?第四章《物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律》測試題
一、單選題(共12題)
1.放射性同位素在生產(chǎn)生活中有很多用途,下列選項(xiàng)中可能用到放射性同位素的是①育種;②研究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理;③金屬探傷;④治療腫瘤
A.② B.②③ C.①②③ D.①②③④
2.X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素,其中Z為金屬元素,其單質(zhì)與水反應(yīng)后溶液能使酚酞試液變?yōu)闇\紅色,X、W為同一主族元素,Y是地殼中含量最高的元素。甲、乙、丙分別為X、Z、W形成的最高價(jià)氧化物,丁是如圖循環(huán)中的一個(gè)反應(yīng)物。下列判斷錯(cuò)誤的是

A.W位于元素周期表第三周期ⅣA族
B.簡單原子半徑:r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
C.丁為CO,反應(yīng)③為工業(yè)制粗硅的原理
D.該循環(huán)過程實(shí)現(xiàn)了一氧化碳與水反應(yīng)制取氫氣
3.短周期元素X、Y 、Z、W在周期表中的位置如圖,其中X、W組成的化合物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。下列說法不正確的是

X

Y
W
Z

A.簡單氫化物的沸點(diǎn):X> W
B.X、Y、Z、W原子均能與氫原子構(gòu)成18電子分子
C.簡單離子的半徑大?。篧>Z>X
D.氧化物對應(yīng)水化物的酸性:YY
C.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:W>Y D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>X
10.0.05 mol某金屬單質(zhì)與足量的鹽酸反應(yīng),放出1.12LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),并轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠳e原子的電子層結(jié)構(gòu)的離子,該金屬元素在元素周期表中的位置是
A.第二周期第VIA族 B.第三周期第ⅡA族
C.第三周期第IA族 D.第四周期第ⅡA族
11.下列關(guān)于科學(xué)家及其提出學(xué)說或貢獻(xiàn)的敘述對應(yīng)的是
A.瑞典化學(xué)家舍勒首次制得尿素,打破了“生命力論”
B.我國化學(xué)家侯德榜制堿法的最終產(chǎn)物是純堿()
C.科學(xué)家波爾首次發(fā)現(xiàn)并制得了氯氣
D.湯姆生根據(jù)粒子散射現(xiàn)象,提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型
12.a(chǎn)、b、c、d是四種短周期的主族元素。a、b、d同周期,其中d的質(zhì)子數(shù)最大;a、c同主族。a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:;a與b形成化合物的電子式為:。下列敘述正確的是(????)
A.原子半徑:a>c>d
B.相應(yīng)氫化物的沸點(diǎn):d>c>a
C.非金屬性:c>a>d
D.c與a、c與b均能形成兩種常見化合物
二、非選擇題(共10題)
13.若f元素的原子L層電子數(shù)比M層電子數(shù)多1個(gè),則S元素的非金屬性比f元素的非金屬性 (選填“強(qiáng)”、“弱’’),能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式是 (任寫一個(gè))。
14.R2-的M電子層與L電子層的電子數(shù)目相等,元素R應(yīng)處于周期表的 周期 族。
15.某元素X構(gòu)成的氣態(tài)單質(zhì)分子(雙原子分子)有三種,其相對分子質(zhì)量分別為70、72、74,標(biāo)背狀況下,V升該氣體中此三種分子的物質(zhì)的量之比為9∶6∶1.完成下列問題:
(1)X元素有 種核素。
(2)各種核素的質(zhì)量數(shù)分別為 。
(3)X2的平均相對分子質(zhì)量為 。
(4)質(zhì)量數(shù)較小的X原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 。
16.為驗(yàn)證氯、溴、碘三種元素的非金屬性強(qiáng)弱,用下圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。

