高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律练习题，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．将一定质量的镁和铝混合物投入200 mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如下图所示。则下列说法不正确的是：

A．镁和铝的总质量为9 g
B．最初20 mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸
C．硫酸的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
D．生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
2．氢氧化铝受热易分解，产生水并吸收热量，可用作阻燃剂；氢氧化铝能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，是药物“胃舒平”的主要成分之一、下列判断不正确的是
A．氢氧化铝具有很好的热稳定性
B．复方胃舒平可用于治疗胃酸过多
C．氢氧化铝灭火的原因之一是降低了可燃物的温度
D．氢氧化铝是一种两性氢氧化物
3．下列说法中，正确的是
A．在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电子数
B．在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层数
C．最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子
D．元素的原子序数越大，其原子半径也越大
4．W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。W元素的原子半径最小，X的氢化物可做制冷剂，Y的族序数等于周期数，Z元素最高价氧化物对应水化物是一种无色油状液体。 下列说法正确的是
A．工业上用Y与M形成的化合物熔融电解制备单质Y
B．Z单质在空气中燃烧和在纯氧中燃烧生成的产物不同
C．W、X、Z形成的一种化合物能与盐酸或NaOH反应
D．M元素简单离子的半径是同周期主族元素形成简单离子半径最大的
5．在化学学习、研究中，类推的思维方法有时会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论中正确的是
A．CO2和Na2O2反应生成Na2CO3, 推测：SO2和Na2O2反应生成Na2SO3
B．金属钠着火不能用CO2扑灭，推测：金属钾着火也不能用CO2扑灭
C．Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，推测：Pb3O4也可表示为PbO·Pb2O3
D．F、Cl、Br、I的单质熔点依次升高，推测：N、P、As、Sb、Bi的单质熔点也依次升高
6．已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数与电子层数相等，Y与X同主族，且最高价化物对应的水化物是一种强碱，Z的一种氧化物溶在雨水中，可形成酸雨。下列说法正确的是
A．原子半径大小：
B．X与Y、Z、W三种元素都可形成共价化合物
C．非金属性
D．W的单质常用于自来水的杀菌消毒
7．W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是

A．简单氢化物的沸点：XY>Z
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y”、“＜”或“=”表示)
(2)元素S的最高正价和最低负价分别为 、 ，
(3)在一定条件下，S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度)，请判断在相同条件下Se与H2反应的限度 (选填“更大”、“更小”或“相同”)。
(4)羰基硫(COS)分子结构与二氧化碳分子结构相似，所有原子的最外层都满足8电子结构。请写出羰基硫分子的电子式
(5)单质砷和热的浓H2SO4反应，生成As2O3，反应的化学方程式为 ；
14．1-20号元素（稀有气体元素除外）中（填元素符号）：
(1)原子半径最小的元素是 ，原子半径最大的元素是 ；
(2)与水反应最剧烈的金属单质是 ，非金属单质是 ；
(3)既能与酸反应，又能与碱反应的金属单质是 ；
(4)硬度最大的单质是 ；
(5)气态氢化物的水溶液酸性最强的元素是 。
15．下表是周期表中的一部分，根据A-I在周期表中的位置，请按要求回答下列问题：
周期 族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
A







