第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题（共12题）
1．既有离子键，又有共价键的化合物是( )
A．Na2SO4 B．KCl
C．HCl D．O2
2．反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子： B．的结构式：
C．的结构示意图： D．水的电子式：
3．W、X、Y、Z 四种短周期元素在元素周期表中的位置如图，其中Z位于ⅦA族．下列判断错误的是
A．W的简单氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高
B．Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同
C．Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
D．W、Y可形成两种不同的化合物
4．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列有关说法正确的是
A．质量均为3.2g S2 、S4 、S6中所含S原子数不相等
B．FeBr2与等物质的量的Cl2充分反应时转移的电子数为3NA
C．标准状况下，2.24LHF中含有0.2NA 个氯原子
D．常温常压下，2.0g重水(D2O) 中含有NA个中子
5．X、Y、Z、W四种主族元素，原子序数依次增大，且均不大于20，四种元素核电荷数之和为46，X、Y两种元素能够形成两种化合物，其中一种化合物被称为生命的源泉。Z元素是一种重要的“成盐元素”，其形成的一种盐在海水中含量最高，其单质通过电解该盐溶液获得。下列关于四种元素说法错误的是( )
A．X2Y2、ZY2、W(ZY)2均是常见的杀菌消毒剂，三者作用原理相同
B．WX2中X元素的检验方法可以将WX2固体置于氧气流中灼烧并将产物通过无水硫酸铜
C．WZ2、WY2两种化合物中阴阳离子个数比均为2：1
D．XZY属于弱电解质，且具有强氧化性
6．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（ ）
A．NCl3 B．BF2 C．PCl5 D．HCl
7．下列各组元素属于p区的是
A．原子序数为1、2、7的元素 B．O、S、P
C．Fe、Ar、Cl D．Na、Mg、Al
8．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列说法正确的是
W X
Y Z
A．简单氢化物沸点：X＜Z B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W
C．化合物和均为离子化合物 D．简单离子的半径：Y＜X
9．下列有关表述错误的是
A．仅由N、H、O三种元素形成的化合物中不可能含离子键
B．IBr的电子式为
C．HClO的结构式为H—O—Cl
D．MgO的形成过程可以表示为
10．下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是
A．Fe B．CO2 C．Mg(OH)2 D．Al(OH)3
11．我国科研人员研究了在 Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2→*H+*H，带*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态)。下列说法错误的是
A．第①步中CO2和H2分子中都有化学键断裂
B．水在整个历程中可以循环使用，整个过程不消耗水也不产生水
C．第③步的反应式为：*H3CO+H2O→CH3OH+*HO
D．第④步反应是一个放热过程
12．短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X的一种核素常用于测定文物年代的最外层电子数是核外电子层数的3倍，Z的单质常保存在煤油中。下列说法正确的
A．原子半径： B．非金属性：
C．X与Y只能形成一种化合物 D．Z的单质熔点高、硬度大
二、非选择题（共10题）
13．氯的氧化物是氯与氧的二元化合物的总称，也称为氧化氯。目前Cl2O、ClO2、Cl2O7已能制取。
有关数据见下表：
化学式 Cl2O ClO2 Cl2O7
相对分子质量 87 67.5 183
沸点/℃ 2 9.7 81
完成下列填空：
(1)Cl2O是____ 酸的酸酐，Cl2O电子式为____________。
(2)下列能判断Cl和O两种元素非金属性强弱的是______(选填编号)。
a．氧化氯的分子式 b．与金属反应得电子的数目
c．气态氢化物的稳定性 d．最高价氧化物对应水化物的酸性
(3)根据分子间作用力对沸点影响的变化规律：组成和结构相似的分子，其沸点随着相对分子质量的增大而升高，但上表中相对分子质量是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2，其沸点的变化不是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2的原因是___________________________。
