第4章《原子结构和化学键》测试卷
一、单选题
1．俄罗斯科学家用含20个质子的钙(20Ca)的一种原子轰击含95个质子的镅原子(95Am)，4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。说法不正确的是
A．Am的质子数和中子数的差是53
B．113号、115号元素分别位于第IIIA族、VA族均为金属元素
C．Ca、Ca是钙元素的两种不同的核素，互称同位素
D．113号元素的原子半径比115号元素的小
2．下列关于原子结构或化学用语叙述正确的是
A．14C可用于测定出土文物年代，与12C互为同素异形体
B．铁原子价电子的空间运动状态有6种，该元素位于周期表的d区
C．在水溶液中的电离方程式为
D．HClO的结构式为H-Cl-O
3．大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是
A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛 B．O2和O3互为同位素
C．反应I属于复分解反应 D．该过程中O2作催化剂
4．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是
A．Li与反应最剧烈
B．从Li到Cs，其单质熔沸点逐渐升高
C．钾与氧气反应可生成多种氧化物
D．从Li到Cs最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱
5．表明原子具有复杂结构的发现是
①电子的发现；
②质量守恒定律的发现；
③元素放射性现象的发现；
④空气组成的发现
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
6．下列物质中能做半导体的是
A．C B．Cu C．Si D．SiO2
7．下列说法正确的是
①离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键
②同位素的性质完全相同
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由分子组成的物质中一定存在共价键
⑤由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④ D．①③
8．碳纳米管是由石墨烯卷曲成的单层或多层的直径为2～20nm的中空管状结构。下列说法不正确的是
A．碳纳米管是一种胶体
B．石墨烯卷成管状结构发生了化学变化
C．石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
D．石墨烯具有很好的韧性，同时还可以弯曲
9．代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．氘化锂中含中子数为
B．%的乙醇溶液中含有氧原子数为
C．标准状况，由与组成的混合气体含有的氧原子数目为
D．与过量反应时，转移的电子数为
10．W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期。Y的最外层电子数是Z的最外层电子数的3倍，Z的核外电子数是X的核外电子数的2倍，在一定条件下，Z的单质能置换出X的单质。下列说法正确的是
A．原子半径： B．简单氢化物的稳定性：
C．Z的单质能与冷水发生刚烈反应 D．工业上电解熔融的ZY制备Z的单质
11．短周期元素的原子序数依次增大。W是碱金属元素中原子半径最小的元素，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A．元素的氯化物中，各原子最外层均满足8电子的稳定结构
B．元素X与氢形成的化合物分子中可能含有4个共价键
C．铁在元素Y的常见单质中燃烧能生成黑色固体
D．元素Z可与元素Y形成共价化合物
12．已知磷原子的核电荷数是15，相对原子质量是31，则磷原子的核内质子数是
A．15 B．16 C．31 D．46
13．1934年居里夫妇用a粒子轰击金属原子，发现了人工放射性。涉及反应：(为中子)，其中X、Y的最外层电子数之和为8。下列说法正确的是
A．元素Y的相对原子质量为30 B．X是铝元素
C．原子半径：Y>X D．Y的含氧酸属于强电解质
14．下列事实不能用元素周期律知识解释的是
A．原子半径：Li>F B．溶解度：Na2CO3>NaHCO3
C．还原性：H2S>HCl D．碱性：NaOH>Mg(OH)2
15．意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是
A．N4属于一种新型化合物 B．N4转化为N2属于物理变化
C．N4的相对分子质量为28 D．N4与N2互为同素异形体
二、填空题
16．分类思想是化学重要的学科思想。下表是对部分常见的 18 电子微粒的分类。
分子 Ar
HCl H2S ① SiH4
F2 H2O2 N2H4 ②
CH3F CH3OH
阳离子 K+ Ca2+
阴离子 Cl- S2-
HS- O
请结合表格中的微粒（或由微粒组成的物质）完成下列问题：
（1）根据分类时呈现的规律，可推知表格中：①_________②_______（填分子式）
（2）热稳定性：H2S____SiH4（填“>”、“<”或“=”）还原性：Cl- ___S2-（填“>”、“<”或“=”）
（3）KHS的电子式为______, CaO2和 N2H4均含有____键（填“离子”、“极性”“非极性'”）
（4）在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2）当它们混合时 ， 即产 生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知 0.2mol 液态肼 和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气， 放出 Q kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式____。
