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2024-2025年高中化学必修1第4章物质结构元素周期律实验活动3同周期同主族元素性质的递变课时练习
1．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Y是地壳中含量最高的元素，最外层电子数X+Z=Y，Y和W在元素周期表中相邻。下列说法正确的是( )
A．Z2Y2的阴阳离子个数比为1∶1 B．简单离子半径：X>Y>Z
C．简单离子的还原性：W>Y>X D．气态氢化物稳定性：W>Y
【答案】B
【分析】根据X的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可推断X是N元素，Y是地壳中含量最高的元素则Y是O元素，最外层电子数X+Z=Y则Z是Na，Y和W在元素周期表中相邻则W是S元素，据此分析。
【详解】A．据分析可知Z2Y2即，其阴阳离子个数比为1∶2，故A错误；
B．X、Y、Z的简单离子分别为N3-、O2-、Na+，简单离子半径：N3->O2->Na+，故B正确；
C．X、Y、W的简单离子分别为N3-、O2-、S2-，还原性：S2>N3->O2-，故C错误；
D．Y、W的气态氢化物分别为H2O和H2S，气态氢化物稳定性：H2O>H2S，故D错误；
故选B。
2．下列实验操作中错误的是( )
A．用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B．用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C．过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D．如果没有试管夹，可以临时手持试管给固体或液体加热
【答案】D
【详解】A．根据量筒使用时采用“大而近”的原则可知，用规格为10mL的量筒量取6mL的液体，A正确；
B．向试管中加入粉末状固体时，先用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部，然后再竖起试管，将药品装入试管中，B正确；
C．过滤时为防止滤纸破损，玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上，C正确；
D．如果没有试管夹，不可以临时手持试管给固体或液体加热，可以用铁夹夹紧试管给固体或液体加热，D错误；
故答案为：D。
3．向NaBr、NaI混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，剩余固体的组成可能是：( )
A．NaCl、NaBr、NaI B．NaCl、NaBr、I2
C．NaCl、NaI D．NaCl、NaI、Br2
【答案】A
【详解】已知Br-的还原性弱于I-，即向NaBr、NaI混合液中，通入一定量氯气，则先氧化I-，反应为：2I-+Cl2=I2+2Cl-，当I-完全消耗后，才氧化Br-，反应为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，据此分析解题：
A．当通入的氯气很少，NaI过量时，生成的I2易升华，则剩余固体为NaCl、NaBr、NaI，A符合题意；
B．由于生成的I2易升华，故固体不可能还含有I2，B不合题意；
C．由于Br-的还原性弱于I-，通入氯气时先氧化I-而不是Br-，即当NaI过量时，不可能NaBr被氧化，即固体不可能是NaCl、NaI ，C不合题意；
D．由于Br-的还原性弱于I-，通入氯气时先氧化I-而不是Br-，即当NaI过量时，不可能NaBr被氧化，且Br2易挥发，即固体不可能是NaCl、NaI、Br2，D不合题意；
故答案为：A。
4．盛有溴水的试管中加少量汽油，振荡静止后( )
A．溶液变棕色 B．溶液变紫色
C．分层，上层红棕色 D．分层，下层红棕色
【答案】C
【详解】溴和汽油不反应且溴易溶于汽油，汽油难溶于水且密度小于水，盛有溴水的试管中加少量汽油，汽油萃取溴水中的溴，振荡静止后分层，上层红棕色，选C。
5．已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W位于不同周期，W与X可以形成五核18电子分子，Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍。下列说法中不正确的是( )
A．原子半径：W>Y>Z>X
B．Y与X形成的化合物中只含有极性共价键
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>W
D．简单气态氢化物的热稳定性：
【答案】B
【分析】已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W位于不同周期，可推测X为氢元素，Y、W分别位于第二、三周期，W与X可以形成五核18电子分子，即WX4，可推测W为硅元素；Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍，可知Y、Z的最外层电子数之和为12，则Y、Z分别位于第ⅤA族和第ⅦA族，因此可推测Y、Z分别为氮元素和氟元素，即X、Y、Z、W分别为H、N、F、Si，据此分析进行解答。
