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第四章 物质结构元素周期律 测试题 高中化学人教版（2019） 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 高中化学人教版（2019） 必修第一册，共19页。
第四章《物质结构元素周期律》测试题一、单选题（共12题）1．下列物质应用正确的是A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果B．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查C．泡沫灭火器可用于金属钠着火时灭火D．用淀粉溶液检验加碘()食盐中的碘元素2．下列有关事实解释的离子方程式，正确的是A．氯化铁溶液刻蚀铜电路板：B．氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应：C．氯气和水反应：D．溶液滴入酸性溶液中，紫色褪去，用“示踪原子法”来判断反应历程：3．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和氖原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是A．X的非金属性是同周期中最强的B．对应气态氢化物的稳定性：Y＞ZC．对应简单离子半径：X＞WD．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸4．下列有关化学用语正确的是A．乙醇的分子式： B．丙烷分子的球棍模型：C．乙烯的结构简式为 D．一氯甲烷的电子式：5．元素周期表中氧元素的数据如图，说法正确的是 A．氧元素的质量数是16B．氧元素的相对原子质量是16.00C．氧原子2p亚层有一个未成对电子D．氧原子最外层有6个能量相同的电子6．下列物质分类正确的是（ ） ①混合物：铝热剂、碱石灰、水玻璃、漂白粉 ②化合物：氯化钙、烧碱、冰水混合物、胆矾 ③酸性氧化物：MnO2、N2O3、SiO2、NO2④碱性氧化物：Na2O2、CuO、Al2O3、MgO ⑤同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨 ⑥强电解质：AlCl3、BaSO4、MgO、Ba（OH）2 ．A．①②⑤⑥ B．②③④⑥ C．①②④⑤ D．①②④⑥7．某种化合物（如图）由 W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，其中 W、Y、Z 分别位于三个不同周期，Y 核外最外层电子数是 W 核外最外层电子数的二倍；W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是A．原子半径：W < X < Y < ZB．X 与 Y、Y 与 Z 均可形成具有漂白性的化合物C．简单离子的氧化性： W XD．W 与 X 的最高价氧化物的水化物可相互反应8．34号元素R在周期表中的位置是A．第四周期第ⅣA族 B．第三周期第ⅣA族C．第四周期第ⅥA族 D．第三周期第ⅥA族9．下列化合物中，含有非极性键的离子化合物是A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．Na2O2 D．CaCl210．下列物质中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物是①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3A．②③④ B．①②④ C．①②③④ D．①③④11．下列物质互为同位素的是A．氧气和臭氧 B．CO和 C．和 D．金刚石和石墨12．下列关于元素周期表的说法中，不正确的是A．副族、Ⅶ族都是金属元素 B．非金属元素都位于短周期C．ⅡA族都是金属元素 D．编制第一张元素周期表的是俄国化学家门捷列夫二、非选择题（共10题）13．有下列五组物质： ①O2和O3；②和；③CH3CH2CH2CH3与；④和；⑤C2H6与C7H16（1） 组两种物质互为同位素；（2） 组两种物质互为同素异形体；（3） 组两种物质互为同系物；（4） 组两种物质互为同分异构体；（5） 组两种物质实质上是同一种物质。14．短周期相邻元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是、、，回答下列问题：(1)X、Y、Z的元素符号分别为 、 、 。(2)三种最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为 。(3)三种元素原子的得电子能力由弱到强的顺序为 。(4)三种元素形成的简单气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为 。15．把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1 mol·L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。 (1)写出OA段的离子反应方程式 (2)写出BC段的化学方程式 (3)合金中镁的质量 g。(4)盐酸的物质的量浓度 mol·L-1。16．锶(Sr)元素是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与钙和钡属于第IIA族元素。(1)碱性：Sr(OH)2 Ba(OH)2(填“＜”或“＞”)。(2)碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3，工艺流程如下(部分操作和条件略)：I.将天青石矿粉和碳酸钠溶液混合后充分反应，过滤；II.向滤渣中加入足量盐酸充分反应，过滤；III.向II所得滤液中加入足量的稀硫酸，过滤；IV.向III所得滤液中先加入氯水，充分反应后再用氨水调pH约为7，过滤；V.向IV所得滤液中加入稍过量的碳酸氢铵溶液，充分反应后过滤洗涤烘干沉淀，得SrCO3。已知：i.相同温度时溶解度：BaSO4＜SrCO3＜SrSO4＜CaSO4ii.生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：①步骤I中，反应的化学方程式是 。为提高此步骤中锶的转化效果可以采取的措施有(任答两点即可)： 。②步骤II中，能与盐酸反应而溶解的物质有 。③步骤IV的目的是 。④下列关于该工艺流程的说法正确的是 (填字母代号)。a.该工艺产生的废液含较多的NH、Na+、SO、Cl-b.SiO2在步骤I操作时被过滤除去c.步骤V中反应时，加入NaOH溶液可以提高NH4HCO3的利用率17．利用下图所示装置(允许加热)验证元素非金属性的变化规律。请回答：(1)仪器A的名称是 ， 装置D的作用是 。(2)用药品NaBr、 MnO2、浓盐酸来验证非金属性：Cl＞Br，试管C中的现象是 ，烧瓶B中发生反应的化学方程式是 。(3)用药品稀HNO3、碳酸钙、Na2SiO3溶液来验证非金属性：N＞C＞Si，已知HNO3易挥发，H2SiO3是白色沉淀。该实验装置有一处缺陷， 请写出改进措施 ，试管C中的现象是 ，发生反应的化学方程式是 。18．某研究性学习小组设计实验探究元素周期律，如图所示。(1)仪器a的名称是 ，加入的药品为稀硝酸；仪器b的名称是 ，加入的药品为碳酸钠固体；b中反应现象为 ，验证氮的非金属性比碳的 (填“强”或“弱”)。(2)c中装有硅酸钠溶液，c中反应现象为 ，验证硅的非金属性比碳的 (填“强”或“弱”)。(3)结论：同一周期从左到右元素非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”)；同一主族从上到下元素非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”)。(4)某同学考虑到稀硝酸的挥发，则应在装置b和c之间增加一个盛有 试剂的洗气瓶。19．回答下列问题：(1)自然界中的铀元素主要以三种同位素的形式存在，三种同位素的原子百分含量分别为：为0.005%，为0.72%，为99.275%。请计算铀元素的相对原子质量(结果保留至小数点后第二位) 。(2)与CO的混合气体中，的质量百分含量为75%，混合气体的平均摩尔质量为 。20．I.有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c（Mg2+）为0.2mol·L-1，c（Cl-）为1.3mol·L-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L-1NaOH溶液的体积为 mLII.焊接铜件时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的氧化铜。