二



D
E

G
I
三
B

C

F
H


（1）A-I中元素，化学性质最不活泼的是 （用元素符号），还原性最强的单质是 （用元素符号）；
（2）A-I中最高价氧化物的水化物酸性最强的酸是 （用化学式）；
（3）用电子式表示D元素最高价氧化物的形成过程 ；
（4）写出B与C两元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式
16．卤族元素在自然界中都以典型的盐类存在，包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素，位于元素周期表的第ⅦA族，其中氯、溴和碘主要来之海水。卤素元素在生产实际中承担着重要角色。请回答下列问题：
（1）将经过验纯的氢气点燃，伸入盛有氯气的集气瓶中，在集气瓶口可观察到的现象是 。
（2）欲检验Na2CO3、Na2SO4、NaCl的混合溶液中的Cl-，正确的操作方法是 。
（3）海水晒盐所获取的粗盐，经过提纯、精制之后，其水溶液进行电解，可以得到重要的化工原料。请写出该电解反应的离子方程式 。海带中提取碘时，将海带烘干、灼烧目的是 、 。
（4）将0.01 molCl2通入含0.03 molNaBr和0.03 molKI的混合液中，发生反应的离子方程式为 ；再将所得溶液分为两等份，其中一份蒸干、灼烧，最后得到的固体的成分一定有KCl，还有 ；另一份再加入少量CCl4，振荡，则CCl4层的颜色是 ，分离CCl4层和水层的操作名称是 ，需要使用的玻璃仪器除烧杯外，还有 。
17．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ.打开，关闭，，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.关闭，打开，，当B和C中的溶液都变为黄色时，关闭。
Ⅲ.B中继续通气体，当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.…
回答下列问题：
(1)装置A中m的作用 。
(2)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)用离子方程式解释过程Ⅱ中溶液变为黄色的原因 。
(4)过程Ⅳ的目的是验证溴的氧化性强于碘，简述其操作过程 。
(5)过程Ⅲ的实验目的是 。
(6)请用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性还渐减弱的原因 。
18．某学生在做元素性质与原子结构的关系的实验时，设计了套实验方案，并记录了有关的实验现象，请帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的：探究同一主族元素性质的递变规律。
（2）实验用品
仪器：试管、胶头滴管
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
（3）实验内容（在下表横线上填写相关内容）
序号
实验方案
实验现象
①
向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置
液体分为两层，下层呈 色
②
向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置
液体分为两层，下层呈 色
（4）写出上述实验②中发生反应的离子方程式： 。
（5）实验结论： 。
19．现有FeCl3、AlCl3的混合溶液100mL，逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入的NaOH的物质的量的关系如图．

(1)a点对应的沉淀为 （填化学式）。
(2)计算原混合液中FeCl3的物质的量浓度为多少？ （写出计算过程）
20．实验室中有甲﹑乙两瓶丢失标签的无色溶液，其中一瓶是盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为确定甲﹑乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度，现操作如下：
①量取25.00mL甲溶液,向其中缓缓滴加乙溶液15.00mL，共收集到CO2气体224mL﹙标况﹚。②量取15.00mL乙溶液,向其中缓缓滴加甲溶液25.00mL，共收集到CO2气体112mL﹙标况﹚。
请回答：
(1)根据上述两种不同操作过程及实验数据可判断甲溶液是 (填名称)
(2)甲溶液的物质的量浓度为 mol﹒L－1 ，乙溶液的物质的量浓度为 mol﹒L－1 ﹙忽略CO2在溶液中的少量溶解﹚。
(3)若用类似上述“互滴”的方式。
①将100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加到50mL12mol/L的HCl溶液中，充分反应。写出发生反应的总反应离子方程式 。
②将50mL12mol/L的HCl溶液逐滴加入100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液中，充分反应。两种混合方式生成沉淀的量是否相等 (填“相等”或“不相等”)
21．把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示。

求：（1）合金中镁、铝各自的质量 、 。
（2）盐酸的物质的量浓度 。
22．4种相邻主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。


m
n
x
y



回答下列问题：
（1）元素x在周期表中的位置是第 周期、第 族，其单质可采用电解熔融 的方法制备。
（2）m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是 ，碱性最强的是 。（填水化物的化学式）
（3）气体分子（mn）2称为拟卤素，性质与卤素相似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。

