第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．工业上制备下列物质的生产流程不合理的是
A．由黄铁矿制硫酸：
B．由重晶石制可溶性钡盐：重晶石
C．由石英砂制高纯硅：石英砂
D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿
2．为了执行比木星更远的太空任务，探测器几乎都使用过放射性同位素温差发电机，该类发电机大多都是用钚(Pu)作为电力来源。下列有关Pu的说法中正确的是
A．中子数与质子数之差为50 B．和U互为同位素
C．Pu元素的摩尔质量为238 D．核外电子总数为238
3．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有
序号 X Y Z W
① Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2
② Na NaOH Na2CO3 NaCl
③ Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
④ Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2
A．②③④ B．①③④ C．①④ D．①②③
4．二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(各种转化见图)。下列说法正确的是
A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．SiO2和Si都是光导纤维材料
C．硅胶吸水后可重复再生
D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应
5．a、b、c、d四种短周期元素在周期表中分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．若四种元素均为主族元素，则d元素的原子半径最大
B．若b最外层电子占据三条轨道，则a的单质可用于冶炼金属
C．若a为非金属元素，则c的气态氢化物的水溶液可能呈碱性
D．若a最外层有两个未成对电子，则d的单质常温下不可能为气体
6．A、B两元素分别为某周期第ⅡA族、第ⅢA族元素，若A元素的原子序数为x，则B元素的原子序数可能为（ ）
①x+1 ②x+8 ③x+11 ④x+18 ⑤x+25 ⑥x+32
A．①②③ B．③④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
7．W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W为宇宙中含量最多的元素，X的内层电子数为最外层的一半，Z与M最外层电子数相同，且M的原子序数等于Y与Z的原子序数之和。下列说法正确的是
A．W与X只能形成一种化合物 B．第一电离能：(X)＜(Z)＜(Y)
C．Z和M的最简单氢化物的稳定性：Z＞M D．氧化物对应水化物的酸性：X＜M
8．原子结构模型经历了五个主要阶段：1803年建立原子学说→1903年“葡萄干布丁”模型→1911年核式模型→1913年核外电子分层排布模型→20世纪初量子力学模型。提出核外电子分层排布的原子结构模型的科学家是( )
A．玻尔 B．汤姆逊 C．卢瑟福 D．道尔顿
9．根据元素周期律和周期表，下列推断不合理的是
A．第83号元素的最高化合价是
B．第七周期0族元素的原子序数是118
C．第53号元素的单质在常温常压下是固体
D．位于第四周期第ⅣA族的元素的单质可作半导体，其同主族的第二周期元素的某种同位素可用于考古断代
10．镭是元素周期表中第ⅡA族元素，下列关于镭的叙述不正确的是
A．镭比钙的金属性更强 B．在化合物中呈+2价
C．镭是一种放射性元素 D．氢氧化镭呈两性
11．下列叙述正确的是
A．ⅠA族元素单质的熔点从上往下逐渐降低
B．分子晶体中一定存在共价键
C．ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高
D．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左往右依次增强
12．下列互为同位素的是
A．H2O与H2O2 B．与 C．石墨与金刚石 D．CO2与干冰
二、非选择题（共10题）
13．下表为元素周期表，表中每个字母代表一种元素，请回答下列问题：
（1）属于主族元素的是______（填字母）。
（2）K、L分别属于第______族、第______族。
（3）属于第Ⅷ族元素的有______（填字母）。
（4）第四周期与第三周期所含元素的数目之差为______。
（5）与代号为的元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式为______。
14．金属“钙线”是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某“钙线”的主要成分为金属M和Ca。
（1）Ca元素在元素周期表中的位置是_____，最外层电子排布式为________。
