第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．镁铝合金是实际生产中应用最广的合金之一、下列说法正确的是
A．两种元素在元素周期表中均位于p区 B．电负性：
C．第一电离能： D．原子半径：
2．元素X、Y、Z的原子序数之和为36，X、Y在同一周期，与具有相同的核外电子排布。下列推测不正确的是
A．X原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低
B．元素Y所在族中单质的颜色随核电荷数的增加而加深
C．同族元素中Z单质的氧化性最强
D．原子半径：，离子半径：
3．下列说法正确的是
A．在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属
B．在元素周期表中，每个纵列的价电子层的电子总数一定相等
C．某基态原子错误的核外电子排布图为，该排布图违背了泡利原理
D．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，这一结论的理论是泡利原理
4．下列化学用语的表达正确的是
A．氯原子的结构示意图：
B．原子核内有10个中子的氧原子：O
C．Cr原子的价层电子排布式：3d54s1
D．基态铜原子的价层电子排布图：
5．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列化学用语书写正确的是（ ）
A．Cu+价层电子的轨道表达式为：
B．过氧化氢的电子式：
C．Fe2+的结构示意图：
D．原子核内有8个中子的氧原子：
6．元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z、Q原子的最外层电子数之和为18，下列说法不正确的是
X
Y Z
Q
A．原子半径(r)：r(Q)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．元素Z有-2、+4、＋6等多种价态
C．X和Z可形成共价化合物XZ2
D．可以推测Q的最高价氧化物的水化物的化学式是H3QO4
7．下列化学用语使用正确的是
A．次氯酸的电子式： B．乙烯的结构简式：
C．中子数为6的碳原子： D．苯的比例模型：
8．科学家利用强大的X射线脉冲将密封舱内氖原子中的一个电子敲除，下列关于敲除一个电子后的剩余粒子的说法正确的是
A．剩余粒子质子数为9
B．剩余粒子的电子排布式为1s22s22p6
C．氖原子与剩余粒子的化学性质相同
D．氖原子与剩余粒子是同种元素的不同微粒
9．我国嫦娥五号探测器带回1.731的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，W元素基态原子2p能级仅有一对成对电子。基态X原子的价电子排布式为。基态Z元素原子最外电子层上s、p电子数相等，下列结论正确的是
A．原子半径大小顺序为X
A．两种原子的电子层上全部都是s电子，其对应元素一定属于同一周期
B．两种原子最外层都只有一个电子，其对应元素化学性质一定相似
C．核外电子排布为1s2的原子与核外电子排布为1s22s2的原子，其对应元素化学性质一定相似
D．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子，其对应元素一定属于同一周期
11．下列说法正确的是
A．、 为不同的核素，化学性质也不同
B．乙醇和乙醚互为同分异构体
C．CH2 = CH2和 CH2 = CH CH=CH2具有相同的官能团，互为同系物
D．CH3CH(CH3)2的名称叫 2 甲基丙烷，也可以叫做异丁烷
12．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是
A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
二、非选择题（共10题）
13．右表是元素周期表的一部分。
（1）表中元素⑩的氢化物的化学式为__________，此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性_____________（填强或弱）
（2）某元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则该元素的元素符号是_____，其单质的电子式为________________。
（3）已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式____________________；又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是___________（填元素符号）
14．根据下列五种元素的电离能数据(单位∶ kJ/mol)，回答下列问题。
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_______。
A．Q和 R B．S和T C． T和U D．R和T E.R和U
(2)电解它们的熔融氯化物，以下过程最可能正确的是_________。
A．Q2++2e-→Q B．R2++2e-→R
C．S3++3e-→S D．T3++3e-→T