其反应式为 NH4C1+ CuO→Cu+CuCl2+ N2↑+ H2O（1）配平，并用双线桥法标出电子转移情况。： （2）该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为： 。（3）若反应中电子转移了0.3mol，则产生的气体在标准状况下的体积为 L。21．如图中A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素：(1)已知：A元素的最低价为-3价，它的最高价氧化物含氧56.34%，原子核内中子数比质子数多1个，则A元素原子的质量数为 。 (2)写出元素符号：A ，C ，D 。(3)A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物中酸性最强的是 (填化学式)。 (4)B、D两种元素和氢组成的气态氢化物中稳定性最强的是 ，还原性最强的 (填化学式)。22．A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：(1)C在元素周期表中的位置为 ，G的原子结构示意图是 。(2)D与E按原子个数比1：1形成化合物甲，其电子式为 ，其与水反应的化学方程式为 。(3)D、E、F、G形成的简单离子，半径由大到小的顺序是 。(用离子符号表示)(4)B、C、F、G最高价氧化物对应水化物，酸性最强的是 。(填化学式)(5)写出一种由A、B、C、D四种元素组成的正盐的化学式 。 物质Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀的pH1.97.03.4完全沉淀的pH3.29.04.7DABC参考答案：1．AA．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土除去乙烯，达到保鲜水果的目的，故A正确；B．硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查，碳酸钡能与盐酸反应生成有毒的氯化钡，故B错误；C．泡沫灭火器不可用于金属钠着火时灭火，钠能与水反应生成氢气，可引起爆炸，故C错误；D．用淀粉溶液检验加碘()食盐中的碘元素，要用还原剂将+5从的碘还原成0价，故D错误；故选A。2．DA．氯化铁溶液刻蚀铜电路板生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是，故A错误；B．氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是，故B错误；C．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是，故C错误；D．溶液滴入酸性溶液中，紫色褪去，双氧水被氧化为氧气，用“示踪原子法”来判断反应历程，反应的离子方程式是，故D正确；选D。3．DW的一种核素的质量数为18，中子数为10，所以W的原子序数是8，则W是氧元素，又因为W、X、Y、Z的原子序数递增，原子半径X最大，且X和氖原子的核外电子数相差1，故X是钠，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是硅，Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z是氯。A．钠位于第三周期第ⅠA族，金属性是同周期中最强的，A错误；B．非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，非金属性：Cl＞Si，所以对应气态氢化物的稳定性：HCl＞SiH4，B错误；C．O2－和Na+具有相同的核外电子排布，质子数越多，离子半径越小，对应简单离子半径：O2－＞Na+，C错误；D．Z的最高价氧化物对应的水化物是HClO4，是强酸，D正确；故选D。4．BA．乙醇的分子式为：C2H6O，A错误；B．丙烷的球棍模型正确，B正确；C．乙烯的结构简式：CH2=CH2，C错误；D．一氯甲烷中氯原子也应满足8电子结构，D错误；故选B。5．BA. 元素一般不谈质量数，原子谈质量数，且该氧原子中子数未知，故氧原子质量数也不能确定，A项错误；B. 由图可知，氧元素的相对原子质量为16.00，B项正确；C. 2p亚层有3个轨道，容纳4个电子，根据泡利原理、洪特规则可知，2p亚层电子排布图为 ，则应有2个未成对电子，C项错误；D. 氧原子最外层6个电子的能量并不都相同，s能级2个电子能量相同，p能级4个电子能量相同，D项错误；答案选B。6．A①铝热剂、碱石灰、水玻璃、漂白粉均是混合物，①正确；②氯化钙（CaCl2）、烧碱（NaOH）、冰水混合物（H2O）、胆矾均是化合物，②正确；③NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，发生了氧化还原反应，不是酸性氧化物，③错误；④Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，发生了氧化还原反应，不是碱性氧化物，④错误；⑤C60、C70、金刚石、石墨均是碳元素的不同单质，是同素异形体，⑤正确；⑥AlCl3、BaSO4、MgO、Ba(OH)2分别属于盐、金属氧化物和强碱，都是强电解质，⑥正确；综上所诉，①②⑤⑥正确，答案选A。7．AW、X、Y、Z 均为短周期元素，且W、Y、Z 分别位于三个不同周期，则其中一种元素为H，据图可知W不可能是H，则Y或者Z有一种是氢，若Y为H，则不满足“W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同”，所以Z为H，W和Y属于第二或第三周期；据图可知X可以形成+1价阳离子，若X为Li，则不存在第三周期的元素简单离子核外电子排布与X相同，所以X为Na；据图可知Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O；根据“Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍”可知，W最外层含有3个电子，为Al元素，据此解答。A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径大小为：Z＜Y＜W＜X，故A错误；B．Na与O形成的过氧化钠、O与H形成的双氧水都是强氧化剂，具有漂白性，故B正确；C．金属性越强，对应简单离子的氧化性越弱，金属性Al＜Na，则简单离子的氧化性：W＞X，故C正确；D．Al与Na的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、NaOH，二者可相互反应生成偏铝酸钠和水，故D正确；故选：A。8．C元素周期表前三周期共有18种元素，第四周期有18种元素，所以34号元素位于第四周期。第四周期最后一种元素的原子序数为36，是0族元素，位于元素周期表的第18纵行，所以第34号元素位于元素周期表的第16纵行，为第ⅥA族元素，所以该元素在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族，故C正确。故选C。9．C一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。又因为含有离子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物。A.含有离子键和极性键的离子化合物;B.含有极性键的共价化合物;C.含有离子键和非极性键的离子化合物;D.含有离子键的离子化合物;答案选C。10．A①Al为单质，不是化合物，错误；②Al2O3为两性氧化物，与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，与碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，正确；③Al(OH)3为两性氢氧化物，与酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，与碱反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，正确；④NaHCO3为弱酸的酸式盐，与酸反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，与碱反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，正确。综上，答案A。11．CA．氧气和臭氧，是氧元素组成的不同物质，属于同素异形体，A错误；B．CO和CO2是相同元素组成的不同物质，B错误；C．1H和2H是氢元素中不同的氢原子，属于同位素，C正确；D．金刚石和石墨，是碳元素组成的不同物质，属于同素异形体，D错误；故答案为：C。12．BA．副族、Ⅷ族统称为过渡元素，都是金属元素，故A正确；B．