参考答案：
1．D
从图象中看到，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，再加入氢氧化钠溶液，氢氧化铝沉淀溶解，最后当加入240mL氢氧化钠溶液时，氢氧化铝完全溶解，只有氢氧化镁沉淀。
A、当V(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，m(Mg)=0.15mol×24g•mol-1=3.6g，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，m(Al)=0.2mol×27g•mol-1=5.4g，所以镁和铝的总质量为9g，A项正确；
B、根据A中分析可知B项正确；
C、从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，则此过程消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，c(NaOH)=0.2mol÷0.04 L=5mol•L-1，在200mL时溶液中只有硫酸钠，根据硫酸钠的化学式分析，硫酸的物质的量为5mol•L-1×0.2L÷2=0.5 mol，硫酸的浓度为0.5 mol÷0.2 L =2.5 mol·L-1，C项正确；
D、由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑可以计算出生成n(H2)=0.45mol，标准状况下V(H2)=0.45mol×22.4L•mol-1=10.08L，D项错误；
答案选D。
2．A
A．题干信息显示，氢氧化铝受热易分解，所以其热稳定性差，A不正确；
B．复方胃舒平的主要成分为氢氧化铝，具有中和胃酸的能力，可用于治疗胃酸过多症，B正确；
C．氢氧化铝受热易分解，产生水并吸收热量，其能降低可燃物的温度，C正确；
D．氢氧化铝能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，是一种两性氢氧化物，D正确；
故选A。
3．B
A．在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外最外层电子数，而不是电子数，故A错误；
B．原子的结构决定元素在周期表中的位置，原子核电电子层数等于周期数，最外层电子数决定主族元素在周期表中的族序数，故B正确；
C．最外层电子数为8的粒子可能为原子或离子，如为原子，则为稀有气体元素，故C错误；
D．同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，如为同主族，则原子序数越大，半径越大，故D错误；
答案选B。
4．C
五种元素中W元素的原子序数最小，且原子半径最小，则W为H元素；X的氢化物可做制冷剂，则X为N元素，该氢化物为NH3；Y的族序数等于周期数，且原子序数大于N，则Y为第三周期ⅢA族元素，即为Al元素；Z元素最高价氧化物对应水化物是一种无色油状液体，则Z为S元素；M为原子序数大于S的短周期主族元素，则M为Cl元素。
A．Y与M形成的化合物为AlCl3，其为共价化合物，熔融状态不导电，所以不能电解溶液氯化铝制取铝单质，一般电解熔融氧化铝，A错误；
B．S单质无论在纯氧中燃烧还是在空气中燃烧都生成SO2，产物相同，B错误；
C．W、X、Z三种元素可以形成化合物NH4HS，能与盐酸或NaOH反应，C正确；
D．S2-和Cl-核外电子层结构相同，但S2-的核电荷数更小，半径更大，D错误；
综上所述答案为C。
5．B
A．SO2有还原性，Na2O2有强氧化性，二者发生氧化还原反应生成Na2SO4，A错误；
B．钠燃烧生成的过氧化钠能和二氧化碳反应生成氧气助燃，钾燃烧生成的过氧化钾、超氧化钾也能和二氧化碳反应产生氧气助燃，所以金属钠着火不能用CO2扑灭，金属钾着火也不能用CO2扑灭，B正确；
C．Fe3O4中铁的化合价+2价、+3价，可看作“混合氧化物”，可改写成FeO•Fe2O3，Pb在化合物里显+2价和+4价，根据化合价代数和为零的原则，Pb的+2价和+4价两种氧化物形式为PbO和PbO2，则Pb3O4的氧化物的表示形式可以写成2PbO•PbO2，C错误；
D．N、P、As为非金属单质，熔点升高，但是，Sb的熔点630.74℃、Bi的熔点271℃，D错误。
答案选B。
6．D
X原子的最外层电子数与电子层数相等，Y与X同主族，且最高价化物对应的水化物是一种强碱，则X是H元素、Y是Na元素；Z的一种氧化物溶在雨水中，可形成酸雨，Z是S元素，X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大，W是Cl元素。
