第一章原子结构 元素周期律单元练习
2022——2023学年鲁科版（2019）高一化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，用镊子夹住，放入水中，待完全反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为
A．0.56L B．1.12L C．4.48L D．5.6L
2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B．Y与X的简单离子具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
3．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z-与某稀有气体具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W
4．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。下列关系正确的是
W X
Y Z
A．氢化物沸点：W
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成多种强酸
B．第2周期元素从左到右，最高正价从+1递增到+7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，则该元素的原子越易得到电子
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
6．放射性元素Cn的一个原子经过6次衰变(每次衰变都放出一个相同的粒子)后，得到比较稳定的第100号元素镄(Fm)的含153个中子的原子。下列说法中正确的是（ ）
A．每次衰变都放出He
B．每次衰变都放出T
C．Fm只是元素镄的一个原子，153不代表镄元素的相对原子质量
D．Cn经过3次这样的衰变是得不到镄原子的，产生的是Cn的同位素原子
7．下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是
A． B． C． D．
8．如图所示，a、b、c、d、e 为元素周期表中前 4 周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是
a
b
c d
e
A．元素 b 位于第ⅥA 族，有＋6、－2 价两种常见化合价
B．五种元素中，元素 e 的性质最稳定
C．元素 c 和 d 的最高价氧化物对应的水化物的酸性：c>d
D．元素 c 和 e 的气态氢化物的稳定性：c>e
9．锗（32Ge）与钾（19K）同周期。下列说法正确的是
A．锗位于第四周期第ⅤA族 B．的中子数与电子数的差值为38
C．锗是一种半导体材料 D．碱性：Ge(OH)4＞KOH
10．下列实验不能作为判断依据的是( )
A．钠和镁分别与冷水反应，可判断钠和镁金属性强弱
B．铁与硫酸铜溶液反应有铜析出，可判断铁与铜的金属性强弱
C．碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，可判断碳与硫的非金属性强弱
D．卤素单质溴与碘分别与足量的氢气反应，可判断溴与碘的非金属性强弱
11．2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期。下列说法不正确的是
A．In是第五周期第ⅢA族元素
B．11549In的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In>Al
D．碱性：In(OH)3>RbOH
12．科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A．WZ的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
13．化学变化中，可能发生改变的是
A．质子数 B．核外电子数 C．中子数 D．原子核
14．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是
A．卤化氢的稳定性随核电荷数的增加而减弱
B．AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C．卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深
D．的酸性比的酸性强
二、多选题
15．已知短周期元素的离子：aAm+、bBn+、cCm-、dDn-（m＞n）都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径：B＞A＞C＞D B．离子半径：C＞D＞B＞A
C．原子序数：D＞C＞B＞A D．单质的还原性：A＞B＞D＞C
三、计算题
16．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_______________。
17．无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料，是发展高新技术的基石，在未来科技发展中发挥着重要的作用。
（1）Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩尔质量为140 g/mol，其中硅元素的质量分数为60%。已知1 mol NH3与足量的SiCl4充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体。Nierite的化学式为___________。
（2）K金是常见的贵金属材料，除黄金外，还含有银、铜中的一种或两种金属。为测定某18K金样品的组成，将2．832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中，固体全部溶解后，收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL（折算至标准状况，下同），将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中，恰好被完全吸收。
填写该18K金的成分表（精确至0．01%，若不含该金属则填0）。
18K金成分 Au Ag
含量（质量分数） 75．00% _________
四、实验题
18．某同学想通过比较最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来验证碳与硅的非金属性强弱，他采用了如图所示的装置进行实验。请回答下列问题：
（1）仪器B的名称是______，应盛放下列药品中的______（填序号）。
a．碳酸钙 b．硫酸钠 c．氯化钠 d．亚硫酸钠
（2）仪器A的名称是______，应盛放下列药品中的______（填序号）。
