2024届高三新高考化学大一轮专题练习----元素周期表元素周期律

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习----元素周期表元素周期律，共18页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习----元素周期表 元素周期律
一、单选题
1．（2023·辽宁·统考高考真题）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
  
A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能
C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键
2．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、W元素的价电子数等于其周期数，Z是地壳中含量最多的元素。它们形成的一种化合物M结构式如右图，下列说法正确的是：

A．化合物M中，W、Z、Y的均为杂化
B．X和Z的单质都属于非极性分子
C．氢化物的沸点：YW
B．分子中各原子均满足8电子的稳定结构
C．简单离子半径：ZZ
8．（2023·全国·高三统考专题练习）X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种：Z元素原子的价层电子排布是；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，Q元素的原子半径是前四周期中最大的，W元素基态原子内层轨道均排满电子。下列说法正确的是
A．电负性： B．属于酸性氧化物
C．Q与Z可以形成多种化合物 D．W元素位于元素周期表的d区
9．（2023·湖北荆州·统考模拟预测）某化合物A除在有机合成中有广泛的应用外，还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如图所示，W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法不正确的是

A．最简单氢化物水溶液的pH：Z>Y>W B．第一电离能W>Y>N
C．该结构中所有原子均满足8电子稳定结构 D．X元素的最高价态为＋4
10．（2023春·四川广安·高三广安二中校考期中）下列“实验内容”和“结论”均正确的是
选项
实验内容
结论
A
向某溶液中加入NaOH溶液，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸颜色无变化
该溶液中不存在NH
B
向某溶液中加入适量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
原溶液中可能存在CO
C
向某溶液中加入HNO3酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生
原溶液一定含SO
D
稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀
非金属性：Cl>C>Si
A．A B．B C．C D．D
11．（2023春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考期中）前四周期主族元素的单质及其化合物在生产、生活中应用广泛。部分元素在周期表中位置如图。

下列关于Na、K、Mg这三种元素说法错误的是
A．K的焰色为黄色 B．单质Na与水反应放出H2
C．K可以与O2反应形成多种物质 D．K的最高价氧化物的水化物碱性最强
12．（2023·全国·高三统考专题练习）化合物是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加；T与Z同主族；常温下为气体，其分子的总电子数为奇数；W为常见的金属元素，在该化合物中W离子的价层电子排布式为。在惰性气体氛围中该物质的热重曲线如图所示。下列说法错误的是

A．简单离子半径：T>Y>Z
B．W元素位于元素周期表的d区
C．简单气态氢化物的稳定性：Z>Y
D．580℃热分解后得到的固体化合物是WZ
13．（2020春·福建宁德·高三福建省宁德第一中学校考阶段练习）五种短周期元素的某些性质如表所示，有关说法不正确的是
元素
元素的相关信息
Q
最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
R
原子的M电子层上有3个电子
W
在短周期元素中，其原子半径最大
X
其最外层电子数是电子层数的2倍，且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O
Y
元素最高价正价与最低负价的代数和为6
A．Q的气态氢化物具有还原性，常温下，该氢化物水溶液的pH＞7
B．W单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1∶2
C．由R和Y所形成的化合物中存在离子键，属于离子化合物
D．R、W、X的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应
14．（2020春·福建宁德·高三福建省宁德第一中学校考阶段练习）A、B分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。①若A为ⅢA族，其质量数为X，则B的质子数为Y；②若A为ⅣA族，其质子数为m，则B质量数为n，则Y和n的值是
A．(+18)和(2m+18) B．(+8)和(2m+18)
C．(+8)和(2m+36) D．(+18)和(2m+36)

