第四章 物质结构元素周期律 测试题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构元素周期律 测试题 一、选择题 1．2022年12月，中国航天员乘组完成首次在轨交接，中国航天员“天宫”会师创造历史。下列说法不正确的是 A．航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是Si B．运载火箭的燃料偏二甲肼(化学式)为共价化合物 C．天和核心舱的霍尔发动机燃料原子核中含77个中子 D．航天员的耳机使用的双层蛋白质皮革属于新型无机非金属材料 2．绿水青山是构建美丽中国的伟大构想。一种以沸石笼为载体对NO进行催化还原的原理如图所示，下列说法正确的是 A．该原理的总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O B．作催化剂，虚线框内物质是中间体 C．反应⑤中转移2 mol电子时，有1 mol NO参与反应 D．反应过程中O原子的成键数目保持不变 3．下列化学用语正确的是 A．B原子的电子式： B．HCl的电子式 C．次氯酸的电子式： D．过氧化钙的电子式： 4．人类社会的发展离不开科学家的贡献，下列说法中不正确的是 A．舍勒——研究软锰矿时发现了氯气 B．汤姆生——根据α粒子散射实验提出原子的葡萄干面包模型 C．门捷列夫——编制第一张元素周期表 D．波尔——研究氢原子光谱提出核外电子分层排布模型 5．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Y为相邻元素，X、W为同主族元素，X、Y的最外层电子数之差等于Z的最外层电子数，在地壳中W的含量仅次于氧元素。下列说法正确的是 A．Y的最简单氢化物的水溶液呈酸性 B．原子半径：Z> Y> W C．W位于元素周期表第三周期第VIA族 D．X、Y的氧化物均不止一种 6．下列化学用语表示正确的是 A．纯碱的化学式：NaOH B．Ba(OH)2的电离方程式为：Ba(OH)2=Ba2++OH- C．氯原子的原子结构示意图为： D．氯化钙的电离方程式为：CaCl2=Ca2++2Cl- 7．2017年5月，中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科学技术名同审定委员会正式向社会发布元素115号(Mc)的中文名称为填。下列说法错误的是 A．288Mc原子的中子数是173 B．Mc在元素周期表中位于第七周期VIA族 C．Mc的同位素具有相同的电子数 D．在同族元素中，Mc的非金属性最弱 8．侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，以下物质是侯氏制碱法的主要原料，其中含有离子键的是 A． B． C． D． 9．某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 A．简单氢化物沸点：Z>W B．H2Z分子的空间构型为直线形 C．原子半径：Y<X<Z<W D．最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Y 10．联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，以纪念门捷列夫发现元素周期律150周年。元素周期律把元素及其化合物纳入一个统一的理论体系，为系统研究元素及其化合物提供了科学方法，为发现和探索斯元素、斯物质提供了有效思路。短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z是同周期金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．X元素位于第二周期VIA族 B．简单气态氢化物的热稳定性：X＞Y C．Y与Z形成的化合物只有一种 D．原子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y) 11．生活中常见的下列物质中，含有非极性键的是 A． B． C． D．CaO 12．下列性质中，不属于金属的物理性质的是 A．反应中易失去电子 B．良好的延展性 C．良好的导电性和传热性 D．有光泽 13．下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，错误的是 选项 A B C D 生活中的物质 食盐 复方氢氧化铝片 铁红 洁厕净 有效成分的化学式 NaCl Al(OH)3 FeO HCl 用途 做调味品 做抗酸药 做红色颜料 做家庭清洁剂 A．A B．B C．C D．D 14．某新型电池材料结构如图所示，X、Y、Z、M、W是同周期主族元素，其中除M外均能满足8电子稳定结构，而X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍，下列说法正确的是 A．最简单氢化物的热稳定性和沸点均为Y<X B．原子半径：Y<X<Z<W，离子半径；Y<X C．M的单质需保存在煤油中，W的氢化物常表示为 D．W的最高价氧化物对应的水化物酸性强于Z的最高价氧化物对应的水化物 二、非选择题 15．2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。 (1)In在周期表中的位置是 。 (2)In的最高价氧化物对应的水化物的碱性 Ba(OH)2的碱性。(填“>”或“＜”) (3)In的中子数与电子数的差值为 。 16．根据下列物质的组成、结构特点及有关概念，完成下列问题。 ①液氯②③氯气④⑤氯水⑥⑦⑧⑨⑩ (1)互为同系物的是 。 (2)互为同分异构体的是 。 (3)互为同位素的是 。 (4)属于同种物质的是 。 17．同素异形体 (1)概念： 互称为同素异形体。 (2)形成方式： 不同，如O2和O3； 不同，如金刚石和石墨。 (3)性质差异：物理性质差别较大，同素异形体之间的转化属于 。 18．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白： 主族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族 第二周期 ① ② ③ 第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 第四周期 ⑨ ⑩ （1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是： （填元素符号）， （2）在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子 ，碱性最强的化合物的电子式是： 。 （3）用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程： 。 （4）表示①与⑦的化合物的电子式 ，该化合物是由 (填“极性”或“非极性”)键形成的。 （5）③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是 (用化学式表示)。 （6）元素③的简单氢化物的结构式 ，在常温下和元素⑦的单质反应的离子方程式 。 19．将一定质量的镁和铝的固体混合物投入200mL稀盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入的NaOH溶液体积的变化关系如图所示。 回答下列问题： (1)写出将固体混合物投入稀盐酸中所发生的氧化还原反应的离子方程式： 。 (2)写出加入NaOH溶液的体积为200~240mL时反应的离子方程式： 。 (3)在反应过程中放出的气体在标准状况下的体积为 。 (4)原固体混合物的质量为 。 (5)所用NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为 。 20．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出（已知硝酸的还原产物是NH4NO3）。在反应结束后的溶液中，逐滴加入5mol·L－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量关系如下图所示。则 （1）B与A的差值为： mol （2）DE段生成物的物质的量为： mol。 （3）铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为： （4）写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式： 21．有六种短周期元素，已知A的单质是最清洁的能源物质，其他元素的原子半径及主要化合价如下表： 元素代号 B C D E F 原子半径/nm 0.186 0.143 0.102 0.099 0.074 主要化合价 ＋1 ＋3 ＋6、-2 ＋7、-1 -2 根据上述信息回答以下问题。 (1)D在元素周期表中的位置 ；E的离子结构示意图 。 (2)关于A的单质是最清洁的能源物质，写出A的单质燃烧的方程式 (3)用电子式表示B的单质与D的单质形成化合物的过程 。 (4)下列各项比较，正确的是 (填序号)。 ①氢化物的沸点：D低于F ②A～F元素的简单离子半径：C的最大 ③气态氢化物稳定性：D比E稳定 ④最高价氧化物对应的水化物碱性：B小于C (5)E单质常用于自来水消毒。用离子方程式解释原因 。 22．同学们在实验室中用如图装置验证元素周期表中部分元素性质的递变规律。(部分夹持仪器已省略) (1)仪器的名称是 。 (2)欲验证氮元素的非金属性强于碳元素，应选择的装置是 (填字母)和C，发生装置中的药品是 (填字母(可选药品：A．石灰石B．亚硫酸钠C．木炭D．硫酸E.硝酸F.盐酸)。C装置中，右侧试管中的试剂是 。 (3)元素、、的非金属性由强到弱的顺序是 ，验证该结论时，装置是制取 (化学式)的发生装置。装有溶液的试管中的现象是溶液由无色变为 色，有关反应的化学方程式是 。该实验能否得出以上元素非金属性的强弱顺序？ (填“能”和“不能”) 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．太阳能电池帆板的主要成分是硅单质，选项A正确； B．运载火箭的燃料偏二甲肼(化学式)中各原子间均以共价键相结合，故为共价化合物，选项B正确； C．原子核中含131-54=77个中子，选项C正确； D．蛋白皮革主要成分为蛋由质，其属于有机物，选项D错误； 答案选D。 2．A 解析：A．根据分析，NO、NH3、O2为反应物，N2、H2O为生成物，则该反应的总反应方程式为，A正确； B．和虚线框中的物质都是反应中产生而后又参与反应消失的物质，均为中间体，B错误； C．⑤中发生的反应，NO中的N由+2价降低到0价N2，则1molNO参与反应时，转移4mol电子，C错误； D．反应②、③中，O原子的成键数目由2到3再到2，发生变化，D错误； 故答案为：A。 3．D 解析：A．B的最外层有3个电子，即B的电子式为，故A错误； B．HCl为共价化合物，其电子式为，故B错误； C．次氯酸的结构式为H-O-Cl，其电子式为，故C错误； D．过氧化钙属于离子化合物，是由Ca2+和O，其电子式为，故D正确； 答案为D。 4．B 解析：A．瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、刺激性气味的气体，该气体为氯气，故A正确； B．卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是α粒子散射实验，汤姆生提出了葡萄干面包模型，故B错误； C．门捷列夫编制第一张元素周期表，故C正确； D．1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型，原子系统只能具有一系列的不连续的能量状态，当原子从一个具有较大能量的定态跃迁到另一个能量较低的定态时，它辐射出具有一定频率的光子，原子的不同能量状态和电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应，氢原子光谱指的是氢原子内的电子在不同能阶跃迁时所发射或吸收不同波长，该光谱的发现在玻尔核外电子分层排布模型原子结构的认识过程中，有极为重要的意义，故D正确。 故选B。 5．D 【分析】地壳中元素的含量O、Si、Al、Fe、Ca，则W为Si，X、W为同主族短周期元素，X为C，X、Y为相邻元素，X、Y的最外层电子数之差等于1，为Z的最外层电子数，Z为Na，Y为N，以此分析； 解析：A．Y的简单氢化物为氨气，水溶液呈碱性，A错误； B．Z为Na，Y为N，W为Si，则原子半径，Na＞Si＞N，B错误； C．W为Si位于第三周期ⅣA族，C错误； D．C的氧化物为CO、CO2，N的氧化物为NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4等，D正确； 故答案为：D。 6．D 解析：A．纯碱为碳酸钠Na2CO3，A错误； B．Ba(OH)2为强碱，电离方程式为：Ba(OH)2=Ba2++2OH-，B错误； C．氯原子中质子数=电子数，原子结构示意图为：，C错误； D．氯化钙溶于水完全电离，CaCl2=Ca2++2Cl-，D正确； 故选D。 7．B 解析：A．Mc原子序数为115，288为Mc的质量数，因此中子数为288-115=173，故A说法正确； B．第七周期最后一种元素的原子序数为118，Mc的原子序数为115，因此Mc位于第七周期ⅤA，故B说法错误； C．同位素的质子数相同，对原子来说，质子数=核外电子数，因此同位素具有相同的电子数，故C说法正确； D．同主族从上到下，金属性增强，非金属性减弱，因此同族元素中，Mc的非金属性最弱，故D说法正确； 答案为B。 8．B 解析：A．氨气只含氮氢共价键，A不符合题意； B．氯化钠是由钠离子、氯离子构成的，含离子键，B符合题意； C．水只含氢氧共价键，C不符合题意； D．二氧化碳只含碳氧共价键，D不符合题意； 故选B。 9．A 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为C元素、Z为地壳中含量最多的元素，Z是O元素；X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，则Y是N元素、W是F元素。 解析：A．简单氢化物沸点H2O>HF，故A正确； B．H2O分子的空间构型为V形，故B错误； C．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：F<O<N<C，故C错误； D．最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3<HNO3，故D错误； 选A。 10．D 【分析】X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，X为C；Y是地壳中含量最多的元素，Y为O，Z是同周期金属性最强的元素，Z为Na。据此分析解答。 解析：A．X元素为C，位于第二周期ⅣA族，故A错误； B．氧元素非金属性强于碳元素，故简单气态氢化物的热稳定性：O＞C，故B错误； C．钠元素和氧元素形成的化合物有氧化钠和过氧化钠，故C错误； D．C、O、Na中，钠原子核外有3层电子层，半径最大，碳原子和氧原子的电子层数为2层，氧原子的核电荷数大，半径小，故原子半径：r(Na)＞r(C)＞r(O)，故D正确； 故选：D。 11．C 解析：A．中只含H-O键，为极性键，故A不选； B．中只含H-C键，为极性键，故B不选； C．中两个氧原子形成共价键，为非极性键，故C选； D．CaO为离子化合物，仅含离子键，故D不选； 故选：C。 12．A 解析：良好的延展性、导电性和传热性、有光泽都是金属的物理性质，而反应中易失去电子是金属的化学性质，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 13．C 解析：A．食盐主要成分是NaCl，该物质可以做调味品，A正确； B．复方氢氧化铝片有效成分是氢氧化铝，化学式是Al(OH)3，该物质能够与胃酸即盐酸反应，降低胃酸的浓度，本身对人体健康无害，无刺激性，因此可以做抗酸药，B正确； C．铁红主要成分是Fe2O3，该物质是红棕色粉末状固体物质，可以做红色颜料，C错误； D．洁厕净有效成分是盐酸，溶质的化学式是HCl，该物质能够与碱性物质发生反应，因此可以做家庭清洁剂，D正确； 故合理选项是C。 14．B 【分析】根据已知，五种元素是同周期主族元素，又X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍，可推知W有二个电子层，次外层为2个电子，X为氧元素；又据盐的结构图示可知，Z形成四个共价键，且与氧(X)形成双键，Z原子的最外层电子数为4，Z为碳元素；Y形成一个共价键，Y为氟元素；盐中含有草酸根结构且与W相连、W还与二个F相连，W为硼元素；电池材料中为非8电子稳定结构，M为锂元素，据此分析解答。 