a．稀硫酸 b．亚硫酸 c．氢硫酸 d．稀盐酸
（3）仪器C中应盛放的药品是______，若看到______（填实验现象），即可证明______的酸性比______强，______的非金属性比______强。
（4）B中发生反应的离子方程式为____________________，C中发生反应的离子方程式为_______________。
（5）另一同学认为此实验尚有不足之处，你认为不足之处是__________________。
19．某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。
Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应的速度最慢；________与盐酸反应产生的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_______________。
（3）资料显示：钠、镁、铝都可以用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH是离子化合物，能与水发生氧化还原反应生成H2，该反应的还原剂是________________。
② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应产生氢气的化学方程式为____________________。
Ⅱ．为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱，用下图所示装置进行试验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
④……
（1）A中发生反应生成氯气，请写出该反应的离子方程式：___________________。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________。
（3）B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是__________________________。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是___________，___________。
（5）过程③实验的目的是____________________。
（6）请运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因：_______________。
20．为验证卤素单质Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱，某小组用下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．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ．……
(1)A中产生黄绿色气体，说明KMnO4的氧化性比Cl2___________，(填“强”或“弱”)对应的离子方程式是___________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(3)浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收没反应的气体，写出反应的离子方程式：___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作是___________，现象是___________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，___________(填“失电子”或“得电子”)能力逐渐减弱。
五、结构与性质
21．A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。A、D同主族，B的简单气态氢化物的水溶液呈碱性，C、E同主族，形成的化合物是形成酸雨的主要物质之一。请回答下列问题：
(1)F在元素周期表中的位置为_________。
(2)D2E溶液在空气中长期放置会发生反应，生成物之一为H。H与的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。写出溶液在空气中长期放置生成H的化学方程式：___________。H溶液与稀硫酸反应产生的现象为_______________。
(3)化学家发现一种化学式为的离子化合物，一定条件下熔融电离生成两种离子各，则该物质熔融时的电离方程式为______________。
(4)向某浓度由A、B、C、D中的三种元素形成的一元强碱溶液中通入气体后得溶液M，因通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向溶液M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积与加入盐酸的体积[V(盐酸)]的关系有如图所示两种情况(不计的溶解)。
①原一元强碱溶液的物质的量浓度为________。
②由曲线X、Y可知，两次实验通入的体积之比为__________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】钠与水反应生成NaOH和H2，化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，0.1mol金属钠完全反应生成0.1mol NaOH、0.05mol H2，因为Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，0.1mol NaOH又反应生成0.15mol H2，共产生0.2mol H2，在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
故选C。
2．C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，该氢化物应该为NH3，则W为N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na；由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，黄色沉淀为S，则由X、Y和Z三种元素形成的盐为Na2S2O3，刺激性气体为SO2，则X为O元素，Z为S元素，以此分析解答。
【详解】由以上分析可知，W为N元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素。
A．非金属性O＞N，则X的简单氢化物的热稳定性比W的强，故A正确；
B．Y与X的简单离子分别为氧离子和钠离子，都含有2个电子层，故B正确；