實(shí)驗(yàn)過程:
①打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
②當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。
③當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí),關(guān)閉活塞a。
④……
(1)A中發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,該反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是 。
(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程④的操作和現(xiàn)象是 。
(5)過程③實(shí)驗(yàn)的目的是 。
(6)運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋氯、溴、碘非金屬性逐漸減弱的原因是 。
17.某化學(xué)小組設(shè)計(jì)如圖裝置完成一組實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ:查閱資料知,硅酸鈉(Na2SiO3)溶液與較硅酸(H2SiO3)強(qiáng)的酸反應(yīng)生成白色沉淀(H2SiO3)。A中裝硝酸,B中裝石灰石,C中裝硅酸鈉溶液。
①該實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
②預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
③乙同學(xué)分析甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,認(rèn)為該方案存在不足,請你分析乙同學(xué)的理由 ,提出修改建議: 。
(2)丁同學(xué)設(shè)計(jì)方案Ⅲ:A中裝硝酸,B中裝石灰石,C中裝漂白粉溶液,現(xiàn)象是C裝置中產(chǎn)生白色沉淀。他得出酸性:HNO3>H2CO3>HClO。由此得出結(jié)論:元素非金屬性:N>C>Cl。你認(rèn)為得出的“結(jié)論”是否正確? (填“正確”或“不正確”),理由是 。
18.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來探究Cl、Br、I元素的原子得電子能力強(qiáng)弱規(guī)律。下圖中A、B、C是三個(gè)可供選擇制取氯氣的裝置,D的玻璃管中①②③④依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化鉀、NaOH濃溶液和品紅溶液的棉球,完成下列問題:

(1)寫出裝置B中指定儀器b的名稱:
(2)該小組查閱資料顯示實(shí)驗(yàn)室制取氯氣還可采用下列原理:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O根據(jù)該原理需要選擇A、B、C裝置中的 裝置制取氯氣。
(3)反應(yīng)裝置的導(dǎo)氣管與D裝置的 導(dǎo)管(選X或Y),寫出D裝置中
①處棉球的離子反應(yīng)方程式: ;
②處棉球的現(xiàn)象: ;
③處棉球的離子反應(yīng)方程式: ;
(4)D裝置中④的作用: .
(5)某同學(xué)根據(jù)①②兩處棉球顏色的變化得出結(jié)論:Cl、Br、I原子得電子能力依次減弱,你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能證明上述結(jié)論嗎?說明理由. .
19.向30mL1mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入4mol/L的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀量最大時(shí):
(1)加入的NaOH溶液的體積是
(2)再加入 毫升NaOH溶液沉淀恰好完全消失。
20.實(shí)驗(yàn)室中有甲﹑乙兩瓶丟失標(biāo)簽的無色溶液,其中一瓶是鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液。為確定甲﹑乙兩瓶溶液的成分及其物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)操作如下:
①量取25.00mL甲溶液,向其中緩緩滴加乙溶液15.00mL,共收集到CO2氣體224mL﹙標(biāo)況﹚。②量取15.00mL乙溶液,向其中緩緩滴加甲溶液25.00mL,共收集到CO2氣體112mL﹙標(biāo)況﹚。
請回答:
(1)根據(jù)上述兩種不同操作過程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可判斷甲溶液是 (填名稱)
(2)甲溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol﹒L-1 ,乙溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol﹒L-1 ﹙忽略CO2在溶液中的少量溶解﹚。
(3)若用類似上述“互滴”的方式。
①將100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加到50mL12mol/L的HCl溶液中,充分反應(yīng)。寫出發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)離子方程式 。
②將50mL12mol/L的HCl溶液逐滴加入100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液中,充分反應(yīng)。兩種混合方式生成沉淀的量是否相等 (填“相等”或“不相等”)
21.在含有H+、Mg2+、Al3+簡單陽離子的100mL溶液中,逐滴滴加5mol·L-1的NaOH溶液到過量,生成沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析計(jì)算:

(1)沉淀減少時(shí)發(fā)生的離子方程式: 。
(2)a點(diǎn)的數(shù)值為: mL。
22.下表為元素周期表的一部分,請針對元素①-⑨用相應(yīng)的化學(xué)用語回答下列問題:

周期
IA






0
1

IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA

2








3








(1)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是 (填元素符號),非金屬性最強(qiáng)的單質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
(2)③、⑤的原子半徑較小的是 (填元素符號)。
(3)①、②的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性較強(qiáng)的是 (填化學(xué)式)。
(4)①的最高價(jià)氧化物與⑦的最高價(jià)氧化物的熔點(diǎn)較高的是 (填化學(xué)式),原因是 。
(5)⑤與⑥金屬性較強(qiáng)的是 (填元素符號),下列表述能證明這一結(jié)論的是 。
A.單質(zhì)的熔沸點(diǎn):⑤>⑥
B.最高價(jià)氧化物的水化物的堿性:⑤>⑥
C.單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度:⑤>⑥
(6)②的簡單氫化物的結(jié)構(gòu)式 ,它與⑧的氣態(tài)氫化物反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,該反應(yīng)生成物的晶體類型為 晶體。

參考答案:
1.D
①放射性同位素能夠誘導(dǎo)農(nóng)作物的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,這種改變是由遺傳物質(zhì)改變引起的,因而屬于可遺傳的變異,性能好的可以作為新品種進(jìn)行培育,因此可用于農(nóng)作物育種,①正確;
②用放射性同位素原子標(biāo)記的物質(zhì)分子發(fā)生反應(yīng),通過研究該同位素原子在哪種生成物中的存在,可進(jìn)一步確定化學(xué)反應(yīng)的斷鍵方式,從而可確定反應(yīng)機(jī)理,②正確;
③放射性同位素在致密性不同的金屬中傳播不同,因而可用于金屬制品零件探傷,③正確;
④放射性同位素對細(xì)胞有很強(qiáng)的殺傷力,因此在疾病治療方面可用于治療腫瘤,為人類健康保駕護(hù)航,④正確;
答案選D。
2.B
X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素,Y是地殼中含量最高的元素,則Y為O元素;其中Z為金屬元素,其單質(zhì)與水反應(yīng)后溶液能使酚酞試液變?yōu)闇\紅色,則Z與水反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)是弱堿,則Z為Mg,乙為MgO,甲可以和Mg反應(yīng)得到MgO和X的單質(zhì),則X應(yīng)為C,甲為CO2,符合“X的單質(zhì)在O2點(diǎn)燃生成甲”,X、W為同一主族元素,且W也為短周期元素,所以W為Si元素,丙為SiO2,C與SiO2高溫反應(yīng)生成Si和CO,即丁是CO。
A.W為Si元素,原子序數(shù)為14,位于第三周期ⅣA族,A正確;
B.電子層數(shù)越多原子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小半徑越大,所以原子半徑Mg>Si>C>O,即r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)分析可知丁為CO,反應(yīng)③為C與二氧化硅的反應(yīng),生成硅和CO,為工業(yè)制粗硅的原理,C正確;
D.據(jù)圖可知該循環(huán)過程中加入了CO、OH-、H2O,生成了CO2、OH-、H2,所以總反應(yīng)為CO+H2OCO2+H2,實(shí)現(xiàn)了一氧化碳與水反應(yīng)制取氫氣,D正確;
綜上所述答案為B。
3.D
其中X、W組成的化合物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,則X為O,W為S,Z為Cl,Y為P。
A.H2O存在分子間氫鍵,沸點(diǎn)比同族的氫化物沸點(diǎn)高,因此簡單氫化物的沸點(diǎn):H2O>H2S,故A正確;
B.X、Y、Z、W原子均能與氫原子構(gòu)成18電子分子分別為H2O2、PH3、H2S、HCl,故B正確;
C.根據(jù)層多徑大,同電子層核多徑小原則,簡單離子的半徑大小:S2?>Cl->O2?,故C正確;
D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為D。
4.D
A.由三種核素構(gòu)成,故A錯(cuò)誤;????
B.質(zhì)子數(shù)為11、電子數(shù)為10,故B錯(cuò)誤;
C.同位素的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子,與不是原子,所以不是同位素,故C錯(cuò)誤;
D.1個(gè)中有8個(gè)中子,1mol中含個(gè)中子,故D正確;
選D。
5.B