（5）已知拆开 lmolHCl 分子中的化学键需要消耗 431kJ 能量， 根据下面的能量图，回答下列问题：
分别写出③、④ 的数值：③______kJ；④______kJ。
（6）已知在常温常压下：
2CH3OH（l）+ 3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g） ΔH= -1275.6kJ/mol
H2O（l）= H2O（g） ΔH = + .44.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_______。
17．氮、磷、砷、锑)、铋、镆为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素，回答下列问题：
(1)砷在元素周期表中的位置_______，的中子数为_______。
(2)氨气和磷化物的热稳定性：_______(填“>”或“<”)。
三、计算题
18．将0.1molMg 、Al混合物溶于100mL3mol/LHCl中，再滴加1mol/LNaOH 溶液，在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀的质量m随NaOH溶液体积V变化如图所示：
(1)写出A→B段反应的离子方程式_____________。
(2)A点沉淀的总物质的量n= _________________mol
(3)欲使Mg2+ 、Al3+刚好沉淀完全，则加入NaOH溶液的体积为多少___________mol
(4)若V1=60mL，则混合物中Mg的物质的量为多少___________mol V3= ___________mL
19．有A、B、C三种二价金属，它们的相对原子质量之比为 3:5:7，如果把7 mol A、5 mol B、3 mol C 混合，取出均匀混合物5.36 g，加入2 mol·L1 HCl 150 mL 恰好完全反应。试求A、B、C三种金属的相对原子质量______、______、________；若A、B原子中质子数和中子数相等，C中质子数比中子数少4个，则A、B、C 各是什么元素 _____、____、______
四、实验题
20．某校化学学习小组设计了两组实验来探究元素周期律。
I.甲组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程及现象：
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中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
IV.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
置后CCl4层溶液变为紫红色。
请回答下列有关问题：
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。
(2)B和C仪器口盛放浸有NaOH溶液的棉花的作用___________。
(3)过程III实验的目的是___________。
II.乙组同学设计了如图1装置来一次性完成验证C、Si、S非金属性强弱的实验研究。
(4)A中所盛溶液的名称是___________。
(5)B仪器的名称是___________。
(6)烧杯C中发生反应的离子方程式为___________。
21．某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验用品：药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
仪器：①__________；②__________。(请填写两件主要的玻璃仪器)
（3）实验内容：
序号 实验方案 实验现象
① 将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡 加入氯水后，溶液由无色变为橙色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为橙红色
② 将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡 加入溴水后，溶液由无色变为黄色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层(下层)变为紫色
(2)实验结论：____________________________________。
(3)问题和讨论：①请用结构理论简单说明得出上述结论的原因：__________________________。
②由于F2过于活泼，很难设计一个简单的实验验证其氧化性强弱。试列举两项事实说明F的非金属性比Cl强：________________________；_________________________。
试卷第2页，共7页
参考答案：
1．D
【详解】A．Am的质子数为95，中子数为243-95=148，质子数和中子数的差为148-95=53，A正确；
B．前六周期元素种数为2+8+8+18+18+32=86，第七周期第一主族元素原子序数为87，依据元素周期表结构可知，113号、115号元素均位于第七周期，分别位于第IIIA族、VA族，且均为金属元素，B正确；
C．Ca的质子数为20，中子数为21，Ca的质子数为20，中子数为20，两者质子数相同，中子数不同，是钙元素的两种不同的核素，互称同位素，C正确；
D．113号、115号元素均位于第七周期，分别位于第IIIA族、VA族，同一周期主族元素从左行右原子半径逐渐减小，则113号元素的原子半径比115号元素的大，D错误；
答案选D。
2．B
【详解】A．质子数相同中子数不同的是同位素，C和C为同位素，A错误；
B．铁的价电子排布式：3d64s2，有6个轨道，故空间运动状态有6种，Fe为26元素，位于第四周期Ⅷ族，为d区元素，B正确；