(4)ClO2和碱溶液反应生成亚氯酸盐（阴离子是ClO2－）和氯酸盐，其离子方程式是________，氧化产物________。（填离子符号）
14．下表是元素周期表的一部分。按要求填写下列空白：
族 周期 ⅠA 0
一 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)②的某种核素常用于文物年代测定，该核素的符号为___________。⑧的简单阴离子的结构示意图为___________。
(2)①~⑧八种元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是___________(填化学式，下同)，酸性最强的是___________。
(3)元素④与⑦的简单气态氢化物中更稳定的是___________(填化学式)。
(4)①与②形成的简单化合物的电子式为___________，⑤的氢氧化物中所含的化学键类型为___________。
(5)元素⑥常见氧化物溶于⑤的最高价氢氧化物水溶液的离子方程式为___________。
(6)为了证明⑦和⑧两种元素的非金属性强弱，下列说法或实验能提供证据的是___________(填序号)。
A．比较两种元素的单质的熔点、沸点高低
B．⑦的最高价含氧酸的酸性弱于⑧的最高价含氧酸的酸性
C．将⑧的单质通入⑦的简单氢化物水溶液中
D．比较⑦⑧形成的简单氢化物的相对分子质量的大小
15．用元素符号或化学式回答原子序数11～18的元素的有关问题：
（1）除稀有气体外，原子半径最大的元素是________________；
（2）最高价氧化物对应水化物中呈两性的是_______________；
（3）最高正价氧化物对应水化物酸性最强的酸是_____________；
（4）能形成气态氢化物且氢化物中最稳定的是__________。
16．某同学利用以下装置探究非金属元素性质的递变规律，并验证氯气的性质。
回答下列问题：
(1)仪器H的名称为_______。
(2)能说明氯气的氧化性强于溴的实验现象为_______。
(3)氯气进入D中，反应的离子方程式为_______。
(4)E中溶液先变为红色，后红色褪去，为探究E中溶液褪色的原因，该同学提出两种假设：a.被氧化：b._______，设计实验方案验证以上假设，向褪色后的溶液中滴加_______，若观察到_______，可验证假设b成立。
(5)实验结束后，取出B处的棉花与另一个蘸有淀粉溶液的棉花G接触，棉花G变蓝。通过以上实验可以得出的结论正确的是_______(填标号)。
A．氧化性： B．同主族元素从上到下非金属性减弱
C．同周期元素从左到右非金属性减弱 D．对应含氧酸酸性逐渐减弱
17．利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
（1）仪器A的名称为_____________________，干燥管D的作用是______________________。
（2）实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为________、_______、_______，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为__________________________________。
18．黄色超氧化钾(KO2)可作为宇宙飞船舱的氧源。某学习小组设计以下实验探究KO2的性质，请回答相关问题：
Ⅰ. 探究KO2与水的反应：取少量KO2固体于试管中，滴加少量水快速产生气泡，将带火星的木条靠近试管口木条复燃；滴加酚酞试液，溶液先变红后褪色。向褪色后溶液中滴加FeCl3溶液，产生的现象为____________________________________。
Ⅱ. 探究KO2与SO2的反应：
(1)正确的操作依次是_________________________。(操作可重复选择)
①打开K1通入N2，并维持一段时间后关闭
②实验完成，拆卸装置
③检查装置气密性，然后装入药品
④打开分液漏斗活塞K2
(2)A装置发生反应的化学方程式为________________________。
(3)用上述装置验证“KO2与SO2反应生成O2”还存在不足，你的改进措施是________。
(4)改进后再实验，待KO2完全反应后，将装置C中固体加水溶解，配成50.00mL溶液，等分为M、N两份。
①向M溶液中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，充分反应后，得沉淀4.66g。
②将N溶液移入锥形瓶中，用0.20mol L-1酸性KMnO4溶液滴定，当出现___________现象时，达到滴定终点，此时消耗酸性KMnO4溶液20.00mL。
③依据上述现象和数据，请写出装置C中总反应的化学方程式___________。