（2）CaF2的电子式为_____，CaF2熔点比SiF4熔点_______（选填“高”、“低”或“相同”），原因是_____。
（3）将“钙线”试样溶于稀盐酸后，加入过量NaOH溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色M（OH）n．则金属M为_____，检测Mn+的另一种方法是_____。
（4）配平下列化学方程式： P+ FeO+ CaO→ Ca3（PO4）2+ Fe，________，若生成的Fe为2.8g，则转移的电子数目为_____个。
15．元素周期表中前7周期的元素数目如表所示(假设第7周期已排满)：
周期 1 2 3 4 5 6 7
元素种数 2 8 8 18 18 32 32
(1)第6、7周期比第4、5周期多了14种元素，其原因是_______。
(2)周期表中_______族所含元素最多。
(3)请分析周期数与元素数目的关系后预言第8周期最多可能含有的元素种数为_______。
A．18 B．32 C．50 D．64
(4)如将现行族号取消，并按从左到右顺序将原有的各族依次称为1~18纵列，则32号元素锗(Ge)位于第_______周期第_______纵列。
16．某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水．现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液．其实验操作可分解为如下几步：
A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中，静置、分层
B、把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；
D、倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E、打开活塞，用烧杯接收下层溶液；
F、从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G、将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔；
就此实验，完成下列填空：
（1）正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填空）：
C→_____________________．
（2）上述E步骤的操作中应注意：①_______________; ②___________．若E操作中下层液体不能顺利流出，则可能原因是：________操作遗漏。（用操作的编号字母填空）
（3）能否用酒精萃取碘水中的碘：_________，原因是_______________________。
（4）萃取后，上层液体呈___________色，下层液体呈____________色，进行分液之后是否能得到纯净的碘单质？___________。（填“是”或“否”）
17．苯甲酸乙酯可由苯甲酸与乙醇在浓硫酸共热下反应制得，反应装置如图（部分装置省 略），反应原理如下：
+C2H5OH+H2O
实验操作步骤：
向三颈烧瓶内加入12.2g 苯甲酸、25mL乙醇、20mL 苯及4mL浓硫酸，摇匀，加入沸石。
①装上分水器、电动搅拌器和温度计，加热至分水器下层液体接近支管时将下层液体放入量筒 中，继续蒸馏，蒸出过量的乙醇，至瓶内有白烟（约3h），停止加热。
②将反应液倒入盛有80mL冷水的烧瓶中，在搅拌下分批加入碳酸钠粉末溶液至溶液无二氧化 碳逸出，用 pH 试纸检验至中性。
③用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取，然后合并至有机层，用无水CaCl2干燥，粗产物进行蒸馏，低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时，直接接受210-213℃的馏分，最终通过蒸馏得到纯净苯甲酸乙酯12.8mL。
可能用到的有关数据如下：
相对分子质量 密度/（g·cm-3） 沸点/℃ 溶解性
苯甲酸 122 1.27 249 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲酸乙酯 150 1.05 211-213 微溶于热水，易溶于乙醇、乙醚
乙醇 46 0.79 78.5 易溶于水
乙醚 74 0.73 34.5 微溶于水
（1）反应装置中分水器上方的仪器名称是_______，其作用是______。
（2）步骤①中加入浓硫酸的作用是______，步骤②中电动搅拌棒的作用是_______。
（3）步骤②中使用分水器除水的目的是______。
（4）步骤③中加入碳酸钠的目的是______。
（5）有机层从分液漏斗的_______（选填“上口倒出”或“下口放出”）
（6）本实验所得到的苯甲酸乙酯的产率是_______。
18．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
I．
(1)将各一小条钠、钾、镁、铝分别投入到足量相同浓度的稀盐酸中，试预测实验结果：与盐酸反应最剧烈的是___________，与盐酸反应最慢的是___________。
