高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律综合训练题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律综合训练题，共24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．短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上)，戊、己分别是空气、地壳中含量最高的元素。下列判断正确的是

A．甲一定是金属元素
B．气态氢化物的稳定性：庚>己>戊
C．乙、丙、戊的最高价氧化物对应水化物可以相互反应
D．庚的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
2．下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为20的氯原子 B．Na2O2的电子式
C．二氧化硅的结构式O=Si=O D．CCl4的比例模型
3．下列关于氟、氯、溴、碘四种元素的性质比较，正确的是
A．单质密度依次增大，颜色逐渐变浅
B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
C．Cl2可以从KI溶液中置换出I2
D．它们位于第VIIA族，最高正价均为+7价
4．下列有关说法正确的是
A．H2O、NH4Cl、H2O2中只含有共价键
B．非金属原子间以共价键结合形成的物质都是共价化合物
C．Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物
D．共价化合物是由不同种非金属原子间或某些金属原子与非金属原子间通过共用电子对形成的
5．下列实验中 , 不能观察到明显变化的是（   ）
A．把Cl2通入FeCl2溶液中
B．把绿豆大的钾投入少量水中
C．把溴水滴加到淀粉KI溶液中
D．把一段打磨过的铝条放入少量冷水中
6．下列“类比”合理的是
A．由O2+2H2S=S+2H2O，说明非金属性O>S，推测：高温下2C+ SiO2= Si+2CO，非金属性C>Si
B．由CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO推测：SO2+Ca(ClO)2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C．Fe与S在加热条件下反应生成FeS，推测：Cu与S在加热条件下生成CuS
D．由Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑，推测：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
7．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是
A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C．SO3 、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
8．在给定条件下，下列选项中物质间的转化均能一步实现的是
A．NaHCO3(溶液) Na2CO3 (溶液) NaOH(溶液)
B．Al(固体) Al(OH)3(固体) NaAlO2溶液
C．Fe(固体)  FeCl3(溶液) FeCl2(溶液)
D．Cu(固体) CuSO4 (溶液) Cu(OH)2(固体)
9．共价键、离子键、分子间作用力都是微粒间的作用力，下列物质中只含有以上一种作用力的晶体是（    ）
A．SiO2 B．CCl4 C．S2 D．NaOH
10．A、B、C三种元素的原子序数之和为37，A、B在同一周期，A+、C-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是
A．同周期元素中C的氢化物稳定性最强
B．同周期元素中A的金属性最强
C．原子半径：A＞B＞C，离子半径：A+ ＜C-
D．A、B、C的简单离子中，会破坏水的电离平衡的是C
11．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列说法正确的是


W
X

Y



Z
A．简单氢化物沸点：X＜Z B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W
C．化合物和均为离子化合物 D．简单离子的半径：Y＜X
12．用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是

A．甲用于制取氯气
B．乙可制备氢氧化铁胶体
C．丙可分离I2和 KCl固体
D．丁可比较Cl、C、Si 的非金属性
二、非选择题（共10题）
13．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2



⑤

⑥


3
①
③
④



⑦
⑨
4
②





⑧

请回答：
(1)这九种元素分别是① (填元素符号，下同)、② 、③ 、④ 、⑤ 、⑥ 其中化学性质最不活泼的是 。
(2)在①、②、③三种元素的氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 (填化学式)。
(3)①、②、③三种元素按原子半径由大到小的顺序依次为 (填元素符号)。
(4)⑥元素的氢化物是 (填化学式)，该氢化物在常温下与②发生反应的化学方程式为 ，所得溶液呈 性。
14．I. 下面是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察、分析，然后回答问题：

(1)用序号填空：上述粒子中，属于稀有气体元素的原子是 ；在化学反应中容易得到电子的是 ；属于阳离子的是 ；表示F-离子的是 ；属于同一种元素的是 ；属于非金属元素的是 ；电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有 ；能与①形成AB4型分子的是 。
II.某微粒的结构示意图可表示为
(2)当x=10+y时，该粒子为 (填“原子”、“阳粒子”或“阴离子”)，当x Br2> I2
[评价]
(2)甲同学设计的实验方案的合理性是 (填字母)。
A．非常合理    B．部分合理   C．完全不合理
[补充和完善]
(3)上一题(2)中若选A，则此项不用再作答，若选B或C，则完成实验还需要的试剂是 。
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 。
17．一位同学设计了一套用浓盐酸和高锰酸钾固体制取少量氯气并能比较氯气与碘单质氧化性强弱的微型装置，如图所示。

