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高中化学沪科技版（2020）必修第二册第5章 金属及其化合物5.1金属的性质练习
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这是一份高中化学沪科技版（2020）必修第二册第5章 金属及其化合物5.1金属的性质练习，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．化学在生产和日常生活中有重要的应用，下列说法不正确的是
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C．在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性
D．铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
2．某白色固体混合物可能含有、、、、、。取少量样品进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A；
②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色；
③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色；
④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀。
根据实验现象可判断该样品确定存在的是
A．、B．、
C．、D．、
3．建构数学模型来研究化学问题，既直观又简洁。下列建构的数轴模型正确的是
A．钠在氧气中燃烧，钠的氧化产物：微粒数之比
B．向烧碱溶液中通入SO2：微粒数之比
C．分散系的分类：
D．溶液中通入铁元素存在形式(已知还原性：)： 微粒数之比
4．固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：
下列说法不正确的是
A．由现象1得出化合物X含有元素
B．固体混合物Y的成分可能是和
C．X的化学式是
D．完全溶解固体，理论上需消耗稀硝酸约533.3mL
5．下列物质放置在敞口烧杯较长时间后，成分改变正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．金属钠与水：
B．氯化钠溶液与硝酸银溶液：
C．稀盐酸与碳酸钙：
D．少量硫酸氢钠与氢氧化钡溶液：
7．明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成、和。
下列说法错误的是
A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子
C．用浓硫酸配制9ml/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中
D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
8．下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A．中氧元素的化合价为价，中氧元素的化合价为价
B．当火灾现场存放有大量金属钠时，不可以用水来灭火，要用沙土
C．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
D．钠与水反应时能看到钠浮在水面上并四处游动
9．下列关于Na及其化合物的说法错误的是
A．少量金属钠应保存在盛有煤油的细口瓶中
B．的电子式为
C．氢氧化钠转化为两种盐：
D．用干净的铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有
10．为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．和的固体混合物中含有的阴、阳离子总数为
B．标准状况下，溶于水，溶液中和的微粒数之和为
C．对于反应，生成时电子转移数为
D．将钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成分子数为
11．向mg镁和铝的混合物重加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。向反应后的溶液中加入cml/L氢氧化钾溶液VmL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系正确的是
A．p=m+B．c=C．n=m+17VcD．m12．铝镁合金具有强度高、密度小、散热好等优点，广泛用于电子、汽车、航天等领域。取某镁铝合金(只含镁铝)，投入盐酸中，充分反应后，产生，然后往混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液。下列说法正确的是
A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为
B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大
C．加入溶液的过程中，产生沉淀的最大质量为
D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生
13．下列叙述正确的有
①爆炸、变色、导电一定属于化学变化
②都能溶于水生成碱，它们都属于碱性氧化物
③氧化还原反应的本质：有无化合价升降
④均可通过化合反应制得
⑤烧碱固体、纯醋酸、乙醇均不导电，所以它们都不是电解质
A．1项B．2项C．3项D．4项
14．某一固体物质可能由NaOH、、中的几种组成，取一定量该固体物质溶于水，有沉淀产生，在所得悬浊液中逐滴加入5的盐酸，如图表示沉淀的物质的量随加入盐酸的体积的变化情况，则图中a等于
A．70B．100C．120D．130
15．在“钠在空气中燃烧”的探究实验中，无需标注的实验图标是
A．用电B．护目镜C．热烫D．洗手
二、填空题
16．依据与水反应情况对某些物质进行分类，如下图所示。回答下列问题：
(1)上述物质中属于碱性氧化物的有 (填化学式)；D组物质属于 (填“电解质”或“非电解质”)。
(2)组物质与水反应的离子方程式为 。
(3)将通入紫色石蕊溶液中，现象为 ；将通入溶液中，反应的化学方程式为 。
(4)和都是常见的消毒剂。工业上可通过反应：制备，其中的氧化性比 (填“强”或“弱”)，当消耗时，转移电子的数目为 。
17．材料是人类赖以生存的重要物质基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料及复合材料。
(1)合金是被广泛应用的金属材料。
①在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点 (填“高”或者“低”)。
②下列有关合金性质的说法不正确的是 (填字母)。
A．生铁和钢都属于铁碳合金，生铁的含碳量更高
B．不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性
C．硬铝的强度比纯铝小但耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等
D．储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题
E．铁在地壳中的含量比铜丰富，所以人类发展经历了从石器时代到铁器时代，再到青铜器时代
