第四章 物质结构 元素周期律 单元测试-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

试卷第=page77页，共=sectionpages88页试卷第=page88页，共=sectionpages88页第四章《物质结构元素周期律》测试卷一、单选题1．下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是A．NaOH B．H2O2 C．Na2O2 D．H2S2．某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10，则下列说法中正确的是A．R与N原子电子层数相同B．R与N原子最外层电子数相同C．R与N的简单负离子所带的电荷数相同D．中R元素与中N元素的化合价相同3．下列关于元素周期律的叙述中不正确的是A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强C．原子半径大小关系为Na<Al<Si<ClD．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱4．X、Y、Z、W为不同周期的四种主族元素，且原子序数不大于20，X、Z、W的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，W的最高价氧化物对应的水化物常用来检验Y的最高价氧化物。下列说法正确的是A．X和Z组成的化合物是一种强氧化剂B．Y的简单氢化物的稳定性小于H2O的稳定性C．W与Y形成的化合物的电子式为：D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为强酸、强碱、强碱5．X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等。下列说法不正确的是A．Y和Z组成的某种微粒中，可以只有离子键，也可以只有共价键B．第一电离能大小：Z>W>YC．工业上常用电解法制备元素Z的单质D．Z、W的最高价氧化物均可溶于氢氧化钠溶液中6．下列说法中正确的是①质子数相同的微粒一定是同种元素②同位素的化学性质基本相同③某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数④电子数相同的微粒不一定是同一种原子A．①③ B．③④ C．①② D．②④7．四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若，对下列叙述的判断正确的是①元素的原子序数：②③元素非金属性：④最高价氧化物对应水化物碱性：A．只有③ B．①③ C．①②③ D．①②③④8．美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在2006年10月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄方的回旋加速器设备，成功合成了118号超重元素，并观察到其存在了不到1毫秒时间。该元素原子的核内中子数与核外电子数之差是A．118 B．297 C．61 D．1799．已知：溴化铁在200°C以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水FeBr3。下列说法正确的是A．A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液B．装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解度C．实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温10．下列化学用语的表示正确的是A．乙烯的结构简式：CH2CH2B．乙醇的分子式：C2H5OHC．聚丙烯的结构简式：D．乙烯的球棍模型：11．铝原子结构示意图为，它在元素周期表中所处位置是A．第二周期第ⅢA族 B．第二周期第ⅥA族C．第三周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅥA族12．下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是A．BF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B．78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC．18gH2O或D2O的质子数均为10NAD．34gH2O2含有极性键的数目为3NA13．下列说法正确的是A．含有离子键的化合物一定是离子化合物B．任何元素原子的最外层电子数就是该元素的最高化合价C．目前人们已发现的元素种类数目与原子种类数目相同D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高14．下列各组离子能大量共存于同一溶液中，且加入过量NaOH溶液或少量稀硫酸时都能产生白色沉淀的是A．Na+、Al3+、Cl-、Ba2+ B．NH、Ba2+、Fe3+、Cl-C．K+、Ba2+、Cl-、CO D．Ba2+、Mg2+、NO、Cl-15．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是A．氯原子在化学反应中易失去电子B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子C．氯元素的化合价只有-1价D．氯在元素周期表中位于第3周期第Ⅶ族二、填空题16．完成下表核素核电荷数中子数电子排布元素所在周期元素所在族3_________________________________________________2VIA族______________2，8，8______________17．回答下列问题：(1)下列物质中：①液氯和氯气②、和③金刚石与“足球烯”④白磷和红磷⑤与⑥D与T互为同素异形体的有_______(填序号，下同)，属于同位素的有_______，属于同一种物质的有_______。(2)某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为，其最高价氧化物的化学式为_______。(3)标况下有①水②个分子③气体④⑤所含原子个数从大到小的顺序为_______(用序号表示)。(4)生活中常用的“84”消毒液与洁厕净(主要成分是盐酸)混合时会产生大量的黄绿色有毒气体，写出该反应的离子方程式：_______。