C．甲烷、乙烷 、丙烷没有同分异构体，丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，C错误；
D．和均为醇类，性质相似，但它们在分子组成上没有相差一个或若干个CH2，故不是同系物，D正确；
故选C。
【点睛】同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，如氕、氘和氚；同素异形体是同种元素形成的不同单质，如氧气和臭氧、金刚石、石墨和C60、C70、C120 等；同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，如正丁烷和异丁烷、乙醇和二甲醚；同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，如甲烷和乙烷。
11．B
【分析】的电子层结构与氦相同，则a为氢，d与a同族，因此d也位于第IA族，结合b、c来考虑，d为钾，则b为硫，c为氯，据此来分析各选项即可。
【详解】A.根据元素周期律，越右上角的元素，其非金属性越强，因此非金属性为氯>硫>氢，即，A项正确；
B.单质的氧化性越强，其对应的简单离子的还原性越弱，的氧化性强于，因此的还原性弱于，B项错误；
C.d与其它3种元素可以形成、和三种离子化合物，C项正确；
D.氢元素的最高价为+1，最低价为-1，代数和为0；硫元素的最高价为+6，最低价为-2，代数和为4；氯元素的最高价为+7，最低价为-1，代数和为6，D项正确；
答案选B。
12．B
【分析】X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期，且原子序数依次增大，则X为H元素，Y能形成4个共价键，则Y为C元素或Si元素；Z能形成三个共价键，则Z为N元素或P元素；W能形成2个共价键，则W为O元素或S元素，Y、Z、W原子序数依次增大，且分布于第二周期和第三周期，而Y和Z同周期，则Y只能为C元素，Z为N元素，W为S元素。综上，X、Y、Z、W分别为H元素、C元素、N元素、S元素。
【详解】A．X为H元素，Z为N元素，不同种非金属原子之间形成极性共价键，故A正确；
B．W为S元素，W的气态氢化物为H2S，Z为N元素，其气态氢化物为NH3，沸点：NH3>H2S，即Z>W，故B错误；
C．Y为C元素，Z为N元素，W为S元素，X为H元素，分别和H元素可以形成C2H6、N2H4、H2S，均为18电子分子，故C正确；
D．非金属性：S>C，则最高价含氧酸的酸性：H2SO4>H2CO3，即W>Y，故D正确；
答案选B。
13． E DE Mg2+ 11
【详解】(1)E中质子数＜核外电子数，为阴离子；
(2)质子数相同的粒子属于同种元素，属于同种元素的粒子是DE；
(3)图C中质子数为12，质子数＞核外电子数为镁离子，化学符号是Mg2+。
(4)B微粒变为稳定结构后，质子数不变，核电荷数为11。
14．(1)CO
(2) H2O
(3)27.977×92.23%+28.976×4.67%+29.974×3.10%
(4)D
(5) 0.1NA 4.48L
【解析】(1)
由质量守恒定律可知：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式SiO2+3CSiC+2X↑可知，反应前硅、氧、碳原子个数分别为1、2、2，反应后的生成物中硅、氧、碳原子个数分别为1、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，2X分子中含有2个碳原子和2个氧原子，每个X分子由1个碳原子和1个氧原子构成，物质X的化学式为CO；
(2)
某元素原子核外的M层上有3个电子，则该元素为Al，Al3+核外有10个电子，结构示意图为；某元素的最外层电子数是其核外电子层数3倍，该元素为O，O2-的电子式为；O2-有10个电子，10电子的三核微粒为H2O；
(3)
一种元素的相对原子质量实际上是按其各种同位素原子所占百分含量计算而得的平均值，因此硅元素的相对原子质量为的计算式为27.977×92.23%+28.976×4.67%+29.974×3.10%；
(4)
A．28Si转化为29Si只有中子的变化，化学变化研究的最小粒子是原子，因此原子核内的变化不属于化学变化，A错误；
B．29Si的近似相对原子质量为29，B错误；
C．28Si与30Si核外电子数均为14，C错误；
D．无定形硅和晶体硅是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，D正确；
故选D。
(5)
4gSiC的物质的量为=0.1mol，含有C原子数目为0.1NA；由方程式可知，n(CO)=2n(SiC)=0.2mol，标况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
15．(1) I NaNO2
(2)
(3)还原性和酸性
(4) ①②⑤ H2O+NO+Cl2＝2H＋+NO+2Cl－
(5)B
【详解】（1）反应中氮元素化合价降低，被还原，碘元素化合价个，被氧化，因此I元素被氧化，NaNO2是氧化剂；
（2）氮元素化合价降低1价，碘元素化合价升高1价，转移2个电子，则用单线桥标出电子转移方向和数目为；
（3）反应中碘元素化合价升高，被氧化，同时还有碘化钠生成，所以HI表现的性质是还原性和酸性。
（4）③淀粉、④白酒与NaNO2都不反应，所以无明显现象；KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应，白醋会电离出微量的氢离子，碘化钾在水中电离出碘离子，亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子，发生氧化还原反应生成碘单质，I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故①②⑤正确，某同学把新制的氯水加到溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，反应的离子方程式为H2O+NO+Cl2＝2H＋+NO+2Cl－。
（5）NaNO2具有氧化性，能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的物质应具有还原性，只有NH4Cl作还原剂，发生NaNO2+NH4Cl＝NaCl+N2↑+2H2O，故答案为B。
16． 4 2，1 2 I A族 8 10 2，8 18 22 3 0
【详解】的核电荷数为3、中子数为7—3=4，电子排布为2，1，位于元素周期表第二周期I A族；的核电荷数为8、中子数为18—8=10，电子排布为2，8，位于元素周期表第二周期VI A族；的核电荷数为18、中子数为40—18=22，电子排布为2，8，8，位于元素周期表第二三周期0族，故答案为：4；2，1；2；I A族；8；10；2，8；18；22；3；0。
17． 6 5 1H、2H、3H 14C、14N 14C、16O 23∶34 2∶3 11∶16 10∶9
【详解】
(1)含有8个质子、10个中子的原子的质量数为：8+10=18，化学符号为：；