A.決定元素化學(xué)性質(zhì)的是最外層電子數(shù),Na失去一個(gè)電子變?yōu)镹a+,最外層電子數(shù)不同,故它們的化學(xué)性質(zhì)不同,故A錯(cuò)誤;
B.Na失去一個(gè)電子變?yōu)镹a+,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不變,故B正確;
C.Na失去一個(gè)電子變?yōu)镹a+,最外層電子數(shù)不同,故C錯(cuò)誤;
D.Na失去一個(gè)電子變?yōu)镹a+,核外電子數(shù)發(fā)生改變,故D錯(cuò)誤;
故答案選B。
6.A
A.金剛石、石墨是同種元素的不同單質(zhì),故金剛石、石墨互為同素異形體,A正確;
B.純堿是碳酸鈉,碳酸鈉是鹽,不是堿,B錯(cuò)誤;
C.CO與酸、堿均不反應(yīng),故CO既不是酸性氧化物,也不是堿性氧化物,CO是不成鹽氧化物,C錯(cuò)誤;
D.Na2O2與酸反應(yīng)除了生成鹽和水外,還有氧氣產(chǎn)生,不符合堿性氧化物的定義,故Na2O2不是堿性氧化物,Na2O2是過氧化物,D錯(cuò)誤;
故本題選A。
7.C
①離子化合物中一定有離子鍵,但也可能有共價(jià)鍵,如NaOH、NaSO4等都含有共價(jià)鍵,故①錯(cuò)誤;
②NaHSO4固體中陽離子為Na+,陰離子為HSO,個(gè)數(shù)比為1:1,故②正確;
③只含共價(jià)鍵的化合物為共價(jià)化合物,所以共價(jià)化合物中不含離子鍵,一定只含共價(jià)鍵,故③正確;
④由于水分子間存在氫鍵,所以水的沸點(diǎn)高于硫化氫,與物質(zhì)的穩(wěn)定性無關(guān),故④錯(cuò)誤;
⑤NaCl溶于水破壞離子鍵,HCl溶于水破壞共價(jià)鍵,破壞的作用力不同,故⑤錯(cuò)誤;
⑥非極性鍵可能存在于非金屬單質(zhì)中,如O2、N2等均存在非極性鍵,也可能存在于離子化合物或共價(jià)化合物中,如Na2O2為離子化合物存在氧原子和氧原子之間的非極性鍵,H2O2為共價(jià)化合物,存在氧原子和氧原子之間的非極性鍵,故⑥正確;
綜上所述正確的有②③⑥,故答案為C。
8.C
X、Y是第三周期的兩種金屬元素,且X的原子半徑比Y的原子半徑大,所以Y的原子序數(shù)比X的原子序數(shù)大,據(jù)此分析。
X、Y是第三周期的兩種金屬元素,且X的原子半徑比Y的原子半徑大,所以Y的原子序數(shù)比X的原子序數(shù)大;
A.由分析可知,Y的原子序數(shù)比X的原子序數(shù)大,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)同周期元素金屬性的變化規(guī)律可知,X的失電子能力強(qiáng)于Y,則X的離子比Y的離子得電子能力弱,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)同周期元素金屬性的變化規(guī)律可知,X的失電子能力強(qiáng)于Y,故C正確;
D.X的離子和Y的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),但X的核電荷數(shù)小于Y,所以X的離子半徑大于Y的離子半徑,故D錯(cuò)誤;
故答案選C。
9.C
設(shè)W的最外層電子數(shù)是a,由元素在周期表中的相對位置可知,X、Y、Z的最外層電子數(shù)分別是a+1、a+1、a+2,由題意可得:a+a+1+a+1+a+2=24,解得a=5,則W是P元素、X是O元素、Y是S元素、Z是F元素。
A.同一周期,從左到右,元素的原子半徑依次減小,同一主族,從上到下,元素的原子半徑依次增大,則原子半徑:P>S>O,A正確;
B.同一主族,從上到下,元素的非金屬性依次減弱,非金屬性:O>S,B正確;
C.同一周期,從左到右,元素的非金屬性依次增強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物酸性依次增強(qiáng),則酸性:H2SO4>H3PO4,C錯(cuò)誤;
D.同一周期,從左到右,元素的非金屬性依次增強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng),則穩(wěn)定性:HF>H2O,D正確;
故選C。
10.B
0.05 mol某金屬單質(zhì)與足量的鹽酸反應(yīng),放出1.12LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),H2的物質(zhì)的量為,假設(shè)金屬的價(jià)電子數(shù)為n,由反應(yīng)計(jì)算可知,,解得:n=2,并轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠳e原子的電子層結(jié)構(gòu)的離子,故金屬帶兩個(gè)正電荷的陽離子與Ne原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),故金屬為Mg元素,故為第三周期第ⅡA族元素,答案為:B。
11.B
A.德國化學(xué)家維勒首次人工合成尿素,首次用無機(jī)物人工合成有機(jī)物,徹底動(dòng)搖了“生命力論”,故A錯(cuò)誤;
B.侯氏制堿法制得的是純堿,即碳酸鈉(Na2CO3),故B正確;