19．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后，生成1.16 g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L 的盐酸溶液，加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答：
(1)写出A点到B点发生反应的离子方程式_____________________________。
(2)C点加入盐酸溶液的体积为_____________。
(3)原混合物中MgCl2的物质的量是_________，NaOH的质量是_____________。
20．一定质量的镁、铝混合物投到2 mol·L－1的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。
则：
(1)80~90ml对应反应的离子方程式_____________________。
(2)金属铝的质量为_________
(3)盐酸的体积是____________ml。
(4)a的取值范围是___________。
(5)n(Mg)/n(Al)的最大值是 _________。
21．X、Y、Z、W、R、P、Q均为短周期主族元素，X阳离子核外无电子，Y为无机非金属材料的主角，Z的焰色反应呈黄色，部分信息如表所示：
X Y Z W R P Q
原子半径/nm 0.154 0.074 0.099 0.075 0.143
主要化合价 ﹣4，+4 ﹣2 ﹣1，+7 ﹣3，+5 +3
(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系是互为___________。
(2)Z的单质与W氢化物反应的化学方程式是___________；
(3)R与Q两元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为___________。
(4)Y与R相比，非金属性较强的是___________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是___________(填字母序号)。
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b．稳定性XR＞YX4
c．Y与R形成的化合物中Y呈正价
22．元素①～⑩在周期表中的位置如下表所示：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ① ②
2 ③ ④ ⑤ ⑥
3 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
回答下列问题：
（1）最外层电子数为2的元素有________（填元素符号）；⑨的简单离子结构示意图为________，①与⑥以原子个数比为1：1形成的化合物的电子式为________，用电子式表示⑦与⑩形成化合物的过程________________________。
（2）①与④两种元素形成相对分子质量为42的链状化合物的结构简式为________；①、⑤、⑥三种元素形成的一种常见盐的化学式为______，该盐中含有的化学键有______。
（3）高温灼烧⑦与⑩两种元素形成的化合物时，火焰呈________色。⑧可用于航空航天合金材料的制备，工业上冶炼该单质的化学方程式为________。
（4）④、⑤、⑥的气态氢化物中最稳定的是________。
参考答案：
1．A
A. Na2SO4为离子化合物，硫酸根与钠离子之间为离子键，硫酸根中硫氧之间为共价键，故A符合题意；
B. KCl为离子化合物，只含钾离子和氯离子之间的离子键，故B不符合题意；
C. HCl为共价化合物，只有H-Cl共价键，故C不符合题意；
D. O2中只有氧和氧之间的共价键，故D不符合题意；
故答案为A。
2．A
A．中子数为18的氯原子，质量数为35，表示为：，A正确；
B．氮气的结构式为：，B错误；
C．钠离子的结构示意图为：，C错误；
D．水为共价化合物，电子式为：，D错误；
故选A。
3．A
Z位于ⅦA族，则Z为Cl，X为P，Y为O，W为C，据此解答。
A．W为C，其简单氢化物为CH4，Y为O，其简单氢化物为H2O，CH4的沸点比H2O低，A错误；
B．Z为Cl，Cl-和Ar核外均有18个电子，故二者核外电子层结构相同，B正确；
C．Y为O，W为C，二者均位于第二周期，同周期元素从左往右，非金属性增强，即O的非金属性比C强，C正确；
D．W为C、Y为O，可形成CO、CO2两种不同的化合物，D正确。
答案选A。
4．D
A．S2、S4 、S6的分子式虽然不同，但最简式相同，都是S，最简式相同的物质，质量相同，所含原子个数相同，选项A错误；
B．1molFeBr2与1molCl2反应时氯气完全反应，FeBr2过量，Cl2完全反应，1mol氯气反应转移2NA个电子，选项B错误；
C．标况下HF为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，选项C错误；