F．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能
(2)镁、铝、铁的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题：
①铁元素的常见化合价有和价，元素有、、、四种核素，它们互为 。
②、、、、(过氧化镁)中，属于碱性氧化物的有 。
③纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的等重金属离子，其本质是 (用离子方程式表示)。
④纳米铁粉还可用于处理含氧酸性废水中的，反应原理如图所示。
该过程中体现了纳米铁粉的 性(填“氧化”或“还原”)；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于的去除，原因是 。
三、解答题
18．几种主族元素在元素周期表中的位置如图，根据图中所示回答下列问题：
(1)①和④形成的是 (填“离子”或“共价”)化合物。
(2)图中某元素原子的最外电子层数是次外层电子数的2倍，该元素的一种核素的中子数为8，则该核素的质量数为 ，该元素的最高价氧化物电子式为 ，写出基于该最高价氧化物的物理性质的一种用途 。
(3)⑤的单质与④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
(4)⑦的金属性强于④，从原子结构的角度解释其原因 。
(5)设计实验比较⑧的单质和的氧化性强弱，操作与现象是：取4mL KI溶液于试管中， 。
(6)金属镓(Ga)常用作光学玻璃、真空管、半导体的原料。根据Ga在上面元素周期表中的位置，预测Ga的化学性质
填写表格横线上物质的化学式，a是 ，b是 ，c是 。
19．元素周期表是学习化学的重要工具。下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置：
请按要求回答下列问题：
(1)写出元素①单质的电子式是 ，元素②简单氢化物的结构式 。
(2)③、④、⑨三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 。(用元素符号表示)
(3)元素⑥、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为 。(用化学式表示)
(4)向元素③的单质与水反应后的溶液中加入元素⑤的单质，发生反应的化学方程式为 。
(5)小组利用如图所示装置探究卤族元素的非金属性强弱。
①写出装置A中发生的离子反应方程 。
②取2mL A中橙黄色溶液于试管中，再滴入几滴KI淀粉溶液，观察到溶液变为蓝色。通过以上实验，不能得出非金属性：Br>I，理由 。
A
B
C
D
物质
84消毒液
漂白粉
氯水
钠
久置后
只含碳酸钠溶液
只含碳酸钙固体
稀盐酸溶液
氢氧化钠固体
预测性质(所填物质类别不同)
反应后可能的生成物(填化学式)
Ga能与反应
a___________
Ga能与b___________反应
、c___________
Ga能与NaOH溶液反应
、
参考答案：
1．B
【详解】A．金属的主要用途是用来制造合金，目前我国流通的硬币是由合金材料制造的，故A正确；
B．生铁含碳量最高，普通钢次之，不锈钢最少。因此生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次减小，故B错误；
C．在钢中加入稀土元素，能够增强钢的抗氧化能力，提高钢的强度和塑性，增强抗疲劳、耐腐蚀性及抗裂性等能力，故C正确；
D．虽然铝的金属活动性大于铁的，但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜，从而使其更耐腐蚀，故D正确；
故答案选B。
2．A
【详解】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A，可知、与镁离子不能同时存在；②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明不存在能和高锰酸根离子反应的亚硫酸根离子、氯离子，故不存在、；③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色，则含有钠元素；④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀，则含有镁离子，故不存在，则存在；
故选A。
3．C
【详解】A．钠在氧气中燃烧只能生成过氧化钠，常温下和氧气反应生成氧化钠，故A错误；
B．由方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O， NaOH+SO2=NaHSO3可知， =2时生成Na2SO3，=1时生成NaHSO3，故B错误；
C．溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径，胶体粒子的微粒直径在1-100nm之间，分散质微粒直径小于1nm的是溶液，大于100nm的是浊液，故C正确；
D．已知还原性：Fe2＋>Br－，氯气先和亚铁离子反应生成铁离子，比例为1:2，当氯气过量时溴离子也反应生成溴单质，比例为3:2，故D错误；
故选C。
4．C
【分析】混合气体能使CuSO4由白色变蓝色，则含有水蒸气，X中含有O元素；固体混合物溶于水，生成单质Cu和碱性溶液NaOH，则X含Cu质量为1.28g，物质的量为0.02ml，含Na+的物质的量为0.0200ml，Na+的质量为0.46g，则X中含O元素的质量为2.38g-1.28g-0.46g=0.64g，物质的量为0.04ml。
【详解】A．现象1：混合气体能使CuSO4由白色变蓝色，则混合气体中含有水蒸气，化合物X含有O元素，A正确；
B．由分析可知，固体混合物Y的成分可能是Cu和NaOH，B正确；
C．由计算可知，化合物X中含Cu原子0.02ml，含Na+ 0.02ml，含O原子0.04ml，则X的化学式NaCuO2，C错误；
D．由分析可知，Cu质量为1.28g，物质的量为0.02ml，由方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知需要消耗稀硝酸的体积为≈533.3 mL，D正确；
故选C。
5．C
【详解】A．84消毒液含有氯化钠和次氯酸钠，久置后仍有氯化钠，A错误；
B．漂白粉中含氯化钙和次氯酸钙，久置仍会含有氯化钙，B错误；
C．氯水中的次氯酸遇光易分解盐酸和次氯酸，久置得到盐酸溶液，C正确；
D．钠和氧气生成氧化钠，氧化钠和水生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳转化为碳酸钠，D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．电荷不守恒，，A错误；
B．氯化钠为强电解质，可拆，，B错误；
C．稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式：，C正确；
D．少量的物质完全反应，应按少量的物质的电离比例书写离子方程式，少量硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、水和氢氧化钠：，D错误；
故选C。
7．C
【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此分析回答问题。
【详解】A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A正确；
