第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．1869年2月17日，是门捷列夫版化学元素周期表的诞生日。元素周期表揭示了元素性质和原子结构之间的奥秘，下列关于现行元素周期表的说法正确的是
A．元素周期表中的纵列被称为族，共有18个族
B．碘元素的原子结构示意图如图所示：，由此推知碘元素在元素周期表中的位置是第七周期第VA族
C．、具有相同的质子数、不同的中子数，互称为同位素
D．根据元素周期律，HF、HCl、HBr、HI四种气体的稳定性依次增强
2．下列说法中，正确的是
A．1s电子云轮廓图呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
B．电子云轮廓图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多
C．ns能级的原子轨道的电子云轮廓图如图所示
D．3d6表示3d能级有6个原子轨道
3．如图为一种由X、Y、Z、M、N五种短周期元素形成的离子液体的结构式，其中Y、Z、M、N处于同一周期，Y的一种同位素常用于考古中判断文物的年代。下列说法错误的是
A．第一电离能大小关系：N＞Z＞Y＞M
B．最简单氢化物的稳定性：N＞Y
C．上述阴离子中各原子最外层均达8电子稳定结构
D．Y、Z均可形成常见的18电子粒子
4．下列实验现象，不能说明M的金属性比N的金属性强的是
A．M的单质可以和稀硫酸反应放出氢气，N不能
B．M和N的最高价氧化物的水化物的碱性M>N
C．将M和N的金属片浸入稀硫酸中，用导线相连，N上产生大量气泡
D．铁可以从M的盐溶液中置换出M，但不可以从N的盐溶液中置换出N
5．根据表中信息，下列叙述正确的是（ ）
短周期元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.089 0.104 0.066
主要化合价 +2 +3 +2 +6、﹣2 ﹣2
A．氢化物的热稳定性：H2T＜H2R
B．单质与稀盐酸反应的速率：L＜Q
C．离子半径：R2﹣＜L2+
D．M与T形成的化合物既能与强酸反应，又能与强碱反应
6．X、Y、Z、M为四种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L。下列说法正确的是
A．原子半径比较：Z>Y>X>M
B．元素的氧化物对应的水化物的酸性比较：Z>Y>X
C．由Y、Z、M三种元素可形成一 种常见的离子化合物
D．M2Z较稳定是由于分子间存在氢键
7．下列关于物质性质的比较，正确的是
A．酸性强弱：HIO4>HBrO4>HClO4
B．原子半径大小：O>S>Na
C．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
D．金属性强弱：Al>Mg>Na
8．价电子排布为的元素存在于元素周期表的区域为
A．区 B．区 C．区 D．区
9．已知n表示能层序数，下列说法正确的是
A．各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f……的顺序依次为1、3、5、7……的2倍
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层含有的能级数为n-1
D．各能层含有的电子数为2n2
10．如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是
A．同周期元素中Z的电离能最大
B．X的最简单氢化物为非极性分子
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．W和原子序数为82的元素位于同一主族
11．下列说法正确的是
A．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态原子的能量一定比激发态原子的能量低
C．某原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，其表示的是基态原子的电子排布
D．日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，是因为原子核外电子发生跃迁吸收能量产生的原子吸收光谱
12．下列说法错误的是
A．焰色反应与电子跃迁有关
B．元素周期表中可以把元素分成、、d、四个区
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D．根据对角线规则，是弱酸
二、非选择题（共10题）
13．随原子序数的递增，八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
根据判断出的元素回答问题：
(1)f元素的最高价氧化物对应的水化物能溶于e元素的最高价氧化物对应的水化物的水溶液中，请写出该反应的离子方程式：____。
(2)z的最简单氢化物与h的单质反应产生z的单质气体和一种遇空气有白雾的气体，写出该反应的化学方程式：____，该反应中还原产物是____。
(3)元素x与y可形成多种化合物，其中形成一种能催熟果实的气体X。
①气体X的结构简式为____。
②若以气体X为主要原料合成乙酸，其合成路线如图所示：
提示：2CH3CHO+O22CH3COOH
i.A→B的反应方程式为____；
ii.与乙酸互为同分异构体的酯类化合物的结构简式为____。
14．根据以下叙述，回答(1)～(2)小题。
大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用，臭氧的分子式为O3。有关反应为：
O3O2＋O
Cl＋O3荣ClO＋O2
O＋ClO=Cl＋O2
总反应为2O3=3O2。
（1）在上述臭氧变成氧气的过程中，Cl原子是__。
A．反应物 B．生成物
C．中间产物 D．催化剂
（2）O3和O2是__。
A．同一种物质 B．同素异形体
C．氧的同位素 D．同一种元素
15．已知五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A，C同周期，B，C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：