【详解】A．由分析可知，X、Y、Z、W分别为H、N、F、Si，原子半径：Si>N>F>H，即W>Y>Z>X，故A正确；
B．Y与X形成的化合物即氮氢化合物中，NH3中只有极性共价键N-H，但如N2H4，则除了极性共价键N-H之外，还有非极性共价键N-N，B错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性N＞Si，最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3>H2SiO3，C正确；
D．非金属性越强，气态氢化物热稳定性越强，非金属性F＞N，简单气态氢化物的热稳定性： HF>NH3，D正确；
故答案选B。
6．为短周期元素，原子序数依次增加：三种元素在周期表中位置如图所示；其中W的原子核中仅含质子，Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强。下列说法不正确的是( )
X
Y Z
A．X和Y可形成共价化合物
B．Y的气态氢化物的热稳定性比Z的高
C．X与Z可形成用于自来水消毒的化合物
D．若Y与Z形成化合物，则每个原子均满足8电子结构
【答案】B
【分析】由题可知，W为H元素，Z是第三周期非金属性最强的元素，即Cl元素，则Y为S元素，X为O元素。
【详解】A．O和S可以形成共价化合物SO3，A正确；
B．Cl元素的非金属性比S强，因此HCl的热稳定性比H2S高，B错误；
C．O与Cl可以形成用于自来水消毒的物质：ClO2，C正确；
D．S与Cl形成化合物SCl2，则每个Cl最外层多一个共用电子，达到8电子稳定结构；S最外层多了两个共用电子，也达到8电子稳定结构，D正确。
故本题选B。
7．下列实验操作中，不正确的是（ ）
A．蒸发结晶时，应将溶液恰好蒸干便停止加热
B．蒸馏时，冷却水从冷凝管的下口通入，上口流出
C．用分液漏斗分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D．称量时，称量物可放在称量纸上,置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中
【答案】A
【详解】A．蒸发结晶时，应将溶液恰好有大量固体或晶体析出时便停止加热，利用蒸发皿的余热继续蒸发，A错误；
B．蒸馏时，为了提高冷凝效果，须将冷却水的流向与蒸汽的流向相反，故冷却水从冷凝管的下口通入，上口流出，B正确；
C．用分液漏斗分液时，下层液体从下口放出，此时分液漏斗下端还有下层液体，故上层液体需从上口倒出，C正确；
D．称量时，称量物可放在称量纸上或玻璃器皿中，不可直接放在托盘中，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中，D正确；
故答案为：A。
8．铝元素的多种化合物间存在下列转化关系，关于上述过程描述正确的是（ ）
A．实现过程①可通过足量
B．实现过程②可加入足量
C．实现过程③可加入足量
D．实现过程④可通入足量
【答案】C
【详解】A、氢氧化铝不能溶于碳酸，因此通入足量不能实现过程①，故A错误；
B、氢氧化铝为两性氢氧化物，足量NaOH会将生成的氢氧化铝溶解，因此实现过程②可加入少量NaOH，故B错误；
C、氢氧化铝为两性氢氧化物，足量NaOH会将生成的氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠，故C正确；
D、氨水为弱碱，氢氧化铝不能溶于氨水，不能实现过程④，故D错误；
故选C。
【点睛】解答本题要注意，氢氧化铝为两性氢氧化物，能够溶于强酸和强碱，不能溶于碳酸或一水合氨等弱酸和弱碱。
9．向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入过量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是 （ ）
A．NaCl Na2SO4
B．NaCl NaBr Na2SO4
C．NaCl Na2SO4 I2
D．NaCl NaI Na2SO4
【答案】A
【分析】混合溶液中有，由于都具有还原性，强弱顺序，当通入过量的氯气时，Cl2先把氧化，再把氧化变成I2，最后把氧化Br2，最后考虑碘单质和溴单质的物理性质。
【详解】通入Cl2后将按顺序发生以下三个反应：
①Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl
②2NaI+Cl2=2NaCl+I2，
③2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2当Cl2过量时，蒸干灼烧，HCl、Br2会挥发，I2会升华，将得到Na2SO4和NaCl的混合物；
答案选A。
【点睛】常见的离子还原性：，按照反应先后依次分析，再考虑产物的物理性质相结合。
