人教版 (2019)必修第一册第二节元素周期律课后练习题

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这是一份人教版 (2019)必修第一册第二节元素周期律课后练习题，共20页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，已知：四种原子最外层电子数之和为24。下列说法正确的是

A．元素Ⅹ和元素Z的最高正化合价相同
B．单核阴离子半径的大小顺序为：r(W)>r(X)
C．气态简单氢化物的热稳定性顺序为：Y D．元素Z的氧化物对应水化物都是强酸
2．某元素R的气态氢化物的化学式为H2R，则R的最高价氧化物的水化物的化学式为
A．H2RO3 B．HRO3 C．H3RO4 D．H2RO4
3．X、Y、Z、W是短周期主族元素，原子序数依次递增。X的原子是周期表中半径最小的，Z与Y同主族， Y是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是(　　)
A．离子半径：W>Z>Y
B．X与Y形成的化合物中只存在极性共价键
C．最简单气态氢化物的稳定性：Z D．氧化物对应水化物的酸性强弱W>Z
4．元素性质呈现周期性变化规律的根本原因是
A．原子电子层数增大 B．元素的化合价呈现周期性变化
C．核外电子排布呈现周期性变化 D．核电荷数依次增大
5．X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是
W
X
Y

Z

A．Z、X、Y形成的气态氢化物稳定性依次增强
B．四种元素形成的单质最多有6种
C．四种元素的原子半径：rZ＞rY＞rX＞rW
D．四种元素中，X的氧化物对应的水化物酸性最强
6．氢和钠分别是第一周期和第三周期的两种主族元素，它们原子结构中相同的是
A．质子数 B．电子层数
C．核外电子数 D．最外层电子数
7．下列事实不能用元素周期律解释的是
A．气态氢化物的稳定性：HBr>HI B．在短周期中，金属性最强的元素是钠，非金属性最强的元素是氟
C．向Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生 D．镁条、铝片分别与同浓度盐酸反应，Mg的反应更容易
8．16O 和 18O 是氧元素的两种核素， NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）
A．16O2 与 18O2 互为同素异形体
B．16O 与18O 核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现16O 与18O 间的相互转化
D．标准状况下， 1.12 L 16O2 和 1.12 L 18O2 均含 0.1 NA 个氧原子
9．不属于金属通性的是
A．延展性 B．高熔点 C．导热性 D．导电性
10．我国科学家低温制得“全碳气溶胶”，是迄今为止世界上最轻的材料。下列关于“全碳气溶胶”的说法正确的是
A．碳位于元素周期表的第二周期第Ⅳ族 B．与石墨互为同位素
C．可用于水的杀菌消毒 D．光束照射时可观察到丁达尔现象
11．下列表示不正确的是
A．Na原子的结构示意图： B．丁烷的球棍模型：
C．甲醇的结构简式：CH3OH D．次氯酸的电子式：
12．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中Z是金属，W的单质是淡黄色固体,X、Y、W在周期表中位置关系如图所示,下列说法正确的是
X

Y

W

A．最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是W
B．Y与Z只能形成一种化合物
C．简单阴离子还原性:Y>W
D．Z与Q形成的化合物可能是共价化合物
二、非选择题（共10题）
13．某化合物的化学式为Ca(H2RO4)2，则元素R的化合价是，写出该元素以相同化合价形成的氧化物的化学式。
14．请试着总结1～18号元素原子结构特点：
(1)原子核中无中子的原子：；
(2)最外层有一个电子的元素：；
(3)最外层有两个电子的元素：；
(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：；
(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：；是次外层电子数3倍的元素：；是次外层电子数4倍的元素：；
(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：；
(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：；
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：；
(9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：；
(10))最外层电子数等于最内层电子数的元素：。
15．下表是元素周期表的一部分，针对所给的8种元素，完成下列小题：

ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①

2

②

③

3
④
⑤
⑥

⑦
⑧

(1)元素①的元素符号是，元素⑤的原子结构示意图为。
(2)元素②的简单氢化物的化学式为，此氢化物遇元素⑧的氢化物时，会产生大量的 (填现象)。
(3)题目所给的8种元素中，金属性最强的元素是 (填元素名称)，非金属性最强的元素是 (填元素名称)，最高价氧化物对应水化物具有两性的是 (填化学式，下同)，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是，元素②和③的简单氢化物较稳定的是。
16．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。甲同学设计实验的目的是，烧杯 (填字母)中的反应最剧烈。
(2)乙同学利用下图所示装置验证同主族元素非金属性的变化规律。回答下列问题：

①仪器A的名称为，干燥管D的作用是。
②若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，C中加淀粉碘化钾混合溶液，实验时观察到，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用吸收尾气。
③若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加溶液(写化学式)，若观察到C中的现象为，即可证明。但有的同学认为该实验存在缺陷，应在两装置间添加装有溶液的洗气瓶，目的是。
17．铝、铁是生产、生活中常见的金属，其合金与盐在各领域都有着广泛的应用。
(1)铝合金是一种建筑装潢材料，它具有坚硬、轻巧、耐用的特性。铝合金的下列性质与这些特性无关的是
A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．硬度大
(2)铝元素在周期表中的位置是。写出与稀硫酸反应的离子方程式。铁粉与水蒸气在高温条件下反应，生成的固态产物是。
(3)焊接金属时常用的焊接液为氯化铵，其作用是消除焊接金属表面的铁锈。；上述反应中当生成3.36L氮气(标准状况)时，转移的电子数为个，有同学认为，该反应产物中不应该有Fe生成，他的理由是(用化学方程式表示原因) 。
(4)现有仪器和药品：试管和胶头滴管，溶液、酸性溶液、溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究铁与稀硝酸完全反应后铁可能的价态，填写下列实验报告：
实验步骤
操作
现象与结论
第一步
取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴溶液。

第二步

；若无明显变化，则说明不含。

18．氮化铝()是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理，欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料：
①实验室用饱和溶液与溶液共热制：
②工业制氮化铝：，氮化铝在高温下能水解。
③与饱和溶液反应：
Ⅰ、氮化铝的制备
(1)实验中使用的装置如图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接。

(2)B装置内的X液体可能是；E装置内氯化钯溶液的作用可能是
Ⅱ、氮化铝纯度的测定
(方案Ⅰ)甲同学用下图装置测定的纯度(部分夹持装置已略去)。

(3)在分液漏斗和导气管之间连接导管A的目的是：。
(4)为了准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是。
a、b、c、饱和溶液d、植物油
(方案Ⅱ)乙同学按以下步骤测定样品中的纯度(流程如下图)

(5)步骤②的操作是通入过量气体。
(6)样品中的纯度是 (用含表示)，若在步骤③中未洗涤，则测定结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
19．2.8g某单质A能从盐酸中置换出0.1g H2，同时生成ACl2；另一元素B，它的最高价氧化物的化学式为BO3。在B的氢化物中，B的质量分数为94.1％。
计算A、B两种元素的相对原子质量、。
20．取Al2O3和Fe2O3混合物10.0 g，加入200 mL过量稀硫酸将固体完全溶解，加水稀释形成250 mL溶液，取25.0 mL逐滴滴加2.0 mol·L－1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系。
已知Al(OH)3能被过量NaOH溶解：Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O

求原稀硫酸物质的量浓度。
21．电解普通水和重水（H2O）的混合物，通电一段时间后，两极共生成气体18.5g，体积为33.6L（标况下）。求所生成的气体中氕和氘的原子个数比是多少。
22．A、B、C、D、G都是含有同一种短周期元素的化合物，E是氧化物，H是单质。根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去）填空：
(1)若A、B、C、D、G 均含X元素，且A的一个分子中只含有10个电子，G是复合肥料，则反应①、②、③是工业生产的基本原理，M的化学式为；其中反应①的化学方程式为；反应④的离子方程式为；
(2)若A、B、C、D、G均含Y元素，Y元素处于X的相邻周期、相邻族，G可作净水剂，则反应①、②、③均是工业生产的基本原理，M形成的晶体类型为；其中反应①的化学方程式为；反应⑤的化学方程式为。

