第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法中正确的是
A．为了防止食品受潮，常在食品袋中放入还原性铁粉
B．由于NaHCO3受热易分解，因此常用于制胃酸中和剂
C．镁合金密度小，但硬度和强度都大，被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件
D．用SiO2制造光导纤维是利用了SiO2的高熔点
2．下列事实不能用元素周期律解释的是
A．气态氢化物的稳定性：HBr>HI
B．在短周期中，金属性最强的元素是钠，非金属性最强的元素是氟
C．向Na2SO3溶液中加盐酸，有气泡产生
D．镁条、铝片分别与同浓度盐酸反应，Mg的反应更容易
3．意大利科学家合成一种新型氧分子，它由4个氧原子构成，专家认为它液化后的能量密度比普通氧分子高得多，下列关于该分子叙述正确的是
A．它是氧元素的另一种同位素 B．它是氧元素的另一种同素异形体
C．它的摩尔质量是64 mol/g D．它是一种化合物
4．下列叙述不正确的是
A．H2S、H2O、HF的稳定性依次增强
B．RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
C．Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次减弱
D．H2SiO3、H2CO3、H2SO4酸性依次增强
5．原子序数逐渐增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，元素X的氢化物水溶液可用于雕刻玻璃，元素Y的简单离子半径是同周期中最小的，W、X、Y的原子序数满足，元素X与Z位于同主族。下列说法正确的是
A．原子半径： B．不能电解制取Y单质
C．X、Z的简单氢化物的沸点： D．中各原子均满足8电子稳定结构
6．下列表述中正确的是（ ）
①提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐
③氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料
④光导纤维做通讯材料有许多优点，但怕腐蚀，铺设也很不方便
⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A．①②③ B．②④ C．①③⑤ D．③④⑤
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的原子半径小于Y的原子半径，Z的单质是空气中含量最高的气体，W原子最外层比Y原子最外层少1个电子，W单质制得的金属容器常温下可盛装浓硫酸。下列说法正确的是
A．X与Y形成的化合物常温下不可能为液态
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>Z
C．X与Z可形成极易溶于水的物质
D．简单离子半径：W>Z
8．生活中处处有化学。下列物质用途中利用物质的氧化性的是
A．酒精作配制碘酒的溶剂 B．明矾和小苏打常作油炸食品的发泡剂
C．氯化铁溶液作铜质电路板的腐蚀剂 D．硅胶或生石灰作食品的干燥剂
9．下列叙述正确的是
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀.
B．向FeCl3溶液中滴加氨水，产生红褐色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失
C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
D．分液时，分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体也从下口放出
10．14C是C的一种放射性核素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子轰击14N可转变为14C。下列说法正确的是
A．14C和14N互为同位素 B．14C核素中的中子数为8
C．14C原子最外层有6个电子 D．14N转变得14C是化学反应
11．(中文名“镓”)是医学中用于肿瘤、炎症的定位诊断和鉴别诊断的重要核素。下列关于的说法不正确的是
A．质子数为31 B．中子数为36
C．核外电子数为31 D．质量数为98
12．下列关于C、C、C的说法正确的是
A．它们的物理性质完全相同 B．它们是同一种核素
C．它们的中子数相同 D．它们的核外电子数相同
二、非选择题（共10题）
13．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族 周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）⑧的原子结构示意图为_________；
（2）②的气态氢化物分子的结构式为___________，②和⑦的气态氢化物的稳定性相比，其中较弱的是____ (用该氢化物的化学式表示)；
（3）②、③的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____（填化学式）；
（4）⑤、⑥元素的金属性强弱依次为___________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）④、⑤、⑥的形成的简单离子半径依次_________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（6）①、④、⑤元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，写出它的电子式：_____。
