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4.4 實驗活動3 同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變同步練習(標準)人教版( 2019)高中化學必修第一冊
一、單選題(本大題共10小題,共30.0分)
1. 下列說法中正確的是(????)①鋼鐵表面烤藍生成一層致密的Fe3O4,能起到防腐蝕作用;
②砹(At)在第ⅦA族,其氫化物的穩(wěn)定性大于HCl;
③Na2FeO4可作水的消毒劑和凈化劑;
④陶瓷、玻璃、水晶、瑪瑙、水泥、光導纖維的主要成分都是硅酸鹽;
⑤鉈(Tl)與鋁同主族,其單質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng);
⑥第3周期金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,其堿性隨原子序數(shù)的增大而減弱;
⑦海水提鎂的主要步驟為:
A. ①③④⑦ B. ①③⑥ C. ③④⑤⑦ D. ②④⑥
2. 下列各組中的兩種物質(zhì)作用時,當反應(yīng)條件(溫度、反應(yīng)物用量、反應(yīng)物濃度等)改變時,不會引起產(chǎn)物改變的是(? ?)
①Na2O2和CO2?????②NaOH和CO2??????③Na和O2???????④Na2CO3和HCl?
⑤AlCl3和NaOH?⑥NaAlO2和CO2?? ⑦Fe和HCl?????⑧Ca(OH)2和NaHCO3?
A. ①⑥⑦⑧ B. ①⑥ C. ①⑦ D. ①④⑦
3. 下列各組中的兩種物質(zhì)作用時,當反應(yīng)條件(溫度、反應(yīng)物用量、反應(yīng)物濃度等)改變時,不會引起產(chǎn)物改變的是 (????)
①Na2O2和CO2? ??②NaOH和CO2? ③?Na和O2? ④Na2CO3和HCl
和NaOH? ? ? ⑥?NaAlO2和CO2? ?⑦Fe和? ⑧Ca(OH)2和NaHCO3
A. ③④⑤ B. ②⑧ C. ①⑦ D. ①⑥⑦
4. 下列各種物質(zhì)在一定條件下反應(yīng),所得產(chǎn)物與反應(yīng)物的用量或與反應(yīng)條件無關(guān)的是(????)
①AlCl3+NaOH????②Na2SiO3+CO2+H2O????③Na+O2
④Fe+Cl2????⑤Ca(HCO3)2+Ca(OH)2。
A. ①②⑤ B. ②③ C. ①⑤ D. ④⑤
5. 某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32?、SO42?、NO3?中的幾種.①若加入鋅粒,產(chǎn)生無色無味的氣體;②若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示.則下列說法正確的是
A. 溶液中一定不含CO32?,可能含有SO42?和NO3????
??
B. n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1
C. 溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+?????????
D. 溶液中n(NH4+)=0.2mol
6. 在鹽酸、MgSO4、AlCl3的混合溶液中加入足量的燒堿溶液,下圖中能正確表示加入氫氧化鈉溶液的體積x與生成沉淀的物質(zhì)的量y的關(guān)系的是(??? )
A. B.
C. D.
7. Be(OH)2具有兩性,與強酸反應(yīng)時生成Be2+,與強堿反應(yīng)時生成BeO22??,F(xiàn)有三份等物質(zhì)的量濃度、等體積的BeCl2、MgCl2、AlCl3溶液(配制時均加入少量鹽酸),現(xiàn)將一定濃度的NaOH溶液分別滴入三種溶液中至過量,NaOH溶液的體積x(mL)與生成沉淀的物質(zhì)的量y(mol)的關(guān)系如圖所示,則與BeCl2、MgCl2、AlCl3三種溶液對應(yīng)的圖像正確的是( ? ? )
A. ⑤③① B. ②③④ C. ③⑤④ D. ③②①
8. 向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列圖像中,能正確表示上述反應(yīng)的是(橫坐標表示加入NaOH的體積,縱坐標表示生成沉淀的質(zhì)量)(??? )
A. B.
C. D.
9. 下列有關(guān)金屬及其化合物的說法正確的是 (????)
A. 堿金屬從上到下熔沸點逐漸升高,密度逐漸增大,硬度逐漸減小
B. 第三周期金屬從左到右金屬性逐漸減小,硬度逐漸減小
C. 鈉既是常見金屬,又是輕金屬,過氧化鈉可作供氧劑
D. 明礬是一種凈水劑,經(jīng)它凈化過的水不需再消毒殺菌
10. 下列各組中的兩種物質(zhì)作用,反應(yīng)條件或者反應(yīng)物用量改變,不會引起產(chǎn)物種類改變的是(????)