(2)NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，说明NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而证明Na的金属性大于N，该设计不合理的理由是：___________。
II．利用如图装置，可以验证非金属性的变化规律。
(3)上图装置中，A的名称是___________，D的作用是___________。
(4)请设计实验验证氯的非金属性大于硫，供选用的药品是Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2；装置B中所装药品为______，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为______。
(5)若要证明非金属性：C>Si，则A中加___________、B中加Na2CO3，观察到C中产生白色胶状沉淀，离子方程式为___________。
19．将0.1mol镁和铝的混合物溶于100mL2mol·L-1硫酸中，然后滴加1mol·L-1NaOH溶液。回答下列问题：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
①有关反应的离子方程式为____。
②当V1=160时，金属粉末中n(Mg)=____mol，V2=___。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积为___。
(3)若混合物仍为0.1mol，其中镁粉的物质的量分数为a，用100mL2mol·L-1硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol·L-1NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3，写出满足此条件的a的取值范围：____。
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．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表示阿伏加德罗常数）；
(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_______________。
22．阅读下面信息，推断元素，按要求回答问题：
信息 问题
①短周期元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，最外层电子数均不少于最内层电子数，且四种元素组成的单质常温下均为固体。 （1）X一定不是______ A 氢 B 碳 C 氧 D 硫
②一定条件下，上述四种元素的单质均能与足量的氧气反应，生成的氧化物有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓NaOH溶液，氧化物的相对分子质量都大于26 （2）这四种元素中有铝元素吗？________
③向上述四种元素的单质的混合物中，加入足量的盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中有白色沉淀 （3）白色沉淀的化学式为_____
④向上述四种元素的单质的混合物中，加入足量的烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸，最终溶液中有白色沉淀 （4）生成白色沉淀的离子方程式为_____
⑤X与W同主族 （5）X的单质与W的最高价氧化物反应的化学方程式为______
参考答案：
1．D
A．黄铁矿的主要成分是FeS2，煅烧生成二氧化硫，再将二氧化硫转化为三氧化硫，然后与水反应生成硫酸，流程合理，故A不选；
B．BaSO4在水中存在沉淀溶解平衡，加饱和碳酸钠溶液会生成碳酸钡沉淀，再和盐酸反应生成钡盐，流程合理，故B不选；
C．石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅与C反应生成粗硅，硅与氯气生成四氯化硅，再用氢气还原得到Si，流程合理，故C不选；
D．铝土矿主要成分是三氧化二铝，应提纯后再电解氧化铝制铝，不能电解氯化铝溶液，流程不合理，故D选；
故选D。
2．A
元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和，原子核外电子数等于原子核内质子数，据此分析解答。
A．Pu的质子数是94，中子数为238-94=144，故其中子数与质子数之差为144-94=50，A正确；
B．Pu与U质子数不同，因此二者不能互为同位素，B错误；
C．摩尔质量是以g/mol为单位，数值上等于该原子的相对原子质量，且不能根据同位素原子确定元素的相对原子质量及其摩尔质量的大小，C错误；
D．Pu原子核内质子数是94，则其核外电子总数也是94，D错误；
故合理选项是A。
3．D