A．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，原子半径大小：，故A错误；
B．H与Na形成离子化合物NaH，故B错误；
C．同周期元素从左到右，非金属性增强，非金属性，故C错误；
D．Cl2常用于自来水的杀菌消毒，故D正确；
选D。
7．C
W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W和Y的最外层电子数均为1，则W为H，Y为Na，Z的最外层为3，原子半径比Na略小，应为第三周期的Al，M和X的最外层电子数均为6，根据原子半径大小关系及原子序数可知，X为O，M为S，据此分析解答。
根据上述分析可知，W、X、Y、Z、M分别为H、O、Na、Al、S，则
A．水分子间存在氢键，其沸点高于H2S，A错误；
B．H2O2分子存在极性共价键和非极性共价键，而Na2O2存在离子键和非极性共价键，B错误；
C．电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子半径越小，则简单离子半径：O2->Na+>Al3+，C正确；
D．元素金属性越大，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：NaOH＞Al(OH)3，D错误；
故选C。
8．B
A．分子晶体中不一定含有共价键，如稀有气体中不含化学键，故A错误；
B．常温时，pH=7的溶液中c(H+)=c(OH-)，则溶液呈中性，故B正确；
C．放热反应在常温下不一定能发生，如铝热反应是放热反应，但常温下不发生，故C错误；
D．只含有极性键的分子不一定是极性分子，如果正负电荷重心重合则为非极性分子，如甲烷分子，故D错误；
故答案为：B。
【点睛】判断极性分子和非极性分子的方法：
①中心原子化合价法：在组成为ABn型化合物中，若中心原子A的化合价等于族的序数，则该化合物为非极性分子，否则为极性分子，如CCl4、SO3、PCl5；
②受力分析法：若已知键角(或空间结构)，可进行受力分析，合力为0者为非极性分子。如：C2H4、BF3；
③原子分析法：由同种原子组成的双原子分子都是非极性分子。
9．D
A、将钠投入CuSO4溶液，Na先与水反应生成NaOH和H2，OH－与Cu2＋反应，生成Cu(OH)2，离子方程式为：2Na+2H2O+Cu2+=H2↑+2Na++Cu(OH)2↓，故A错误；
B、NH3·H2O为弱碱，离子方程式中不可拆开，离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故B错误；
C、电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，故C错误；
D、产物正确，拆分正确，电荷守恒，D正确。
故选D。
【点睛】将Na投入盐溶液，Na先与水反应生成NaOH和H2，若盐溶液中的离子与NaOH反应，则再发生后续反应。Na不能从盐溶液中置换出其他金属，此为易错点。注意，Al(OH)3只溶于强碱，向Al3＋溶液中加过量的氨水只能生成Al(OH)3，实验室一般用氨水制备氢氧化铝。
10．B
A. 化学键是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称，A正确；
B. 稀有气体是单原子分子，不存在共价键，B错误；
C. 只有含共价键的化合物才是共价化合物，所以共价化合物中一定不含有离子键，C正确；
D. 只要含离子键的化合物就是离子化合物，离子化合物中可能存在共价键，D正确；故答案为：B。
11．D
设65Cu原子的原子个数百分比为x，则65Cu的原子个数百分比为1-x，铜的相对原子质量为63.5，则：63x+65(1-x)=63.5，解得x=75%，D项正确；
答案选D。
12．D
试题解析：①铝是能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，与稀硫酸反应生成硫酸铝与氢气，故①符合；②溴单质能与氢氧化钾反应反应生成溴化钾、次溴酸钾与水，溴单质具有氧化性，与亚硫酸钠发生氧化还原反应，生成溴化钠、硫酸钠，故②符合；③氮气与氧气在放电条件下反应得到NO，氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨气反应，常温下氮气不能与氧气、氢气发生反应，故③不符合；④常温下，Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，与氯化铁溶液反应得到氯化铜、氯化亚铁，故④符合，故选D．
考点：元素及化合物的性质
13． N2O5 < +6 -2 更小 2As+3H2SO4(浓)As2O3+3SO2↑+3H2O