非金属元素不一定都位于短周期，如溴元素为非金属元素，位于长周期第四周期，故B错误；C．ⅡA族都是金属元素，没有非金属元素，故C正确；D．编制第一张元素周期表的是俄国化学家门捷列夫，故D正确；故选B。13． ② ① ⑤ ③ ④⑴同位素是质子数相同，中子数不同的原子。⑵同素异形体是同种元素形成的不同单质。⑶同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个—CH2—原子团的有机物。⑷同分异构体是分子式相同，结构式不同的有机物。⑴同位素是质子数相同，中子数不同的原子，因此②组两种物质互为同位素；故答案为：②。⑵同素异形体是同种元素形成的不同单质，因此①组两种物质互为同素异形体；故答案为：①。⑶同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个—CH2—原子团的有机物，因此⑤组两种物质互为同系物；故答案为：⑤。⑷同分异构体是分子式相同，结构式不同的有机物，因此③组两种物质互为同分异构体；故答案为：③。⑸④实际为同种物质，故答案为：④。14． Cl S P 由化学式、、，可知X、Y、Z的最高正化合分别为+7、+6、+5，X、Y、Z为短周期相邻元素，则X、Y、乙的元素符号分别为Cl、S、P，据此分析解答。(1)X、Y、Z的元素符号分别为Cl、S、P；(2)非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：，则三种最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为；(3)非金属性越强，其得电子能力越强，则三种元素原子的得电子能力由弱到强的顺序为；(4)非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，则三种元素形成的简单气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为。15．(1)H+ + OH- = H2O(2)Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O(3)0.12(4)0.5把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，反应生成氯化镁、氯化铝和氢气；向反应后的溶液中滴入1 mol·L-1NaOH溶液，根据生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积图，开始不生成沉淀，说明镁铝合金溶盐酸中，盐酸有剩余，OA段氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠，AB段氢氧化钠和氯化镁、氯化铝反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，BC段氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。（1）由图可知，从开始至加入NaOH溶液10mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，则OA段的离子反应方程式为H++OH-=H2O；（2）AB段沉淀增多，氢氧化钠和氯化镁、氯化铝反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，BC段沉淀质量减少，氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，则BC段的化学方程式为Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O；（3）由图可知，从加入10mL氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.06L-0.02L)×1mol/L=0.04mol；从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以n[Al(OH)3]=(0.06-0.05)L×1mol/L=0.01mol，3×0.01mol+2n[Mg(OH)2]=0.04mol，解得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由原子守恒n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.005mol， m(Mg)=0.005mol×24g•mol-1=0.12g；（4）加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时沉淀完全，溶质为氯化钠，根据钠原子守恒，此时溶液中n(HCl)= n(NaCl) =n(NaOH)=0.05L×1mol/L=0.05mol，盐酸的物质的量浓度为0.05mol/0.1L=0.5mol/L。16．(1)＜(2) SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4 加入碳酸钠溶液，搅拌 SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3 将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋和Al3＋沉淀完全 ac(1)同主族，最外层电子数相同，性质相似，从上到下金属性增强；(2)①SrSO4与碳酸钠溶液反应，沉淀转化的实质是溶解平衡的移动，将天青石粉末与碳酸钠溶液的混合物在90℃时加热1～2h,经过滤、洗涤，得到碳酸锶，说明碳酸锶的溶解度小于硫酸锶的溶解度；②SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3均与盐酸反应；③先加入次氯酸，氧化亚铁离子，再用氨水调pH约为7，使铁离子、铝离子转化为沉淀；④a．分析过程可知该工艺产生的废液含较多的NH、Na＋、SO、Cl−；b．Ⅰ将天青石矿粉和碳酸钠溶液混合后充分反应，发生反应SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4过滤不能除去二氧化硅，Ⅱ向滤渣中加入足量盐酸充分反应，过滤，二氧化硅不溶于盐酸分析；c．在这时候氢氧化锶与碳酸氢铵反应时会有一个副反应生成的一水合氨与碳酸氢铵的反应，浪费了一部分碳酸氢铵，如果加入溶液不会影响反应过程但是会稀释一水合氨的浓度，使得副反应更慢、占的比例从而更少，也就是提高了碳酸氢铵的利用。（1）金属性Sr＜Ba，则碱性：Sr(OH)2＜Ba(OH)2；故答案为＜；（2）①I中只有SrSO4与碳酸钠溶液反应，反应为SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4，平衡正向进行，加入碳酸钠溶液，平衡正向进行，在反应过程中不断搅拌可以提高反应的速率和效率；故答案为SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4，加入碳酸钠溶液，搅拌；②由物质的溶解性可知，只有碳酸盐和金属氧化物与盐酸反应，则SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3均与盐酸反应；故答案为SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3；③由生成氢氧化物沉淀的pH可知，Ⅳ的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋和Al3＋沉淀完全；故答案为将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋和Al3＋沉淀完全；④a．分析过程可知该工艺产生的废液含较多的NH、Na＋、SO、Cl−，故a正确；b．Ⅰ将天青石矿粉和碳酸钠溶液混合后充分反应，发生反应SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4过滤不能除去二氧化硅，Ⅱ向滤渣中加入足量盐酸充分反应，过滤，二氧化硅不溶于盐酸，过滤除去，故b错误；c．在这时候氢氧化锶与碳酸氢铵反应时会有一个副反应生成的一水合氨与碳酸氢铵的反应，浪费了一部分碳酸氢铵，如果加入溶液不会影响反应过程但是会稀释一水合氨的浓度，使得副反应更慢、占的比例从而更少，也就是提高了碳酸氢铵的利用率，故c正确；故答案为ac。【点睛】本题考查物质的分离提纯方法及选择，为高频考点，把握物质的性质及制备流程中的反应为解答的关键，注意发生的反应的分析及物质的成分，题目难度较大。17． 分液漏斗 防止倒吸 无色溶液变为橙色 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 在B和D之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 有白色胶状沉淀生成 CO2+H2O+= H2SiO3↓+(1)据图可知，仪器A的名称是分液漏斗，因球形干燥管D的下端直接伸入到溶液中，所以其作用是防止倒吸；故答案为：分液漏斗；防止倒吸。