(3)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是________
A．QCl2 B．RCl C． SCl3 D．TCl
(4)S 元素最可能是________素
A．S区元素 B．稀有气体元素 C．p 区元素 D .准金属
(5)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_____。
A．氦(1s2) B．铍(1s12s2) C．锂(1s22s1) D．氢(1s1)
15．在化学符号中，A表示_______，该微粒的核电荷数为_______，质子数为_______，中子数为_______，电子数为_______。
16．实验室模拟水合肼(N2H4·H2O)化学还原硫酸四氨合铜{[Cu(NH3)4]SO4}制备纳米铜粉的主要步骤如下：
(1)水合肼的实验室制备
N2H4H2O有淡氨味，有弱碱性和强还原性，能与铜离子形成络合物。可由NaClO碱性溶液与尿素[CONH2)2]水溶液在一定条件 下反应制得，装置如题图所示。
①恒压漏斗中的装的溶液是_______。
②三颈烧瓶中反应的离子方程式为_______。
(2)纳米铜粉的制备
一定温度和pH条件下，将水合肼溶液与硫酸四氨合铜溶液按照适当比例混合发生氧化还原反应，制备纳米铜粉。
①[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式为_______。
②固定水温70°C，反应时间1h，铜产率、水合肼的还原能力随pH值的变化如图所示，由图可知，随着溶液的pH增大，铜产率先增加后减小，结合信息分析其原因_______。
(3)胆矾是制备硫酸四氨合铜的重要原材料，请补充以废铜屑[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 CuCO3、 Cu(OH)2]为原料制备胆矾的实验方案： _______，低温干燥，得到CuSO4·5H2O。[实验须使用的试剂： CaCl2溶液、饱和Na2CO3溶液、稀硫酸、H2O2]
17．某课外小组探究钠、铝、铁、铜单质还原性强弱及其相关化学性质，做了如下实验：
实验1 常温时取四种金属少量分别放入装有蒸馏水的试管中
实验2 再取少量铝、铁、铜分别放入装有稀硫酸的试管中
(1)实验1中能发生反应的离子方程式______________________________________。
(2)实验2中能够判断出铝、铁、铜还原性强弱的现象是________________________。
结论：由实验1、2得出四种金属的还原性强弱顺序为______________；请从原子结构角度解释钠的还原性强于铝________________________________________。
(3)为确认实验2反应后溶液中的金属阳离子，再进行实验：
①取Al反应后的溶液加入过量的NaOH溶液，写出反应的离子方程式_______________。
②一段时间后，取Fe反应后的溶液，检验Fe2+方法正确的是__________________。
a．滴加KSCN溶液，无明显变化，再加入少量氯水，溶液变红
b．滴加K3［Fe(CN)6］溶液，有蓝色沉淀产生
c．滴加NaOH溶液，产生的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
(4)在实验2中，铝、铁反应现象的差异并不是很明显，有同学建议再设计一种实验来证明这两种金属的还原性关系，请设计一种实验方案___________________________。
(5)在实验过程中，还有同学为了验证铁与铜的还原性，用铁、铜、导线、烧杯、氯化铁溶液设计了原电池装置。
①画出原电池的装置图_________________________________________________。
②该电池的正极反应为_________________________________________________。
18．某同学做同周期元素性质递变规律实验，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象：
实验序号 实验步骤
① 将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中，再向溶液中滴加酚酞溶液
② 向新制得到的Na2S溶液中滴加新制的氯水
③ 将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
④ 将镁条投入稀盐酸中
⑤ 将铝条投入稀盐酸中
(1)实验目的：研究______元素性质递变规律
(2)实验用品：
试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlCl3溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等。
仪器：①____，②____，③____，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等。
(3)写出实验②中的实验现象和化学方程式
现象：_________________________；化学方程式_________________________。