B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子，B正确；
C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9ml/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误；
D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；
故答案为：C。
8．C
【详解】A．钠元素化合价为价，则中氧元素的化合价为价，中氧元素的化合价为价，A正确；
B．金属钠与水反应产生且放出大量热量，会加剧灾情，故当有大量金属钠存在时，不能用水灭火，要用沙土，B正确；
C．在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的，C错误；
D．钠与水反应，钠的密度小于水，浮在水面，反应产生氢气，钠会四处游动，D正确；
故选C。
9．A
【详解】A．金属钠保存在盛有煤油的广口瓶中，A错误；
B．为离子化合物，其电子式为：，B正确；
C．氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠，相应的离子方程式为：，C正确；
D．钠元素的焰色实验现象为黄色，则用干净的铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有，D正确；
故选A。
10．A
【详解】A．NaHSO4和KHSO3的摩尔质量均为120g/ml，故120g混合物的物质的量为n==0.1ml，且两者均由1个阳离子和1个阴离子构成，故0.1ml混合物中含阳离子为0.2NA个，故A正确；
B．物质的量为，氯气通入水中，只有少量的氯气与水反应，水溶液中含氯微粒有Cl2、Cl-、HClO、ClO-，因此水溶液中和的微粒数之和小于，故B错误；
C．对于反应，生成时转移6ml电子，则生成1ml氢气电子转移数为，故C错误；
D．钠的物质的量为=0.2ml，根据2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，此反应产生的分子数为，但是氢氧化钠与铝单质反应还生成了氢气，故D错误；
故选A。
11．A
【详解】A．选项中p为生成的氧化物的质量， 由， 可知，氧化物的质量等于金属质量与氧原子的质量之和，由方程式可知氧原子的物质的量等于氢氧根离子物质的量的一半，即等于氢气的物质的量，故，故A正确；
B．根据电荷守恒，氢氧化镁、氢氧化铝沉淀中含有，等于金属提供的电子的物质的量，等于生成氢气的获得的电子的物质的量，故生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，故，整理得，故B错误；
C．沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝，其质量等于金属的质量与含有的氢氧根离子的质量之和，故，故C错误；
D．若氧化物为氧化铁，根据元素守恒，则质量为P= ××160g/ml=，若mg全是铝，得到的氧化物为氧化铝，根据元素守恒，则质量为p=××102g/ml=，质量介于二者之间，故D错误；
故选A。
12．A
【详解】A．设镁、 铝的物质的量分别为x、y，则24x+27y=6.45，2x+3y=，解得x=0.1，y=0.15，故镁、铝的物质的量之比为2:3，A正确；
B．加入200mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.4ml，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1ml，氯化铝的物质的量为0.15ml，故氢氧化钠的物质的量不足，故沉淀的质量不是最大，B错误；
C．加入NaOH溶液的过程中，产生沉淀的最大质量为0.1×58+0.15×78=17.5g，C错误；
D．将6. 45g该镁铝合金投入足量2ml/L氢氧化钠溶液中，只有铝与氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量为0.225ml，D错误；
故选A。
13．A
【详解】①若是气体压强超过容器的承受力就会发生爆炸，但没有发生化学变化；灼烧金属元素获得单质及化合物中会产生焰色反应，有颜色变化，但没有发生化学反应；金属导电是电子定向移动，没有新物质产生，也是物理变化，因此不一定属于化学变化，①错误；
②Na2O2与水反应产生NaOH、O2，反应过程中氧元素化合价发生变化，因此Na2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，②错误；
③氧化还原反应的本质是电子的转移而不是化合价升降，③错误；
④Fe与FeCl3通过化合反应产生FeCl2；Fe与Cl2在加热时发生化合反应产生FeCl3；Fe与S混合加热，发生化合反应产生FeS，Fe(OH)2、O2、H2O发生化合反应产生Fe(OH)3，故FeCl2、FeCl3、FeS、Fe(OH)3均可通过化合反应制得，④正确；
⑤烧碱固体在熔融状态和水溶液中能够发生电离而导电，因此属于电解质；纯醋酸由分子构成，在水中能够发生电离而导电，因此醋酸属于电解质；乙醇是由分子构成，在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电，因此属于非电解质，⑤错误；
故选A。
14．D
【分析】向所得浊液中，逐滴加入5ml/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：
①0~10mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量不变，说明NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，沉淀是Mg(OH)2，n[Mg(OH)2]=0.1ml，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段加入盐酸发生的反应是：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
②10mL处，加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液中溶质为NaCl、NaAlO2；
③10mL~30mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
④30mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30mL-10mL=20mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，根据反应NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=0.02L×5ml/L=0.1ml；
⑤30mL～a点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；
⑥a点，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液；据此回答。
【详解】由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.1ml，由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.1ml，所以30mL～a点消耗的氢氧化钠为氢氧化铝与氢氧化镁消耗之和，为，体积为，加上之前的30mL，一共130mL，所以a=130mL；
