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

第四章 物质结构元素周期律 测试题 一、选择题 1．不含共价键的离子化合物是 A．CaBr2 B．NaClO C．NH4Cl D．NaOH 2．下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石、石墨互为同素异形体 C．和的核外电子排布不同 D．与的质量数相同 3．为纪念元素周期表的发现者门捷列夫，1955年发现的一种新元素命名为“钔”，其在元素周期表中的有关信息如图所示，有关钔的说法错误的是 A．属于金属元素 B．元素符号是Md C．原子序数是101 D．相对原子质量是258g 4．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是 A．NaCl和Na2O B．Cl2和CaCl2 C．H2O2和Na2O2 D．CO2和Na2CO3 5．关于化学键的叙述中，下列说法正确的是 A．化学键存在于相邻原子之间，也存在于相邻分子之间 B．共价化合物中一定含有共价键，离子化合物中可能含有共价键 C．阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键 D．由非金属元素形成的化合物中一定只含共价键 6．2022年12月7日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指南》，为新冠病毒感染者居家治疗提供参照。下列相关说法错误的是 A．连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4•2H2O属于盐 B．家庭使用的水银温度计中含有的汞属于电解质 C．止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有两种卤族元素 D．医用酒精凝胶中的乙醇属于共价化合物 7．加氢转化为燃料是实现减排的一个重要策略，我国科学家在调控加氢反应的选择性方面取得新进展，其过程的示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应中有C—H键生成 B．分子中化学键为非极性键 C．该反应中的四种物质都是共价化合物 D．该反应的化学方程式为 8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y的最高正价与最低负价代数和为0，Z与W同主族，由W、X、Y三种元素组成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 A．元素Y位于元素周期表的第三周期第ⅣB族 B．化合物M中既有极性共价键又含有离子键 C．简单氢化物的稳定性：W<Z D．Z的最高价氧化物对应水化物为中强酸 9．判断O的非金属性比S强，可依据的事实是 A．氧气无色无味，硫淡黄色 B．常温下氧气是气体，硫是固体 C．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫 D．硫最高化合价是+6 10．核电荷数为1-18的元素中，下列叙述正确的是 A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B．核电荷数为9的元素的原子容易获得1个电子 C．最外层电子数为次外层电子数一半的元素一定是非金属元素 D．最外层只有3个电子的元素一定是金属元素 11．元素周期表中，第三周期包含元素种类 A．2 B．8 C．18 D．32 12．国家卫健委发布公告称，富硒酵母安全性已通过审查。富硒酵母是一种含硒元素的新型添加剂，下列有关Se元素的说法错误的是 A．在元素周期表中的位置为第四周期VIA族 B．酸性： C．与的中子数之和为56 D．还原性： 二、非选择题 13．(1)写出下列各化合物的电子式： ①MgCl2 ②HCl ③NaOH ④H2S (2)用电子式表示下列物质的形成过程： ①Na2O ②CO2 14．原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种化学符号：、、、、、、、。 (1)涉及的核素共有 种。 (2)互为同位素的是 与 、 与 (填2组)。 (3)质量数相等但不能互称为同位素的是 与 。 15．观察35Cl-，完成下列问题： (1)所含质子数为 ，中子数为 ，电子数为 ，质量数为 。 (2)该元素的最高正化合价是 。 (3)该粒子的结构示意图为 。 (4)该粒子与35Cl的半径大小的关系是 。 (5)实验室制取Cl2的化学方程式是 。 (6)新制氯水需要用棕色试剂瓶盛放，原因是 (用化学方程式解释说明)。 16．下面是几种粒子的结构示意图： (1)A～E共表示 种元素； (2)表示原子的粒子是 (填序号，下同)； (3)表示阴离子的粒子是 ； (4)表示阳离子的粒子是 ； (5)表示相对稳定结构的粒子是 ； (6)在化学反应中易失去电子的粒子是 。 17．元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。表中是6种不同元素的相关信息，其中W、X、Y、Z位于短周期。请回答以下问题： 元素 元素相关信息 W 最高化合价+7价 X 原子最外层电子数是内层电子总数的一半，且为非金属元素 Y 原子M层比L层少2个电子 Z 原子获得3个电子达到8电子稳定结构 Q 焰色试验(透过蓝色钴玻璃观察)火焰呈紫色 R 原子结构示意图为： (1)元素W、X、Y最高价氧化物水化物的酸性由强到弱的顺序为 (填化学式)。与Y同主族元素硒Se位于Y的下一周期，则Se在元素周期表中的位置是 ，H2Se的电子式是 。 (2)元素周期表中，同主族元素性质具有相似性和递变性，请写出元素Q的单质与水反应的离子方程式 。Z与X分别形成的气态简单氢化物稳定性高的为 (填化学式)。 (3)海水中提取R的单质，将R-氧化为单质后，用空气将其吹入吸收塔中，与吸收剂SO2和水反应，则发生反应的离子的方程式是 ，由该反应可知SO2与Br-还原性强弱关系为 (用化学式表示)。 18．下表中的每个编号表示一种元素，请根据要求回答问题。 (1)⑤的元素符号是 ；⑥的所在周期表的位置是 。 (2)①和②的原子半径大小关系是① ②(填“>”或“<”)。 (3)②的最简单氢化物的电子式为 (4)①和⑤简单氢化物的稳定性关系是 > (填化学式) (5)③和④的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是 。 19．短周期主族元素A、B、C、D、E，F在元素周期表中的位置如图所示。试回答下列问题： (l)E的元素符号为 ，E的单质放置在空气中会变质，写出其生成物E2D的电子式： 。 (2)A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为 (填“离子”或“共价”)化合物。 (3)化合物EABD3可与E的氧化物对应的水化物反应，则反应的离子方程式为 。 (4)C、D、E形成的最简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (5)C的最简单氢化物可与F的单质发生置换反应，写出该反应的化学方程式： 。 20．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”) 21．冰晶石又名六氟铝酸钠(Na3AlF6)，白色固体，微溶于水，常用作电解铝工业的助熔剂。工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石，某化学实验小组模拟工业上制取Na3AlF6的装置图如图(该装置均由聚四氟乙烯仪器组装而成)。 已知：CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑ (1)装置Ⅲ的作用为 。 (2)在实验过程中，装置Ⅱ中有CO2气体逸出，同时观察到有白色固体析出，请写出该反应的离子方程式： 。 (3)在实验过程中，先向装置Ⅱ中通入HF气体，然后再滴加Na2CO3溶液，而不是先将Na2CO3和Al(OH)3混合后再通入HF气体，其原因是 。 (4)装置Ⅱ反应后的混合液经过过滤可得到Na3AlF6晶体，在过滤操作中确定沉淀已经洗涤干净的方法是 。 (5)萤石中含有少量的Fe2O3杂质，可用装置Ⅰ反应后的溶液来测定氟化钙的含量。具体操作如下：取8.0g萤石加入装置Ⅰ中，完全反应后，将混合液加水稀释，然后加入足量的KI固体，再以淀粉为指示剂，用0.1000mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，当出现 现象时，到达滴定终点，消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL，则萤石中氟化钙的百分含量为 。(已知：I2＋2=＋2I－) 22．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ……… （1）A中产生黄绿色气体，其电子式是 。 （2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 （3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 （5）过程Ⅲ实验的目的是 。 （6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下 ，得电子能力逐渐减弱。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．CaBr2只含离子键，且属于离子化合物，A符合题意； B．NaClO含有Na+和ClO-形成的离子键，属于离子化合物，但也含有Cl原子和O原子形成的共价键，B不符合题意； C．NH4Cl含有和Cl-形成的离子键，属于离子化合物，但也含有N原子和H原子形成的共价键，C不符合题意； D．NaOH含有Na+和OH-形成的离子键，属于离子化合物，但也含有H原子和O原子形成的共价键，D不符合题意； 综上所述，答案为A。 2．B 解析：A．同位素指质子数相同，中子数不同的同一元素不同核素，24Na、24Mg质子数分别为11、12，质子数不同，它们不互为同位素，故A错误； B．金刚石、石墨均是由碳元素组成的单质，它们结构不同，因此两者互为同素异形体，故B正确； C．12C、14C质子数均为6，核外电子排布相同，故C错误； D．质量数等于质子数+中子数，两者质量数分别为20、22，故D错误； 答案为B。 3．D 解析：A．钔元素是金属元素，A正确； B．钔元素的元素符号是Md，B正确； C．钔的原子序数是101，C正确； D．钔原子相对原子质量是258，D错误； 答案选D。 4．A 解析：A．NaCl和Na2O均只含离子键，A符合题意； B．Cl2分子中Cl原子和Cl原子之间只存在共价键，CaCl2中钙离子和氯离子之间只存在离子键，化学键类型不同，B不符合题意； C．H2O2分子中H原子和O原子之间、O与O之间都存在共价键，Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，O与O之间存在共价键，化学键类型不同，C不符合题意； D．CO2中C原子和O原子之间存在共价键，Na2CO3中存在钠离子和碳酸根形成的离子键，以及C原子和O原子之间的共价键，D不符合题意； 综上所述答案为A。 