第四章 物质结构元素周期律 测试题
一、选择题
1．有共价键的离子化合物是
A．NaOH B．H2SO4 C．NaCl D．SiO2
2．超氧化钾KO2是很强的氧化剂，与水剧烈反应生成氧气、过氧化氢和氢氧化钾。下列有关说法正确的是
A．KO2中含有离子键和极性键
B．该反应的化学方程式为2KO2 +2H2O= 2KOH +O2↑+ H2O2
C．KOH的电子式为
D．H2O的空间结构呈直线形
3．下列物质中属于含有共价键的强电解质的是
A． B． C． D．
4．短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大。R元素的原子半径是短周期主族元素中最大；甲是由X、Y、Z、Q四种元素组成的酸式盐，甲中阳离子是一种5核10电子微粒：乙为上述五种元素中某种元素的最高价氧化物对应的水化物，甲与足量乙的溶液在一定条件下反应生成丙、丁、戊三种物质，室温下只有丁是气体。下列说法错误的是
A．简单离子半径：Z>Q>R
B．R与Q可形成核电荷数为62的化合物
C．丙和戊的混合物可能呈酸性
D．Z与R形成的化合物中，有一种可以与水反应生成两种碱
5．下列“实验内容”和“结论”均正确的是
选项 实验内容 结论
A 向某溶液中加入NaOH溶液，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸颜色无变化 该溶液中不存在NH
B 向某溶液中加入适量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中可能存在CO
C 向某溶液中加入HNO3酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生 原溶液一定含SO
D 稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀 非金属性：Cl>C>Si
A．A B．B C．C D．D
6．元素周期律在学习元素化合物知识中具有重要作用。下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．非金属性：O＞S B．还原性：
C．酸性： D．热稳定性：
7．图为元素周期表的一部分，有关说法正确的是
O F
S Cl
A．原子序数：O > F B．原子半径：O > S
C．非金属性：S >Cl D．稳定性：HF > HCl
8．根据元素周期律判断，下列物质的性质比较，错误的是
A．酸性：HClO4>H2SO4 B．碱性：KOH>NaOH
C．非金属性： P>S>Cl D．气态氢化物稳定性：HF>HCl>H2S
9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．1 mol 与1 mol铁粉反应转移的电子数目为
B．常温常压下，48g氧气和臭氧的混合气体含氧原子数是
C．10 g的含有的质子数与中子数均为
D．71 g 完全溶于水，所得浅黄绿色溶液中的、、HClO微粒数之和小于
10．下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是
A．透明陶瓷材料硒化锌是由主族元素和副族元素形成的化合物
B．元素的性质随着相对原子质量的增加而呈周期性变化
C．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质也完全相同
D．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐减弱
11．下列微粒半径比值大于1的是
A． B． C． D．
12．下列说法中正确的是
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．最外层电子数为2的元素都分布在s区
C．元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
D．过渡元素既有金属元素也有非金属元素
二、非选择题
13．下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置：
ⅠA
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的名称是 ，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”或“还原”)。
(2)按气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列，⑥、④、⑦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”或“放热”)反应。
14．下面是一些常见物质，完成下列问题
①N2H4 ②HBrO ③BaCl2 ④Ne ⑤NH4Cl ⑥CaO2 ⑦HCN
(1)这些物质中，只含有共价键的是 (填序号，下同)；只含有离子键的是 ；既含有极性共价键又含有离子键的是 ；属于离子化合物的是 。
(2)②的结构式是 ；⑦的电子式是 。
(3)用电子式表示①的形成 。
15．原子是由居于原子中心的带正电的 和核外带负电的 构成的。原子核由 和 构成。
构成原子的粒子及其性质
质量/kg 相对质量 电性和电量
质子 1.673×10-27 1.007 +1.602×10-19
中子 1.675×10-27 1.008 0
电子 9.109×10-31 1/1836 -1.602×10-19
思考：①从表格得出原子的质量主要取决于哪些微粒？