(1)写出五种元素的元素符号：A：________、B：________、C：________、D：________、E：________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：______________________。
(3)写出下列物质的电子式：
①D元素形成的单质：_______________________________________________。
②E与B形成的化合物：_____________________________________________。
③A，B，E形成的化合物：___________________________________________。
④D与E形成的化合物：______________________________________________。
⑤C，D，E形成的离子化合物：________________________________________。
16．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
(1)将钠、铝、钾各1mol分别投入到足量的相同浓度的盐酸中，试预测实验结果：与盐酸反应最剧烈的单质是_____，与盐酸反应产生的气体最多的是______。
(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)利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：仪器A的名称为_________，装置D的作用为________________。
①若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液____________的现象，即可证明；从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。
②若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液出现白色沉淀的现象，即可证明。写出C中发生反应的离子方程式____________________________（假设进入C中的气体过量），但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有_________溶液的洗气瓶。
17．某研究性学习小组设计了一组实验，验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯里分别加入50 mL冷水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的钠（Na）、镁（Mg）、铝(Al）、钾（K）金属块，观察现象。
①甲同学设计实验的目的是验证：同一主族，从上到下元素的元素金属性逐渐增强；同一周期，从左到右，元素金属性_____________________；
②反应最剧烈的烧杯里金属是_______（填字母）
A、钠 B、镁 C、铝 D、钾；
③写出a烧杯里发生反应的离子方程式______________________________。
④实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验的目的，请你帮助选择下列合适的方法________。
A．把镁、铝的金属块换成金属粉末
B．把烧杯中的冷水换成热水
C．把烧杯中的冷水换成盐酸
D．把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
(2)乙同学设计实验验证：非金属元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了下图装置以验证碳、氮、硅元素的非金属性强弱。乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，其浓溶液在常温下可与铜反应；B是块状固体；烧杯中盛放C的水溶液，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色胶状沉淀生成。
①写出所选用物质的化学式：A、_______； C、_______。
②写出烧瓶中发生反应的化学方程式：__________________________________。
③碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为_______________________。
18．二氯化二硫()可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体，沸点137℃，在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。可通过硫与少量氯气在110～140℃反应制得。
(1)有关的下列说法正确的是
A．中S－Cl键的键能大于S－S键的键能 B．固态时属于原子晶体
C．第一电离能、电负性均为： D．中既有极性键又有非极性键
(2)选用以下装置制取少量(加热及夹持装置略)：
①A中发生反应的化学方程式为_____________。
②装置连接顺序：___________。A→→→→D。
③B中玻璃纤维的作用是___________________。
④D中的最佳试剂是____________(选填序号)。
a．碱石灰b．浓硫酸c．NaOH溶液d．无水氯化钙
(3)遇水会生成、HCl两种气体，某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中的体积分数。
①W溶液可以是下列溶液中的___________(填标号)；
a．溶液b．溶液(硫酸酸化)c．氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___________(含V、m的代数式表示)。
19．完成下列基本计算：
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为________，此质量的NOx在标准状况下的体积约为________；
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_____NA（NA表示阿佛加德罗常数）；