解析：A．非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：F>O，稳定性：<HF，A错误； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：F<O<C<B，简单阴离子半径F-<O2-，B正确； C．锂的密度比煤油小，它不可以保存于煤油中，硼化氢通常表示为，C错误； D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，硼的最高价氧化物对应的水化物酸性弱于碳的最高价氧化物对应的水化物，D错误； 故选B。 二、非选择题 15． 第五周期ⅢA族 ＜ 17 【分析】稀有气体元素从上到下为2He、10Ne、18Ar、36Kr、54Xe、86Rn、118Og，则49In位于第五周期第13列，即第五周期ⅢA族。 解析：(1)由稀有气体元素定位法可知In位于元素周期表中第五周期ⅢA族，故答案为：第五周期ⅢA族； (2)Ba位于第五周期ⅡA族，金属性Ba大于In，则In的最高价氧化物的水化物的碱性弱于Ba(OH)2的碱性，故答案为：＜； (3)In的中子数为115-49=66，电子数为49，中子数与电子数的差值为66-49=17，故答案为：17。 16．(1)②④(或⑥)、⑦⑩ (2)④⑥ (3)⑧⑨ (4)①③ 【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物；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互称为同位素；同分异构体分子式相同，但结构不同；据此分析解题。 解析：（1）结合分析可知②、④(或⑥)、⑦、⑩互为同系物； （2）④、⑥互为同分异构体； （3）⑧⑨互为同位素； （4）液氯与氯气均为氯气单质。 17． 同种元素形成的不同单质 原子个数 原子排列方式 化学变化 解析：同种元素形成的不同单质互称为同素异形体。原子个数不同，如O2和O3；原子排列方式不同，如金刚石和石墨。同素异形体之间的转化属于化学变化。 18． Ar HClO4 极性 S2-＞Cl-＞O2- H—O—H Cl2＋H2O=HClO＋H++Cl- 【分析】由周期表的结构可知，①到⑩分别为：C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar、K、Br，据此解答。 解析：（1）Ar为稀有气体元素，化学性质最不活泼，故答案为：Ar； （2）上面10种元素中，非金属性最强的为Cl，其最高价氧化物对应的水化物酸性最强，分子式为：HClO4；K的金属性最强，其最高价氧化物对应的水化物碱性最强，即KOH碱性最强，电子式为：，故答案为：HClO4；； （3）Na2S是离子化合物，其形成过程表示为：，故答案为：； （4）CCl4的电子式为：，不同种原子之间形成的共价键为极性共价键，所以，该化合物是由极性键形成的，故答案为：；极性； （5）O2-有两个电子层，S2-有三个电子层，Cl-有三个电子层，层多半径大，所以O2-的半径最小，层同看序数，序小半径大，所以，S2-半径比Cl-半径大，所以，离子半径由大到小的顺序是S2-＞Cl-＞O2-，故答案为：S2-＞Cl-＞O2-； （6）水的结构式为：H—O—H，水和氯气反应的离子方程式为：Cl2＋H2O=HClO＋H++Cl-，故答案为：H—O—H；Cl2＋H2O=HClO＋H++Cl-。 19．08L 9.0g 5.0mol·L－1 【分析】由图象可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O．当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此时生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，二者物质的量之和为0.35mol，溶液中溶质为NaCl，根据钠元素守恒可知此时n(NaCl)等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)；从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当V(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2，其物质的量为0.15mol，则沉淀量最大是Mg(OH)2为0.15mol，Al(OH)3为0.35mol-0.15mol=0.2mol；由于从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，氢氧化钠的浓度为=5mol·L－1。 解析：(1)将固体混合物投入稀盐酸中所发生的氧化还原反应Mg与HCl反应、Al与HCl反应，离子方程式：。故答案为：； (2)加入NaOH溶液的体积为200~240mL时，NaOH溶解Al(OH)3，反应的离子方程式：。故答案为：； (3)混合物中含有0.15molMg、0.2molAl，根据电子守恒可知生成氢气的物质的量为：=0.45mol，标准状况下0.45mol氢气的体积为：22.4L/mol×0.45mol=10.08L。故答案为：10.08L； (4)混合物中含有0.15molMg、0.2molAl，则混合物的质量为：24g/mol×0.15mol+0.2mol×27g/mol =9g，原固体混合物的质量为9.0g。