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2021学年第四章 物质结构 元素周期律综合与测试优秀导学案
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这是一份2021学年第四章 物质结构 元素周期律综合与测试优秀导学案，文件包含第四章物质结构元素周期律单元测试卷A卷-新教材人教版2019高中化学必修第一册自助学案+配套练习docx、第四章物质结构元素周期律单元测试卷B卷-新教材人教版2019高中化学必修第一册自助学案+配套练习docx等2份学案配套教学资源，其中学案共25页， 欢迎下载使用。
第四章 物质结构 元素周期律单元测试卷（解析版）（B卷）
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
考试范围：第四章 物质结构 元素周期律 难度：★★★★☆
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
题号
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答案
第Ⅰ卷（选择题50分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 Fe-56
一、 选择题：本题共20个小题，1-15题为单选题，每小题2分，共30分。16-20为不定项选择题，每小题4分全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分共计20分。
1下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
A． H、D、T表示同一种核素
B． MgCl2的形成过程
C． Cl－的结构示意图：
D． NH4Cl的电子式：
【答案】B
【解析】H、D、T是同一种元素的三种核素，故A错误；氯离子是由氯原子得一个电子形成，核电荷数仍为17，故氯离子的结构示意图为，故C错误；氯化铵为离子化合物，氯离子的最外层电子数必须标出，氯化铵正确的电子式为故D错误。
2．14C是一种放射性同位素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C,14N＋n―→14C＋H。下列说法正确的是( )
A．14C和14N互为同位素
B．14C与C60互为同素异形体
C．人体内，由于新陈代谢作用也存在14C
D．当14 g核素14N完全被轰击时，吸收中子(n)的质量约为6.02×1023 g
【答案】C
【解析】 A项，14C和14N是不同元素的核素，它们不互为同位素；B项，14C是一种核素，C60是一种单质，14C和C60不互为同素异形体；C项，由碳循环可知，人体内由于新陈代谢作用也存在14C；D项，在14N＋n―→14C＋H中，当14 g核素14N完全被轰击时，吸收中子约1 mol,1 mol 中子的质量约为1 g。
3．.某简单微粒核外有18个电子，关于该微粒的说法正确的是( )
A． 该微粒一定具有氧化性 B． 该微粒一定具有还原性
C． 该微粒一定既无氧化性又无还原性 D． 该微粒可能有氧化性，也可能有还原性
【答案】D
【解析】氩原子核外有18个电子，既无氧化性也无还原性；氯离子核外有18个电子，只有还原性；钾离子核外有18个电子，只有氧化性。
4．已知R2－有b个中子，核外有a个电子。表示R的原子符号正确的是( )
A.R B.R
C.R D.R
【答案】： B
【解析】： 模型： R＋2e－―→R2－
电子数 a－2 a
由上述模型可知，R原子核外有(a－2)个电子，则其质子数是(a－2)，又知其核内有b个中子，则R原子的质量数是(a－2＋b)，所以表示R的原子符号为R。
5．下列说法正确的是( )
A． 碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B． 金属性：Rb>K>Na>Li
C． 和酸反应时Fe能失2个电子，Na失1个电子，所以Fe的金属性强于Na
D． Rb不易与水反应放出H2
【答案】B
【解析】因为金属性Li
6．下列关于元素周期表的叙述正确的是( )
A．周期表中有8个主族，8个副族
B．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素
C．短周期元素是指1～20号元素
D．原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数
【答案】B
【解析】 周期表中有7个主族、7个副族，1个0族、1个第Ⅷ族，共16个族，A错误；一至七周期元素的种类数分别为2、8、8、18、18、32、32，则目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素，B正确；短周期为一至三周期，短周期元素是指1～18号元素，C错误；主族元素的最外层电子数都等于该元素所在的族序数，副族元素不一定，D错误。
7．关于原子序数为55的元素下列叙述中错误的是( )
A． 位于第五周期
B． 位于第ⅠA族
C． 一定是碱金属元素
D． 原子最外层有1个电子
【答案】A
【解析】第一至七周期中，0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。54＜55＜86,55号元素位于第六周期；55－54＝1，该元素位于第ⅠA族，为碱金属元素。
8．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似,如2ICl+2ZnZnI2+ZnCl2。以下判断正确的是 ( )
A． ICl3与水反应的产物为HI和HClO
B． ICl3与KI反应时,氯元素被还原
C． ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O
D． ICl与水的反应属于氧化还原反应
【答案】C
【解析】C ICl3中碘元素为+3价,氯元素为-1价,当ICl3与水反应时,I3+与水电离出的OH-结合形成HIO2,Cl-与水电离出的H+结合形成HCl,A错误;ICl3与KI反应时,ICl3中的+3价碘元素被还原,B错误;ICl中碘元素为+1价,氯元素为-1价,则ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O,C正确;ICl与水反应的化学方程式为ICl+H2OHIO+HCl,反应中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,D错误。
9．①同主族元素的单质从上到下，氧化性逐渐减弱，熔点逐渐升高
②元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越弱
③单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2
④元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性：S2－＞Se2－
⑥酸性：HNO3＞H3PO4
A． ①③ B． ②④ C． ③⑥ D． ⑤⑥
【答案】C
【解析】同主族元素的单质从上到下，熔点不一定逐渐升高，如碱金属，从上到下熔点逐渐降低，①不正确；元素的非金属越强，气态氢化物稳定性越强，②不正确；卤素的非金属性：F＞Cl＞Br＞I，单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2，③正确；非金属元素气态氢化物水溶液的酸性与其非金属性的强弱不呈规律性递变，④不正确；还原性：S2－＜Se2－，⑤不正确；非金属性：N＞P，酸性：HNO3＞H3PO4，⑥正确，故选C。