A. Na和O2 B. Na2O2與CO2 C. NaOH和CO2?????? D. AlCl3和NaOH
二、填空題(本大題共4小題,共32.0分)
11. (1)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人類未來的資源寶庫。
①3He是高效能原料,其原子核內(nèi)的中子數(shù)為______。
②Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______,Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為______。
(2)根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述正確的是______。
A.酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3
B.氫元素與其它元素可形成共價化合物或離子化合物
C.如圖所示的實驗,可證明元素的非金屬性:Cl>C>Si
D.元素Ts在周期表中位于第七周期ⅦA族,可以推斷其氫化物HTs一定比HI更不穩(wěn)定
(3)硝酸銀(AgNO3)是一種無色晶體,易溶于水,其水溶液和固體常被保存在棕色試劑瓶中。某同學為了測定他所在小區(qū)自來水中氯離子的含量,欲用AgNO3固體配制400mL、0.1mol/L的AgNO3溶液。
①配制該溶液所需主要儀器有:托盤天平(帶砝碼)、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、______、______。
②計算配制該溶液所需AgNO3固體的質(zhì)量為______g。
③在配制過程中,下列哪項操作可能使配制的溶液的濃度偏小______(填字母)。
A.移液前容量瓶內(nèi)有少量的蒸餾水??????? B.定容時,俯視刻度線
C.稱量時,藥品和砝碼的位置放顛倒了??? D.移液時,有少量液體濺出
12. (1)將物質(zhì)的量均為0.2mol的鈉、鎂、鋁分別投入100mL1mol/L的鹽酸中,三者產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為________。
(2)現(xiàn)有100?mL硫酸鐵溶液中含F(xiàn)e3+5.6g,則溶液中SO42?的物質(zhì)的量濃度是______。???
(3)寫出碳酸氫鈉溶液與硫酸氫鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:______________。
(4)工業(yè)上保存NaOH溶液不能用鋁制容器,原因是(離子方程式表示)____________________________。
(5)鈉著火時應(yīng)采取的滅火措施是____________。寫出鈉與水反應(yīng)的離子方程式_________________。
(6)用潔凈的鉑絲蘸取K2SO4溶液置于酒精燈火焰上灼燒,并透過__________觀察,火焰呈______色。
(7)等質(zhì)量的Na2CO3和分別與足量的鹽酸反應(yīng),在相同條件下產(chǎn)生的體積??????????V(NaHCO3)(填“大于”,“小于”或“等于”)。
13. 鹵族元素的單質(zhì)能與H2反應(yīng)
H2+F2=2HF
在暗處能劇烈化合并發(fā)生爆炸
H2+Cl2=2HCl
光照或點燃發(fā)生反應(yīng)
H2+Br2=2HBr
加熱至一定溫度才能反應(yīng)
H2+I2=2HI
不斷加熱才能緩慢反應(yīng),生成的HI會分解
(1)鹵族元素位于周期表中的________族。
(2)用電子式表示HCl的形成過程________。
(3)依據(jù)上表,可以推測出:隨著原子序數(shù)的遞增,________(填字母)。
a.單質(zhì)的熔沸點逐漸升高 ???????????? b.元素的非金屬性逐漸減弱
c.鹵化氫的還原性依次減弱 ?????????? d.鹵化氫的穩(wěn)定性依次減弱
(4)不同鹵素原子之間可形成鹵素互化物,其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相近。寫出BrCl和SO2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式________。
14. 下表是元素周期表的一部分。根據(jù)表中元素,用化學用語填空:
? 族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)上表編號的元素中,屬于金屬元素的是_______,最高價含氧酸酸性最強的元素是______,非金屬性最強的元素是_______,原子半徑最小的元素是______,單質(zhì)可制作芯片的元素是_______,元素⑦的原子結(jié)構(gòu)示意圖是_______。
(2)元素②的單質(zhì)的電子式為_______;元素③的最簡單氫化物的結(jié)構(gòu)式為____________。
(3)元素③和元素⑦的最簡單氫化物的沸點由高到低的順序是_____________________;
(4)寫出一個化學反應(yīng)方程式,證明③和④的單質(zhì)非金屬性強弱____________________;
三、實驗題(本大題共2小題,共20.0分)
15. 某興趣小組設(shè)計實驗比較元素活動性順序。
已知單質(zhì)I2能使淀粉溶液變藍。回答下列問題:
(1)步驟2的現(xiàn)象為___________,有關(guān)化學方程式為_____________________________。
(2)步驟4基本無現(xiàn)象,證明Mg難與冷水反應(yīng),步驟5有無色氣體冒出,溶液變紅,化學方程式為_________________________________,由“甲、乙”證明金屬性:Na_________(“弱于”或“強于”)Mg。
(3)步驟7的現(xiàn)象為_______________________,有關(guān)離子方程式為Al3++3OH?=Al(OH)3↓、________________________,實驗丙證明金屬性:Al________(“弱于”或“強于”)Mg。
(4)步驟8的化學方程式為_________________________,步驟9的現(xiàn)象為____________。
(5)由實驗丁證明Br、I、Cl的非金屬性由強到弱的順序為_________。
16. 工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,還有少量的Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:
(1)沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有_____________,固體N是______。?