D．重水的摩尔质量为20g/mol，故2.0g重水的物质的量为0.1mol，而1mol重水中含10mol中子，故0.1mol重水中含1mol中子即NA个，选项D正确；
答案选D。
5．C
X、Y、Z、W四种主族元素，原子序数依次增大，且均不大于20，X、Y两种元素能够形成两种化合物，其中一种化合物被称为生命的源泉，该化合物为水，则X为H，Y为O；Z元素是一种重要的“成盐元素”，其形成的一种盐在海水中含量最高，其单质通过电解该盐溶液获得，则Z为Cl；四种元素核电荷数之和为46，W的核电荷数为：46-1-8-17=20，则W为Ca，以此分析解答。
根据上述分析可知，X为H，Y为O，Z为Cl，W为Ca元素。
A．X2Y2、ZY2、W(ZY)2分别为H2O2、ClO2、Ca(ClO)2，H2O2、ClO2、Ca(ClO)2均具有强氧化性，是常见的杀菌消毒剂，三者作用原理相同，A正确；
B．WX2是CaH2，该物质灼烧反应产生CaO、H2O，无水硫酸铜遇水变蓝，可用无水硫酸铜检验CaH2中的H元素，检验方法为：将CaH2固体置于氧气流中灼烧并将产物通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，证明CaH2含有H元素，B正确；
C．WZ2、WY2分别为CaCl2、CaO2，CaCl2中阴阳离子个数比为1：2；CaO2中阴阳离子个数比为1：1，C错误；
D．XZY为HClO，HClO在水中能够微弱电离产生H+、ClO-，存在电离平衡，故HClO为一元弱酸；HClO中Cl元素化合价为+1价，该物质不稳定，具有强氧化性，D正确；
故合理选项是C。
6．A
A.氮原子最外层有5个电子，需要形成3个化学键，而氯原子最外层有7个电子，只需要形成1个化学键，因此1个氮原子和3个氯原子形成3个共价键，各原子最外层就达到了8电子结构，A项正确；
B.硼原子最外层仅有3个电子，需要额外5个电子才能达到8电子结构，而每个氟原子只能提供1个电子，B项错误；
C.磷原子最外层有5个电子，只需要3个电子，而每个氯原子能提供1个电子，5个氯原子会导致磷原子的最外层超过8个电子，C项错误；
D.氢原子最外层只有1个电子，需要额外7个电子才能达到8电子结构，而一个氯原子只能提供1个电子，D项错误；
答案选A。
7．B
区的名称是来自按构造原理最后填入电子的能级的符号，所以p区位于周期表的第13列到18列，因此正确的答案是B。
8．D
由短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设元素W的最外层电子数为a，则X、Y、Z的最外层电子数分别为a+1、a-2、a+2，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，则a+（a+1）+（a-2）+（a+2）=21，解得a=5，故W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素，以此来解答。
由上述分析可知，W为N、X为O、Y为Al、Z为Cl。
A．水分子间能形成氢键，氯化氢不能形成氢键，则简单氢化物沸点：X＞Z，故A错误；
B．应该是最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W，故B错误；
C．化合物Al2O3为离子化合物，AlCl3为共价化合物，故C错误；
D．核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子的半径：Y＜X，故D正确；
故选D。
9．A
A．仅由N、H、O三种元素形成的化合物可为硝酸铵，硝酸铵为离子化合物，电子式为：，其中含离子键，A错误；
B．I原子和Br原子最外层均有7个电子，二者通过共用电子对形成共价键，各原子最外层均达到8电子稳定结构，IBr的电子式为，B正确；
C．HClO的电子式为： ，HClO的结构式为H—O—Cl，C正确；
D．MgO为离子化合物，其形成过程可以表示为 ，D正确；
答案选A。
10．D
A.铁是活泼金属，只能与盐酸反应，不能与氢氧化钠溶液反应，故A错误；
B.二氧化碳是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，不能与盐酸反应，故B错误；
C.氢氧化镁是中强碱，能与盐酸反应，不能与氢氧化钠溶液反应，故C错误；
D.氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与盐酸反应生成盐和水，又能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，故D正确；
故选D。
11．B
A. 第①步反应中CO2和H2反应产生*H和*HCOO，可见两种分子中都有化学键断裂，A正确；
B. 根据图示可知：在第③步反应中有水参加反应，第④步反应中有水生成，所以水在整个历程中可以循环使用，整个过程中总反应为CO2+3H2→CH3OH+H2O，整个过程中产生水，B错误；
C. 在反应历程中，第③步中需要水，*H3CO、H2O反应生成CH3OH、*HO，反应方程式为：*H3CO+H2O→CH3OH+*HO，C正确；
