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第四章 物质结构元素周期律 测试题2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册
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这是一份第四章 物质结构元素周期律 测试题2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册，共17页。
第四章 物质结构元素周期律 测试题
一、选择题
1．以下含有非极性键的是
A．H2O B．CH4 C．Na2O2 D．MgCl2
2．下列说法中，不正确的一组是
①离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键
②由金属元素与非金属元素所组成的化合物一定是离子化合物
③两种元素构成的共价化合物，分子中的化学键都是极性共价键
A．①③ B．②③ C．①② D．②
3．实验室制备乙炔的反应为。下列有关描述错误的是
A．的电子式： B．钙原子的结构示意图：
C．中含有极性键 D．该反应属于氧化还原反应
4．下列叙述能不能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
A．溶解度： B．气态氢化物稳定性：
C．还原性： D．酸性：
5．碱金属元素和卤族元素都是生活中最常见的元素，下列说法不正确的是
A．从氟到碘，元素氢化物的稳定性逐渐减弱
B．同主族元素的化学性质具有相似性，因此卤族元素单质均能使淀粉溶液变蓝
C．锂离子电池成为低功耗电器的主流电源原因之一：锂是最轻的活泼金属
D．从锂到铷，元素的金属性逐渐增强的证据之一：其单质与水的反应越来越剧烈
6．依据元素的原子结构和性质的变化规律，推断下列元素非金属性最强的是
A．P B．S C．Cl D．F
7．石墨在一定条件下转化为金刚石时，能量转化关系如图。已知：石墨(s)和金刚石(s)完全燃烧均生成CO2(g)。下列说法正确的是
A．反应C(金刚石，s)=C(石墨，s)为吸热反应
B．等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量：石墨＜金刚石
C．金刚石和石墨的性质完全相同
D．金刚石与石墨互为同位素
8．下列化学用语表述不正确的是
A．的结构示意图：
B．的分子结构模型：
C．氟化钠的电子式：
D．、和互称为同位素
9．下列说法正确的是
A．中子数为20的氯原子：
B．H2、T2是氢元素的同素异形体
C．次氯酸的结构式为H-O-Cl
D．NaHCO3在水溶液中电离方程式：NaHCO3=Na++H++CO
10．下列化学用语表示正确的是
A．乙炔的空间填充模型： B．羟基的电子式：
C．乙醇的分子式：C2H5OH D．聚丙烯的结构简式：
11．元素周期表中前20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和Y位于同主族，X的简单离子半径在同周期元素中最小。由这四种元素组成一种化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液。产生沉淀的物质的量与Ba(OH)2的物质的最的关系如图所示，下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>Y
B．简单气态氯化物的热稳定性：Y>R
C．Q的水溶液显酸性、可作为净水剂
D．M点沉淀物有2种，且物质的量之比为4：1
12．下列各组物质中，属于同素异形体的是
A．和 B．和 C．和 D．和干冰
二、填空题
13．某粒子(原子或离子)的结构示意图如图所示，请回答下列问题：
(1)若m = 11，则该粒子所对应元素的符号为 ；
(2)若该粒子带两个单位负电荷，且n = 8，则该粒子的符号为 ；
(3)若m-n＜10，则该粒子是一个 (选填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
14．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题：
(1)据汞的原子结构示意图，汞在第 周期。
(2)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断不正确的是 。
a．硒元素的最低负化合价为-2
b．二氧化硒()具有还原性
c．硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷(As)也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是，它的中子数为 。
②已知与的性质相似，则对性质的推测不正确的是 (填序号)。
a．含有离子键和共价键
b．能与溶液反应
c．与加热充分分解产物的种类完全一样
③下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法不正确的是 (填字母)。
a．热稳定性： b．酸性：
c．的氧化物的水化物是强碱 d．形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大
(4)砷酸()可用于制造杀虫剂、药物。溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方程式： 。
15．下表标出的是元素周期表的一部分元素。
根据上表回答下列问题。
（1）元素①的原子序数是 ，由元素①构成三原子单质的分子名称是 。
（2）元素④与⑦相比， 元素的原子半径较大， 元素的氢化物更稳定（用元素符号填写）。
（3）元素③与⑥相比，最高价氧化物对应水化物碱性较大的是 （填碱的化学式）。
（4）元素②和⑧的氧化物常用做耐火材料。元素②的氧化物的化学式是 ，元素⑧的氢氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式是 。
（5）如图，将潮湿的由元素⑤构成的单质通过甲装置后，再通过放有干燥红色布条的乙装置，红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂可能是 。
a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．水 d．饱和食盐水
16．联合国大会将2019年定为“国际化学元素周期表年” ，显示了元素周期律的重要性。下表列出了7种元素在周期表中的位置：
周期
族
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
4
⑥
⑦
回答下列问题： 。
(1)⑦的元素符号是 ，③的原子结构示意图为 。
(2)上述7种元素中，金属性最强的是 ( 填元素符号) ，最高价氧化物对应水化物具有两性的物质是 ( 填化学式)。
(3)用“＞”、“＜”、“=”填空。
类别
比较
简单氢化物稳定性
① ②
简单离子半径
③ ④
元素的非金属性
⑤ ⑦
(4)③的单质与②的简单氢化物反应的离子方程式为 ，
④的单质与③的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
(5)用电子式表示③和⑤形成化合物的过程 。
17．原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种微粒：。
(1)属于核素的共有 种。
(2)互为同位素的是 和 (填符号，下同)
(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是 和 。
(4)中子数相等，但质子数不相等的是 和 。
18．该同学从自家药箱里看到一种药品叫华素片，又叫西地碘片，它的说明书如下：
[品名和组成]
品名：西地碘片
商品名：华素片
英文名：Gydiodine Tablets
华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片，将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。
[贮藏]遮光、密闭、在凉处保存
[有效期]二年
他分析，华素片中可能含的是I2分子。
(1)试推测，华素片的颜色是白色的吗？ (填“是”、“不是”、“不能确定”)。
(2)请帮助该同学设计一个简单的实验，用常见的家庭用品验证华素片中是否含I2分子 。