原子的质量主要集中在 ，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有 叫做质量数。
②质量数与质子数和中子数间的关系是：质量数(A)= +
16．向10 mL某浓度的AlCl3溶液中滴加0.5 mol·L-1的NaOH溶液时，得到Al(OH)3沉淀的质量(g)与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：
(1)图中B点溶液中的溶质有 。
(2)O点到B点反应的总离子方程式可表示为 。
(3)反应至A点时消耗NaOH溶液的体积为 。
(4)AlCl3溶液的物质的量浓度为 。
(5)若生成0.39gAl(OH)3沉淀，消耗NaOH溶液的体积为 。
(6)将Al(OH)3加热使其分解，向固体产物中加入足量NaOH溶液，该反应的离子方程式可表示为 。
17．某固体混合物，由NaOH、AlCl3、MgCl2组成，将它放入足量的水中，充分搅拌后，有0.58g白色沉淀，在所得到的浊液中逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量（g）关系如图所示。（假定：加入NaOH溶液后，Al3+、Mg2+转化为沉淀不存在先后顺序）
(1)沉淀的最大值，即m= g。
(2)沉淀完全溶解时，所消耗盐酸的体积a= mL。
18．X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4。
I．若X的氧化物、氯化物都是实验室常用的干燥剂。
(1)实验室可用X的氢氧化物的水溶液检验某温室气体，写出相应的离子方程式 。
(2)将一种黄绿色气体与Y的低价氧化物(污染性气体)同时通入水中，生成两种强酸。写出相应的化学方程 。
II．若X是金属性最强的短周期元素。
(3)单质X着火，可用 来灭火。
(4)Y与X形成一种物质，其原子个数之比为3：1，已知该物质受到撞击即可放出大量的气体，该气体是空气中的一种主要成分，写出对应的化学方程式： 。
(5)X的一种氧化物可以在呼吸面罩作氧气的来源，写出相应的化学方程式 。
III．若X的离子半径是第三周期元素离子半径中最小的。
(6)Y2与H2O溶液反应的产物之一是氧气，该反应的化学方程式为 。
(7)X与同周期的一种非常活泼的金属元素形成的氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
19．已知A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知A的某种原子核内没有中子，A和D，C和F分别为同一主族元素，B原子的最外层电子数比次外层多3，E的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应，F的单质常出现在火山口。
(1)C、D分别形成的简单离子中，半径较大的是 (填离子符号)。
(2)F和G的最高价氧化物的水化物酸性较强的是 (填化学式)。
(3)由A、B形成的18e-化合物的化学式为 ；由C、D形成摩尔质量为78g/mol化合物的电子式为 。
(4)D、E的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为 。
(5)由B、G形成的化合物分子中，B和G原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可反应生成一种具有漂白性的化合物，写出反应的化学方程式 。
20．某实验小组在实验室制备干燥纯净的氯气，并探究其性质。所用仪器及药品如下图，回答问题。
(1)根据实验设计上述制取氯气装置时，按照各装置的功能，连接顺序为：气体发生装置→ →收集装置→ 。
(2)A中盛放浓盐酸的仪器名称为 ，反应的化学方程式为 。
(3)E中反应的离子方程式为 。
(4)若要验证干燥的氯气不具有漂白性，可将下图所示装置连接到原实验装置中，连接的最佳位置是 (填选项序号)。
①A、B间 ②B、C间 ③C、D间
(5)该小组同学将制得的氯气配制成氯水，以探究FeI2的还原性。进行了如下实验：取一定量的FeI2溶液，向其中滴加少量新制氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：I-被Cl2氧化
假设2：Fe2＋被Cl2氧化
完成下表，设计实验验证假设。
实验步骤 预期现象 结论
①取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴淀粉溶液 假设1正确
②取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴 溶液变成血红色 假设2正确
(6)若用MnO2与浓盐酸反应制取常温常压下1LCl2，计算：理论上需要MnO2的质量是 克？(已知常温常压下气体的摩尔体积Ｖm≈24.5L/mol；写出计算过程，结果保留两位小数。)
21．一位同学设计了一套用浓盐酸和高锰酸钾固体制取少量氯气并能比较氯气与碘单质氧化性强弱的微型装置，如图所示。
(1)下列溶液中，能吸收氯气的是______。
A．饱和食盐水 B．饱和Na2SO3溶液
C．饱和NaOH溶液 D．浓硫酸
(2)能说明氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是 。
(3)请用原子结构的知识解释氯气的氧化性强于碘单质的原因： 。