(4)实验结论______________________________________。
19．用表示原子：
(1)中性原子的中子数N=___________。
(2)共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。
(3)共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。
20．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_______________。
21．已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g。填表：(保留三位小数)
35Cl 37Cl
原子质量(×10-23 g) 5.807 6.139
相对原子质量 ①________ ②________
原子百分率(丰度) 74.82% 25.18%
元素的相对原子质量 ③________
22．A、B、C、D、E为短周期元素且原子序数依次增大,质子数之和为40。B、C同周期， A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E的最高价氧化物的水化物呈两性。
(1)B元素在周期表中的位置为_______。
(2)由A、C、D三种元素组成的化合物的电子式为_______。
(3)废印刷电路版上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2C2和稀硫酸浸泡既达到了上述目的，又保护了环境，试写出反应的化学方程式______。
(4)若BA3与C2可形成燃料电池，电解质为KOH溶液，则负极的电极反应式为______。(氧化产物不污染环境)
参考答案：
1．B
A．在元素周期表中位于s区，A错误；
B．同周期元素，从左向右电负性依次增大，电负性：，B正确；
C．的能级全充满，较稳定，失去一个电子比铝困难，故第一电离能：，C错误；
D．同周期主族元素，一般从左向右原子半径依次减小，原子半径：，D错误；
故选B。
2．D
元素X、Y、Z的原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子排布，若X为Na，Z为O，则Y的原子序数为36-11-8=17，则Y为Cl；若X为K，Y为S，19+16=35，Y只能为H，则不符合X、Y位于同周期，以此来解答。
由上述分析可知，X为Na，Y为Cl，Z为O，
A．根据原子核外电子排布规律知，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，故A正确；
B．Y为氯，所在主族称为卤族，氟气为浅黄色，氯气为黄绿色，液溴为深红棕色，碘单质为紫黑色，随核电荷数的增加而加深，故B正确；
C．Z为O，同族元素中非金属性最强，其单质的氧化性最强，故C正确；
D．同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：X＞Y，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径：X+＜Z2-，故D错误；
故选D。
3．D
A．d区和ds区的元素都是金属元素，而s区的H元素为非金属元素，故A错误；
B．同主族元素的价电子层的电子总数一定相等，但过渡元素中一些族中价层电子数不一定相等，故B错误；
C．由于简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，O原子正确的能量最低排布为，题中违反了洪特规则，故C错误；
D．各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍，支撑这一结论的理论是泡利原理，故D正确；
故选：D。
4．C
A．氯原子的核电荷数为17.核外3个电子层，最外层电子数为7，原子的结构示意图为，故A错误；
B．原子核内有10个中子的氧原子的质子数为5、质量数为18，原子符号为O，故B错误；
C．铬元素的原子序数为24，价层电子排布式为3d54s1，故C正确；
D．铜元素的原子序数为29，价层电子排布式为3d104s1，价层电子排布图为，故D错误；
故选C。
5．A
A．Cu+的价层电子排布式：3d10，轨道表达式为：，A选项正确；
B．过氧化氢是共价化合物，电子式为：，B选项错误；
C．Fe2+的结构示意图：，C选项错误；
D．原子核内有8个中子的氧原子为： ，D选项错误；
答案选A。
6．A
设X原子的最外层电子数为x，则Y原子的最外层电子数为x-1，Q原子的最外层电子数为x+1，Z原子的最外层电子数为X+2，x+x+1+x-1+x+2=18，解得x=4，又因为Q位于第四周期，则X、Y、Z、Q分别为C、Al、S、As，据此解答。
A．Y和Z位于同一周期，同周期元素从左往右，原子半径逐渐减小，r(Y)>r(Z)，A错误；
B．Z为S，S常见的化合价有-2、+4、＋6等，B正确；
C．X为C，Z为S，可形成共价化合物CS2，C正确；
D．Q为第ⅤA族元素，最高正化合价为+5，其最高价氧化物的水化物的化学式为H3AsO4，D正确。
答案选A。
7．D
A．次氯酸的电子式为，A项错误；
B．乙烯的结构简式为，B项错误；
C．中子数为6的碳原子为，C项错误；
D．苯的比例模型为，D项正确；