(1)下列溶液中，能吸收氯气的是______。
A．饱和食盐水 B．饱和Na2SO3溶液
C．饱和NaOH溶液 D．浓硫酸
(2)能说明氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是 。
(3)请用原子结构的知识解释氯气的氧化性强于碘单质的原因： 。
18．按要求填空：
(1)有相同温度和压强下的两种气体12C18O和14N2，若两种气体的质量相同，则两种气体所含的质子数之比为 ，若两种气体的原子数相等，则两种气体所含中子数之比 ，若两种气体的体积相同，则两种气体的密度之比为 。
(2)10.8 g R2O5中氧原子的数目为3.01×1023，则元素R的相对原子质量为 。
(3)将10 mL1.00 mol/L Na2CO3溶液与10 mL1.00 mol/L CaCl2溶液相混和，则混和溶液中Na+的物质的量浓度为 （忽略混合前后溶液体积的变化）。
(4)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是 。
(5)在空气中煅烧CoC2O4生成钴的氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为 。
19．Ⅰ.钠和铝是两种重要的金属，请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧现象为 ，产物的电子式为 。
(2)将一小块钠投入到下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是 (填字母)。
a．稀硫酸    b．硫酸铜溶液    c．饱和氯化钠溶液    d．氯化镁溶液
(3)将的与的同时投入到水中，充分反应，是否有金属剩余？ ，得到的气体质量为 g。
Ⅱ.为粗略测定金属钠的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水)的总质量为，将质量为的钠(不足量)放入水中，立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为。

(4)列出计算钠相对原子质量的数学表达式 (用含有a、b、c的算式表示)。
(5)无水氯化钙的作用是 。
20．用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时：
(1)当Al3+的物质的量与OH－的物质的量之比为 时，Al(OH)3沉淀量最多；
(2)当Al3+的物质的量与OH－的物质的量之比 时，Al(OH)3全部溶解；
(3)当Al3+的物质的量与OH－的物质的量之比 或 时，Al(OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半。
21．用图表来处理数据是发现科学规律的一种重要方法。
（1）下图是原子序数为1～18的元素原子的最外层电子数随原子序数变化的直方图。图中元素a 是 ，b 是 。

（2）下图表示元素的一种性质随原子序数变化的情况，根据分析，该图纵坐标表示的是 。

（3）下表给出了部分元素的原子半径。
元素符号
Li
Be
B
C
N
O
F
Na
K
Rb
Cs
原子半径/nm
0.152
0.089
0.082
0.077
0.075
0.074
0.071
0.186
0.227
0.248
0.265
请根据表中数据分析同周期元素原子半径的递变规律是 ，同主族元素原子半径的递变规律是 根据表中得出的规律比较Ca2+和Cl-的半径大小：r(Ca2+) r(Cl-)（填“>”“ （填化学式）。
（3）用电子式表示X和R形成化合物的过程： 。
（4）下列对于W及其化合物的推断中，正确的是 （填序号）。
①W的最低负化合价与R的最低负化合价相同
②W的氢化物的稳定性弱于R的氢化物的稳定性
③W的单质可与X和R形成的化合物的水溶液发生置换反应
④W的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强
（5）为验证卤族部分元素单质氧化性的递变规律，设计如图装置进行实验，请回答：

①A中发生的反应的离子方程式是 。
②棉花中浸有的NaOH溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
③为验证Br2与I2的氧化性强弱：通入一定量R的单质，充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡、静置，可观察到 。该实验必须控制加入的R单质的量，否则得不出Br2的氧化性比I2强。理由是 。
④从原子结构的角度解释卤族元素单质氧化性逐渐减弱的原因： 。