D. 第④步反应是*H+*HO=H2O，生成化学键释放能量，可见第④步反应是一个放热过程，D正确；
故答案选B。
12．A
短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X的一种核素常用于测定文物年代，X是C元素；Y的最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y是O元素；Z的单质常保存在煤油中，Z是Na元素。
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，原子半径：Na>C>O，故A正确；
B．同周期元素从左到右，非金属性增强，非金属性：O>C，故B错误；
C．C与O能形成CO、CO2两种化合物，故C错误；
D．Z是金属Na，Na的熔点低、硬度小，故D错误；
选A。
13． HClO（或次氯酸） ac Cl2O7、Cl2O、ClO2结构不相似，不符合分子间作用力对沸点影响的变化规律 2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O ClO3-
(1)酸酐与对应酸中Cl元素的化合价相同，Cl2O的结构为Cl-O-Cl；
(2)利用氢化物的稳定性、得电子能力等判断非金属性；
(3)结构相似的分子，相对分子质量越大，沸点越大；
(4)ClO2和碱溶液反应生成亚氯酸盐（阴离子是ClO2-）和氯酸盐，为氧化还原反应，只有Cl元素的化合价变化。
(1)酸酐与对应酸中Cl元素的化合价相同，则Cl2O是为HClO的酸酐，Cl2O的结构为Cl O Cl，其电子式为；
(2)a．氧化氯的分子式中O为负价，则非金属性O大于Cl，故a正确；
b．与金属反应得电子的数目，不能比较非金属性，故b错误；
c．气态氢化物的稳定性强的为水，则非金属性O大于Cl，故c正确；
d．O元素不存在最高价氧化物对应水化物，故d错误；
故答案为：ac；
(3)上表中相对分子质量是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2，其沸点的变化不是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2的原因是Cl2O7、Cl2O、ClO2结构不相似，不符合分子间作用力对沸点影响的变化规律；
(4)ClO2和碱溶液反应生成亚氯酸盐(阴离子是ClO2 )和氯酸盐，为氧化还原反应，离子反应为2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O，Cl元素失去电子被氧化，则氧化产物为ClO3 。
14．(1)
(2)
(3)HF
(4) 离子键、共价键(极性键)
(5)
(6)BC
根据元素在周期表中的位置，①是H元素；②是C元素；③是N元素；④是F元素；⑤是Na元素；⑥是Al元素；⑦是S元素；⑧是Cl元素。
（1）②是C元素，中子数为8的碳原子常用于文物年代测定，该核素的符号为。⑧是Cl元素，Cl-核外有18个电子，结构示意图为。
（2）元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，钠的金属性最强，碱性最强的是NaOH；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，F、O没有含氧酸，酸性最强的是HClO4。
（3）元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性F>S，简单气态氢化物中更稳定的是HF。
（4）C与H形成的简单化合物是CH4，CH4是共价化合物，电子式为，NaOH是离子化合物，所含的化学键类型为离子键、共价键。
（5）Al2O3溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为。
（6）A．单质的熔点、沸点高低与元素非金属性无关，故不选A；
B．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，H2SO4酸性弱于HClO4的酸性，说明非金属性S
选BC。
15． Na Al2O3 HClO4 HCl
11~18号元素都位于第三周期，同一周期元素，元素的金属性随着原子序数增大而减弱，元素非金属性随着原子序数增大而增强，
（1）除稀有气体外，同一周期元素中，原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径最大的是Na；
（2）最高价氧化物对应水化物中呈两性的是Al2O3；
（3）同一周期元素，元素非金属性越强，其最高正价氧化物对应水化物酸性越强，第三周期非金属性最强的元素是Cl元素，则酸性最强的是HClO4；
（4）同一周期，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，第三周期非金属性最强的元素是Cl元素，所以稳定性最强的氢化物是HCl。
16．(1)分液漏斗
(2)B处棉花变为橙色（或橙黄色）