(2)濾液X中,含鋁元素的溶質(zhì)的化學式為_____,它屬于___(填“酸”“堿”或“鹽”)類物質(zhì)。?
(3)實驗室里常往AlCl3溶液中加入_________________(填“氨水”或“NaOH溶液”)來制取Al(OH)3,請寫出該反應(yīng)的化學方程式:__________________________________。?
四、推斷題(本大題共1小題,共10.0分)
17. 下圖是中學教材中元素周期表的一部分,其中標出A?Q14種元素,試回答下列問題:
(1)在上表所列出的短周期元素中(填具體物質(zhì)化學式)
①性質(zhì)最不活潑的是___________;
②原子半徑最小的是(除稀有氣體元素)_________。
③形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是_________________;
④最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是______________,單質(zhì)氧化性最強的是____________。
⑤形成的陰離子還原性最弱的是__________,簡單陽離子半徑最小的是____________。
(2)用電子式表示E2C化合物的形成過程__________________________________________________________。
(3)F與K形成的化合物溶于水所克服的微粒間作用力為_____________。C、J的氫化物熔點高的是__________,原因________________。
(4)B元素形成的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為_____________,K形成簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_____________?。
(5)設(shè)P的原子序數(shù)為Z,則F的原子序數(shù)為__________________(用Z表示),Q的原子序數(shù)為__________________(用Z表示)。某48號元素在元素周期表中的位置是__________________________,
五、計算題(本大題共1小題,共8.0分)
18. 將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500?mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。
(1)金屬鎂的質(zhì)量為__g,金屬鋁的質(zhì)量為__g
(2)求加入的稀硫酸的物質(zhì)的量的濃度。(寫出計算過程)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查了物質(zhì)的用途,涉及元素化合物知識,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析解答即可,熟練掌握常見物質(zhì)的性質(zhì)。
【解答】
①致密的Fe3O4是能保護內(nèi)部的鋼鐵不被腐蝕的氧化膜,故①正確;
②第ⅦA族Cl元素的非金屬性大于砹的非金屬性,則砹的氫化物的穩(wěn)定性小于HCl,故②錯誤;
③Na2FeO4中鐵為+6價,具有強氧化性,能殺菌消毒,被還原后生成Fe3+,F(xiàn)e3+水解為氫氧化鐵膠體能凈水,故③正確;
④玻璃、水泥屬于硅酸鹽產(chǎn)品,水晶、石英、瑪瑙等主要成分都是SiO2,故④錯誤;
⑤鉈(Tl)與鋁同主族,隨原子序數(shù)的增大,金屬性增強,則金屬性Tl>Al,則Tl能與酸反應(yīng),但不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故⑤錯誤;
⑥第3周期金屬元素隨原子序數(shù)的增大金屬性減弱,金屬性Na>Mg>Al,則金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性隨原子序數(shù)的增大而減弱,故⑥正確;
⑦電解氯化鎂溶液得不到Mg,工業(yè)上是電解熔融的氯化鎂生產(chǎn)鎂,故⑦錯誤。
故選B。??
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本題考查了常見的金屬及其化合物的化學性質(zhì),注意結(jié)合物質(zhì)的化學性質(zhì)以及反應(yīng)條件進行分析解答,難度一般。
【解答】
①Na2O2和CO2生成碳酸鈉和氧氣,反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)條件無關(guān),故正確;
②NaOH和CO2反應(yīng)產(chǎn)物與二氧化碳用量有關(guān),二氧化碳少量時反應(yīng)生成碳酸鈉,二氧化碳過量時反應(yīng)生成碳酸氫鈉,故錯誤;
③Na和O2反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)條件有關(guān),常溫下生成氧化鈉,加熱生成過氧化鈉,故錯誤;
④Na2CO3和HCl反應(yīng)產(chǎn)物與鹽酸用量有關(guān),鹽酸少量時生成碳酸氫鈉,鹽酸過量時生成水、二氧化碳、氯化鈉,故錯誤;
⑤AlCl3和NaOH反應(yīng)產(chǎn)物與氫氧化鈉用量有關(guān),氫氧化鈉少量時生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鈉過量時生成偏鋁酸鈉,故錯誤;
⑥NaAlO2和CO2反應(yīng)產(chǎn)物與二氧化碳用量有關(guān),二氧化碳少量時生成氫氧化鋁和碳酸鈉,二氧化碳過量時生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,故錯誤;
⑦Fe和HCl反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,產(chǎn)物與反應(yīng)條件無關(guān),故正確;
⑧Ca(OH)2和NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)物與碳酸氫鈉用量有關(guān),碳酸氫鈉少量時反應(yīng)生成碳酸鈣、氫氧化鈉和水,碳酸氫鈉過量時生成碳酸鈣、碳酸鈉和水,故錯誤;
故選C。
??