10．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 ( )
A． 原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z
B． 原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X
C． 元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X
D． 简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W
【答案】A
【解析】A 由题意推断,X、Y、Z、W分别是O、F、Al、Si。最外层电子数:F>O>Si>Al,A项正确;半径:Al>Si>O>F,B项错误;非金属性:F>O>Si>Al,C项错误;简单气态氢化物的稳定性:HF>H2O>SiH4,D项错误
11．氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素是＋1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中，不正确的是( )
A． NaH的电子式为
B． NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C． 微粒半径H－＜Li＋
D． NaH与H2O反应时，水作氧化剂
【答案】C
【解析】氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为，A正确；NaH中氢元素的化合价为－1价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，B正确；锂离子和H－的电子层排布相同，但是锂离子的核电荷数比H－多，所以微粒半径H－＞Li＋，C错误；NaH与H2O反应生成氢气和NaOH，在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化，NaH中H元素的化合价升高作还原剂，被氧化，水中H元素的化合价降低，被还原作氧化剂，D正确。
12．下列有关电子式的叙述正确的是( )
A． H、He、Li的电子式分别为H·、·He·、·Li
B． 氯原子的电子式为，Cl－的电子式为
C． 钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na＋、Mg2＋、Al3＋
D． Na2O的电子式为，H2O的电子式为
【答案】C
【解析】A中锂原子的电子式应为Li·；B中Cl－的电子式应为；D中H2O的电子式应为；金属阳离子的电子式与离子符号相同，C正确。
13．下列关于化学键的说法正确的是 ( )
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
A． ①②⑤ B． ④⑤⑥ C． ①③④ D． ②③⑤
【答案】B
【解析】选B。①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝是共价化合物,①错误;②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,不一定生成离子键,如氯化氢中含有共价键,②错误;③由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如氯化铵,③错误;④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键,④正确;⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物,⑤正确;⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键,如氢氧化钠,⑥正确。
14．下列各组物质中,每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是 ( )
A． NaOH H2SO4 (NH4)2SO4
B． MgO Na2SO4 HNO3
C． Na2O2 KOH Na3PO4
D． HCl Na2O MgCl2
【答案】C
【解析】选C。H2SO4中只有共价键,A错误;MgO中只有离子键,HNO3中只有共价键,B错误;各物质中既有离子键又有共价键,C正确;HCl中只有共价键,Na2O、MgCl2中只有离子键,D错误。
15．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族序数相同；d与a同族。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：d>c>b>a
B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱
D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【答案】B
【解析】 a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a的核外电子总数应为8，为O元素，则b、c、d为第三周期元素，c所在周期数与族序数相同，应为Al元素，d与a同族，应为S元素，b可能为Na或Mg，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。一般电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O，A错误；电子层数越多，原子半径越大，金属性越强，同周期元素从左向右金属性逐渐减弱，因此Na或Mg在4种元素中金属性最强，B正确；c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，C错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此硫的氧化性比氧气弱，D错误。
16．下列物质沸点递变顺序正确的是( )
A． SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4
B． SbH3＞AsH3＞PH3＞NH3
C． HI＞HBr＞HCl＞HF
D． H2Te＞H2Se＞H2S＞H2O
【答案】A
【解析】注意氢键的存在会影响物质的沸点。HF、H2O和NH3都可以存在氢键。
17．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下图，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A．丙与戊的原子序数相差28
B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D．丁的最高价为＋4
【答案】AD
【解析】 有强脱水性的物质为浓硫酸，则己为S，由元素周期表结构推知：丙为B，庚为F，丁为Si，戊为As。根据甲元素的信息可知，甲为Mg，乙为Ca。B质子数为5，As质子数为33，二者原子序数相差28，A正确；非金属性：F＞S＞As，所以氢化物的稳定性：HF＞H2S＞AsH3，B错误；Mg在常温下与水反应缓慢，C错误。
18．氰[(CN)2]的化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间，下列有关反应方程式不正确的是( )
A． (CN)2和NaOH溶液反应：(CN)2＋2OH－=== CN－＋CNO－＋H2O
B． MnO2和HCN反应：MnO2＋4HCN(浓)Mn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2O