10．下列实验装置进行的相应实验，达不到实验目的的是( )
A．用图1所示装置获取苯甲酸晶体
B．用图2所示装置去除粗盐中的泥沙
C．用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体
D．用图4所示装置用于裂化汽油提纯溴水中的Br2
【答案】D
【详解】A．苯甲酸的溶解度随温度变化明显，故冷却结晶可以析出苯甲酸晶体，故用图1所示装置获取苯甲酸晶体，可以达到实验目的，A不合题意；
B．用溶解、过滤的操作来除去粗盐中泥沙，故用图2所示装置去除粗盐中的泥沙，可以达到实验目的，B不合题意；
C．蒸发KCl饱和溶液可以获得KCl晶体，故用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体，可以达到实验目的，C不合题意；
D．由于裂化汽油中含有不饱和烃类物质，能与Br2发生反应，图4所示装置不能裂化汽油来提纯溴水中的Br2，不能达到实验目的，D符合题意；
故答案为：D。
11．常用的医用核素有等。下列叙述错误的是( )
A．用于测定一些文物的年代 B．的氧化性明显大于的氧化性
C．的还原性大于还原性 D．位于元素周期表的第五周期Ⅶ族
【答案】B
【详解】A．能发生衰变，可用于测定一些文物的年代，A项正确；
B．、为同一物质，氧化性相同，B项错误；
C．非金属性F>I，的还原性大于还原性，C项正确；
D．为53号元素，位于元素周期表的第五周期Ⅶ族，D项正确；
故选B。
12．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Y元素形成的一种气体单质是空气的主要成分之一，Z元素原子半径在同周期元素中(除稀有气体外)最小，且Y和Z位于不同周期，下列说法不正确的是( )
A．其原子半径大小为：
B．W的一种同位素可以用于测定文物的年代
C．X、Y与氢三种元素既可以形成离子化合物也可以形成共价化合物
D．Z的含氧酸都是强酸
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数是电子层数的2倍，W应为第二周期元素，最外层电子数为4，可知W为C元素；Y元素的单质是空气的主要成分之一，根据原子序数关系可知，X为N元素、Y为O元素；Y和Z位于不同周期，因此Z为第三周期元素，Z元素原子半径在同周期元素中(除稀有气体外)最小，则Z是Cl元素，综合可知，W、X、Y、Z分别为C、N、O、Cl元素。
【详解】A．同周期从左往右原子半径依次减小，同主族从上往下原子半径依次增大，故原子半径大小关系：C>N >O，即，故A正确；
B．C的一种同位素，可以用于测定文物的年代，故B正确；
C．N、O与H三种元素可以形成离子化合物，如NH4NO3，也可以形成共价化合物，如HNO3，故C正确；
D．Cl的含氧酸如：HClO为弱酸，故D错误；
故答案选D。
13．下列有关电子式的书写不正确的是( )
A．氯化铵的电子式：
B．用电子式表示MgBr2的形成过程：
C．N2分子的电子式：
D．用电子式表示HCl的形成过程：
【答案】B
【详解】
A．氯化铵为离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，其电子式为，故A正确；
B．MgBr2为离子化合物，用电子式表示MgBr2的形成过程为，故B错误；
C．N原子最外层电子数为5，N2分子中N原子间共用3对电子，其电子式为，故C正确；
D．H原子最外层电子数为1、Cl原子最外层电子数为7，H和Cl共用1对电子形成HCl，用电子式表示HCl的形成过程为，故D正确；
故答案为：B。
14．短周期主族元素的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为。而是这些元素组成的二元化合物，其中为形成酸雨的主要物质之一，为淡黄色固体，水溶液可使酚酞溶液变红。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小：
B．的电子式一定是：
C．简单氢化物的沸点：
D．溶于水，破坏的化学键类型完全相同
【答案】C
【分析】短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，四种元素形成的单质依次为m、n、p、q，x、y、z是这些元素组成的二元化合物，其中z为形成酸雨的主要物质之一，z为SO2，q为S，d为S元素，n为O2，w溶液可使酚酞溶液显红色，w溶液呈碱性，则w为NaOH或碳酸钠，结合原子序数及图中转化可知，a为H或C，b为O，c为Na，x为H2O或二氧化碳，y为Na2O2，以此来解答。
【详解】A．电子层越多，原子半径越大，同周期元素，从左向右，原子半径依次减小，则原子半径的大小：H＜O＜S＜Na或O＜C＜S＜Na，即a
B．x若为H2O，其电子式为，B错误；
C．水分子间含氢键，氢化物的沸点：H2O＞H2S，C正确；
D．y为Na2O2，溶于水生成氢氧化钠和氧气，破坏含离子键和共价键，而w为NaOH或碳酸钠，溶于水，只破坏离子键，D错误；
故选C。