三、计算题
19．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有白色沉淀生成，在所得的悬浊液中逐滴加入1mol•L﹣1HCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示．试回答：
(1)从0开始到A点沉淀物的化学式为 ；B点沉淀物的化学式为 ．
(2)原混合物中的MgCl2的物质的量为 ，AlCl3的物质的量为 ，NaOH的物质的量为 ．
(3)HCl溶液在C点的体积数是 mL．
20．由于铝质蒸发器和冷凝器易氧化，影响空调的寿命。铜-铝合金蒸发器和冷凝器的成功开发解决了制冷行业的一大难题，并因此被世界制冷行业称为二十一世纪制冷行业革命性的创新。
（1）为测定该铜-铝合金的质量分数，现将5.6克该合金放入500mL 2.0mol/L的盐酸中，充分反应后得到气体6.72L（标准状况），此铜-铝合金中铝的质量分数为 。
（2）将上述反应液过滤，并将滤液稀释到1000mL，通过计算回答下列问题：
①稀释后，溶液中Al3＋的物质的量浓度为 。
②取100mL溶液，要想得到0.78克沉淀，应加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液的体积为
四、元素或物质推断题
21．表中列出了①~⑩号元素在元素周期表中的位置。回答下列问题：
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
VA
ⅥA
ⅦA
0
一
①
②
二
③
④
⑤
三
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)①~⑩中，元素的化学性质最不活泼的是 (填元素符号，下同)。上述10种元素中，属于金属元素的有 。
(2)写出①与④以原子个数比3：1形成的化合物的电子式 。
(3)元素④、⑤、⑩分别和①组成的简单化合物中，最稳定的是 (填化学式)。
(4)从元素原子得、失电子的角度看，⑤的单质具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
五、实验题
22．根据要求完成下列各小题实验目的。(a、b为弹簧夹，(加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性：亚硫酸＞碳酸)
①连接仪器、 、加药品后，打开a关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是 。装置A中试剂是 。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)①操作后打开b，关闭a。
②一段时间后，H2S溶液中的现象是 ，化学方程式是 。
③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．H2O只含有极性键，故A不符合题意；
B．CH4只含有极性键，故B不符合题意；
C．Na2O2含有离子键和非极性键，故C符合题意；
D．MgCl2只含有离子键，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
2．B
解析：①共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中可能含有共价键， 如氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故正确；
②由金属元素与非金属元素所组成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，故错误；
③两种元素构成的共价化合物，分子中的化学键不一定都是极性共价键，如过氧化氢是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物，故错误；
②③错误，故选B。
3．D
解析：A．是离子化合物，电子式为，A正确；
B．钙为20号元素，原子的结构示意图为 ，B正确；
C．中的氢氧根离子中含有氢氧极性键，C正确；
D．该反应中，元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应，D错误。
故选D。
4．A
解析：A．氢化物的溶解性与非金属性强弱无关，故A选；
B．元素非金属性越强形成的简单气态氢化物越稳定，可根据氢化物的稳定性强弱判断元素非金属强弱，气态氢化物稳定性：，则非金属性：，故B不选；
C．元素非金属性越强形成的简单阴离子的还原性越弱，可根据阴离子的还原性强弱判断元素非金属强弱，还原性：，则非金属性：，故C不选；
D．元素非金属性越强形成的最高价氧化物的水化物酸性越强，可根据最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属强弱，酸性：，则非金属性：，故D不选；
故选：A。
5．B
解析：A．同主族元素从上到下非金属性减弱，从氟到碘，元素氢化物的稳定性逐渐减弱，故A正确；
B．卤族元素单质中，能使淀粉溶液变蓝的是碘单质，故B错误；
C．锂是最轻的活泼金属，锂的比能量大，所以锂离子电池成为低功耗电器的主流电源，故C正确；
D．元素的金属性越强，单质越易与水反应，从锂到铷，单质与水的反应越来越剧烈，可知元素的金属性逐渐增强，故D正确；
选B。
6．D
解析：同周期元素从左到右非金属性依次增强，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则上述物质中，元素非金属性最强的为：F。
故选D。
7．B
解析：A．因为石墨的能量低于金刚石的能量，所以反应：C(石墨，s)=C(金刚石，s)为吸热反应，C(金刚石，s)=C(石墨，s)为放热反应，A错误；
B．因为金刚石能量较高，所以等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石释放的热量高于石墨释放的热量，B正确；
C．金刚石和石墨是碳元素形成的两种不同的单质，性质完全不相同，C错误；
D．金刚石与石墨是碳元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体，D错误；
故选B。
8．A
解析：A．S2-的结构示意图为，A错误；
B．H2O的结构式为H-O-H，其分子结构模型为，B正确；
C．NaF由钠离子和氟离子构成，其电子式为，C正确；
D．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，因此238Pu 、239Pu 和 241Pu 互称为同位素，D正确；
故选A。
9．C
解析：A．质量数=质子数+中子数，中子数为20的氯原子：，A错误；
B．H2、T2均为氢气，是同一种物质，B错误；
C．次氯酸中氧为中心原子，结构式为H-O-Cl，C正确；
D．NaHCO3在水溶液中电离方程式：NaHCO3=Na++HCO，D错误；
故选C。
10．A
解析：A．乙炔分子的空间构型为直线型，四个原子在一条直线上，填充模型为：，故A正确；
B．氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接，羟基是电中性基团，羟基正确的电子式为 ，故B错误；
C．乙醇结构简式为C2H5OH，分子式为C2H6O，故C错误；
D．聚丙烯的结构单元的主链上应该含有2个C原子，则结构简式为，故D错误；
故选A。
11．C
【分析】元素周期表中前20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和Y位于同主族，X的简单离子半径在同周期元素中最小。由这四种元素组成一种化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液。产生沉淀的物质的量与Ba(OH)2的物质的最的关系如图所示，则X为Al， 1mol氢氧化钡会溶解2mol氢氧化铝，但实际只有1mol沉淀 ，说明还生成了另外的1mol沉淀，加入3mol氢氧化钡会生成2mol氢氧化铝沉淀和3mol其他沉淀，则另外3mol沉淀是硫酸钡和碳酸钡沉淀，又根据R和Y位于同主族，则R为O，Y为S，Z为K，Q为硫酸铝钾。
解析：A．根据同电子层结构核多径小，则简单离子半径：Y＞Z，故A错误；
B．根据非金属性越强，其气态氢化物越稳定，则简单气态氯化物的热稳定性：R＞Y，故B错误；