(5)过氧化钠与二氧化碳反应化学方程式为_______，等物质的量的分别与足量的、反应生成氧气的质量之比为_______。18．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法，请回答下列问题。(1)氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为___________。②氧气和硫单质分别与氢气反应生成和。、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是___________。(2)溶液和溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是___________(填离子符号)。(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为___________。三、计算题19．2021年5月15日，“天问一号”携“祝融号”成功着陆火星，这是我国深空探测迈出的重要一步。回答以下问题：(1)“天问一号”采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。工业上制取碳化硅的化学反应方程式为：，请写出X的化学式___________。若生成4g碳化硅，则其中含有___________个碳原子；生成4g碳化硅的同时，生成X气体的体积在标准状况下为___________L。(2)①火星大气主要成分是CO2。碳的同位素12C、13C、14C与氧的同位素16O、17O、18O可化合生成二氧化碳，可得二氧化碳分子的种数为___________。②碳在自然界有两种稳定的同位素，有关数据如下表：同位素相对原子质量丰度(原子分数)2C12(整数，相对原子质量的基准)0.989313C13.0033548260.0107请列出碳元素近似相对原子质量的计算式___________。(3)此次探测任务中，“祝融”号火星车利用了正十一烷(C11H24)储存能量。其原理是：白天火星温度___________(选填“升高”或“降低)，正十一烷吸热融化，储存能量；到了晚上反之释放能量。正十一烷在氧气中完全燃烧会生成两种氧化物，写出该燃烧反应的化学方程式___________。78g正十一烷(C11H24)完全燃烧，需要氧气___________mol。20．将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1=160mL时：(1)镁的物质的量______(2)V2=_____mL四、实验题21．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红色时，关闭活塞a。Ⅳ．……(1)A中产生黄绿色气体，该反应的离子方程式是(补全并配平)：_______＋_______＋_______=_______＋_______＋_______(2)本实验中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)浸有NaOH溶液棉花可以吸收可能逸出的，相关反应的离子方程式为_______。(5)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_______。(6)过程Ⅲ实验的目的是_______。(7)结合元素周期律解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小的原因：氯、溴、碘同主族，_______。22．氮化铝()是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理，欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料：①实验室用饱和溶液与溶液共热制：②工业制氮化铝：，氮化铝在高温下能水解。③与饱和溶液反应：Ⅰ、氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接___________。(2)B装置内的X液体可能是___________；E装置内氯化钯溶液的作用可能是___________Ⅱ、氮化铝纯度的测定(方案Ⅰ)甲同学用下图装置测定的纯度(部分夹持装置已略去)。(3)在分液漏斗和导气管之间连接导管A的目的是：___________。(4)为了准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是___________。a、b、c、饱和溶液d、植物油(方案Ⅱ)乙同学按以下步骤测定样品中的纯度(流程如下图)(5)步骤②的操作是通入过量___________气体。(6)样品中的纯度是___________(用含表示)，若在步骤③中未洗涤，则测定结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)答案第=page1717页，共=sectionpages1010页答案第=page1818页，共=sectionpages1010页参考答案：1．B【详解】A．NaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；B．H2O2的结构式为H-O-O-H，含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B符合题意；C．Na2O2由Na+和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；D．H2S的结构式为H-S-H，只含有极性共价键，D不符合题意；故选B。2．D【详解】A．和所带电荷数一样，且的电子数比硝酸根离子的电子数多10，所以R的质子数为7+10=17，R为Cl，R电子层数为3，N的电子层数为2，电子层数不同，故A错误；B．R是Cl，最外层电子数是7个，N的最外层电子数是5个，R与N原子最外层电子数不相同，故B错误；C．R与N的简单负离子分别是Cl－、N3－，二者所带的电荷数不相同，故C错误；D．和均带1个负电荷，且氧元素化合价均是－2价，所以R、N元素的化合价均为+5，故D正确；故选D。3．C【详解】A．Na、Mg、Al在同周期，最外层电子数分别为1、2、3，从左向右金属性减弱，则单核离子的氧化性依次增强，A正确；B．P、S、Cl在同周期，最高正价分别为5、6、7，从左向右非金属性增强，则气态氢化物的稳定性增强，B正确；C．因同周期从左向右原子半径在逐渐减小，则同周期元素的原子半径以VIIA族的为最小，C错误；D．