C.18世紀(jì)70年代,瑞典化學(xué)家舍勒制得了氯氣,為人類首次制得氯氣,故C錯(cuò)誤;
D.1911年英國物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象,提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型,故D錯(cuò)誤;
故答案為B。
12.D
a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,第一電子層容納2個(gè)電子,故x=2,則a的質(zhì)子數(shù)為16,故a為S元素;a、c同主族,則c為O元素;a、b、d同周期,其中d的質(zhì)子數(shù)最大,則d為Cl元素;a與b形成化合物的電子式為:,b形成+1價(jià)離子,故b為Na元素。
A.a(chǎn)、c、d分別為S、O、Cl,同主族自上而下原子半徑增大,原子的電子層數(shù)越多原子的半徑越大,,故原子半徑S>Cl>O,即a>d>c,故A錯(cuò)誤; 
B.水分子間存在氫鍵,其在常溫下為液體,HCl和H2S的分子間均不能形成氫鍵,其在常溫下均為氣態(tài),故水的沸點(diǎn)最高,故B錯(cuò)誤;
C.同主族自上而下非金屬性減弱,同周期自左而右非金屬性增強(qiáng),故非金屬性O(shè)>S,Cl>S,故C錯(cuò)誤;
D.O與S可以形成二氧化硫、三氧化硫,O與Na能形成氧化鈉、過氧化鈉,故D正確;
故答案為D。
13. 弱 Cl2+H2S=S↓+2HCl
若f元素的原子L層電子數(shù)比M層電子數(shù)多1個(gè),則f是氯元素,同一周期從左到右,元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),則硫元素的非金屬性比氯元素的非金屬性弱,根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,則能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式是Cl2+H2S=S↓+2HCl。
14. 3 ⅥA
根據(jù)核外電子的排布規(guī)律,R2-的M電子層與L電子層的電子數(shù)目相等,均為8個(gè),則R為S元素,據(jù)此判斷R在周期表中的位置。
根據(jù)核外電子的排布規(guī)律,R2-的M電子層與L電子層的電子數(shù)目相等,均為8個(gè),則R為S元素,S是16號元素,核外有3個(gè)電子層,最外層有6個(gè)電子,位于周期表的第3周期ⅥA族,故答案為:3;ⅥA。
【點(diǎn)睛】掌握核外電子的排布規(guī)律是解題的關(guān)鍵。解答本題要知道電子層的符號的表示方法,其中M表示第3層,L表示第2層。
15.(1)2
(2)35、37
(3)71
(4)75%
(1)三種雙原子單質(zhì)分子只可能由兩種核素兩兩組合構(gòu)成,由同種核素組成的雙原子分子有2種,還有1種分子分別由2種核素對應(yīng)的1個(gè)原子構(gòu)成。故答案為2。
(2)根據(jù)三種分子的相對分子質(zhì)量分別是70、72、74,其中一種核素的質(zhì)量數(shù)為,另一種核素的質(zhì)量數(shù)為。
(3)雙原子分子有三種,其相對分子質(zhì)量分別為70、72、74,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,V升該氣體中此三種分子的物質(zhì)的量之比為9∶6∶1,則 X2的平均相對分子質(zhì)量為=71。
(4)元素X的相對原子質(zhì)量為,則35Cl的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)a%由下式求得:35×a%+37(1-a%)=35.5,a%=75%。
16. 2MnO4-+16H++10Cl-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 淀粉KI試紙變藍(lán) 吸收氯氣,防止污染 打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩。靜止后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾 同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱
(1)A中發(fā)生反應(yīng)生成Cl2,是高錳酸鉀溶液氧化濃鹽酸生成的;
(2)氯氣遇濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán)色;
(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”是吸收氯氣防止污染;
(4)溴單質(zhì)氧化性大于碘單質(zhì),溴單質(zhì)將I-氧化為I2,應(yīng)將C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中,觀察CCl4中顏色變化;
(5)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免氯氣的干擾,當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí),說明有大量的溴生成;