C．Q为硫酸铝钾，铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，因此其水溶液显酸性、可作为净水剂，故C正确；
D．M点沉淀物有2种，1mol硫酸铝钾溶液中加入3mol氢氧化钡得到3mol硫酸钡和1mol氢氧化铝，其物质的量之比为3：1，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．C
【分析】同一元素形成的不同单质互为同素异形体。
解析：A．和为同一元素的不同原子，互为同位素；
B．和为化合物，属于不同物质；
C．和为氢元素的两种单质，互为同素异形体；
D．和干冰为同一物质；
故选：C。
二、填空题
13．(1)Na (2)S2- (3)阴离子
解析：（1）若m = 11，即为11号元素，故该粒子所对应元素的符号为Na，故答案为：Na；
（2）若该粒子带两个单位负电荷，且n = 8，则m=16，故为硫元素，该粒子为硫离子，符号为S2-，故答案为：S2-；
（3）若m-n＜10，即m＜n+10，即核外电子数大于质子数，故该粒子是一个阴离子，故答案为：阴离子。
14．(1)六
(2)c
(3) 42 c c
(4)
解析：（1）原子的电子层数=周期序数，Hg原子有6个电子层，故位于元素周期表第六周期。
（2）a. 硒（Se）与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属元素，最低价均为-2价，a正确；
b. 硒（Se）的最高价为+6价，最低价为-2价，SeO2中Se的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，b正确；
c. 硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，属于酸，Se的非金属性弱于硫，因此酸性大小关系为：H2SO3>H2SeO3，H2SO4>H2SeO4，即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸，c错误；
故选c；
（3）①砷为第33号元素，质子数为33，中子数为75-33=42。
②a．NH4I是离子化合物，PH4I与之性质相似，因此也属于离子化合物，与之间存在离子键，内P与H之间存在共价键，a正确；
b．NH4I能与NaOH反应生成NH3，因此PH4I也能与NaOH反应，b正确；
c．PH4I加热分解生成PH3和HI，HI不稳定，加热时也分解，生成H2和I2，因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样，c错误；
故选c。
③a．非金属性越强，氢化物稳定性越强，N的非金属性比P强，因此稳定性大小关系为NH3>PH3，a正确；
b．非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，N的非金属性比As强，因此酸性强弱关系为HNO3>H 3AsO4，b正确；
c．As为非金属元素，其氧化物的水化物属于酸，c错误；
d．第VA族元素随原子序数增大，其简单离子电子层数依次增多，离子半径依次增大，d正确；
故选c。
（4）As2O3中As化合价为+3价，H2AsO4中As化合价为+5价，因此As2O3与稀HNO3发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：。
15．臭氧 P N NaOH MgO Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O b
【分析】根据元素周期表中元素的位置关系，①为氧；②为镁；③为锂；④为磷；⑤为氯；⑥为钠；⑦为氮；⑧为铝。
解析：（1）元素①为氧元素，原子序数是8，由氧元素构成三原子单质的分子名称是臭氧。
答案为：8；臭氧。
（2）元素P与N为同族元素，从上至下，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，P元素的原子半径较大，非金属性越强元素的氢化物更稳定，非金属性：N>P，则N元素的氢化物更稳定。
答案为：P ； N。
（3）元素Li与Na为同族元素，从上至下金属性逐渐增强，金属性Li
（4）元素镁和铝的氧化物常用做耐火材料。元素镁的氧化物的化学式是MgO，氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式是Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
答案为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
（5）由元素⑤构成的单质为氯气；
a．潮湿的氯气通过稀硫酸，稀硫酸无吸水性，从甲中出来的气体仍然是潮湿的氯气，能使干燥的有色布条褪色，故a不符合；
b．潮湿的氯气通过浓硫酸，浓硫酸有吸水性，从甲中出来的气体是干燥的氯气，干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，故b符合；
c．潮湿的氯气通过水氯气可溶于水，也可与水反应，从甲中出来的未完全反应的气体仍然是潮湿的氯气，能使干燥的有色布条褪色，故c不符合；
d．潮湿的氯气通过饱和食盐水，饱和食盐水没有吸水性，不溶解氯气，从甲中出来仍然是潮湿的氯气，能使干燥的有色布条褪色，故d不符合；
答案选b。
16．(1) Br
(2) K Al(OH)3
(3) ＜ ＞ ＞
(4) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(5)
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，①~⑦号元素分别为C、O、Na、Al、Cl、K、Br。
解析：（1）⑦号元素位于第四周期ⅦA族，为Br元素；③为Na元素，为11号元素，原子核内有11个质子，核外有11个电子，结构示意图为；
（2）元素周期表中越靠近左下角，金属性越强，所以金属性最强的是K元素；Al元素的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3，既能和酸反应，也可以和碱反应，具有两性；
（3）同周期自左至右非金属性增强，简单氢化物稳定性增强，所以稳定性①＜②；
③的简单离子为Na+，④的简单离子为Al3+，二者电子层数相同，但Na+的核电荷数更小，半径更大，所以简单离子半径③＞④；
同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性⑤＞⑦；
（4）O的简单氢化物为H2O，与Na反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
Na的最高价氧化物对应水化物为NaOH，与Al反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
（5）Na原子失去一个电子形成Na+，Cl原子得到一个电子形成Cl-，二者结合得到NaCl，形成过程为。
17．
解析：(1)在题述微粒中，是分子，不是核素，其余的七种均为核素；
故答案为：7。
(2)与的核内质子数都是3，中子数分别是3和4，它们互为同位素；
故答案为：；。
(3)质量数相等的是与，但的质子数是6，属于碳元素，的质子数是7，属于氮元素，所以与不能互称为同位素；
故答案为：；。
(4)、 的核内质子数分别是 11 和12，核内中子数都是12；
故答案为：；。
18．(1)不是
(2)把华素片研碎，溶于少量水中，再加入少量淀粉，若溶液变蓝，则证明华素片中含I2
解析：（1）华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，碘单质为紫黑色固体，故华素片的颜色不是白色；
（2）碘单质能使淀粉变蓝色，故方案为：把华素片研碎，溶于少量水中，再加入少量淀粉，若溶液变蓝，则证明华素片中含I2。
三、计算题
19． Mg(OH)2 Mg(OH)2、Al(OH)3 0.02mol 0.02mol 0.13mol 130
解析：把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有白色沉淀生成，向所得的悬浊液中加入盐酸时，0﹣10mL时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，沉淀为Mg(OH)2．则0﹣10mL发生反应：OH﹣+H+=H2O，A点时，溶液中溶质为NaCl、NaAlO2；