(2)现用药品NaBr、MnO2、 浓盐酸来验证非金属性：Cl＞Br，应该先用浓盐酸和MnO2在加热条件下在B中发生反应生成Cl2，生成的Cl2通入到C中的NaBr溶液中发生置换反应生成Br2，试管C中可观察到的现象为：无色溶液变为橙色，可以证明非金属性：Cl＞Br；则烧瓶B中发生反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为：无色溶液变为橙色；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)现用药品稀HNO3、碳酸钙、Na2SiO3 溶液来验证非金属性：N＞C＞Si，在B中稀HNO3、碳酸钙反应生成CO2气体，证明酸性：HNO3＞H2CO3，生成的CO2气体通入到C中与Na2SiO3 溶液反应生成H2SiO3白色胶状沉淀，证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，所以非金属性：N＞C＞Si，则试管C中发生反应的离子方程式为：CO2+H2O+= H2SiO3↓+；因HNO3易挥发，生成的CO2气体中含有HNO3，HNO3也会和Na2SiO3 溶液反应生成H2SiO3沉淀，干扰了CO2气体与Na2SiO3 溶液的反应，所以改进措施是在B和D之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶以除去挥发出的HNO3；故答案为：在B和D之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶；白色胶状沉淀；CO2+H2O+= H2SiO3↓+。18． 分液漏斗 圆底烧瓶 固体溶解 有气泡生成 强 产生白色浑浊弱 增强 减弱 饱和NaHCO3溶液非金属性越强最高价氧化物对应的水化物酸性越强，强酸可以和弱酸盐反应生成相应的弱酸和强酸盐。(1)根据a的结构特点可知其为分液漏斗；b为圆底烧瓶；硝酸的酸性比碳酸强，所以稀硝酸可以和碳酸钠固体反应生成碳酸，碳酸不稳定分解生成二氧化碳，所以现象为：固体溶解，有气泡生成；说明N的非金属性比C的强；(2)碳酸酸性比硅酸强，所以二氧化碳进入硅酸钠溶液反应生成硅酸，硅酸不溶于水，所以现象为产生白色浑浊，可验证硅的非金属性比碳弱；(3)N和C属同一周期，N比C靠右，非金属性N>C，说明同一周期从左到右元素非金属性逐渐增强；Si和C属于同一主族，且C比Si靠上，非金属性C>Si，说明同一主族从上到下元素非金属性逐渐减弱；(4)硝酸的挥发性会影响实验的准确性，除去二氧化碳气体中混有硝酸可以用饱和碳酸氢钠溶液。19．(1)237.98(2)38.5（1）元素的相对原子质量为各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占原子的百分比计算出的平均值，根据元素的相对原子质量可知，铀元素的相对原子质量为234×0.005%+235×0.72%+238×99.275%＝237.98。（2）与CO的混合气体中，的质量百分含量为75%，则二者的体积之比是，所以混合气体的平均摩尔质量为＝38.5。20． 80.0 3∶2 1.12I．根据电荷守恒计算混合溶液中n(Al3+)，向MgCl2和AlCl3的混合溶液加入NaOH溶液，使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，Al3+应恰好转化为，反应后溶液为NaCl、NaAlO2的混合液，根据钠离子守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2)，再结合氯离子守恒、Al原子守恒可知n(NaOH)=n(Cl-)+n(Al3+)，再根据计算；II．（1）根据Cu元素的化合价降低、N元素的化合价升高，利用电子守恒及质量守恒定律来配平反应；（2）该反应中氧化剂为CuO，还原剂为NH4Cl，由（1）中双线桥可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2；（3）生成1个N2分子转移电子数为6，若反应中电子转移了0.3mol，则产生的N2的物质的量为=0.05mol，带入V=nVm计算。I．溶液中n(Cl−)=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，溶液中n(Mg2+)=0.2mol/L×0.2L=0.04mol，根据电荷守恒，溶液中n(Al3+)==0.06mol，将200mL此溶液中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀并分离析出，反应后溶液为NaCl、NaAlO2的混合液，根据钠离子守恒：n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2)，再结合氯离子守恒、Al原子守恒可知：n(NaOH)=n(Cl−)+n(Al3+)=0.26mol+0.06mol=0.32mol，所以至少需要4mol/L氢氧化钠溶液的体积为：=0.08L=80mL；II．（1）根据Cu元素的化合价由+2价降至0价，得到2mol电子生成1molCu，N元素的化合价由-3价升至0价，失去6mol电子生成1molN2，利用电子守恒及质量守恒定律来配平反应得2NH4Cl+4CuO=3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O，双线桥法标出电子转移情况为：； （2）该反应中氧化剂为CuO，还原剂为NH4Cl，由(1)中双线桥可知，4molCuO参与反应，做氧化剂的为3mol，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2；（3）生成1个N2分子转移电子数为6，若反应中电子转移了0.3mol，则产生的N2的物质的量为=0.05mol，则产生的N2在标准状况下的体积V=nVm=0.05mol×22.4L/mol=1.12L。21． 31 P Cl O HClO4 H2O H2SA、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素，A元素最低价为-3价，则其最高价为+5价，它的最高价氧化物为A2O5，含氧56.34%，则令A的相对原子质量为a，则 ×100%=56.34%，解得a=31，即A的质量数为31，又因A的原子核内中子数比质子数多1，则其质子数为 =15，故A为P，由题给位置关系可知B为S，C为Cl，D为O。(1)由分析，A为P，A元素原子的质量数为31。故答案为：31；(2)元素符号：A为P，C为Cl，D为O。故答案为：P；Cl；O；(3)P、S、Cl三种元素最高价氧化物的水化物依次为H3PO4、H2SO4、HClO4，非金属性Cl>S>P，故酸性最强的是HClO4。故答案为：HClO4；(4)S、O两种元素和氢组成的气态氢化物分别是H2S和H2O，非金属性O>S，故H2O的稳定性较大，H2S的还原性较强。故答案为：H2O；H2S。22．(1) 第二周期第ⅤA族 (2) (3)(4)(5)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，则A为氢元素；B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，B为碳元素；D元素是地壳中含量最多的元素，则D为氧元素；C原子序数介于碳、氧之间，C为氮元素；E元素是短周期元素中金属性最强的元素，则E为Na元素；F与G的位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素，可推知F为S元素、G为Cl元素。根据上述分析，A为氢元素，B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素，E为Na元素，F为S元素，G为Cl元素。（1）C是氮元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，在元素周期表中位于第二周期第VA族，G为Cl元素，原子结构示意图是，故答案为：第二周期第VA族；；（2）D与E按原子个数比1∶1形成的化合物甲为Na2O2，其电子式为，其与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为；故答案为：；；（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子的电子层越多，离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序是：S2->Cl->O2->Na+，故答案为：S2->Cl->O2->Na+；（4）Cl、S、N、C四种元素中Cl元素的非金属性最强，其高价氧化物对应水化物HClO4酸性最强，故答案为：HClO4；（5）由H、C、N、O四种元素组成的正盐的化学式为 (NH4)2CO3，故答案为：(NH4)2CO3。