15．(i)小红同学依据物质类别和物质中某种元素的化合价回忆了初中化学教材中常见的一些物质，并构建了部分物质间的转化关系坐标图，如图所示(图中“→”表示物质间的转化)。已知A、B、C、D含有一种相同的元素，E、F、D含有两种相同的元素， E与H反应生成F且放出大量的热。
请回答下列问题：
(1)C的化学式为 。
(2)E露置在空气中一段时间后质量会增加，其原因可能是 。
(3)1.2 g A和2.0 g O2恰好完全反应，生成的产物是 (填化学式)。
(4)若G中氧元素的质量分数为30%，则G中另一种元素的相对原子质量为 。
(ii)丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(5)如图是在实验室中进行Fe(OH)3胶体丁达尔效应实验的示意图，该图中有一处明显错误是 ，原因是 (试从分散系分类的角度进行解释说明)。
(6)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是 ，理由是 。
【答案】(1)H2CO3
(2)E吸收空气中的水
(3)CO CO2
(4)56
(5) 空气中也出现了光柱 进入烧杯前,光束穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应
(6) 清晨 清晨树林中存在水雾,雾是胶体,光束穿过这些水雾产生丁达尔效应
【分析】因A、B、C、D含有一种相同的元素，观察图示，B、C、D中所含的某元素化合价为+4，回忆初中化学教材中常见的一些物质和元素的化合价，可推知化合价为+4的元素应为碳，B←C←D之间应是二氧化碳、碳酸及碳酸盐之间的转化，故C的化学式应为H2CO3，也可推知，A为碳，B为二氧化碳；根据E、F、D含有两种相同的元素，且E、F中含化合价为+2的元素，E与H反应生成F且放出大量的热，由这些信息可知，E、F、D中含有钙元素和氧元素，从而可确定E为氧化钙，F为氢氧化钙，D为碳酸钙，H为水。
【详解】（1）根据分析可知C是碳酸，化学式为H2CO3；故答案为：H2CO3。
（2）E是氧化钙，氧化钙露置在空气中吸收空气中的水，生成氢氧化钙，一段时间后质量会增加；故答案为：E吸收空气中的水。
（3）A是碳，碳在氧气含量不同的条件下发生了如下反应：
在氧气充分时燃烧：C+O2CO2
12：32=3：8
在氧气不充分时燃烧：2C+O22CO
24：32=3：4
题中给出碳和氧气的质量比为：1.2g：2.0g=3：5，介于上述两种情况之间，可以判断碳和氧气反生了上述两个反应，生成的产物是CO和CO2混合物；故答案为：CO CO2
（4）根据题意可知，G为氧化物，氧元素化合价为-2，设：氧化物G中的另一元素为R，根据坐标图可知，R元素的化合价为+3，则G的化学式为：R2O3，氧元素的质量分数为30%，设：R的相对原子质量为x，则有：
，解得：x=56。G中另一种元素的相对原子质量为56。故答案为：56。
（5）烧杯前的空气中也出现了光柱进入，光束穿过的空气不是胶体，不会产生丁达尔效应。故答案为：空气中也出现了光柱；进入烧杯前,光束穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应；
（6）清晨清晨树林中存在水雾，雾是胶体，光束穿过这些水雾产生丁达尔效应。故答案为：清晨；清晨树林中存在水雾,雾是胶体,光束穿过这些水雾产生丁达尔效应。
16．2019年的诺贝尔化学奖授予了约翰 B 古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉和吉野彰，以表彰他们在锂离子电池发展上所做的贡献。锂资源的储存量很有限，科学家正在寻找能替代锂离子电池的材料，如研发钠、钾离子等电池材料。请结合以下资料回答问题：
资料一
1H
3Li 4Be
11Na 12Mg
19K 20Ca 21Sc
37Rb 38Sr 39Y
资料二
电极电势是电极中极板与溶液之间的电势差。金属的电极电势可以反映出金属得失电子能力的强弱。
比容量又称为质量比容量或体积比容量，即单位质量或单位体积储能材料所能容纳的参与储能反应的离子和电子的数量。比容量是衡量电化学储能材料供能能力的主要指标。
(1)结合资料一和二，分析现阶段锂离子电池比钠离子电池更适合作为新能源汽车电池的原因： 。
(2)铯位于铷的下一周期，请写出铯在周期表中的位置： ，与钾比较，铯的金属性更 (填“强”或“弱”)，理由是 。氢氧化铯溶液可与铝反应，写出该反应的离子方程式： 。
(3)不仅是碱金属元素，卤族元素也被广泛应用于电池，如氟化物可作为锂离子电池的电解液中的添加剂。一氟化氯是氟元素的一种氟化物，可由氟气与氯气在220~250℃化合制得：F2+Cl2=2ClF，ClF的电子式为 ，写出ClF与水反应的化学方程式： 。
(4)有关碱金属元素、卤族元素的单质及其化合物的说法正确的是 。
A．卤族元素的氢化物的稳定性随卤族元素的核电荷数的增加而减弱
B．卤族元素单质的氧化性随卤族元素的核电荷数的增加而增强
C．碱金属单质熔点较高，导电、导热性良好
D．碱金属单质与水反应随碱金属元素的核电荷数的增加越来越剧烈
【答案】(1)锂电极电势低，比容量大
