第1章 原子结构 元素周期律 测试卷（含解析） 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

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第1章《原子结构 元素周期律》测试卷
一、单选题
1．M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的一种单质具有漂白性，X和Y二者原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数。由这五种元素组成的化合物结构如图所示(箭头表示共用电子对由W提供)。下列说法正确的是
A．最高价氧化物对应的水化物酸性：
B．氢化物的沸点：
C．W单质可以把Z从其氢化物中置换出来
D．M的单质与氧气反应能生成
2．大国重器彰显中国实力，化学材料助力科技成果转化运用。下列说法正确的是
A．“蛟龙号”载人潜水器使用的钛合金是金属材料
B．“C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷是传统硅酸盐材料
C．“玉兔二号”月球车使用的太阳能电池板材料是二氧化硅
D．“山东舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
3．W、X、Y、Z、M五种物质的相互转化关系如图所示(反应条件略去，箭头表示一步转化)。下列各组物质中不满足图示转化关系的是
W X Y M
① FeCl3 Cu FeCl2溶液 Cl2
② C SiO2 CO CO2
③ Al2O3 NaOH溶液 NaAlO2溶液 CO2
④ Na2O2 CO2 O2 Na2O
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
4．下列实验方案不能完成“实验目的”的是
选项 实验目的 实验方案
A 确认胶体是否制备成功 用可见光束照射
B 确认金属活泼性：Na＞Cu 将金属钠投入溶液中
C 证明非金属性：N＞C 向碳酸钙中滴加稀硝酸
D 证明具有还原性 向NaI淀粉溶液中滴入少量氯水
A．A B．B C．C D．D
5．如图为元素周期表前四周期一部分，且X、Y、Z、R和W为主族元素．下列说法中正确的是
A．五种元素一定都是非金属元素
B．五种元素的原子最外层电子数一定都大于2
C．X的氢化物的稳定性比Z的氢化物的稳定性弱
D．R的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
6．有5种微粒，它们分别是、、、、，则它们所属元素的种类有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
7．下列物质间的转化能一步实现的是
A． B．
C． D．
8．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．元素Y和元素Z的最高正化合价相同
B．单核阴离子半径的大小顺序为：r(W)＞r(Y)＞r(Z)
C．气态氢化物的热稳定性顺序为：X＜Y＜Z
D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
9．下列物质中能做半导体的是
A．C B．Cu C．Si D．SiO2
10．天然铊有两种稳定同位素Tl和Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是（ ）
A．Tl和Tl质子数相同 B．Tl和Tl互为同素异形体
C．Tl和Tl中子数之差为2 D．Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43
11．某化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的，下列叙述正确的是
A．WX溶于水后溶液呈中性 B．氧化物沸点；Y>Z
C．Z的氧化物对应的水化物是一元强酸 D．X、Y、Z、W均能和Q形成两种或两种以上化合物
12．下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是
①在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，因此硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水等特点
②现代建筑物大量使用的沙子和水泥都是硅酸盐材料
③水晶项链和石英玻璃都是硅酸盐材料
④陶瓷是具有悠久历史的硅酸盐材料
⑤硅单质是灰黑色有金属光泽的固体
⑥硅单质是良好的导体材料
A．①④⑤ B．②③⑥ C．①②⑤ D．③④⑥
13．下列说法正确的是（ ）
A．相同条件下，测得溶液的pH大于相同物质的量浓度的溶液，说明非金属性：
B．绝热容器中，向50 mL 1 的盐酸中加入烧碱，水的不变
C．相同温度时，分别在相同物质的量浓度的溶液和溶液中的溶解度相同
D．有HX和HY两种弱酸且酸性，则物质的量浓度相同的NaX和NaY两溶液等体积混合的溶液中有
14．实验室进行粗盐提纯，无需进行的操作是
A．分液 B．溶解 C．过滤 D．蒸发
15．利用现代科技将涂于飞机表面，用以吸收和屏蔽雷达和红外线辐射，起到一定的隐身作用。该Po(钋)原子核内中子数是
A．41 B．84 C．125 D．209