C．NaHCO3是弱酸的酸式盐，故为NaHCO3=Na++HCO ，C错误；
D．HClO的结构式为H-O-Cl，D错误；
故选B。
3．A
【详解】A．丙烯转化成甲醛和乙醛，是丙烯中的双键发生断裂，此反应属于氧化反应，故A正确；
B．氧气和臭氧是同素异形体，故B错误；
C．反应I中NO转化成NO2，化合价升高，即反应I为氧化还原反应，故C错误；
D．有O2参与反应，但后面没有O2的生成，因此O2不作催化剂，故D错误。
答案选A。
4．C
【详解】A．同一主族元素从上向下金属性逐渐增强，锂与水反应最不剧烈，A错误；
B．碱金属元素从上向下其单质熔沸点逐渐降低，B错误；
C．钾与氧气反应可生成多种氧化物，C正确；
D．同一主族元素从上向下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，D错误；
答案选C。
5．B
【详解】汤姆生发现了电子，认为原子是枣糕式模型；元素放射性现象的发现说明了原子具有内部结构，这些发现表明原子具有复杂结构。质量守恒定律的发现以及空气组成的发现与原子具有复杂结构没有关系。
答案选B。
6．C
【分析】半导体材料是导电能力介于导体与绝缘体之间的材料。
【详解】A．C可以导电，不能做半导体，A项错误；
B．Cu可以导电，不能做半导体，B项错误；
C．Si的导电能力介于导体与绝缘体之间，能做半导体，C项正确；
D．SiO2是原子晶体，一定不会导电，属于非导体，D项错误；
答案选C。
7．D
【详解】①离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键，如过氧化钠是含有离子键和非极性键的离子化合物，故正确；
②同位素的的化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，故错误；
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，故正确；
④由分子组成的物质中不一定存在共价键，如稀有气体是不含有共价键的单原子分子，故错误；
⑤由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如铵盐是含有离子键和非极性键的离子化合物，故错误；
①③正确，故选D。
8．A
【详解】A．碳纳米管是一种碳单质，胶体是分散系，是混合物，故碳纳米管不是胶体，A错误；
B．结构发生变化属于化学变化，B正确；
C．石墨烯和碳纳米管是由同种元素组成的不同单质，故互为同素异形体，C正确；
D．石墨烯具有很好的韧性，同时还可以弯曲，D正确；
故选A。
9．A
【详解】A．1分子中含有4个中子，氘化锂为0.25mol，含中子数为，A正确；
B．%的乙醇溶液中乙醇为46g，乙醇为为1mol，乙醇分子含有氧原子数为；但是溶液中水也含有氧原子，故总的氧原子大于NA，B错误 ；
C．标准状况，由与组成的混合气体中分子的物质的量为1mol，则含有的氧原子数目大于，C错误；
D．2Na2O2~2e-，则与过量反应时，转移的电子数为，D错误；
故选A。
10．A
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期，判断W为H元素，X肯定是第二周期元素，Z肯定是第三周期元素，Z的核外电子数是X的核外电子数的2倍，说明Z元素的原子序数是偶数，只能是12、14、16，期中X的元素序数是3到9，则X可能是C、N、O，Z对应是Mg、Si、S，根据Z的单质能置换出X的单质判断Z是Mg，X是C元素，Y的最外层电子数是Z的最外层电子数的3倍，则Y是O，故W、X、Y、Z为H、C、O、Mg元素；
【详解】A．根据原子半径的比较方法，同周期从左到右减小，电子层数越多，半径越大进行判断，半径大小为Mg>C>O>H，故A正确；
B．根据非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，故H2O>CH4，故B不正确；
C．Z是Mg能与热水反应，故C不正确；
D．工业上制Mg利用电解MgCl2的方法，故D不正确；
故选答案A。
【点睛】此题考查元素的推断及元素周期律的应用，利用元素的性质进行判断元素，注意单质间的置换，根据非金属性强弱进行判断，也可利用金属单质制非金属单质。
11．A
【分析】短周期元素的原子序数依次增大。W是碱金属元素中原子半径最小的元素，则W为Li；X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，若内层为K层时，容纳2个电子，X最外层为L层，有4个电子，X为C元素；若内层为K和L层，共容纳10个电子，最外层M层有20个电子，不符合客观事实；则X为C元素。元素 Y 是地壳中含量最丰富的元素，Y为O元素。Z的原子序数比O大，Z的电子层数为3，Z 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍，最外层电子数为6，Z为S元素。
【详解】A．Li和Cl形成的化合物LiCl中，Li的最外层只有2个电子，A项错误；
B．C氢元素形成的CH4中含有4个共价键，B项正确；
C．铁和氧气在高温条件下反应生成黑色固体Fe3O4，C项正确；
D．S和O可以形成共价化合物SO2，D项正确；
故选A。
12．A
【分析】根据原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数、相对原子质量=质子数+中子数，结合题意进行分析解答；
【详解】因为原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数，由题意磷原子的核电荷数是15，故磷原子的核内质子数是15，故A正确；
答案选A。
13．B
【分析】X与Y的质子数相差2，可推断位于同一周期且最外层电子数相差2，又因为X、Y最外层电子数之和为8，所以可推断X、Y最外层电子数分别为3、5，Y的质量数为31，质子数即为15，是P元素的一种核素，则X为质子数为13的Al，据此可分析解答。
【详解】A．30是的近似相对原子质量，也是它的质量数，A选项错误；