二、非选择题
15．（2023秋·广东梅州·高三广东梅县东山中学校联考期末）光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料，又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。
(1)Ga与B同主族，基态Ga原子价电子排布式为___________。
(2)Ga失去电子的逐级电离能(单位：kJ⋅mol⁻¹)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为___________和+3。
(3)下列事实能说明硫的非金属性比硒强的是___________(填字母)。
A．溶解度：
B．沸点：
C．酸性：
(4)Ga、P、S的电负性从大到小的顺序为___________。
(5)与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，写出铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成的离子方程式___________。
(6)工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050~1100℃下加热30 min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，写出该反应的化学方程式___________。
16．（2023春·河南周口·高三校联考阶段练习）X、Y、Z、W、Q为元素周期表中前四周期的元素，其元素性质和原子结构如表所述。
元素
元素性质或原子结构
X
基态原子只有一种形状的轨道填有电子，且易形成共价键
Y
基态原子核外的M层中只有两对成对电子
Z
前四周期元素中基态原子的未成对电子数最多
W
与Y同周期，且在该周期元素中第一电离能由大到小排第三位
Q
元素周期表中电负性最大的元素
回答下列问题：
(1)Y位于元素周期表的___________区，基态Z原子的价层电子排布图为___________。
(2)与W同周期且第一电离能比其大的元素为___________(填元素符号)，W与X形成的简单化合物分子中，中心原子的VSEPR模型为___________。
(3)基态Q原子有___________种空间运动状态，Q与X形成的简单化合物和W与X形成的简单化合物在水中溶解度较大的为___________(写分子式)，原因为___________。
(4)W和Q形成的某种分子的空间构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为___________，该分子为___________(填“极性”或“非极性”)分子。
17．（2023春·黑龙江哈尔滨·高三校考阶段练习）回答下列问题：
(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为_______。SiCl4可发生水解反应，机理如下：

含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。
(2)四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X
Y


Z
W
请回答下列问题：
①元素Z位于周期表中第_______周期_______族；
②X、Y两元素的氢化物中，水溶液呈碱性的是_______(写化学式)
③Y和Z的氢化物中，较稳定的是_______(填化学式)。
④Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______。
18．（2023春·江西赣州·高三赣县中学校考阶段练习）I.A经如图所示的过程可转化为D。已知D为强酸或强碱，请回答下列问题。
ABCD
(1)若常温下C是红棕色的气体，A是碱性气体。则：
①A的化学式是_____，C→D的过程中，氧化剂和还原剂的质量之比为_____。
②D的稀溶液在常温下可与Cu反应，请写出该反应的离子方程式_____。
(2)若A为金属单质，C为淡黄色固体，则C→D的化学反应方程式_____。
II.可利用如图装置来证明酸性：H2CO3＞H2SiO3。

(3)方法是：在A中加入的试剂是_____(填编号，下同)，B中加入的试剂是_____，C中加入的试剂是_____；如果在C中看到白色沉淀生成，即可证明酸性：H2CO3＞H2SiO3。
供选择的试剂：①稀盐酸    ②稀硫酸    ③碳酸钙    ④Na2SiO3溶液     ⑤碳酸钠