C． 向KCN溶液中加入碘水：I2＋2KCN === 2KI＋(CN)2
D． 在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2：Cl2＋2CN－=== 2Cl－＋(CN)2
【答案】C
【解析】氰[(CN)2]的化学性质与卤素(X2)很相似，因此卤素能发生的反应，氰[(CN)2]也能发生。(CN)2的氧化性比Br2弱，CN－还原性比Br－强，把各项中的CN换成Br即可判断，A、B、D正确。(CN)2的氧化性比I2强，不能发生反应I2＋2KCN===2KI＋(CN)2，C不正确。
19．如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是( )
A． F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气
B． 装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体
C． 装置E上层呈现紫红色
D． 装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I
【答案】AC
【解析】A项，F2极易与水反应生成氟化氢和氧气，所以F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气，正确。B项，氯气易与水反应生成次氯酸和盐酸，所以不能用水吸收氯气中的杂质，错误。C项，苯的密度比水的小，应在上层，所以装置E上层呈现紫红色，正确。D项，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，但过量氯气也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br>I，错误。
20．科学家预言超级原子的发现将会重建周期表，2005年1月美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现Al的超原子结构Al13和Al14，Al13、Al14的性质很像现行周期表中的某主族元素，已知这类超原子当具有40个价电子时最稳定。下列说法正确的是( )
A． Al13、Al14互为同位素
B． All4与ⅡA族元素性质相似
C． Al13和Al14都具有强还原性，容易失去电子生成阳离子
D． Al13超原子中Al原子间是通过离子键结合的
【答案】A
【解析】同位素的分析对象为质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子都相同；All4的价电子为3×14＝42，当具有40个价电子时最稳定，则易失去2个电子，则与ⅡA族元素性质相似；Al13的价电子为3×13＝39，易得电子，形成阴离子， All4的价电子为3×14＝42，易失去电子，形成阳离子；Al13超原子中Al原子间是通过共有电子对成键，以共价键结合。
第II卷（非选择题50分）
二、非选择题（50分）
21．(10分)现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089 nm)：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/nm
0.074
0.160
0.152
0.110
0.099
0.186
0.075
0.082
最高正化合价
＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
最低负化合价
－2
－3
－1
－3
(1)⑧号元素在元素周期表中的位置是______________________________________________；
上述元素处于同一主族的有____________________________________________________(用元素符号表示)。
(2)元素①和⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与水反应的离子方程式：_______
_______________________________________________________________________________。
(3)含锂材料在社会中应用广泛，如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)。根据下列要求回答问题：
①Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是________(填字母，下同)。
A.Li和Li互为同位素
B.Li和Li属于同种核素
C.LiH和LiD的化学性质不同
D.LiH和LiD是同种物质
②下列说法不正确的是________。
A．碱性：Be(OH)2＜LiOH＜NaOH＜KOH
B．半径：K＞Na＞Li＞Li＋
C．氧化性：Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋
D．金属性：Cs＞Rb＞K＞Na＞Li＞Be
答案 (1)第二周期ⅢA族 Li和Na、N和P
(2)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(3)①AD ②C
解析 由题中及表中数据可知，①②③④⑤⑥⑦⑧分别位于第ⅥA、ⅡA、ⅠA、ⅤA、ⅦA、ⅠA、ⅤA、ⅢA族。Be的原子半径为0.089 nm，Be的最高价为＋2，②的最高价也是＋2、半径比Be大，则②为Mg；③的最高价为＋1、半径比Mg小，则③是Li；⑥的最高价为＋1、半径比Mg大，则⑥为Na；④和⑦的最高价都是＋5、最低价都是－3，则它们为第ⅤA族元素，因为④的半径较大，故④为P、⑦为N；根据同周期元素的原子半径逐渐减小，可知⑧为B、①为O、⑤为Cl。
22．下面是一些我们熟悉的物质:①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中,只含有共价键的是________;只含有离子键的是________;既含有共价键又含有离子键的是________;不存在化学键的是__。
(2)属于共价化合物的是________;属于离子化合物的是________。
(3)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的________,写出其电离方程式________
__________;NaHSO4在熔融状态下电离,破坏了________________,写出其电离方程式_________________。
【答案】(1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键
NaHSO4Na++H++SO42-
离子键 NaHSO4Na++HSO4-
【解析】O2、金刚石中只含有共价键;H2SO4只含有共价键,是共价化合物;NaBr中只含有离子键,是离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物;稀有气体Ne是单原子分子,不含任何化学键。NaHSO4溶于水电离时,Na+与HSO4-之间的离子键被破坏,HSO4-中H+与SO42-之间的共价键也被破坏;而在熔融状态电离时只断裂离子键。
23．元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为第________周期________族。
(2)Sn的最高正价为________，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为________，Bi的最高价氧化物为________。