故答案为：9.0g； (5)由于从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，氢氧化钠的浓度为=5mol/L，所用NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为5.0mol·L－1 。故答案为：5.0mol·L－1 。 20．05 0.03 5:3 8Al+3OH++3NO=3NH+8Al3++9H2O 【分析】由图可知，OC段没有沉淀生成，说明硝酸过量，铁溶于硝酸生成铁离子，发生的反应为氢氧化钠溶液与溶液中的硝酸发生中和反应，CD段沉淀质量增大，发生的反应为溶液中的铁离子和铝离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，DE段沉淀的物质的量不变，发生的反应是溶液中铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨，EF段沉淀质量减小，发生的反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应生成硝酸铁、硝酸铝、硝酸铵和水。 解析：(1)由分析可知，EF段发生的反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为，B与A的差值为溶解氢氧化铝的物质的量，EF段消耗氢氧化钠的物质的量为0.01L×5mol/L=0.05mol，则溶解氢氧化铝的物质的量为0.05mol，故答案为：0.05； (2)DE段发生的反应为溶液中铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨，反应的离子方程式为，DE段消耗氢氧化钠0.006L×5mol/L=0.03mol，则生成氨水的物质的量为0.03mol，故答案为：0.03； (3)由分析可知，一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应生成硝酸铁、硝酸铝、硝酸铵和水，由铝原子个数守恒可知，铝的物质的量为0.05mol，由得失电子守恒可知，生成0.03mol铵根离子，反应消耗铁的物质的量为=0.03mol，则混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为0.05mol：0.03mol=5:3，故答案为：5:3； （4） 由分析可知，铝粉与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应生成硝酸铝、硝酸铵和水，反应的离子方程式为8Al+30H++3NO=3NH+8Al3++9H2O，故答案为：8Al+30H++3NO=3NH+8Al3++9H2O。 21．(1) 第三周期ⅥA族 (2)2H2+O22H2O (3) (4)① (5)Cl2＋H2O=H＋＋Cl-＋HClO 解析：A的单质是最清洁的能源物质，则A为H元素，其他元素的原子半径及主要化合价的表格信息可知，B为Na元素，C为Al元素，D为S元素，E为Cl元素，F为O元素，据此结合元素及其化合物的性质分析解答。 (1)D为S元素，在元素周期表中第三周期ⅥA族；E为氯元素，质子数为17，其离子结构示意图为：； (2)A为H元素，其单质氢气燃烧生成水，可作清洁能源，化学方程式为：2H2+O22H2O； (3)Na与S反应生成离子化合物硫化钠，用电子式表示其形成化合物的过程为：； (4)①水分子间存在氢键，沸点较高，常温下为液体，所以氢化物的沸点：D低于F，故①正确； ②电子层数越大，简单离子半径越大，电子层数相同的离子，其核电荷数越小，对应离子半径越大，则A～F元素的简单离子半径：Cl-的半径最大，即E的简单离子半径最大，故②错误； ③元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，所以氢化物的稳定性：E(Cl)比D(S)稳定，故③错误； ④元素的金属性越强，对应最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则碱性：氢氧化钠大于氢氧化铝，故④错误； 综上所述，①符合题意； (5)溶于水的氯气与水发生反应可形成HCl和HClO，HClO具有强氧化性，可杀菌消毒，所以氯气用于自来水消毒的原理可用离子方程式解释为：Cl2＋H2O=H＋＋Cl-＋HClO。 22．(1)圆底烧瓶 (2) A AE 澄清石灰水 (3) Cl>Br>I Cl2 橙黄 Cl2+2KBr=2KCl+Br2 不能 解析：（1）从图中可知，仪器a的名称为圆底烧瓶。 （2）欲验证氮元素的非金属性强于碳元素，只需要证明硝酸的酸性强于碳酸即可，可用石灰石与硝酸反应生成二氧化碳验证，选择装置A和C，装置A中药品为石灰石和硝酸，因为硝酸具有挥发性，因此生成的气体先通过饱和碳酸氢钠溶液除杂，然后将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，从而证明硝酸酸性强于碳酸。 （3）同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，Cl、Br、I的非金属性由强到弱的顺序为Cl>Br>I。欲验证该结论，装置B为制取氯气的装置，用浓盐酸和MnO2加热条件下反应制取氯气，生成的氯气进入KBr溶液中与KBr反应生成Br2，试管中溶液由无色变为橙黄色，反应的化学方程式为Cl2+2KBr=2KCl+Br2。氯气通过KBr溶液后还会通入KI溶液中与KI反应生成I2，该实验只能证明Cl的非金属性强于Br和I，无法证明Br的非金属性强于I，无法得出以上元素非金属性的强弱顺序。 学科网（北京）股份有限公司 $$