Na、Mg、Al在同周期，从左向右金属性减弱，则对应的氢氧化物的碱性减弱，D正确；故选C。4．B【分析】四种元素为不同周期的四种主族元素，且原子序数不大于20，因此四种元素分别位于第一、第二、第三、第四周期元素，则X为H，W的最高价氧化物对应水化物常用来检验Y的最高价氧化物，应是利用澄清石灰水检验二氧化碳的存在，W为Ca，Y为C，X、Z、W的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，推出Z的最外层有1个电子，从而得出Z为Na，据此分析；【详解】A．H和Na组成的化合物是NaH，H显-1价，具有强还原剂，故A错误；B．C简单氢化物为CH4，非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：C＜O，因此甲烷的稳定性小于H2O的稳定性，故B正确；C．组成的化合物是CaC2，属于离子方程式，其电子式为，故C错误；D．三种元素最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3、NaOH、Ca(OH)2，分别为弱酸、强碱、强碱，故D错误；答案为B。5．B【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。Y元素最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为O元素；Z元素在元素周期表中的周期数等于族序数，则Z为Al元素；Z的简单阳离子是Al3+，含有10个电子，Z的简单阳离子与YX-含有相同的电子数，YX-含有10个电子，Y为O元素，含有8个电子，则X为H元素；W元素的基态原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，W的价电子排布式为3s23p2，则W为Si元素。【详解】A．Y为O元素，Z为Al元素，二者组成的某种微粒中，只含有共价键，Al2O3只含有离子键，A项正确；B．非金属性O＞Si＞Al，非金属性越强，第一电离能越强，则第一电离能大小：Y>W>Z，B项错误；C．工业上通过电解熔融氧化铝冶炼铝，C项正确；D．Z的最高价氧化物为Al2O3，具有两性，可溶于氢氧化钠溶液中，W的最高价氧化物为SiO2，是酸性氧化物，可溶于氢氧化钠溶液中，D项正确；答案选B。6．D【详解】①质子数决定元素种类，质子数相同的粒子不一定是同种元素，可能为分子，如H2O和NH3，故错误；②同位素为同种元素的原子，化学性质基本相同，故正确；③元素不谈质量数，一种元素的原子可能有不同的质量数，故错误；④电子数相同的微粒不一定是同一种原子，可能为分子，如HF、H2O，故正确；综上所述，②④正确，故选：D。7．B【分析】四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，若m＞n，故原子序数大小顺序是：a＞b＞c＞d，结合离子所带电荷可知，X、Y为金属元素，Z、R为非金属元素，且X、Y位于Z和R的下一周期，在同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的金属性随着原子序数的增大而减小，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强。【详解】①四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，若m＞n，故原子序数大小顺序是：a＞b＞c＞d，故正确；②四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则：a-m=b-n=c+n=d+m，则a-b=m-n，故错误；③原子序数c＞d，则Z在R右边，所以非金属性Z＞R，故正确；④金属性：Y＞X，则其最高价氧化物的水化物碱性Y＞X，故错误；正确的有①③，故选：B。8．C【详解】原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则的中子数=质量数-质子数=297-118=179，核外电子数=质子数=118，故该元素原子的核内中子数与核外电子数之差为179-118=61，故C正确；故选C。9．D【详解】A．利用装置①可制备二氧化碳，但其中含有HCl和水蒸气，装置③中A、B依次可除去HCl和水蒸气，利用装置④可进行尾气处理，故A、B、C分别盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液，A错误；B．装置②中温水的作用是促进液溴的挥发，从而得到溴蒸气，B错误；C．实验开始时，要先打开装置①中活塞，利用反应产生的二氧化碳排除装置中的空气，再加热管式炉，防止铁粉被氧气氧化生成杂质，C错误；D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入二氧化碳至室温，排除装置中的溴蒸气，并使其被C中烧碱溶液吸收，防止污染环境，D正确；故选D。10．D【详解】A.乙烯的结构简式：CH2=CH2，A错误；B.乙醇的分子式：C2H6O，B错误；C.聚丙烯的结构简式：，C错误；D.乙烯为平面构型，含碳碳双键，球棍模型正确，D正确；故选D。11．C【详解】根据原子结构示意，有3个电子层，位于第三周期，最外层电子数为3，位于第ⅢA族，所以该元素在周期表中位置为第3周期第ⅢA族，故选C。12．B【详解】A．BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；B．78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；C．H2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；D．34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；故选B。13．A【详解】A．离子化合物一定含有离子键，则含有离子键的化合物一定是离子化合物，故A正确；B．元素原子的最外层电子数不一定等于该元素的最高化合价，如锰原子最外层有2个电，子，但其最高化合价是+7价，故B错误；C．有的元素有多种原子，所以元素的种类小于原子的种类，故C错误；D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，故D错误；故选A。14．D【详解】A．Na+、Al3+、Cl-、Ba2+各离子能够大量共存，但加入过量NaOH后将Al3+转化为，得不到白色沉淀，A不合题意；