(3)根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是________元素(填元素符号)。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4____H2SeO4(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
③氢化物的还原性：H2O____H2S。
④原子半径比较：N____Si。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找________(填字母)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料
C．合金材料 D．农药
(5)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择)。
实验步骤
实验现象与结论
答案 (1)四 ⅢA (2)＋4 HClO4 Bi2O5 (3)①F ②＜ ③＜ ④＜ (4)B
(5)
实验步骤
实验现象与结论
在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成的气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液
现象：生成白色胶状沉淀
结论：非金属性：C＞Si
解析 (1)Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期ⅢA族。(2)Sn和碳同主族，最高价是＋4价，Cl的最高价是＋7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；Bi和N元素同主族，所以最高正价是＋5价，最高价氧化物为Bi2O5。(3)①同主族元素从上到下，氢化物稳定性逐渐减弱，同周期元素从右到左，氢化物稳定性逐渐减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是F；②As和Se位于同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4＜H2SeO4；③氢化物的还原性：H2O＜H2S；④原子电子层数越多，半径越大，所以原子半径：N＜Si。(4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料。(5)C、Si的非金属性强弱顺序为C＞Si，可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成的气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液中生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：非金属性：C＞Si。
24.根据下图所示装置回答以下问题。已知：①KMnO4常温下与浓盐酸反应可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。
(1)利用如图装置可以验证元素非金属性的变化规律。图中A装置的名称是________________。干燥管D的作用是____________。
(2)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫：烧瓶中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为______________________________。
(3)若要用此装置证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，进而证明非金属性：N＞C＞Si，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：
①稀HNO3 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2
试剂A与C分别为________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为__________________。
有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱，你认为原因是______________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】(1)分液漏斗 防倒吸
(2)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－ (3)①、④ CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO HNO3有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸
【解析】(2)设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，烧瓶中发生反应的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。(3)探究元素非金属性强弱，由图可知应是利用最高价含氧酸的酸性强弱比较，所以A中试剂为稀硝酸，B中为碳酸钙，C中为Na2SiO3溶液；所以试剂A、C分别为①、④。试管中为Na2SiO3溶液，向其中通入CO2生成硅酸白色沉淀，发生反应的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO；通入试管中的CO2气体中混有挥发出的硝酸，硝酸也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，无法确定CO2是否与硅酸钠溶液反应，即不能说明N、C、Si的非金属性强弱。
25、A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价。它们之间存在如下图所示的转化关系。由此推断：
(1)甲的化学式为________________，丙的化学式为________________。
(2)写出甲和D反应的化学方程式：_________________________________________________。
(3)为检验化合物甲中元素的化合价，需要用到的药品有________(填字母)。
A．稀硫酸 B．盐酸
C．硫氰化钾溶液 D．高锰酸钾溶液
(4)为测定A和乙高温反应后所得固体中化合物甲的质量分数，取反应后所得固体并设计以下实验：
化合物甲的质量分数为________。
【答案】(1)Fe3O4 Al2O3
(2)3Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3
(3)ACD (4)80.6%
【解析】A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价，则A是Fe，乙是H2O，甲是Fe3O4，B是O2，C是H2，D是Al，丙是Al2O3。
(3) 化合物甲是Fe3O4，要检验其中所含有的阳离子，要先用稀硫酸使其发生反应：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O，然后再用高锰酸钾溶液检验Fe2＋，用硫氰化钾溶液检验Fe3＋，故使用的物质是A、C、D。(4)Fe与水蒸气反应产生Fe3O4，要测其含量，最后得到的红棕色的固体是Fe2O3，其物质的量是n(Fe2O3)＝＝0.2 mol，n(Fe)＝0.2 mol×2＝0.4 mol，假设在28.8 g固体中含有Fe、Fe3O4的物质的量分别是xmol、ymol，则x＋3y＝0.4，56x＋232y＝28.8，解得x＝0.1，y＝0.1，所以化合物甲的质量分数为×100%≈80.6%。