故选D。
8．D
A．敲除氖原子的一个电子后，剩余的粒子为，与Ne相比，少一个电子，质子数不变，仍为10，A错误；
B．敲除氖原子的一个电子后，剩余的粒子为，电子排布式为1s22s22p5，B错误；
C．化学性质与核外最外层电子数密切相关，氖原子与剩余粒子的最外层电子数不同，化学性质不同，C错误；
D．氖原子与剩余粒子的质子数相同，是同种元素的不同微粒，D正确；
答案选D。
9．C
W元素2p能级只有1对成对电子，则W原子对应电子排布式为：1s22s22p4，故W为O，X原子价电子排布式为ns2，其原子序数比W大，故X为Mg，由题意知，Y、Z两种元素与Mg在同一周期，都为第三周期，Z元素最外层s、p能级上电子数相等，则其排布式为：1s22s22p63s23p2，即Si元素，Y介于X、Z之间，故Y为Al。
A．一般，电子层数多半径大，电子层数相同，核电荷数大，半径小，故四种原子半径大小顺序为：O＜Si＜Al＜Mg，A错误；
B．同周期从左往右，第一电离能呈现增大趋势，但第ⅡA和ⅤA价电子排布为稳定结构，故第一电离能比相邻元素要大，即四种元素第一电离能顺序为：Al＜Mg＜Si＜O，B错误；
C．元素电负性周期性变化规律与非金属性一致，故四种元素电负性顺序为：Mg＜Al＜Si＜O，C正确；
D．O元素无最高正价+6价，其最高正价为+2价，Mg、Al、Si最高正价依次为+2、+3、+4，D错误；
故答案选C。
10．D
A．两原子其核外全部都是s电子的元素可以是H、He、Li、Be，H、He是第一周期元素，Li、Be是第二周期元素，对应的元素不一定属于同一周期，A错误；
B．最外层都只有一个电子的原子，可能为主族H原子与副族Cu原子，化学性质不同，B错误；
C．原子核外电子排布式为1s2是He，原子核外电子排布式为1s22s2是Be，二者化学性质不同，C错误；
D．3p能级上只有一个空轨道的原子，为Si元素，3p能级上有一个未成对电子的原子为Al、Cl，均为第三周期元素，D正确；
答案选D。
11．D
A．、 为不同的核素，其原子核外电子排相同，则化学性质相同，A说法错误；
B．乙醇中含有2个碳原子，而乙醚中含有4个碳原子，不是同分异构体，B说法错误；
C．CH2=CH2和CH2=CH CH=CH2具有相同的官能团碳碳双键，但含有的碳碳双键数目不同，不是同系物，C说法错误；
D．CH3CH(CH3)2的系统名称叫2 甲基丙烷，碳原子有4个，也可以叫做异丁烷，D说法正确；
答案为D。
12．B
Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数X
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；
故选B。
13． HCl 弱 N Be(OH)2+ 2NaOH = Na2BeO2+ 2H2O Li
由元素所在周期表中的位置可知：①为H，②为Li，③为Be，④为B，⑤为N，⑥为O，⑦为Mg，⑧为Al，⑨为S，⑩为Cl，
(1)元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则氢化物的还原性越弱；
(2)某元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则核外电子排布式为1s22s22p3，此元素为N；
(3)周期表中，处于对角线位置的元素在性质上具有相似性。
由元素所在周期表中的位置可知：①为H，②为Li，③为Be，④为B，⑤为N，⑥为O，⑦为Mg，⑧为Al，⑨为S，⑩为Cl，则：
(1)⑩为Cl，对应氢化物为HCl，根据元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，则氢化物的还原性越弱，已知非金属性：Cl＞S，则HCl的还原性较H2S弱，可根据反应H2S+Cl2=S+2HCl进行验证；
(2)某元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则核外电子排布式为1s22s22p3，此元素为N，其单质的电子式为；
(3)元素Be与元素Al的氢氧化物有相似的性质，处于周期表对角线位置，已知：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3具有两性，则也具有两性，能与NaOH溶液反应生成盐和水，反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O，与元素Mg的性质相似的不同族元素是Li。
14． D D B A D
根据得失电子规律，同一主族从上到下电离能依次递减，同一周期从左到右电离能依次递增。根据元素的电离能可知，Q的第一电离能最大，很可能是稀有气体。R和U的第2电离能均远远大于第一电离能，因此最外层电子数都是1个，最有可能处于同一主族。S的第三电离能远远大于第二电离能，所以S的最外层有2个电子。同理分析T的最外层电子数是3个。由于最外层2个电子属于全充满，稳定性强，所以第一电离能大于T的，因此金属性强弱顺序为U＞R＞S＞T＞Q。。
(1)R和U的第一电离能较小，最外层电子数为1，二者位于同一族；答案是：D。
(2)根据分析可知，金属性越强，相应阳离子的氧化性就越弱，而Q又很有可能是稀有气体，熔融状态下难于电离，所以阴极放电反应最可能是T3+，选D，答案是：D。