故选D。
15．A
【详解】钠与水的反应生成氢气和氢氧化钠，反应放出大量的热，故需要防止热烫、防止溅出伤眼，实验后需要洗手，不需用电，故选A。
16．(1) 、 非电解质
(2)
(3) 先变红后褪色
(4) 强
【详解】（1）上述物质中氧化钙和氧化铁和酸反应可以生成盐和水，则属于碱性氧化物的有，；二氧化硫的水溶液显酸性，则|D组物质为SO2，属于非金属氧化物，为非电解质；
（2）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，此时水是氧化剂，则F组物质为Na，其和水反应的离子方程式为：；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，则将通入紫色石蕊溶液中，现象为先变红后褪色；氯气有较强氧化性，可以置换出硫化氢中的硫，则将通入溶液中，反应的化学方程式为：；
（4）该反应中是氧化剂，是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则的氧化性比强；该反应中转移2个电子，根据方程式可知，当消耗时，转移电子的数目为。
17．(1) 低 CE
(2) 同位素 、 还原 氧气会将亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子的物质的量减少，消耗溶液中的物质的量减少
【详解】（1）①钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点低，合金属于混合物，其熔点一般低于成分金属；
②A．生铁和钢都是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，则生铁的合碳量更高，故A正确；
B．不锈钢是在碳素钢中加入铬和镍元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性，故B正确；
C．硬铝属于合金，其强度比纯铝大，且耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等，故C错误；
D．氢气在一定条件下进入储氢合金，与合金产生化学作用生成金属氢化物，达到储存氢气和运输的目的，故D正确；
E．铁在地壳中的含量虽然比铜丰富，然而，由于铁的熔点要比铜高，冶铁技术的难度更大，因此，在人类发展史上，铁器时代要晚于青铜器时代，故E错误；
F．在制造合金的时候，适量加入稀土金属能大大改善合金的性能，故F正确；
故选CE；
（2）①、、、四种核素，质子数相同，中子数不同它们互称为同位素；
②碱性氧化物是能和酸反应生成一种盐和水的氧化物，不但可以和酸反应还可以和碱反应均生成盐和水，属于两性氧化物，和是能和酸反应生成盐和水的氧化物，属于碱性氧化物，与酸反应时生成的是两种盐，故不属于碱性氧化物、和酸反应还有氧气生成，属于过氧化物，所以属于碱性氧化物的有、；
③纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的等重金属离子，其本质是铁粉与发生了置换反应，离子方程式为：；
④由图可知，反应中铁元素的化合价升高被氧化，纳米铁粉为反应的还原剂，表现还原性；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多，氧气会将亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子的物质的量减少，消耗溶液中的物质的量减少，所以废水中的溶解氧过多不利于的去除。
18．(1)离子
(2) 14 人工降雨或制冷
(3)
(4)⑦和④为同主族元素，电子层数⑦④，原子半径⑦④，原子核对最外层电子的吸引力减弱，失电子能力⑦④
(5)加入1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈黄色或黄褐色或加入少量淀粉溶液和1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈变蓝色
(6) (或等) (或Cu)
【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为Na，⑤为Al，⑥为Cl，⑦为K，⑧为Br，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，①为H，④为Na，两者形成的化合物NaH为离子化合物；
（2）图中某元素原子的最外电子层数是次外层电子数的2倍，则该元素是6号元素C，该元素的一种核素的中子数为8，则该核素的质量数为8+6=4；该元素的最高价氧化物为二氧化碳，其电子式为：；
（3）由分析可知，④为Na，⑤为Al，则⑤的单质与④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为；
（4）由分析可知④为Na，⑦为K，两者最外层电子数相同，但是K的电子层数多，则⑦的金属性强的原因，从原子结构的角度解释为：⑦和④为同主族元素，电子层数⑦④，原子半径⑦④，原子核对最外层电子的吸引力减弱，失电子能力⑦④；
（5）由分析可知⑧为Br，可以通过置换反应证明其氧化性强弱，具体方案和现象为：取4mL KI溶液于试管中，加入1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈黄色或黄褐色或加入少量淀粉溶液和1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈变蓝色；
（6）根据Al与Ga同族，化学性质相似，铝与氧气反应，则Ga与氧气反应生成a为Ga2O3；Al与或者能反应，则Ga与或者反应生成Ga2(SO4)3、H2或者Cu；Al能与NaOH溶液反应， Ga能与NaOH溶液反应生成、H2；故答案为：；(或等)；(或Cu)。
19．(1) H−O−H
(2)K>Na>Mg
(3)HClO4
(4)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(5) Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣ 过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘
【分析】根据给定各元素在周期表中的位置，①~⑩分别为N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、K、Br。
【详解】（1）元素①单质是N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式为；元素②简单氢化物是H2O，分子中O原子分别与氢原子之间形成1对共用电子对，其结构式为H−O−H，故答案为：；H−O−H；
（2）③、④、⑨三种元素分别为Na、Mg、K，其中Na、Mg同周期，核电荷数依次增大，原子半径依次减小，即原子半径Na>Mg，而Na、K同主族，电子层依次增大，原子半径增大，即原子半径K>Na，故原子半径：K>Na>Mg，故答案为：K>Na>Mg；
（3）元素⑥、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应水化物分别为H2SiO3、H2SO4、HClO4，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，Si、S、Cl同周期，自左而右非金属性增强，元素非金属性Si（4）元素③的单质与水反应后的溶液为NaOH，再加入Al单质，反应生成Na[Al(OH)4]与氢气，反应方程式为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑；