AB段发生反应：H2O+AlO2﹣+H+=Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是NaCl，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；
BC段发生反应：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O；Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，C点时，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液．
(1)由上述分析可知，从0开始到A点沉淀物的化学式为Mg(OH)2；B点沉淀物的化学式为Mg(OH)2、Al(OH)3，
(2)AB段生成氢氧化铝沉淀消耗HCl的物质的量为(0.03L﹣0.01L)×1mol/L=0.02mol，由H2O+AlO2﹣+H+=Al(OH)3↓，可知氢氧化铝的物质的量为0.02mol，则氢氧化镁的质量为2.72g﹣0.02mol×78g/mol=1.16g，其物质的量n[Mg(OH)2]=1.16g÷58g/mol=0.02mol，由元素守恒可知，n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.02mol，n(AlCl3)=n[Al(OH)3]=0.02mol；
B点溶液中存在的溶质是NaCl，根据钠离子、氯离子守恒可知，n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)+2n(MgCl2)+3n(AlCl3)=0.03L×1mol/L+0.02mol×2+0.02mol×3=0.13mol；
(3)C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，由氯离子守恒可知，氯化钠中氯离子源于加入盐酸，根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)=0.13mol，C点加入盐酸的体积为=0.13L=130mL。
20．964或96.4% 0.2mol/L 140mL和220mL
【分析】（1）铜与盐酸不反应，铝与盐酸发生2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑，n（H2）=6.72L/22.4L·mol－1=0.3mol，根据方程式计算铝的质量，计算铜-铝合金中铝的质量分数；
（2）根据c=计算浓度；加入氢氧化钠，可发生Al3＋+3OH－=Al（OH）3↓和Al（OH）3+OH－=AlO2－+2H2O，结合方程式计算。
解析：（1）铜与盐酸不反应，铝与盐酸发生2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑，n（H2）==0.3mol，根据方程式计算铝的质量，由方程式可知n（Al）=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g·mol－1=5.4g，ω（Al）==0.964；
答案为：0.964或96.4%
（2）将上述反应液过滤，并将滤液稀释到1000mL，其中过量的酸0.500L ×2.0mol·L－1-0.6mol=0.4mol
①稀释后，溶液中Al3＋的物质的量浓度为=0.2mol·L－1，
答案为： 0.2mol·L－1；
②从上述滤液中取出100mL，过量的酸是0.04mol，中和过量的酸需V0（NaOH溶液）=/=0.08L=80mL，
n（Al3＋）=0.2mol·L－1×0.1L=0.02mol，
n（Al(OH)3）==0.01mol，
当NaOH不足时，
Al3＋+3OH－= Al(OH)3↓
3mol 1mol
x 0.01mol
则x=0.03mol，
V1（NaOH溶液）==0.06L=60mL，
如使Al(OH)3部分溶解，则
①Al3＋+3OH－= Al(OH)3↓
0.02mol 0.06mol
②Al（OH）3+OH－=AlO2－+2H2O
1mol 1mol
（0.02-0.01）mol （0.02-0.01）mol=0.01mol
两步反应共需要0.06mol+0.01mol=0.07mol，
V2（NaOH溶液）==0.14L=140mL，
故取100mL溶液，要想得到0.78克沉淀，应加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液的体积为60mL+80mL=140mL；或140mL+80mL=220mL。
答案为：140mL和220mL。
四、元素或物质推断题
21．(1) He Li、Na、Mg、Al
(2)
(3)HF
(4)氧化性
【分析】根据元素周期表的结构，①为H、②为He、③为Li、④为N、⑤为F、⑥为Na、⑦为Mg、⑧为Al、⑨为S、⑩为Cl。
解析：（1）惰性气体性质最不活泼，所以He化学性质最不活泼；①~⑩中共有Li、Na、Mg、Al四种金属元素；故答案为He；Li、Na、Mg、Al。
（2）①为H，④为N，N和H以原子个数比3∶1形成的化合物为NH3，电子式为；故答案为：。
（3）元素④为N、⑤为F、⑩为Cl，和①组成的简单化合物中，最稳定的是HF；故答案为HF。
（4）⑤为F，最外层含有7个电子，容易得到电子，所以⑤的单质具有氧化性；故答案为：氧化性。
五、实验题
22． 检查装置气密性 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液 A中品红溶液不褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 出现浅黄色浑浊现象 2H2S+SO2=3S↓+2H2O BaSO4 BaSO3 SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+
【分析】实验开始时接仪器并检查装置气密性；铜与浓硫酸混合加热发生反应，铜被氧化成+ 2价的Cu2+，硫酸被还原成+4价的SO2，SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色；据此检验SO2；当A中品红溶液没有褪色，说明SO2已经完全除尽，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀，说明碳的非金属性比硅强；SO2中硫元素的化合价是+ 4价，被H2S中-2价的S还原为S单质；Cl2具有氧化性，能将SO2氧化成+ 6价的H2SO4，H2SO4电离产生的和Ba2+反应生成BaSO4沉淀，当溶液中存在氨水时，SO2与氨水反应产生(NH4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。SO2与Cl2在溶液中反应产生HCl和H2SO4，在该反应中SO2表现还原性。
解析：(1)①实验开始时，先连接仪器并检查装置气密性；
②铜和热的浓硫酸反应，反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价Cu2+，浓硫酸被还原为SO2，同时产生水，反应的方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
试剂A是品红溶液，作用是检验SO2的存在；
③SO2具有漂白性，当A中品红溶液没有褪色，说明SO2已经完全除尽，避免了SO2和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性；
(2)②SO2中硫元素的化合价是+4价，具有氧化性，SO2气体与H2S溶液在常温下反应，生成淡黄色难溶性固体硫(单质)和水，因此看到溶液变浑浊，反应方程式为：2H2S+SO2=3S↓+ 2H2O；
③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，一份滴加氯水溶液，氯水中有Cl2分子，Cl2分子具有氧化性，能把SO2氧化成+ 6价的，和Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，该反应的方程式为：Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-，另一份中滴加氨水，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出铵根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成BaSO3白色沉淀；SO2与氯水反应生成HCl和H2SO4，该反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+。