参考答案：
1．C
通过图中信息及四种元素为短周期，可确定，X、W为第二周期相邻元素，Y、Z为第三周期相邻元素，且X、Z同主族，四种原子最外层电子数之和为24，设X最外层电子数为x，则x+x+1+x+x-1=24，x=6，X为O，W为F，Y为P，Z为S。
A．O和S为同主族，但由于O的氧化性较强，无正价，硫有+6价，A错误；
B．O2-、F-具有相同的核外电子排布，原子序数越大半径越小，r(X) >r(W)，B错误；
C．根据元素周期律，非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性：F>O>S>P，气态氢化物的稳定性：W>X>Z>Y，C正确；
D．S元素+4价的氧化物对应水化物为亚硫酸，为弱酸，D错误；
故答案选C。
2．D
元素R的气态氢化物的化学式为H2R，所以R的最低负价为-2价，所以元素R的最高正价为+6价，R的最高价氧化物的水化物的化学式为H2RO4，综上所述，故选D。
3．C
X、Y、Z、W是短周期主族元素，原子序数依次递增。X的原子是周期表中半径最小的，X 为H元素，Z与Y同主族， Y是地壳中含量最多的元素，Y为O元素，Z为S元素，W为Cl元素。
A．同周期元素电子层结构相同的离子，从左到右离子半径减小，Z>W，硫离子、氯离子比氧离子多一个电子层，离子半径：Z>W>Y，故A错误；
B．X与Y形成的化合物有水和双氧水，水中只存在O-H极性共价键，但双氧水中还存在O-O非极性共价键，故B错误；
C．元素的非金属性S＜Cl，最简单气态氢化物的稳定性：Z＜W，故C正确；
D．应是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱W>Z，故D错误；
故选C。
4．C
元素性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子最外层电子数呈现周期性变化，最外层电子数决定元素的性质，元素的化合价为元素的性质，而电子层数、核电荷数不具有周期性变化，故答案为C。
5．A
X、Y、Z、W四种短周期元素，结合位置可知，W、X、Y为第二周期元素，Z为第三周期，设X的最外层电子数为x，则W的最外层电子数为x-1，Y的最外层电子数为x+1，Z的最外层电子数为x，则x+x+x-1+x+1=20，解得x=5，则W为C，X为N，Y为O，Z为P，据以上分析进行解答。
X、Y、Z、W四种短周期元素，结合位置可知，W、X、Y为第二周期元素，Z为第三周期，设X的最外层电子数为x，则W的最外层电子数为x-1，Y的最外层电子数为x+1，Z的最外层电子数为x，则x+x+x-1+x+1=20，解得x=5，则W为C，X为N，Y为O，Z为P，
A．非金属性越强，对应氢化物越稳定，则Z、X、Y形成的气态氢化物稳定性依次增强，A正确；
B．C对应单质有金刚石、石墨、C60、C70等，O元素的单质有氧气、臭氧等，P的单质有白磷、红磷等，B错误；
C．电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则四种元素的原子半径：rZ＞rW＞rX＞rY，C错误；
D．四种元素中，X的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，酸性最强，D错误；
答案选A。
【点睛】本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、最外层电子数推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素周期律的应用。选项B是易错点，注意同素异形体的存在。
6．D
把具有相同电子层数的元素，按原子序数依次增大的顺序从左到右排列的一个横行，称为一个周期；把具有相同最外层电子数的元素，按电子层数依次增大从上到下排列的一个纵行，称为一个族。
同主族元素，最外层电子数相同，故选D。
7．C
A．同主族元素上而下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，非金属性：Br>I，故气态氢化物的稳定性：HBr>HI，故A不选；
B．根据元素周期律，同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，故短周期中金属性最强的元素是钠，非金属性最强的元素是氟，故B不选；
C．向溶液中加盐酸，有气泡产生，说明HCl的酸性强于，但HCl、不是元素Cl和S的最高价氧化物对应的水化物，不能用元素周期律解释，故C选；
D．同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，对应单质与同浓度盐酸反应越来越难，金属性：Mg>Al，所以镁条、铝片分别与同浓度盐酸反应，Mg的反应更容易，故D不选。