参考答案：
1．B
由戊、己的位置及二者分别是空气、地壳中含量最高的元素，可判断出戊是N元素，己是O元素，则庚是F元素，丁是C元素，丙是元素，乙是元素。
A．甲可能是H或元素，A错误；
B．同周期主族元素，从左到右非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性也增强，B正确；
C．和不能发生反应，C错误；
D．F没有正价，D错误；
故选：B。
2．A
A．中子数为20的氯原子的质量数为37，该核素为，故A正确；
B．Na2O2是离子化合物，O与O之间存在1个共用电子对，其电子式为 ，故B错误；
C．二氧化硅为原子晶体，是空间立体网状结构，不存在二氧化硅分子，无法表示出其结构式，故C错误；
D．四氯化碳分子中，碳原子的相对体积小于氯原子，其比例模型为： ，可以表示 甲烷的比例模型，故D错误；
故答案为A。
3．C
A．单质密度依次增大，颜色逐渐变深，A错误；
B．氢化物的稳定性与其元素的非金属性有关，非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，则氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱，B错误；
C．非金属性越强，其单质的氧化性越强，所以氧化性：Cl2＞I2，即Cl2可以从KI溶液中置换出I2，C正确；
D．它们位于第VIIA族，F无正价，所以除F以外，其元素最高正价均为+7价，D错误；
故选C。
4．D
A．NH4Cl中既含有共价键，也含有离子键，A错；
B．非金属原子间以共价键结合形成的物质可能为共价化合物(如HCl)，也可能为单质(如H2、O2)，B错；
C．NH4NO3为离子化合物，C错；
D．共价化合物中最少含有两种不同的非金属元素或含有某些金属元素和非金属元素(如AlCl3)，它们之间是通过共用电子对形成共价化合物的，D对。
故选D。
5．D
A．氯气与氯化亚铁反应，溶液颜色由浅绿色变为黄色，故A不选；
B．钾性质或比钠活泼，与水剧烈反应，可生成氢气，故B不选；
C．溴的氧化性比碘强，可置换出碘，把溴水滴加到淀粉KI溶液中，溶液变蓝色，故C不选；
D．铝条放入少量冷水，不反应，所以无明显现象，故D选；
答案选D。
6．D
A．可以通过非金属之间的置换反应说明非金属性强弱，但反应物中的非金属单质必须表现出氧化性，推测中非金属C表现出还原性，A错误；
B．SO2具有还原性、Ca(ClO)2具有氧化性，因此会发生氧化还原反应，B错误；
C．Fe与S发生氧化还原反应生成FeS，说明S的氧化性使变价金属生成低价态，因此推测应该生成Cu2S，C错误；
D．利用强酸制弱酸的原理正确，D正确；
故选D。
7．D
甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素。
硫磺在空气中燃烧生成气体甲，发生的反应为，甲是；
甲溶于水得溶液乙，发生的反应为，乙是；
向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙，发生的反应为，丙是；
在丙溶液里加入生成气体丁，发生的反应为，丁是；
把丁通入乙得到沉淀戊，发生的反应为，戊是S，
故D项正确。
8．A
A．，，A正确；
B．铝与过量氢氧化钠溶液反应生成的是偏铝酸钠，不能直接转化为氢氧化铝固体，且氢氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，B错误；
C．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，C错误；
D．铜与稀硫酸不反应，D错误；
答案选A。
9．A
A.中只有共价键， 是原子晶体，A正确；
B.中含有共价键，是分子晶体，分子间存在分子间作用力，B错误；
C.中含有共价键，是分子晶体，分子间存在分子间作用力，C错误；
D. NaOH是离子晶体，由钠离子和氢氧根离子构成，存在离子键，氢氧根离子中含有 共价键，D错误；
故答案选A。
10．C
【解析】A+与C-具有相同的核外电子层结构，可推知C在A、B的上一个周期，又因为A、B、C原子序数之和为37，A、B在同一周期，若A、B处于长周期，则A、B元素的质子数之和大于37，故A、B、C处于短周期，则A为Na、C为F、可知B的质子数=37-11-9=17，则B为Cl，结合元素周期律的递变规律解答该题。
A．同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，氢化物越稳定，故同主族中HF最稳定，故A正确；
B．A为Na，由同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，可知同周期元素中Na的金属性最强，故B正确；
C．同周期随原子序数递增原子半径减小，故原子半径Na＞Cl，电子层结构相同，核电核数越大离子半径越小，则离子半径应为：F−＞Na+，故C错误；
D．A、B、C的简单离子中F−形成的酸为弱酸，能够水解，会破坏水的电离平衡，故D正确；