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本題考查了常見的金屬及其化合物的化學性質(zhì),注意結(jié)合物質(zhì)的化學性質(zhì)以及反應(yīng)條件進行分析解答,難度一般。
【解答】
①Na2O2和CO2生成碳酸鈉和氧氣,反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)條件無關(guān),故正確;
②NaOH和CO2反應(yīng)產(chǎn)物與二氧化碳用量有關(guān),二氧化碳少量時反應(yīng)生成碳酸鈉,二氧化碳過量時反應(yīng)生成碳酸氫鈉,故錯誤;
③Na和O2反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)條件有關(guān),常溫下生成氧化鈉,加熱生成過氧化鈉,故錯誤;
④Na2CO3和HCl反應(yīng)產(chǎn)物與鹽酸用量有關(guān),鹽酸少量時生成碳酸氫鈉,鹽酸過量時生成水、二氧化碳、氯化鈉,故錯誤;
⑤AlCl3和NaOH反應(yīng)產(chǎn)物與氫氧化鈉用量有關(guān),氫氧化鈉少量時生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鈉過量時生成偏鋁酸鈉,故錯誤;
⑥NaAlO2和CO2反應(yīng)產(chǎn)物與二氧化碳用量有關(guān),二氧化碳少量時生成氫氧化鋁和碳酸鈉,二氧化碳過量時生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,故錯誤;
⑦Fe和HCl反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,產(chǎn)物與反應(yīng)條件無關(guān),故正確;
⑧Ca(OH)2和NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)物與碳酸氫鈉用量有關(guān),碳酸氫鈉少量時反應(yīng)生成碳酸鈣、氫氧化鈉和水,碳酸氫鈉過量時生成碳酸鈣、碳酸鈉和水,故錯誤;
故選C。
??
4.【答案】D
【解析】解:①氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉生成氫氧化鋁沉淀,Al3++3OH?=Al(OH)3↓,氫氧化鈉過量會溶解氫氧化鋁生成偏鋁酸鈉溶液,Al(OH)3+OH?=AlO2?+2H2O,與量有關(guān),故①不選;
②Na2SiO3+CO2+H2O,產(chǎn)物與二氧化碳用量有關(guān),和少量二氧化碳反應(yīng)生成硅酸和碳酸鈉,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,和過量二氧化碳反應(yīng)生成硅酸和碳酸氫鈉,Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3,故②不選;
③在沒有加熱的條件下,鈉和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,4Na+O2=2Na2O,在加熱條件下,鈉燃燒生成過氧化鈉,2Na+O2=點燃Na2O2,條件不同產(chǎn)物不同,故③不選;
④在點燃條件下,鐵和氯氣反應(yīng)都生成氯化鐵,與氯氣的量無關(guān),故④選;
⑤Ca(HCO3)2+Ca(OH)2生成碳酸鈣與水,所得產(chǎn)物種類與反應(yīng)物的用量或條件無關(guān),故⑤選;
故選D。
①氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鈉過量會溶解氫氧化鋁生成偏鋁酸鈉溶液;
②硅酸鈉和少量二氧化碳反應(yīng)生成硅酸和碳酸鈉,和過量二氧化碳反應(yīng)生成硅酸和碳酸氫鈉;
③鈉和氧氣反應(yīng)常溫下生成氧化鈉,點燃生成過氧化鈉,與反應(yīng)條件有關(guān),與量無關(guān);
④鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,與物質(zhì)的用量無關(guān);
⑤碳酸氫鈣和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,與物質(zhì)用量無關(guān)。
本題考查了反應(yīng)物用量、反應(yīng)條件對化學反應(yīng)的影響,為高考頻考點,明確物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)是解題關(guān)鍵,題目難度不大。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本題是一道關(guān)于離子反應(yīng)和離子檢驗知識的題目,考查學生分析和解決問題的能力,難度較大。關(guān)鍵是正確理解圖像的關(guān)系,側(cè)重知識的能力考查。 ??