14．下面是元素周期表的一部分，参照元素①～⑧在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：
族 周期 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)___________。
（2）②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)___________。
（3）在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物，写出其中一种化合物的电子式：__________。
（4）由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为：_____________。
（5）⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为____________。
15．现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题：
（1）其中，它们分属________种元素，属于氢元素的核素有________种，属于铀元素的核素有________种。
（2）互为同位素的原子分别为________、________。
（3）质量数相等的粒子为________、________、________（可不填满、也可补充）。
（4）氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为________；可得相对分子质量不同的水分子种数为________。
16．根据要求完成下列各小题实验目的。a、b为弹簧夹，(加热及固定装置已略去)。
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性：亚硫酸＞碳酸)
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是______。装置A中试剂可以是_____。(用a，b，c填空)
a.品红溶液 b.氢氧化钠溶液 c.酸性高锰酸钾溶液
②能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_____。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)操作后打开b，关闭a。
②一段时间后，H2S溶液中的现象是_____，化学方程式是_____。
(3)BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入表中相应位置。
滴加的溶液 氯水 氨水
沉淀的化学式 _______ ______
17．研究性学习小组设计了几组实验验
I.甲组同学设计实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱，实验装置如图所示。
(1)仪器A的名称为_______。
(2)问题探究：[已知酸性：亚硫酸()>碳酸()]
①装置E中酸性溶液的作用是_______。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素的强的实验现象是_______。
③该实验能否证明S的非金属性强于C的非金属性？____(填“能”或“不能”)，理由是____。
II.乙组同学利用下图装置探究氨气的有关性质。
(3)装置A中烧瓶内试剂可选用_______(填序号)。
a.碱石灰 b.生石灰 c.浓硫酸 d.烧碱溶液
(4)连接好装置并检验装置的气密性后，装入试剂，然后应先_______(填I或II)。
I.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水 II.加热装置C
(5)实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为_______。
(6)该实验缺少尾气吸收装置，下图中能用来吸收尾气的装置是_______(填装置序号)。
I II III
(7)氨气极易溶于水，可以发生喷泉实验，装置如图，假设实验前烧瓶充满氨气，若气体处于标准状况下，完成喷泉实验后，烧瓶中所得氨水的浓度为_______
。
18．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，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)反应最剧烈的烧杯中金属是_______(填字母序号)；
A．钠 B．镁 C．铝 D．钾
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法_______(填字母序号)。
A．把烧杯中的冷水换成热水
B．把烧杯中的冷水换成盐酸
C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题实验装置：(已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸)
(3)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_______；
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_______；试管F中发生反应的离子方程式为_______。
19．工业生产粗硅的主要原理为：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑
(1)若在制粗硅的过程中同时生成了碳化硅，请写出该反应的方程式：___________ 。