二、填空题
16．据推测，哈雷彗星上碳的两种同位素12C和13C的原子个数比为65：1，而地球上12C和13C的原子个数比为89：1，地球上碳元素的相对原子质量是12.011，那么哈雷彗星上碳元素的相对原子质量是 。
17．为纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下图是扇形元素周期表的一部分，针对元素①~⑩按要求作答。
(1)⑩的原子结构示意图为 。
(2)①和②组成的最简单化合物的电子式为 。
(3)④和⑤的简单离子半径较大的是 (填序号)。
(4)③的简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应得到的盐的化学式为 。
(5)某元素原子的M层电子数为K层电子数的两倍，则该元素是 (填序号)。
(6)把⑥投入烧碱溶液中发生反应的化学方程式为 。
(7)写出一个能证明⑧的非金属性小于⑨的离子方程式 。
18．请回答下列问题：
(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是 (填化学式)，该物质的类别属于 (填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”)，实验室中不能用带玻璃塞的试剂瓶盛放KOH溶液，原因是 (用离子方程式表示)。
(2)硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。
①1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”，这种“金属”可能是 。
②玻璃是常用的硅酸盐材料，生产普通玻璃的主要材料有 ，其制备过程中涉及的主要化学方程式为 。
三、实验题
19．为了验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如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红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.…
（1）A中反应的化学方程式为：KMnO4+HCl（浓）=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O，则氧化性KMnO4 Cl2（填“＞”“＜”或“=”）。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
（3）过程Ⅲ的实验目的是 。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。
（5）浸有NaOH溶液的棉花团的作用是 。此处发生的化学方 程式是 。
（6）氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素很相似，化学上称为“类卤素”，它们单质氧化性强弱为：Cl2＞Br2＞（CN）2＞（SCN）2＞I2。试写出：在NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2的化学方程式： 。
20．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
(1)I．将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果： 与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应的速度最慢； 与盐酸反应产生的气体最多。(用元素符号或化学式回答)
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为 。
II．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(3)仪器A的名称为 ，干燥管D的作用为 。
(4)若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加 (填试剂名称)，B中加KMnO4，C中加淀粉—碘化钾混合溶液，观察到C中溶液的 现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用 (填化学式)溶液吸收尾气。
21．为确认、、的酸性强弱，某学生设计了如下图所示的实验装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）请据此回答：
（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为 。
（2）装置B所盛的试剂是 ，其作用是 。
（3）装置C所盛试剂是 ，C中反应的离子方程式是 。
（4）由此得到的结论是酸性： ＞ ＞ 。
试卷第2页，共7页
参考答案：
1．C
【分析】M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的一种单质具有漂白性，Z为O元素；X和Y二者原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数，由这五种元素组成的化合物结构可知，W形成1个共价键，其最外层电子数为7，结合原子序数可知W为F元素或Cl元素，Y形成4个共价键，X形成3个共价键和1个配位键，则Y为C元素，X为B元素；M为带1个单位正电荷的阳离子，其原子序数小于X，则M为Li元素，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，M为Li元素，X为B元素，Y为C元素，Z为O元素，W为F元素或Cl元素，