【解答】
A.加鋅產(chǎn)生無色無味氣體說明鋅與氫離子反應(yīng)生成氫氣,溶液中有大量氫離子,則沒有碳酸根和硝酸根離子,因為硝酸根、氫離子與鋅會反應(yīng)生成刺激性的一氧化氮,故A錯誤;
B.根據(jù)第一段是氫氧化鈉中和氫離子的階段,所以氫離子的物質(zhì)的量是0.1mol,根據(jù)第四段是氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)的階段,即Al(OH)3~OH?~[Al(OH)4]?,則消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:0.8mol?0.7mol=0.1mol,根據(jù)第二段是將鋁離子和鎂離子反應(yīng)生成沉淀的階段,根據(jù)Al3+~3OH?~Al(OH)3,Mg2+~2OH?~Mg(OH)2,0.1mol氫氧化鋁消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.3mol,所以鎂離子消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是:0.5mol?0.1mol?0.3mol=0.1mol,所以鎂離子的物質(zhì)的量是0.05mol,即n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=0.1:0.1:0.05=2:2:1,故B錯誤;
C.據(jù)圖像特點可以知道:加入氫氧化鈉,先與氫離子反應(yīng),再與鎂、鋁離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,再與銨根反應(yīng)得到一水合氨,再與氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,所以溶液中的陽離子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+,故C錯誤;
D.?根據(jù)圖像特點可以知道:加入氫氧化鈉,先與氫離子反應(yīng),再與鎂、鋁離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,再與銨根反應(yīng)得到一水合氨,再與氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,根據(jù)第二段是氫氧化鈉與銨根反應(yīng)得到一水合氨的階段,即NH4++OH?=NH3?H2O,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.7mol?0.5mol=0.2mol,所以溶液中n(NH4+)=0.2mol,故D正確。
故選D。
??
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查元素化合物的性質(zhì),意在考查知識的遷移能力,試題難度一般。
【解答】
氫氧化鈉反應(yīng)發(fā)生的先后順序為,首先與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),此階段無沉淀生成,再與Al3+、Mg2+發(fā)生復分解反應(yīng),沉淀的量逐漸增多;最后與氫氧化鋁反應(yīng),沉淀的量逐漸減少,由于氫氧化鎂不能溶解在過量的氫氧化鈉中,故沉淀的量最終保持不變。故B選項正確。
故選B。??
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本題考查了金屬鎂、金屬鋁以及金屬鈹?shù)目扇苄喳}溶液和強堿氫氧化鈉之間的反應(yīng),屬于化學反應(yīng)知識的考查題,注意方程式的靈活應(yīng)用是解題關(guān)鍵,題目難度中等,側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力.
【解答】
向氯化鎂中加入氫氧化鈉,開始先中和其中的少量鹽酸,然后生成白色沉淀氫氧化鎂,當氫氧化鈉過量時,沉淀也不會溶解,沉淀量保持不變,故對應(yīng)的是圖象③;
向氯化鈹溶液中加入氫氧化鈉,開始先中和其中的少量鹽酸,然后生成白色沉淀氫氧化鈹,當氫氧化鈉過量時,沉淀會溶解,依次發(fā)生反應(yīng)BeCl2+2NaOH=Be(OH)2↓+2NaCl,Be(OH)2↓+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,沉淀量達到最大和沉淀完全消失所消耗的氫氧化鈉是相等的,故圖象⑤是正確的,
向氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉,開始先中和其中的少量鹽酸,然后生成白色沉淀氫氧化鋁,當氫氧化鈉過量時,沉淀會溶解,依次發(fā)生反應(yīng):
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3↓+NaOH=NaAlO2+2H2O,沉淀量達到最大和沉淀完全消失所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比是3:1,故圖象①是正確的。則與BeCl2、MgCl2、AlCl3三種溶液對應(yīng)的圖象正確的是⑤③①;故A正確;
故選A。??
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查了可溶性鎂鹽和鋁鹽和足量的氫氧化鈉反應(yīng),氫氧化鎂不能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),最終會有沉淀,而氫氧化鋁為兩性氫氧化物,能夠和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,沉淀量有減少的過程,根據(jù)方程式分析圖像的變化趨勢,突破本題。
【解答】
向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,涉及的離子反應(yīng)為Mg2++2OH?=Mg(OH)2↓、Al3++3OH???=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH?=?AlO2?+2H2O,反應(yīng)最終結(jié)果有Mg(OH)2沉淀,沉淀不為零,Al(OH)3與NaOH溶液反應(yīng),反應(yīng)過程中必有沉淀減少的過程;
A.根據(jù)上述分析,反應(yīng)最終結(jié)果有Mg(OH)2沉淀,沉淀不為零,故A錯誤;
B.根據(jù)上述分析,反應(yīng)最終結(jié)果有Mg(OH)2沉淀,沉淀不為零,故B錯誤;
C.由上述分析得出,此混合物與與NaOH溶液反應(yīng)過程中必有沉淀減少的過程(氫氧化鋁溶于NaOH溶液中),故C錯誤;
D.從分析得出,此混合物與NaOH溶液反應(yīng)過程中必有沉淀減少的過程(氫氧化鋁溶于NaOH溶液中),最終有Mg(OH)2沉淀,沉淀不為零,故D正確。
故選D。
??