C．Y与Z形成的化合物为硫化钠，硫化钠溶液水解呈碱性，能够使红色石蕊试纸变蓝，故C错误；
D．X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素，Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期，故D正确；
故选C。
3．B
【分析】X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na元素；则W位于第二周期，Y、Z位于第三周期，Z-与某稀有气体具有相同的电子层结构，则Z为Cl元素；W、X的简单离子具有相同电子层结构，且W与Y同族，W在第二周期且是非金属元素，W可能是N或O，则对应的Y为P或S。
【详解】A．X与W的离子电子层结构相同，但W的核电荷数越小，所以离子半径W＞X，A错误；
B．W与X形成的化合物Na3N、Na2O、Na2O2溶于水后均生成NaOH，溶液呈碱性，B正确；
C．W与Y同族，且W位于Y的上一周期，则气态氢化物的热稳定性W＞Y，C错误；
D．Y、Z处于第三周期，且Y的原子序数小于Z，则非金属性Z＞Y，所以最高价氧化物的水化物的酸性：Z＞Y，D错误；
综上所述答案为B。
4．D
【解析】设W的最外层电子数为x，则X的最外层电子数为x+1，Z的最外层电子数为x+2，Y的最外层电子数为x-2，根据四种元素原子的最外层电子数之和为21，得出x=5，可以判断出W为N元素、X为O元素、Y为 Al元素、Z为Cl元素，据此解题。
【详解】A．氨存在分子间氢键，而不存在分子间氢键，所以的沸点比的沸点高，A错误；
B．显两性，X为O，没有氧化物，B错误；
C．是离子晶体，而是分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点，C错误；
D．和的电子层结构相同，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径，D正确；
故选D。
5．A
【详解】A. ⅠA族中的氢元素与ⅦA族元素可形成HCl、HBr、HI等多种强酸，A项正确；
B. 第2周期中的O元素无最高正价，F元素无正化合价，B项错误；
C. 同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，对应简单阴离子的还原性逐渐增强，故简单阴离子还原性越强，该元素的原子越难得电子，C项错误；
D. 金属元素化合价高低与原子得失电子多少有关，与原子得失电子能力无关，D项错误；
答案选A。
6．A
【详解】A．Cn的质子数为112，该原子经过6次衰变后得到100号元素镄(Fm)的含153个中子的原子，则放出的粒子的质子数为(112-100)÷6＝2，中子数为(277-112-153)÷6＝2，即放出的粒子是α粒子(He)，故A正确；
B．根据A选项分析可知放出的粒子是α粒子(He)，故B错误；
C．根据质量数＝质子数+中子数＝153+100＝253，应为Fm，故C错误；
D．质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素，Cn经过3次这样的衰变得到的原子质子数为112-2×3＝106，与Cn的质子数不相等，故D错误；
综上所述答案为A。
7．B
【分析】M的原子序数为37，位于第五周期，根据上下层周期同族的核外电子数差值进行计算。
【详解】M的原子序数为37，位于第五周期，同族上下周期的核外电子数差18，即上层元素原子序数为19，下层元素原子序数为55，则符合题意的为B。
答案为B。
8．D
【分析】根据在元素周期表的位置可知：a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素，根据元素所在位置，可推知a为He、b为O、d为.Cl、c为P、e为As。以此进行分析。
【详解】A.根据在元素周期表的位置可知：元素b为氧，位于VI A族，但氧元素没有+6价，故A错误；
B.根据在元素周期表的位置可知：五种元素中，元素a(He)的性质最稳定，故B错误；
C.根据在元素周期表的位置可知：非金属性d> c，则最高价氧化物对应水化物的酸性： c< d，故C错误；
D.根据在元素周期表的位置可知：非金属性c>e，则气态氢化物的稳定性：c>e，故D正确；
故答案：D。
9．C
【详解】A、Ge的核外电子排布为2、8、18、4，则其位于第四周期 IV A族，A错误；
B、的中子数位38，电子数位32，则中字数和电子数的差值为6，B错误；
C、Ge位于金属元素和非金属元素分界线上，其单质可用作半导体材料，C正确；
D、第四周期中，Ge位于K的右侧，则K的金属性大于Ge，所以碱性：KOH＞Ge(OH)4，D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．根据金属与水或酸反应放出氢气的难易程度，可判断元素金属性的强弱，则结合钠和镁分别与冷水反应，可判断钠和镁金属性强弱，故A正确；
B．铁与硫酸铜溶液反应有铜析出，可知Fe的还原性比Cu强，则可判断铁比铜的金属性强，故B正确；
C．碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，只能证明亚硫酸的酸性比碳酸强，其中亚硫酸不是硫元素最高价氧化物的水化物，则不能说明硫与碳非金属性的强弱，故C错误；
D．非金属单质与氢气化合的难易程度可比较非金属性的强弱，则根据卤素单质溴与碘分别与足量的氢气反应，即可判断溴与碘的非金属性强弱，故D正确；
故答案为C。
11．D
【分析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，据此判断该元素在周期表中的位置；
B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，原子的质子数=电子数；
C．同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大；
D．同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱；
【详解】A.根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族，故A不符合题意；
B.质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，因此该原子的质子数=电子数=49，中子数为115-49=66，所以中子数与电子数之差为66-49=17，故B不符合题意；
C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族，In位于元素周期表第五周期IIIA族，同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大，因此原子半径In＞Al，故C不符合题意；