B．据分析可知X是铝元素，B选项正确；
C．同一周期核电荷数越大，半径越小，即X>Y，C选项错误；
D．P的含氧酸 H3PO4等在水溶液中不完全电离，属于弱电解质，D选项错误；
答案选B。
14．B
【详解】A．同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Li>F，可用元素周期律知识解释，故A不选；
B．碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度不能用元素周期律解释，故B选；
C．同周期自左向右非金属性逐渐增强，非金属性越强，简单氢化物的还原性越弱，则还原性：H2S>HCl，能用元素周期律知识解释，故C不选；
D．同周期从左向右金属性减弱，金属性越强，对应碱的碱性越强，则碱性：NaOH>Mg(OH)2，可用元素周期律知识解释，故D不选；
故选：B。
15．D
【详解】A．N4只由N一种元素组成，属于一种新型单质，A错误；
B．N4转化为N2是不同物质的转变，属于化学变化，B错误；
C．N4的相对分子质量为14×4=56，C错误；
D．N4与N2两者是由N元素组成的不同单质，互为同素异形体，D正确；
故选D。
16． PH3 C2H6 > < 非极性 N2H4（l）+2H2O（l）=N2（g）+4H2O（g） H=-5QkJ/mol 679 862 CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） H=-725.8kJ/mol
【分析】（5）焓变△H=生成物总能量-反应物总能量；
（6）①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6 kJ mol-1
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0 kJ mol-1
根据盖斯定律①-②×④反应2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）的焓变△H，结合燃烧热概念计算甲醇燃烧热，进而写出热化学方程式；
【详解】（1）根据分类时呈现的规律，第三空应是3个H和P的组合，形成18电子微粒，为PH3；第②个H原子个数从0,、2、4，则第四个空H原子个数是6，组合成18电子微粒，为C2H6；故答案为：PH3；C2H6；
（2）非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，同周期从左到右，非金属性越强，则非金属性S>Si，则热稳定性：H2S>SiH4；非金属性Cl>S，元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，则还原性：Cl-
（4）已知0.2mol液态肼和足量H2O2（l）反应生成氮气和水蒸气时放出QkJ的热量，依据热化学方程式的书写原则，结合定量关系写出，1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量=，所以热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O（l）=N2（g）+4H2O（g） H=-5QkJ/mol，故答案为：N2H4（l）+2H2O（l）=N2（g）+4H2O（g） H=-5QkJ/mol；
（5）已知拆开 lmolHCl 分子中的化学键需要消耗 431kJ 能量，则合成2molHCl 分子中的化学键放出能量为431kJ×2=862kJ，由图可知反应H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）的△H=-183kJ/mol，设反应物断裂需要吸收能量为xkJ，由焓变=生成物的总能量-反应物总能量，即-183kJ=-862kJ-xkJ，解得x=679kJ，故答案为：679；862；
（6）①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6 kJ mol-1
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0 kJ mol-1
根据盖斯定律①-②×④反应2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）的焓变△H=-1275.6 kJ mol-1-（+44.0 kJ mol-1）×4=-1451.6kJ/mol，所以甲醇的燃烧热为1451.6kJ/mol÷2=725.8kJ/mol，甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） H=-725.8kJ/mol，故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） H=-725.8kJ/mol。
17．(1) 第四周期ⅤA族 173
(2)>
【详解】（1）砷的原子序数为33 ，位于元素周期表第四周期ⅤA族，的中子数为288—115=173，故答案为：第四周期ⅤA族；173；
（2）同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的热稳定性依次减弱，则氨气的热稳定性强于磷化氢，故答案为：>。
18．(1)Al(OH)3+OH-=+2H2O
(2)0.1
(3)300
(4) 0.06 340
【分析】由题干图像信息可知，一开始没有沉淀生成说明盐酸过量，反应离子方程式为H++OH-=H2O，V1到A点阶段对应的离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，A到B阶段为Al(OH)3+OH-=+2H2O，据此分析解题。
【详解】（1）A→B段是氢氧化铝和氢氧化钠溶液发生的反应，离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-=+2H2O；