(2)①1H、2H、3H的质子数均为1，中子数分别为0、1、2，属于氢元素的不同核素；14C、14N、16O的质子数不同，属于不同元素的核素，35Cl2、37Cl2是由质子数相同而中子数不同的Cl原子构成的分子，则8种微粒中共有6种核素，共5种元素；
②质子数相同而中子数不同的核素互为同位素，则互为同位素的是1H、2H、3H；
③元素符号的左上角表示的是质量数，则质量数相等的是14C、14N；中子数等于质量数减去质子数，则中子数相等的是14C、16O，中子数均为8；
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比等于其摩尔质量之比，为：=23∶34；14CO2与S18O2的中子数分别为：(14-6)+(16-8)×2=24、(32-16)+(18-8)×2=36，中子数之比为：24∶36=2∶3；14CO2与S18O2的电子数分别为：6+8×2=22、16+8×2=32，电子数之比为：22∶32=11∶16；
(4)H2O和D2O的摩尔质量之比为：18∶20=9∶10，质量相同的H2O和D2O，二者物质的量之比等于其摩尔质量的反比，为10∶9，水与钠反应时的关系式为：2Na~H2(或D2)，与足量钠反应时，放出的气体在标况下的体积之比为：10∶9。
18．(1) NO CO O2 FeCl3
(2) 2NO+2CO2CO2+N2 NO CO
(3)O3
(4)红褐色
【详解】（1）表格中A组分类标准为金属氧化物，不属于该类别的物质①为NO，B组是碱，不属于该类别的物质②是CO，C组是金属单质，不属于该类别的物质③是O2，D组是酸，不属于该类别的物质④为FeCl3；答案为NO；CO；O2；FeCl3。
（2）①②是汽车尾气中的主要成分，二者在汽车尾气排气系统中催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2，反应的化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2，该反应NO中氮元素化合价由+2价得电子降低到0价，NO做氧化剂，CO中碳元素化合价由+2价失电子升高到+4价，CO做还原剂，被氧化生成二氧化碳；答案为2NO+2CO2CO2+N2；NO；CO。
（3）同素异形体是指同一元素形成的性质不同的单质，与上表中③互为同素异形体的是O3；答案为O3。
（4）把上表中④为FeCl3的饱和溶液滴入沸水中继续加热到红褐色，可得到氢氧化铁胶体，即FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl；答案为红褐色。
19． Na Ar Al(OH)3 H2O
【分析】由元素在周期表的位置可知，① ⑦元素分别为Na、Mg、Al、N、O、Cl、Ar；
【详解】(1)在这些元素原子中，失电子能力最强的是Na；
(2)单质化学性质最不活泼的元素是Ar，其原子结构示意图为；
(3)元素的最高价氧化物对应的水化物中，呈两性的是Al(OH)3；
(4)元素非金属性越强，形成的氢化物热稳定性越强，④、⑤所代表的元素分别与氢元素形成的氢化物中，热稳定性较强的是H2O；
(5)元素①和⑥所形成的化合物为氯化钠，是离子化合物，电子式为；
(6)①、③的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，发生反应Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，离子方程式为 。
20． MnO2+4H++2Cl-Mn2+ +Cl2↑+2H2O 3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2 水分子间存在氢键
【详解】(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制备氯气，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2+ +Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2+ +Cl2↑+2H2O；
(2)铁与水蒸气高温时反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，故答案为：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；
(3)此反应中铬元素化合价由+3价升高为+6价，Cr2(SO4)3失电子，H2O2得电子，转移电子数为6，用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目为：，故答案为：；
(4)氮气分子中两个氮原子形成三对共用电子对，电子式为：，故答案为：；
(5)水分子间存在氢键，氢键强于范德华力，故的熔沸点高于，故答案为：水分子间存在氢键。
21．(1)A
(2)A
(3)大于
(4)Cl2
(5) 能 元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多
【分析】破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，本身所具有的能量越低。
(1)
物质的能量越低，破坏物质化学键所需要的能量越高，所以物质所含能量排行为H2＜Cl2＜Br2＜I2，能量最低的是氢气。答案选A；
(2)
氢化物自身所含能量排行为HCl＜HBr＜HI，物质越稳定，本身所具有的能量越低，氯化氢能量最低，结构最稳定。答案选A；
(3)
以氯元素为例计算，断开1 mol Cl—Cl键和H—H键需吸收能量：243 kJ＋436 kJ＝679 kJ，而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ＝864 kJ，所以在Cl2＋H2=2HCl反应中放出864 kJ－679 kJ＝185 kJ的能量，同理可计算在Br2＋H2=2HBr，I2＋H2=2HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量，均为放热反应，则X2(g)与H2(g)的能量之和大于HX(g)的总能量；
(4)
相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，反应放出的热量依次为：185 kJ、103 kJ和9 kJ，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是Cl2；
(5)
若无上表中的数据，也可以得出问题(4)的结论，原因是元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多，同主族从上到非金属性减弱，非金属性：Cl＞Br＞I，所以稳定性：HI＜HBr＜HCl，故Cl2反应时放出热量最多。
答案第1页，共2页
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