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沪科技版（2020）必修第一册元素周期律单元测试复习练习题
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这是一份沪科技版（2020）必修第一册元素周期律单元测试复习练习题，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
第四章《物质结构 元素周期律》单元测试卷
一、单选题
1．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48，下列说法不正确的是
X
Y
Z
W
A．原子半径（r）大小比较：
B．X和Y可形成共价化合物XY、等化合物
C．Y的非金属性比Z的强，所以Y的最高价氧化物的水化物酸性大于Z
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比W的强
2．由短周期元素构成的离子化合物X中，一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20，下列说法中正确的是
A．X中阳离子和阴离子个数不一定相等
B．X中一定只有离子键而没有共价键
C．若X只含两种元素，则两种元素可在同一周期也在同一主族
D．X中阳离子半径一定大于阴离子半径
3．下列说法中，不能用元素周期律解释的是
A．向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝
B．与冷水反应的速率：Na＞Mg
C．浓硝酸的氧化性强于稀硝酸
D．原子半径：Al＞Si＞P
4．下列说法正确的是
A．含有金属元素的化合物不一定是离子化合物
B．由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
C．活泼金属与活泼非金属化合时，一定能形成离子键
D．含有共价键的化合物一定不是离子化合物
5．下列化学用语表示不正确的是
A．中Og用核素符号表示为
B．用电子式表示氯化钠的形成过程：
C．S2-的结构示意图：
D．氯化铵的电子式：
6．随着原子序数的递增，a～g七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．f的最高价氧化物可与g的最高价氧化物对应的水化物反应
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：a>b
C．元素e的最高价氧化物对应的水化物能与氢氧化钠溶液反应
D．离子半径：e>d>c
7．下列顺序不正确的是（ ）
A．热稳定性：HF>HCl>HBr>HI
B．微粒的半径：Cl->Na+>Mg2+>Al3+
C．电离程度（同温度同浓度中）：HCl>CH3COOH>NaHCO3
D．晶体的熔点：金刚石>食盐>干冰
8．已知短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构；则下列叙述正确的是
A．质子数：a>b>d>c B．金属性：A>B>D>C
C．离子半径：C2->D->B2+>A+ D．原子半径：A>B>C>D
9．我国科学家用大阴离子(如图所示)的盐作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能。X、Y、Z、W均为短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，Y、W核外最外层电子数相等。
下列叙述正确的是
A．元素非金属性的大小顺序为Z＞Y＞X＞W
B．简单氢化物的沸点W＞Y
C．该离子中的原子均满足8电子稳定结构
D．简单阴离子半径的大小顺序为W＞Y＞Z
10．W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：X﹥W
B．金属性：Y﹥Z
C．最高价含氧酸的酸性：X﹥W
D．原子半径：Y﹥Z﹥X
11．将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为
A． B． C． D．
12．下列元素的原子半径最大的是
A．B B． C． D．C
13．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
乙二酸可与KMnO4溶液发生反应
乙二酸具有酸性
B
向氯化钙溶液中通入足量的CO2有
白色沉淀生成
CaCO3不溶于水
C
1-己醇的沸点比己烷的沸点高
1-己醇和己烷可通过蒸馏初步分离
D
Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键
NaCl固体可导电
A．A B．B C．C D．D
14．某种化合物(如图)由、、、四种短周期元素组成，其中、、分别位于三个不同周期，核外最外层电子数是核外最外层电子数的二倍；、、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．分别与、均能形成离子化合物
B．与形成的化合物中存在氢键
C．与的最高价氧化物的水化物可相互反应
D．简单离子的氧化性：
15．下列说法正确的是
A．质量数相同的原子，化学性质必定相同
B．在氢气和水中，均含有微量的氘，且在氢元素中氘的原子百分数相同
C．两种微粒的核外电子排布相同，其化学性质一定相同
D．现已经知道了109种元素，就是知道了109种原子
二、填空题
16．(1)在等浓度的氯化铝与氯化铵混合溶液中加入少量氢氧化钠溶液，先反应的阳离子是 ， 用一个离子方程式说明以上判断 。
(2)请写出N2H4的电子式： 。
17．(1)下面列出了几组物质：A．金刚石与石墨；B．丙烯与环丙烷；C．氕与氘；D．甲烷与戊烷；E.液氨与氨水；F.与；G.与，请将物质的合适组号填写在空格上。
①同位素
②同素异形体
③同系物
④同分异构体
⑤同一物质 。
(2)下列物质中：①Ar ②MgBr2③Na2O2④H2SO4⑤CS2⑥NH4Br ⑦BaO ⑧RbOH。只存在共价键的是 (填序号，下同)，只存在离子键的是 ，既存在离子键又存在极性共价键的是 ，既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
(3)异丁烷的一氯代物有 种，新戊烷的一氯代物有 种。C3H2Cl6的同分异构体有 种，C5HCl11的同分异构体有 种，乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有 种。
18．利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。
(1)已知D可用于实验室制O2，其焰色试验为紫色。A、B、C、D四种物质中，属于电解质的是 (填化学式)。
(2)D在400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐；另一种盐M的阴阳离子个数比为1：1，则M在水溶液中的电离方程式为 。
(3)已知Br2的性质和Cl2有一定的相似性，写出Br2在一定条件下与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(4)臭氧氧化技术被广泛用于饮用水的处理，当水中含有Br-时会产生易致癌的BrO。但水中BrO能被活性炭有效去除，其去除机理分为两步：
第一步是活性炭吸附BrO
第二步是BrO被活性炭还原为Br-，
其反应方程式(未配平)如下：
①_______。
②*C+BrO-→Br- +*CO2
反应的总方程式为：2BrO+ 3*C=2Br-+3*CO2 。
已知：其中*C代表活性炭表面，*CO2代表活性炭表面氧化物；每步中的*C被氧化为*CO2，则反应①的方程式为 ；则反应①与反应②中参加反应的*C个数之比为 。
三、实验题
19．某同学为了验证元素周期律相关的结论，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。
实验方案
实验现象
①将氯气通入Na2S溶液中
有淡黄色固体(S)生成
②将一小块金属镁，用砂纸磨去表面的氧化膜后，放入试管中，加入2 mL水，观察现象，记录为现象I ，过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象，记录为现象II
现象 I ：无明显变化
现象II：金属镁逐渐溶解，有气体生成