第四章 物质结构 元素周期律单元测试卷（解析版）（B卷）
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
考试范围：第四章 物质结构 元素周期律 难度：★★★★☆
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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15
16
17
18
19
20
答案
第Ⅰ卷（选择题50分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 Fe-56
一、 选择题：本题共20个小题，1-15题为单选题，每小题2分，共30分。16-20为不定项选择题，每小题4分全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分共计20分。
1下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
A． H、D、T表示同一种核素
B． MgCl2的形成过程
C． Cl－的结构示意图：
D． NH4Cl的电子式：
【答案】B
【解析】H、D、T是同一种元素的三种核素，故A错误；氯离子是由氯原子得一个电子形成，核电荷数仍为17，故氯离子的结构示意图为，故C错误；氯化铵为离子化合物，氯离子的最外层电子数必须标出，氯化铵正确的电子式为故D错误。
2．14C是一种放射性同位素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C,14N＋n―→14C＋H。下列说法正确的是( )
A．14C和14N互为同位素
B．14C与C60互为同素异形体
C．人体内，由于新陈代谢作用也存在14C
D．当14 g核素14N完全被轰击时，吸收中子(n)的质量约为6.02×1023 g
【答案】C
【解析】 A项，14C和14N是不同元素的核素，它们不互为同位素；B项，14C是一种核素，C60是一种单质，14C和C60不互为同素异形体；C项，由碳循环可知，人体内由于新陈代谢作用也存在14C；D项，在14N＋n―→14C＋H中，当14 g核素14N完全被轰击时，吸收中子约1 mol,1 mol 中子的质量约为1 g。
3．.某简单微粒核外有18个电子，关于该微粒的说法正确的是( )
A． 该微粒一定具有氧化性 B． 该微粒一定具有还原性
C． 该微粒一定既无氧化性又无还原性 D． 该微粒可能有氧化性，也可能有还原性
【答案】D
【解析】氩原子核外有18个电子，既无氧化性也无还原性；氯离子核外有18个电子，只有还原性；钾离子核外有18个电子，只有氧化性。
4．已知R2－有b个中子，核外有a个电子。表示R的原子符号正确的是( )
A.R B.R
C.R D.R
【答案】： B
【解析】： 模型： R＋2e－―→R2－
电子数 a－2 a
由上述模型可知，R原子核外有(a－2)个电子，则其质子数是(a－2)，又知其核内有b个中子，则R原子的质量数是(a－2＋b)，所以表示R的原子符号为R。
5．下列说法正确的是( )
A． 碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B． 金属性：Rb>K>Na>Li
C． 和酸反应时Fe能失2个电子，Na失1个电子，所以Fe的金属性强于Na
D． Rb不易与水反应放出H2
【答案】B
【解析】因为金属性Li
6．下列关于元素周期表的叙述正确的是( )
A．周期表中有8个主族，8个副族
B．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素
C．短周期元素是指1～20号元素
D．原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数
【答案】B
【解析】 周期表中有7个主族、7个副族，1个0族、1个第Ⅷ族，共16个族，A错误；一至七周期元素的种类数分别为2、8、8、18、18、32、32，则目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素，B正确；短周期为一至三周期，短周期元素是指1～18号元素，C错误；主族元素的最外层电子数都等于该元素所在的族序数，副族元素不一定，D错误。
7．关于原子序数为55的元素下列叙述中错误的是( )
A． 位于第五周期
B． 位于第ⅠA族
C． 一定是碱金属元素
D． 原子最外层有1个电子
【答案】A
【解析】第一至七周期中，0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。54＜55＜86,55号元素位于第六周期；55－54＝1，该元素位于第ⅠA族，为碱金属元素。
8．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似,如2ICl+2ZnZnI2+ZnCl2。以下判断正确的是 ( )
A． ICl3与水反应的产物为HI和HClO
B． ICl3与KI反应时,氯元素被还原
C． ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O
D． ICl与水的反应属于氧化还原反应
【答案】C
【解析】C ICl3中碘元素为+3价,氯元素为-1价,当ICl3与水反应时,I3+与水电离出的OH-结合形成HIO2,Cl-与水电离出的H+结合形成HCl,A错误;ICl3与KI反应时,ICl3中的+3价碘元素被还原,B错误;ICl中碘元素为+1价,氯元素为-1价,则ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O,C正确;ICl与水反应的化学方程式为ICl+H2OHIO+HCl,反应中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,D错误。
9．①同主族元素的单质从上到下，氧化性逐渐减弱，熔点逐渐升高
②元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越弱
③单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2
④元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性：S2－＞Se2－
⑥酸性：HNO3＞H3PO4
A． ①③ B． ②④ C． ③⑥ D． ⑤⑥
【答案】C
【解析】同主族元素的单质从上到下，熔点不一定逐渐升高，如碱金属，从上到下熔点逐渐降低，①不正确；元素的非金属越强，气态氢化物稳定性越强，②不正确；卤素的非金属性：F＞Cl＞Br＞I，单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2，③正确；非金属元素气态氢化物水溶液的酸性与其非金属性的强弱不呈规律性递变，④不正确；还原性：S2－＜Se2－，⑤不正确；非金属性：N＞P，酸性：HNO3＞H3PO4，⑥正确，故选C。
10．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 ( )
A． 原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z
B． 原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X