5．B 解析：A．化学键存在于相邻原子之间，不存在于相邻分子之间，A错误； B．只存在共价键的化合物是共价化合物，所以共价化合物中一定含有共价键，存在离子键的化合物是离子化合物，所以离子化合物中可能含有共价键，B正确； C．阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键，C错误； D．非金属元素的原子之间可能形成离子键，如氯化铵中铵根离子与氯离子间存在离子键，D错误； 故选B。 6．B 解析：A．CaSO4•2H2O为结晶水合物，为纯净物，属于盐，故A正确； B．电解质是指在水溶液中或熔融态下能导电的化合物，汞是单质，不属于电解质，也不属于非电解质，故B错误； C．盐酸氨溴索中含有氯(Cl)和溴(Br)两种卤族元素，故C正确； D．乙醇(CH3CH2OH)属于有机化合物，属于共价化合物，故D正确； 故选B。 7．A 【分析】由图可知，二氧化碳与氢气在催化剂表面发生反应生甲烷和水，其中二氧化碳断裂碳氧极性键、氢气断裂非极性键，形成碳氢极性键和氢氧极性键，据此分析解答。 解析：A．该反应中生成了甲烷，所以有C—H键生成，A正确； B．分子是由极性键组成的非极性分子，呈直线形，B错误； C．氢气为共价单质，不属于共价化合物，C错误； D．上述反应没有催化剂，没有配平，正确的方程式为：，D错误； 故选A。 8．B 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则X为Na；根据M的结构简式可知，W可以与Y形成2个共价键，W的最外层含有6个电子，其原子序数小于Na，则W为O元素；Y的最高正价与最低负价代数和为0，且原子序数大于Na，Y是Si；Z与W同主族，则Z为S元素。据此分析解题。 解析：A．元素Y是Si，原子序数为14，位于元素周期表的第三周期第ⅣA族，故A错误； B．由图可知化合物M中既有极性共价键又含有离子键，故B正确； C．非金属性：O>S，简单氢化物的稳定性：，故C错误； D．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸，故D错误； 故答案选B。 9．C 解析：A．颜色为物理性质，不能判断非金属性强弱，A错误； B．状态为物理性质，不能判断非金属性强弱，B错误； C．非金属性越强，单质的氧化性越强，硫被氧气氧化生成二氧化硫，说明氧气的氧化性大于S，C正确； D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，S最高化合价是+6不能判断非金属性强弱，D错误； 故选C。 10．B 解析：A．最外层只有一个电子的有H、Li、Na，A错误； B．核电荷数为9的为F元素，F原子最外层有7个电子，易获得1个电子，B正确； C．满足条件的元素有Li、Si，C错误； D．最外层有3个电子的元素有B和Al，D错误； 答案选B。 11．B 解析：元素周期表中，第三周期包含8种元素，故选B。 12．B 解析：A．Se是34号元素，在元素周期表中位于第四周期第VIA族，A正确； B．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，非金属性：，则酸性：，B错误； C．的中子数为，的中子数为，与的中子数之和为56，C正确； D．元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：，则还原性：，D正确。 故选B。 二、非选择题 13． 解析：(1)①MgCl2是由镁离子与氯离子形成的离子化合物，其电子式可表示为：； ②HCl是H原子与Cl原子之间共用1对电子对形成的共价化合物，其电子式可表示为：； ③NaOH是由钠离子和氢氧根离子构成的离子化合物，其电子式可表示为：； ④H2S是由H原子与S原子共用电子对形成的共价化合物，其电子式为：； (2) ①Na2O为钾离子和氧离子构成的离子化合物，其形成过程可以表示为:； ②CO2为一个碳原子和两个氧原子构成的共价化合物，其形成过程可以表示为：。 14．(1)6 (2) (3) 解析：（1）核素是指具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，属于原子的有、、、、、、、，它们都表示核素，即共有8种核素，故答案为：8； （2）质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，在8种微粒中，、质子数都是1，而中子数分别为0和1，即二者互为同位素。、质子数都是3，而中子数分别为3和4，即二者互为同位素。故答案为：、；、； （3）在8中微粒中，质量数相等的是、，它们的质子数分别为6和7而不相同，它们不能互称同位素，故答案为：、； 15．18 18 35 +7 Cl- ＞Cl MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O 2HClO2HCl+O2↑ 解析：(1)35Cl为Cl元素的一种核素，原子符号左上角表示质量数，该原子得到一个电子变为 35Cl-，所含质子数为17，中子数=质量数-质子数=35-17=18，电子数为18，质量数为35； (2)该元素的最高正化合价是+7价； (3)该粒子的结构示意图为； (4) Cl-和Cl 电子层数相同，35Cl-比35Cl多一个电子，的半径大小的关系是35Cl-＞35Cl； (5)实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取Cl2的化学方程式是MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O； (6)新制氯水中含有次氯酸，见光受热易分解：2HClO2HCl+O2↑，则需要用棕色试剂瓶盛放。 