③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液
溶液变蓝
④将一小块金属钠放入冷水中
钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，逐渐消失
回答下列问题：
(1)实验①相关反应的离子方程式为 。由实验①可知，C1、S的非金属性由强到弱的顺序为 (用元素符号表示，下同)。由实验③可知，Br、I的非金属性由强到弱的顺序为 。
(2)由实验②和实验④知，碱性：NaOH (填“>”或“<”)Mg(OH)2。
(3)实验结论：同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”，下同)；同周期元素，原子序数逐渐增大，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。由此可知：H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式， 下同)；常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是 。
20．由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。某同学欲探究X的组成。
查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3＋在pH＝5.0时沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8时开始沉淀，在pH＝11.4时沉淀完全。
实验过程：
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是 。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、 。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是 。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是 。
(5)沉淀C的化学式是 。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，则X的化学式是 。
21．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
【甲同学】 设计了如图1装置来一次性完成验证非金属性S>C>Si的实验研究；
【乙同学】 设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。
A、B两处分别是浸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸，
(1)①甲同学设计实验的依据是 。
② A溶液的名称是 。
③ 烧杯中C发生反应的离子方程式为 。
(2)乙同学的实验原理是通过观察玻璃管中的实验现象，验证卤族元素性质的递变。
① 写出A处发生反应的离子方程式 。
② B处的实验现象为 。
参考答案：
1．C
【分析】据周期表中同周期、同主族元素原子序数的变化规律，利用已知条件计算、推断元素，进而回答问题。
【详解】表中四种短周期元素的位置关系说明，X、Y在第二周期，Z、W在第三周期。设X原子序数为a，则Y、Z、W原子序数为a+1、a+9、a+10。因四种元素原子序数之和为48，得a=7，故X、Y、Z、W分别为氮（N）、氧（O）、硫（S）、氯（Cl）。
A. 同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，故，A项正确；
B. X和Y可形成共价化合物XY（NO）、（NO2）等化合物，B项正确；
C. 同主族由上而下，非金属性减弱，故Y的非金属性比Z的强，但Y元素没有含氧酸，C项错误；
D. S2-、Cl-电子层结构相同，前者核电荷数较小，离子半径较大，其还原性较强，D项正确。
本题选C。
2．A
【详解】A．Na3N为离子化合物，钠离子和氮离子的核外电子数之和为20，阳离子和阴离子个数不相等，则X中阳离子和阴离子个数不一定相等，故A正确；
B．NH4F为离子化合物，铵根离子和氟离子的核外电子数之和为20，化合物中含有离子键和共价键，故B错误；
C．MgO为离子化合物，镁离子和氧离子的核外电子数之和为20，镁元素和氧元素在同一周期，但不在同一主族；KH为离子化合物，钾离子和氢离子的核外电子数之和为20，钾元素和氢元素在同一主族，但不在同一周期，则若X只含两种元素，则两种元素可在同一周期但不在同一主族，或在同一主族，但不在同一周期，故C错误；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，Na2O为离子化合物，钠离子和氧离子的核外电子数之和为20，钠离子和氧离子电子层结构相同，钠离子的离子半径小于氧离子，故D错误；
故选A。
3．C
【详解】A．向淀粉KI溶液中滴入溴水，会发生反应：Br2+2KI=2KBr+I2，I2遇淀粉溶液变蓝色，与元素周期表有关，错误；
B．Na、Mg都是第三周期的元素，由于元素的金属性：Na>Mg，所以与冷水反应的速率：Na＞Mg，与元素周期表有关，错误；
C．硝酸具有强的氧化性，浓度越大，温度越高，物质的氧化性越强，与元素周期律无关，正确；
D．同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径：Al＞Si＞P，可以用元素周期律解释，错误。
4．A
【详解】A．含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，部分属于共价化合物如氯化铝等，A正确；
B．少数由非金属元素形成的化合物如氯化铵等是离子化合物，B错误；
C．活泼金属(ⅠA、ⅡA)元素与活泼非金属(ⅦA、ⅥA族)元素互相化合时，一般都可形成离子键．但ⅢA族元素中，如Al与卤素的化合物中AlF3是离子化合物，而AlCl3、AlBr3、AlI3都为共价化合物，C错误；
D．离子化合物也可能含有共价键，比如NaOH，D错误；
故选A。
5．D
【详解】A．根据物质的组成结合质量守恒定律，可知Og的质子数为98+20-3×0=118，其质量数为249+48-3×1=294，则Og用核素符号表示为，A正确；
B．钠原子最外层1个电子，容易失去1个电子形成Na+；Cl原子最外层7个电子，容易得到一个电子形成Cl-，阴、阳离子间通过静电作用形成离子键，故是用电子式表示了NaCl的形成过程，B正确；
C．S的原子核内有16个质子，核外有16个电子，得到两个电子以后形成S2-，此时核外共18个电子，其结构示意图为：，C正确；
D．氯化铵的阴离子Cl-最外层有8个电子，则氯化铵的电子式为，D错误；
故合理选项是D。
6．C
【分析】结合分析可知，a为C，b为N，c为O，d为Na，e为Al，f为Si，g为S元素，据此解题。
【详解】A．二氧化硅和硫酸不反应，故A错误；
B．硝酸的酸性强于碳酸，故B错误；
C．Al的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，具有两性，既能与强酸反应又能与强碱反应，故C正确；
D．核外电子数相同时核电荷数越大半径越小，故半径O2-＞Na+＞Al3+，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】A.元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F>Cl>Br>I，所以氢化物的稳定性：HF>HCl>HBr>HI，A正确；
B.电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，离子半径越小，对于电子层结构不同的元素，离子核外电子层数越多，离子半径越大，所以微粒的半径：Cl->Na+>Mg2+>Al3+，B正确；
C.酸的酸性越强，说明其在相同外界条件下的电离程度就越大，由于酸性：HCl>CH3COOH，所以电离程度HCl>CH3COOH，但NaHCO3是盐，属于强电解质，在水中完全产生Na+、HCO3-，所以电离程度NaHCO3>CH3COOH，C错误；
D.金刚石属于原子晶体，原子之间以极强的共价键结合，NaCl属于离子晶体，离子键以离子键结合，由于作用力：共价键>离子键，所以破坏相应的化学键需消耗的能量就越高，因此晶体的的熔点：金刚石>食盐，而干冰是固体CO2，是由分子通过分子间作用力结合而成，分子间作用力比化学键弱，所以干冰熔点比NaCl的低，故三种晶体的熔点：金刚石>食盐>干冰，D正确；