C． 元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X
D． 简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W
【答案】A
【解析】A 由题意推断,X、Y、Z、W分别是O、F、Al、Si。最外层电子数:F>O>Si>Al,A项正确;半径:Al>Si>O>F,B项错误;非金属性:F>O>Si>Al,C项错误;简单气态氢化物的稳定性:HF>H2O>SiH4,D项错误
11．氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素是＋1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中，不正确的是( )
A． NaH的电子式为
B． NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C． 微粒半径H－＜Li＋
D． NaH与H2O反应时，水作氧化剂
【答案】C
【解析】氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为，A正确；NaH中氢元素的化合价为－1价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，B正确；锂离子和H－的电子层排布相同，但是锂离子的核电荷数比H－多，所以微粒半径H－＞Li＋，C错误；NaH与H2O反应生成氢气和NaOH，在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化，NaH中H元素的化合价升高作还原剂，被氧化，水中H元素的化合价降低，被还原作氧化剂，D正确。
12．下列有关电子式的叙述正确的是( )
A． H、He、Li的电子式分别为H·、·He·、·Li
B． 氯原子的电子式为，Cl－的电子式为
C． 钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na＋、Mg2＋、Al3＋
D． Na2O的电子式为，H2O的电子式为
【答案】C
【解析】A中锂原子的电子式应为Li·；B中Cl－的电子式应为；D中H2O的电子式应为；金属阳离子的电子式与离子符号相同，C正确。
13．下列关于化学键的说法正确的是 ( )
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
A． ①②⑤ B． ④⑤⑥ C． ①③④ D． ②③⑤
【答案】B
【解析】选B。①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝是共价化合物,①错误;②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,不一定生成离子键,如氯化氢中含有共价键,②错误;③由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如氯化铵,③错误;④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键,④正确;⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物,⑤正确;⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键,如氢氧化钠,⑥正确。
14．下列各组物质中,每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是 ( )
A． NaOH H2SO4 (NH4)2SO4
B． MgO Na2SO4 HNO3
C． Na2O2 KOH Na3PO4
D． HCl Na2O MgCl2
【答案】C
【解析】选C。H2SO4中只有共价键,A错误;MgO中只有离子键,HNO3中只有共价键,B错误;各物质中既有离子键又有共价键,C正确;HCl中只有共价键,Na2O、MgCl2中只有离子键,D错误。
15．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族序数相同；d与a同族。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：d>c>b>a
B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱
D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【答案】B
【解析】 a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，则a的核外电子总数应为8，为O元素，则b、c、d为第三周期元素，c所在周期数与族序数相同，应为Al元素，d与a同族，应为S元素，b可能为Na或Mg，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。一般电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O，A错误；电子层数越多，原子半径越大，金属性越强，同周期元素从左向右金属性逐渐减弱，因此Na或Mg在4种元素中金属性最强，B正确；c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，C错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此硫的氧化性比氧气弱，D错误。
16．下列物质沸点递变顺序正确的是( )
A． SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4
B． SbH3＞AsH3＞PH3＞NH3
C． HI＞HBr＞HCl＞HF
D． H2Te＞H2Se＞H2S＞H2O
【答案】A
【解析】注意氢键的存在会影响物质的沸点。HF、H2O和NH3都可以存在氢键。
17．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下图，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A．丙与戊的原子序数相差28
B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D．丁的最高价为＋4
【答案】AD
【解析】 有强脱水性的物质为浓硫酸，则己为S，由元素周期表结构推知：丙为B，庚为F，丁为Si，戊为As。根据甲元素的信息可知，甲为Mg，乙为Ca。B质子数为5，As质子数为33，二者原子序数相差28，A正确；非金属性：F＞S＞As，所以氢化物的稳定性：HF＞H2S＞AsH3，B错误；Mg在常温下与水反应缓慢，C错误。
18．氰[(CN)2]的化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间，下列有关反应方程式不正确的是( )
A． (CN)2和NaOH溶液反应：(CN)2＋2OH－=== CN－＋CNO－＋H2O
B． MnO2和HCN反应：MnO2＋4HCN(浓)Mn(CN)2＋(CN)2↑＋2H2O
C． 向KCN溶液中加入碘水：I2＋2KCN === 2KI＋(CN)2
D． 在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2：Cl2＋2CN－=== 2Cl－＋(CN)2
【答案】C
【解析】氰[(CN)2]的化学性质与卤素(X2)很相似，因此卤素能发生的反应，氰[(CN)2]也能发生。(CN)2的氧化性比Br2弱，CN－还原性比Br－强，把各项中的CN换成Br即可判断，A、B、D正确。(CN)2的氧化性比I2强，不能发生反应I2＋2KCN===2KI＋(CN)2，C不正确。