故选C。
8．D
A选项，16O2 与 18O2是氧元素的两种核素构成的分子，都是氧气，故A项错误；
B选项，16O 与 18O的核外电子数相同，核外电子排布方式也相同，故B项错误；
C选项，16O 与 18O间的相互转化属于核反应，不是化学变化，故C项错误。
D选项，标准状况下，1.12 L 16O2 和 1.12 L 18O2的物质的量都是为0.05 mol，一个16O2分子和18O2分子中都有2个氧原子，所以均含0.1 NA个氧原子，故D项正确；
综上所述，答案为D。
【点睛】同素异形体、同位素、同分异构体、同系物比较：
同素异形体：同一种元素形成的多种单质互为同素异形体，例如金刚石和石墨是碳的同素异形体。
同位素：同位素同属于某一化学元素，其原子具有相同数目的电子，原子核也具有相同数目的质子，但却有不同数目的中子，例如氕、氘和氚。
同分异构体：是分子式相同、结构不同的化合物的互称。
同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，如：甲烷、乙烷、丙烷互称为同系物。
9．B
金属的通性包括一般具有一定的金属光泽、良好的导电性和导热性、延展性，熔沸点取决于金属键的强弱，金属的熔点差别较大，一般较高，也有反常，例如汞常温下为液态，故选B。
10．D
A．碳元素位于第二周期第ⅣA族，故A错误；
B．同位素研究范畴是核素，石墨属于单质，不属于核素，故B错误；
C．“全碳气溶胶”不具有强氧化性，不能用于水的杀菌消毒，故C错误；
D．“全碳气溶胶”属于胶体，具有丁达尔效应，故D正确；
答案为D。
11．D
A．Na原子核外有11个电子，原子的结构示意图：，故A正确；
B．丁烷分子式是C4H10，球棍模型是，故B正确；
C．甲醇含有羟基，甲醇的结构简式：CH3OH，故C正确；
D．次氯酸的电子式为，故D错误；
选D。
12．D
根据X、Y、W三种元素在周期表位置，可知X、Y是第二周期元素，Y、W属于同主族元素，且W是第三周期元素，W的单质是淡黄色固体，可推测W是S元素，则Y是O元素，则Q是Cl元素，则X是C元素，Z元素是处在O元素和S元素之间的金属元素，据此分析解答。
A．非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，在X、Y、Z、W、Q五种元素中，非金属性最强的是Q，是Cl元素，而不是W元素，故A说法错误；
B．Y与Z分别指O元素和处在O元素和S元素之间的金属元素，若Z 是Na，Z和Y可以形成Na2O2和Na2O，故B说法错误；
C．Y简单阴离子是指O2-，W的简单阴离子是指S2-，根据单质的氧化性越强，其离子的还原性越弱，则这两种离子的还原性O2- D．若Z是处在O元素和S元素之间的Al，则Z与Q形成的化合物是AlCl3，其是共价化合物，故D说法正确；
本题答案D。
13．＋5 R2O5
根据化学式Ca(H2RO4)2可知，钙元素化合价为+2价，所以H2RO4原子团的化合价为-1价，即R的化合价为+5，其氧化物应为R2O5。
14．(1)H
(2)H   Li   Na
(3)He   Be   Mg
(4)Be   Ar
(5) C O Ne
(6)H   Be   Al
(7)Be
(8)Li   Si
(9)Li   P
(10)Be   Mg
(1)
原子核中无中子的原子是，属于H元素；
(2)
最外层有一个电子的元素是第IA是元素，在短周期元素中第IA的元素有H、Li、Na元素。
(3)
最外层有两个电子的元素有核外电子排布是2的He元素及第IIA的核外电子排布是2、2的Be元素、核外电子排布是2、8、2的Mg元素。
(4)
最外层电子数等于次外层电子数的元素有核外电子排布是2、2的Be元素及核外电子排布是2、8、8的Ar元素。
(5)
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素有核外电子排布是2、4的C元素；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是核外电子排布为2、6的O元素；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素是核外电子排布是2、8的Ne元素。
(6)
电子层数与最外层电子数相等的元素有核外电子排布是1的H元素、核外电子排布是2、2的Be及核外电子排布是2、8、3的Al元素。
(7)
电子总数为最外层电子数2倍的元素是核外电子排布是2、2的Be元素；
(8)