A．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：C＞B，则最高价含氧酸的酸性：H2CO3＞H3BO3，故A错误；
B．Y的氢化物为烃，Z的氢化物为水和双氧水，碳原子数较多的烃常温下为固态，其沸点大于水和双氧水，故B错误；
C．W为F元素时，F2能够与水反应置换出O2，故C正确；
D．锂与氧气反应生成Li2O，不会生成Li2O2，故D错误；
故选：C。
2．A
【详解】A．合金属于金属材料，故A正确；
B．传统硅酸盐材料是指玻璃、水泥、陶瓷，氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，故B错误；
C．太阳能电池板材料是硅单质，故C错误；
D．碳纤维不是有机物，不属于有机高分子材料，故D错误；
故选：A。
3．B
【详解】①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2、2FeCl2+Cl2=2FeCl3，满足图示关系，不符合题意；
②SiO2+2CSi+2CO↑、CO+CO2≠C，不满足图示关系，符合题意；
③Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，不满足图示关系，符合题意；
④2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、O2+2Na2O2Na2O2，满足图示关系，不符合题意；
综合以上分析，②③符合题意，故选B。
4．B
【详解】A．胶体具有丁达尔效应，其他分散系不具有此性质，因此可用可见光照射，如果有丁达尔效应，则说明制备成功，反之没有制备成功，故A不符合题意；
B．金属钠与硫酸铜溶液反应，金属钠先与水反应生成NaOH和H2，然后氢氧化钠再与硫酸铜反应，生成氢氧化铜沉淀，因此该实验不能比较金属钠与金属铜的活泼性，故B符合题意；
C．利用最高价氧化物对应水化物的酸性，酸性越强，非金属性越强，向碳酸钙中加入稀硝酸，产生CO2气体，说明HNO3的酸性强于H2CO3，从而证明N的非金属性强于C，故C不符合题意；
D．向NaI淀粉溶液中通入氯气，如果溶液变蓝，说明氯气将I-氧化成I2，证明I-具有还原性，故D不符合题意；
答案为B。
5．B
【分析】Y可能是ⅢA族或ⅣA族元素，当Y位于ⅢA族时，只能是Al元素，当Y位于ⅢA族时，X、Z是ⅣA的C、Si，R是ⅤA族的P，W为Se元素，当Y位于ⅣA族时，Y为Si元素，X为N元素，Z为P元素，R为S元素，W为Br元素
【详解】A、Y可能是ⅢA族或ⅣA族元素，当Y位于ⅢA族时，只能是Al元素，属于金属元素，A错误；
B、Y可能是ⅢA族或ⅣA族元素，则五种元素的原子最外层电子数一定都大于2，B正确；
C、X、Z处于同一主族，非金属性逐渐减弱，X的氢化物的稳定性比Z的氢化物的稳定性强，C错误；
D、当Y位于ⅢA族时，X、Z是ⅣA的C、Si，R是ⅤA族的P，H3PO4是中强酸，D错误。
答案选B。
【点睛】本题考查位置结构性质的相互关系应用，注意正确推断元素所在周期表中的位置，把握周期律的递变规律为解答该题的关键，难点是五种元素不能具体确定，需要分情况讨论。
6．B
【详解】质子数相同的核素为同一种元素，5中核素中和质子数相同，属于同一种元素；和质子数相同，属于同一种元素，故5种核素中共有3种元素，选择B。
7．C
【详解】A．在高温或放电时转化为，不能一步转化为，A项错误；
B．不溶于水，不能一步转化为，B项错误；
C．在水溶液中被强氧化剂(如氯水)氧化，可以一步转化为()，C项正确；
D．不能一步转化为，D项错误。
故选C。
8．D
【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知，Y为第二周期元素，Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则Y为O元素，X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素，据此判断。
【详解】A．O的非金属性很强，没有最高正化合价，A项错误；
B．一般来说，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，所以离子半径：S2—＞Cl—＞O2—，B项错误；
C．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性O>N>S，则氢化物的热稳定性顺序为H2O>NH3>H2S (Y>X>Z)，C项错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性最强，非金属性Cl>O>N>S，则HClO4酸性最强，D项正确；
答案选D。
9．C
【分析】半导体材料是导电能力介于导体与绝缘体之间的材料。
【详解】A．C可以导电，不能做半导体，A项错误；
B．Cu可以导电，不能做半导体，B项错误；
C．Si的导电能力介于导体与绝缘体之间，能做半导体，C项正确；