(2) 第六周期第IA族 强 铯原子的核外电子层数多，原子半径大，更容易失去最外层的1个电子 2Al+2OH-+6H2O=2[AI(OH)4]-+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(3) ClF+H2O=HF+HClO
(4)AD
【详解】（1）由资料二可知，锂电极电势低，比容量大，因此锂离子电池比钠离子电池更适合作为新能源汽车电池；
（2）铷位于第五周期第IA族，铯位于铷的下一周期，铯在周期表中的位置为第六周期第IA族；由于铯原子的核外电子层数多，原子半径大，更容易失去最外层的1个电子，故与钾比较，铯的金属性更强；氢氧化铯的碱性比氢氧化钠的碱性更强，故氢氧化铯溶液可与铝反应的离子方程式为：2Al+2OH-+6H2O=2[AI(OH)4]-+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
（3）
ClF中，Cl与F共用一对电子，故ClF的电子式为；ClF中F为-1价，Cl为+1价，则ClF与水反应的化学方程式ClF+H2O=HF+HClO；
（4）A. 由于卤族元素的原子半径由上往下原子半径逐渐增大，电负性逐渐减小，故的氢化物的稳定性随卤族元素的核电荷数的增加而减弱，A正确；
B. 由于卤族元素的原子半径由上往下原子半径逐渐增大，电负性逐渐减小，卤族元素单质的氧化性随卤族元素的核电荷数的增加而减弱，B错误；
C. 碱金属单质的熔点随着核电荷数的增加逐渐减小，导电、导热性良好，C错误；
D. 碱金属元素随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，故碱金属单质与水反应随碱金属元素的核电荷数的增加越来越剧烈，D正确；
故选AD。
17．已知：A-N均为短周期元素，它们的最高(或最低)化合价和原子序数的关系如下图。
(1)M元素的原子结构示意图 ，D、E、F元素的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(2)元素D和E构成的化合物中，有一种淡黄色物质具有强氧化性，其结构中含有的化学键类型为 ，该化合物和B的最高价氧化物反应的化学方程式为 。
(3)由A、C、D三种元素构成的化合物中，属于共价化合物的是 ，属于离子化合物的是 (各任写一种)。元素G的最高价氧化物和E的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 。
(4)为比较元素M和N的非金属性，某小组同学设计实验进行探究。
【理论依据】氧化性较强的单质能置换出氧化性较弱的单质
【查阅资料】M单质为难溶于水的淡黄色固体
【实验方案】
实验操作 预测现象
【实验过程】
按照实验方案操作，观察到的现象与预测一致，写出该反应的化学方程式 。
【实验结论】非金属性：M【答案】(1) r(O2-)＞r(Na+)＞r(Mg2+)
(2) 离子键和非极性键 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3) HNO3 NH4NO3 3H2O+Al2O3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]
(4) 取Na2S溶液于试管中，滴入少量新制氯水 溶液变浑浊(或产生黄色沉淀) Na2S+Cl2=S↓+2NaCl
【分析】A～N均为短周期元素，根据它们的最高(或最低)化合价与原子序数的关系知，A、B、C、D、E、F、G、M、N分别是H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl元素。
【详解】（1）
M元素为S元素，其原子核内有16个质子、核外有16个电子，则S原子结构示意图为；D、E、F元素的简单离子分别是O2-、Na+、Mg2+，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以D、E、F元素的简单离子半径由大到小的顺序为r(O2-)＞r(Na+)＞r(Mg2+)，故答案为：；r(O2-)＞r(Na+)＞r(Mg2+)；
（2）元素D和E构成的化合物中，有一种淡黄色物具有强氧化性，为Na2O2，Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、过氧根离子中存在非极性键，所以过氧化钠中含有离子键和非极性键；该化合物和B的最高价氧化物CO2反应生成Na2CO3、O2，反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：离子键和非极性键；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）由A、C、D三种元素构成的化合物中，属于共价化合物的可以是HNO3，属于离子化合物的可以是NH4NO3；元素G的最高价氧化物Al2O3和E的最高价氧化物的水化物NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，反应方程式为3H2O+Al2O3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]，故答案为：HNO3；NH4NO3；3H2O+Al2O3+2NaOH=2Na[Al(OH)4]；