22．某课题组在用酸性KIO3溶液滴定含淀粉的Na2SO3溶液时，发现滴定的前5s锥形瓶中溶液无明显变化，随着滴定的进行，锥形瓶中溶液局部变蓝，振荡后蓝色消失；继续滴定，重复出现滴入液体锥形瓶中溶液马上变蓝，振荡后迅速消失的现象，直至滴入最后一滴，半分钟内不褪色，停止滴定。对于反应现象，课题组展开了关于反应原理的讨论。
【预测】
(l)[观点1]先发生①5SO32-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O，溶液变蓝，再发生② ，蓝色迅速消失。
(2)[观点2]先发生③3 SO32-+ IO3-=3SO42-+I-，前5s内溶液无明显变化，再发生④ 和②，变蓝后又迅速消失。
【实验】
为判断IO3-的直接还原产物是I-，还是I2，课题组设计如下实验：
向水槽中依次加入80.0 mL0.010 0 mol/L KIO3溶液、10 mL 0.1 mol/L稀H2SO4、80.0 mL 0.010 0 mol/L Na2SO3溶液。反应一段时间，待电流表示数稳定后，向a电极附近溶液中滴加淀粉溶液，溶液未变蓝；但小心吸取贴近a电极附近的溶液置于试管中，再滴加淀粉溶液，溶液却变蓝。
(3) 填“a“或“b”）极为正极。直接向水槽中滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，说明该电极反应式为 。
(4)从水槽中取溶液置于试管中，滴加淀粉溶液，溶液却变蓝，是因为发生了反应（从预测中的四个反应选填一个，填写其序号） ；在原电池装置中不会得到I2，取出溶液却能反应得到，是由于原电池中 （写离子符号）浓度大，IO3-首先与它反应。
【结论】
(5)观点 （填“1”或“2”）正确。滴定前一阶段较长时间无明显现象，说明反应 ，后来重复出现迅速变蓝后迅速消失的现象，是因为 ，加快了反应速率。
【参考答案】
一、选择题
1．A
【分析】一般地活泼金属和活泼非金属易形成离子键，非金属之间易形成共价键，含有离子键的化合价是离子化合物。
解析：A． NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中氢原子和氧原子之间存在共价键，所以氢氧化钠是含共价键的离子化合物，故A选；
B． H2SO4只含共价键，故B不选；
C． NaCl只存在离子键，是离子化合物，故C不选；
D． SiO2只含共价键，故D不选；
故选A。
2．B
解析：A．KO2中中存在非极性键，K+和含有离子键，故A错误；
B．KO2是很强的氧化剂，与水剧烈反应生成氧气、过氧化氢和氢氧化钾，该反应的化学方程式为2KO2 +2H2O= 2KOH +O2↑+ H2O2，故B正确；
C．KOH为离子化合物，故电子式为，故C错误；
D．水分子的空间结构为V形，故D错误；
故选B。
3．D
解析：A．是弱酸，属于弱电解质，故A不符合题意；
B．是乙醇，属于非电解质， B不符合题意；
C．是强电解质，但只含离子键，故C不符合题意；
D．含有离子键和共价键，是盐，属于强电解质，故D符合题意；
综上所述，答案为D。
4．B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大。R元素的原子半径是短周期主族元素中最大，R是Na元素；甲是由X、Y、Z、Q四种元素组成的酸式盐，则X是H元素；甲中阳离子是一种5核10电子微粒，该微粒为 ：乙为上述五种元素中某种元素的最高价氧化物对应的水化物，甲与足量乙的溶液在一定条件下反应生成丙、丁、戊三种物质，室温下只有丁是气体，丁是CO2，甲是NH4HCO3、乙是HNO3，所以Y是C元素、Z是N元素、Q是O元素。
解析：A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3->O2->Na+，故A正确；
B．Na与O可形成Na2O、Na2O2，核电荷数都不是62，故B错误；
C．NH4HCO3、HNO3反应生成硝酸铵、二氧化碳、水，丙和戊的混合物是NH4NO3溶液，呈酸性，故C正确；
D．N与Na可形成的化合物Na3N，Na3N与水反应生成氢氧化钠、，故D正确；
选B。
5．B
解析：A．由于没有加热，生成的氨气无法逸出，所以湿润红色石蕊试不变蓝，不能说明该溶液中不含铵根离子，A错误；
B．向某溶液中加入足量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中可能含有、HCO、SO等，B正确；
C．若溶液中含有Ag+，也有白色沉淀产生，C错误；
D．由于盐酸有挥发性，故稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中，生成白色沉淀，可能是CO2和H2O生成的H2CO3和Na2SiO3溶液作用的结果，也可能是挥发出来的HCl的作用，且HCl不是Cl的最高价含氧酸，故不能说明非金属性，D错误；
故答案为：B。
6．D
解析：A．同一主族元素从上向下非金属性逐渐减弱，氧的非金属性比硫强，A正确；
B．同一周期主族元素从左向右氧化性逐渐增强，其简单离子的还原性逐渐减弱，硫离子的还原性比氯离子强，B正确；
C．同一主族元素从上向下非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱，碳的非金属性比硅强，则碳酸的酸性比硅酸强，C正确；
D．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，碳酸钠受热不分解，可知碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强，但不能用元素周期律解释，D错误；
答案选D。
7．D