(3)S2-+Cl2=S+2Cl-
(4) SCN-被氧化 KSCN溶液 溶液颜色变红
(5)AB
A装置用于制备Cl2，没有加热装置，H中为浓盐酸，圆底烧瓶中为KMnO4，生成的Cl2进入玻璃管中，B处发生反应Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaCl，C处发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2，Cl2进入D装置中，将S置换出来，S2-+Cl2=S+2Cl-，Cl2再进入E中，发生反应Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，生成的Fe3+与KSCN反应溶液变红，最后用F吸收尾气，F可以盛放NaOH溶液。
（1）由仪器的外形可知，H为分液漏斗；
（2）根据分析，B处反应Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaCl，因此B处棉花变为橙色（或橙黄色）；
（3）根据分析，D中反应的离子方程式为S2-+Cl2=S+2Cl-；
（4）验证a．铁离子被氧化；b．SCN-被氧化，若Fe3+被氧化，再加KSCN不会变红，若SCN-被氧化，再加SCN-会与溶液中Fe3+反应变为红色，因此这两种假设的实验方案为取一支试管加入褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，观察现象，若观察到试管中溶液变红，则说明假设b成立；
（5）A．氯气通入B处蘸有溴化钠溶液的棉花，置换出溴单质，取出B处的棉花与另一个蘸有淀粉-KI溶液的棉花G接触，棉花G变蓝，溴置换出碘单质，说明氧化性Cl2＞Br2＞I2，A正确；
B．由于氧化性Cl2＞Br2＞I2，故同主族元素从上到下非金属性减弱，B正确；
C．根据元素周期表递变规律，同周期元素从左到右非金属性依次增强，C错误；
D．Cl、Br、I对应含氧酸的种类太多，无法比较，应该是Cl、Br、I对应最高价含氧酸酸性逐渐减弱，D错误；
故选AB。
17． 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
（1）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；正确答案:分液漏斗；防止倒吸。
（2）设计实验验证非金属性:,利用氯气与的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、、溶液，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为═S↓；正确答案：浓盐酸 ； KMnO4； Na2S ； S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。
点睛：证明非金属性:，利用强酸制取弱酸的反应原理，则B中硫酸与碳酸钠反应产生气泡，试管C中发生二氧化碳与硅酸钠的反应，出现有白色胶状沉淀产生；若将A中的稀硫酸改为稀盐酸，试管C中会出现同样的现象，不能比较非金属性，盐酸不是Cl元素的最高价氧化物的水化物(最高价含氧酸),且盐酸易挥发。
18． 有红褐色沉淀和气泡产生 ③①④①② 在B、C之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶 滴下最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中溶液由无色变为微红色，且半分钟(30s)内不褪色 12KO2+6SO2=2K2SO3+4K2SO4+7O2
黄色超氧化钾(KO2)与水反应生成KOH溶液和放出大量氧气，实验探究KO2与SO2的反应，先排除装置内空气，再反应生成二氧化硫，二氧化硫和KO2反应，根据实验探究生成的产物进行实验分析，再根据得到硫酸钾和亚硫酸钾的物质的量书写方程式。
Ⅰ. 探究KO2与水的反应：取少量KO2固体于试管中，滴加少量水快速产生气泡，将带火星的木条靠近试管口木条复燃；滴加酚酞试液，溶液先变红后褪色。溶液中含有大量的KOH溶液和H2O2溶液，向褪色后溶液中滴加FeCl3溶液，因此产生的现象为有红褐色沉淀和气泡产生；故答案为：红褐色沉淀和气泡产生。
Ⅱ(1)先检查装置气密性，然后装入药品，再打开K1通入N2，并维持一段时间，排除装置内空气后关闭，再打开分液漏斗活塞K2，产生二氧化硫气体，KO2与SO2反应，再打开K1通入N2，并维持一段时间，将生成的SO2全部排除后关闭，实验完成，拆卸装置，因此正确的操作依次是③①④①②；故答案为：③①④①②。
(2)A装置是浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为；故答案为：。
(3)用上述装置验证“KO2与SO2反应生成O2”还存在不足，由于二氧化硫通入到饱和亚硫酸氢钠溶液中带出了水，水可能与KO2反应生成O2，因此改进措施是在B、C之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶；故答案为：在B、C之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶。