9.【答案】C
【解析】
【分析】?本題考查金屬及其化合物,根據(jù)元素周期律、元素化合物的性質(zhì)來分析解答即可,注意明確明礬凈水的原理。
【解答】A.堿金屬從上到下熔沸點逐漸降低,錯誤;
B.第三周期金屬從左到右硬度逐漸增大,錯誤;
D.明礬凈水是除去水中懸浮顆粒和雜質(zhì),使水澄清,不能殺菌消毒,錯誤。??
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查化學反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的關(guān)系,難度不大,側(cè)重梳理記憶物質(zhì)的化學性質(zhì)。
【解答】
A.鈉和氧氣反應(yīng),氧氣不足時生成氧化鈉,氧氣過量時生成過氧化鈉,反應(yīng)物用量比改變,會引起產(chǎn)物的種類改變,故A錯誤;
B.過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,不論誰過量,結(jié)果一樣,故B正確;
C.氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),二氧化碳不足時生成碳酸鈉,二氧化碳過量時生成碳酸氫鈉,反應(yīng)物用量比改變,會引起產(chǎn)物的種類改變,故C錯誤;
D.氯化鋁和少量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀,和過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)時,先生成氫氧化鋁沉淀,然后氫氧化鋁再和氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉,溶液又變澄清,反應(yīng)物用量比改變,會引起產(chǎn)物的種類改變,故D錯誤。
故選B。??
11.【答案】(1)①1;②;;
(2)ABD;
(3)①500mL容量瓶,膠頭滴管;②8.5;③CD。
【解析】
【試題解析】
【分析】
本題為綜合題,考查了元素周期表、周期律的應(yīng)用,配制一定物質(zhì)的量濃度溶液,明確原子結(jié)構(gòu)組成,熟悉元素周期律內(nèi)容,配制一定物質(zhì)的量濃度溶液原理,是解題關(guān)鍵,題目難度中等。
【解答】
(1)①3He質(zhì)量數(shù)為3,質(zhì)子數(shù)為2,則中子數(shù)為3?2=1;
故答案為:1;
②鈉核外有11個電子,分布在3個電子層,依次容納2,8,1個電子,原子結(jié)構(gòu)示意圖為:;
Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物為過氧化鈉,過氧化鈉中存在鈉離子與過氧根離子之間的離子鍵,兩個氧原子共用1對電子形成共價鍵,電子式為;
故答案為:;;
(2)A.依據(jù)反應(yīng)可知:硝酸能制備二氧化碳,說明酸性強于碳酸,二氧化碳通入硅酸鈉溶液,產(chǎn)生沉淀,可知碳酸酸性強于硅酸,故:HNO3>H2CO3>H2SiO3,故A正確;
B.氫元素與氧元素形成共價化合物水,與鈉形成離子化合物氫化鈉,故B正確;
C.鹽酸不是最高價含氧酸,所以不能通過實驗判斷元素的非金屬性,故C錯誤;
D.同主族元素從上到下元素非金屬性依次減弱,對應(yīng)氫化物穩(wěn)定性依次減弱,元素Ts在周期表中位于第七周期ⅦA族,可以推測其氫化物穩(wěn)定性弱于HI,故D正確;
故選:ABD;
(3)①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液步驟為:計算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶→貼簽,一般用天平稱量(用到藥匙)稱量,在燒杯中溶解,冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,轉(zhuǎn)移完畢,用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2~3次并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中,再加適量蒸餾水,當加水至液面距離刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管滴加,使溶液的凹液面的最低點與刻線相平,塞好瓶塞,反復上下顛倒搖勻;所以需要的儀器為:托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管,所以還缺少的玻璃儀器為:500mL容量瓶,膠頭滴管;
故答案為:500mL容量瓶,膠頭滴管;
②用AgNO3固體配制400ml、0.1?mol/L的AgNO3溶液,應(yīng)選擇500mL容量瓶,需要溶質(zhì)的質(zhì)量為:0.1mol/L×0.5L×170g/mol=8.5g;
故答案為:8.5;
③A.移液前容量瓶內(nèi)有少量的蒸餾水,對溶質(zhì)物質(zhì)的量和溶液體積都不產(chǎn)生影響,溶液濃度無影響,故A不選;
B.定容時,俯視刻度線,導致溶液體積偏小,溶液濃度偏高,故B不選;
C.稱量時,藥品和砝碼的位置放顛倒了,因為使用游碼,則實際稱取溶質(zhì)的質(zhì)量偏小,溶質(zhì)物質(zhì)的量偏小,溶液濃度偏低,故C選;
D.移液時,有少量液體濺出,導致部分溶質(zhì)損耗,溶質(zhì)物質(zhì)的量偏小,溶液濃度偏低,故D選;
故選:CD。??