解析：A．同周期元素，从左到右原子序数增大，则原子序数：O< F，故A错误；
B．同主族元素，从上到下原子半径增大，则原子半径：O< S，故B错误；
C．同周期元素，从左到右金属性减弱，非金属性增强，则非金属性：S< Cl，故C错误；
D．同主族元素，从上到下非金属性减弱，非金属性越弱，氢化物稳定性越弱，则稳定性：HF > HCl，故D正确。
故选D。
8．C
解析：A．氯的非金属性比硫强，故高氯酸的酸性强于硫酸，A正确；
B．钾的金属性比钠强，故氢氧化钾的碱性比氢氧化钠强，B正确；
C．三种元素为同周期元素，从左到右非金属性增强，C错误；
D．同主族元素，从上到下非金属性减弱，同周期，从左到右非金属性增强，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，D正确；
故选C。
9．A
解析：A．氯气与铁粉反应2Fe+3Cl2=2FeCl3，1mol氯气与铁粉完全反应，消耗铁粉物质的量为mol＜1mol，说明铁过量，氯气不足，即1mol氯气与1mol铁粉反应转移电子数为2NA，故A说法不正确；
B．氧气、臭氧均有氧原子组成，48g是氧原子质量总和，即48g该混合物中氧原子数为=3NA，故B说法正确；
C．2H216O的摩尔质量为20g/mol，10g2H216O含有质子数为=5NA，含有中子数为=5NA，故C说法正确；
D．氯气溶于水，含氯元素的微粒有Cl2、HClO、Cl-、ClO-，因此71gCl2完全溶于水，所得浅黄绿色溶液中的Cl-、ClO-、HClO微粒数之和小于2NA，故D说法正确；
答案为A。
10．A
解析：A．硒是VIA族元素，而锌是IIB族元素，所以硒化锌是由主族元素和副族元素形成的化合物，故A正确；
B．元素的性质随着核外电子排布的周期性变化而呈周期性的变化，故B错误；
C．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质相似，并具有递变性，不完全相同，故C错误；
D．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强，故D错误；
故选：A。
11．B
解析：A．同主族元素从上到下原子半径依次增大，即，故，A不合题意；
B．因、具有相同的电子层结构，故离子半径随核电荷数的增大而减小，即，故，B符合题意；
C．同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，即，故，C不合题意；
D．同种元素的阴离子半径>原子半径，即，故，D不合题意；
故答案为：B。
12．C
解析：A．主族元素含有金属元素，如钠元素，在s区，故A错误；
B．第ⅡB族最外层电子数为2，在ds区，故B错误；
C．元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素，称为过渡金属全部是金属元素，故C正确；
D．过渡元素位于元素周期表中IIIB族到IIB族，都是金属元素，故D错误；
故答案选C。
二、非选择题
13． 氧 第二周期ⅥA族 氧化性 H2O＞H2S＞PH3 2Na+O2Na2O2 放热
【分析】根据元素周期表的结构，可以得出①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为P，⑦为S，⑧为Ne，⑨为Cl，据此分析；
解析：(1)元素④位于第二周期ⅥA族，即④为氧元素；氧元素容易得到电子，体现氧化性；故答案为氧元素；第二周期ⅥA族；氧化；
(2)④⑥⑦分别代表的元素为氧元素、磷元素、硫元素，非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，利用同周期从左向右非金属性增强，，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性：O＞S＞P，即氢化物的稳定性：H2O＞H2S＞PH3；故答案为H2O＞H2S＞PH3；
(3)元素⑦为S，核电荷数为16，即原子结构示意图为；故答案为；
(4)元素⑤为Na元素，在氧气中燃烧生成Na2O2，即反应方程式为2Na＋O2Na2O2；这一反应为放热反应；故答案为2Na＋O2Na2O2；放热。
14．(1) ①②⑦ ③ ⑤ ③⑤⑥
(2) H-O-Br
(3)
解析：（1）①N2H4是共价化合物，只含共价键； ②HBrO是共价化合物，只含共价键； ③BaCl2是离子化合物，只含离子键； ④Ne是稀有气体，不含化学键； ⑤NH4Cl是离子化合物，既含离子键又含极性共价键； ⑥CaO2是离子化合物，既含离子键又含非极性共价键；⑦HCN是共价化合物，只含共价键；只含有共价键的是①②⑦；只含有离子键的是③；既含有极性共价键又含有离子键的是⑤；属于离子化合物的是③⑤⑥。
（2）根据价键规律，HBrO的结构式是H-O-Br；HCN的电子式是;
（3）N2H4是共价化合物，用电子式表示N2H4的形成为；
15．原子核 核外电子 质子 中子 原子核 质子和中子的数目和 质子数(Z) 中子数(N)
解析：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的核外电子构成的；原子核由是由质子和中子构成；
①原子的质量很小，质量主要集中在原子核，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的数目相加所得到的数值叫做质量数；
②质量数与质子数和中子数间的关系是：质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)。