第四章 物质结构元素周期律 测试题
一、选择题
1．以下含有非极性键的是
A．H2O B．CH4 C．Na2O2 D．MgCl2
2．下列说法中，不正确的一组是
①离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键
②由金属元素与非金属元素所组成的化合物一定是离子化合物
③两种元素构成的共价化合物，分子中的化学键都是极性共价键
A．①③ B．②③ C．①② D．②
3．实验室制备乙炔的反应为。下列有关描述错误的是
A．的电子式： B．钙原子的结构示意图：
C．中含有极性键 D．该反应属于氧化还原反应
4．下列叙述能不能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
A．溶解度： B．气态氢化物稳定性：
C．还原性： D．酸性：
5．碱金属元素和卤族元素都是生活中最常见的元素，下列说法不正确的是
A．从氟到碘，元素氢化物的稳定性逐渐减弱
B．同主族元素的化学性质具有相似性，因此卤族元素单质均能使淀粉溶液变蓝
C．锂离子电池成为低功耗电器的主流电源原因之一：锂是最轻的活泼金属
D．从锂到铷，元素的金属性逐渐增强的证据之一：其单质与水的反应越来越剧烈
6．依据元素的原子结构和性质的变化规律，推断下列元素非金属性最强的是
A．P B．S C．Cl D．F
7．石墨在一定条件下转化为金刚石时，能量转化关系如图。已知：石墨(s)和金刚石(s)完全燃烧均生成CO2(g)。下列说法正确的是
A．反应C(金刚石，s)=C(石墨，s)为吸热反应
B．等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量：石墨＜金刚石
C．金刚石和石墨的性质完全相同
D．金刚石与石墨互为同位素
8．下列化学用语表述不正确的是
A．的结构示意图：
B．的分子结构模型：
C．氟化钠的电子式：
D．、和互称为同位素
9．下列说法正确的是
A．中子数为20的氯原子：
B．H2、T2是氢元素的同素异形体
C．次氯酸的结构式为H-O-Cl
D．NaHCO3在水溶液中电离方程式：NaHCO3=Na++H++CO
10．下列化学用语表示正确的是
A．乙炔的空间填充模型： B．羟基的电子式：
C．乙醇的分子式：C2H5OH D．聚丙烯的结构简式：
11．元素周期表中前20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和Y位于同主族，X的简单离子半径在同周期元素中最小。由这四种元素组成一种化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液。产生沉淀的物质的量与Ba(OH)2的物质的最的关系如图所示，下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>Y
B．简单气态氯化物的热稳定性：Y>R
C．Q的水溶液显酸性、可作为净水剂
D．M点沉淀物有2种，且物质的量之比为4：1
12．下列各组物质中，属于同素异形体的是
A．和 B．和 C．和 D．和干冰
二、填空题
13．某粒子(原子或离子)的结构示意图如图所示，请回答下列问题：
(1)若m = 11，则该粒子所对应元素的符号为 ；
(2)若该粒子带两个单位负电荷，且n = 8，则该粒子的符号为 ；
(3)若m-n＜10，则该粒子是一个 (选填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
14．为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题：
(1)据汞的原子结构示意图，汞在第 周期。
(2)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断不正确的是 。
a．硒元素的最低负化合价为-2
b．二氧化硒()具有还原性
c．硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(3)氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，磷(P)、砷(As)也是氮族元素。
①砷有多种同位素原子，其中稳定的核素是，它的中子数为 。
②已知与的性质相似，则对性质的推测不正确的是 (填序号)。
a．含有离子键和共价键
b．能与溶液反应
c．与加热充分分解产物的种类完全一样
③下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法不正确的是 (填字母)。
a．热稳定性： b．酸性：
c．的氧化物的水化物是强碱 d．形成的简单离子半径随着原子序数递增而增大
(4)砷酸()可用于制造杀虫剂、药物。溶于稀硝酸中可得砷酸，此反应的化学方程式： 。
15．下表标出的是元素周期表的一部分元素。
根据上表回答下列问题。
（1）元素①的原子序数是 ，由元素①构成三原子单质的分子名称是 。
（2）元素④与⑦相比， 元素的原子半径较大， 元素的氢化物更稳定（用元素符号填写）。
（3）元素③与⑥相比，最高价氧化物对应水化物碱性较大的是 （填碱的化学式）。
（4）元素②和⑧的氧化物常用做耐火材料。元素②的氧化物的化学式是 ，元素⑧的氢氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式是 。
（5）如图，将潮湿的由元素⑤构成的单质通过甲装置后，再通过放有干燥红色布条的乙装置，红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂可能是 。
a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．水 d．饱和食盐水
16．联合国大会将2019年定为“国际化学元素周期表年” ，显示了元素周期律的重要性。下表列出了7种元素在周期表中的位置：
周期
族
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
4
⑥
⑦
回答下列问题： 。
(1)⑦的元素符号是 ，③的原子结构示意图为 。
(2)上述7种元素中，金属性最强的是 ( 填元素符号) ，最高价氧化物对应水化物具有两性的物质是 ( 填化学式)。
(3)用“＞”、“＜”、“=”填空。
类别
比较
简单氢化物稳定性
① ②
简单离子半径
③ ④
元素的非金属性
⑤ ⑦
(4)③的单质与②的简单氢化物反应的离子方程式为 ，
④的单质与③的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
(5)用电子式表示③和⑤形成化合物的过程 。
17．原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种微粒：。
(1)属于核素的共有 种。
(2)互为同位素的是 和 (填符号，下同)
(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是 和 。
(4)中子数相等，但质子数不相等的是 和 。
18．该同学从自家药箱里看到一种药品叫华素片，又叫西地碘片，它的说明书如下：
[品名和组成]
品名：西地碘片
商品名：华素片
英文名：Gydiodine Tablets
华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片，将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。
[贮藏]遮光、密闭、在凉处保存
[有效期]二年
他分析，华素片中可能含的是I2分子。
(1)试推测，华素片的颜色是白色的吗？ (填“是”、“不是”、“不能确定”)。
(2)请帮助该同学设计一个简单的实验，用常见的家庭用品验证华素片中是否含I2分子 。
三、计算题
19．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有白色沉淀生成，在所得的悬浊液中逐滴加入1mol•L﹣1HCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示．试回答：