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有核外电子排布是2、1的Li及核外电子排布是2、8、4的Si元素。
(9)
内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有核外电子排布是2、1的Li元素及核外电子排布是2、8、5的P元素。
(10)
最外层电子数等于最内层电子数的元素有核外电子排布是2、2的Be元素和核外电子排布是2、8、2的Mg元素。
15． H NH3 白烟钠氟 Al(OH)3 NaOH HF
根据题中给出的图分析，元素①是第一周期ⅠA元素，即为H元素；元素②是第二周期ⅤA的元素，即为N元素；元素③为第二周期ⅦA的元素，即为F元素；元素④为第三周期ⅠA元素，即为Na元素；元素⑤为第三周期ⅡA元素，即为Mg元素；元素⑥为第三周期ⅢA元素，即为Al元素；元素⑦为第三周期ⅥA元素，即为S元素；元素⑧为第三周期ⅦA的元素，即为Cl元素。
(1)元素①的元素符号即为H；元素⑤为镁元素，原子结构示意图为；
(2)元素②为氮元素，简单氢化物即为NH3；NH3遇到HCl气体会反应生成NH4Cl，产生大量白烟；
(3)元素周期表中越往左下角，元素的金属性越强，所以这8种元素中金属性最强的是钠元素；非金属性最强的是氟元素；最高价氧化物对应水化物具备两性的物质即为Al(OH)3；最高价氧化物对应水化物碱性最强的是这其中金属性最强的元素，所以答案是；非金属元素非金属性越强，形成的简单氢化物稳定性越强，所以元素②、③的简单氢化物中更稳定的是HF。
【点睛】周期表中，同一周期向右，元素的金属性减弱，非金属性增强；同一主族向下，元素的金属性增强，非金属减弱。金属性越强的元素，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强；非金属性越强的物质其最高价氧化物对应水化物酸性越强，此外，形成简单氢化物的过程越容易，简单氢化物越稳定。
16．(1) 探究同主族元素金属性的强弱 c
(2) 分液漏斗防止倒吸溶液变蓝饱和NaOH溶液 Na2SiO3 溶液变浑浊饱和NaHCO3溶液吸收CO2气体中混有的HCl气体
【解析】(1)
实验目的是验证元素周期律，元素的金属性越强，和水反应置换出氢气就越容易。锂、钠、钾是同主族元素，甲同学实验的目的是探究同主族元素金属性的强弱，金属性：K＞Na＞Li，则K和水反应最剧烈，故填c。
(2)
元素非金属性的强弱可以根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱、非金属单质间的置换反应（非金属性单质的氧化性的强弱）来判断。
①根据仪器的构造可知，仪器A为分液漏斗。球形干燥管球部膨大，可以起到防止倒吸的作用。
②浓盐酸和KMnO4反应生成氯气，氯气和KI反应生成I2，I2遇淀粉变蓝。若氯气能将碘从KI中置换出来，则氯气的氧化性强于碘，则Cl的非金属性比I强。氯气有毒，不能排放到空气中，氯气能和NaOH溶液反应，可以用饱和NaOH溶液吸收氯气。
③盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，盐酸具有挥发性，盐酸也能和Na2SiO3溶液反应生成硅酸，若要证明碳酸的酸性强于硅酸，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢，除去杂质的二氧化碳和Na2SiO3溶液反应生成硅酸白色胶状沉淀，根据强酸制弱酸规律，说明碳酸的酸性强于硅酸，即可证明C的非金属性比Si强。
17．(1)B
(2) 第3周期第ⅢA族 Fe3O4
(3) 0.9NA
(4) 若溶液呈血红色，则说明含，Fe3+若不显血红色，证明没有Fe3+ 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液若高锰酸钾溶液紫红色褪去，说明含Fe2+
铝镁合金具有耐腐蚀性、密度小、机械强度高等方面的特点；铝元素核电荷数为13，核外电子层数三个，最外层电子数3个，周期序数=电子层数，主族族序数=原子最外层电子数，据此判断在周期表中的位置，Al(OH)3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，铁粉与水蒸气在高温条件下反应，生成四氧化三铁和氢气，铁离子能和硫氰化钾溶液反应络合物而使溶液呈血红色，亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，铁离子不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，以此解题。
（1）A．不易生锈，用作建筑装潢材料，美观，A正确；
B．导电性好，与装潢无关，B错误；