（4）比较硫元素与氯元素非金属性，氯气能将硫离子氧化生成硫单质，操作为取Na2S溶液于试管中，滴入少量新制氯水，对应现象：溶液变浑浊(或产生黄色沉淀)；相应反应方程式：Na2S+Cl2=S↓+2NaCl，故答案为：取Na2S溶液于试管中，滴入少量新制氯水；溶液变浑浊(或产生黄色沉淀)；Na2S+Cl2=S↓+2NaCl。
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2024-2025年高中化学必修1第4章物质结构元素周期律实验活动3同周期同主族元素性质的递变课时练习
1．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Y是地壳中含量最高的元素，最外层电子数X+Z=Y，Y和W在元素周期表中相邻。下列说法正确的是( )
A．Z2Y2的阴阳离子个数比为1∶1 B．简单离子半径：X>Y>Z
C．简单离子的还原性：W>Y>X D．气态氢化物稳定性：W>Y
2．下列实验操作中错误的是( )
A．用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B．用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C．过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D．如果没有试管夹，可以临时手持试管给固体或液体加热
3．向NaBr、NaI混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，剩余固体的组成可能是：( )
A．NaCl、NaBr、NaI B．NaCl、NaBr、I2
C．NaCl、NaI D．NaCl、NaI、Br2
4．盛有溴水的试管中加少量汽油，振荡静止后( )
A．溶液变棕色 B．溶液变紫色
C．分层，上层红棕色 D．分层，下层红棕色
5．已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W位于不同周期，W与X可以形成五核18电子分子，Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍。下列说法中不正确的是( )
A．原子半径：W>Y>Z>X
B．Y与X形成的化合物中只含有极性共价键
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>W
D．简单气态氢化物的热稳定性：
6．为短周期元素，原子序数依次增加：三种元素在周期表中位置如图所示；其中W的原子核中仅含质子，Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强。下列说法不正确的是( )
X
Y Z
A．X和Y可形成共价化合物
B．Y的气态氢化物的热稳定性比Z的高
C．X与Z可形成用于自来水消毒的化合物
D．若Y与Z形成化合物，则每个原子均满足8电子结构
7．下列实验操作中，不正确的是（ ）
A．蒸发结晶时，应将溶液恰好蒸干便停止加热
B．蒸馏时，冷却水从冷凝管的下口通入，上口流出
C．用分液漏斗分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D．称量时，称量物可放在称量纸上,置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中
8．铝元素的多种化合物间存在下列转化关系，关于上述过程描述正确的是（ ）
A．实现过程①可通过足量
B．实现过程②可加入足量
C．实现过程③可加入足量
D．实现过程④可通入足量
9．向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中，通入过量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是 （ ）
A．NaCl Na2SO4
B．NaCl NaBr Na2SO4
C．NaCl Na2SO4 I2
D．NaCl NaI Na2SO4
10．下列实验装置进行的相应实验，达不到实验目的的是( )
A．用图1所示装置获取苯甲酸晶体
B．用图2所示装置去除粗盐中的泥沙
C．用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体
D．用图4所示装置用于裂化汽油提纯溴水中的Br2
11．常用的医用核素有等。下列叙述错误的是( )
A．用于测定一些文物的年代 B．的氧化性明显大于的氧化性
C．的还原性大于还原性 D．位于元素周期表的第五周期Ⅶ族
12．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W元素原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Y元素形成的一种气体单质是空气的主要成分之一，Z元素原子半径在同周期元素中(除稀有气体外)最小，且Y和Z位于不同周期，下列说法不正确的是( )