D．SiO2是原子晶体，一定不会导电，属于非导体，D项错误；
答案选C。
10．B
【详解】A.同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，两种核素均为铊元素的核素，质子数相同，均为81，故A正确；
B.同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，此为两种原子，不是单质，故B错误；
C.中子数=质量数-质子数，Tl的中子数为203-81=122，Tl的中子数为205-81=124，两者之差为2，故C正确；
D.原子的核外电子数=质子数，Tl的电子数为81，中子数为205-81=124，两者之差为124-81=43，故D正确。
故选B。
【点睛】质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素，同种元素构成的不同种单质互称为同素异形体，原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数，中子数=质量数-质子数。
11．D
【分析】由图分析，X只能形成一个共价键，又知X的原子半径是元素周期表中最小的，故X为H；W为五种短周期元素中原子序数最大的，且可形成+1价的离子，应为Na；Y可形成四个共价键，则Y为C，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Q为O，Z为N。
【详解】A．WX为NaH，溶于水会得到NaOH溶液，显碱性，A项错误；
B．C的氧化物有多种CO、CO2等，N的氧化物有NO、NO2、N2O3、N2O5等，无法比较，B项错误；
C．Z的氧化物有多种，如N2O3对应的水化物HNO2为弱酸，C项错误；
D．H和O形成H2O、H2O2，Na和O形成Na2O、Na2O2，C和O形成CO、CO2，N和O形成NO、NO2、N2O3、N2O5，D项正确；
答案选D。
12．A
【详解】①硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，类似于共价晶体结构特点，致使硅酸盐材料大多具有硬度大、熔点高、难溶于水等性质，故正确；
②沙子主要成分为二氧化硅，二氧化硅为氧化物，不是硅酸盐，故错误；
③水晶和石英主要成分为二氧化硅，是氧化物，所以水晶项链和石英玻璃都不是硅酸盐材料，故错误；
④陶瓷主要成分为硅酸盐，使用历史悠久，故正确；
⑤硅单质是灰黑色有金属光泽的固体，故正确；
⑥硅导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体，故错误；
故选A。
13．D
【详解】 相同条件下，测得溶液的pH大于相同物质的量浓度的溶液，说明碳酸根水解程度比亚硫酸根水解程度大，根据越弱越水解可知，碳酸酸性小于亚硫酸，但亚硫酸不是最高价含氧酸，不能比较非金属性，故A错误；
B. Kw只受温度的影响，盐酸中加入烧碱发生酸碱中和反应，放出热量，使体系温度升高，Kw值增大，故B错误；
C. 相同物质的量浓度的溶液和溶液中，硫酸铝溶液中硫酸根离子浓度大，，平衡逆向进行程度大，则硫酸钡在硫酸铝溶液中溶解度小，故C错误；
D. 因为酸性，所以水解能力，则体积和浓度相同的NaX和NaY溶液混合后离子浓度关系为：，故D正确；
故选D。
【点睛】在一定温度下，难溶电解质的溶度积为一定值，与其所处的环境无关，，但溶解度与其所处的环境有关，例如，在硫酸钡的悬浊液中加入溶液，硫酸根离子浓度大，则平衡逆向移动，向生成硫酸钡沉淀的方向移动，则硫酸钡在硫酸钠溶液中的溶解度比在水中的小。这是同学们的易错点。
14．A
【详解】粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质，需先将粗盐溶解，再加入氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等生成氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡等沉淀，过滤除去沉淀，在滤液中加入盐酸，用蒸发的方法除去盐酸和水，无需用到分液操作，故答案选A。
15．C
【详解】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，因为质子数和中子数之和是质量数，所以该原子核内中子数=209－84＝125，故选C。
16．12.015
【详解】按照碳元素的相对原子质量的计算公式，哈雷彗星上碳元素的相对原子质量为：12C和13C的近似相对原子质量与其原子个数百分含量的乘积之和，即为=12.015，故答案为12.015。
17． ④ NH4NO3 ⑦ 2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Cl2+S2-=2Cl-+S↓或Cl2+H2S=2H++2C1-+S↓
【分析】由扇形元素周期表的结构可知，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Mg元素，⑥为Al元素，⑦为Si元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素，⑩为Ar元素，据此分析解答。