(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子（核素）符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
20．电解普通水和重水（H2O）的混合物，通电一段时间后，两极共生成气体18.5g，体积为33.6L（标况下）。求所生成的气体中氕和氘的原子个数比是多少。
21．某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。
22．A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素，其中有两种非金属元素位于同一主族。已知A、Z、D均能与R形成原子（或离子）个数不同的几种常见化合物。请回答下列有关问题。
（1）若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物，浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14，则X、Y的晶体熔点相对高低为（写化学式）_____________，导致这种差异存在的原因是________________________________。在相同温度下，相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中，由水电离出的c（H+）的相对大小关系为___。
（2）A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P，又知P的燃烧热为1430kJ/mol。则其燃烧的热化学方程式_____________。
（3）R与D、F间；R与F、G间均可形成多种化合物，其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物。则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液，消毒杀菌能力较强的物质的化学式为_________________________，另一种物质的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为_______________________。
（4）上述七种元素间能形成多种常见二元化合物，其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HCl溶液的化学反应方程式为____________________，ZR2的电子式是________，该分子的空间构型为_____。化合物ZRF2的结构式为____。
（5）R能形成多种单质，如R2、R3，研究表明，新近制得的一种组成为R4的分子中，每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键，则1molR4中共用电子对数为____NA，下列有关R4的说法中正确的是_____________。
①R4与R3、R2互为同位素
②R4不能与A、Z、D的单质反应
③R4中各原子最外层均为8电子结构
④R4是一种新型化合物
参考答案：
1．C
A．第ⅤⅢ族有三个纵列，所以元素周期表中共有18个纵行，共有16个族，故A错误；
B．由碘原子的结构示意图可知，碘原子核外有5个电子层数，最外层有7个电子，主族元素原子核外电子层数=周期序数，主族元素最外层电子数=主族族序数，则碘原子处于第五周期ⅦA族，故B错误；
C． 、的质子数都为8，中子数分别为16-8=8，18-8=10，即质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，故C正确；
D．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，所以其氢化物稳定性依次减弱，故D错误；
答案选C。
2．C
A．电子云表示电子在核外空间某处出现的概率，不代表电子的运动轨迹，A错误；
B．小黑点的疏密表示电子出现概率的大小，密则概率大，疏则概率小，B错误；
C．s轨道为球形，则ns能级的电子云轮廓图可表示为 ，C正确；
D．3d6表示3d能级有6个电子，D错误；
故选C。
3．C
四种元素Y、Z、M、N位于同一短周期，Y的一种同位素在考古学中可用于断代，则Y为C元素，Z、M、N处于第二周期，结构图中Z形成3个键，形成双键的Z与碳原子之间形成1个配位键，故Z为N元素，阴离子中N形成1个共价键，故N为F元素，M获得1个电子与F形成4个共价键，故M为B元素。
由分析可知，X为H、Y为C、Z为N、M为B、N为F；
A．失去电子越难，第一电离能越大，同周期主族元素随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但IIA族、VA族元素第一电离能高于同周期相邻元素的，则第一电离能：N(F)＞Z(N)＞Y(C)＞M(B)，故A正确；
B．同周期自左而右非金属性增强，非金属性F>C，非金属性越强最简单氢化物的稳定性越稳定，则HF＞CH4，故B正确；
C．M为B，最外层未达8电子稳定结构，故C错误；
D．Y为C、Z为N，均可形成常见的18电子粒子分别为C2H6、N2H4，故D正确；
故选：C。
4．D
A．金属性越强，还原性越强，故A可以说明M的金属性比N的金属性强，故A不选；
B．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故B不选；
C．N上有气泡，说明M比N活泼，说明M的金属性比N的金属性强，故C不选；
D．铁可以从M的盐溶液中置换出M，说明还原性Fe大于M；铁不可以从N的盐溶液中置换出N，说明还原性N大于Fe，故不能说明M的金属性比N的金属性强，故D选；
故选D。
5．D
由表格中原子半径及化合价可知，T只有-2价，则T为O元素，R有-2和+6价，则R为S元素；L、M的原子半径均大于R、T，应均为第三周期元素，则L为Mg、M为Al，Q为第二周期第IIA族元素，则Q为Be，结合元素周期律解答。
由上述分析可知，L为Mg，M为Al，Q为Be，R为S，T为O，则
A．非金属性O大于S，则稳定性H2O＞H2S，即H2T＞H2R，A错误；
B．金属性Mg比Be强，则Mg与酸反应越剧烈，因此相同条件下单质与稀盐酸反应速率为L＞Q，B错误；
C．离子的电子层越多，两种半径越大，则离子半径：R2-＞L2+，C错误；
D．M与T形成的化合物是氧化铝，属于两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，D正确；答案选D。