(2)若在制粗硅的过程中同时生成了碳化硅，且生成的硅和碳化硅的物质的量之比为5∶1，则参加反应的C和SiO2的质量比为__________。
(3)工业上可通过如下流程由粗硅制取纯硅：
Si(粗)SiCl4(l)Si(纯)
若上述反应中Si（粗）和SiCl4的利用率均为80%，制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC，则生产100.8t纯硅，需纯度为75%的石英砂（主要成分为SiO2）多少吨？_____________
(4)工业上还可以通过下图所示的流程来制取纯硅：
反应①：Si(粗)＋3HCl(g)=SiHCl3(l)＋H2(g)
反应②：SiHCl3＋H2=Si(纯)＋3HCl
假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率为75%，反应②中H2的利用率为80%，则在下轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比为多少？_____________
20．9.6g 元素A与4.2g元素B含有相同的原子数，A和B原子核中质子数与中子数相等，已知A元素在其最高价氧化物中的含量是40%，在其氢化物中含量为94.1%。试计算A、B两元素的相对原子质量，并推算出它们在周期表中的位置。______________
21．回答下列问题：
(1)自然界中的铀元素主要以三种同位素的形式存在，三种同位素的原子百分含量分别为：为0.005%，为0.72%，为99.275%。请计算铀元素的相对原子质量(结果保留至小数点后第二位)_______。
(2)与CO的混合气体中，的质量百分含量为75%，混合气体的平均摩尔质量为_______。
22．下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置：
ⅠA ⅧA
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④ ⑧
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑨
请按要求回答下列问题。
(1)元素④在周期表中所处位置_______，从元素原子得失电子的角度看，元素④具有_______性(填“氧化性”、“还原性”)；
(2)按气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列，⑥④⑦的氢化物稳定性：_______(写氢化物的化学式)；
(3)元素⑦的原子结构示意图是_______；
(4)写出元素⑤形成的单质在氧气中燃烧的化学方程式_______，这一反应是_______(填“吸热”、“放热”)反应；
(5)用电子式表示①与⑨反应得到的化合物的形成过程_______。
参考答案：
1．C
A．铁是较活泼的金属，能和水、氧气反应生成铁锈，防止食品被氧化和受潮，作用侧重在除氧剂，故A错误；
B．NaHCO3可用于制胃酸中和剂不是因为NaHCO3受热易分解，而是因为NaHCO3能与HCl反应，故B错误；
C．因镁合金密度小，但硬度和强度都较大，则大量被用于制造火箭、导弹和飞机的部件，故C正确；
D．二氧化硅对光具有良好的全反射作用，则用于制造光导纤维，与其熔点高无关，故D错误；
故答案为C。
2．C
A．同主族元素上而下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，非金属性：Br>I，故气态氢化物的稳定性：HBr>HI，故A不选；
B．根据元素周期律，同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，故短周期中金属性最强的元素是钠，非金属性最强的元素是氟，故B不选；
C．向溶液中加盐酸，有气泡产生，说明HCl的酸性强于，但HCl、不是元素Cl和S的最高价氧化物对应的水化物，不能用元素周期律解释，故C选；
D．同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，对应单质与同浓度盐酸反应越来越难，金属性：Mg>Al，所以镁条、铝片分别与同浓度盐酸反应，Mg的反应更容易，故D不选。
故选C。
3．B
A．具有相同的质子数不同中子数的原子互为同位素，该物质为O4，属于分子，不属于原子，故A错误；
B．同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，O4是氧元素的同素异形体，故B正确；
C．该物质的化学式为O4，相对分子质量为64，摩尔质量为64g/mol，故C错误；
D．该物质的化学式为O4，属于氧元素形成的单质，故D错误；
故选B。
4．C
A．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性是S＜O＜F，则H2S、H2O、HF的稳定性依次增强，A正确；
B．金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，金属性是Rb＞K＞Mg，则RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱，B正确；
C．金属性越强，相应阳离子的氧化性越弱，则Na+、Mg2+、Al3+的氧化性依次增强，C错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性是S＞C＞Si，则H2SiO3、H2CO3、H2SO4酸性依次增强，D正确；
答案选C。
5．B