16．(1)4 (2)BC (3)AD (4)E (5)ADE (6)B 【分析】由题干粒子的结构示意图可知，A是O2-的离子结构示意图，B是Mg原子结构示意图，C是O原子结构示意图，D是S2-结构示意图，E是Na+的结构示意图，据此分析解题： 解析：（1）由分析可知，A～E共表示O、Mg、S、Na四种元素，故答案为：4； （2）由分析可知，表示原子的粒子是B为Mg、C为O，故答案为：BC； （3）由分析可知，表示阴离子的粒子是A为O2-、D为S2-，故答案为：AD； （4）由分析可知，表示阳离子的粒子是E为Na+，故答案为：E； （5）由分析可知，表示相对稳定结构的粒子即最外层具有8电子或2电子稳定结构的微粒，故是A为O2-、D为S2-、E为Na+，故答案为：ADE； （6）由分析可知，在化学反应中易失去电子的粒子是指最外层上电子数小于4个的金属原子，故答案为：B。 17．(1) HClO4＞H2SO4＞H3PO4 第4周期VI族 (2) 2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑ NH3 (3) SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br- SO2＞Br- 【分析】W、X、Y、Z位于短周期，W最高化合价+7价，则W为Cl，X原子最外层电子数是内层电子总数的一半，且为非金属元素，则X为P，Y原子M层比L层少2个电子，则Y为S，Z原子获得3个电子达到8电子稳定结构，则Z为N，Q焰色试验(透过蓝色钴玻璃观察)火焰呈紫色，则Q为K，R有四个电子层，最外层有7个电子，则R为Br。 解析：（1）同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，则元素W、X、Y最高价氧化物水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4＞H2SO4＞H3PO4。Y(S)位于周期表第3周期VI族，与Y同主族元素硒Se位于Y的下一周期，则Se在元素周期表中的位置是第4周期VI族，H2Se是共价化合物，Se与每个氢形成一对共用电子对，其电子式是 ；故答案为：HClO4＞H2SO4＞H3PO4；第4周期VI族； 。 （2）周期表中，同主族元素性质具有相似性和递变性，元素Q的单质与水反应生成KOH和氢气，其反应的离子方程式2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑。同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物稳定性逐渐减弱，则Z与X分别形成的气态简单氢化物稳定性高的为NH3；故答案为：2K+2H2O=2K++2OH－+H2↑；NH3。 （3）海水中提取R的单质，将R-氧化为单质(Br2)后，用空气将其吹入吸收塔中，与吸收剂SO2和水反应，溴单质和二氧化硫、水反应生成硫酸和氢溴酸，其反应的离子的方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-，根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则该反应可知SO2与Br-还原性强弱关系为SO2＞Br-；故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-；SO2＞Br-。 18．(1) P 第三周期第ⅦA族 (2)> (3) (4) NH3 PH3 (5)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 【分析】根据元素在周期表中的位置，①是N元素；②是O元素；③是Na元素；④是Al元素；⑤是P元素；⑥是Cl元素。 解析：（1）⑤的元素符号是P；⑥是Cl元素，在周期表的位置是第三周期第ⅦA族 （2）同周期元素从左到右，半径依次减小，N原子半径大于O原子半径； （3）②是O元素，最简单氢化物的电子式为； （4）同主族元素从上到下，气态氢化物稳定性减弱，NH3的稳定性大于PH3的稳定性； （5）③的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠，④的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。 19．Na 离子 OH-+=+H2O N3-＞O2-＞Na+ 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl(或2NH3+3Cl2=N2+6HCl) 【分析】根据元素在周期表的相对位置，可知：A是H，B是C，C是N，D是O，E是Na，F是Cl元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 解析：根据元素在周期表的相对位置，可知：A是H，B是C，C是N，D是O，E是Na，F是Cl元素。 (1)E是钠元素，元素符号是Na；E2D是Na2O，该物质是离子化合物，2个Na+与O2-之间通过离子键结合，其电子式为：； (2)A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为NH4Cl， NH4+与Cl-之间通过离子键结合，因此形成的化合物为离子化合物； (3)化合物EABD3是NaHCO3，属于酸式盐；Na元素的氧化物对应的水化物NaOH是一元强碱，可以与酸式盐NaHCO3反应产生正盐Na2CO3和水，该反应的离子方程式为：OH-+=+H2O； (4)C、D、E形成的最简单离子分别是N3-、O2-、Na+，这三种离子核外电子层结构相同，电子排布是2、8，由于离子的核电荷数越大，离子半径就越小，则三种离子的半径由大到小的顺序是N3-＞O2-＞Na+； (5)C的最简单氢化物NH3可与F的单质Cl2发生置换反应，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：2NH3+3Cl2=N2+6HCl，由于NH3与HCl会发生反应产生NH4Cl，因此方程式也可以写为：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。 