12.【答案】(1)2:1:1
(2)1.5mol/L
(3)H+?+?HCO3??==?H2O?+?CO2↑
(5)干燥的沙子; 2Na+2H2O=2Na++2OH?+H2↑
(6)藍色鈷玻璃? ;紫
(7)
H2S;
(4)根據(jù)非金屬性強的元素的單質(zhì)能夠解答此類題目的關(guān)鍵在于非金屬性弱的元素置換出來,反應(yīng):2F2+4H2O=4HF+O2證明F比O的單質(zhì)非金屬性強;
故答案為:2F2+4H2O=4HF+O2。??
15.【答案】(1)金屬鈉浮在水面上、熔成閃亮的小球、四處游動、發(fā)出嘶嘶的響聲、溶液變紅;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;強于;
(3)白色沉淀由少到多,一段時間后白色沉淀逐漸消失;Al(OH)3+OH?=AlO2?+2H2O;弱于;
(4)Cl2+2KBr=Br2+2KCl;溶液由橙黃色變藍色;
(5)Cl>Br>I。
【解析】
【分析】
本題主要考查探究元素活動性的順序,注意結(jié)合金屬性與非金屬性的強弱以及常見元素及其化合物的性質(zhì)進行分析解答,題目難度不大。
【解答】
(1)步驟2是Na加入到滴有幾滴酚酞的水中,反應(yīng)的現(xiàn)象為:金屬鈉浮在水面上、熔成閃亮的小球、四處游動、發(fā)出嘶嘶的響聲、溶液變紅;Na與水反應(yīng)生成NaOH和H2,反應(yīng)化學方程式為:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)步驟5說明Mg與水在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成Mg(OH)2以及H2,反應(yīng)化學方程式為:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;由“甲、乙”對比可知Na比Mg更容易置換出水中的H,證明金屬性:Na強于Mg;
(3)向AlCl3溶液滴入NaOH溶液,兩者先發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀Al(OH)3,完全反應(yīng)后,Al(OH)3可以繼續(xù)NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,則反應(yīng)的現(xiàn)象為:白色沉淀由少到多,一段時間后白色沉淀逐漸消失;有關(guān)離子方程式為Al3++3OH?=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH?=AlO2?+2H2O;
實驗丙中生成的Mg(OH)2與NaOH不反應(yīng),Al(OH)3可與NaOH反應(yīng),說明Al(OH)3具有兩性,可以得出堿性:Mg(OH)2>Al(OH)3,說明金屬性:Al弱于Mg;
(4)氯水可以將KBr氧化為溴單質(zhì),反應(yīng)的化學方程式為:Cl2+2KBr=Br2+2KCl;向含有Br2的淀粉溶液中滴加KI溶液,Br2可以將I?氧化為I2,淀粉遇碘變藍,則可以觀察到溶液由橙黃色變藍色;
(5)實驗丁證明氧化性:Cl2>Br2>I2,則Br、I、Cl的非金屬性由強到弱的順序為:Cl>Br>I。??
16.【答案】(1)Fe2O3;Al2O3 ?
(2)NaAlO2;鹽 ?
(3)氨水;AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
【解析】
【分析】
本題考查學生金屬鋁及化合物的性質(zhì),注意化學方程式的書寫,難度不大,氫氧化鋁不溶于弱堿,AlCl3溶液中加入氨水可以制取氫氧化鋁。
【解答】
Al2O3、Fe2O3、SiO2中加入濃的氫氧化鈉溶液時,其中的Al2O3、SiO2會與之發(fā)生反應(yīng)分別生成偏鋁酸鈉和硅酸鈉的水溶液,即為濾液X,所以沉淀M主要是Fe2O3,偏鋁酸鈉和過量的二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,硅酸鈉和過量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和硅酸沉淀。
(1)沉淀M除含有泥沙外,主要是Fe2O3,氫氧化鋁受熱易分解生成氧化鋁和水,所以固體N是Al2O3,故答案為:Fe2O3;Al2O3;
(2)濾液X中,含鋁元素的溶質(zhì)是偏鋁酸鈉,化學式為NaAlO2,屬于鹽類,故答案為:NaAlO2;鹽;
(3)實驗室里常往AlCl3溶液中加入氨水可以制取氫氧化鋁,氫氧化鋁不溶于弱堿,反應(yīng)原理為:AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,
故答案為:氨水;AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl。??