6．C
由Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L，可求得其相对分子质量为,所以Y是N，M是H，又因X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，所以X是C，Z是O；
A ．X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，原子半径应为X>Y>Z>M,故A错误；
B．元素的最高氧化物对应的水化物才能比较酸性，而且氧也没有氧化物对应水化物，故B错误；
C．Y、Z、M是N、O、H，三种元素可形成一种常见的离子化合物硝酸铵，故C正确；
D．M2Z是H2O较稳定是由于O的非金属性较强，与氢键没有关系，故D错误；
故答案为：C
7．C
A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此酸性强弱：，故A错误；
B．同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增多，因此原子半径大小：，故B错误；
C．同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此碱性强弱：，故C正确；
D．同周期从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性强弱：，故D错误。
故选C。
8．B
价电子排布为的元素，根据此元素价电子排布式可知其位于第四周期ⅤA族，为砷元素，属于p区，答案选B。
9．A
A．按s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7……的2倍，A说法正确；
B．任一能层的能级总是从s能级开始，但不一定至f能级结束，B说法错误；
C．能级数等于该能层序数，C说法错误；
D．每个能层可容纳的最多电子数为2n2，但不一定含有2n2个电子，D说法错误；
答案为A。
10．C
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，从图中可知，Y可形成5对成键电子对，W可形成3对成键电子对，且Y原子序数为W原子价电子数的3倍，则推断Y是P元素，W是N元素；X和Z同主族，且均能形成1对成键电子对的稳定结构，故推测X是F元素，Z是Cl元素。故W、X、Y、Z分别是N、F、P、Cl元素。
A．Z是Cl元素，同周期元素中电离能从左往右大体上增大，0族元素的电离能最大，故Cl的电离能不是最大，A错误；
B．X是F，其最简单氢化物是HF，HF是极性分子，B错误；
C．电子层数越多则原子半径越大，具有相同电子层数的原子则核电荷数越多半径越小，故N、F、P、Cl四种元素中，P(Y)的原子半径最大，F(X)的原子半径最小，C正确；
D．据分析，W是N元素，位于元素周期表第二周期ⅤA族，根据元素周期表的结构可知，原子序数为82的元素位于第六周期ⅣA族，二者位于不同主族，D错误；
故选C。
11．C
A．同一能层中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，A错误；
B．基态原子吸收不同的能量变为不同的激发态原子，只有相同原子基态原子的能量总是低于激发态原子的能量，不同原子基态原子的能量不一定比激发态原子的能量低，B错误；
C．某原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，为d轨道的半充满状态，原子更稳定，因此其表示的是基态原子的电子排布，C正确；
D．电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化，焰色反应、激光、霓虹灯光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，是原子核外电子发生跃迁释放能量产生的原子发射光谱，D错误；
故合理选项是C。
12．B
A． 金属原子在接受火焰提供的能量时，其外层电子将会被激发到能量较高的轨道，此时外层电子不稳定，又要跃迁到能量较低的轨道，所以焰色反应与电子跃迁有关，故A正确；
B． 元素周期表中可以把元素分成、、d、、五个区，故B错误；
C． 电负性表示原子吸引电子的能力，元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故C正确；
D． 根据对角线规则，与处于对角线位置，是弱酸，则是弱酸，故D正确。
故选B。
13． Al(OH)3 +OH-=+2H2O 3Cl2+2NH3=6HCl+N2 HCl CH2=CH2 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O HCOOCH3
8种短周期元素，在同一周期中从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径依次增大，主族元素的最高正化合价一般等于族序数，最低负化合价=8-族序数，从图中的化合价、原子半径大小及原子序数可知，x为H元素、y为C元素、z为N元素、d为O元素、e为Na元素、f为Al元素、g为S元素、h为Cl元素，据此分析。
(1)f元素的最高氧化物对应的水化物为Al(OH)3，e元素的最高氧化物对应的水化物为NaOH，二者可以发生反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3 +OH-=+2H2O，故答案为：Al(OH)3 +OH-=+2H2O；
(2)z单质的简单氢化物为NH3，h的单质为Cl2，二者反应生成氮气和HCl，反应的化学方程式为3Cl2+2NH3=6HCl+N2，反应过程中Cl2的化合价降低发生还原反应，生成物HCl为还原产物，故答案为：3Cl2+2NH3=6HCl+N2、HCl；
(3)①元素x与y可形成多种化合物，其中形成一种能催熟果实的气体X，则有机物X为乙烯，其结构简式为CH2=CH2，故答案为：CH2=CH2；
②乙烯可以通过加成反应制得有机物A（乙醇），乙醇经过催化氧化制得有机物B（乙醛），乙醛与氧气发生提示的反应得到乙酸，据此分析：
i有机物A→B为乙醇的催化氧化，反应方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O；