(1)从0开始到A点沉淀物的化学式为 ；B点沉淀物的化学式为 ．
(2)原混合物中的MgCl2的物质的量为 ，AlCl3的物质的量为 ，NaOH的物质的量为 ．
(3)HCl溶液在C点的体积数是 mL．
20．由于铝质蒸发器和冷凝器易氧化，影响空调的寿命。铜-铝合金蒸发器和冷凝器的成功开发解决了制冷行业的一大难题，并因此被世界制冷行业称为二十一世纪制冷行业革命性的创新。
（1）为测定该铜-铝合金的质量分数，现将5.6克该合金放入500mL 2.0mol/L的盐酸中，充分反应后得到气体6.72L（标准状况），此铜-铝合金中铝的质量分数为 。
（2）将上述反应液过滤，并将滤液稀释到1000mL，通过计算回答下列问题：
①稀释后，溶液中Al3＋的物质的量浓度为 。
②取100mL溶液，要想得到0.78克沉淀，应加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液的体积为
四、元素或物质推断题
21．表中列出了①~⑩号元素在元素周期表中的位置。回答下列问题：
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
VA
ⅥA
ⅦA
0
一
①
②
二
③
④
⑤
三
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)①~⑩中，元素的化学性质最不活泼的是 (填元素符号，下同)。上述10种元素中，属于金属元素的有 。
(2)写出①与④以原子个数比3：1形成的化合物的电子式 。
(3)元素④、⑤、⑩分别和①组成的简单化合物中，最稳定的是 (填化学式)。
(4)从元素原子得、失电子的角度看，⑤的单质具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
五、实验题
22．根据要求完成下列各小题实验目的。(a、b为弹簧夹，(加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性：亚硫酸＞碳酸)
①连接仪器、 、加药品后，打开a关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是 。装置A中试剂是 。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)①操作后打开b，关闭a。
②一段时间后，H2S溶液中的现象是 ，化学方程式是 。
③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式 。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．H2O只含有极性键，故A不符合题意；
B．CH4只含有极性键，故B不符合题意；
C．Na2O2含有离子键和非极性键，故C符合题意；
D．MgCl2只含有离子键，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
2．B
解析：①共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中可能含有共价键， 如氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故正确；
②由金属元素与非金属元素所组成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，故错误；
③两种元素构成的共价化合物，分子中的化学键不一定都是极性共价键，如过氧化氢是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物，故错误；
②③错误，故选B。
3．D
解析：A．是离子化合物，电子式为，A正确；
B．钙为20号元素，原子的结构示意图为 ，B正确；
C．中的氢氧根离子中含有氢氧极性键，C正确；
D．该反应中，元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应，D错误。
故选D。
4．A
解析：A．氢化物的溶解性与非金属性强弱无关，故A选；
B．元素非金属性越强形成的简单气态氢化物越稳定，可根据氢化物的稳定性强弱判断元素非金属强弱，气态氢化物稳定性：，则非金属性：，故B不选；
C．元素非金属性越强形成的简单阴离子的还原性越弱，可根据阴离子的还原性强弱判断元素非金属强弱，还原性：，则非金属性：，故C不选；
D．元素非金属性越强形成的最高价氧化物的水化物酸性越强，可根据最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属强弱，酸性：，则非金属性：，故D不选；
故选：A。
5．B
解析：A．同主族元素从上到下非金属性减弱，从氟到碘，元素氢化物的稳定性逐渐减弱，故A正确；
B．卤族元素单质中，能使淀粉溶液变蓝的是碘单质，故B错误；
C．锂是最轻的活泼金属，锂的比能量大，所以锂离子电池成为低功耗电器的主流电源，故C正确；
D．元素的金属性越强，单质越易与水反应，从锂到铷，单质与水的反应越来越剧烈，可知元素的金属性逐渐增强，故D正确；
选B。
6．D
解析：同周期元素从左到右非金属性依次增强，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则上述物质中，元素非金属性最强的为：F。
故选D。
7．B
解析：A．因为石墨的能量低于金刚石的能量，所以反应：C(石墨，s)=C(金刚石，s)为吸热反应，C(金刚石，s)=C(石墨，s)为放热反应，A错误；
B．因为金刚石能量较高，所以等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石释放的热量高于石墨释放的热量，B正确；
C．金刚石和石墨是碳元素形成的两种不同的单质，性质完全不相同，C错误；
D．金刚石与石墨是碳元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体，D错误；
故选B。
8．A
解析：A．S2-的结构示意图为，A错误；
B．H2O的结构式为H-O-H，其分子结构模型为，B正确；
C．NaF由钠离子和氟离子构成，其电子式为，C正确；
D．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，因此238Pu 、239Pu 和 241Pu 互称为同位素，D正确；
故选A。
9．C
解析：A．质量数=质子数+中子数，中子数为20的氯原子：，A错误；
B．H2、T2均为氢气，是同一种物质，B错误；
C．次氯酸中氧为中心原子，结构式为H-O-Cl，C正确；
D．NaHCO3在水溶液中电离方程式：NaHCO3=Na++HCO，D错误；
故选C。
10．A
解析：A．乙炔分子的空间构型为直线型，四个原子在一条直线上，填充模型为：，故A正确；
B．氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接，羟基是电中性基团，羟基正确的电子式为 ，故B错误；
C．乙醇结构简式为C2H5OH，分子式为C2H6O，故C错误；
D．聚丙烯的结构单元的主链上应该含有2个C原子，则结构简式为，故D错误；
故选A。
11．C
【分析】元素周期表中前20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大。R和Y位于同主族，X的简单离子半径在同周期元素中最小。由这四种元素组成一种化合物Q，在Q的溶液中滴加Ba(OH)2溶液。产生沉淀的物质的量与Ba(OH)2的物质的最的关系如图所示，则X为Al， 1mol氢氧化钡会溶解2mol氢氧化铝，但实际只有1mol沉淀 ，说明还生成了另外的1mol沉淀，加入3mol氢氧化钡会生成2mol氢氧化铝沉淀和3mol其他沉淀，则另外3mol沉淀是硫酸钡和碳酸钡沉淀，又根据R和Y位于同主族，则R为O，Y为S，Z为K，Q为硫酸铝钾。
解析：A．根据同电子层结构核多径小，则简单离子半径：Y＞Z，故A错误；
B．根据非金属性越强，其气态氢化物越稳定，则简单气态氯化物的热稳定性：R＞Y，故B错误；
C．Q为硫酸铝钾，铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，因此其水溶液显酸性、可作为净水剂，故C正确；