参考答案：
1．A
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。
【详解】A．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；
C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；
D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案选A。
2．D
【分析】由化合物M结构式可知，X只形成1根共价键，且其价电子数等于其周期数，所以X为H元素；因为Z是地壳中含量最多的元素，所以Z是O元素；由化合物M结构式可知，Y形成4根共价键，且原子序数介于H和O之间，所以Y为C元素；由化合物M结构式可知，W形成3根共价键，且其价电子数等于其周期数，所以W为Al元素；
【详解】A．化合物M中，Al的杂化为，C、O的杂化为，故A错误；
B．H的单质为H2，属于非极性分子，O的单质有O2、O3两种，O2属于非极性分子，O3属于极性分子，故B错误；
C．Y的氢化物为CH4，Z的氢化物为H2O，都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，且H2O分子中存在氢键，使沸点更高，故C错误；
D．为，一个中有2个配位O原子，所以中配位数为6，故D正确；
故选D。
3．C
【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素，W是形成化合物种类最多的元素，则W为C元素；Y的最外层电子数是其电子层数的3倍，则Y为O元素，X为N元素；ZY2是一种常用的自来水消毒剂，则Z为Cl元素；R是组成人体血红蛋白的核心金属元素，则R为Fe元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右，原子半径依次减小，则N的原子半径大于O，故A错误；
B．铁是较活泼的金属，常温下不能与水反应，故B错误；
C．同周期元素，从左到右，元素的非金属性依次增强，简单氢化物的稳定性依次增强，则氨气的稳定性强于甲烷，故C正确；
D．次氯酸是弱酸，酸性弱于硝酸，所以Cl的最高价含氧酸的酸性强于N的最高价含氧酸，但Cl的含氧酸的酸性不一定强于N的含氧酸，故D错误；
故选C。
4．D
【分析】由元素在周期表中的位置可知1为H、2为O、3为Mn、4为Zn、5为Ge，据此解答。
【详解】A．元素2和元素5均位于p区，故A错误；
B．元素4为锌，其基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子数为2，属于ds区元素，Be、Mg的最外层电子数均为2，属于s区元素，故B错误；
C．元素1、2、3分别是H、O、Mn，它们的基态原子的价电子排布式分别为1s1、2s22p4、3d54s2，故未成对电子数之比为1:2:5，故C错误；
D．元素5位于第四周期第IVA族，为32号元素锗(Ge)，原子结构示意图为，属于准金属元素，故D正确；
故选：D。
5．C
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y、Z、M同周期，Y的最高正价和最低负价代数和为零，则Y为C元素；X、M不在同一周期且核外单电子数相同，则X为H元素、M为F元素、Z为N或O元素；Q是同周期中常见离子半径最小的元素，则Q为Al元素。
【详解】A．Q为Al元素、Y为C元素，Al(OH)3呈两性，H2CO3呈酸性，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：Al(OH)3＜H2CO3，A不正确；
B．Z为N或O，X为H，Z与X形成的化合物可能为N2H4、H2O2，分子中都含有非极性共价键，B不正确；
C．Q与Z形成的化合物可能为AlN、Al2O3，前者为共价化合物，不含有离子键，后者离子键百分数为41%，低于50％，C正确；
D．若Z为N元素，简单氢化物的沸点：HF＞NH3＞CH4，若Z为O元素，简单氢化物的沸点：H2O＞HF＞CH4，D不正确；
故选C。
6．D
【详解】A．取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量溶液，产生的白色沉淀可能是AgCl或BaSO4，说明样品中可能含有SO或Ag+，故A错误；
B．向盛有溶液的试管中滴加10滴溶液，有白色沉淀生成，未沉淀完全，向其中继续滴加溶液，有AgI黄色沉淀产生，不能证明AgI是由AgCl转化过来的，不能验证：，故B错误；
C．将通入溶液后生成CO2，CO2中混有SO2，通过酸性高锰酸钾溶液将SO2除去，再通过品红溶液检验SO2是否除尽，再通过澄清石灰水检验CO2，该实验说明酸性：H2SO3>H2CO3，但H2SO3不是S元素的最高价含氧酸，不能验证非金属性：，故C错误；
D．相同条件下，在两个试管中各加入3mL6%的H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入1mLH2O和1mL FeCl3溶液，观察并比较H2O2的分解速率，该实验中FeCl3作催化剂，其他条件相同，可以探究催化剂对H2O2分解速率的影响，故D正确；
故选D。
7．A
【分析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F，据此解答。
【详解】A．常温下为液态，HF常温下为气体，沸点，A正确；
B．为BF3，中心B原子有3对价电子最外层6个电子，B错误；
C．Z和W形成离子的核外电子排布相同，质子数越大半径越小，所以氧离子半径大于氟离子，C错误；
D．同周期第一电离能自左向右总趋势依次增大，当出现最外能级是半满或全满时比相邻元素的第一电离能都大，所以第一电离能氧大于硼，D错误；
故选A。
8．C
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，则X为H元素；Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n，s能级填充满只能容纳2个电子，即n=2，故Z为O元素；由原子序数可知Y处于第二周期，而在同周期元素中第一电离能数值比Y大的元素有2种，可知Y为N元素；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，Q元素的原子半径是前四周期中最大的，可知Q为K元素，由原子序数可知W处于第四周期，而W元素基态原子内层轨道均排满电子，其核外电子数为2+8+18+1=29，则W为Cu元素，据此分析解题。
【详解】由分析可知，X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、Q为K元素、W为Cu元素；
A．同周期主族元素自左而右电负性增大，N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明二者的电负性都比氢元素大，则电负性：H＜N＜O，A错误；
B．Y2Z4是N2O4，与水反应除生成HNO3外还有NO生成，不是酸性氧化物，B错误；
C．K元素与氧元素可以形成K2O、K2O2、KO2，C正确；
D．Cu处于第四周期第IB族，属于ds区元素，D错误；
故答案为：C。
9．A
【分析】W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，由化合物A的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、N形成的共价键数目分别为4、4、2、1、4，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，则W为N元素、X为C元素、Y为S元素、Z为Cl元素、N为B元素。
【详解】A．氨气的水溶液氨水呈碱性，溶液pH大于7，而硫化氢和氯化氢的水溶液均呈酸性，溶液pH均小于7，则氨水的pH最大，故A错误；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次增大，则氮元素的第一电离能大于磷元素，硫元素的第一电离能大于硼元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N>S>B，故B正确；
C．由化合物A的结构可知，化合物中N、C、S、Cl、B均满足8电子稳定结构，故C正确；
D．碳元素原子序数为6，最高正化合价为+4价，故D正确；
故选A。
10．B
【详解】A．由于没有加热，生成的氨气无法逸出，所以湿润红色石蕊试不变蓝，不能说明该溶液中不含铵根离子，A错误；
B．向某溶液中加入足量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中可能含有、HCO、SO等，B正确；
C．若溶液中含有Ag+，也有白色沉淀产生，C错误；
D．由于盐酸有挥发性，故稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀，可能是CO2和H2O生成的H2CO3和Na2SiO3溶液作用的结果，也可能是挥发出来的HCl的作用，且HCl不是Cl的最高价含氧酸，故不能说明非金属性，D错误；
故答案为：B。
11．A
【详解】A．K的焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃观察），A项错误；
B．Na具有强还原性，Na与水反应生成NaOH和H2，反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，B项正确；
C．K的还原性比Na强，K可以与O2反应形成多种物质如K2O2、KO2等，C项正确；
D．同周期从左到右主族元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强，金属性K＞Na＞Mg，则K的最高价氧化物的水化物碱性最强，D项正确；
答案选A。
12．D
【分析】X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，W为常见的金属元素，在该化合物中W离子的价层电子排布式为，则W为Fe元素，Fe2+的价层电子排布式为，常温下为气体，其分子的总电子数为奇数，为NO2，总电子数为23，Y为N，Z为O，T与Z同主族，T为S元素，该化合物为可以推知X为H元素，以此解答。
【详解】A．根据题意可知元素X、Y、Z、T、W分别为H、N、O、S、Fe。一般电子层数越多，离子半径越大；离子核外电子层结构相同时，原子序数越小，离子半径越大，则简单离子半径：，A正确；
B．铁元素位于元素周期表的d区，B正确；
C．简单气态氢化物的稳定性：，C正确；
D．该化合物为，相对分子质量为392，取1 mol该物质进行热重分析，根据热重分析曲线可知，580℃热分解后得到的固体的质量 g，故为0.5 mol ，D错误；
故选D。
13．C
【分析】短周期元素中，Q元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐，则Q为N元素；R元素原子的M电子层上有3个电子，则R为Al；在短周期主族元素中，W元素原子半径最大，则W为Na；X元素原子最外层电子数是电子层数的2倍，且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O，则X为S元素；Y元素最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl。
【详解】A．氨气分子中N元素处于最低价，具有还原性，其水溶液为碱性，A正确；
B．钠在氧气中燃烧后的产物为过氧化钠，阴、阳离子个数之比为1∶2，B正确；
C．R和Y所形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物，含有共价键，C不正确；
D．硫酸为强酸，氢氧化钠为强碱，氢氧化铝为两性氢氧化物，三者两两之间能发生反应，D正确。
答案选：C。
14．D
【详解】A、B分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。①若A为ⅢA族，其质量数为X，则B的质子数为Y，第四周期元素种类为18种，则；②若A为ⅣA族，其质子数为m，则B质量数为n，第四周期元素种类为18种，， 故D符合题意。
综上所述，答案为D。
15．(1)
(2)+1
(3)C
(4)S>P>Ga
(5)
(6)