ii与乙酸互为同分异构体的酯为甲酸甲酯，其结构简式为HCOOCH3，故答案为：HCOOCH3。
14． D B
(1)催化剂是指反应前后化学性质保持不变的物质，根据反应过程可判断Cl原子是催化剂，答案选D。
(2)由同种元素组成的不同单质叫做同素异形体。O3和O2是由氧元素组成的两种不同的单质，所以O3和O2属于同素异形体，答案选B。
15． Na O S N H 或 (或)
A与B形成离子化合物A2B，A2B中所有离子的电子数相同，且电子总数为30，所以每个离子都有10个电子，由化学式的结构可知，B带2个单位负电荷，A带1个单位正电荷，所以A是Na元素，B是O元素，因为A、C同周期，B与C同主族，所以C为S元素；D和E可形成4核10电子的分子，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3，结合原子序数D＞E，可知D是N元素，E是H元素。据此分析可得结论。
（1）由上述分析可知，A为Na，B为O，C为S，D为N，E为H，故答案为Na；O；S；N；H；
（2）（2）A2B是Na2O，由钠离子与氧离子形成的离子化合物，Na2O的形成过程为，故答案为；
（3）①D元素形成的单质为N2，其电子式为：，故答案为；
②E与B形成的化合物为H2O或H2O2，电子式为：或，故答案为或；
③A、B、E形成的化合物为NaOH，其电子式为：，故答案为；
④D与E形成的化合物为NH3等，NH3电子式为：，故答案为；
⑤C、D、E形成的离子化合物为（NH4）2S或NH4HS，电子式为或，故答案为或。
16．(1) 钾 铝
(2)S2 +Cl2＝S↓+2Cl
(3) 分液漏斗 防止倒吸 变蓝 NaOH +2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2 饱和NaHCO3
（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞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，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）根据仪器构造可知仪器A为分液漏斗；球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中；
①浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成碘，因淀粉遇碘变蓝色，则可观察到溶液变蓝；氯气有毒，不能排放到空气中，可与氢氧化钠溶液反应而被吸收，则可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收；
②盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，由于二氧化碳过量，则C中发生反应的离子方程式为+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2；由于浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有氯化氢，氯化氢也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，所以应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，用来除去氯化氢气体。
17．(1) 逐渐减弱 D BC
(2) HNO3 Na2SiO3 氮>碳>硅
（1）①根据元素周期律可知甲同学设计实验的目的是验证：同一主族，从上到下元素的元素金属性逐渐增强；同一周期，从左到右，元素金属性逐渐减弱，答案为：逐渐减弱；
②四种金属中钾的金属性最强，则反应最剧烈的烧杯里金属是钾，答案选D；
③钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为；
④A．把镁、铝的金属块换成金属粉末，增大表面积可以增大反应速率，但不能使不能进行的反应转化为能进行的反应，A错误；
B．把烧杯中的冷水换成热水，镁会反应但铝不反应，B正确；
C．把烧杯中的冷水换成盐酸，镁铝均反应，但相同条件下镁反应更快，C正确；
D．把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液，检验金属性强弱需要观察金属与水或酸反应的快慢程度，D错误；
故选BC；
（2）①A是强酸，其浓溶液在常温下可与铜反应，则A是硝酸；B是块状固体，应该是碳酸钙；烧杯中盛放C的水溶液，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色胶状沉淀生成，因此C中是硅酸钠，答案为：HNO3，Na2SiO3；
②硝酸与碳酸钙反应的化学方程式为；
③根据非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，以及较强酸制备较弱酸可知碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为氮>碳>硅，答案为：氮>碳>硅。
18．(1)ACD
(2) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O CBE 增大硫与氯气的接触面积，加快反应 a
(3) ac ×100%
(2)装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置。
（1）A.S原子的半径大于Cl，故S-Cl键的键长比S-S的键长短，故S－Cl键的键能大于S－S键的键能，故A正确；
B.由分子构成，固态时为分子晶体，故B错误；
C.第一电离能、电负性均为：，故C正确；
D.分子结构与H2O2类似，结构式为Cl-S-S-Cl，则含S-Cl极性键、S-S非极性键，故D正确；
故选ACD。
（2）①发生的化学反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
②装置A为制取氯气装置，产生的氯气中混有HCl和水蒸气，S2Cl2易于水反应，因此需要除去中氯气中的水蒸气，A连接C，从C中出来的气体为纯净的氯气，直接通入到反应装置中，即C连接B，S2Cl2为液体，沸点为137℃，因此B连接E装置，氯气有毒，必须有尾气处理装置，即E连接D装置，故答案为CBE；