【详解】由以上分析可知，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为Mg元素，⑥为Al元素，⑦为Si元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素，⑩为Ar元素，
(1)Ar元素质子数为18，故其原子结构示意图为；
(2)C和H组成的最简单化合物为CH4，为共价化合物，其电子式为；
(3)O2-与Mg2+核外电子层结构相同，O2-的核电荷数较小，故其半径较大，故④和⑤的简单离子半径较大的是④；
(4)N的简单氢化物为NH3，其最高价氧化物对应水化物为HNO3，二者反应生成硝酸铵，化学式为NH4NO3；
(5)某元素原子的M层电子数为K层电子数的两倍，则该元素为Si元素，故选⑦；
(6)Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
(7)元素的非金属性越强，其对应单质的氧化性越强，则可以通过将氯气通入硫化钠溶液或氢硫酸中置换出硫单质，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，得出氯气的氧化性大于硫单质的氧化性，从而证明S的非金属性小于Cl的非金属性，反应的离子方程式Cl2+S2-=2Cl-+S↓或Cl2+H2S=2H++2C1-+S↓。
【点睛】非金属性判断的依据有：
1. 由单质的氧化性判断，一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强。
2. 由单质和水的反应程度来看，反应越剧烈，非金属性越强，(比如F2、Cl2、Br2和H2O的反应剧烈程度依次减弱，其对应的非金属性依次减弱)；
3. 由对应氢化物的稳定性判断，氢化物越稳定，非金属性越强；
4. 由和氢气化合的难易程度判断，化合反应越容易，非金属性越强；
5. 由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断，酸性越强，非金属越强；
6. 由对应最低价阴离子的还原性判断，还原性越强，对应非金属性越弱；
以上几条规律，反之也成立，即若已知元素在周期表中的位置，根据元素周期律，可直接判断出非金属性强弱，进而也可推测出其对应的性质关系，如气态氢化物的稳定性强弱等规律。
18．(1) SiO2 酸性氧化物 SiO2＋2OH-=＋H2O
(2) 含有硅、碳的铁合金 纯碱、石英砂、石灰石 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3 ＋CO2↑、CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
【详解】（1）石英为二氧化硅，二氧化硅与强碱反应生成硅酸盐和水，属于酸性氧化物，则SiO2与氢氧化钠发生反应SiO2＋2OH-=＋H2O，生成的硅酸钠具有黏性，导致玻璃塞无法打开，故实验室中不能用带玻璃塞的试剂瓶盛放KOH溶液。
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，加热石英砂、木炭和铁时，发生反应：SiO2＋2CSi＋2CO↑，所以在加热石英砂、木炭和铁时，可能得到含有硅、碳的铁合金。
②制造普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，在玻璃窑中加强热时主要发生反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3 ＋CO2↑、CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。
19． > 淀粉KI试纸变蓝 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 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，静置后CCl4层溶液变为紫(或紫红)色 吸收氯气，防止污染空气 Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O 2SCN-+（CN）2=（SCN）2+2CN-
【分析】（1）根据氧化还原反应的强弱规律进行判断；
（2）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，并检验产物碘；
（3）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；
（4）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，并检验产物碘的存在；
（5）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰．；
（6）单质氧化性强弱为：Cl2＞Br2＞（CN）2＞（SCN）2＞I2，可以得出阴离子的还原性强弱为：Cl-＜Br-＜CN-＜SCN-＜I-，NaBr和KSCN的混合溶液中加入足量（CN）2反应，只发生KSCN与（CN）2的反应．
【详解】(1) 2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，KMnO4是氧化剂，Cl2是氧化产物，所以氧化性KMnO4>Cl2
故答案为：>；
(2)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：Cl2+2I =I2+2Cl ，I2能使淀粉变蓝；