19．如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是( )
A． F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气
B． 装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体
C． 装置E上层呈现紫红色
D． 装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I
【答案】AC
【解析】A项，F2极易与水反应生成氟化氢和氧气，所以F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气，正确。B项，氯气易与水反应生成次氯酸和盐酸，所以不能用水吸收氯气中的杂质，错误。C项，苯的密度比水的小，应在上层，所以装置E上层呈现紫红色，正确。D项，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，但过量氯气也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br>I，错误。
20．科学家预言超级原子的发现将会重建周期表，2005年1月美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现Al的超原子结构Al13和Al14，Al13、Al14的性质很像现行周期表中的某主族元素，已知这类超原子当具有40个价电子时最稳定。下列说法正确的是( )
A． Al13、Al14互为同位素
B． All4与ⅡA族元素性质相似
C． Al13和Al14都具有强还原性，容易失去电子生成阳离子
D． Al13超原子中Al原子间是通过离子键结合的
【答案】A
【解析】同位素的分析对象为质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子都相同；All4的价电子为3×14＝42，当具有40个价电子时最稳定，则易失去2个电子，则与ⅡA族元素性质相似；Al13的价电子为3×13＝39，易得电子，形成阴离子， All4的价电子为3×14＝42，易失去电子，形成阳离子；Al13超原子中Al原子间是通过共有电子对成键，以共价键结合。
第II卷（非选择题50分）
二、非选择题（50分）
21．(10分)现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089 nm)：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径/nm
0.074
0.160
0.152
0.110
0.099
0.186
0.075
0.082
最高正化合价
＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
最低负化合价
－2
－3
－1
－3
(1)⑧号元素在元素周期表中的位置是______________________________________________；
上述元素处于同一主族的有____________________________________________________(用元素符号表示)。
(2)元素①和⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与水反应的离子方程式：_______
_______________________________________________________________________________。
(3)含锂材料在社会中应用广泛，如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)。根据下列要求回答问题：
①Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是________(填字母，下同)。
A.Li和Li互为同位素
B.Li和Li属于同种核素
C.LiH和LiD的化学性质不同
D.LiH和LiD是同种物质
②下列说法不正确的是________。
A．碱性：Be(OH)2＜LiOH＜NaOH＜KOH
B．半径：K＞Na＞Li＞Li＋
C．氧化性：Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋
D．金属性：Cs＞Rb＞K＞Na＞Li＞Be
答案 (1)第二周期ⅢA族 Li和Na、N和P
(2)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
(3)①AD ②C
解析 由题中及表中数据可知，①②③④⑤⑥⑦⑧分别位于第ⅥA、ⅡA、ⅠA、ⅤA、ⅦA、ⅠA、ⅤA、ⅢA族。Be的原子半径为0.089 nm，Be的最高价为＋2，②的最高价也是＋2、半径比Be大，则②为Mg；③的最高价为＋1、半径比Mg小，则③是Li；⑥的最高价为＋1、半径比Mg大，则⑥为Na；④和⑦的最高价都是＋5、最低价都是－3，则它们为第ⅤA族元素，因为④的半径较大，故④为P、⑦为N；根据同周期元素的原子半径逐渐减小，可知⑧为B、①为O、⑤为Cl。
22．下面是一些我们熟悉的物质:①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中,只含有共价键的是________;只含有离子键的是________;既含有共价键又含有离子键的是________;不存在化学键的是__。
(2)属于共价化合物的是________;属于离子化合物的是________。
(3)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的________,写出其电离方程式________
__________;NaHSO4在熔融状态下电离,破坏了________________,写出其电离方程式_________________。
【答案】(1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键
NaHSO4Na++H++SO42-
离子键 NaHSO4Na++HSO4-
【解析】O2、金刚石中只含有共价键;H2SO4只含有共价键,是共价化合物;NaBr中只含有离子键,是离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物;稀有气体Ne是单原子分子,不含任何化学键。NaHSO4溶于水电离时,Na+与HSO4-之间的离子键被破坏,HSO4-中H+与SO42-之间的共价键也被破坏;而在熔融状态电离时只断裂离子键。
23．元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为第________周期________族。
(2)Sn的最高正价为________，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为________，Bi的最高价氧化物为________。
(3)根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是________元素(填元素符号)。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4____H2SeO4(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