(4)②将N溶液移入锥形瓶中，用0.20 mol L 1酸性KMnO4溶液滴定，当出现滴下最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中溶液由无色变为微红色，且半分钟(30s)内不褪色的现象，达到滴定终点；故答案为：滴下最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中溶液由无色变为微红色，且半分钟(30s)内不褪色。
③向M溶液中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，充分反应后，得BaSO4沉淀4.66g即物质的量为0.02mol。N中亚硫酸和高锰酸钾溶液反应，根据5～2，n()=2.5×0.20 mol L 1×0.02L =0.01mol，生成的K2SO4和K2SO3物质的量之比为2:1，请写出装置C中总反应的化学方程式12KO2+6SO2=2K2SO3+4K2SO4+7O2；故答案为：12KO2+6SO2=2K2SO3+4K2SO4+7O2。
【点睛】化学实验是常考题型，主要考查对实验仪器及使用的规范要求、实验过程的分析及实验原理的理解，滴定原理的及误差分析等。
19． AlO2- +H++H2O=Al(OH)3↓ 130 0.02 5.2 g
向固体组成的混合物溶液中加入盐酸时，开始阶段沉淀的质量不变，说明溶液中NaOH过量，则铝离子完全转化为偏铝酸根离子，溶液中存在的1.16g白色沉淀为Mg(OH)2；A-B段，盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为：H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓，B点溶液中存在的溶质是氯化钠，沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3；B-C段，氢氧化镁和氢氧化铝都与盐酸反应生成氯化铝和氯化镁，所以C点溶液中的溶质是氯化铝、氯化镁和氯化钠。
（1）A-B段偏铝酸根离子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：H2O+AlO2-+H+=Al(OH)3↓。
（2）由（3）的计算结果，C点溶液为MgCl2、AlCl3和NaCl混合液，此时所加盐酸物质的量：n(HCl)=n(NaOH)=0.13mol，C点所表示盐酸的体积为：V=0.13mol÷1mol/L=0.13L=130mL。
（3）30mL处，计算NaOH的质量，此时为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，A-B段发生反应：NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl，n(NaAlO2)=n(HCl)= 0.02L×1mol/L=0.02mol，
由Al原子守恒得原混合物中：n(AlCl3)=n(NaAlO2)=0.02mol；
由Mg原子守恒得原混合物中：n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=1.16g÷58g/mol=0.02mol；
由Na+离子和Cl-离子守恒得，原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)
=0.02mol×2+0.02mol×3+0.03L×1mol/L=0.13mol，m(NaOH)=nM=0.13mol×40g/mol=5.2g。
【点睛】对于图象分析题的解题规律：要明确每一段图象发生的化学反应、知道拐点代表的含义及溶液中溶质的成分，结合方程式对有关问题进行分析。根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏伽德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等。
20．(1)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(2)0.54g
(3)80
(4)0≤a＜50
(5)2.5
根据图可知，首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH-=H2O，然后是沉淀两种金属离子：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后是Al(OH)3的溶解：Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O，据此分析解答。