故合理选项是C。
8．D
【分析】短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构，则核外电子数相等，所以有：a-1=b-2=c+2=d+1，C、D为非金属，应处于第二周期，故C为O元素，D为F元素，A、B为金属应处于第三周期，A为Na元素，B为Mg元素。
【详解】A．a-1=b-2=c+2=d+1，质子数：b>a>d>c，故A错误；
B．同周期元素从左到右金属性减弱，非金属性增强，金属性：Na>Mg，非金属性：O
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：Na>Mg >O>F，故D正确；
选D。
9．D
【分析】根据图示，X形成4个单键，可能是第ⅣA族元素C或Si；Z形成一个单键，可能是H元素或第ⅦA族元素F或Cl；3个Y有2个形成一个双键，另一个形成一个单键同时得到一个电子使整个原子团带一个单位的负电荷，则Y是第ⅥA族的O元素，Y、W的核外最外层电子数相等，则W为与O元素同主族S元素，X、Y、Z位于同一周期，则X、Y、Z、W分别是C、O、F、S四种元素，据此分析解答。
【详解】A．由CS2分子中C为+4价，S为-2价可知，S的非金属性强于C，则元素非金属性的大小顺序为Z＞Y＞W＞X
B．Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S，均为分子晶体，且结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，由于H2O分子间存在氢键，其沸点反常高，则简单氢化物的沸点Y＞W，故B错误；
C．W为S元素，根据图示，S原子形成6个共用电子对，最外层有12个电子，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．S2-比O2-多一个电子层，故硫离子的半径大于氧离子半径，O2-与F-是核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故氧离子的半径大于氟离子的半径，则简单阴离子的半径顺序为S2-＞O2-＞F-，故D正确；
答案选D。
10．A
【分析】W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17，应为Cl元素，X与W同主族，则X为F元素，Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半，则原子序数为=13，为Al元素，含Z元素的物质焰色反应为黄色，则Z应为Na元素，以此解答。
【详解】由分析知，W、X、Y、Z分别是Cl、F、Al、Na。
A．同一主族元素的非金属性随着原子序数的增大而减小，非金属性：F>Cl，所以气态氢化物的稳定性：F>Cl，故A正确；
B．同一周期元素的金属性随着原子序数的增大而减小，所以金属性：Na>Al，即金属性：Y
D．同一周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径：Na>A1；电子层数越多原子半径越大，原子半径：Al>F，所以原子半径：Z>Y>X，故D错误；
正确答案是A。
【点睛】本题考查元素位置结构性质的相互关系应用，题目难度中等，注意正确推断元素的种类为解答本题的关键，注意把握元素周期律知识。
11．D
【详解】将二氧化碳气体通入含有氢氧化钾，氢氧化钡，KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的量和通入二氧化碳的量的关系以二氧化碳的体积为横坐标，以沉淀的物质的量为纵坐标的图像的画法，可以做如下分析：
CO2先与Ba(OH)2反应（有沉淀BaCO3生成），当Ba(OH)2消耗完毕后再与KOH反应（此时无沉淀）；最后与KAlO2反应(有沉淀Al(OH)3生成)，
以上过程中图形应是：出现沉淀(BaCO3)，平台，沉淀增加[因有Al(OH)3生成]；
过量的CO2还可以继续与K2CO3反应得到KHCO3，继续过量的CO2还可以使BaCO3沉淀溶解，最后是Al(OH)3沉淀，
所以接着的图形应该为：平台，沉淀(BaCO3)减少，平台，
故整个过程的图形应为：出现沉淀(BaCO3)，平台，沉淀增加[因有Al(OH)3生成]，平台，沉淀(BaCO3)减少，平台，满足以上关系的图像为D，
故选：D。
12．B
【详解】根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，则有原子半径：Li＞Be＞B＞C，则原子半径最大的为Li，故答案为：B。
13．C
【详解】A．乙二酸具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，与酸性无关，故A错误；
B．向氯化钙溶液中通入足量的CO2不可能有白色沉淀生成，因弱酸不能制强酸，故B错误；
C． 1-己醇分子间可形成氢键，沸点较高，可用蒸馏的方法分离醇和己烷，故C正确；
D．NaCl固体离子不能自由移动，不能导电，熔融的NaCl可导电，故D错误；
故选C。
14．B
【分析】、、、四种短周期元素，其中、、分别位于三个不同周期，Z能形成1个共价键、Y形成2个共价键，核外最外层电子数是核外最外层电子数的二倍，则Y是O元素，Z是H元素，W 与4个OH-形成-1价阴离子，W显+3价，、、三种简单离子的核外电子排布相同，W是Al元素；形成+1价阳离子，X是Na元素。
【详解】A．Na分别与O、H均能形成离子化合物Na2O、NaH，故A正确；
B．O与H形成的H2O分子间存在氢键，不能形成分内氢键，故B错误；
C．Al(OH)3与NaOH反应生成，故C正确；
D．还原性Na>Al，简单离子的氧化性Na+
15．B
【详解】A．质量数相同的原子不一定是同一种元素的原子，如14C和14N，则化学性质不同，A错误；
B．天然存在的同位素，相互间保持一定的比率，所以在氢气和水中，均含有微量的氘，且在氢元素中氘的原子百分数相同，B正确；
C．两种微粒的核外电子排布相同，其化学性质不一定相同，如Ne原子和Na+具有相同的核外电子排布相同，但化学性质不同，C错误；
D．同种元素还会有不同的核素，所以原子种类要大于109种，D错误；
综上所述答案为B。
16． Al3＋ Al3＋+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH
【详解】(1)由于氨水能与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3＋+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH，所以氢氧化铝碱性弱于一水合氨，铝离子结合氢氧根子能力强于铵根离子，因此在等浓度的氯化铝与氯化铵混合溶液中加入少量氢氧化钠溶液，先反应的阳离子是Al3＋。
(2)肼是氮原子和氮原子形成一对共价键，剩余价键和氢原子形成共价键，电子式为。
17． C A D B、F G ④⑤ ②⑦ ⑥⑧ ③ 2 1 4 8 10
【详解】(1)上述物质中，①氕与氘的质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素，故答案为：C；
②金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质，互为同素异形体，故答案为：A；
③甲烷和戊烷是结构相似，分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物，互称为同系物，故答案为：D；
④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6，但结构不同，与的分子式均为C5H12相同，但结构不同，分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，故答案为：B、F；
⑤与属于同一种物质，故答案为：G；
(2)①Ar为单原子分子，不含有化学键；
②MgBr2是离子化合物，Mg2+和Br-形成离子键；
③Na2O2是离子化合物，Na+和O22-形成离子键，O22-中O和O形成非极性共价键；
④H2SO4是共价化合物，只存在极性共价键；
⑤CS2是共价化合物，C和S形成极性共价键；