③玻璃纤维的作用为增大硫与氯气的接触面积，加快反应；
④装置D的作用是除去过量的氯气，防止污染空气，因此装置D中的试剂为a；
（3）①根据流程的目的，需要把SO2转化成SO，然后加入Ba2＋，产生BaSO4沉淀，测BaSO4的质量，因此W溶液具有的性质为氧化性，由于高锰酸钾与HCl反应得到有毒物质氯气，因此W溶液为ac；
②固体为BaSO4，根据硫元素守恒，即n(SO2)=n(BaSO4)=m/233mol，因此SO2的体积分数为：×100%。
19．(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol＝46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L；
（2）19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol＝0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；
（3）由可知，n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.5×2=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；
①该原子M的质量数A＝40；②该原子（核素）符号为；③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
20．3:1
电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑，由方程式知，氢气和氧气的体积之比为2:1，33.6L混合气体气体的物质的量是n=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol，其中氢气的体积为22.4L，氢气的物质的量为1mol；氧气的体积为11.2L，氧气的物质的量是0.5mol，氧气的质量m(O2)=（11.2L÷22.4L/mol）×32g/mol=16g；氢气的质量为2.5g，所以氢气的平均摩尔质量=2.5g÷1mol=2.5g/mol，普通氢和重氢的物质的量之比为：(4-2.5):(2.5-2)=1.5：0.5=3:1，普通氢和重氢都是双原子分子，所以普通氢和重氢的原子个数之比为3:1。
21．第三周期ⅡA族
设X的相对原子质量为Ar，则由题意知：
，解得Ar＝24
由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X的原子序数为12，该元素是Mg，位于周期表的第三周期ⅡA族。
22． NaOH＞HClO4 NaOH是离子晶体，HClO4是分子晶体，离子键强于分子间作用力 相等 SiH4(g)+2O2(g)＝SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=－1430kJ/mol Ca(ClO)2 c(Na+)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H+) CaC2+2HCl＝CaCl2+C2H2↑ 直线形 4 ③
A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素，其中有两种非金属元素位于同一主族。已知A、Z、D均能与R形成原子（或离子）个数不同的几种常见化合物。通过问题设置利用代入法进行判断。
A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素，其中有两种非金属元素位于同一主族。已知A、Z、D均能与R形成原子（或离子）个数不同的几种常见化合物。X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物，浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14，这说明X、Y必定有一种是强碱，一种是强酸。因此D是Na，F是Cl；A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P，所以A应该是H，Z应该是C，E是Si；R与D、F间；R与F、G间均可形成多种化合物，其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物，因此R是O，G是Ca。其中碳和硅均是位于同一主族的非金属元素，符合题意。
（1）X、Y分别是氢氧化钠和高氯酸，由于NaOH是离子晶体，HClO4是分子晶体，离子键强于分子间作用力，所以晶体熔点相对高低为NaOH＞HClO4；强酸和强碱均抑制水的电离，在相同温度下，相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中对水的电离抑制程度相同，则由水电离出的c（H+）相等。
（2）硅烷的燃烧热为1430kJ/mol．则其燃烧的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)＝SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=－1430kJ/mol。
（3）相同物质的量浓度的这两种物质的溶液中次氯酸钙溶液中次氯酸根离子的浓度大，则消毒杀菌能力较强的物质的化学式为Ca(ClO)2，由于次氯酸根离子水解，则次氯酸钠溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H+)。
（4）Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质是碳化钙，溶于HCl溶液的化学反应方程式为CaC2+2HCl＝CaCl2+C2H2↑，CO2的电子式是，该分子的空间构型为直线形，化合物COCl2的结构式为。
（5）R4的分子式为O4，每个O原子均与另外两个O原子各形成一个键，达到稳定结构，则分子中共价键数为（8×4－6×4）/2＝4，则1molR4中共用电子对数为4NA；
①O4与O3、O2均是氧元素形成的单质，互为同素异形体，①错误；
②O4与O3、O2均是氧元素形成的单质，互为同素异形体，化学性质相似，则O4能与A、Z、D的单质反应，②错误；
③O4中各原子最外层均为8电子结构，③正确；
④R4是一种单质，④错误；
答案选③