D.In位于元素周期表第五周期，铷（Rb）位于元素周期表第五周期第IA族，同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此碱性：In(OH)3＜RbOH，故D符合题意；
综上所述，本题应选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
12．C
【分析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为—3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。
【详解】A项、氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，故A错误；
B项、同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl＞S＞P，故B错误；
C项、P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，故C正确；
D项、新化合物中P元素化合价为—3价，满足8电子稳定结构，故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查元素周期律的应用，注意分析题给化合物的结构示意图，利用化合价代数和为零和题给信息推断元素为解答关键。
13．B
【详解】A、化学变化中，原子核一定不发生改变，所以质子数一定不发生变化，故不选A；
B、氧化还原反应的实质是电子转移，所以化学变化中可能发生核外电子数的变化，故选B；
C、化学变化中，原子核一定不发生改变，所以中子数一定不发生改变，故不选C；
D、化学变化中，原子核一定不发生变化，质子数、中子数都不变，故不选D；答案选B。
14．D
【详解】A． 卤素原子随核电荷数的增加非金属性逐渐减弱，卤化氢的稳定性逐渐减弱，故A正确；
B．AgCl、AgBr、AgI都难溶于水也不溶于稀硝酸，而且溶解度逐渐减小，故AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，故B正确；
C．常温下，F2是浅黄绿色气体、Cl2是黄绿色气体，Br2是深红棕色液体、I2是紫黑色固体，故卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深，故C正确；
D．Br的非金属性比I强，故的酸性比的酸性弱，故D错误；
故答案为：D。
15．AB
【分析】短周期元素的离子：aAm+、bBn+、cCm-、dDn-(m＞n)均具有相同的电子层结构，则有：a-m=b-n=c+m=d+n，则有A、B在周期表中C、D的下一周期，且A、B为金属元素，C、D为非金属元素，且原子序数：a＞b＞d＞c，结合元素周期律递变规律解答该题。
【详解】A．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：B＞A＞C＞D，故A正确；
B．电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数A＞B＞D＞C，则离子半径：cCm-＞dDn-＞bBn+＞aAm+，故B正确；
C．由上述分析可知，原子序数大小为：a＞b＞d＞c，即A＞B＞D＞C，故C错误；
D．A、B为金属，原子序数A＞B，单质还原性B＞A，C、D为非金属，原子序数D＞C，单质氧化性D＞C，故D错误；
故选：AB。
16． 14：15 8：7 15：14 14 1.00mol/L 1：3 Co3O4
【分析】(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。
【详解】(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。
17． Si3N4 11．44%
【分析】（1）确定Nierite有硅元素和氮元素，化学式中硅原子的个数为140×60%÷28=3，氮原子个数为140×40%÷14=4；
（2）设K金中含有铜银两种金属，则根据质量关系列等式为64n(Cu)+108n(Ag)=2.832×（1-75%），金与浓硝酸不反应，铜银与浓硝酸发生氧化还原反应，将HNO3还原为NO2和N2O4，NO2和N2O4的混合气与标准状况下84mLO2混合通入水中恰好被完全吸收获得HNO3，根据电子守恒，即Cu、Ag失去的电子总数等于O2得到的电子总数，2n(Cu)+n(Ag)= ，联立方程可以求出Ag的质量分数。
【详解】（1）1 mol NH3与足量的SiCl4充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体，参与反应的SiCl4物质的量为（35g+3mol×36.5g/mol-1mol×17g/mol）÷170g/mol=0.75mol；则Nierite中有硅元素和氮元素，化学式中硅原子的个数为140×60%÷28=3，氮原子个数为140×40%÷14=4，故化学式为Si3N4；
（2）设K金中含有铜银两种金属，则根据质量关系列等式为64n(Cu)+108n(Ag)=2.832×（1-75%），金与浓硝酸不反应，铜银与浓硝酸发生氧化还原反应，将HNO3还原为NO2和N2O4，NO2和N2O4的混合气与标准状况下84mLO2混合通入水中恰好被完全吸收获得HNO3，根据电子守恒，即Cu、Ag失去的电子总数等于O2得到的电子总数，2n(Cu)+n(Ag)= ，二者联立解得n(Cu)=0.006mol，n(Ag)=0.003mol，Ag的质量分数为=11.44%，Cu的质量分数为25%-11.44%=13.56%。
18． 圆底烧瓶 a 分液漏斗 d 硅酸钠溶液 C中有白色胶状沉淀生成 碳酸 硅酸 C 盐酸具有挥发性，可能会进入C中，对实验产生干扰
【分析】既然要比较碳与硅的非金属性强弱，可以通过比较二者的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，因此可以用左边的装置制取，右边的装置放入硅酸钠即可。
【详解】（1）
仪器B是圆底烧瓶，既然要固液不加热来制，那么选择稀盐酸+碳酸钙比较合适，答案选a；
（2）仪器A是分液漏斗，内装稀盐酸，答案选d；
（3）根据分析，仪器C内应装硅酸钠溶液，若看到C中产生白色胶状沉淀，则说明和硅酸钠反应制得了，即的酸性强于，即碳的非金属性强于硅；
（4）B中发生碳酸钙与稀盐酸的反应，写出方程式，C中发生的反应为；
（5）盐酸可能挥发，若盐酸挥发进入C中也能产生硅酸白色沉淀，对实验造成干扰，因此最好在B、C之间加一个装有饱和食盐水的洗气瓶。
19． 钾 铝 铝 S2-＋Cl2 =S↓＋2Cl- NaH NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 2MnO4－+16H++10Cl－=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 淀粉KI试纸变蓝 吸收氯气，防止污染 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 静止后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