⑥NH4Br是离子化合物，NH4+和Br-形成离子键，NH4+中N和H形成极性共价键；
⑦BaO是离子化合物，Ba2+和O2-形成离子键；
⑧RbOH是离子化合物，Rb+与OH-形成离子键，OH-中H和O形成极性共价键；
综上所述，只存在共价键的是④⑤，只存在离子键的是②⑦，既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧，既存在离子键又存在非极性共价键的是③，故答案为：④⑤；②⑦；⑥⑧；③；
(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢，其一氯代物有2种；
新戊烷(2，2-二甲基丙烷)只有一种等效氢，其一氯代物有1种；
分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代，碳链上的3个碳中，两个氢原子取代一个碳上的氯原子，有两种，CCl3-CCl2-CClH2（取代那面甲基上的氢原子时一样）、CCl3-CH2-CCl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl2H-CCl2-CCl2H（两个边上的），CCl2H-CHCl-CCl3（一中间一边上），故C3H2Cl6共有4种；
C5HCl11可看作C5C12中的一个Cl被H取代，先定碳骨架：C5有三种碳骨架：、、，后根据对称性移动官能团：氢原子的位置有、、，因此C5HCl11的同分异构体有3+4+1=8种；
乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中，一氯取代物有1种，二氯取代物有2种，三氯取代物有2种，四氯取代物有2种（与二氯取代物个数相同），五氯取代物有1种（与一氯取代物个数相同），六氯取代物1种，另外还有氯化氢生成，所以共有10种；
综上所述，答案为：2；1；4；8；10。
18．(1)HClO和KClO3
(2)KClO2=K++ClO
(3)Br2 + 2OH- =Br- + BrO- +H2O
(4) *C+BrO=BrO-+*CO2 2：1
【分析】根据图中信息，A是氯气、B是+1价氯的氧化物即Cl2O、C是HClO、D是含+5价氯元素的盐类，可用于实验室制O2，其焰色试验为紫色，则D是KClO3，据此分析回答问题。
【详解】（1）电解质是指在熔融状态或水溶液中能够导电的化合物，根据上述分析，其中属于电解质的是HClO和KClO3；
（2）D是KClO3，在400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐KCl，另一种盐M的阴阳离子个数比为1：1，根据氧化还原反应原理，反应方程式是：2KClO3 KCl+KClO2+2O2↑，则M是KClO2，其电离方程式是KClO2=K++ClO ；
（3）类比氯气和氢氧化钠的反应可知，Br2在一定条件下与NaOH溶液反应的离子方程式为Br2 + 2OH- =Br- + BrO- +H2O；
（4）活性炭具有很强的吸附性，第二步是BrO被活性炭还原为Br－，则第一步为活性炭吸附BrO；配平后反应①的方程式为：*C+BrO=BrO-+*CO2；反应②的方程式为：*C+2BrO－=2Br－+*CO2，由总反应方程式2BrO3－+3*C=2Br－+3*CO2可知，反应①与反应②中参加反应的*C物质的量之比为2∶1，故答案为活性炭吸附BrO3-，2∶1。
19．(1) S2- +Cl2=2C1- +S↓ Cl>S Br>I
(2)>
(3) 减弱 减弱 增强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HF
【详解】（1）将氯气通入Na2S溶液中，氯气将S2-氧化成S单质，离子方程式为S2- +Cl2=2C1- +S↓，单质氧化性越强，元素非金属性越强，故非金属性Cl>S；③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液，溶液变蓝，说明溴将I-氧化成I2，非金属性Br>I；
（2）实验②现象可以表明Mg与冷水不反应，与热水反应，实验④Na与冷水剧烈反应，由方案②和方案④中反应的剧烈程度可知，Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性MgMg(OH)2；
（3）由实验分析可知，非金属性Br>I，由此得出同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱；同周期元素金属性Mg H2SO4>H3PO4>H2SiO3；非金属性F>O>N>S，元素非金属性越强简单氢化物越稳定，稳定性最强的是HF。
20． CO2 钠、硅 Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O Mg(OH)2 Mg3Al(OH)7CO3
【分析】气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体A为CO2，X中一定不含Si元素，因为硅酸盐中加入适量盐酸，会产生硅酸沉淀，溶液B中含有氯化镁和氯化铝；X中一定不含Na，因为Na的焰色为黄色；根据题给信息知调节pH至5～6时生成的白色沉淀B为Al(OH)3；加入过量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，离子方程式为：Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg(OH)2，据此解答。
【详解】（1）气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2；
（2）X中一定不含Si元素，因为硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀，一定不含Na元素，因为Na元素的焰色为黄色，即由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、硅、钠；
（3）调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al(OH)3，NH3•H2O为弱电解质，离子方程式中应写为化学式，即离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋；
（4）Ⅳ中氢氧化铝溶解的离子方程式为Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；
（5）加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg(OH)2；
（6）由于n（CO2）:n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:1:3，则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1:1:3，结合电荷守恒，则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1:1:3:7，故X为Mg3Al(OH)7CO3。
21．(1) 最高价氧化物水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强 稀硫酸 CO2+SiO+H2O＝H2SiO3↓+CO
(2) Cl2+2Br-＝Br2+2Cl- 试纸变蓝
【分析】甲同学的实验目的是根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系来完成同主族元素非金属性强弱的比较，所选取的酸应为稀硝酸，圆底烧瓶内的固体药品应为大理石，不能用碳酸钠粉末，因为碳酸钠粉末反应剧烈，不易控制，C中应盛装硅酸钠溶液，以此来证明硝酸、碳酸以及硅酸的酸性强弱，A中盛装稀硝酸，B中盛装大理石，以此解答。
【详解】（1）①根据较强酸制备较弱酸可知甲同学设计实验的依据是最高价氧化物水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强；
②S元素的最高价含氧酸是硫酸，则A中盛放的溶液是稀硫酸；
③稀硫酸与碳酸盐反应生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀，则C中反应的离子方程式为CO2+SiO+H2O＝H2SiO3↓+CO。