D．M点沉淀物有2种，1mol硫酸铝钾溶液中加入3mol氢氧化钡得到3mol硫酸钡和1mol氢氧化铝，其物质的量之比为3：1，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．C
【分析】同一元素形成的不同单质互为同素异形体。
解析：A．和为同一元素的不同原子，互为同位素；
B．和为化合物，属于不同物质；
C．和为氢元素的两种单质，互为同素异形体；
D．和干冰为同一物质；
故选：C。
二、填空题
13．(1)Na (2)S2- (3)阴离子
解析：（1）若m = 11，即为11号元素，故该粒子所对应元素的符号为Na，故答案为：Na；
（2）若该粒子带两个单位负电荷，且n = 8，则m=16，故为硫元素，该粒子为硫离子，符号为S2-，故答案为：S2-；
（3）若m-n＜10，即m＜n+10，即核外电子数大于质子数，故该粒子是一个阴离子，故答案为：阴离子。
14．(1)六
(2)c
(3) 42 c c
(4)
解析：（1）原子的电子层数=周期序数，Hg原子有6个电子层，故位于元素周期表第六周期。
（2）a. 硒（Se）与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属元素，最低价均为-2价，a正确；
b. 硒（Se）的最高价为+6价，最低价为-2价，SeO2中Se的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，b正确；
c. 硒的氧化物对应的水化物有H2SeO3和H2SeO4，属于酸，Se的非金属性弱于硫，因此酸性大小关系为：H2SO3>H2SeO3，H2SO4>H2SeO4，即H2SeO3和H2SeO4均为弱酸，c错误；
故选c；
（3）①砷为第33号元素，质子数为33，中子数为75-33=42。
②a．NH4I是离子化合物，PH4I与之性质相似，因此也属于离子化合物，与之间存在离子键，内P与H之间存在共价键，a正确；
b．NH4I能与NaOH反应生成NH3，因此PH4I也能与NaOH反应，b正确；
c．PH4I加热分解生成PH3和HI，HI不稳定，加热时也分解，生成H2和I2，因此与NH4Cl加热分解产物种类不一样，c错误；
故选c。
③a．非金属性越强，氢化物稳定性越强，N的非金属性比P强，因此稳定性大小关系为NH3>PH3，a正确；
b．非金属性越强，最高价氧化物水化物酸性越强，N的非金属性比As强，因此酸性强弱关系为HNO3>H 3AsO4，b正确；
c．As为非金属元素，其氧化物的水化物属于酸，c错误；
d．第VA族元素随原子序数增大，其简单离子电子层数依次增多，离子半径依次增大，d正确；
故选c。
（4）As2O3中As化合价为+3价，H2AsO4中As化合价为+5价，因此As2O3与稀HNO3发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：。
15．臭氧 P N NaOH MgO Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O b
【分析】根据元素周期表中元素的位置关系，①为氧；②为镁；③为锂；④为磷；⑤为氯；⑥为钠；⑦为氮；⑧为铝。
解析：（1）元素①为氧元素，原子序数是8，由氧元素构成三原子单质的分子名称是臭氧。
答案为：8；臭氧。
（2）元素P与N为同族元素，从上至下，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，P元素的原子半径较大，非金属性越强元素的氢化物更稳定，非金属性：N>P，则N元素的氢化物更稳定。
答案为：P ； N。
（3）元素Li与Na为同族元素，从上至下金属性逐渐增强，金属性Li
（4）元素镁和铝的氧化物常用做耐火材料。元素镁的氧化物的化学式是MgO，氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式是Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
答案为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
（5）由元素⑤构成的单质为氯气；
a．潮湿的氯气通过稀硫酸，稀硫酸无吸水性，从甲中出来的气体仍然是潮湿的氯气，能使干燥的有色布条褪色，故a不符合；
b．潮湿的氯气通过浓硫酸，浓硫酸有吸水性，从甲中出来的气体是干燥的氯气，干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，故b符合；
c．潮湿的氯气通过水氯气可溶于水，也可与水反应，从甲中出来的未完全反应的气体仍然是潮湿的氯气，能使干燥的有色布条褪色，故c不符合；
d．潮湿的氯气通过饱和食盐水，饱和食盐水没有吸水性，不溶解氯气，从甲中出来仍然是潮湿的氯气，能使干燥的有色布条褪色，故d不符合；
答案选b。
16．(1) Br
(2) K Al(OH)3
(3) ＜ ＞ ＞
(4) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(5)
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，①~⑦号元素分别为C、O、Na、Al、Cl、K、Br。
解析：（1）⑦号元素位于第四周期ⅦA族，为Br元素；③为Na元素，为11号元素，原子核内有11个质子，核外有11个电子，结构示意图为；
（2）元素周期表中越靠近左下角，金属性越强，所以金属性最强的是K元素；Al元素的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3，既能和酸反应，也可以和碱反应，具有两性；
（3）同周期自左至右非金属性增强，简单氢化物稳定性增强，所以稳定性①＜②；
③的简单离子为Na+，④的简单离子为Al3+，二者电子层数相同，但Na+的核电荷数更小，半径更大，所以简单离子半径③＞④；
同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性⑤＞⑦；
（4）O的简单氢化物为H2O，与Na反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
Na的最高价氧化物对应水化物为NaOH，与Al反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
（5）Na原子失去一个电子形成Na+，Cl原子得到一个电子形成Cl-，二者结合得到NaCl，形成过程为。
17．
解析：(1)在题述微粒中，是分子，不是核素，其余的七种均为核素；
故答案为：7。
(2)与的核内质子数都是3，中子数分别是3和4，它们互为同位素；
故答案为：；。
(3)质量数相等的是与，但的质子数是6，属于碳元素，的质子数是7，属于氮元素，所以与不能互称为同位素；
故答案为：；。
(4)、 的核内质子数分别是 11 和12，核内中子数都是12；
故答案为：；。
18．(1)不是
(2)把华素片研碎，溶于少量水中，再加入少量淀粉，若溶液变蓝，则证明华素片中含I2
解析：（1）华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，碘单质为紫黑色固体，故华素片的颜色不是白色；
（2）碘单质能使淀粉变蓝色，故方案为：把华素片研碎，溶于少量水中，再加入少量淀粉，若溶液变蓝，则证明华素片中含I2。
三、计算题
19． Mg(OH)2 Mg(OH)2、Al(OH)3 0.02mol 0.02mol 0.13mol 130
解析：把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有白色沉淀生成，向所得的悬浊液中加入盐酸时，0﹣10mL时没有沉淀生成，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，沉淀为Mg(OH)2．则0﹣10mL发生反应：OH﹣+H+=H2O，A点时，溶液中溶质为NaCl、NaAlO2；
AB段发生反应：H2O+AlO2﹣+H+=Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是NaCl，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；