(3)由分析可知根据R、S、T、U最高化合价为+1、+2、+3、+1，所以各氯化物分别是RCl、SCl2、TCl3、UCl；B符合，答案是：B。
(4)S的第一、第二电离能较小，最外层电子数为2，可能为S区元素，所以答案是:A。
(5)Q的电离能很大，可能为0族元素，化学性质和物理性质最像氦，所以答案是：D。
15． 质量数 Z Z A-Z Z-b
本题需要掌握化学符号中，a、b、c、d、e各字母的含义。
A表示质量数，Z表示核电荷数，质子数=核电荷数=Z，中子数=质量数-核电荷数=A-Z，电子数=质子数-所带正电荷数=Z-b，所以答案为：质量数，Z，Z，A-Z，Z-b。
【点睛】必须掌握化学符号中各字母的含义。
16．(1) NaClO溶液 ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO
(2) 3d9或1s22s22p63s23p63d9 pH较小时，水合肼还原[Cu(NH3)4]2+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，Cu产率下降
(3)向废铜屑中加入饱和碳酸钠溶液浸泡，然后过滤，得到的滤渣中加入稀硫酸、双氧水进行浸泡，滤渣完全溶解后得到CuSO4溶液，将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
（1）①根据资料信息知，水合肼有还原性，NaClO溶液有氧化性，如果NaClO溶液过量，能氧化生成的水合肼，所以恒压漏斗中的装的溶液是NaClO溶液，故答案为：NaClO溶液；
②NaClO碱性溶液与尿素[CO(NH2)2]水溶液在一定条件下反应制得水合肼，同时生成NaCl和碳酸钠，离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO，故答案为：ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4+H2O+CO。
（2）①[Cu(NH3)4]2+中铜离子是基态Cu原子失去4s能级上的1电子、3d能级上的1个电子得到的，基态Cu2+核外电子排布式为3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案为：3d9或1s22s22p63s23p63d9；
②水合肼与铜离子能形成配合物，pH较小时，水合肼体现还原性，还原[Cu(NH3)4]2+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，导致Cu产率下降，故答案为：pH较小时，水合肼还原[Cu(NH3)4]2+生成Cu，Cu产率增大；pH值较大时，水合肼与铜离子形成配合物，Cu产率下降。
（3）以废铜屑[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、 CuCO3、 Cu(OH)2]为原料制备胆矾，油污在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油，饱和碳酸钠溶液呈碱性，所以能除去油污，其它含Cu物质不溶于饱和碳酸钠溶液，过滤后，向滤渣中加入稀硫酸、H2O2，Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2都溶于稀硫酸得到CuSO4溶液，固体完全溶解后，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CuSO4·5H2O，故答案为：向废铜屑中加入饱和碳酸钠溶液浸泡，然后过滤，得到的滤渣中加入稀硫酸、双氧水进行浸泡，滤渣完全溶解后得到CuSO4溶液，将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CuSO4·5H2O。
17．(1)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(2) 铝、铁均产生气泡且铝稍快些，铜不产生气泡 Na>Al>Fe>Cu Na、Al同属于第三周期Na原子半径大于Al，失电子能力更强
(3) Al3++4OH-=+2H2O abc
(4)将铝条插入硫酸亚铁溶液中，溶液颜色变浅，铝条变粗(其它答案合理给分)
(5) 2Fe3++2e-=2Fe2+
（1）钠、铝、铁、铜单质中，钠的化学性质最活泼，常温下铝、铁、铜单质和水不反应，只有钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
（2）铝、铁在金属活动性顺序中，位于氢的前面，实验2取少量铝、铁、铜分别放入装有稀硫酸的试管中，铝、铁均产生气泡，金属越活泼，反应生成氢气的速率越快，铝产生气泡稍快些，铜不与稀硫酸反应，则能够判断铝、铁、铜还原性强弱的现象为铝、铁均与稀硫酸反应生成气泡且铝产生气泡速率大于铁，铜不产生气泡。常温下与冷水反应的金属比不能与冷水反应的金属活泼，由实验1得出金属的还原性强弱顺序为：钠＞铝、铁、铜，由实验1、2得出四种金属的还原性强弱顺序为：Na＞Al＞Fe＞Cu，钠、铝位于周期表相同周期，原子核外电子层数相同，与铝相比，钠原子半径更大，失去电子能力更强。