C．密度小，有利于用作建筑装潢材料，C正确；
D．强度高，用作建筑装潢材料，坚固耐用，D正确；
故选B；
（2）铝是13号元素，在周期表中的位置是：第3周期第ⅢA族；与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为：；铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和氢气；
（3）3.36L氮气的物质的量为0.15mol，根据方程式，上述反应中氮元素化合价- 3价升高到0价，生成3mol氮气，电子转移总数18mole-，当生成0.15mol氮气时，转移的电子数；，有同学认为，该反应产物中不应该有Fe生成，他的理由是铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式为：；
（4）铁离子能和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈血红色，亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应，亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，铁离子不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，如果向溶液中滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色就说明含有铁离子，否则不含铁离子如果向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，如果酸性高锰酸钾溶液褪色，就说明含有亚铁离子，否则不含亚铁离子，故答案为：若溶液呈血红色，则说明含，Fe3+若不显血红色，证明没有Fe3+；取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液；若高锰酸钾溶液紫红色褪去，说明含Fe2+。
18．(1)f(g)→g(f)→a→b
(2) 浓硫酸吸收CO防污染
(3)平衡压强使分液漏斗内液体能顺利滴下、防止因液体滴入使所测气体体积偏大
(4)ad
(5)二氧化碳/CO2
(6) 偏高
氮化铝在高温下能水解，因此C装置制得氮气后，先用B装置干燥氮气，再在D装置发生反应生成氮化铝和一氧化碳，再通入到A防止E处水蒸气进入D，E主要是处理尾气；
根据样品溶解氧化铝和AlN变为偏铝酸钠，得到滤渣碳和不溶性杂质，滤液与二氧化碳反应，过滤、洗涤最后得到灼烧得到氧化铝，可以计算样品中氧化铝的质量，再计算纯度。
（1）
氮化铝在高温下能水解，因此C装置制得氮气后，先用B装置干燥氮气，再在D装置发生反应生成氮化铝和一氧化碳，再通入到A防止E处水蒸气进入D，E主要是处理尾气，因此气流方向将各仪器接口连接 e→c→d→f(g)→g(f)→a→b→i→h；
（2）
B装置主要是干燥氮气气体，浓硫酸具有吸水性可做干燥剂，因此X液体可能是浓硫酸；E装置内氯化钯溶液可以吸收有毒气体一氧化碳防治污染，其作用是处理尾气，防止CO污染环境；故答案为：浓硫酸；吸收CO防污染。
（3）
在分液漏斗和导气管之间连接导管A的目的是：平衡压强使分液漏斗内液体能顺利滴下、防止因液体滴入使所测气体体积偏大；
（4）
氨气极易溶于水形成氨水，不溶于有机溶剂；AlN和NaOH溶液反应生成氨气，为准确测定生成气体的体积，则氨气不能溶于该溶液，因此量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是ad；故答案为：ad。
（5）
滤液主要是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，偏铝酸钠和二氧化碳可以反应生成氢氧化铝沉淀，故将偏铝酸钠溶液转化为沉淀，则为通入过量CO2气体；故答案为：通入过量CO2气体。
（6）
样品中C等不溶性杂质为m2g，则AlN和Al2O3的质量为(m1−m2)g，AlN最终变为Al2O3，利用质量差量法计算，，，因此AlN的质量为，则AlN的纯度是；
若在步骤③中未洗涤，测差量法时质量变大，因此测定结果将偏高。
19． 56 32
A与盐酸发生反应：A+2HCl=ACl2+H2↑，根据方程式计算A的相对原子质量；B的最高价氧化物的化学式为BO3，则其氢氧化物为H2B，结合氢化物中B的质量分数计算B的相对原子质量，根据相对原子质量确定元素。
设A、B的相对原子质量分别为MA、MB，则有：
A+2HCl=ACl2+H2↑
MAg          2g
2.8g         0.1g