答案选C。
【点睛】元素周期律应用时，需正确推断出各种元素，根据不同元素在周期表的位置，判断金属性，非金属性的递变规律。
11．D
由短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设元素W的最外层电子数为a，则X、Y、Z的最外层电子数分别为a+1、a-2、a+2，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，则a+（a+1）+（a-2）+（a+2）=21，解得a=5，故W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素，以此来解答。
由上述分析可知，W为N、X为O、Y为Al、Z为Cl。
A．水分子间能形成氢键，氯化氢不能形成氢键，则简单氢化物沸点：X＞Z，故A错误；
B．应该是最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W，故B错误；
C．化合物Al2O3为离子化合物，AlCl3为共价化合物，故C错误；
D．核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子的半径：Y＜X，故D正确；
故选D。
12．C
A.MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热，缺少加热装置，A不能达到实验目的；
B.向NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液得到红褐色的Fe(OH)3沉淀，不能获得氢氧化铁胶体，制备氢氧化铁胶体应向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液，继续加热至液体呈红褐色即可，B不能达到实验目的；
C.I2易升华，加热I2和KCl固体的混合物，I2变为碘蒸气，碘蒸气在圆底烧瓶底冷凝成I2固体，烧杯中留下KCl，C能达到实验目的；
D.锥形瓶中产生气泡，说明锥形瓶中发生反应2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑，得出酸性HCl>H2CO3，但HCl不是氯元素的最高价含氧酸，不能比较C、Cl非金属性强弱，由于盐酸具有挥发性，从锥形瓶导出的CO2中一定混有HCl，HCl能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，故烧杯中产生白色沉淀，不能说明CO2一定与硅酸钠溶液发生了反应，不能比较H2CO3、H2SiO3酸性的强弱，不能比较C、Si非金属性的强弱，D不能达到实验目的；
答案选C。
13．(1) Na K Mg Al C O Ar
(2)KOH
(3)K>Na>Mg
(4) H2O 2K＋2H2O=2KOH＋H2↑ 碱性
根据元素在周期表中的位置，①是Na元素；②是K元素；③是Mg元素；④是Al元素；⑤是C元素；⑥是O元素；⑦是Cl元素；⑧是Br元素；⑨是Ar元素；
（1）根据以上分析，这九种元素中①是Na元素；②是K元素；③是Mg元素；④是Al元素；⑤是C元素；⑥是O元素；其中Ar原子最外层有8个电子，结构稳定，化学性质最不活泼的是Ar。
（2）同主族元素从上到下金属性增强，同周期元素从左到右金属性减弱，Na、K、Mg三种元素中K的金属性最强，所以氧化物对应的水化物中，碱性最强的是KOH。
（3）同主族元素从上到下半径依次增大，同周期元素从左到右半径依次减小，Na、K、Mg三种元素按原子半径由大到小的顺序依次为K>Na>Mg。
（4）⑥是O元素，其氢化物是H2O，H2O在常温下与K发生反应生成氢氧化钾和氢气，化学方程式为2K＋2H2O=2KOH＋H2↑，所得溶液呈碱性。
14．(1) ④⑧ ②⑦ ⑤ ③ ②③ ②③④⑥⑦⑧ ③④⑤ ⑥
(2) 原子 阴离子
(3) 12 Mg2+
(4) 17 8
（1）最外层满足稳定结构的原子是稀有气体元素的原子，④⑧；在化学反应中容易得到电子的是最外层电子数较多，但没达到稳定结构的原子，②⑦；阳离子是质子数大于核外电子数的微粒结构，⑤；F-离子的结构是核外10个电子，质子数9，③；具有相同质子数的单个原子或单个原子核的离子是同一种元素，②③；②③④⑥⑦⑧分别是氟、氖、硅、氯、氩是非金属，②③④⑥⑦⑧；电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有③④⑤；氢与硅可以形成硅烷，⑥；答案：④⑧；②⑦；⑤；③；②③；②③④⑥⑦⑧；③④⑤；⑥；
（2）当x=10+y时，质子数等于电子数是原子；当x Br2> I2，需要溴水，可以把乙试管中的氯水改为溴水，从而证明溴单质的氧化性大于碘单质，故答案为：溴水。
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．(1)BC
(2)氯气使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色