（5）①氯气与溴化钠反应生成氯化钠与溴单质，反应离子方程式为：Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣，故答案为：Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣；
②过量的氯气与碘化钾反应会生成碘，会使溶液变为蓝色，通过以上实验，不能得出非金属性：Br>I，故答案为：过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘。
一、选择题
1．化学在生产和日常生活中有重要的应用，下列说法不正确的是
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C．在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性
D．铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
2．某白色固体混合物可能含有、、、、、。取少量样品进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A；
②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色；
③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色；
④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀。
根据实验现象可判断该样品确定存在的是
A．、B．、
C．、D．、
3．建构数学模型来研究化学问题，既直观又简洁。下列建构的数轴模型正确的是
A．钠在氧气中燃烧，钠的氧化产物：微粒数之比
B．向烧碱溶液中通入SO2：微粒数之比
C．分散系的分类：
D．溶液中通入铁元素存在形式(已知还原性：)： 微粒数之比
4．固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：
下列说法不正确的是
A．由现象1得出化合物X含有元素
B．固体混合物Y的成分可能是和
C．X的化学式是
D．完全溶解固体，理论上需消耗稀硝酸约533.3mL
5．下列物质放置在敞口烧杯较长时间后，成分改变正确的是
A．AB．BC．CD．D
6．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．金属钠与水：
B．氯化钠溶液与硝酸银溶液：
C．稀盐酸与碳酸钙：
D．少量硫酸氢钠与氢氧化钡溶液：
7．明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成、和。
下列说法错误的是
A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子
C．用浓硫酸配制9ml/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中
D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
8．下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A．中氧元素的化合价为价，中氧元素的化合价为价
B．当火灾现场存放有大量金属钠时，不可以用水来灭火，要用沙土
C．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
D．钠与水反应时能看到钠浮在水面上并四处游动
9．下列关于Na及其化合物的说法错误的是
A．少量金属钠应保存在盛有煤油的细口瓶中
B．的电子式为
C．氢氧化钠转化为两种盐：
D．用干净的铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有
10．为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．和的固体混合物中含有的阴、阳离子总数为
B．标准状况下，溶于水，溶液中和的微粒数之和为
C．对于反应，生成时电子转移数为
D．将钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成分子数为
11．向mg镁和铝的混合物重加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。向反应后的溶液中加入cml/L氢氧化钾溶液VmL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系正确的是
A．p=m+B．c=C．n=m+17VcD．m
A．该合金中，镁、铝的物质的量之比为
B．加入氢氧化钠溶液时，产生沉淀的质量最大
C．加入溶液的过程中，产生沉淀的最大质量为
D．将该镁铝合金投入足量氢氧化钠溶液中，最多能产生
13．下列叙述正确的有
①爆炸、变色、导电一定属于化学变化
②都能溶于水生成碱，它们都属于碱性氧化物
③氧化还原反应的本质：有无化合价升降
④均可通过化合反应制得
⑤烧碱固体、纯醋酸、乙醇均不导电，所以它们都不是电解质
A．1项B．2项C．3项D．4项
14．某一固体物质可能由NaOH、、中的几种组成，取一定量该固体物质溶于水，有沉淀产生，在所得悬浊液中逐滴加入5的盐酸，如图表示沉淀的物质的量随加入盐酸的体积的变化情况，则图中a等于
A．70B．100C．120D．130
15．在“钠在空气中燃烧”的探究实验中，无需标注的实验图标是
A．用电B．护目镜C．热烫D．洗手
二、填空题
16．依据与水反应情况对某些物质进行分类，如下图所示。回答下列问题：
(1)上述物质中属于碱性氧化物的有 (填化学式)；D组物质属于 (填“电解质”或“非电解质”)。
(2)组物质与水反应的离子方程式为 。
(3)将通入紫色石蕊溶液中，现象为 ；将通入溶液中，反应的化学方程式为 。
(4)和都是常见的消毒剂。工业上可通过反应：制备，其中的氧化性比 (填“强”或“弱”)，当消耗时，转移电子的数目为 。
17．材料是人类赖以生存的重要物质基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料及复合材料。
(1)合金是被广泛应用的金属材料。
①在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点 (填“高”或者“低”)。
②下列有关合金性质的说法不正确的是 (填字母)。
A．生铁和钢都属于铁碳合金，生铁的含碳量更高
B．不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性
C．硬铝的强度比纯铝小但耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等
D．储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题
E．铁在地壳中的含量比铜丰富，所以人类发展经历了从石器时代到铁器时代，再到青铜器时代
F．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能
(2)镁、铝、铁的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题：