第四章《物质结构元素周期律》测试题一、单选题（共12题）1．下列物质应用正确的是A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果B．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查C．泡沫灭火器可用于金属钠着火时灭火D．用淀粉溶液检验加碘()食盐中的碘元素2．下列有关事实解释的离子方程式，正确的是A．氯化铁溶液刻蚀铜电路板：B．氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应：C．氯气和水反应：D．溶液滴入酸性溶液中，紫色褪去，用“示踪原子法”来判断反应历程：3．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和氖原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是A．X的非金属性是同周期中最强的B．对应气态氢化物的稳定性：Y＞ZC．对应简单离子半径：X＞WD．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸4．下列有关化学用语正确的是A．乙醇的分子式： B．丙烷分子的球棍模型：C．乙烯的结构简式为 D．一氯甲烷的电子式：5．元素周期表中氧元素的数据如图，说法正确的是 A．氧元素的质量数是16B．氧元素的相对原子质量是16.00C．氧原子2p亚层有一个未成对电子D．氧原子最外层有6个能量相同的电子6．下列物质分类正确的是（ ） ①混合物：铝热剂、碱石灰、水玻璃、漂白粉 ②化合物：氯化钙、烧碱、冰水混合物、胆矾 ③酸性氧化物：MnO2、N2O3、SiO2、NO2④碱性氧化物：Na2O2、CuO、Al2O3、MgO ⑤同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨 ⑥强电解质：AlCl3、BaSO4、MgO、Ba（OH）2 ．A．①②⑤⑥ B．②③④⑥ C．①②④⑤ D．①②④⑥7．某种化合物（如图）由 W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，其中 W、Y、Z 分别位于三个不同周期，Y 核外最外层电子数是 W 核外最外层电子数的二倍；W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是A．原子半径：W < X < Y < ZB．X 与 Y、Y 与 Z 均可形成具有漂白性的化合物C．简单离子的氧化性： W XD．W 与 X 的最高价氧化物的水化物可相互反应8．34号元素R在周期表中的位置是A．第四周期第ⅣA族 B．第三周期第ⅣA族C．第四周期第ⅥA族 D．第三周期第ⅥA族9．下列化合物中，含有非极性键的离子化合物是A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．Na2O2 D．CaCl210．下列物质中，既能和酸反应又能和碱反应的化合物是①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④NaHCO3A．②③④ B．①②④ C．①②③④ D．①③④11．下列物质互为同位素的是A．氧气和臭氧 B．CO和 C．和 D．金刚石和石墨12．下列关于元素周期表的说法中，不正确的是A．副族、Ⅶ族都是金属元素 B．非金属元素都位于短周期C．ⅡA族都是金属元素 D．编制第一张元素周期表的是俄国化学家门捷列夫二、非选择题（共10题）13．有下列五组物质： ①O2和O3；②和；③CH3CH2CH2CH3与；④和；⑤C2H6与C7H16（1） 组两种物质互为同位素；（2） 组两种物质互为同素异形体；（3） 组两种物质互为同系物；（4） 组两种物质互为同分异构体；（5） 组两种物质实质上是同一种物质。14．短周期相邻元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是、、，回答下列问题：(1)X、Y、Z的元素符号分别为 、 、 。(2)三种最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为 。(3)三种元素原子的得电子能力由弱到强的顺序为 。(4)三种元素形成的简单气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为 。15．把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1 mol·L-1NaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。 (1)写出OA段的离子反应方程式 (2)写出BC段的化学方程式 (3)合金中镁的质量 g。(4)盐酸的物质的量浓度 mol·L-1。16．锶(Sr)元素是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与钙和钡属于第IIA族元素。(1)碱性：Sr(OH)2 Ba(OH)2(填“＜”或“＞”)。(2)碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3，工艺流程如下(部分操作和条件略)：I.将天青石矿粉和碳酸钠溶液混合后充分反应，过滤；II.向滤渣中加入足量盐酸充分反应，过滤；III.向II所得滤液中加入足量的稀硫酸，过滤；IV.向III所得滤液中先加入氯水，充分反应后再用氨水调pH约为7，过滤；V.向IV所得滤液中加入稍过量的碳酸氢铵溶液，充分反应后过滤洗涤烘干沉淀，得SrCO3。已知：i.相同温度时溶解度：BaSO4＜SrCO3＜SrSO4＜CaSO4ii.生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：①步骤I中，反应的化学方程式是 。为提高此步骤中锶的转化效果可以采取的措施有(任答两点即可)： 。②步骤II中，能与盐酸反应而溶解的物质有 。③步骤IV的目的是 。④下列关于该工艺流程的说法正确的是 (填字母代号)。a.该工艺产生的废液含较多的NH、Na+、SO、Cl-b.SiO2在步骤I操作时被过滤除去c.步骤V中反应时，加入NaOH溶液可以提高NH4HCO3的利用率17．利用下图所示装置(允许加热)验证元素非金属性的变化规律。请回答：(1)仪器A的名称是 ， 装置D的作用是 。(2)用药品NaBr、 MnO2、浓盐酸来验证非金属性：Cl＞Br，试管C中的现象是 ，烧瓶B中发生反应的化学方程式是 。(3)用药品稀HNO3、碳酸钙、Na2SiO3溶液来验证非金属性：N＞C＞Si，已知HNO3易挥发，H2SiO3是白色沉淀。该实验装置有一处缺陷， 请写出改进措施 ，试管C中的现象是 ，发生反应的化学方程式是 。18．某研究性学习小组设计实验探究元素周期律，如图所示。(1)仪器a的名称是 ，加入的药品为稀硝酸；仪器b的名称是 ，加入的药品为碳酸钠固体；b中反应现象为 ，验证氮的非金属性比碳的 (填“强”或“弱”)。(2)c中装有硅酸钠溶液，c中反应现象为 ，验证硅的非金属性比碳的 (填“强”或“弱”)。(3)结论：同一周期从左到右元素非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”)；同一主族从上到下元素非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”)。(4)某同学考虑到稀硝酸的挥发，则应在装置b和c之间增加一个盛有 试剂的洗气瓶。19．回答下列问题：(1)自然界中的铀元素主要以三种同位素的形式存在，三种同位素的原子百分含量分别为：为0.005%，为0.72%，为99.275%。请计算铀元素的相对原子质量(结果保留至小数点后第二位) 。(2)与CO的混合气体中，的质量百分含量为75%，混合气体的平均摩尔质量为 。20．I.有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c（Mg2+）为0.2mol·L-1，c（Cl-）为1.3mol·L-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L-1NaOH溶液的体积为 mLII.焊接铜件时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的氧化铜。其反应式为 NH4C1+ CuO→Cu+CuCl2+ N2↑+ H2O（1）配平，并用双线桥法标出电子转移情况。