①Si溶于NaOH溶液可得Na2SiO3，Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸可得H2SiO3，H2SiO3受热分解生成SiO2，SiO2再与C高温下反应可得Si，①符合题意；②钠与水反应生成NaOH，NaOH与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与HCl反应生成NaCl，电解熔融NaCl可生成Na，②符合题意；③Cl2与Ca(OH)2生成Ca(ClO)2，Ca(ClO)2与CO2反应生成HClO，HClO光照分解生成HCl，MnO2或KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2，③符合题意；④Fe与Cl2反应可生成FeCl3，FeCl3与Fe反应可得到FeCl2，FeCl2与氢氧化钠生成Fe(OH)2，Fe(OH)2不能通过一步反应生成Fe，④不符合题意；综上所述，①②③符合题意，故答案选D。
4．C
A.两性氧化物的定义为与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，所以SiO2不是两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，A错误；
B.SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B错误；
C.硅胶表面积大，吸附力强，硅胶吸附水分后，可通过热脱附方式将水分除去而重复使用，C正确；
D.图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应，硅酸钠与盐酸的反应，硅酸的分解，硅酸的生成，元素的化合价都没有发生变化，是非氧化还原反应，而Si与Cl2反应产生SiCl4的反应及SiCl4与H2反应产生Si单质的反应属于氧化还原反应，因此反应不全是非氧化还原反应，D错误；
答案选C。
5．B
A．同周期元素从左往右，原子半径依次减小，则d元素的原子半径比a小，故A错误；
B．若b最外层电子占据三条轨道，最外层电子排布为2s22p2，则b为C元素，结合位置可知a为Al，金属铝可以通过铝热反应冶炼金属，故B正确；
C．若a为非金属元素，a为Si或P，则C为O或F，c的气态氢化物的水溶液为中性或酸性，故C错误；
D．若a最外层有两个未成对电子，则a为Si或S，当a为S时，d为Ar，Ar的单质常温下为气体，故D错误；
故选B。
6．C
IIA族为第二列，IIIA族为第十三列，同一周期的元素在第二、三周期时，IIA族、IIIA族相邻，原子序数相差1，则B元素的原子序数为x+1；同一周期的元素在第四、五周期时，IIA族、IIIA族不相邻，中间相差10列，每格有1种元素，则B元素的原子序数为x+11；同一周期的元素在第六、七周期时，IIA族、IIIA族不相邻，中间相差10列，第三列每格15种元素，其余每格有1种元素，则B元素的原子序数为x+25，故选C。
【点睛】元素周期表中，从第四周期开始出现过渡元素，第ⅠA、ⅡA之后是第ⅢB，在第六、七周期中的过渡元素又出现镧系和锕系是解答关键，也是易错点。
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为宇宙中含量最多的元素，则W是H，X的内层电子数为最外层的一半，则X是C，Z与M最外层电子数相同，且M的原子序数等于Y与Z的原子序数之和，则Y是O，Z是F，M是Cl，据此分析解答。
A．H和C能形成不只一种化合物，如CH4、C2H6、C2H2，A错误；
B．第一电离能是基态原子失去最外层的一个电子所需能量，第一电离能越小，原子越容易失去一个电子，因此第一电离能：(C)＜(O)＜(F)，B错误；
C．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl，因此F和Cl的最简单氢化物的稳定性：HF＞HCl，C正确；
D．没有说明是最高价氧化物对应水化物的酸性，而酸性H2CO3＞HClO，D错误；
故答案选C。
8．A
A．玻尔提出了核外电子分层排布的原子结构模型，故选A；
B．汤姆逊提出“葡萄干布丁”模型，故不选B；
C．卢瑟福提出核式模型，故不选C；
D．道尔顿提出原子学说，故不选D。
9．A
A．氡的原子序数为86，位于周期表中第六周期0族，则83号元素位于第六周期ⅤA族，所以第83号元素的最高化合价是+5，故A错误；
B．根据各周期容纳元素种数可知，第七周期最后一种元素的原子序数为2+8+8+18+18+32+32＝118，故B正确；
C．第五周期最后一种稀有气体原子序数为54，第53号元素为碘元素，碘单质在常温常压下是固体，故C正确；
D．位于第四周期第ⅣA族的元素是Ge，位于金属元素和非金属元素分界线附近，单质可作半导体，其同主族的第二周期元素的某种同位素14C可用于考古断代，故D正确。
故选A。
10．D
A、镭与钙同主族，且在钙的下方，所以金属性更强，正确；
B、第二主族元素最外层2个电子易失去，表现+2价，正确；
C、镭是一种放射性元素，正确；
D、镭的金属性较强，氢氧化镭不是两性氢氧化物，错误；
答案选D。
11．C
A、IA族元素中，除H元素外，单质的熔点自上而下逐渐降低，A错误；
B、稀有气体对应的晶体类型是分子晶体，但不含任何化学键，B错误；
C、VI族元素的氢化物中，稳定性最好的即是元素的非金属性最强是O元素，其氢化物是水，水分子间存在氢键，所以水的沸点是同族氢化物中最高的，C正确；