（3）①少量铝、铁、铜分别放入装有稀硫酸的试管中，可生成硫酸铝、硫酸亚铁溶液；硫酸铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式：Al3++4OH-=+2H2O；
②
a．滴加KSCN溶液，无明显变化，说明溶液中无铁离子，再加入少量氯水，溶液变红，证明有亚铁离子，a正确；
b．检验亚铁离子用K3[Fe(CN)6]溶液，Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，说明有亚铁离子，b正确；
c．若溶液中存在亚铁离子，滴加NaOH溶液，产生的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，说明有亚铁离子，c正确；
故答案选abc。
（4）在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。所以铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，设计实验来证明这两种金属的还原性关系可为：将铝条插入硫酸亚铁溶液中，溶液颜色变浅，铝条变粗。
（5）①用原电池验证铁与铜的还原性，铁易失电子作负极、铜作正极，电解质为氯化铁溶液，设计的原电池的装置图如图：。
②负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极上铁离子得电子发生还原反应，电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+。
18．(1)同周期
(2) 烧杯 酒精灯 试管
(3) 出现淡黄色沉淀 Cl2+Na2S=S↓+2NaCl
(4)同周期元素性质自左向右金属性越来越弱，非金属性越来越强
【解析】（1）
由题目可知，实验目的为研究同周期元素性质递变规律；
（2）
该实验加水加热至沸腾，则需要酒精灯，金属与水、酸的反应在试管中进行，Na与水的反应一般在烧杯中进行；
（3）
向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水，氯气与Na2S发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Na2S+Cl2＝2NaCl+S↓，因此实验现象是出现淡黄色沉淀；
（4）
由实验可知：元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈，所以由实验现象可知金属性Na＞Mg＞Al，可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱，则非金属性Cl＞S，则实验结论是同周期元素性质自左向右金属性越来越弱，非金属性越来越强。
19． A-Z A-x-n A-x+n
(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；
(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；
(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。
20．(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。
21． 34.964 36.963 35.467
计算35Cl和37Cl两种原子的相对原子质量时，可利用相对原子质量的定义进行求解；计算元素的相对原子质量时，利用公式：“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。
①M(35Cl)== 34.964；
②M(37Cl)== 36.963；
③M(Cl)= 34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。
答案为：34.964；36.963；35.467。
22．(1)第二周期第VA族
(2)
(3)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(4)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
A、B、C、D、E为短周期元素且原子序数依次增大，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，说明A为氢，C为氧元素，形成的为水和双氧水，E的最高价氧化物的水化物呈两性，说明E为铝，A与D同主族，D原子序数大于O，则D为Na，质子数之和为40，所以计算B的质子数为7，为氮元素。
（1）B元素为氮元素，在周期表中的位置为第二周期第VA族。
（2）由A、C、D三种元素组成的化合物为氢氧化钠，其电子式为。
（3）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用过氧化氢和稀硫酸浸泡既达到了上述目的，又保护了环境，说明铜和过氧化氢和硫酸反应也生成硫酸铜，反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
（4）若氨气与氧气可形成燃料电池，电解质为KOH溶液，氧气在正极反应，则氨气在负极反应，其电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