(1)N元素位于第ⅤA族，最高正价为+5价，最高价氧化物为N2O5；同周期元素，从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，同主族从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，所以酸性H3AsO4＜H3PO4；
(2)硫元素的最高正价=最外层电子数，所以最高正价为+6价，最低负价=最外层电子数-8，所以最低负价为-2价；
(3)S和Se是同主族元素，同主族元素性质具有相似性和递变性，按照O、S、Se的顺序单质和氢气反应的限度逐渐减小，所以Se与H2反应的限度更小；
(4)羰基硫(COS)分子结构与二氧化碳分子结构相似，二氧化碳中碳原子和氧原子间是双键，为直线型的结构，所以羰基硫分子的电子式为；
(5)单质砷和热的浓H2SO4反应生成As2O3、SO2和H2O，化学方程式为：2As+3H2SO4(浓)As2O3+3SO2↑+3H2O。
14．(1) H K
(2) K F2
(3)Al
(4)C
(5)Cl
（1）原子半径取决于两个因素：电子层数、核电荷数。原子半径最小的为H，原子半径最大的为K。答案为H；K；
（2）元素的金属性、非金属性越强，对应的单质越活泼，与水反应越剧烈，金属性最强的为K；非金属性最强的为F。与其他非金属单质相比，其单质与水反应最剧烈；答案为K，F2；
（3）铝能与酸反应生成铝盐，铝也能与碱反应生成偏铝酸盐（四羟基合铝酸盐），因此，既能与酸反应，又能与碱反应的金属单质为Al。答案为Al；
（4）金刚石是碳元素的一种单质，其硬度最大。答案为C；
（5）气态氢化物的水溶液中，HCl溶液酸性最强。答案为Cl。
15． Ne Na
根据A-I在周期表中的位置可判断它们分别是H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。
（1）A-I中元素，化学性质最不活泼的是稀有气体Ne，还原性最强的单质是金属Na，故答案为：Ne；Na；
（2）A-I中非金属性最强的是氟，但氟没有含氧酸，除氟外非金属性最强的是氮，则最高价氧化物的水化物酸性最强的酸是硝酸，化学式为，故答案为：；
（3）是共价化合物，形成过程可表示为，故答案为：；
（4）B与C两元素最高价氧化物的水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝，二者反应的离子方程式为，故答案为：。
16． 有白雾产生 取样，加过量的Ba(NO3)2溶液，过滤，取上层清液滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀产生中，则混合溶液中含Cl- 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 将有机态的碘转化为无机态的碘，易于提取 增大固体表面积有利于溶解 Cl2+2I-=I2+2Cl- KI、NaBr 紫红 分液 分液漏斗
（1）氢气与氯气反应生成HCl，在瓶口形成白雾；
（2）排出CO32-、SO42-的干扰后，再验证Cl-；
（3）电解精制饱和食盐水时，生成氢氧化钠、氯气、氢气；灼烧海带时，可制取溶于水的碘离子；
（4）氯气通入含有Br-、I-的溶液中，先与I-反应；溶液中剩余0.01mol的KI、生成0.02mol的KCl和未反应的0.03 molNaBr；萃取时碘溶解到四氯化碳中，显紫红色；用分液分离两种互不相溶的液体。
（1）氢气与氯气反应生成HCl，HCl极易溶于水，在集气瓶口观察到有白雾出现；
（2）CO32-、SO42-、Cl-与硝酸银均会出现沉淀，为排出CO32-、SO42-的干扰，取少量溶液加入足量的硝酸钡，过滤，取上层清液，加入硝酸银溶液，若有白色沉淀，则混合液中含有Cl-；
（3）电解精制饱和食盐水时，生成氢氧化钠、氯气、氢气，反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；灼烧海带时，可制取溶于水的碘离子；
（4）氯气通入含有Br-、I-的溶液中，先与I-反应，由于氯气少量，则发生Cl2+2I-=I2+2Cl-；氯气少量则溶液中剩余0.01mol的KI、生成0.02mol的KCl和未反应的0.03 molNaBr，溶液蒸干时，碘升华，则剩余固体为KI、KCl、NaBr；另一份加入四氯化碳时，发生萃取，碘溶解到四氯化碳中，显紫红色；分离两种互不相溶的液体用分液的方式，需要分液漏斗分离。
17． 平衡气压，有利于浓盐酸顺利流下 淀粉溶液变成蓝色 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡、静置 确认C黄色溶液中无，排除对溴置换碘实验的干扰 同主族元素从上到下电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱
实验Ⅰ，打开K1，关闭K2，K3，打开活塞a，滴加浓盐酸在A中与KMnO4反应生成Cl2，进入E中与KI反应，验证Cl2与I2的氧化性强弱；实验Ⅱ，关闭K1，打开K2，K3，氯气进入B和C中，与NaBr反应，当B和C中的溶液都变为黄色时，证明BC中的NaBr中均有少量氯气进入，关闭K3，实验Ⅲ，继续向B中通入Cl2，当B中溶液由黄色变为棕红色时，证明NaBr已被反应完全，验证氯气和溴的氧化性强弱，关闭活塞a，停止产生氯气，最后实验Ⅳ，打开活塞b，使C中反应生成的溴进入D中，验证溴的氧化性强于碘。
(1) m的作用是连通容器和分液漏斗的气体，达到平衡气压的目的，使液体能顺利滴下；
(2)E中产生I2就说明Cl2的氧化性比I2强，故当E中淀粉溶液变蓝，即说明有碘单质生成。故淀粉溶液变成蓝色，能说明氯气的氧化性强于碘；
(3) Ⅱ实验，BC均为NaBr溶液，变为黄色，说明通入Cl2后，有Br2生成，反应的离子方程式为；
(4) 验证溴的氧化性强于碘，需要Br2进入碘化钾溶液中，C中黄色溶液中存在Br2，而且通入Cl2很少，已被完全反应，没有Cl2的干扰。使C中溶液进入D中，观察溶液分层和颜色情况即可，故操作为：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡、静置；
(5)为了使C中没有Cl2干扰后续试验，需要确保装置内没有Cl2，故通过继续向B中通氯气，待B中颜色变成红棕色，说明NaBr被完全反应，保证装置内Cl2被完全反应，故过程Ⅲ的实验目的是确认C黄色溶液中无，排除对溴置换碘实验的干扰；
(6) 同主族元素从上到下电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱.
18． 橙红色 紫红色 Br2+2I-=2Br-+I2 同主族元素性质相似，同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱，即元素的金属性增强，非金属性减弱。
根据实验填写实验现象和反应的化学方程式及离子方程式；根据实验现象得出同主族元素性质递变规律；据此解答。
(3)①将新制的氯水滴加到NaBr溶液中，氯气置换出溴，溴易溶于有机溶剂，所以振荡后再加入适量CCl4，振荡、静置；实验现象是溶液分层，上层无色，下层橙红色，发生的化学反应方程式为Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2；答案为橙红色。
②将新制的溴水滴加到NaI溶液中，溴能够置换碘，碘易溶于有机溶剂，所以振荡后再加入适量CCl4，振荡，静置；实验现象是溶液分层，上层无色，下层紫红色，发生的化学反应方程式为Br2+2NaI═2NaBr+I2；答案为紫红色。
(4)实验②中发生的化学反应方程式为Br2+2NaI═2NaBr+I2，离子方程式为Br2+2I-=2Br-+I2；答案为Br2+2I-=2Br-+I2。
(5)氯、溴、碘同属于同主族元素，实验的反应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性Cl2＞Br2＞I2，证明化学性质相似，同主族元素性质相似，且从上到下，元素失电子能力增强，得电子能力减弱，即元素的金属性增强，非金属性减弱；答案为同主族元素性质相似，同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱，即元素的金属性增强，非金属性减弱。
19．(1)Fe(OH)3、Al(OH)3
(2)4mol/L
（1）向FeCl3、AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，发生反应：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，当二者恰好完全反应时，溶液为NaCl溶液，沉淀为Fe(OH)3、Al(OH)3，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3；