①铁元素的常见化合价有和价，元素有、、、四种核素，它们互为 。
②、、、、(过氧化镁)中，属于碱性氧化物的有 。
③纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的等重金属离子，其本质是 (用离子方程式表示)。
④纳米铁粉还可用于处理含氧酸性废水中的，反应原理如图所示。
该过程中体现了纳米铁粉的 性(填“氧化”或“还原”)；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于的去除，原因是 。
三、解答题
18．几种主族元素在元素周期表中的位置如图，根据图中所示回答下列问题：
(1)①和④形成的是 (填“离子”或“共价”)化合物。
(2)图中某元素原子的最外电子层数是次外层电子数的2倍，该元素的一种核素的中子数为8，则该核素的质量数为 ，该元素的最高价氧化物电子式为 ，写出基于该最高价氧化物的物理性质的一种用途 。
(3)⑤的单质与④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
(4)⑦的金属性强于④，从原子结构的角度解释其原因 。
(5)设计实验比较⑧的单质和的氧化性强弱，操作与现象是：取4mL KI溶液于试管中， 。
(6)金属镓(Ga)常用作光学玻璃、真空管、半导体的原料。根据Ga在上面元素周期表中的位置，预测Ga的化学性质
填写表格横线上物质的化学式，a是 ，b是 ，c是 。
19．元素周期表是学习化学的重要工具。下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置：
请按要求回答下列问题：
(1)写出元素①单质的电子式是 ，元素②简单氢化物的结构式 。
(2)③、④、⑨三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 。(用元素符号表示)
(3)元素⑥、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为 。(用化学式表示)
(4)向元素③的单质与水反应后的溶液中加入元素⑤的单质，发生反应的化学方程式为 。
(5)小组利用如图所示装置探究卤族元素的非金属性强弱。
①写出装置A中发生的离子反应方程 。
②取2mL A中橙黄色溶液于试管中，再滴入几滴KI淀粉溶液，观察到溶液变为蓝色。通过以上实验，不能得出非金属性：Br>I，理由 。
A
B
C
D
物质
84消毒液
漂白粉
氯水
钠
久置后
只含碳酸钠溶液
只含碳酸钙固体
稀盐酸溶液
氢氧化钠固体
预测性质(所填物质类别不同)
反应后可能的生成物(填化学式)
Ga能与反应
a___________
Ga能与b___________反应
、c___________
Ga能与NaOH溶液反应
、
参考答案：
1．B
【详解】A．金属的主要用途是用来制造合金，目前我国流通的硬币是由合金材料制造的，故A正确；
B．生铁含碳量最高，普通钢次之，不锈钢最少。因此生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次减小，故B错误；
C．在钢中加入稀土元素，能够增强钢的抗氧化能力，提高钢的强度和塑性，增强抗疲劳、耐腐蚀性及抗裂性等能力，故C正确；
D．虽然铝的金属活动性大于铁的，但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜，从而使其更耐腐蚀，故D正确；
故答案选B。
2．A
【详解】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A，可知、与镁离子不能同时存在；②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明不存在能和高锰酸根离子反应的亚硫酸根离子、氯离子，故不存在、；③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色，则含有钠元素；④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀，则含有镁离子，故不存在，则存在；
故选A。
3．C
【详解】A．钠在氧气中燃烧只能生成过氧化钠，常温下和氧气反应生成氧化钠，故A错误；
B．由方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O， NaOH+SO2=NaHSO3可知， =2时生成Na2SO3，=1时生成NaHSO3，故B错误；
C．溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径，胶体粒子的微粒直径在1-100nm之间，分散质微粒直径小于1nm的是溶液，大于100nm的是浊液，故C正确；
D．已知还原性：Fe2＋>Br－，氯气先和亚铁离子反应生成铁离子，比例为1:2，当氯气过量时溴离子也反应生成溴单质，比例为3:2，故D错误；
故选C。
4．C
【分析】混合气体能使CuSO4由白色变蓝色，则含有水蒸气，X中含有O元素；固体混合物溶于水，生成单质Cu和碱性溶液NaOH，则X含Cu质量为1.28g，物质的量为0.02ml，含Na+的物质的量为0.0200ml，Na+的质量为0.46g，则X中含O元素的质量为2.38g-1.28g-0.46g=0.64g，物质的量为0.04ml。
【详解】A．现象1：混合气体能使CuSO4由白色变蓝色，则混合气体中含有水蒸气，化合物X含有O元素，A正确；
B．由分析可知，固体混合物Y的成分可能是Cu和NaOH，B正确；
C．由计算可知，化合物X中含Cu原子0.02ml，含Na+ 0.02ml，含O原子0.04ml，则X的化学式NaCuO2，C错误；
D．由分析可知，Cu质量为1.28g，物质的量为0.02ml，由方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知需要消耗稀硝酸的体积为≈533.3 mL，D正确；
故选C。
5．C
【详解】A．84消毒液含有氯化钠和次氯酸钠，久置后仍有氯化钠，A错误；
B．漂白粉中含氯化钙和次氯酸钙，久置仍会含有氯化钙，B错误；
C．氯水中的次氯酸遇光易分解盐酸和次氯酸，久置得到盐酸溶液，C正确；
D．钠和氧气生成氧化钠，氧化钠和水生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳转化为碳酸钠，D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．电荷不守恒，，A错误；
B．氯化钠为强电解质，可拆，，B错误；
C．稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式：，C正确；
D．少量的物质完全反应，应按少量的物质的电离比例书写离子方程式，少量硫酸氢钠与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、水和氢氧化钠：，D错误；
故选C。
7．C
【分析】易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此分析回答问题。
【详解】A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A正确；
B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子，B正确；
C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9ml/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误；