③氢化物的还原性：H2O____H2S。
④原子半径比较：N____Si。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找________(填字母)。
A．优良的催化剂 B．半导体材料
C．合金材料 D．农药
(5)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择)。
实验步骤
实验现象与结论
答案 (1)四 ⅢA (2)＋4 HClO4 Bi2O5 (3)①F ②＜ ③＜ ④＜ (4)B
(5)
实验步骤
实验现象与结论
在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成的气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液
现象：生成白色胶状沉淀
结论：非金属性：C＞Si
解析 (1)Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期ⅢA族。(2)Sn和碳同主族，最高价是＋4价，Cl的最高价是＋7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；Bi和N元素同主族，所以最高正价是＋5价，最高价氧化物为Bi2O5。(3)①同主族元素从上到下，氢化物稳定性逐渐减弱，同周期元素从右到左，氢化物稳定性逐渐减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是F；②As和Se位于同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4＜H2SeO4；③氢化物的还原性：H2O＜H2S；④原子电子层数越多，半径越大，所以原子半径：N＜Si。(4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料。(5)C、Si的非金属性强弱顺序为C＞Si，可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成的气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液中生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：非金属性：C＞Si。
24.根据下图所示装置回答以下问题。已知：①KMnO4常温下与浓盐酸反应可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。
(1)利用如图装置可以验证元素非金属性的变化规律。图中A装置的名称是________________。干燥管D的作用是____________。
(2)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫：烧瓶中发生反应的离子方程式为__________________________________________________。
装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为______________________________。
(3)若要用此装置证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，进而证明非金属性：N＞C＞Si，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：
①稀HNO3 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2
试剂A与C分别为________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为__________________。
有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱，你认为原因是______________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】(1)分液漏斗 防倒吸
(2)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－ (3)①、④ CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO HNO3有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸
【解析】(2)设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，烧瓶中发生反应的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－。(3)探究元素非金属性强弱，由图可知应是利用最高价含氧酸的酸性强弱比较，所以A中试剂为稀硝酸，B中为碳酸钙，C中为Na2SiO3溶液；所以试剂A、C分别为①、④。试管中为Na2SiO3溶液，向其中通入CO2生成硅酸白色沉淀，发生反应的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO===H2SiO3↓＋CO；通入试管中的CO2气体中混有挥发出的硝酸，硝酸也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，无法确定CO2是否与硅酸钠溶液反应，即不能说明N、C、Si的非金属性强弱。
25、A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价。它们之间存在如下图所示的转化关系。由此推断：
(1)甲的化学式为________________，丙的化学式为________________。
(2)写出甲和D反应的化学方程式：_________________________________________________。
(3)为检验化合物甲中元素的化合价，需要用到的药品有________(填字母)。
A．稀硫酸 B．盐酸
C．硫氰化钾溶液 D．高锰酸钾溶液
(4)为测定A和乙高温反应后所得固体中化合物甲的质量分数，取反应后所得固体并设计以下实验：
化合物甲的质量分数为________。
【答案】(1)Fe3O4 Al2O3
(2)3Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3
(3)ACD (4)80.6%
【解析】A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价，则A是Fe，乙是H2O，甲是Fe3O4，B是O2，C是H2，D是Al，丙是Al2O3。
(3) 化合物甲是Fe3O4，要检验其中所含有的阳离子，要先用稀硫酸使其发生反应：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O，然后再用高锰酸钾溶液检验Fe2＋，用硫氰化钾溶液检验Fe3＋，故使用的物质是A、C、D。(4)Fe与水蒸气反应产生Fe3O4，要测其含量，最后得到的红棕色的固体是Fe2O3，其物质的量是n(Fe2O3)＝＝0.2 mol，n(Fe)＝0.2 mol×2＝0.4 mol，假设在28.8 g固体中含有Fe、Fe3O4的物质的量分别是xmol、ymol，则x＋3y＝0.4，56x＋232y＝28.8，解得x＝0.1，y＝0.1，所以化合物甲的质量分数为×100%≈80.6%。
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