(3)氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质
浓盐酸滴入高锰酸钾固体中，发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，生成的Cl2将KI氧化为I2，I2与淀粉作用；剩余氯气被吸收剂吸收。
（1）A．氯气难溶于水，不能用饱和食盐水吸收氯气，A不符合题意；
B．由反应Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl可知，饱和Na2SO3溶液能吸收氯气，B符合题意；
C．由反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知，饱和NaOH溶液能吸收氯气，C符合题意；
D．浓硫酸与氯气不反应，可用于干燥氯气，D不符合题意；
故选BC。答案为：BC；
（2）氯气与碘化钾发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，生成的I2使淀粉变蓝色，则可说明氯气的氧化性强于碘单质，实验现象是：试纸变蓝色。答案为：氯气使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色；
（3）氯与碘为同主族元素，碘在氯的下方，非金属性氯比碘强，则氯气的氧化性强于碘单质的原因：氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子半径大，碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质。答案为：氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质。
【点睛】同主族元素，从上到下，原子半径依次增大，原子核对外层电子的吸引力依次减弱，非金属性依次减弱。
18． 14：15 8：7 15：14 14 1.00mol/L 1：3 Co3O4
(1)根据n=计算气体的物质的量，然后根据其分子中含有的质子数计算气体中含有的质子数关系；根据两种物质分子都是双原子分子，可确定若两种气体的原子数相等则分子数相等，根据n=及原子构成关系确定中子数的比，然后根据比较密度；
(2)根据O原子数计算O原子的物质的量，结合化合物的组成确定R2O5的物质的量，再根据n=计算气体的摩尔质量，进而可得R的相对原子质量；
(3)在过程中Na+的物质的量不变，根据c=计算；
(4)先根据n=计算的物质的量，根据二者的非物质的量和质量关系可计算出各自的物质的量，然后可得气体的物质的量的比；
(5)由CO2的体积计算其物质的量，根据元素守恒计算Co的物质的量，再根据O元素守恒，根据化合物的质量及其中含有的Co的质量计算出氧化物中O的物质的量，据此解答。
(1)相同状况下的两种气体12C18O和14N2，摩尔质量M(12C18O)=30g/mol，M(14N2)=28g/mol，两种气体的质量相等，假设气体的质量都是mg，依据n=可得到物质的量n(12C18O)=mol，n(14N2)=mol，则n(12C18O)：n(14N2)=14：15。由n=知物质分子的个数之比即为物质的量之比，其分子中含有的质子数12C18O为6+8=14，14N2为7×2=14，二者分子中所含质子数相等，因此分子数的比等于二者所含质子数之比=14：15；
由于两种物质都是双原子分子，若两种气体的原子数相等，则二者的分子数相等，根据n=可知两种气体的物质的量相等，在12C18O中含有16个中子，在14N2中含有14个中子，所以二者中子数的比为16:14=8：7；在同温同压下，若两种气体的体积相同，则二者含有的气体分子数相等，根据可知两种气体的密度比气体的摩尔质量成正比，给密度比=30:28=15：14；
(2)10.8 g R2O5中氧原子的数目为3.01×1023，n(O)==0.5mol，n(R2O5)= n(O)=0.1mol，所以M(R2O5)==108g/mol，则元素R的相对原子质量为(108-5×16)÷2=14；
(3)在过程中Na+的物质的量不变，n(Na+)=2n(Na2CO3)=2cV=2×1.00mol/L×0.01L=0.02mol，两种溶液混合后溶液的体积V=0.02L，所以混合后溶液中Na+的物质的量浓度c(Na+)==1.00mol/L；
(4)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，物质的量是n==0.3mol，气体质量为12 g，假设混合气体中含有CO、CO2的物质的量分别是x、y，则x+y=0.3mol，28x+44y=12g，解得x=0.075mol，y=0.225mol，所以此混合物中CO和CO2物质的量之比是0.075mol ：0.225mol =1：3；