所以MAg：2.8g=2g：0.1g，解得MA=56；
B的最高价氧化物的化学式为BO3，根据同一元素的最高正价与最低负价绝对值的和等于8可知其氢化物化学式为H2B，则有2：MB=(1-94.1%）：94.1%，解得MB=32，
因此A、B两种元素的相对原子质量分别为56、32。
20．1.2mol/L
Al2O3和Fe2O3溶于过量稀硫酸得含Al3+、Fe3+、H+、SO42-的溶液，滴加NaOH，发生如下反应：不产生沉淀阶段：H++OH-=H2O，产生沉淀到沉淀达最大值阶段：Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，沉淀减少阶段：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，由此可知，当沉淀达最大值时，Al3+、Fe3+、H+恰好完全反应，此时溶液的溶质为：Na2SO4，结合Na+和SO42-守恒有如下关系：Na2SO4～2NaOH～H2SO4，据此解答。
沉淀达最大时，n(NaOH)=2mol/L×24mL×10-3×=0.48mol，由Na2SO4～2NaOH～H2SO4得：n(H2SO4)=0.24mol，所以c(H2SO4)==1.2mol/L，故答案为：1.2mol/L。
【点睛】守恒法巧解本题事半功倍。
21．3:1
电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑，由方程式知，氢气和氧气的体积之比为2:1，33.6L混合气体气体的物质的量是n=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol，其中氢气的体积为22.4L，氢气的物质的量为1mol；氧气的体积为11.2L，氧气的物质的量是0.5mol，氧气的质量m(O2)=（11.2L÷22.4L/mol）×32g/mol=16g；氢气的质量为2.5g，所以氢气的平均摩尔质量=2.5g÷1mol=2.5g/mol，普通氢和重氢的物质的量之比为：(4-2.5):(2.5-2)=1.5：0.5=3:1，普通氢和重氢都是双原子分子，所以普通氢和重氢的原子个数之比为3:1。
22．硝酸 K或K2O2或KO2 4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 硫酸金属晶体 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
E是氧化物，反应①和②需加O2可且发生连续氧化，是解题突破口。
(1)依题意知A是NH3，R是O2，B是NO，E是H2O，C是NO2，D是HNO3；由于G是复合肥料，只能是KNO3，则F为KOH，H为H2，M可以与H2O反应产生KOH，则M可以为K、K2O2、KO2。
(2)Y元素处于X的相邻周期、相邻族，说明Y元素是S元素，则B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，反应①是工业生产硫酸的反应，可推知A为FeS2，E为Fe2O3，M为Al，H为Fe，F为Al2O3，G为Al2(SO4)3，可作净水剂，符合题意。
(1)E是氧化物，由A和R反应生成，则R应为O2，A的一个分子中只含有10个电子且能连续氧化，则A为NH3，B是NO，E是H2O，C是NO2，D是HNO3；由于G是复合肥料，只能是KNO3，故F为KOH，H为H2，M为K．则反应①、②、③是工业生产硝酸的重要反应，其中反应①的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O，反应④是铜和稀硝酸的反应，其离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(2)Y元素处于X的相邻周期、相邻族，说明Y元素是S元素，位于第三周期VIA族，则B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，反应①是工业生产硫酸的反应原理，可推知A为FeS2，E为Fe2O3，反应①的化学方程式为：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2；可以与Fe2O3反应的物质M反应后能够产生单质H，且可以与硫酸反应产生水和净水剂G，则M是金属Al，Al与Fe2O3在高温下发生铝热反应，产生的H为H2，F是Al2O3，Al2O3与硫酸反应得到的净水剂是Al2(SO4)3，M为Al，Al是金属元素，在固态时属于金属晶体，反应⑤的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。