20．(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。 21．作为安全瓶，防止倒吸 2Al(OH)3＋12HF＋6Na+＋3=2NaAlF6↓＋3CO2↑＋9H2O 碳酸钠溶液呈碱性，Na2CO3会首先与HF反应，不利于Al(OH)3的溶解 取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净 溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复 96% 【分析】该制备实验原理是利用I装置中浓硫酸与CaF2反应制备HF，将生成物HF进入II装置中，向II装置中滴加Na2CO3溶液，利用II装置中物质之间反应制备Na3AlF6，III装置用作安全瓶防倒吸，因HF具有污染性，不能直接排放，因此利用IV装置吸收未完全反应的HF，据此实验原理解答。 解析：（1）HF气体与NaOH反应较快，需要防倒吸，所以装置III的作用作为安全瓶，防止倒吸，故答案为：作为安全瓶，防止倒吸； （2）装置II中析出的白色固体为Na3AlF6，又有CO2气体逸出，根据原子守恒以及电荷守恒可知反应的离子方程式为：2Al(OH)3＋12HF＋6Na+＋3=2NaAlF6↓＋3CO2↑＋9H2O，故答案为：2Al(OH)3＋12HF＋6Na+＋3=2NaAlF6↓＋3CO2↑＋9H2O； （3）若先将HF气体通入Na2CO3和A1(OH)3混合物中，碳酸钠溶液呈碱性，会首先与HF反应，不利于Al(OH)3的溶解，故答案为：碳酸钠溶液呈碱性，Na2CO3会首先与HF反应，不利于Al(OH)3的溶解； （4）制备Na3AlF6的过程中，Na2CO3溶液是过量的，可检验最后一次洗涤液是否含有，所以所用试剂为BaCl2溶液，即取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液少许于试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗涤干净； （5）Fe2O3与硫酸反应生成Fe3+，Fe3+氧化I−生成I2，此时溶液呈蓝色，加入Na2S2O3溶液，I2被还原，溶液变成无色；利用守恒建立关系式：由Fe2O3∼2Fe3+∼2Fe2+∼2e−和有Fe2O3∼2，n(Fe2O3)=，m(Fe2O3)=nM=0.002mol×160g/mol=0.32g；萤石中氟化钙的百分含量，故答案为：溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复；96%。 22． 淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Br-═Br2+2Cl- 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中五Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 原子半径逐渐增大 【分析】验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，装置A中生成氯气，烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，验证氯气的氧化性强于碘，装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色，验证氯的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，以此解答该题。 解析：（1）根据以上分析，黄绿色气体为氯气，由高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应生成，氯气中存在1对氯氯共用电子对，氯原子最外层达到8电子稳定结构，电子式为：， 故答案为； （2）淀粉变蓝色，说明有单质碘生成，说明氯气氧化性强于单质碘， 故答案为淀粉KI试纸变蓝； （3）氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-， 故答案为Cl2+2Br-═Br2+2Cl-； （4）为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则静至后CCl4层溶液变为紫红色， 故答案为打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡．静至后CCl4层溶液变为紫红色； （5）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论， 故答案为确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰； （6）因同一主族元素，从上到下，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，得电子能力逐渐减弱， 故答案为原子半径逐渐增大。 学科网（北京）股份有限公司 $$