原子序数逐渐增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，元素X的氢化物水溶液可用于雕刻玻璃，X为F元素，元素Y的简单离子半径是同周期中最小的，Y为Al元素，W、X、Y的原子序数满足，W原子序数为5，W为B元素，元素X与Z位于同主族，Z为Cl元素。据题意可推出W、X、Y、Z分别为。
A．同周期从左到右，元素的原子半径减小：，A项错误；
B．是共价化合物，不能用电解的方法制备，B项正确；
C．HF分子间易形成氢键，X、Z的氢化物的沸点：，C项错误；
D．中B原子最外层为6个电子，D项错误；
故选B。
6．C
①水泥是传统的无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故①正确；
②玛瑙的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故②错误；
③氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷的成分是无机化合物，属于新型无机非金属材料，故③正确；
④光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅性质稳定，耐腐蚀，故④错误；
⑤硅是良好的半导体，太阳能电池的主要成分是硅单质，太阳能是清洁能源，故⑤正确；
综上所述答案为C。
7．C
根据Z的单质是空气中含量最高的气体，推测出Z为N元素，W单质的金属容器常温下可盛装浓硫酸，且又是短周期的金属，故推测W为Al元素，金属铝在浓硫酸中发生钝化；W原子最外层比Y原子最外层少1个电子，且X、Y、Z、W的原子序数依次增大，推测Y为C元素，X的原子半径小于Y的原子半径，且X、Y、Z、W的原子序数依次增大，推测X为H元素。故X、Y、Z、W分别为H、C、N、Al元素。
A．X与Y形成的化合物属于烃，可能是气体、液体或固体，故A不正确；
B．Y的最高价氧化物对应的水化物是碳酸，Z的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，酸性硝酸强于碳酸，故B不正确；
C．X与Z可形成NH3，极易溶于水，故C正确；
D．W和Z的简单离子是Al3+、N3-，两种离子核外电子排布相同，根据核电荷数越大，离子半径越小判断，半径大小为：N3-> Al3+，故D不正确；
故选答案C。
【点睛】根据物质的性质推测元素，根据元素在周期表中的位置判断相应的性质大小。
8．C
A. 碘易溶于酒精，且碘与乙醇共同作用，消毒能力增强，与氧化性无关，A项错误；
B. 明矾和小苏打常作油炸食品的发泡剂，利用的是铝离子与碳酸氢根的双水解反应，与氧化性无关，B项错误；
C. 氯化铁溶液作铜质电路板的腐蚀剂，铁离子氧化铜单质为铜离子使其溶解，发生的反应为：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+，C项正确；
D. 硅胶具有吸水性，生石灰能与水反应，常作食品的干燥剂，但与氧化性无关，D项错误；
答案选C。
9．B
A．碳酸、亚硫酸的酸性比盐酸弱，二氧化碳、二氧化硫与氯化钡溶液都不反应，故A错误；
B．氨水呈碱性，可与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀，硫酸氢钠溶液呈酸性，可使氢氧化铁沉淀溶解，故B正确；
C．硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可氧化铜而使铜溶解，故C错误；
D．分液漏斗分液时应避免液体重新混合而污染，分液时上层液体从上口倒出，故D错误；
故答案为B。
10．B
A．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间，故14C和14N不互为同位素，A错误；
B．14C核素中的中子数为14-6=8，B正确；
C．14C原子最外层有4个电子，C错误；
D．化学变化过程中元素的种类和原子的数目保持不变，故14N转变得14C不是化学反应,而是核裂变，D错误；
故答案为：B。
11．D
的质子数为31、质量数为67、中子数为67—31=36，核外电子数与质子数相等，也为31，故选D。
12．D
A．质量数不同，所以质量不同，A错误；
B．C、C、C的质子数相同，中子数不同，属于不同核素，B错误；
C．C、C、C的中子数分别为6、7、8，中子数不同，C错误；
D．C、C、C的核外电子数均为6，核外电子数相同，D正确；
故选D。
13． SiH4 HNO3＞H2CO3 减小 减小
(1)根据元素在周期表中的位置可知⑧为Cl，Cl的原子结构示意图为：，故答案为：；
(2)②是C元素，其简单氢化物为CH4，其结构式为，⑦是Si元素，②⑦位于同主族，同主族从上往下非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，即气态氢化物稳定性较弱的是SiH4，故答案为：；SiH4；
(3)②、③是同周期的元素，同周期从左往右，非金属性增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，所以最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3＞H2CO3，故答案为：HNO3＞H2CO3；
(4)⑤、⑥元素是同周期的元素，同周期从左往右，金属性减弱，所以⑤、⑥元素的金属性强弱依次减小，故答案为：减小；
(5)④、⑤、⑥三种元素形成的简单离子电子层结构相同，元素的原子序数越大，离子半径就越小，即④、⑤、⑥离子半径依次减小，故答案为：减小；
(6)①、④、⑤元素分别是H、O、Na，它们可形成既含离子键又含共价键的化合物NaOH，它的电子式是：，故答案为：。
14． )Na>Si>O HClO4>H2CO3>H2SiO3 Na＋[∶∶∶]2－Na＋ 2Mg＋CO22MgO＋C Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