（2）①高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化，则图2中A处反应的离子方程式为 Cl2 ＋2Br-＝2Cl-＋Br2；
②过量的氯气以及产生的溴都能把碘化钾氧化为单质碘，则B处的实验现象是试纸变蓝。
第四章《物质结构 元素周期律》单元测试卷
一、单选题
1．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48，下列说法不正确的是
X
Y
Z
W
A．原子半径（r）大小比较：
B．X和Y可形成共价化合物XY、等化合物
C．Y的非金属性比Z的强，所以Y的最高价氧化物的水化物酸性大于Z
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比W的强
2．由短周期元素构成的离子化合物X中，一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20，下列说法中正确的是
A．X中阳离子和阴离子个数不一定相等
B．X中一定只有离子键而没有共价键
C．若X只含两种元素，则两种元素可在同一周期也在同一主族
D．X中阳离子半径一定大于阴离子半径
3．下列说法中，不能用元素周期律解释的是
A．向淀粉KI溶液中滴入溴水，溶液变蓝
B．与冷水反应的速率：Na＞Mg
C．浓硝酸的氧化性强于稀硝酸
D．原子半径：Al＞Si＞P
4．下列说法正确的是
A．含有金属元素的化合物不一定是离子化合物
B．由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
C．活泼金属与活泼非金属化合时，一定能形成离子键
D．含有共价键的化合物一定不是离子化合物
5．下列化学用语表示不正确的是
A．中Og用核素符号表示为
B．用电子式表示氯化钠的形成过程：
C．S2-的结构示意图：
D．氯化铵的电子式：
6．随着原子序数的递增，a～g七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．f的最高价氧化物可与g的最高价氧化物对应的水化物反应
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：a>b
C．元素e的最高价氧化物对应的水化物能与氢氧化钠溶液反应
D．离子半径：e>d>c
7．下列顺序不正确的是（ ）
A．热稳定性：HF>HCl>HBr>HI
B．微粒的半径：Cl->Na+>Mg2+>Al3+
C．电离程度（同温度同浓度中）：HCl>CH3COOH>NaHCO3
D．晶体的熔点：金刚石>食盐>干冰
8．已知短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构；则下列叙述正确的是
A．质子数：a>b>d>c B．金属性：A>B>D>C
C．离子半径：C2->D->B2+>A+ D．原子半径：A>B>C>D
9．我国科学家用大阴离子(如图所示)的盐作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能。X、Y、Z、W均为短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，Y、W核外最外层电子数相等。
下列叙述正确的是
A．元素非金属性的大小顺序为Z＞Y＞X＞W
B．简单氢化物的沸点W＞Y
C．该离子中的原子均满足8电子稳定结构
D．简单阴离子半径的大小顺序为W＞Y＞Z
10．W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：X﹥W
B．金属性：Y﹥Z
C．最高价含氧酸的酸性：X﹥W
D．原子半径：Y﹥Z﹥X
11．将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为
A． B． C． D．
12．下列元素的原子半径最大的是
A．B B． C． D．C
13．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
乙二酸可与KMnO4溶液发生反应
乙二酸具有酸性
B
向氯化钙溶液中通入足量的CO2有
白色沉淀生成
CaCO3不溶于水
C
1-己醇的沸点比己烷的沸点高
1-己醇和己烷可通过蒸馏初步分离
D
Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键
NaCl固体可导电
A．A B．B C．C D．D
14．某种化合物(如图)由、、、四种短周期元素组成，其中、、分别位于三个不同周期，核外最外层电子数是核外最外层电子数的二倍；、、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．分别与、均能形成离子化合物
B．与形成的化合物中存在氢键
C．与的最高价氧化物的水化物可相互反应
D．简单离子的氧化性：
15．下列说法正确的是
A．质量数相同的原子，化学性质必定相同
B．在氢气和水中，均含有微量的氘，且在氢元素中氘的原子百分数相同
C．两种微粒的核外电子排布相同，其化学性质一定相同
D．现已经知道了109种元素，就是知道了109种原子
二、填空题
16．(1)在等浓度的氯化铝与氯化铵混合溶液中加入少量氢氧化钠溶液，先反应的阳离子是 ， 用一个离子方程式说明以上判断 。
(2)请写出N2H4的电子式： 。
17．(1)下面列出了几组物质：A．金刚石与石墨；B．丙烯与环丙烷；C．氕与氘；D．甲烷与戊烷；E.液氨与氨水；F.与；G.与，请将物质的合适组号填写在空格上。
①同位素
②同素异形体
③同系物
④同分异构体
⑤同一物质 。
(2)下列物质中：①Ar ②MgBr2③Na2O2④H2SO4⑤CS2⑥NH4Br ⑦BaO ⑧RbOH。只存在共价键的是 (填序号，下同)，只存在离子键的是 ，既存在离子键又存在极性共价键的是 ，既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
(3)异丁烷的一氯代物有 种，新戊烷的一氯代物有 种。C3H2Cl6的同分异构体有 种，C5HCl11的同分异构体有 种，乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有 种。
18．利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系。
(1)已知D可用于实验室制O2，其焰色试验为紫色。A、B、C、D四种物质中，属于电解质的是 (填化学式)。
(2)D在400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐；另一种盐M的阴阳离子个数比为1：1，则M在水溶液中的电离方程式为 。
(3)已知Br2的性质和Cl2有一定的相似性，写出Br2在一定条件下与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(4)臭氧氧化技术被广泛用于饮用水的处理，当水中含有Br-时会产生易致癌的BrO。但水中BrO能被活性炭有效去除，其去除机理分为两步：
第一步是活性炭吸附BrO
第二步是BrO被活性炭还原为Br-，
其反应方程式(未配平)如下：
①_______。
②*C+BrO-→Br- +*CO2
反应的总方程式为：2BrO+ 3*C=2Br-+3*CO2 。
已知：其中*C代表活性炭表面，*CO2代表活性炭表面氧化物；每步中的*C被氧化为*CO2，则反应①的方程式为 ；则反应①与反应②中参加反应的*C个数之比为 。
三、实验题
19．某同学为了验证元素周期律相关的结论，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。
实验方案
实验现象
①将氯气通入Na2S溶液中
有淡黄色固体(S)生成
②将一小块金属镁，用砂纸磨去表面的氧化膜后，放入试管中，加入2 mL水，观察现象，记录为现象I ，过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象，记录为现象II
现象 I ：无明显变化
现象II：金属镁逐渐溶解，有气体生成
③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液
溶液变蓝
④将一小块金属钠放入冷水中
钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，逐渐消失