【详解】（1）B是第二周期第IIIA族，Ga与B同主族，Ga是第四周期，因此基态Ga原子价电子排布式为；故答案为：；
（2）Ga失去电子的逐级电离能(单位：kJ⋅mol⁻¹)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192；
根据Ga失去电子的逐级电离能，第一电离能和第二电离能差距较大，第三电离能与第四电离能差距较大，由此可推知镓的主要化合价为+1和+3；故答案为：+1；
（3）A．溶解度与非金属性无关，故A不符合题意；
B．氢化物的沸点与非金属性无关，故B不符合题意；
C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，酸性：，则说明硫的非金属性比硒强，故C符合题意；
综上所述，答案为：C。
（4）根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则Ga、P、S的电负性从大到小的顺序为S>P>Ga；故答案为：S>P>Ga；
（5）与Al元素在元素周期表中处于对角线的铍，在性质上具有相似性，铍的氧化物与氢氧化钠溶液反应生成和水，其反应的离子方程式；故答案为：；
（6）工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN，在氨气流中于1050~1100℃下加热30 min可制得疏松的灰色粉末状GaN，同时得到一种单质，根据元素守恒，得到氢气单质，则该反应的化学方程式；故答案为：。
16．(1) p
(2) 四面体形
(3) 5 与水分子间可形成氢键，而与水分子间不能
(4) 极性