由元素在周期表中的位置，可知①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，⑧是Cl。
(1)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，故原子半径：Na＞Si＞O，故答案为Na＞Si＞O；
(2)非金属性Cl＞C＞Si，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：HClO4＞H2CO3＞H2SiO3，故答案为HClO4＞H2CO3＞H2SiO3；
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物为Na2O2，电子式为，故答案为；
(4)⑤的同周期相邻主族元素的单质为Mg，②和④组成的化合物能与Mg反应，则化合物为CO2，Mg再二氧化碳中燃烧生成MgO与碳，反应方程式为：2Mg+CO22MgO+C，故答案为2Mg+CO22MgO+C；
(5)⑦的单质为Si，⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成硅酸钠与氢气，反应离子方程式为：Si＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑，故答案为Si＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑。
15． 7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U 40K和40Ca 14N和14C 1H和1H＋ 18 7
根据符号中质子数与中子数间的关系及同位素的概念分析解答。
（1）题目给出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素，其中1H和1H＋是同一种核素的不同粒子，1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，互为同位素；234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，互为同位素，故答案为：7；3；3；
（2）质子数相同而中子数不同的原子互为同位素，则1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，互为同位素；234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，互为同位素，故答案为：1H、2H、3H ；234U、235U、238U；
（3）质量数相等的粒子是1H和1H＋，40K和40Ca，14N和14C，故答案为：40K和40Ca；14N和14C ；1H和1H＋；
（4）氧的同位素16O与氢的3种同位素可形成6种水分子，分别为1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O以及1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O，同理可知氧的同位素17O、18O与氢的3种同位素各形成6种水分子，共形成18种水分子。在这18种水分子中，相对分子质量最小的为18（1H216O），最大的为24（3H216O），其余水分子的相对分子质量分别为19、20、21、22、23，共有7种相对分子质量不同的水分子，故答案为：18；7。
【点睛】解决此题的关键在于明确核素符号的含义，元素符号左上角的数字表示质量数，左下角的数字表示质子数，质子数+中子数=质量数；元素符号右上角数字表示微粒所带电荷数。
16．(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O ac A中品红溶液(或酸性高锰酸钾溶液)没有褪色，硅酸钠溶液中析出白色沉淀
(2) 溶液变浑浊，生成淡黄色难溶性固体 2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(3) BaSO4 BaSO3
实验开始时接仪器并检查装置气密性；铜与浓硫酸混合加热发生反应，铜被氧化成+ 2价的Cu2+，硫酸被还原成+4价的SO2，SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色；据此检验SO2；当A中品红溶液没有褪色，说明SO2已经完全除尽，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀，说明碳的非金属性比硅强；SO2中硫元素的化合价是+ 4价，被H2S中-2价的S还原为S单质；Cl2具有氧化性，能将SO2氧化成+ 6价的H2SO4，H2SO4电离产生的SO和Ba2+反应生成BaSO4沉淀，当溶液中存在氨水时，SO2与氨水反应产生(NH4)2SO3，(NH4)2SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。SO2与Cl2在溶液中反应产生HCl和H2SO4，在该反应中SO2表现还原性。
（1）①铜和热的浓硫酸反应，反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价Cu2+，浓硫酸被还原为SO2，同时产生水，反应的方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；试剂A是品红溶液或酸性高锰酸钾溶液，作用是检验SO2的存在；故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；ac；