16． NaAlO2、NaCl Al3＋＋4OH-=＋2H2O 60mL 1 mol·L-1 30mL或70mL Al2O3＋2OH-=2＋H2O
【分析】铝离子和氢氧根离子结合成氢氧化铝，氢氧化铝有两性，可溶于NaOH，因此OA段表示，AB段表示Al(OH)3+NaOH=＋2H2O，据此解答。
解析：(1)B点沉淀恰好完全溶解，OB段总反应可表示为AlCl3＋4NaOH=＋2H2O+3NaCl，因此B点溶液中的溶质有NaAlO2、NaCl；
(2)结合(1)可知O点到B点反应的总离子方程式可表示为Al3＋＋4OH-=＋2H2O；
(3)A点时Al(OH)3的质量为0.78g，根据可得A点时消耗NaOH的物质的量n2=0.03mol，NaOH溶液体积V==0.06L=60mL；
(4)结合(3)可知A点消耗AlCl3的物质的量为n1=0.01mol，此时AlCl3已消耗完，则AlCl3溶液的物质的量浓度为c==1 mol·L-1；
(5)生成0.39gAl(OH)3沉淀有两种情况，一种是在A点左边，另一种在A点右边：A点左边发生，则，此时解得消耗NaOH溶液的体积V1=0.03L=30mL；在A点右边时，生成0.39gAl(OH)3沉淀相当于A点的0.78g Al(OH)3溶解了0.78g-0.39g=0.39g，溶解部分氢氧化铝的物质的量n==0.005mol，由Al(OH)3+NaOH=＋2H2O可知，溶解0.005mol氢氧化铝消耗NaOH溶液的物质的量为0.005mol，体积为=10mL，结合(3)可知若生成0.39gAl(OH)3沉淀在A点右边，共消耗NaOH的体积为60mL+10mL=70mL，故本题答案为30mL或70mL；
(6)Al(OH)3加热分解产生氧化铝和水，氧化铝和NaOH反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al2O3＋2OH-=2＋H2O。
17．(1)1.36g
(2)130mL
【分析】向所得浊液中，逐滴加入0.5mol/L盐酸，由加入盐酸的体积和生成沉淀的质量关系图分析：①0-10mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量不变，说明沉淀是Mg(OH)2，m[Mg(OH)2]=0.58g，NaOH、AlCl3、MgCl2组成的混合物，溶于足量水发生反应是：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，NaOH有剩余，溶液是NaCl、NaAlO2和NaOH的混合液，该阶段发生反应是：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
②10mL处，加入10mL盐酸刚好中和未反应的NaOH，溶液为NaCl、NaAlO2；
③10mL-30mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
④30mL处，NaAlO2与盐酸恰好反应，需盐酸体积为：30mL-10mL=20mL，沉淀质量达到最大，溶液为NaCl溶液；
⑤30mL-a点，随盐酸的体积增加，沉淀的质量减少，发生反应是：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O；
⑥a点，Mg(OH)2和Al(OH)3完全反应，溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液；
解析：（1）10mL-30mL，随盐酸的体积增加，生成沉淀的质量增加，该阶段发生反应是：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl；
生成的Al(OH)3的物质的量为0.02L×0.5mol/L=0.01mol，质量为0.01mol×78g/mol=0.78g，
则沉淀的最大量为：0.58g+0.78g=1.36g。
（2）选30mL处，计算NaOH的质量，此时溶液为NaCl溶液，溶液中Cl-来源于原混合物中的AlCl3、MgCl2和加入的30mLHCl，溶液中Na+来源于原混合物中的NaOH，
NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
0.01mol 0.02L×0.5mol/L=0.01mol
由Al原子守恒得原混合物中n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.01mol
由Mg原子守恒得原混合物中n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]==0.01mol，
由Na+离子和Cl-离子守恒得：n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.01mol×2+0.01mol×3+0.03L×0.5mol/L=0.065mol；
沉淀完全溶解后溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，a点所加盐酸相等于用于中和原混合物中的NaOH，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.065mol，P点所表示盐酸的体积为：V==0.13L=130mL。
18．(1)CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
(2)SO2＋2H2O＋Cl2=H2SO4＋2HCl