（1）根据图可知，首先发生的反应是中和过量的酸：H++OH-=H2O，然后是沉淀两种金属离子：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，最后是Al(OH)3的溶解：Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O，即80~90ml对应反应的离子方程式为Al(OH)3+ OH－=AlO+2H2O；
（2）从横坐标80mL到90mL这段可以求出n[Al(OH)3]=n(OH－)=2 mol·L－1×=0.02mol，则n(Al)= n[Al(OH)3]=0.02mol，即为0.54g；
（3）镁、铝混合物投到盐酸中，生成氯化镁和氯化铝，并且从图上可知盐酸过量，当加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠先与过量的酸反应生成氯化钠，后氢氧化钠又与氯化镁和氯化铝反应生成氯化钠，当氢氧化钠溶液的体积为80mL时，盐酸中的氯离子都与钠离子结合成氯化钠，根据原子守恒可知，n(HCl)=n(NaOH)=2 mol·L－1×，则盐酸的体积为V==80mL；
（4）假设盐酸溶解金属后不剩，这种情况下，酸恰好与合金反应完全，即a=0，通过极值法，当合金中完全是铝时，因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL，从图可知，中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为50mL，但是假设不成立，最大值是不存在的，所以的取值范围为 0≤a＜50；
（5）n(Al)=Al(OH)3=2mol L-1×0.01L=0.02mol，所以沉淀Al3+需要的OH-为0.06mol，即NaOH溶液的体积为30mL，镁离子和铝离子沉淀完全消耗的碱的体积为80-a，若假设盐酸不剩，所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的体积最大值为50mL，求出n(Mg)的最大值为0.05mol，所以该合金中镁铝两元素物质的量之比的最大值为0.05mol:0.02mol=2.5。
21． 同位素 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3H++Al(OH)3═Al3++3H2O Cl bc
由表中信息可知，X的阳离子核外无电子，则X为H元素；Y是无机非金属材料的主角，其主要化合价为-4和+4，则Y为Si；Z的焰色反应呈黄，则Z为Na；W的主要化合价只有-2，则W为O；R的主要化合价为-1和+7，则R为Cl；P的主要化合价为-3和+5，其原子半径比R小，则P为N；Q的主要化合价为+3，其离子半径比Z大，则Q为Al。
(1)Cl在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系是互为同位素。
(2)Na的单质与H2O反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
(3)Cl与Al两元素最高价氧化物对应的水化物为强酸HClO4和Al(OH)3，反应的离子方程式为3H++Al(OH)3═Al3++3H2O。
(4)同周期元素从左至右非金属性逐渐增强，Si与Cl相比，非金属性较强的是Cl，
a．常温下Si的单质呈固态，Cl的单质呈气态，不能解释二者的非金属性强弱，故a不选；
b．非金属性越强，其对应的简单氢化物越稳定，则稳定性HCl＞SiH4，可以解释非金属性较强的是Cl，故b选；
c．Si与Cl形成的化合物中Si呈正价，说明Si吸引电子的能力较弱，非金属性较弱，故从选。故选bc。
22． He、Mg CH2=CHCH3 NH4NO3 或NH4NO2 离子键和共价键 黄 MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑ H2O
元素①～⑩在周期表中的位置，因素①～⑩分别是H、He、Li、C、N、O、Na、Mg、Al、Cl，据此解答。
（1）最外层电子数为2的元素有He、Mg；⑨是Al元素，易失3个电子形成简单离子Al3+，结构示意图为；①是H、⑥是O，形成的原子个数比为1：1的化合物是H2O2，电子式为；⑦是Na、⑩是Cl，形成离子化合物氯化钠，用电子式表示氯化钠的形成化合物的过程为。
（2）①是H、④是C，形成相对分子质量为42的链状化合物是C3H6,结构简式为CH2=CHCH3；①是H、⑤是N、⑥是O，三种元素形成的一种常见盐是硝酸铵或亚硝酸铵，化学式为NH4NO3或NH4NO2，含有的化学键有离子键、共价键。
（3）⑦是Na、⑩是Cl，两种元素形成的化合物是氯化钠，高温灼烧时，火焰呈黄色。⑧是Mg，可用于航空航天合金材料的制备，工业上用电解熔融氯化镁冶炼金属镁，化学方程式为MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑。
（4）同周期元素从左到右非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，④、⑤、⑥的气态氢化物中最稳定的是H2O。