【分析】基态原子只有一种形状的轨道填有电子，即只有s能级填充电子，且易形成共价键，即X为H；基态原子核外的M层中只有两对成对电子，即价电子排布式为，该元素为S；前四周期中，基态原子的未成对电子数最多的元素为；与S同周期，且在该周期元素中第一电离能由大到小排第三位的元素为P；元素周期表中电负性最大的元素为F。
【详解】（1）S位于元素周期表的p区，基态原子的价层电子排布图为。
（2）与P同周期且第一电离能比其大的元素为、；分子中，P原子的VSEPR模型为四面体形。
（3）基态F原子有5种空间运动状态；和在水中溶解度较大的为，原因为与水分子间可形成氢键，而与水分子间不能形成氢键。
（4）的空间构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为杂化，该分子为极性分子。
17．(1) sp3 ②
(2) 三 VA NH3 NH3 HNO3

【详解】（1）根据SiCl4的结构式可知，Si的价层电子对数为4，故Si采取sp3杂化；根据SiCl4(H2O)的结构式可知Si的价层电子对数为5，采取sp3d杂化，答案为②；
（2）X、Y、Z、W均为短周期主族元素，由位置关系可知，X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，设核外最外层电子数为x，则有（2+8+x）=3x，解得x=5，则Z为P元素，故X为C元素、Y为N元素、W为S元素；
①Z为P元素，处于第三周期ⅤA族；
②X、Y两元素的氢化物为烃和NH3，水溶液呈碱性的是NH3；
③同主族从上而下非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性减弱，故Y和Z的氢化物中，较稳定的是NH3；
④Y为N元素，最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。
18．(1) NH3 1：2 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)2Na2O2+2H2O=O2↑+4NaOH
(3) ② ⑤ ④

【分析】NH3催化氧化得到NO，NO与O2反应生成红棕色气体NO2，NO2与H2O反应生成HNO3和NO；Na与O2生成Na2O，Na2O与O2共热得到淡黄色固体Na2O2，据此分析回答。
【详解】（1）C是红棕色的气体，推断C是NO2，A是碱性气体，推断A是NH3；
①A的化学式是：NH3；C转化D是NO2转化为HNO3，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，氧化剂被还原得到还原产物，是NO，还原剂被氧化得到氧化产物，是HNO3，氧化剂和还原剂均为二氧化氮，物质的量之比为1：2，则质量之比为1：2；
②D是HNO3，其稀溶液在常温下可与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，该反应的离子方程式：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）A为金属单质，C为淡黄色固体，则推断C为Na2O2，A为Na，Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=O2↑+4NaOH；
（3）根据装置图所示，锥形瓶中发生固液无需加热型反应产生CO2，可以是强酸溶液与碳酸钙或碳酸钠反应，CO2进入试管与C溶液反应，为证明非金属性：C>Si，可通过证明酸性：H2CO3>H2SiO3，则C为Na2SiO3溶液，产生白色沉淀即证明成立。为防止盐酸挥发出HCl干扰CO2与Na2SiO3的反应，故A中加入的试剂为稀硫酸，选择②；硫酸钙微溶，故B中加入的试剂为碳酸钠，选择⑤；C中加入的试剂为Na2SiO3溶液，选择④。