(3)干燥的沙土
(4)2NaN32Na＋3N2↑
(5)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(6)2F2+2H2O=O2+4HF
(7)2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
解析：（1）X的氧化物和氯化物都是实验室常用的干燥剂，X为Ca，则Y为S，实验室用澄清石灰水检验二氧化碳，两者反应生成碳酸钙沉淀和水，离子方程式为CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。
（2）黄绿色气体为氯气，氯气与SO2同时通入水中，两者反应生成的两种强酸为HCl和H2SO4，反应的化学方程式为SO2＋2H2O＋Cl2=H2SO4＋2HCl。
（3）X为金属性最强的短周期元素，X为Na，钠能与水、二氧化碳等反应，着火时用干燥的沙土扑灭。
（4）X为Na，Y为N，N与Na形成一种物质，原子个数比为3：1，该物质为NaN3，NaN3受撞击放出大量的气体，该气体是空气的一种主要成分，则该气体为N2，反应的化学方程式为2NaN32Na＋3N2↑。
（5）Na的氧化物Na2O2与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠，可作为呼吸面罩氧气来源，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
（6）X的离子半径是第三周期元素离子半径最小的，X为Al，Y为F。F2与水反应生成氧气和HF，化学方程式为2F2+2H2O=O2+4HF。
（7）与Al同一周期一种非常活泼的金属元素为Na，其氧化物对应水化物为NaOH，Al和NaOH反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。
19．(1)O2-
(2)HClO4
(3) N2H4
(4)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
(5)NCl3+3H2O=NH3+3HClO
【分析】A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的某种原子核内没有中子，A为H，A和D为同主族元素，D为Na，B原子的最外层电子数比次外层多3，B为N，E的最高价氧化物的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱反应，E为Al，F的单质常出现在火山口，F为S，C与F同主族，则C为O，则G为Cl。
解析：（1）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小则离子半径O2->Na+。
（2）元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl>S，则HClO4的酸性强于H2SO4。
（3）H和N形成的18电子的化合物化学式为N2H4，O和Na形成的摩尔质量为78g/mol的化合物为Na2O2，过氧化钠的电子式为。
（4）D、E的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，两者反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
（5）N和Cl形成的化合物分子中，N和Cl原子的最外层均达到8电子稳定结构，则该化合物为NCl3，NCl3与水反应生成具有漂白性的化合物为HClO，则该反应的化学方程式为NCl3+3H2O=NH3+3HClO。
20．(1) 除杂装置 尾气处理装置
(2) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)③
(5) 溶液变成蓝色 KSCN溶液
(6)3.55
【分析】实验室制取Cl2时，将MnO2放入圆底烧瓶内，浓盐酸放入分液漏斗中。用装置A制取Cl2，由于浓盐酸易挥发，生成的Cl2中混有HCl和水蒸气，用B装置除去Cl2中混有的HCl，用C装置干燥Cl2；用D装置收集Cl2，用E装置处理Cl2尾气。
解析：（1）根据实验设计及试题分析，上述制取氯气装置中，按照各装置的功能，连接顺序为：气体发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置。答案为：除杂装置；尾气处理装置；
（2）A中盛放浓盐酸的仪器带有活塞，其名称为分液漏斗，浓盐酸与MnO2在加热条件下反应，生成Cl2等，化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为：分液漏斗；MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（3）E中，NaOH溶液用于吸收Cl2尾气，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（4）若要验证干燥的氯气不具有漂白性，则Cl2必须干燥，可将下图所示装置连接到原实验装置中，连接的最佳位置是C、D间，故选③。答案为：③；
（5）若溶液的黄色是由I2引起的，应使用淀粉检验，此时溶液变蓝，若溶液的黄色是由Fe3+引起的，应使用KSCN溶液检验，此时溶液呈血红色。
实验步骤 预期现象 结论
①取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴淀粉溶液 溶液变成蓝色 假设1正确