（2）当沉淀达到最大值后再加入NaOH溶液，发生反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，根据氯化铝形成沉淀及沉淀溶解的方程式可知二者消耗的NaOH的物质的量的比是3:1，由于溶解Al(OH)3消耗NaOH的物质的量是3.6mol-3mol=0.6mol，则根据Al元素守恒可知AlCl3的物质的量是0.6mol，其形成氢氧化铝沉淀消耗的NaOH物质的量是3×0.6mol=1.8mol，则FeCl3形成Fe(OH)3沉淀消耗的NaOH的物质的量是3mol-1.8mol=1.2mol，则根据方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl可知氯化铁的物质的量是n(FeCl3)=n(NaOH)÷3=1.2mol÷3=0.4mol，由于溶液的体积是100mL，所以其物质的量浓度是c(FeCl3)= n(FeCl3)÷0.1L=4mol/L。故答案为：4mol/L。
20．(1)盐酸
(2) 0.8 1
(3) 相等
（1）①碳酸钠滴入盐酸中反应方程式：，②盐酸滴入碳酸钠中反应方程式  ，；收集到CO2气体224mL﹙标况﹚，则物质的量为0.01mol，当收集到二氧化碳体积为112mL，则物质的量为0.005mol，由②知碳酸钠过量，可判断甲溶液是盐酸，答案为：盐酸；
（2）根据(1)可知：①中盐酸反应完全，盐酸中HCl物质的量为0.02mol，浓度为：=0.80mol/L，在②中，产生气体0.005mol，说明第二步反应HCl用去0.005mol，参与第一步反应的HCl是0.02mol-0.005mol=0.015mol，那么碳酸钠物质的量是0.015mol，浓度为：=1.00mol/L，答案为：0.8，1；
（3）①将100mL3mol/L即0.3mol的NaAlO2溶液逐滴加入50mL12mol/L即0.6mol的HCl溶液中，发生的反应为，，0.6mol的HCl会将0.15mol偏铝酸根离子转化为铝离子，剩余的偏铝酸根离子会消耗铝离子，最终生成氢氧化铝0.2mol，剩余铝离子0.1mol，所以总反应为：；
②将100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加到50mL12mol/L的HCl溶液中，根据二者量的关系可得：
   ，
即产生沉淀的量为0.2mol；
将50mL 12mol/L即0.6mol的HCl溶液逐滴加入100mL 3mol/L即0.3mol的NaAlO2溶液中，发生反应为：
，
所以生成沉淀的量为0.2mol，即两种混合方式生成沉淀的量是相等的，答案为：相等。
21． 镁：0.12g 铝：0.27g 0.5 mol/L
（1）根据图象可知，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液体积是60mL-50mL=10mL，根据反应的化学方程式Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O可知，氢氧化铝的物质的量为1mol/L×0.01L=0.01mol，根据Al守恒可知，铝的质量是0.01mol×27g/mol=0.27g；生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠是溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠的3倍，则和铝离子反应的氢氧化钠溶液的体积为30mL，和镁离子反应的氢氧化钠溶液的体积为50mL-10mL-30mL=10mL，则根据离子方程式Mg2＋＋2OH-=Mg(OH)2↓可知，氢氧化镁的物质的量为×1mol/L×0.01L=0.005mol，根据Mg守恒可知，金属镁的质量为0.005mol×24g/mol=0.12g。
（2）根据图象可知，当沉淀达到最大值，消耗氢氧化钠溶液的体积为50mL，此时溶液中的溶质是氯化钠，根据Na守恒，NaCl物质的量为1mol/L×0.05L=0.05mol，根据Cl守恒，HCl物质的量是0.05mol，浓度是0.05mol÷0.1L=0.5mol/L。
【点睛】该题的关键是掌握好守恒法在化学计算中的重要应用，常见的守恒法一般包括：质量守恒定律、电子的得失守恒、电荷守恒和原子守恒等。需要学生在平时的学习和训练中注意积累和总结。
22． 三 ⅡA MgCl2 HNO3 Al（OH）3 2NaOH＋（CN）2=NaCN＋NaCNO＋H2O
4种短周期元素，y的氧化物具有两性推出y为铝元素，根据4种元素在周期表中的相对位置，可知x为镁元素，m为碳元素，n为氮元素。
（1）x为镁元素，在元素周期表第三周期第ⅡA族，金属镁可由电解熔融的氯化镁制备。
（2）m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物依次为H2CO3、HNO3和Al（OH）3，则酸性最强的是HNO3，碱性最强的是Al（OH）3。
（3）气体（CN）2与卤素性质相似，（CN）2与氢氧化钠溶液反应生成氰化钠和氰酸钠，方程式为2NaOH＋（CN）2=NaCN＋NaCNO＋H2O。