(6)同主族元素,從上到下,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,金屬元素的金屬性越強(qiáng)。
(1)A中高錳酸鉀溶液將濃鹽酸氧化生成Cl2,反應(yīng)方程式為:2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,離子方程式為:2MnO4-+16H++10Cl-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)淀粉變藍(lán)色,說明生成了I2,說明氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的氧化性;
(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是:吸收氯氣,防止污染;
(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,應(yīng)將C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中,如發(fā)生氧化還原反應(yīng),則靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色,因此過程④的操作和現(xiàn)象是打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩。靜止后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色;
(5)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免氯氣的干擾,當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí),說明有大量的溴生成,此時(shí)關(guān)閉活塞a,否則Cl2過量,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(6)同主族元素,從上到下,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,金屬元素的金屬性越強(qiáng),得電子能力逐漸減弱。
17. 探究同周期和同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律 B中產(chǎn)生大量氣泡;C中出現(xiàn)渾濁或白色沉淀 酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3 硝酸易揮發(fā),B中硝酸揮發(fā)到C中與硅酸鈉反應(yīng),干擾二氧化碳與硅酸鈉水溶液反應(yīng) 在B、C之間增加一個(gè)裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶 不正確 因?yàn)榇温人嶂新蕊@+1價(jià),不是氯的最高化合價(jià)(+7),氯最高化合價(jià)的含氧酸為高氯酸(HClO4)
(1)①A中裝硝酸,B中裝石灰石,C中裝硅酸鈉溶液,硝酸的酸性比碳酸強(qiáng),則硝酸與石灰石反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸的酸性若比硅酸強(qiáng),則通入硅酸鈉溶液中,有白色沉淀生成,所以該實(shí)驗(yàn)的目的是探究同周期、同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律;
②應(yīng)該看到的現(xiàn)象是B中有氣泡冒出,C中有白色沉淀產(chǎn)生;
證明酸性:硝酸>碳酸>硅酸;
③因?yàn)橄跛嵋讚]發(fā),所以產(chǎn)生的二氧化碳中含有硝酸,則產(chǎn)生白色沉淀的原因可能是硝酸與硅酸鈉反應(yīng)造成的,不能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng),所以應(yīng)除去二氧化碳中的硝酸,在B與C之間加一洗氣裝置,內(nèi)有飽和碳酸氫鈉溶液,飽和碳酸氫鈉溶液不與二氧化碳反應(yīng),但與硝酸反應(yīng),從而除去硝酸;
(2)該結(jié)論不正確,因?yàn)槠追鄣闹饕煞质谴温人徕},根據(jù)酸性:HNO3>H2CO3>HclO不能得出N、C、Cl的非金屬性的強(qiáng)弱關(guān)系,因?yàn)榇温人岱肿又械腃l元素不是最高價(jià)態(tài),不能用來比較非金屬性的強(qiáng)弱。必須是+7價(jià)Cl對應(yīng)的高氯酸的酸性與硝酸、碳酸相比較。
18.(1)圓底燒瓶
(2)A
(3) X C12 + 2Br- =2Cl- + Br2 棉球變藍(lán) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)觀察氯氣是否被吸收完全
(5)不能,由于不能保證氯氣和溴化鈉完全反應(yīng),則生成的溴單質(zhì)中含有過量的氯氣,則不能證明Br和I得電子能力相對強(qiáng)弱