(5)在空气中煅烧CoC2O4生成钴的氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g， CO2的体积为1.344L(标准状况)，n(CO2)==0.06mol，由化学式可知n(Co)=0.06mol×=0.03mol，则氧化物中n(O)==0.04mol，则n(Co)：n(O)=0.03mol：0.04mol=3：4，所以钴氧化物的化学式为Co3O4。
【点睛】本题考查物质的量的计算，把握物质的量为中心的基本计算为解答的关键，熟练掌握有关物质的量计算公式：n=、n=、n=、c=、及物质构成微粒之间的关系是解答该题的基础，题目侧重考查学生的分析与计算能力。
19．(1) 先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
(2)cd
(3) 无 0.4
(4)
(5)吸收氢气中的水蒸气
（1）钠属于活泼金属，在空气中点燃中，迅速熔化成一个闪亮小球，然后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体；过氧化钠是由Na+和O组成，其电子式为；故答案为先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体；；
（2）a．金属钠与硫酸反应生成硫酸钠和氢气，有气体产生，没有沉淀产生，故a不符合题意；
b．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后硫酸铜与NaOH反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，故b不符合题意；
c．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氯化钠为饱和溶液，消耗溶剂，NaCl晶体析出，有白色沉淀，故c符合题意；
d．金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氯化镁与NaOH溶液反应生成白色沉淀Mg(OH)2，故d符合题意；
故答案为cd；
（3）金属钠先与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，0.1molNa完全反应后，生成0.1molNaOH，和0.05mol氢气，金属钠与NaOH溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，0.1molAl消耗0.1molNaOH，生成0.15mol氢气，因此没有固体剩余，生成氢气总物质的量为0.2mol，即质量为0.4g，故答案为无；0.4；
（4）金属钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，该装置减少的质量是氢气的质量，即氢气质量为(a+b-c)g，根据反应方程式，钠的相对原子质量为；故答案为；
（5）氯化钙具有吸水性，常用作干燥剂，在该装置中无水氯化钙吸收氢气中的水蒸气，减少误差；故答案为吸收氢气中的水蒸气。
20．(1)
(2)
(3)
反应为Al3＋＋3OH-=Al(OH)3↓，Al3＋＋4OH-=AlO+ 2H2O。可见当n(OH－) =3n(Al3+)，所有的Al3+恰好完全形成沉淀，达到最大值，当n(OH－) =4n(Al3+)，形成的沉淀恰好完全溶解，沉淀达到最小值。若3Al(OH)3。
(3)钠失电子形成钠离子，氯得电子形成氯离子，钠离子和氯离子通过离子键形成离子化合物氯化钠，用电子式表示其过程为。
(4)①W与R同主族，两者的最低负化合价均为-1价，①正确；
②R的非金属性强于W，则W的氢化物的稳定性弱于于R的氢化物的稳定性，②正确；
③Cl2的氧化性强于Br2，故W的单质不能与X和R形成的化合物的水溶液发生反应置换反应，③错误；
④R的非金属性强于W ，则W的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的弱，④错误；
答案选①②。
(5)①A中氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质，离子方程式是 Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
②氯气有毒，棉花中浸有的NaOH溶液防止污染空气，发生的用离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。
③为验证Br2与I2的氧化性强弱：通入一定量R的单质，充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡、静置，可观察到试管中溶液分层，上层为无色，下层为紫红色。该实验必须控制加入的R单质的量，若氯气过量，过量的Cl2也能与KI溶液反应置换成I2，得不出Br2的氧化性比I2强。
④卤族元素从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力减弱，单质氧化性减弱。