故答案为：淀粉KI试纸变蓝；
(3) 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；
(4) 因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,要发生：Cl2+2I =I2+2Cl ，同时检验产物碘的存在，
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，静置后CCl4层溶液变为紫(或紫红)色；
(5) 浸有NaOH溶液的棉花团的作用是吸收氯气，防止污染空气，发生的化学方 程式是Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O，
故答案为：吸收氯气，防止污染空气；Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O；
(6) 单质氧化性强弱为：Cl2＞Br2＞（CN）2＞（SCN）2＞I2，可以得出阴离子的还原性强弱为：Cl-＜Br-＜CN-＜SCN-＜I-，NaBr和KSCN的混合溶液中加入足量（CN）2反应，只发生KSCN与（CN）2的反应，该反应为2SCN-+（CN）2=（SCN）2+2CN-，
故答案为：2SCN-+（CN）2=（SCN）2+2CN-。
【点睛】发生氧化还原反应时谁强谁先反应，同一个氧化剂遇到不同的还原剂时谁的还原性强谁先反应，同一个还原剂遇到不同的氧化剂时谁的氧化性强谁先反应。
20．(1) K Al Al
(2)S2-+Cl2=S↓+2Cl-
(3) 分液漏斗 防止倒吸
(4) 浓盐酸 变蓝 NaOH
【详解】（1）同一周期元素，金属性随着原子序数增大而减弱，同一主族元素，金属性随着原子半径的增大而增强，元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈，金属性K＞Na＞Mg＞Al，则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢，1mol钠、钾、镁、铝分别产生的氢气是0.5mol、0.5mol、1mol、1.5mol，即铝产生的氢气最多；
（2）氯气具有强氧化性，与硫化钠反应的离子方程式为Cl2+S2-＝2Cl-+S↓；
（3）根据仪器构造，A是分液漏斗；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；
（4）常温下高锰酸钾能把浓盐酸氧化为氯气，氯气能把碘化钾氧化为单质碘，碘遇淀粉显蓝色，则观察到C中溶液溶液变蓝；氯气是一种有毒气体，必须进行尾气吸收，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。
21． 盐酸 饱和溶液 吸收气体 溶液 ↓（或）
【分析】要确认、、的酸性强弱，设计的实验流程为HCl→H2CO3→H2SiO3，所以A中反应为2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑，C中反应为Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3。由于盐酸易挥发，会干扰CO2与Na2SiO3溶液的反应，所以在反应前，应除去CO2中混有的HCl气体。
（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为酸。
（2）装置B所盛的试剂，应能除去CO2中混有的HCl气体。
（3）装置C中发生反应Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O
==H2SiO3↓+2NaHCO3。
（4）由此可得出酸性的强弱关系。
【详解】要确认、、的酸性强弱，设计的实验流程为HCl→H2CO3→H2SiO3，
由于盐酸易挥发，会干扰CO2与Na2SiO3溶液的反应，所以在CO2通入硅酸钠溶液前，应除去CO2中混有的HCl气体。
（1）锥形瓶中装某可溶性正盐(通常为Na2CO3)溶液，分液漏斗所盛试剂应为盐酸。答案为：盐酸；
（2）装置B所盛的试剂为饱和NaHCO3溶液，其作用是除去CO2中混有的HCl气体。答案为：饱和溶液；吸收气体；
（3）装置C中发生反应Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3或Na2SiO3+2CO2+2H2O
==H2SiO3↓+2NaHCO3。装置C所盛试剂是溶液，C中反应的离子方程式是SiO32-+CO2+H2O==H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2HCO3-。
（4）由此得到的结论是酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3。答案为：HCl；H2CO3；H2SiO3。
【点睛】硅酸溶胶的制备：向盛有适量1mol/L稀盐酸的试管里，逐滴加入适量的饱和硅酸钠溶液，用力振荡，即得到无色透明的硅酸溶胶。
硅酸凝胶的制备：向盛有少量饱和硅酸钠溶液的试管里，逐滴加入几滴浓盐酸，振荡、静置，即得到无色透明果冻状的硅酸凝胶

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