17.【答案】(1)①Ar? ②HF? ③F? ?④HClO4?;F2?⑤F?;Al3+
(2)
(3)離子鍵;H2O;水分子間有氫鍵?
(4)N≡N;
(5)Z?44;Z+26;第五周期ⅡB族 ??? ??
【解析】
【分析】
本題考查元素周期表與元素周期律,注意理解掌握同族、同周期元素原子序數(shù)關(guān)系及性質(zhì)遞變規(guī)律,難度不大。
【解答】
由元素在周期表中位置,可知A為碳、B為氮、C為O、D為氟、E為Na、F為Mg、G為Al、H為Si、I為磷、J為硫、K為Cl、L為Ar。
(1)①稀有氣體原子最外層為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故性質(zhì)最不活潑的是Ar;
②同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故上述元素中原子半徑最小的是F;
③同周期自左而右金屬性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,故上述元素中非金屬性最強的是F,非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,故HF最穩(wěn)定;
④最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的是高氯酸,化學式為HClO4?;上述元素中F的非金屬性越強,則單質(zhì)氧化性最強的是F??2?;
⑤單質(zhì)的氧化性越強,陰離子的還原性越弱,元素中非金屬性最強的是F,故還原性最弱的是F?;同周期元素陽離子半徑從左到右減小,故簡單陽離子半徑最小的是Al3+;
(2)E與C形成的高價化合物為Na2O?,用電子式表示其形成為:?
(3)F與K形成的化合物是MgCl2,由離子鍵形成的離子化合物,故溶于水克服的微粒間作用力為離子鍵;
(4)B元素形成的單質(zhì)為N??2?,分子中N原子之間形成3對共用電子對,則結(jié)構(gòu)式為N≡N;K形成簡單離子為Cl????,離子核外有18個電子,有3個電子層,各層電子數(shù)為2、8、8,離子結(jié)構(gòu)示意圖為:??
(5)F、P同主族,且處于過度元素之前,同主族相鄰元素原子序數(shù)相差上一周期容納元素種數(shù),設(shè)P的原子序數(shù)為Z,則F的原子序數(shù)為X?8?18?18=Z?44;P、Q處于第六周期,分別處于2、14列,相差12列,其中該周期第3列容納15種元素,故Q的原子序數(shù)=Z+15+(12?1)=Z+26;48號元素在元素周期表中列數(shù)=48?36=12,為ⅡB族,所在周期為第五周期,故48號元素在元素周期表中的位置是:第五周期ⅡB族。
??
18.【答案】(1)3.6;5.4
(2)1mol/L
【解析】
【分析】
本題考查化學方程式的計算,為高頻考點,把握圖象與反應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系、物質(zhì)的量相關(guān)計算為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與計算能力的考查,注意原子及電子守恒的應(yīng)用,題目難度一般。
【解答】
由圖可知0~20mL發(fā)生酸堿中和,20~200mL發(fā)生離子與堿生成沉淀的反應(yīng),200~240mL發(fā)生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,200mL時生成沉淀最多,溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉。
(1)由圖象可知,氫氧化鎂的物質(zhì)的量為0.15mol,根據(jù)元素守恒,則n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,金屬鎂的質(zhì)量為24g/mol×0.15mol=3.6g,溶解的氫氧化鋁的物質(zhì)的量為0.35mol?0.15mol=0.2mol,根據(jù)鋁原子守恒可得:n(Al)=0.2mol,金屬鋁的質(zhì)量為0.2mol×27g/mol=5.4g;
(2)由200~240mL發(fā)生反應(yīng):Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,消耗氫氧化鋁的物質(zhì)的量為0.35mol?0.15mol=0.2mol,可知消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.2mol,則c(NaOH)=0.2mol/0.04L=5mol/L,200mL時生成沉淀最多,溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉,則n(Na+)=2n(SO42?),n(NaOH)=2n(H2SO4),n(H2SO4)=12n(NaOH)=12×5mol/L×0.2L=0.5mol,c(H2SO4)=0.5mol/0.5L=1mol/L。??
這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第一冊第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律實驗活動3 同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變課時訓練,共5頁。試卷主要包含了下列元素中,非金屬性最強的是,下列分子含有稀有氣體元素的是,下列元素屬于第ⅠA族的是,下列原子半徑最大的是,下列元素中金屬性最強的是,下列酸中酸性最強的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第一冊實驗活動3 同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變課時練習,共8頁。試卷主要包含了掌握實驗探究的方法等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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