②SO2具有漂白性，当A中品红溶液(或酸性高锰酸钾溶液)没有褪色，说明SO2已经完全除尽，避免了SO2和可溶性硅酸盐反应，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸白色沉淀，说明碳酸能制取硅酸，能证明碳酸酸性强于硅酸酸性；故答案为：A中品红溶液(或酸性高锰酸钾溶液)没有褪色，硅酸钠溶液中析出白色沉淀；
（2）SO2中硫元素的化合价是+4价，具有氧化性，SO2气体与H2S溶液在常温下反应，生成淡黄色难溶性固体硫(单质)和水，因此看到溶液变浑浊，反应方程式为：2H2S+SO2=3S↓+ 2H2O；故答案为：溶液变浑浊，生成淡黄色难溶性固体；2H2S+SO2=3S↓+ 2H2O；
（3）BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，一份滴加氯水溶液，氯水中有Cl2分子，Cl2分子具有氧化性，能把SO2氧化成+ 6价的SO，SO和Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，该反应的方程式为：Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-，另一份中滴加氨水，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出铵根离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子和钡离子反应生成BaSO3白色沉淀。故答案为：BaSO4；BaSO3。
17．(1)分液漏斗
(2) 除去SO2气体 E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色胶状沉淀 不能 H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物，无法比较非金属性
(3)ab
(4)I
(5)
(6)II、III
(7)0.045mol/L
本题是一道探究类的实验题，首先探究碳、硅元素非金属性的相对强弱，装置C中制备二氧化硫，通过装置D生成了二氧化碳，装置E除去没有反应完的二氧化硫后，将二氧化碳通入装置F，根据装置F中的现象得出结论；另外还探究了氨气的还原性，由装置A制备氨气，经过装置B干燥后，在装置C中发生反应，根据装置C和装置D中的现象得出结论，以此解题。
(1)
根据装置图中的仪器可知A为分液漏斗；
(2)
①从装置D中出来的气体中含有二氧化硫，二氧化硫可以被高锰酸钾氧化，故装置E中酸性溶液的作用是：除去SO2气体；
②二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，证明了碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色胶状沉淀；
③依据最高价含氧酸的酸性强弱判断非金属性强弱，二氧化硫溶于水生成的是亚硫酸，不是最高价含氧酸，所以不能判断非金属性强弱，故答案为：不能；H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物，无法比较非金属性；
(3)
装置A是制备氨气的发生装置。浓氨水滴入固体碱石灰或氧化钙或固体氢氧化钠都可以生成氨气,浓硫酸和氨气发生反应，氨
气易溶入烧碱溶液，不选择浓硫酸、氢氧化钠溶液制备氨气，所以装置A中试剂为碱石灰或生石灰，合理选项是ab；
(4)
连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨气，利用生成的氨气排除装置中的空气，故合理选项是I；
(5)
实验中观察到装置C中CuO粉末由黑色变红证明生成铜单质，D中无水硫酸铜变蓝生成水,并收集到一种单质气体，依据氧化还原反应分析,氧化铜氧化氨为氮气，氧化铜被还原为铜，反应的化学方程式为：；
(6)
氨气极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸，图二中能用来吸收尾气的装置是II、III而装置I易发生倒吸现象，故合理选项是：II、III；
(7)
若该条件为标准状况，且水充满整个圆底烧瓶，假设烧瓶内的气体体积是VL，则氨水的体积是VL，则所得氨水的物质的量浓度。
18． D AB E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO
Ⅰ．根据元素金属性越强，单质与水反应越剧烈；反应现象不明显，说明反应速率小，结合影响速率的因素分析解答；
Ⅱ．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，防止干扰后面的试验，二氧化碳与溶液反应生成硅酸，即可证明碳酸酸性比硅酸强，碳酸和硅酸分别为碳元素和硅元素的最高价含氧酸，可以说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，据此分析解答。
Ⅰ．(1)元素的金属性越强，与水或酸反应越剧烈，根据元素周期律可知金属性：K＞Na＞Mg＞Al，所以金属钾与水反应最剧烈，故答案为D。
(2)反应现象不明显，说明反应速率小，升高温度可以加快速率，把水换为盐酸增大了溶液中氢离子的浓度，也可以加快速率，浓硝酸具有强氧化性，常温下可使金属铝钝化，不能达到目的，C错误，故答案为AB；
Ⅱ．(1)在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，反应的化学方程式为，多余的二氧化硫用酸性KMnO4溶液吸收，除去二氧化碳中的二氧化硫，防止干扰后面的试验，故答案为：；吸收SO2气体；