高錳酸鉀和濃鹽酸在常溫下反應(yīng)生成氯氣,氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì),溴和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),氫氧化鈉溶液吸收氯氣,防止污染,氯氣能使品紅溶液褪色,實(shí)驗(yàn)中用品紅溶液檢驗(yàn)氯氣是否被完全吸收。
(1)根據(jù)裝置圖,裝置B中指定儀器b的名稱是圓底燒瓶;
(2)KMnO4與濃HCl反應(yīng)制取氯氣,固體與液體反應(yīng)制取氣體,反應(yīng)不需要加熱,使用應(yīng)該選擇裝置A進(jìn)行;
(3)探究Cl、Br、I元素的原子得電子能力強(qiáng)弱規(guī)律,且氫氧化鈉溶液吸收氯氣,所以反應(yīng)裝置的導(dǎo)氣管與D裝置的X連接;
①處氯氣與溴化鈉發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生溴單質(zhì),反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式是C12 + 2Br- =2Cl- + Br2;
②Cl2或Br2與KI發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生I2,I2遇淀粉變藍(lán),所以濕潤的淀粉的棉球變?yōu)樗{(lán)色;
③氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、水,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式是Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+ H2O;
(4)氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,可以使品紅溶液變?yōu)闊o色, D裝置中④的作用是觀察氯氣是否被吸收完全;
(5)氯氣與NaBr反應(yīng)時(shí),可能氯氣未完全反應(yīng),使生成的溴單質(zhì)中含有氯氣,與KI反應(yīng)的物質(zhì)可能是Cl2,也可能是Br2,所以不能證明Br和I得電子能力相對強(qiáng)弱,故不能得此結(jié)論。
19. 22.5mL 7.5
(1)當(dāng)鋁離子都轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀時(shí)得到沉淀質(zhì)量最大,氯化鋁的物質(zhì)的量是0.03L×1mol/L=0.03mol,根據(jù)方程式AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl可知消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.09mol,因此加入的NaOH溶液的體積是0.09mol÷4mol/L=0.0225L=22.5mL;
(2)生成氫氧化鋁的物質(zhì)的量是0.09mol,則根據(jù)方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉是0.03mol,則需要?dú)溲趸c溶液的體積是0.03mol÷4mol/L=0.0075L=7.5mL。
20.(1)鹽酸
(2) 0.8 1
(3) 相等
(1)①碳酸鈉滴入鹽酸中反應(yīng)方程式:,②鹽酸滴入碳酸鈉中反應(yīng)方程式??,;收集到CO2氣體224mL﹙標(biāo)況﹚,則物質(zhì)的量為0.01mol,當(dāng)收集到二氧化碳體積為112mL,則物質(zhì)的量為0.005mol,由②知碳酸鈉過量,可判斷甲溶液是鹽酸,答案為:鹽酸;
(2)根據(jù)(1)可知:①中鹽酸反應(yīng)完全,鹽酸中HCl物質(zhì)的量為0.02mol,濃度為:=0.80mol/L,在②中,產(chǎn)生氣體0.005mol,說明第二步反應(yīng)HCl用去0.005mol,參與第一步反應(yīng)的HCl是0.02mol-0.005mol=0.015mol,那么碳酸鈉物質(zhì)的量是0.015mol,濃度為:=1.00mol/L,答案為:0.8,1;
(3)①將100mL3mol/L即0.3mol的NaAlO2溶液逐滴加入50mL12mol/L即0.6mol的HCl溶液中,發(fā)生的反應(yīng)為,,0.6mol的HCl會(huì)將0.15mol偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子,剩余的偏鋁酸根離子會(huì)消耗鋁離子,最終生成氫氧化鋁0.2mol,剩余鋁離子0.1mol,所以總反應(yīng)為:;
②將100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加到50mL12mol/L的HCl溶液中,根據(jù)二者量的關(guān)系可得:
???,
即產(chǎn)生沉淀的量為0.2mol;
將50mL 12mol/L即0.6mol的HCl溶液逐滴加入100mL 3mol/L即0.3mol的NaAlO2溶液中,發(fā)生反應(yīng)為:

所以生成沉淀的量為0.2mol,即兩種混合方式生成沉淀的量是相等的,答案為:相等。
21.(1)Al(OH)3+OH-=+2H2O
(2)160
向含有鎂離子、鋁離子和氫離子的溶液中加入氫氧化鈉溶液,結(jié)合圖示可知,氫離子先和氫氧化鈉溶液反應(yīng)消耗氫氧化鈉溶液20 mL,20~a為鎂離子、鋁離子和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀,a~b為氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉。
(1)由分析可知,a~b為氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,沉淀減少時(shí)發(fā)生的離子方程式為:Al(OH)3+OH-=+2H2O。
(2)由圖示和分析可知,產(chǎn)生氫氧化鎂的質(zhì)量為11.6 g,物質(zhì)的量為:=0.2 mol,消耗氫氧根離子0.4 mol;產(chǎn)生氫氧化鋁的質(zhì)量為19.4 g-11.6 g=7.8 g,物質(zhì)的量為:=0.1 mol,消耗氫氧根離子0.3 mol;共消耗氫氧根離子0.7 mol,消耗氫氧化鈉溶液的體積為=140 mL,則a點(diǎn)的數(shù)值為140 mL+20 mL=160 mL。
22. Ar F2 O HNO3 SiO2 SiO2是原子晶體,CO2是分子晶體,原子晶體中的主要作用力是共價(jià)鍵,共價(jià)鍵的鍵能較大,原子晶體的熔沸點(diǎn)較高;分子晶體中分子間主要存在范德華力,范德華力較小,分子晶體的熔沸點(diǎn)較低 Na BC NH3+HCl=NH4Cl 離子
根據(jù)元素①-⑨在周期表的位置,可知①是C、②是N、③是O、④是F、⑤是Na、⑥是Al、⑦是Si、⑧是Cl、⑨是Ar,據(jù)此分析。
(1)稀有氣體的最外層電子排布處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是Ar,同周期從左到右元素的非金屬性增強(qiáng),同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱,非金屬性最強(qiáng)的元素是F,F(xiàn)元素形成的單質(zhì)是F2;
(2)③是O、⑤是Na,電子層數(shù)越多的原子半徑越大,鈉位于第三周期,有三層電子,氧位于第二周期,有兩層電子,③、⑤的原子半徑較小的是O;
(3)①是C、②是N,非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性氮大于氧,①、②的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性較強(qiáng)的是HNO3;
(4)①是C,⑦是Si,①的最高價(jià)氧化物是二氧化碳,是分子晶體,⑦的最高價(jià)氧化物是二氧化硅,是原子晶體,熔點(diǎn)較高的是SiO2,原因是SiO2是原子晶體,CO2是分子晶體,原子晶體中的主要作用力是共價(jià)鍵,共價(jià)鍵的鍵能較大,原子晶體的熔沸點(diǎn)較高;分子晶體中分子間主要存在范德華力,范德華力較小,分子晶體的熔沸點(diǎn)較低;
(5)⑤是Na、⑥是Al,金屬性的強(qiáng)弱是比較單質(zhì)的還原性或單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度,還可以比較最高價(jià)氧化物的水化物的堿性等;
A.單質(zhì)的熔沸點(diǎn):Na>Al,金屬的金屬鍵的強(qiáng)度較大熔沸點(diǎn)越高,但單質(zhì)的熔沸點(diǎn)不能比較金屬性的強(qiáng)弱,故A不符合題意;
B.最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng),元素的金屬性越強(qiáng),氫氧化鈉的堿性大于氫氧化鋁,金屬性Na>Al,故B符合題意;
C.鈉可以和冷水發(fā)生劇烈的反應(yīng),鋁和水幾乎不反應(yīng),單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈,元素的金屬性越強(qiáng):⑤與⑥金屬性較強(qiáng)的是Na,⑤>⑥,故C符合題意;
答案選BC;
(6)②是N,N的簡單氫化物是氨氣,氨氣中的中心原子是氮原子,分別與三個(gè)氫原子形成三對共價(jià)鍵,氨氣的結(jié)構(gòu)式,⑧是Cl,它的氫化物是氯化氫,氨氣與氯化氫反應(yīng)生成氯化銨,化學(xué)方程式是NH3+HCl=NH4Cl,氯化銨是由銨根離子和氯離子形成的離子晶體。
【點(diǎn)睛】比較物質(zhì)熔沸點(diǎn)時(shí),需要根據(jù)物質(zhì)的類別,分析物質(zhì)各微粒間的作用力,為易錯(cuò)點(diǎn)。

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