回答下列问题：
(1)实验①相关反应的离子方程式为 。由实验①可知，C1、S的非金属性由强到弱的顺序为 (用元素符号表示，下同)。由实验③可知，Br、I的非金属性由强到弱的顺序为 。
(2)由实验②和实验④知，碱性：NaOH (填“>”或“<”)Mg(OH)2。
(3)实验结论：同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐 (填“增强”或“减弱”，下同)；同周期元素，原子序数逐渐增大，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。由此可知：H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式， 下同)；常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是 。
20．由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。某同学欲探究X的组成。
查阅资料：①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3＋在pH＝5.0时沉淀完全；Mg2＋在pH＝8.8时开始沉淀，在pH＝11.4时沉淀完全。
实验过程：
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量Ⅰ中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是 。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、 。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是 。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是 。
(5)沉淀C的化学式是 。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，则X的化学式是 。
21．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
【甲同学】 设计了如图1装置来一次性完成验证非金属性S>C>Si的实验研究；
【乙同学】 设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。
A、B两处分别是浸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸，
(1)①甲同学设计实验的依据是 。
② A溶液的名称是 。
③ 烧杯中C发生反应的离子方程式为 。
(2)乙同学的实验原理是通过观察玻璃管中的实验现象，验证卤族元素性质的递变。
① 写出A处发生反应的离子方程式 。
② B处的实验现象为 。
参考答案：
1．C
【分析】据周期表中同周期、同主族元素原子序数的变化规律，利用已知条件计算、推断元素，进而回答问题。
【详解】表中四种短周期元素的位置关系说明，X、Y在第二周期，Z、W在第三周期。设X原子序数为a，则Y、Z、W原子序数为a+1、a+9、a+10。因四种元素原子序数之和为48，得a=7，故X、Y、Z、W分别为氮（N）、氧（O）、硫（S）、氯（Cl）。
A. 同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，故，A项正确；
B. X和Y可形成共价化合物XY（NO）、（NO2）等化合物，B项正确；
C. 同主族由上而下，非金属性减弱，故Y的非金属性比Z的强，但Y元素没有含氧酸，C项错误；
D. S2-、Cl-电子层结构相同，前者核电荷数较小，离子半径较大，其还原性较强，D项正确。
本题选C。
2．A
【详解】A．Na3N为离子化合物，钠离子和氮离子的核外电子数之和为20，阳离子和阴离子个数不相等，则X中阳离子和阴离子个数不一定相等，故A正确；
B．NH4F为离子化合物，铵根离子和氟离子的核外电子数之和为20，化合物中含有离子键和共价键，故B错误；
C．MgO为离子化合物，镁离子和氧离子的核外电子数之和为20，镁元素和氧元素在同一周期，但不在同一主族；KH为离子化合物，钾离子和氢离子的核外电子数之和为20，钾元素和氢元素在同一主族，但不在同一周期，则若X只含两种元素，则两种元素可在同一周期但不在同一主族，或在同一主族，但不在同一周期，故C错误；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，Na2O为离子化合物，钠离子和氧离子的核外电子数之和为20，钠离子和氧离子电子层结构相同，钠离子的离子半径小于氧离子，故D错误；
故选A。
3．C
【详解】A．向淀粉KI溶液中滴入溴水，会发生反应：Br2+2KI=2KBr+I2，I2遇淀粉溶液变蓝色，与元素周期表有关，错误；
B．Na、Mg都是第三周期的元素，由于元素的金属性：Na>Mg，所以与冷水反应的速率：Na＞Mg，与元素周期表有关，错误；
C．硝酸具有强的氧化性，浓度越大，温度越高，物质的氧化性越强，与元素周期律无关，正确；
D．同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径：Al＞Si＞P，可以用元素周期律解释，错误。
4．A
【详解】A．含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，部分属于共价化合物如氯化铝等，A正确；
B．少数由非金属元素形成的化合物如氯化铵等是离子化合物，B错误；
C．活泼金属(ⅠA、ⅡA)元素与活泼非金属(ⅦA、ⅥA族)元素互相化合时，一般都可形成离子键．但ⅢA族元素中，如Al与卤素的化合物中AlF3是离子化合物，而AlCl3、AlBr3、AlI3都为共价化合物，C错误；
D．离子化合物也可能含有共价键，比如NaOH，D错误；
故选A。
5．D
【详解】A．根据物质的组成结合质量守恒定律，可知Og的质子数为98+20-3×0=118，其质量数为249+48-3×1=294，则Og用核素符号表示为，A正确；
B．钠原子最外层1个电子，容易失去1个电子形成Na+；Cl原子最外层7个电子，容易得到一个电子形成Cl-，阴、阳离子间通过静电作用形成离子键，故是用电子式表示了NaCl的形成过程，B正确；
C．S的原子核内有16个质子，核外有16个电子，得到两个电子以后形成S2-，此时核外共18个电子，其结构示意图为：，C正确；
D．氯化铵的阴离子Cl-最外层有8个电子，则氯化铵的电子式为，D错误；
故合理选项是D。
6．C
【分析】结合分析可知，a为C，b为N，c为O，d为Na，e为Al，f为Si，g为S元素，据此解题。
【详解】A．二氧化硅和硫酸不反应，故A错误；
B．硝酸的酸性强于碳酸，故B错误；
C．Al的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，具有两性，既能与强酸反应又能与强碱反应，故C正确；
D．核外电子数相同时核电荷数越大半径越小，故半径O2-＞Na+＞Al3+，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】A.元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F>Cl>Br>I，所以氢化物的稳定性：HF>HCl>HBr>HI，A正确；
B.电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，离子半径越小，对于电子层结构不同的元素，离子核外电子层数越多，离子半径越大，所以微粒的半径：Cl->Na+>Mg2+>Al3+，B正确；
C.酸的酸性越强，说明其在相同外界条件下的电离程度就越大，由于酸性：HCl>CH3COOH，所以电离程度HCl>CH3COOH，但NaHCO3是盐，属于强电解质，在水中完全产生Na+、HCO3-，所以电离程度NaHCO3>CH3COOH，C错误；
D.金刚石属于原子晶体，原子之间以极强的共价键结合，NaCl属于离子晶体，离子键以离子键结合，由于作用力：共价键>离子键，所以破坏相应的化学键需消耗的能量就越高，因此晶体的的熔点：金刚石>食盐，而干冰是固体CO2，是由分子通过分子间作用力结合而成，分子间作用力比化学键弱，所以干冰熔点比NaCl的低，故三种晶体的熔点：金刚石>食盐>干冰，D正确；