(2)二氧化碳与溶液反应生成硅酸，可以证明碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，说明SO2气体已完全除去，盛有溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，其中生成硅酸时的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀；CO2＋H2O＋SiO=H2SiO3↓＋CO。
19． SiO2 ＋ 3C SiC＋2CO 13:30 500t 4:1
(1)根据反应SiO2+2C Si(粗)+2CO↑，SiO2+3CSiC+2CO↑及硅和碳化硅的物质的量之比为5∶1，计算出参加反应的C 和SiO2的质量比；
(2)根据石英砂和硅之间关系式进行计算；
(3)由工艺流程与反应①、反应②可知，补充的HCl等于损失的HCl、补充的氢气等于损失的氢气，分别计算出损失的氯化氢和氢气的物质的量。
(1) SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑，硅与碳又反应生成了碳化硅，反应的方程式为，故答案为：SiO2 ＋ 3C SiC＋2CO↑；
(2)设硅的物质的量为5xmol，则碳化硅的物质的量为xmol，根据方程式SiO2+2CSi(粗)+2CO↑，SiO2+3CSiC+2CO↑，生成5xmol硅、xmol碳化硅需要碳的物质的量是10x+3x=13xmol，二氧化硅的物质的量是5xmol+xmol=6xmol、所以参加反应的 C 和 SiO2的质量比=(13x×12)g∶(6x×60)g=13∶30，故答案为：13∶30；
(3)设需要生产100.8t纯硅，需纯度为75%石英砂m吨，则：
=，解得：m=500t，故答案为：500t；
(4)由工艺流程与反应①、反应②可知，补充的HCl等于损失的HCl、补充的氢气等于损失的氢气，制备1mol纯硅需要1mol粗硅，由反应①可知需要HCl物质的量为3mol，故实际通入的HCl为，补充的HCl为-3mol=1mol，由反应②可知，需要氢气的物质的量为1mol，实际通入氢气为mol，补充的氢气为-1mol=0.25mol，故需补充投入HCl和H2的物质的量之比是1∶0.25=4∶1，故答案为：4∶1。
20．A、B两元素的相对原子质量分别为：32、14，他们在周期表中的位置分别为：第三周期ⅥA族；第二周期VA族
令A元素最高正化合价为a，则最低负化合价为（a-8），A的相对分子质量为b，
A元素最高价氧化物中A原子与O原子数目之比为2：a，由A元素在其最高价氧化物中的含量是40%，则2b：16a=40%：（1-40%），元素A的氢化物化学式为H（8-a）A，结合A元素质量分数可得：=94.1%，联立方程，解得b=32，A原子核中质子数与中子数相等，相对原子质量-质子数+中子数，所以质子数为16，在周期表中第三周期ⅥA族；
令B元素相对分子质量为n，9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数，则解得n=14，B原子核中质子数与中子数相等，则B的质子数为7，为N元素，处于周期表中第二周期VA族。
【点晴】掌握化学式中元素质量分数计算是解题的关键；A元素最高正化合价为a，则最低负化合价为（a-8），A的相对分子质量为b，其最高价氧化物中A原子与O原子数目之比为2：a，由A元素在其最高价氧化物中的含量是40%，则2b：16a=40%：（1-40%），元素A的氢化物化学式为H（8-a）A，结合A元素质量分数列方程，联立方程可得A元素相对分子质量，进而计算B的相对分子质量，A和B原子核中质子数与中子数相等，相对原子质量-质子数+中子数，求出各自的质子数，确定元素的种类以及他们在周期表中的位置。
21．(1)237.98
(2)38.5
（1）元素的相对原子质量为各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占原子的百分比计算出的平均值，根据元素的相对原子质量可知，铀元素的相对原子质量为234×0.005%+235×0.72%+238×99.275%＝237.98。
（2）与CO的混合气体中，的质量百分含量为75%，则二者的体积之比是，所以混合气体的平均摩尔质量为＝38.5。
22． 第二周期第ⅥA族 氧化性 PH3＜H2S＜H2O 2Na+O2Na2O2 放热
根据元素在周期表中的位置判断元素的种类，根据元素周期律比较元素的非金属性等相关性质；根据物质的性质书写相关化学用语及判断反应放热还是吸热。根据元素在周期表中的位置知，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨分别是H、C、N、O、Na、P、S、Ne、Cl元素。
(1)元素④的名称是氧，元素④在周期表中所处位置为第二周期第VIA族，原子最外层电子数大于4的元素在反应中易得电子，所以氧气体现氧化性，故答案为氧；第二周期第VIA族；氧化性；
(2)元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，元素非金属性P＜S＜O，所以氢化物的稳定性PH3＜H2S＜H2O，故答案为PH3＜H2S＜H2O；
(3)元素⑦是S元素，硫原子核外有16个电子、3个电子层，硫的原子结构示意图为，故答案为；
(4)元素⑤形成的单质是Na，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，反应方程式为2Na+O2Na2O2，所有的燃烧反应都是放热反应，所以该反应是放热反应，故答案为2Na+O2Na2O2；放热反应；
(5)①与⑨两元素组成的化合物是HCl，为共价化合物，用电子式表示形成过程为，故答案为。
【点睛】在书写电子式时应先判断该物质中含有共价键还是离子键，形成离子键的是阴阳离子，电荷符号不能丢，共价键共用电子对，不带电荷