： （2）该反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为： 。（3）若反应中电子转移了0.3mol，则产生的气体在标准状况下的体积为 L。21．如图中A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素：(1)已知：A元素的最低价为-3价，它的最高价氧化物含氧56.34%，原子核内中子数比质子数多1个，则A元素原子的质量数为 。 (2)写出元素符号：A ，C ，D 。(3)A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物中酸性最强的是 (填化学式)。 (4)B、D两种元素和氢组成的气态氢化物中稳定性最强的是 ，还原性最强的 (填化学式)。22．A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：(1)C在元素周期表中的位置为 ，G的原子结构示意图是 。(2)D与E按原子个数比1：1形成化合物甲，其电子式为 ，其与水反应的化学方程式为 。(3)D、E、F、G形成的简单离子，半径由大到小的顺序是 。(用离子符号表示)(4)B、C、F、G最高价氧化物对应水化物，酸性最强的是 。(填化学式)(5)写出一种由A、B、C、D四种元素组成的正盐的化学式 。 物质Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀的pH1.97.03.4完全沉淀的pH3.29.04.7DABC参考答案：1．AA．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土除去乙烯，达到保鲜水果的目的，故A正确；B．硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查，碳酸钡能与盐酸反应生成有毒的氯化钡，故B错误；C．泡沫灭火器不可用于金属钠着火时灭火，钠能与水反应生成氢气，可引起爆炸，故C错误；D．用淀粉溶液检验加碘()食盐中的碘元素，要用还原剂将+5从的碘还原成0价，故D错误；故选A。2．DA．氯化铁溶液刻蚀铜电路板生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是，故A错误；B．氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是，故B错误；C．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是，故C错误；D．溶液滴入酸性溶液中，紫色褪去，双氧水被氧化为氧气，用“示踪原子法”来判断反应历程，反应的离子方程式是，故D正确；选D。3．DW的一种核素的质量数为18，中子数为10，所以W的原子序数是8，则W是氧元素，又因为W、X、Y、Z的原子序数递增，原子半径X最大，且X和氖原子的核外电子数相差1，故X是钠，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是硅，Z的非金属性在同周期元素中最强，则Z是氯。A．钠位于第三周期第ⅠA族，金属性是同周期中最强的，A错误；B．非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，非金属性：Cl＞Si，所以对应气态氢化物的稳定性：HCl＞SiH4，B错误；C．O2－和Na+具有相同的核外电子排布，质子数越多，离子半径越小，对应简单离子半径：O2－＞Na+，C错误；D．Z的最高价氧化物对应的水化物是HClO4，是强酸，D正确；故选D。4．BA．乙醇的分子式为：C2H6O，A错误；B．丙烷的球棍模型正确，B正确；C．乙烯的结构简式：CH2=CH2，C错误；D．一氯甲烷中氯原子也应满足8电子结构，D错误；故选B。5．BA. 元素一般不谈质量数，原子谈质量数，且该氧原子中子数未知，故氧原子质量数也不能确定，A项错误；B. 由图可知，氧元素的相对原子质量为16.00，B项正确；C. 2p亚层有3个轨道，容纳4个电子，根据泡利原理、洪特规则可知，2p亚层电子排布图为 ，则应有2个未成对电子，C项错误；D. 氧原子最外层6个电子的能量并不都相同，s能级2个电子能量相同，p能级4个电子能量相同，D项错误；答案选B。6．A①铝热剂、碱石灰、水玻璃、漂白粉均是混合物，①正确；②氯化钙（CaCl2）、烧碱（NaOH）、冰水混合物（H2O）、胆矾均是化合物，②正确；③NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，发生了氧化还原反应，不是酸性氧化物，③错误；④Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，发生了氧化还原反应，不是碱性氧化物，④错误；⑤C60、C70、金刚石、石墨均是碳元素的不同单质，是同素异形体，⑤正确；⑥AlCl3、BaSO4、MgO、Ba(OH)2分别属于盐、金属氧化物和强碱，都是强电解质，⑥正确；综上所诉，①②⑤⑥正确，答案选A。7．AW、X、Y、Z 均为短周期元素，且W、Y、Z 分别位于三个不同周期，则其中一种元素为H，据图可知W不可能是H，则Y或者Z有一种是氢，若Y为H，则不满足“W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同”，所以Z为H，W和Y属于第二或第三周期；据图可知X可以形成+1价阳离子，若X为Li，则不存在第三周期的元素简单离子核外电子排布与X相同，所以X为Na；据图可知Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O；根据“Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍”可知，W最外层含有3个电子，为Al元素，据此解答。A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径大小为：Z＜Y＜W＜X，故A错误；B．Na与O形成的过氧化钠、O与H形成的双氧水都是强氧化剂，具有漂白性，故B正确；C．金属性越强，对应简单离子的氧化性越弱，金属性Al＜Na，则简单离子的氧化性：W＞X，故C正确；D．Al与Na的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、NaOH，二者可相互反应生成偏铝酸钠和水，故D正确；故选：A。8．C元素周期表前三周期共有18种元素，第四周期有18种元素，所以34号元素位于第四周期。第四周期最后一种元素的原子序数为36，是0族元素，位于元素周期表的第18纵行，所以第34号元素位于元素周期表的第16纵行，为第ⅥA族元素，所以该元素在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族，故C正确。故选C。9．C一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。又因为含有离子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物。A.含有离子键和极性键的离子化合物;B.含有极性键的共价化合物;C.含有离子键和非极性键的离子化合物;D.含有离子键的离子化合物;答案选C。10．A①Al为单质，不是化合物，错误；②Al2O3为两性氧化物，与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，与碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，正确；③Al(OH)3为两性氢氧化物，与酸反应：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O，与碱反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，正确；④NaHCO3为弱酸的酸式盐，与酸反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，与碱反应：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，正确。综上，答案A。11．CA．氧气和臭氧，是氧元素组成的不同物质，属于同素异形体，A错误；B．CO和CO2是相同元素组成的不同物质，B错误；C．1H和2H是氢元素中不同的氢原子，属于同位素，C正确；D．金刚石和石墨，是碳元素组成的不同物质，属于同素异形体，D错误；故答案为：C。12．BA．副族、Ⅷ族统称为过渡元素，都是金属元素，故A正确；B．非金属元素不一定都位于短周期，如溴元素为非金属元素，位于长周期第四周期，故B错误；C．ⅡA族都是金属元素，没有非金属元素，故C正确；D．编制第一张元素周期表的是俄国化学家门捷列夫，故D正确；故选B。