（2）A点时沉淀量最大，说明镁、铝全部生成沉淀Mg(OH)2、Al(OH)3，根据原子守恒知A点沉淀的总物质的量等于镁铝的物质的量为0.1mol，故答案为：0.1；
（3）欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全时，溶液中的溶质是氯化钠，则盐酸的物质的量等于氢氧化钠的物质的量=3mol/L×0.1L=0.3mol，氢氧化钠的体积==300mL，故答案为：300；
（4）若V1=60mL，说明盐酸有剩余，剩余盐酸的物质的量=1mol/L×0.06L=0.06mol，则和金属反应的盐酸的物质的量=3mol/L×0.1L-0.06mol=0.24mol，设镁的物质的量是x，铝的物质的量是y，x+y＝0.1、2x+3y＝0.24；解得：x=0.06，y=0.04；所以镁的物质的量是0.06mol，B点时溶液中的溶质是偏铝酸钠和氯化钠，根据原子守恒知，n(NaOH)=n(Al)+n(HCl)=0.04mol+0.3mol=0.34mol，所以氢氧化钠的体积==340mL，故答案为：0.06；340。
19． 24 40 56 Mg Ca Fe
【详解】设A、B、C三种二价金属相对原子质量为3a、5a、7a，其物质的量分别为7n mol、5n mol、3n mol。
A + 2HCl = ACl2+H2↑
7n mol 14 nmol
B + 2HCl = BCl2+H2↑
5n mol 10n mol
C + 2HCl =CCl2+H2↑
3n mol 6n mol
14n+10n+6n=2 mol·L-1× 0.15 L，n=0.01
所以A、B、C物质的量分别为0.07 mol、0.05 mol、0.03 mol
依题有0.07× 3a +0.05× 5a +0.03× 7a =5.36，a=8。
所以三种金属元素的相对原子质量分别为24、40、56。
又因A、B质子数等于中子数，
所以A、B质子数分别为12(Mg)、20(Ca)。
设C质子数为x，则x+x+4=56，x=26(Fe)。
故答案A为Mg，B为Ca，C为Fe。
【点睛】根据已知量来按照方程式建立关系，用方程式来解决问题。
20．(1)装置A中湿润的淀粉KI试纸变蓝
(2)吸收未反应的氯气，可防止其对空气的污染
(3)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(4)稀硫酸
(5)圆底烧瓶
(6)SiO+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO
【解析】（1）
因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2能使淀粉变蓝，故答案为：装置A中湿润的淀粉KI试纸变蓝；
（2）
氯气有毒，B和C仪器口盛放浸有NaOH溶液的棉花可以吸收未反应的氯气，可防止其对空气的污染，故答案为：吸收未反应的氯气，可防止其对空气的污染；
（3）
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，故答案为：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；
（4）
要比较碳和硅两种元素的非金属强弱，可以通过其最高价氧化物对应水合物的酸性强弱来判断，因此可考虑把CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有硅酸沉淀生成，比较碳酸和硅酸的酸性强弱，B为溶液，则可判断B为Na2CO3，分液漏斗中是稀硫酸与B中碳酸钠反应制取CO2，判断硫酸和碳酸的酸性强弱，则A是稀硫酸，B是碳酸钠，C是硅酸钠溶液，故答案为：稀硫酸；
（5）
B仪器的名称是圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
（6）
烧杯C中应是硅酸钠和二氧化碳反应，硅酸钠易溶于水可写成离子，CO2是气体，要保留分子式，因此烧杯中反应的离子方程式是：SiO+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO，故答案为：SiO+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO。
21．(1) 试管 胶头滴管
(2)同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱
(3) 同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱 F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应；HF比HCl稳定 F2能与H2O发生置换反应生成O2，而Cl2不能
【分析】氯水加入到溴化钠溶液中，氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴，溴溶解在四氯化碳中，四氯化碳不溶于水，密度比水大，故下层为橙红色。溴水加入到碘化钾溶液中，溴和碘化钾反应生成溴化钾和碘，碘溶解在四氯化碳中显紫色。该实验说明氯的非金属性大于溴，溴的非金属性大于碘。据此解答。
【详解】（1）因为实验是在试管中进行，需要加入少量液体，用胶头滴管滴加，所以使用①试管， ②胶头滴管。
（2）通过现象分析，氯气能置换出溴，溴能置换出碘，所以说明氯气和溴、碘的氧化性依次减弱，所以结论为同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱
（3）①同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。
②非金属的氧化性的强弱可以从物质与氢气化合的难易程度分析，例如F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应；也可从氢化物的稳定上分析，HF比HCl稳定；或F2能与H2O发生置换反应生成O2，而Cl2不能(任写两个事实)