②取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液 溶液变成血红色 假设2正确
答案为：溶液变成蓝色；KSCN溶液。
（6）若用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，可建立如下关系式：MnO2——Cl2，n(Cl2)==mol，则m(MnO2)=n(MnO2) M(MnO2)=mol×87g/mol≈3.55g，则理论上需要MnO2的质量是3.55克。答案为：3.55。
21．(1)BC
(2)氯气使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色
(3)氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质
【分析】浓盐酸滴入高锰酸钾固体中，发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，生成的Cl2将KI氧化为I2，I2与淀粉作用；剩余氯气被吸收剂吸收。
解析：（1）A．氯气难溶于水，不能用饱和食盐水吸收氯气，A不符合题意；
B．由反应Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl可知，饱和Na2SO3溶液能吸收氯气，B符合题意；
C．由反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知，饱和NaOH溶液能吸收氯气，C符合题意；
D．浓硫酸与氯气不反应，可用于干燥氯气，D不符合题意；
故选BC。答案为：BC；
（2）氯气与碘化钾发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，生成的I2使淀粉变蓝色，则可说明氯气的氧化性强于碘单质，实验现象是：试纸变蓝色。答案为：氯气使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色；
（3）氯与碘为同主族元素，碘在氯的下方，非金属性氯比碘强，则氯气的氧化性强于碘单质的原因：氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子半径大，碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质。答案为：氯的原子结构示意图为，碘的原子结构示意图为，二者的最外层电子数相同，表明性质相似，但碘的原子核外电子层数比氯原子多2层，则碘原子核对外层电子的吸引力比氯弱，非金属性碘比氯弱，所以氯气的氧化性强于碘单质。
22．I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+ IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O a IO3-+6e-+6H+=I-+3H2O ④ SO32- 2 速率慢 生成的I-为（5SO32-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O）的催化剂
【分析】根据氧化还原反应原理分析可能发生的化学反应；根据原电池原理及实验现象分析假设反应是否成立；根据影响反应速率的外界因素分析解答。
解析：（1）[观点1]先发生①5SO32-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O，溶液变蓝，过量的SO32-将I2还原，蓝色褪去，反应为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+，故答案为：I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+；
（2）[观点2]先发生③3SO32-+ IO3-=3SO42-+I-，前5s内溶液无明显变化，IO3-将I-氧化生成I2，反应为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，故答案为：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；
（3）向a电极附近溶液中滴加淀粉溶液，溶液未变蓝；但小心吸取贴近a电极附近的溶液置于试管中，再滴加淀粉溶液，溶液却变蓝。说明a极发生电极反应为：IO3-+6e-+6H+=I-+3H2O，反应为还原反应，则a为正极，故答案为：a；IO3-+6e-+6H+=I-+3H2O；
（4）从水槽中取溶液置于试管中，滴加淀粉溶液，溶液却变蓝，说明有I2生成，是因为发生了反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；取出溶液却能反应得到，是由于原电池中SO32-离子浓度大，IO3-首先与它反应，故答案为：④；原电池中SO32-离子浓度大，IO3-首先与它反应；
（5）根据上述分析IO3-被直接还原为I-，即观点2正确；滴定前一阶段较长时间无明显现象，说明反应速率慢；后来重复出现迅速变蓝后迅速消失的现象，说明反应速率加快，说明生成的I-为（5SO3-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O）的催化剂，故答案为：2；速率慢；生成的I-为（5SO3-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O）的催化剂。