13． ② ① ⑤ ③ ④⑴同位素是质子数相同，中子数不同的原子。⑵同素异形体是同种元素形成的不同单质。⑶同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个—CH2—原子团的有机物。⑷同分异构体是分子式相同，结构式不同的有机物。⑴同位素是质子数相同，中子数不同的原子，因此②组两种物质互为同位素；故答案为：②。⑵同素异形体是同种元素形成的不同单质，因此①组两种物质互为同素异形体；故答案为：①。⑶同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个—CH2—原子团的有机物，因此⑤组两种物质互为同系物；故答案为：⑤。⑷同分异构体是分子式相同，结构式不同的有机物，因此③组两种物质互为同分异构体；故答案为：③。⑸④实际为同种物质，故答案为：④。14． Cl S P 由化学式、、，可知X、Y、Z的最高正化合分别为+7、+6、+5，X、Y、Z为短周期相邻元素，则X、Y、乙的元素符号分别为Cl、S、P，据此分析解答。(1)X、Y、Z的元素符号分别为Cl、S、P；(2)非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：，则三种最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为；(3)非金属性越强，其得电子能力越强，则三种元素原子的得电子能力由弱到强的顺序为；(4)非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，则三种元素形成的简单气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为。15．(1)H+ + OH- = H2O(2)Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O(3)0.12(4)0.5把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，反应生成氯化镁、氯化铝和氢气；向反应后的溶液中滴入1 mol·L-1NaOH溶液，根据生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积图，开始不生成沉淀，说明镁铝合金溶盐酸中，盐酸有剩余，OA段氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠，AB段氢氧化钠和氯化镁、氯化铝反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，BC段氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。（1）由图可知，从开始至加入NaOH溶液10mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，则OA段的离子反应方程式为H++OH-=H2O；（2）AB段沉淀增多，氢氧化钠和氯化镁、氯化铝反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，BC段沉淀质量减少，氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，则BC段的化学方程式为Al(OH)3+ NaOH= NaAlO2+2H2O；（3）由图可知，从加入10mL氢氧化钠溶液开始产生沉淀，加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，该阶段消耗氢氧化钠40mL，由氢氧根守恒可知3n[Al(OH)3]+2n[Mg(OH)2]=n(NaOH)=(0.06L-0.02L)×1mol/L=0.04mol；从加入氢氧化钠溶液50mL～60mL溶解氢氧化铝，该阶段发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以n[Al(OH)3]=(0.06-0.05)L×1mol/L=0.01mol，3×0.01mol+2n[Mg(OH)2]=0.04mol，解得n[Mg(OH)2]=0.005mol，由原子守恒n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.005mol， m(Mg)=0.005mol×24g•mol-1=0.12g；（4）加入氢氧化钠溶液为50mL时，沉淀量最大，此时沉淀完全，溶质为氯化钠，根据钠原子守恒，此时溶液中n(HCl)= n(NaCl) =n(NaOH)=0.05L×1mol/L=0.05mol，盐酸的物质的量浓度为0.05mol/0.1L=0.5mol/L。16．(1)＜(2) SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4 加入碳酸钠溶液，搅拌 SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3 将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋和Al3＋沉淀完全 ac(1)同主族，最外层电子数相同，性质相似，从上到下金属性增强；(2)①SrSO4与碳酸钠溶液反应，沉淀转化的实质是溶解平衡的移动，将天青石粉末与碳酸钠溶液的混合物在90℃时加热1～2h,经过滤、洗涤，得到碳酸锶，说明碳酸锶的溶解度小于硫酸锶的溶解度；②SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3均与盐酸反应；③先加入次氯酸，氧化亚铁离子，再用氨水调pH约为7，使铁离子、铝离子转化为沉淀；④a．分析过程可知该工艺产生的废液含较多的NH、Na＋、SO、Cl−；b．Ⅰ将天青石矿粉和碳酸钠溶液混合后充分反应，发生反应SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4过滤不能除去二氧化硅，Ⅱ向滤渣中加入足量盐酸充分反应，过滤，二氧化硅不溶于盐酸分析；c．在这时候氢氧化锶与碳酸氢铵反应时会有一个副反应生成的一水合氨与碳酸氢铵的反应，浪费了一部分碳酸氢铵，如果加入溶液不会影响反应过程但是会稀释一水合氨的浓度，使得副反应更慢、占的比例从而更少，也就是提高了碳酸氢铵的利用。（1）金属性Sr＜Ba，则碱性：Sr(OH)2＜Ba(OH)2；故答案为＜；（2）①I中只有SrSO4与碳酸钠溶液反应，反应为SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4，平衡正向进行，加入碳酸钠溶液，平衡正向进行，在反应过程中不断搅拌可以提高反应的速率和效率；故答案为SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4，加入碳酸钠溶液，搅拌；②由物质的溶解性可知，只有碳酸盐和金属氧化物与盐酸反应，则SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3均与盐酸反应；故答案为SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3；③由生成氢氧化物沉淀的pH可知，Ⅳ的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋和Al3＋沉淀完全；故答案为将Fe2＋氧化为Fe3＋，使Fe3＋和Al3＋沉淀完全；④a．分析过程可知该工艺产生的废液含较多的NH、Na＋、SO、Cl−，故a正确；b．Ⅰ将天青石矿粉和碳酸钠溶液混合后充分反应，发生反应SrSO4＋Na2CO3＝SrCO3＋Na2SO4过滤不能除去二氧化硅，Ⅱ向滤渣中加入足量盐酸充分反应，过滤，二氧化硅不溶于盐酸，过滤除去，故b错误；c．在这时候氢氧化锶与碳酸氢铵反应时会有一个副反应生成的一水合氨与碳酸氢铵的反应，浪费了一部分碳酸氢铵，如果加入溶液不会影响反应过程但是会稀释一水合氨的浓度，使得副反应更慢、占的比例从而更少，也就是提高了碳酸氢铵的利用率，故c正确；故答案为ac。【点睛】本题考查物质的分离提纯方法及选择，为高频考点，把握物质的性质及制备流程中的反应为解答的关键，注意发生的反应的分析及物质的成分，题目难度较大。17． 分液漏斗 防止倒吸 无色溶液变为橙色 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 在B和D之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 有白色胶状沉淀生成 CO2+H2O+= H2SiO3↓+(1)据图可知，仪器A的名称是分液漏斗，因球形干燥管D的下端直接伸入到溶液中，所以其作用是防止倒吸；故答案为：分液漏斗；防止倒吸。