故合理选项是C。
8．D
【分析】短周期元素的离子aA+、bB2+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构，则核外电子数相等，所以有：a-1=b-2=c+2=d+1，C、D为非金属，应处于第二周期，故C为O元素，D为F元素，A、B为金属应处于第三周期，A为Na元素，B为Mg元素。
【详解】A．a-1=b-2=c+2=d+1，质子数：b>a>d>c，故A错误；
B．同周期元素从左到右金属性减弱，非金属性增强，金属性：Na>Mg，非金属性：O
D．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：Na>Mg >O>F，故D正确；
选D。
9．D
【分析】根据图示，X形成4个单键，可能是第ⅣA族元素C或Si；Z形成一个单键，可能是H元素或第ⅦA族元素F或Cl；3个Y有2个形成一个双键，另一个形成一个单键同时得到一个电子使整个原子团带一个单位的负电荷，则Y是第ⅥA族的O元素，Y、W的核外最外层电子数相等，则W为与O元素同主族S元素，X、Y、Z位于同一周期，则X、Y、Z、W分别是C、O、F、S四种元素，据此分析解答。
【详解】A．由CS2分子中C为+4价，S为-2价可知，S的非金属性强于C，则元素非金属性的大小顺序为Z＞Y＞W＞X
B．Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S，均为分子晶体，且结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，由于H2O分子间存在氢键，其沸点反常高，则简单氢化物的沸点Y＞W，故B错误；
C．W为S元素，根据图示，S原子形成6个共用电子对，最外层有12个电子，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．S2-比O2-多一个电子层，故硫离子的半径大于氧离子半径，O2-与F-是核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故氧离子的半径大于氟离子的半径，则简单阴离子的半径顺序为S2-＞O2-＞F-，故D正确；
答案选D。
10．A
【分析】W的最外层电子数与核外电子总数之比为7：17，应为Cl元素，X与W同主族，则X为F元素，Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半，则原子序数为=13，为Al元素，含Z元素的物质焰色反应为黄色，则Z应为Na元素，以此解答。
【详解】由分析知，W、X、Y、Z分别是Cl、F、Al、Na。
A．同一主族元素的非金属性随着原子序数的增大而减小，非金属性：F>Cl，所以气态氢化物的稳定性：F>Cl，故A正确；
B．同一周期元素的金属性随着原子序数的增大而减小，所以金属性：Na>Al，即金属性：Y
D．同一周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径：Na>A1；电子层数越多原子半径越大，原子半径：Al>F，所以原子半径：Z>Y>X，故D错误；
正确答案是A。
【点睛】本题考查元素位置结构性质的相互关系应用，题目难度中等，注意正确推断元素的种类为解答本题的关键，注意把握元素周期律知识。
11．D
【详解】将二氧化碳气体通入含有氢氧化钾，氢氧化钡，KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的量和通入二氧化碳的量的关系以二氧化碳的体积为横坐标，以沉淀的物质的量为纵坐标的图像的画法，可以做如下分析：
CO2先与Ba(OH)2反应（有沉淀BaCO3生成），当Ba(OH)2消耗完毕后再与KOH反应（此时无沉淀）；最后与KAlO2反应(有沉淀Al(OH)3生成)，
以上过程中图形应是：出现沉淀(BaCO3)，平台，沉淀增加[因有Al(OH)3生成]；
过量的CO2还可以继续与K2CO3反应得到KHCO3，继续过量的CO2还可以使BaCO3沉淀溶解，最后是Al(OH)3沉淀，
所以接着的图形应该为：平台，沉淀(BaCO3)减少，平台，
故整个过程的图形应为：出现沉淀(BaCO3)，平台，沉淀增加[因有Al(OH)3生成]，平台，沉淀(BaCO3)减少，平台，满足以上关系的图像为D，
故选：D。
12．B
【详解】根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，则有原子半径：Li＞Be＞B＞C，则原子半径最大的为Li，故答案为：B。
13．C
【详解】A．乙二酸具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，与酸性无关，故A错误；
B．向氯化钙溶液中通入足量的CO2不可能有白色沉淀生成，因弱酸不能制强酸，故B错误；
C． 1-己醇分子间可形成氢键，沸点较高，可用蒸馏的方法分离醇和己烷，故C正确；
D．NaCl固体离子不能自由移动，不能导电，熔融的NaCl可导电，故D错误；
故选C。
14．B
【分析】、、、四种短周期元素，其中、、分别位于三个不同周期，Z能形成1个共价键、Y形成2个共价键，核外最外层电子数是核外最外层电子数的二倍，则Y是O元素，Z是H元素，W 与4个OH-形成-1价阴离子，W显+3价，、、三种简单离子的核外电子排布相同，W是Al元素；形成+1价阳离子，X是Na元素。
【详解】A．Na分别与O、H均能形成离子化合物Na2O、NaH，故A正确；
B．O与H形成的H2O分子间存在氢键，不能形成分内氢键，故B错误；
C．Al(OH)3与NaOH反应生成，故C正确；
D．还原性Na>Al，简单离子的氧化性Na+
15．B
【详解】A．质量数相同的原子不一定是同一种元素的原子，如14C和14N，则化学性质不同，A错误；
B．天然存在的同位素，相互间保持一定的比率，所以在氢气和水中，均含有微量的氘，且在氢元素中氘的原子百分数相同，B正确；
C．两种微粒的核外电子排布相同，其化学性质不一定相同，如Ne原子和Na+具有相同的核外电子排布相同，但化学性质不同，C错误；
D．同种元素还会有不同的核素，所以原子种类要大于109种，D错误；
综上所述答案为B。
16． Al3＋ Al3＋+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH
【详解】(1)由于氨水能与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为Al3＋+3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH，所以氢氧化铝碱性弱于一水合氨，铝离子结合氢氧根子能力强于铵根离子，因此在等浓度的氯化铝与氯化铵混合溶液中加入少量氢氧化钠溶液，先反应的阳离子是Al3＋。
(2)肼是氮原子和氮原子形成一对共价键，剩余价键和氢原子形成共价键，电子式为。
17． C A D B、F G ④⑤ ②⑦ ⑥⑧ ③ 2 1 4 8 10
【详解】(1)上述物质中，①氕与氘的质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素，故答案为：C；
②金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质，互为同素异形体，故答案为：A；
③甲烷和戊烷是结构相似，分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物，互称为同系物，故答案为：D；
④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6，但结构不同，与的分子式均为C5H12相同，但结构不同，分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，故答案为：B、F；
⑤与属于同一种物质，故答案为：G；
(2)①Ar为单原子分子，不含有化学键；
②MgBr2是离子化合物，Mg2+和Br-形成离子键；
③Na2O2是离子化合物，Na+和O22-形成离子键，O22-中O和O形成非极性共价键；
④H2SO4是共价化合物，只存在极性共价键；
⑤CS2是共价化合物，C和S形成极性共价键；
⑥NH4Br是离子化合物，NH4+和Br-形成离子键，NH4+中N和H形成极性共价键；
⑦BaO是离子化合物，Ba2+和O2-形成离子键；
⑧RbOH是离子化合物，Rb+与OH-形成离子键，OH-中H和O形成极性共价键；