【详解】Ⅰ．（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1mol氢气需要得到2mol电子，1mol钾、钠都失去1mol电子，1mol镁失去2mol电子，而1mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝；
（2）氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫，反应的离子方程式为：S2-+Cl2=S↓+2Cl-；
（3）① NaH和水反应的方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，其中水是氧化剂，NaH是还原剂；由上述反应不难发现NaAlH4中的H呈-1价，同样可以被水氧化为氢气，同时生成NaAlO2，即：NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑；
Ⅱ．（1）A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气、氯化钾、氯化锰和水的离子方程式为：2MnO4－+16H++10Cl－=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是KI淀粉试纸变蓝，Cl2+2I－=2Cl－+I2，I2遇淀粉变蓝色；
（3）B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是：吸收氯气，防止污染空气；
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡；静止后CCl4层溶液变为紫红色，其中紫红色为I2溶解在CCl4呈现的颜色；
（5）过程③实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
20．(1) 强 2MnO＋10Cl-＋16H+=5Cl2＋2Mn2+＋8H2O
(2)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-
(3)Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O
(4) 打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中 D中溶液变为蓝色
(5)得电子
【分析】验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，装置A中生成氯气，烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，验证氯气的氧化性强于碘，装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色，验证氯的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，通过观察D中溶液变为蓝色说明溴单质将碘单质氧化出来；
(1)
黄绿色气体为氯气，KMnO4是氧化剂，Cl2是氧化产物，则KMnO4的氧化性比Cl2强，反应的离子方程式为：2MnO＋10Cl-＋16H+=5Cl2＋2Mn2+＋8H2O；
(2)
氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-；
(3)
Cl2有毒，污染空气，故用氢氧化钠来进行尾气处理，利用的原理是氯气能与强碱溶液反应，离子方程式为：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O；
(4)
为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则生成碘单质，而D溶液中淀粉遇碘单质变蓝，故答案为：打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中；D中溶液变为蓝色；
(5)
氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径增大，对核外电子的吸引能力减弱，得电子能力逐渐减弱。
21． 第三周期ⅦA族 溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和气体
【分析】A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大，则A为氢元素；A、D同主族，结合D的原子序数大于B、C可知D为钠元素；B的简单气态氢化物的水溶液呈碱性，可知该简单气态氢化物为 NH3，则B为氮元素；C、E同主族，形成的化合物 EC2是形成酸雨的主要物质之一，则 EC2为SO2 ，即C为氧元素，E为硫元素；F的原子序数大于S，且为短周期主族元素，则F为氯元素。
【详解】(1)F为氯元素，原子序数为17，位于周期表中第三周期ⅦA族，故答案为：第三周期ⅦA族；
(2)为，溶液在空气中长期放置会发生反应，生成物之一为H，H与的结构和化学性质相似，其溶液显黄色，H的化学式为；在空气中长期放置生成的化学方程式为，类比过氧化钠的性质可知，与稀硫酸反应生成，、S和，则溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和气体，故答案为：；溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和气体；
(3)为，一定条件下熔融电离生成两种离子各，生成的离子为、，其熔融电离方程式为，故答案为：；
(4)由A、B、C、D中的三种元素形成的一元强碱为NaOH，由曲线X、Y可知，开始没有气体生成，加入一定体积的盐酸后有气体生成，生成气体的反应为，再结合反应、，可知，若曲线Y对立的溶液中只有，开始时发生，前后两过程消耗盐酸的体积相等，而实际开始阶段消耗盐酸的体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积，故曲线X表明溶液中的溶质为NaOH、，曲线Y中，前后消耗盐酸的体积之比为1：2，曲线Y表明溶液中溶质为、，且二者物质的量之比为1：1；根据钠原子守恒可知，当加入盐酸对，溶液中的溶质为NaCl，所以原溶液中的NaOH的物质的量为，所以NaOH的物质的量浓度为，曲线X对应的生成二氧化碳所消耗盐酸的体积为，曲线Y对应的生成二氧化碳所消耗盐酸体积为，由，可知，两次实验通入的的体积之比，故答案为：0.25；3:10。
答案第1页，共2页
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