(2)现用药品NaBr、MnO2、 浓盐酸来验证非金属性：Cl＞Br，应该先用浓盐酸和MnO2在加热条件下在B中发生反应生成Cl2，生成的Cl2通入到C中的NaBr溶液中发生置换反应生成Br2，试管C中可观察到的现象为：无色溶液变为橙色，可以证明非金属性：Cl＞Br；则烧瓶B中发生反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为：无色溶液变为橙色；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)现用药品稀HNO3、碳酸钙、Na2SiO3 溶液来验证非金属性：N＞C＞Si，在B中稀HNO3、碳酸钙反应生成CO2气体，证明酸性：HNO3＞H2CO3，生成的CO2气体通入到C中与Na2SiO3 溶液反应生成H2SiO3白色胶状沉淀，证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，所以非金属性：N＞C＞Si，则试管C中发生反应的离子方程式为：CO2+H2O+= H2SiO3↓+；因HNO3易挥发，生成的CO2气体中含有HNO3，HNO3也会和Na2SiO3 溶液反应生成H2SiO3沉淀，干扰了CO2气体与Na2SiO3 溶液的反应，所以改进措施是在B和D之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶以除去挥发出的HNO3；故答案为：在B和D之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶；白色胶状沉淀；CO2+H2O+= H2SiO3↓+。18． 分液漏斗 圆底烧瓶 固体溶解 有气泡生成 强 产生白色浑浊弱 增强 减弱 饱和NaHCO3溶液非金属性越强最高价氧化物对应的水化物酸性越强，强酸可以和弱酸盐反应生成相应的弱酸和强酸盐。(1)根据a的结构特点可知其为分液漏斗；b为圆底烧瓶；硝酸的酸性比碳酸强，所以稀硝酸可以和碳酸钠固体反应生成碳酸，碳酸不稳定分解生成二氧化碳，所以现象为：固体溶解，有气泡生成；说明N的非金属性比C的强；(2)碳酸酸性比硅酸强，所以二氧化碳进入硅酸钠溶液反应生成硅酸，硅酸不溶于水，所以现象为产生白色浑浊，可验证硅的非金属性比碳弱；(3)N和C属同一周期，N比C靠右，非金属性N>C，说明同一周期从左到右元素非金属性逐渐增强；Si和C属于同一主族，且C比Si靠上，非金属性C>Si，说明同一主族从上到下元素非金属性逐渐减弱；(4)硝酸的挥发性会影响实验的准确性，除去二氧化碳气体中混有硝酸可以用饱和碳酸氢钠溶液。19．(1)237.98(2)38.5（1）元素的相对原子质量为各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占原子的百分比计算出的平均值，根据元素的相对原子质量可知，铀元素的相对原子质量为234×0.005%+235×0.72%+238×99.275%＝237.98。（2）与CO的混合气体中，的质量百分含量为75%，则二者的体积之比是，所以混合气体的平均摩尔质量为＝38.5。20． 80.0 3∶2 1.12I．根据电荷守恒计算混合溶液中n(Al3+)，向MgCl2和AlCl3的混合溶液加入NaOH溶液，使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，Al3+应恰好转化为，反应后溶液为NaCl、NaAlO2的混合液，根据钠离子守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2)，再结合氯离子守恒、Al原子守恒可知n(NaOH)=n(Cl-)+n(Al3+)，再根据计算；II．（1）根据Cu元素的化合价降低、N元素的化合价升高，利用电子守恒及质量守恒定律来配平反应；（2）该反应中氧化剂为CuO，还原剂为NH4Cl，由（1）中双线桥可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2；（3）生成1个N2分子转移电子数为6，若反应中电子转移了0.3mol，则产生的N2的物质的量为=0.05mol，带入V=nVm计算。I．溶液中n(Cl−)=0.2L×1.3mol/L=0.26mol，溶液中n(Mg2+)=0.2mol/L×0.2L=0.04mol，根据电荷守恒，溶液中n(Al3+)==0.06mol，将200mL此溶液中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀并分离析出，反应后溶液为NaCl、NaAlO2的混合液，根据钠离子守恒：n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2)，再结合氯离子守恒、Al原子守恒可知：n(NaOH)=n(Cl−)+n(Al3+)=0.26mol+0.06mol=0.32mol，所以至少需要4mol/L氢氧化钠溶液的体积为：=0.08L=80mL；II．（1）根据Cu元素的化合价由+2价降至0价，得到2mol电子生成1molCu，N元素的化合价由-3价升至0价，失去6mol电子生成1molN2，利用电子守恒及质量守恒定律来配平反应得2NH4Cl+4CuO=3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O，双线桥法标出电子转移情况为：； （2）该反应中氧化剂为CuO，还原剂为NH4Cl，由(1)中双线桥可知，4molCuO参与反应，做氧化剂的为3mol，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2；（3）生成1个N2分子转移电子数为6，若反应中电子转移了0.3mol，则产生的N2的物质的量为=0.05mol，则产生的N2在标准状况下的体积V=nVm=0.05mol×22.4L/mol=1.12L。21． 31 P Cl O HClO4 H2O H2SA、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素，A元素最低价为-3价，则其最高价为+5价，它的最高价氧化物为A2O5，含氧56.34%，则令A的相对原子质量为a，则 ×100%=56.34%，解得a=31，即A的质量数为31，又因A的原子核内中子数比质子数多1，则其质子数为 =15，故A为P，由题给位置关系可知B为S，C为Cl，D为O。(1)由分析，A为P，A元素原子的质量数为31。故答案为：31；(2)元素符号：A为P，C为Cl，D为O。故答案为：P；Cl；O；(3)P、S、Cl三种元素最高价氧化物的水化物依次为H3PO4、H2SO4、HClO4，非金属性Cl>S>P，故酸性最强的是HClO4。故答案为：HClO4；(4)S、O两种元素和氢组成的气态氢化物分别是H2S和H2O，非金属性O>S，故H2O的稳定性较大，H2S的还原性较强。故答案为：H2O；H2S。22．(1) 第二周期第ⅤA族 (2) (3)(4)(5)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，则A为氢元素；B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，B为碳元素；D元素是地壳中含量最多的元素，则D为氧元素；C原子序数介于碳、氧之间，C为氮元素；E元素是短周期元素中金属性最强的元素，则E为Na元素；F与G的位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素，可推知F为S元素、G为Cl元素。根据上述分析，A为氢元素，B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素，E为Na元素，F为S元素，G为Cl元素。（1）C是氮元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，在元素周期表中位于第二周期第VA族，G为Cl元素，原子结构示意图是，故答案为：第二周期第VA族；；（2）D与E按原子个数比1∶1形成的化合物甲为Na2O2，其电子式为，其与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为；故答案为：；；（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子的电子层越多，离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序是：S2->Cl->O2->Na+，故答案为：S2->Cl->O2->Na+；（4）Cl、S、N、C四种元素中Cl元素的非金属性最强，其高价氧化物对应水化物HClO4酸性最强，故答案为：HClO4；（5）由H、C、N、O四种元素组成的正盐的化学式为 (NH4)2CO3，故答案为：(NH4)2CO3。
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