B．NH、Ba2+、Fe3+、Cl-各离子能够大量共存，但加入过量NaOH后将Fe3+转化为Fe(OH)3红褐色沉淀，得不到白色沉淀，B不合题意；C．Ba2++CO=BaCO3↓，故Ba2+和CO不能大量共存，C不合题意；D．Ba2+、Mg2+、NO、Cl-各离子能够大量共存，但加入过量NaOH后将Mg2+转化为Mg(OH)2白色沉淀，Ba2+和生成BaSO4白色沉淀，D符合题意；故答案为：D。15．B【详解】A．氯原子最外层电子数为7，易得到电子形成8电子稳定结构，A项错误；B．氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子形成稳定的氯离子，B项正确；C．氯元素的化合价有－1，0，+1，+4，+5，+7等价，C项错误；D．氯元素在元素周期表中位于第3周期第ⅦA族，D项错误；答案选B。16．

4

2，1

2

IA族

8

10

2，8

18

22

3

0【详解】的核电荷数为3、中子数为7—3=4，电子排布为2，1，位于元素周期表第二周期IA族；的核电荷数为8、中子数为18—8=10，电子排布为2，8，位于元素周期表第二周期VIA族；的核电荷数为18、中子数为40—18=22，电子排布为2，8，8，位于元素周期表第二三周期0族，故答案为：4；2，1；2；IA族；8；10；2，8；18；22；3；0。17．(1)

③④⑤

②⑥

①(2)(3)①>⑤>③>②>④(4)(5)

【解析】(1)①液氯是液态的氯气，故和氯气是同一种物质；②、和是同一种元素的不同原子，故互为同位素；③金刚石与“足球烯”是同种元素的不同单质，故互为同素异形体；④白磷和红磷是同种元素的不同单质，故互为同素异形体；⑤与是同种元素的不同单质，故互为同素异形体；⑥D与T是同一种元素的不同原子，故互为同位素；综上所述，互为同素异形体的有③④⑤，属于同位素的有②⑥，属于同一种物质的有①，故答案为：③④⑤；②⑥；①。(2)某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为，可知其最低负价为-3价，其最高正价为+5价，其最高价氧化物的化学式为，故答案为：。(3)①水的物质的量为=1mol，所含原子的物质的量为1mol3=3mol；②个分子的物质的量为0.5mol，所含原子的物质的量为0.5mol=1mol；③气体的物质的量为=0.5mol，所含原子的物质的量为0.5mol3=1.5mol；④所含原子的物质的量为0.2mol4=0.8mol；⑤所含原子的物质的量为2mol1=2mol，所含原子的物质的量越大，原子数目越大，则所含原子个数从大到小的顺序为①>⑤>③>②>④，故答案为：①>⑤>③>②>④。(4)Cl-具有还原性，ClO-具有氧化性，在酸性条件下，Cl-与ClO-发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式为：，故答案为：。(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为，由方程式可知，生成物中的氧原子全部来自于，2mol与足量的反应生成1molO2，故等物质的量的分别与足量的、反应生成氧气的物质的量相等，则质量之比为1:1，故答案为：；。18．(1)

氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构(2)和(3)【分析】（1）①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为；②、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构；（2）根据溶液和溶液反应的微观示意图所示，反应前后该反应中实际参加反应的离子是和没有变化，实际参加反应的离子是和；（3）根据硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图所示，物质X属于S是+4价的氧化物，化学式为。19．(1)

CO

0.1NA

4.48(2)

18

12×0.9893+13.003354826×0.0107=12.0007(3)

升高

C11H24+17O211CO2+12H2O

8.5【详解】（1）根据质量守恒定律，可知X化学式是CO；4gSiC的物质的量是n(SiC)=，1个SiC中含有1个C原子，则0.1molSiC中含有C原子的物质的量是0.1mol，故其中含有的C原子数目是0.1NA；根据化学方程式中物质反应转化关系可知：每反应产生1molSiC，就会反应产生2molCO气体，现在反应产生0.1molSiC，就会同时反应产生0.2molCO气体，其在标准状况下的体积V(CO)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；（2）①碳的同位素12C、13C、14C与氧的同位素16O、17O、18O可化合生成二氧化碳，可得CO2分子种类为：12C16O2、13C216O2、14C16O2、12C17O2、13C17O2、14C17O2、12C18O2、13C18O2、14C18O2、12C16O17O、12C16O18O、12C17O18O、13C16O17O、13C16O18O、13C17O18O、14C16O17O、14C16O18O、14C17O18O，共18种不同的CO2分子；②元素的相对原子质量等于其所含有的各种同位素原子的相对原子质量与该同位素的丰度的乘积的和。若12C的丰度是0.9893，其相对原子质量是12，13C的丰度是0.0107，其相对原子质量是13.003354826，则碳元素近似相对原子质量的计算式为：12×0.9893+13.003354826×0.0107=12.0007；（3）在此次探测任务中，我国火星车利用了正十一烷(C11H24)储存能量。其原理是：白天火星温度升高，正十一烷吸热融化，到了晚上温度下降，其在凝固的过程中释放能量。正十一烷在氧气中完全燃烧会生成两种氧化物分别是CO2、H2O，该燃烧反应的化学方程式为：C11H24+17O211CO2+12H2O；78g正十一烷的物质的量是n(C11H24)=。根据物质燃烧方程式可知1molC11H24完全燃烧反应消耗17molO2，则0.5molC11H24完全燃烧反应消耗O2的物质的量n(O2)==8.5mol。20．(1)0.06mol(2)440mL【分析】镁、铝混合物溶于H2SO4溶液中，生成硫酸镁、硫酸铝，根据图象可知，硫酸是过量的，向反应后的溶液中滴加NaOH溶液，NaOH先和硫酸中和，然后和硫酸镁、硫酸铝产生Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀，当沉淀量达到最大后，再滴加NaOH溶液，Al(OH)3会溶解，转化为NaAlO2。【详解】（1）当V1=160mL时，此时，溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，由Na+守恒可知，n(Na2SO4)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol；令MgSO4为xmol，Al2(SO4)3为ymol，则：根据Mg原子、Al原子守恒有：x+2y=0.1根据SO守恒有：x+3y=0.1×2-0.08联立方程，解得：x=0.06、y=0.02所以金属粉末中n(Mg)=0.06mol，n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol。（2）滴加NaOH溶液到体积V2时，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，根据元素质量守恒有：n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.1L×2mol/L+0.04mol=0.44mol，。21．(1)

2

10

16H+

2

5Cl2

8H2O(2)装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色(3)(4)(5)打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察四氯化碳层溶液显紫红色(6)确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰(7)从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气可以置换出KI中的碘生成碘单质，碘单质遇淀粉显蓝色，从而验证氯和碘的氧化性强弱，装置B、C中氯气与NaBr反应生成Br2，验证氯和溴的氧化性强弱，打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，发生溴单质置换碘单质的反应，验证溴与碘的氧化性强弱。【详解】（1）A中产生黄绿色气体，该气体为氯气，即浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒可得反应的离子方程式为，故答案为：2；10；16H+；2；5Cl2；8H2O；（2）装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明氯气置换出了碘单质，碘单质遇淀粉显蓝色，从而可说明氯气的氧化性强于碘，故答案为：装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色；（3）B中氯气与NaBr溶液反