BC段发生反应：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O；Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，C点时，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液．
(1)由上述分析可知，从0开始到A点沉淀物的化学式为Mg(OH)2；B点沉淀物的化学式为Mg(OH)2、Al(OH)3，
(2)AB段生成氢氧化铝沉淀消耗HCl的物质的量为(0.03L﹣0.01L)×1mol/L=0.02mol，由H2O+AlO2﹣+H+=Al(OH)3↓，可知氢氧化铝的物质的量为0.02mol，则氢氧化镁的质量为2.72g﹣0.02mol×78g/mol=1.16g，其物质的量n[Mg(OH)2]=1.16g÷58g/mol=0.02mol，由元素守恒可知，n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.02mol，n(AlCl3)=n[Al(OH)3]=0.02mol；
B点溶液中存在的溶质是NaCl，根据钠离子、氯离子守恒可知，n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)+2n(MgCl2)+3n(AlCl3)=0.03L×1mol/L+0.02mol×2+0.02mol×3=0.13mol；
(3)C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，由氯离子守恒可知，氯化钠中氯离子源于加入盐酸，根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)=0.13mol，C点加入盐酸的体积为=0.13L=130mL。
20．964或96.4% 0.2mol/L 140mL和220mL
【分析】（1）铜与盐酸不反应，铝与盐酸发生2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑，n（H2）=6.72L/22.4L·mol－1=0.3mol，根据方程式计算铝的质量，计算铜-铝合金中铝的质量分数；
（2）根据c=计算浓度；加入氢氧化钠，可发生Al3＋+3OH－=Al（OH）3↓和Al（OH）3+OH－=AlO2－+2H2O，结合方程式计算。
解析：（1）铜与盐酸不反应，铝与盐酸发生2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑，n（H2）==0.3mol，根据方程式计算铝的质量，由方程式可知n（Al）=0.2mol，m（Al）=0.2mol×27g·mol－1=5.4g，ω（Al）==0.964；
答案为：0.964或96.4%
（2）将上述反应液过滤，并将滤液稀释到1000mL，其中过量的酸0.500L ×2.0mol·L－1-0.6mol=0.4mol
①稀释后，溶液中Al3＋的物质的量浓度为=0.2mol·L－1，
答案为： 0.2mol·L－1；
②从上述滤液中取出100mL，过量的酸是0.04mol，中和过量的酸需V0（NaOH溶液）=/=0.08L=80mL，
n（Al3＋）=0.2mol·L－1×0.1L=0.02mol，
n（Al(OH)3）==0.01mol，
当NaOH不足时，
Al3＋+3OH－= Al(OH)3↓
3mol 1mol
x 0.01mol
则x=0.03mol，
V1（NaOH溶液）==0.06L=60mL，
如使Al(OH)3部分溶解，则
①Al3＋+3OH－= Al(OH)3↓
0.02mol 0.06mol
②Al（OH）3+OH－=AlO2－+2H2O
1mol 1mol
（0.02-0.01）mol （0.02-0.01）mol=0.01mol
两步反应共需要0.06mol+0.01mol=0.07mol，
V2（NaOH溶液）==0.14L=140mL，
故取100mL溶液，要想得到0.78克沉淀，应加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液的体积为60mL+80mL=140mL；或140mL+80mL=220mL。
答案为：140mL和220mL。
四、元素或物质推断题
21．(1) He Li、Na、Mg、Al
(2)
(3)HF
(4)氧化性
【分析】根据元素周期表的结构，①为H、②为He、③为Li、④为N、⑤为F、⑥为Na、⑦为Mg、⑧为Al、⑨为S、⑩为Cl。
解析：（1）惰性气体性质最不活泼，所以He化学性质最不活泼；①~⑩中共有Li、Na、Mg、Al四种金属元素；故答案为He；Li、Na、Mg、Al。
（2）①为H，④为N，N和H以原子个数比3∶1形成的化合物为NH3，电子式为；故答案为：。
（3）元素④为N、⑤为F、⑩为Cl，和①组成的简单化合物中，最稳定的是HF；故答案为HF。
（4）⑤为F，最外层含有7个电子，容易得到电子，所以⑤的单质具有氧化性；故答案为：氧化性。
五、实验题
22． 检查装置气密性 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液 A中品红溶液不褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 出现浅黄色浑浊现象 2H2S+SO2=3S↓+2H2O BaSO4 BaSO3 SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+
【分析】实验开始时接仪器并检查装置气密性；铜与浓硫酸混合加热发生反应，铜被氧化成+ 2价的Cu2+，硫酸被还原成+4价的SO2，SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色；据此检验SO2；当A中品红溶液没有褪色，说明SO2已经完全除尽，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀，说明碳的非金属性比硅强；SO2中硫元素的化合价是+ 4价，被H2S中-2价的S还原为S单质；Cl2具有氧化性，能将SO2氧化成+ 6价的H2SO4，H2SO4电离产生的和Ba2+反应生成BaSO4沉淀，当溶液中存在氨水时，SO2与氨水反应产生(NH4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。SO2与Cl2在溶液中反应产生HCl和H2SO4，在该反应中SO2表现还原性。
解析：(1)①实验开始时，先连接仪器并检查装置气密性；
②铜和热的浓硫酸反应，反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价Cu2+，浓硫酸被还原为SO2，同时产生水，反应的方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
试剂A是品红溶液，作用是检验SO2的存在；
③SO2具有漂白性，当A中品红溶液没有褪色，说明SO2已经完全除尽，避免了SO2和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性；
(2)②SO2中硫元素的化合价是+4价，具有氧化性，SO2气体与H2S溶液在常温下反应，生成淡黄色难溶性固体硫(单质)和水，因此看到溶液变浑浊，反应方程式为：2H2S+SO2=3S↓+ 2H2O；
③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，一份滴加氯水溶液，氯水中有Cl2分子，Cl2分子具有氧化性，能把SO2氧化成+ 6价的，和Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，该反应的方程式为：Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-，另一份中滴加氨水，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出铵根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成BaSO3白色沉淀；SO2与氯水反应生成HCl和H2SO4，该反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+。
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