D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；
故答案为：C。
8．C
【详解】A．钠元素化合价为价，则中氧元素的化合价为价，中氧元素的化合价为价，A正确；
B．金属钠与水反应产生且放出大量热量，会加剧灾情，故当有大量金属钠存在时，不能用水灭火，要用沙土，B正确；
C．在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的，C错误；
D．钠与水反应，钠的密度小于水，浮在水面，反应产生氢气，钠会四处游动，D正确；
故选C。
9．A
【详解】A．金属钠保存在盛有煤油的广口瓶中，A错误；
B．为离子化合物，其电子式为：，B正确；
C．氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠，相应的离子方程式为：，C正确；
D．钠元素的焰色实验现象为黄色，则用干净的铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有，D正确；
故选A。
10．A
【详解】A．NaHSO4和KHSO3的摩尔质量均为120g/ml，故120g混合物的物质的量为n==0.1ml，且两者均由1个阳离子和1个阴离子构成，故0.1ml混合物中含阳离子为0.2NA个，故A正确；
B．物质的量为，氯气通入水中，只有少量的氯气与水反应，水溶液中含氯微粒有Cl2、Cl-、HClO、ClO-，因此水溶液中和的微粒数之和小于，故B错误；
C．对于反应，生成时转移6ml电子，则生成1ml氢气电子转移数为，故C错误；
D．钠的物质的量为=0.2ml，根据2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，此反应产生的分子数为，但是氢氧化钠与铝单质反应还生成了氢气，故D错误；
故选A。
11．A
【详解】A．选项中p为生成的氧化物的质量， 由， 可知，氧化物的质量等于金属质量与氧原子的质量之和，由方程式可知氧原子的物质的量等于氢氧根离子物质的量的一半，即等于氢气的物质的量，故，故A正确；
B．根据电荷守恒，氢氧化镁、氢氧化铝沉淀中含有，等于金属提供的电子的物质的量，等于生成氢气的获得的电子的物质的量，故生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，故，整理得，故B错误；
C．沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝，其质量等于金属的质量与含有的氢氧根离子的质量之和，故，故C错误；
D．若氧化物为氧化铁，根据元素守恒，则质量为P= ××160g/ml=，若mg全是铝，得到的氧化物为氧化铝，根据元素守恒，则质量为p=××102g/ml=，质量介于二者之间，故D错误；
故选A。
12．A
【详解】A．设镁、 铝的物质的量分别为x、y，则24x+27y=6.45，2x+3y=，解得x=0.1，y=0.15，故镁、铝的物质的量之比为2:3，A正确；
B．加入200mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠的物质的量为0.4ml，而原溶液中氯化镁的物质的量为0.1ml，氯化铝的物质的量为0.15ml，故氢氧化钠的物质的量不足，故沉淀的质量不是最大，B错误；
C．加入NaOH溶液的过程中，产生沉淀的最大质量为0.1×58+0.15×78=17.5g，C错误；
D．将6. 45g该镁铝合金投入足量2ml/L氢氧化钠溶液中，只有铝与氢氧化钠溶液反应，产生氢气的物质的量为0.225ml，D错误；
故选A。
13．A
【详解】①若是气体压强超过容器的承受力就会发生爆炸，但没有发生化学变化；灼烧金属元素获得单质及化合物中会产生焰色反应，有颜色变化，但没有发生化学反应；金属导电是电子定向移动，没有新物质产生，也是物理变化，因此不一定属于化学变化，①错误；
②Na2O2与水反应产生NaOH、O2，反应过程中氧元素化合价发生变化，因此Na2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，②错误；
③氧化还原反应的本质是电子的转移而不是化合价升降，③错误；
④Fe与FeCl3通过化合反应产生FeCl2；Fe与Cl2在加热时发生化合反应产生FeCl3；Fe与S混合加热，发生化合反应产生FeS，Fe(OH)2、O2、H2O发生化合反应产生Fe(OH)3，故FeCl2、FeCl3、FeS、Fe(OH)3均可通过化合反应制得，④正确；
⑤烧碱固体在熔融状态和水溶液中能够发生电离而导电，因此属于电解质；纯醋酸由分子构成，在水中能够发生电离而导电，因此醋酸属于电解质；乙醇是由分子构成，在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电，因此属于非电解质，⑤错误；
故选A。
14．D
【分析】向所得浊液中，逐滴加入5ml/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：
①0~10mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量不变，说明NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，沉淀是Mg(OH)2，n[Mg(OH)2]=0.1ml，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段加入盐酸发生的反应是：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
②10mL处，加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液中溶质为NaCl、NaAlO2；
③10mL~30mL，随盐酸体积的增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
④30mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30mL-10mL=20mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，根据反应NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=0.02L×5ml/L=0.1ml；
⑤30mL～a点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O；
⑥a点，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液；据此回答。
【详解】由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.1ml，由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=0.1ml，所以30mL～a点消耗的氢氧化钠为氢氧化铝与氢氧化镁消耗之和，为，体积为，加上之前的30mL，一共130mL，所以a=130mL；
故选D。
15．A
【详解】钠与水的反应生成氢气和氢氧化钠，反应放出大量的热，故需要防止热烫、防止溅出伤眼，实验后需要洗手，不需用电，故选A。
16．(1) 、 非电解质
(2)
(3) 先变红后褪色
(4) 强