A．其原子半径大小为：
B．W的一种同位素可以用于测定文物的年代
C．X、Y与氢三种元素既可以形成离子化合物也可以形成共价化合物
D．Z的含氧酸都是强酸
13．下列有关电子式的书写不正确的是( )
A．氯化铵的电子式：
B．用电子式表示MgBr2的形成过程：
C．N2分子的电子式：
D．用电子式表示HCl的形成过程：
14．短周期主族元素的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为。而是这些元素组成的二元化合物，其中为形成酸雨的主要物质之一，为淡黄色固体，水溶液可使酚酞溶液变红。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小：
B．的电子式一定是：
C．简单氢化物的沸点：
D．溶于水，破坏的化学键类型完全相同
15．(i)小红同学依据物质类别和物质中某种元素的化合价回忆了初中化学教材中常见的一些物质，并构建了部分物质间的转化关系坐标图，如图所示(图中“→”表示物质间的转化)。已知A、B、C、D含有一种相同的元素，E、F、D含有两种相同的元素， E与H反应生成F且放出大量的热。
请回答下列问题：
(1)C的化学式为 。
(2)E露置在空气中一段时间后质量会增加，其原因可能是 。
(3)1.2 g A和2.0 g O2恰好完全反应，生成的产物是 (填化学式)。
(4)若G中氧元素的质量分数为30%，则G中另一种元素的相对原子质量为 。
(ii)丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(5)如图是在实验室中进行Fe(OH)3胶体丁达尔效应实验的示意图，该图中有一处明显错误是 ，原因是 (试从分散系分类的角度进行解释说明)。
(6)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是 ，理由是 。
16．2019年的诺贝尔化学奖授予了约翰 B 古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉和吉野彰，以表彰他们在锂离子电池发展上所做的贡献。锂资源的储存量很有限，科学家正在寻找能替代锂离子电池的材料，如研发钠、钾离子等电池材料。请结合以下资料回答问题：
资料一
1H
3Li 4Be
11Na 12Mg
19K 20Ca 21Sc
37Rb 38Sr 39Y
资料二
电极电势是电极中极板与溶液之间的电势差。金属的电极电势可以反映出金属得失电子能力的强弱。
比容量又称为质量比容量或体积比容量，即单位质量或单位体积储能材料所能容纳的参与储能反应的离子和电子的数量。比容量是衡量电化学储能材料供能能力的主要指标。
(1)结合资料一和二，分析现阶段锂离子电池比钠离子电池更适合作为新能源汽车电池的原因： 。
(2)铯位于铷的下一周期，请写出铯在周期表中的位置： ，与钾比较，铯的金属性更 (填“强”或“弱”)，理由是 。氢氧化铯溶液可与铝反应，写出该反应的离子方程式： 。
(3)不仅是碱金属元素，卤族元素也被广泛应用于电池，如氟化物可作为锂离子电池的电解液中的添加剂。一氟化氯是氟元素的一种氟化物，可由氟气与氯气在220~250℃化合制得：F2+Cl2=2ClF，ClF的电子式为 ，写出ClF与水反应的化学方程式： 。
(4)有关碱金属元素、卤族元素的单质及其化合物的说法正确的是 。
A．卤族元素的氢化物的稳定性随卤族元素的核电荷数的增加而减弱
B．卤族元素单质的氧化性随卤族元素的核电荷数的增加而增强
C．碱金属单质熔点较高，导电、导热性良好
D．碱金属单质与水反应随碱金属元素的核电荷数的增加越来越剧烈
17．已知：A-N均为短周期元素，它们的最高(或最低)化合价和原子序数的关系如下图。
(1)M元素的原子结构示意图 ，D、E、F元素的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(2)元素D和E构成的化合物中，有一种淡黄色物质具有强氧化性，其结构中含有的化学键类型为 ，该化合物和B的最高价氧化物反应的化学方程式为 。
(3)由A、C、D三种元素构成的化合物中，属于共价化合物的是 ，属于离子化合物的是 (各任写一种)。元素G的最高价氧化物和E的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 。
(4)为比较元素M和N的非金属性，某小组同学设计实验进行探究。
【理论依据】氧化性较强的单质能置换出氧化性较弱的单质
【查阅资料】M单质为难溶于水的淡黄色固体
【实验方案】
实验操作 预测现象
【实验过程】
按照实验方案操作，观察到的现象与预测一致，写出该反应的化学方程式 。
【实验结论】非金属性：M21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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