D、同周期非金属最高价氧化物对应的水化物的酸性从左往右依次增强，缺少“最高价”，D错误。
答案选C。
12．B
A．H2O和H2O2为两种不同的物质，A不符合题意；
B．与的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，B符合题意；
C．石墨与金刚石均是由C元素组成的单质，属于同素异形体，C不符合题意；
D．干冰是CO2的固体，两者是同一种物质，D不符合题意；
答案选B。
13． A、B、M、N、O、P、Q ⅠB ⅡB H、I、J 10
(1)根据元素周期表的结构，属于主族元素的是A、B、M、N、O、P、Q；
答案：A、B、M、N、O、P、Q；
(2)K、L分别位于元素周期表中第IB族、第ⅡB族；
答案：IB族；第ⅡB族；
(3)元素周期表中第8、9、10三个纵行统称为第Ⅷ族，属于第Ⅷ族元素的有H、I、J；
答案：H、I、J；
(4)第三周期有8种元素，第四周期有18种元素，第四周期与第三周期所含元素的数目之差为10；
答案：10；
(5)代号为O的元素是，的最高价氧化物对应的水化物为，与浓硝酸反应生成、、，其化学方程式为；
答案：。
【点睛】第一周期有2种元素，第二、三周期有8种元素，第四、五周期有18种元素，第六、七周期（如果排满）含有32种元素。
14． 第四周期第ⅡA族 4s2 高 CaF2是离子晶体，SiF4是分子晶体，离子晶体熔化时破坏离子键，分子晶体熔化破坏范德华力，离子键远比范德华力强得多 Fe 取样，加入KSCN溶液，溶液呈现血红色，证明有Fe3+ 2 P+ 5 FeO+ 3 CaO→ 1 Ca3（PO4）2+ 5 Fe 0.1NA
本题考查的是元素周期表、原子结构示意图、电子式、常见阳离子的检验、方程式的配平。
（1）根据原子核外电子排布画出原子结构示意图；
（2）根据电子式书写规则写出电子式；
（3）生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，应为Fe（OH）2→Fe（OH）3的转化，M为Fe元素，检验铁离子常用SCN-，根据Fe3+与SCN-反应的现象分析。
（1）Ca的原子序数为20，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为2，则在周期表中的位置为第四周期第ⅡA族，最外层电子排布为4s2。本小题答案为：第四周期第ⅡA族；4s2。
（2）CaF2为离子化合物，其电子式为；一般离子晶体的熔点高于分子晶体，CaF2是离子晶体，SiF4是分子晶体，离子晶体熔化时破坏离子键，分子晶体熔化破坏范德华力，离子键远比范德华力强烈得多，故CaF2的熔点比SiF4的熔点高。本小题答案为：；高；CaF2是离子晶体，SiF4是分子晶体，离子晶体熔化时破坏离子键，分子晶体熔化破坏范德华力，离子键远比范德华力强得多。
（3）生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色M（OH）n，故M为Fe，检验Fe3+的另一种方法是取样，加入KSCN溶液，溶液呈现血红色，证明有Fe3+。本小题答案为：Fe；取样，加入KSCN溶液，溶液呈现血红色，证明有Fe3+。
（4）P元素的化合价由0价升高为+5价，Fe元素的化合价由+2价降低为0价，由电子、原子守恒可知反应为2P+5FeO+3CaO→1Ca3（PO4）2+5Fe，若生成的Fe为2.8g，则转移的电子数目为（2.8g/56g/mol）×(2-0)×NA=0.1 NA。本小题答案为：2 P+ 5 FeO+ 3 CaO→ 1 Ca3（PO4）2+ 5 Fe ；0.1NA。
15． 第6、7周期有镧系和锕系元素 ⅢB C 4 14
(1)第6、7周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系，每个系的一个空格包含了15种元素，则第6、7周期比第4、5周期多了14种元素。
(2)第6、7周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系，每个系的一个空格包含了15种元素，故ⅢB族含有元素最多。
(3)观察每一周期的元素数发现，它们都是偶数，规律如下：
从中可发现，它们遵循2×n2，除第1周期外，重复一 次，故第8周期含有的元素种数为： 2×52=50，故选C。
(4)如将现行族号取消，并按从左到右顺序将原有的各族依次称为1~18纵列，则32号元素锗(Ge)位于第四周期第14纵列。
16． BDAGEF 分液漏斗尖嘴紧靠烧杯内壁 当把下层液体刚好放出时及时关闭活塞 G 否 酒精能与水互溶 无色 紫红色 否
（1）正确操作顺序为:组装铁架台，根据要分离的物质选择适当的溶剂(萃取剂)，检查分液漏斗是否漏水，先将要分离的物质的溶液倒入分液漏斗中，然后注入萃取剂，振荡后静置，当液体分成清晰的两层后，打开旋塞，将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出，其实验步骤是检漏、加药品、振荡、放置、静置、打开玻璃塞、旋开活塞、倒出液体,所以其操作顺序是：C→BDAGEF；综上所述，本题答案是：BDAGEF 。