【详解】（1）上述物质中氧化钙和氧化铁和酸反应可以生成盐和水，则属于碱性氧化物的有，；二氧化硫的水溶液显酸性，则|D组物质为SO2，属于非金属氧化物，为非电解质；
（2）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，此时水是氧化剂，则F组物质为Na，其和水反应的离子方程式为：；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，则将通入紫色石蕊溶液中，现象为先变红后褪色；氯气有较强氧化性，可以置换出硫化氢中的硫，则将通入溶液中，反应的化学方程式为：；
（4）该反应中是氧化剂，是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则的氧化性比强；该反应中转移2个电子，根据方程式可知，当消耗时，转移电子的数目为。
17．(1) 低 CE
(2) 同位素 、 还原 氧气会将亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子的物质的量减少，消耗溶液中的物质的量减少
【详解】（1）①钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点低，合金属于混合物，其熔点一般低于成分金属；
②A．生铁和钢都是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，则生铁的合碳量更高，故A正确；
B．不锈钢是在碳素钢中加入铬和镍元素，改变钢的结构使其具有耐腐蚀性，故B正确；
C．硬铝属于合金，其强度比纯铝大，且耐腐蚀，可用于制造宇宙飞船等，故C错误；
D．氢气在一定条件下进入储氢合金，与合金产生化学作用生成金属氢化物，达到储存氢气和运输的目的，故D正确；
E．铁在地壳中的含量虽然比铜丰富，然而，由于铁的熔点要比铜高，冶铁技术的难度更大，因此，在人类发展史上，铁器时代要晚于青铜器时代，故E错误；
F．在制造合金的时候，适量加入稀土金属能大大改善合金的性能，故F正确；
故选CE；
（2）①、、、四种核素，质子数相同，中子数不同它们互称为同位素；
②碱性氧化物是能和酸反应生成一种盐和水的氧化物，不但可以和酸反应还可以和碱反应均生成盐和水，属于两性氧化物，和是能和酸反应生成盐和水的氧化物，属于碱性氧化物，与酸反应时生成的是两种盐，故不属于碱性氧化物、和酸反应还有氧气生成，属于过氧化物，所以属于碱性氧化物的有、；
③纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的等重金属离子，其本质是铁粉与发生了置换反应，离子方程式为：；
④由图可知，反应中铁元素的化合价升高被氧化，纳米铁粉为反应的还原剂，表现还原性；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多，氧气会将亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子的物质的量减少，消耗溶液中的物质的量减少，所以废水中的溶解氧过多不利于的去除。
18．(1)离子
(2) 14 人工降雨或制冷
(3)
(4)⑦和④为同主族元素，电子层数⑦④，原子半径⑦④，原子核对最外层电子的吸引力减弱，失电子能力⑦④
(5)加入1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈黄色或黄褐色或加入少量淀粉溶液和1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈变蓝色
(6) (或等) (或Cu)
【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为Na，⑤为Al，⑥为Cl，⑦为K，⑧为Br，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，①为H，④为Na，两者形成的化合物NaH为离子化合物；
（2）图中某元素原子的最外电子层数是次外层电子数的2倍，则该元素是6号元素C，该元素的一种核素的中子数为8，则该核素的质量数为8+6=4；该元素的最高价氧化物为二氧化碳，其电子式为：；
（3）由分析可知，④为Na，⑤为Al，则⑤的单质与④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为；
（4）由分析可知④为Na，⑦为K，两者最外层电子数相同，但是K的电子层数多，则⑦的金属性强的原因，从原子结构的角度解释为：⑦和④为同主族元素，电子层数⑦④，原子半径⑦④，原子核对最外层电子的吸引力减弱，失电子能力⑦④；
（5）由分析可知⑧为Br，可以通过置换反应证明其氧化性强弱，具体方案和现象为：取4mL KI溶液于试管中，加入1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈黄色或黄褐色或加入少量淀粉溶液和1mL(少量)溴水，振荡，静置，溶液呈变蓝色；
（6）根据Al与Ga同族，化学性质相似，铝与氧气反应，则Ga与氧气反应生成a为Ga2O3；Al与或者能反应，则Ga与或者反应生成Ga2(SO4)3、H2或者Cu；Al能与NaOH溶液反应， Ga能与NaOH溶液反应生成、H2；故答案为：；(或等)；(或Cu)。
19．(1) H−O−H
(2)K>Na>Mg
(3)HClO4
(4)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(5) Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣ 过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘
【分析】根据给定各元素在周期表中的位置，①~⑩分别为N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、K、Br。
【详解】（1）元素①单质是N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式为；元素②简单氢化物是H2O，分子中O原子分别与氢原子之间形成1对共用电子对，其结构式为H−O−H，故答案为：；H−O−H；
（2）③、④、⑨三种元素分别为Na、Mg、K，其中Na、Mg同周期，核电荷数依次增大，原子半径依次减小，即原子半径Na>Mg，而Na、K同主族，电子层依次增大，原子半径增大，即原子半径K>Na，故原子半径：K>Na>Mg，故答案为：K>Na>Mg；
（3）元素⑥、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应水化物分别为H2SiO3、H2SO4、HClO4，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，Si、S、Cl同周期，自左而右非金属性增强，元素非金属性Si
（5）①氯气与溴化钠反应生成氯化钠与溴单质，反应离子方程式为：Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣，故答案为：Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣；
②过量的氯气与碘化钾反应会生成碘，会使溶液变为蓝色，通过以上实验，不能得出非金属性：Br>I，故答案为：过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘。
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