综上所述，只存在共价键的是④⑤，只存在离子键的是②⑦，既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧，既存在离子键又存在非极性共价键的是③，故答案为：④⑤；②⑦；⑥⑧；③；
(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢，其一氯代物有2种；
新戊烷(2，2-二甲基丙烷)只有一种等效氢，其一氯代物有1种；
分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代，碳链上的3个碳中，两个氢原子取代一个碳上的氯原子，有两种，CCl3-CCl2-CClH2（取代那面甲基上的氢原子时一样）、CCl3-CH2-CCl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl2H-CCl2-CCl2H（两个边上的），CCl2H-CHCl-CCl3（一中间一边上），故C3H2Cl6共有4种；
C5HCl11可看作C5C12中的一个Cl被H取代，先定碳骨架：C5有三种碳骨架：、、，后根据对称性移动官能团：氢原子的位置有、、，因此C5HCl11的同分异构体有3+4+1=8种；
乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中，一氯取代物有1种，二氯取代物有2种，三氯取代物有2种，四氯取代物有2种（与二氯取代物个数相同），五氯取代物有1种（与一氯取代物个数相同），六氯取代物1种，另外还有氯化氢生成，所以共有10种；
综上所述，答案为：2；1；4；8；10。
18．(1)HClO和KClO3
(2)KClO2=K++ClO
(3)Br2 + 2OH- =Br- + BrO- +H2O
(4) *C+BrO=BrO-+*CO2 2：1
【分析】根据图中信息，A是氯气、B是+1价氯的氧化物即Cl2O、C是HClO、D是含+5价氯元素的盐类，可用于实验室制O2，其焰色试验为紫色，则D是KClO3，据此分析回答问题。
【详解】（1）电解质是指在熔融状态或水溶液中能够导电的化合物，根据上述分析，其中属于电解质的是HClO和KClO3；
（2）D是KClO3，在400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐KCl，另一种盐M的阴阳离子个数比为1：1，根据氧化还原反应原理，反应方程式是：2KClO3 KCl+KClO2+2O2↑，则M是KClO2，其电离方程式是KClO2=K++ClO ；
（3）类比氯气和氢氧化钠的反应可知，Br2在一定条件下与NaOH溶液反应的离子方程式为Br2 + 2OH- =Br- + BrO- +H2O；
（4）活性炭具有很强的吸附性，第二步是BrO被活性炭还原为Br－，则第一步为活性炭吸附BrO；配平后反应①的方程式为：*C+BrO=BrO-+*CO2；反应②的方程式为：*C+2BrO－=2Br－+*CO2，由总反应方程式2BrO3－+3*C=2Br－+3*CO2可知，反应①与反应②中参加反应的*C物质的量之比为2∶1，故答案为活性炭吸附BrO3-，2∶1。
19．(1) S2- +Cl2=2C1- +S↓ Cl>S Br>I
(2)>
(3) 减弱 减弱 增强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HF
【详解】（1）将氯气通入Na2S溶液中，氯气将S2-氧化成S单质，离子方程式为S2- +Cl2=2C1- +S↓，单质氧化性越强，元素非金属性越强，故非金属性Cl>S；③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液，溶液变蓝，说明溴将I-氧化成I2，非金属性Br>I；
（2）实验②现象可以表明Mg与冷水不反应，与热水反应，实验④Na与冷水剧烈反应，由方案②和方案④中反应的剧烈程度可知，Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性Mg
（3）由实验分析可知，非金属性Br>I，由此得出同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱；同周期元素金属性Mg
20． CO2 钠、硅 Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O Mg(OH)2 Mg3Al(OH)7CO3
【分析】气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体A为CO2，X中一定不含Si元素，因为硅酸盐中加入适量盐酸，会产生硅酸沉淀，溶液B中含有氯化镁和氯化铝；X中一定不含Na，因为Na的焰色为黄色；根据题给信息知调节pH至5～6时生成的白色沉淀B为Al(OH)3；加入过量NaOH溶液，沉淀B完全溶解，离子方程式为：Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg(OH)2，据此解答。
【详解】（1）气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2；
（2）X中一定不含Si元素，因为硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀，一定不含Na元素，因为Na元素的焰色为黄色，即由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、硅、钠；
（3）调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al(OH)3，NH3•H2O为弱电解质，离子方程式中应写为化学式，即离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋；
（4）Ⅳ中氢氧化铝溶解的离子方程式为Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；
（5）加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg(OH)2；
（6）由于n（CO2）:n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:1:3，则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1:1:3，结合电荷守恒，则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1:1:3:7，故X为Mg3Al(OH)7CO3。
21．(1) 最高价氧化物水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强 稀硫酸 CO2+SiO+H2O＝H2SiO3↓+CO
(2) Cl2+2Br-＝Br2+2Cl- 试纸变蓝
【分析】甲同学的实验目的是根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系来完成同主族元素非金属性强弱的比较，所选取的酸应为稀硝酸，圆底烧瓶内的固体药品应为大理石，不能用碳酸钠粉末，因为碳酸钠粉末反应剧烈，不易控制，C中应盛装硅酸钠溶液，以此来证明硝酸、碳酸以及硅酸的酸性强弱，A中盛装稀硝酸，B中盛装大理石，以此解答。
【详解】（1）①根据较强酸制备较弱酸可知甲同学设计实验的依据是最高价氧化物水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强；
②S元素的最高价含氧酸是硫酸，则A中盛放的溶液是稀硫酸；
③稀硫酸与碳酸盐反应生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀，则C中反应的离子方程式为CO2+SiO+H2O＝H2SiO3↓+CO。
（2）①高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氯气具有强氧化性，能把溴离子氧化，则图2中A处反应的离子方程式为 Cl2 ＋2Br-＝2Cl-＋Br2；
②过量的氯气以及产生的溴都能把碘化钾氧化为单质碘，则B处的实验现象是试纸变蓝。
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