（2）E步骤的操作为打开活塞，用烧杯接收下层溶液，因此进行操作时要注意：分液漏斗尖嘴紧靠烧杯内壁，当把下层液体刚好放出时及时关闭活塞；若E操作中下层液体不能顺利流出，可以将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔，使漏斗内外压保持平衡，所以选择操作G；综上所述，本题答案是：分液漏斗尖嘴紧靠烧杯内壁，当把下层液体刚好放出时及时关闭活塞，G。
（3）酒精和水互溶，混合液不分层，不能用酒精萃取碘水中的碘；综上所述，本题答案是：否 ；酒精能与水互溶。
（4）四氯化碳的密度大于水的密度，所以四氯化碳在下方，水在上方；萃取时，上层液体是水，碘被萃取到下方四氯化碳中，所以上层无色，下层紫红色；下层为碘的四氯化碳溶液，为混合物，分液之后不能得到纯净的碘单质；综上所述，本题答案是：无色；紫红色；否。
17． （球形）冷凝管 冷凝回流，减少反应物乙醇的损失 作催化剂 使反应液受热均匀 及时分离出水，促进反应正向进行，提高产率 除去硫酸及为反应的苯甲 上口倒出 89.6%
（1）反应装置中分水器上方的仪器名称是（球形）冷凝管，作用是：冷凝回流，减少反应物乙醇的损失；
（2）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，浓硫酸的作用是催化剂；步骤②中电动搅拌棒的作用是使反应液受热均匀；
（3）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，分水器及时分离出水，促进反应正向进行，提高产率；
（4）苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸和作催化剂的浓硫酸，两者都是杂质，加入碳酸钠可以除去；
（5）乙醚的密度是0.73 g·cm-3，密度比水小，萃取后在分液漏斗上层，上层液体从上口倒出；
（6）实验的产率= ×100%。
（1）反应装置中分水器上方的仪器名称是（球形）冷凝管，作用是：冷凝回流，减少反应物乙醇的损失；
（2）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，浓硫酸的作用是催化剂；步骤②中电动搅拌棒的作用是使反应液受热均匀；
（3）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，分水器及时分离出水，促进反应正向进行，提高产率；
（4）苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸和作催化剂的浓硫酸，两者都是杂质，加入碳酸钠的目的是：除去硫酸及为反应的苯甲酸；
（5）乙醚的密度是0.73 g·cm-3，密度比水小，萃取后在分液漏斗上层，上层液体从上口倒出；
（6）12.20g苯甲酸的物质的量为：=0.1mol，理论上生成苯甲酸乙酯为0.1mol，而生成苯甲酸乙酯的质量为：12.8mL×1.05g ml 1=13.44g，物质的量为：=0.0896mol,所以实验的产率= ×100%= ×100%=89.6%，故答案为89.6%。
18．(1) 钾 铝
(2)N元素是典型的非金属元素，不具有金属性
(3) 分液漏斗 防止倒吸
(4) KMnO4 S2-+Cl2=S↓+2Cl—
(5) 稀硫酸 H2O+CO2+=H2SiO3↓+
II．由图可知，该装置为验证非金属性强弱的装置，可以利用置换反应比较非金属单质的氧化性强弱验证，也可以利用比较非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱验证。
（1）
同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，则四种元素金属性强弱的顺序为K＞Na＞Mg＞Al，元素的金属性越强，单质与盐酸反应越剧烈，则与盐酸反应最剧烈的是钾，最慢的是铝，故答案为：K；Al；
（2）
氮元素是典型的非金属元素，不具有金属性，则氢氧化钠溶液与氯化铵溶液反应生成一水合氨，与元素的金属性强弱无关，故答案为：N元素是典型的非金属元素，不具有金属性；
（3）
由图可知，装置A为分液漏斗；装置D为球形干燥管，作用是防止气体与溶液反应导致气体压强减小而产生倒吸，故答案为：分液漏斗；防止倒吸；
（4）
由实验目的可知，左侧装置为装置A中浓盐酸与装置B中高锰酸钾固体反应制备氯气，右侧装置为反应生成的氯气与装置C中硫化钠溶液反应验证氯元素和硫元素的非金属性强弱，发生的反应为氯气与硫化钠溶液发生置换反应生成氯化钠和硫沉淀，反应的离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl—，故答案为：S2-+Cl2=S↓+2Cl—；
（5）
由实验目的可知，左侧装置为装置A中稀硫酸与装置B中碳酸钠固体反应制备二氧化碳，右侧装置为反应生成的二氧化碳与装置C中硅酸钠溶液反应验证碳元素和硅元素的非金属性强弱，发生的反应为二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀和碳酸钠，反应的离子方程式为H2O+CO2+=H2SiO3↓+，故答案为：H2O+CO2+=H2SiO3↓+。
19．(1) OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O 0.06 440
(2)400
(3)0.5≤a＜1
【解析】（1）
①O点到V1点说明为H2SO4和NaOH反应。离子方程式为：OH-+H+=H2O，V1是开始生成沉淀，离子方程式为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓，然后沉淀减少，是由于Al(OH)3+OH-=+2H2O，故在滴加NaOH溶液过程中有关反应的离子方程式为OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O，故答案为：OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O；
②当V1=160mL时，此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，
由Na+离子守恒可知，n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol，设MgSO4为xmol，Al2(SO4)3为ymol，则：根据Mg原子、Al原子守恒有：x+2y=0.1，根据离子守恒有：x+3y=0.2-0.08，联立方程解得：x=0.06、y=0.02，所以金属粉末中n(Mg)=0.06mol，n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol，滴加NaOH溶液到体积V2时时，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，根据SO42-离子、Na+离子和Al原子守恒有：n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.1L×2mol/L×+0.04mol=0.44mol，所以，V2==0.44L=440mL，故答案为：0.06；440；
（2）
当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时，此时，溶液是Na2SO4溶液，根据离子和Na+离子守恒有：n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)=2×0.1L×2mol/L=0.4mol，所以，V(NaOH)==0.4L=400mL，故答案为：400；
（3）
若混合物仍为0.1mol，其中镁的物质的量分数为a，用100mL 2mol L-1硫酸溶解后，再加入450mL 1mol L-1氢氧化钠溶液，所得溶液无Al(OH)3沉淀，证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应，由上述分析知：v1=400ml，再加入50mL 1mol L-1氢氧化钠溶液，所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3最大取值0.05mol，即0＜n(Al)≤0.05mol，n(Mg)+n(Al)=0.1mol，则0.5≤n(Mg)＜1，故答案为：0.5≤a＜1；
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．(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。
22． ACD 一定含有铝元素 Mg（OH）2 SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓ 2C +SiO2 Si + 2CO↑
(1)H2和O2常温下为气体，而C、S常温下为固体；
(2)Al具有②中元素的性质，四种元素可能有1种是铝元素；
(3)白色沉淀应为碱，短周期元素中只有Mg(OH)2符合；
(4)滤液中加入过量的盐酸溶液，得到的应是难溶于水的弱酸，可为H2SiO3或H4SiO4；
(5)已知X、Y、Z、W四种元素中的3种为Mg、Al、Si，只有X为碳时才符合X与W同主族且X原子序数最小的条件。
(1)A．X若为氢时，其最外层电子数为1，无内层电子，且H2常温下为气体，不合理，故A错误；
B．X若为C时，满足最外层电子数均不少于最内层电子数，且C常温下为固体，合理，故B正确；
C．X若为氧时，满足最外层电子数均不少于最内层电子数，但O2或O3常温下为气体，不合理，故C错误；
D．X若为硫，其原子序数是16，原子序数比X大的Y、Z、W不可能都是短周期元素，不合理，故D错误；
故答案为：ACD；
(2)Al能与氧气反应，且Al2O3能溶于稀硫酸，也能溶于NaOH溶液，且氧化铝的式量是102，均满足信息②，则四种元素一定有1种是铝元素；
(3)对所有短周期元素进行试探，唯有镁元素符合性质，可知白色沉淀物的化学式为Mg(OH)2；
(4)唯有硅元素在④变化中最终得到白色沉淀H2SiO3(或H4SiO4)，生成该白色沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)；
(5)已知X、Y、Z、W四种元素中的3种为Mg、Al、Si，只有X为碳时才符合X与W同主族且X原子序数最小的条件，则C与SiO2在高温下反应的化学方程式为2C +SiO2 Si + 2CO↑。
