2022-2023学年高中化学人教版(2019) 第4单元实验活动3同周期、同主族元素性质的递进 课时练习

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名称 2022-2023学年高中化学人教版(2019) 第4单元实验活动3同周期、同主族元素性质的递进 课时练习
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-09-29 17:27:17

文档简介

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实验活动 同周期、同主族元素性质的递变
1.下列实验操作中错误的是
A.用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B.用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C.过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D.如果没有试管夹,可以临时手持试管给固体或液体加热
【答案】D
【详解】A.根据量筒使用时采用“大而近”的原则可知,用规格为10mL的量筒量取6mL的液体,A正确;
B.向试管中加入粉末状固体时,先用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部,然后再竖起试管,将药品装入试管中,B正确;
C.过滤时为防止滤纸破损,玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上,C正确;
D.如果没有试管夹,不可以临时手持试管给固体或液体加热,可以用铁夹夹紧试管给固体或液体加热,D错误;
故答案为:D。
2.2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通,其中“铷(Rb,ⅠA)原子钟”被誉为卫星的“心脏”,下列有关铷说法错误的是
A.铷元素与Na元素同一主族 B.和互为同素异形体
C.的中子数为48 D.铷与水反应会立即燃烧,甚至爆炸
【答案】B
【详解】A.铷为第ⅠA元素,与钠同主族,故A不符合题意;
B.和质子数相同,质量数不同,互为同位素,故B符合题意;
C.中子数=质量数-质子数=85-37=48,故C不符合题意;
D.铷的金属性比钠强,所以铷与水反应比钠与水反应会更剧烈,会立即燃烧,甚至爆炸,故D不符合题意;
答案为B。
3.下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是
A.醋酸和水 B.汽油和柴油 C.植物油和水 D.单质溴和四氯化碳
【答案】C
【详解】A.醋酸和水能以任意比互溶,不能用分液漏斗进行分离,A不合题意;
B.汽油和柴油能互溶,不能用分液漏斗进行分离,B不合题意;
C.植物油和水不互溶的两种液体,能用分液漏斗进行分离,C符合题意;
D.单质溴和四氯化碳能互溶,不能用分液漏斗进行分离,D不合题意;
故答案为:C。
4.下列实验操作中,不正确的是( )
A.蒸发结晶时,应将溶液恰好蒸干便停止加热
B.蒸馏时,冷却水从冷凝管的下口通入,上口流出
C.用分液漏斗分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.称量时,称量物可放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中
【答案】A
【详解】A.蒸发结晶时,应将溶液恰好有大量固体或晶体析出时便停止加热,利用蒸发皿的余热继续蒸发,A错误;
B.蒸馏时,为了提高冷凝效果,须将冷却水的流向与蒸汽的流向相反,故冷却水从冷凝管的下口通入,上口流出,B正确;
C.用分液漏斗分液时,下层液体从下口放出,此时分液漏斗下端还有下层液体,故上层液体需从上口倒出,C正确;
D.称量时,称量物可放在称量纸上或玻璃器皿中,不可直接放在托盘中,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中,D正确;
故答案为:A。
5.向NaBr、NaI混合液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,剩余固体的组成可能是:
A.NaCl、NaBr、NaI B.NaCl、NaBr、I2
C.NaCl、NaI D.NaCl、NaI、Br2
【答案】A
【详解】已知Br-的还原性弱于I-,即向NaBr、NaI混合液中,通入一定量氯气,则先氧化I-,反应为:2I-+Cl2=I2+2Cl-,当I-完全消耗后,才氧化Br-,反应为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,据此分析解题:
A.当通入的氯气很少,NaI过量时,生成的I2易升华,则剩余固体为NaCl、NaBr、NaI,A符合题意;
B.由于生成的I2易升华,故固体不可能还含有I2,B不合题意;
C.由于Br-的还原性弱于I-,通入氯气时先氧化I-而不是Br-,即当NaI过量时,不可能NaBr被氧化,即固体不可能是NaCl、NaI ,C不合题意;
D.由于Br-的还原性弱于I-,通入氯气时先氧化I-而不是Br-,即当NaI过量时,不可能NaBr被氧化,且Br2易挥发,即固体不可能是NaCl、NaI、Br2,D不合题意;
故答案为:A。
6.盛有溴水的试管中加少量汽油,振荡静止后
A.溶液变棕色 B.溶液变紫色
C.分层,上层红棕色 D.分层,下层红棕色
【答案】C
【详解】溴和汽油不反应且溴易溶于汽油,汽油难溶于水且密度小于水,盛有溴水的试管中加少量汽油,汽油萃取溴水中的溴,振荡静止后分层,上层红棕色,选C。
7.下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A.无色透明溶液:、、、
B.遇粉立即产生的溶液:、、、
C.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液:、、、
D.使酚酞变红的溶液:、、、
【答案】D
【详解】A.Fe3+显棕(黄)色,而题意为无色透明溶液,故A不符合题意;
B.Al与碱或非氧化性酸反应都能产生成H2,既能与H+反应,又能与OH-反应,这些离子在指定溶液中不能大量共存,故B不符合题意;
C.Ba2+和反应生成沉淀BaSO4,不能大量共存,故C不符合题意;
D.使酚酞变红的溶液显碱性,这些离子在指定的溶液中能够大量共存,故D符合题意;
答案为D。
【点睛】离子共存分析时,一“颜色”,注意溶液是否为无色溶液,为紫色、Cu2+为蓝色、Fe2+浅绿色、Fe3+棕黄色、橙色、黄色;二“酸碱性”,需要根据题中信息,判断溶液显酸性或碱性;三“特殊”,(H+)具有强氧化性;四“反应”:发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应、双水解反应的离子不能大量共存。
8.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L 1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W+>Y3->X2->M+
B.化合物W2Z2的阴阳离子个数之比为1:1,水溶液显碱性
C.1molWM溶于足量水中完全反应,共转移2mol电子
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物中可能只含有共价键
【答案】D
【分析】根据题目可以判断,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L 1,则YM的相对分子质量为17形成的化合物为NH3,M为H元素,Y为N元素;X与Z可形成XZ2分子且X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,故X为C元素,Z为O元素;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,W为Na元素。
【详解】A.简单离子半径从大到小为Y3->X2->M+> W+,A错误;
B.W2Z2为Na2O2,其阴阳离子个数之比为2:1,B错误;
C.NaH与水发生反应,方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,转移1mol电子,C错误;
D.四种元素形成的化合物可能为NH4HCO3,含有离子键,D正确;
故选D。
9.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入过量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成可能是 ( )
A.NaCl Na2SO4
B.NaCl NaBr Na2SO4
C.NaCl Na2SO4 I2
D.NaCl NaI Na2SO4
【答案】A
【分析】混合溶液中有,由于都具有还原性,强弱顺序,当通入过量的氯气时,Cl2先把氧化,再把氧化变成I2,最后把氧化Br2,最后考虑碘单质和溴单质的物理性质。
【详解】通入Cl2后将按顺序发生以下三个反应:
①Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl
②2NaI+Cl2=2NaCl+I2,
③2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2当Cl2过量时,蒸干灼烧,HCl、Br2会挥发,I2会升华,将得到Na2SO4和NaCl的混合物;
答案选A。
【点睛】常见的离子还原性:,按照反应先后依次分析,再考虑产物的物理性质相结合。
10.X、Y、Z三种短周期主族元素,原子半径的大小为r(X)>r(Y)>r(Z),X和Y同周期,Y和Z同主族。下列说法一定正确的是
A.最高正化合价:Z>X
B.X、Y、Z的单质中,Z的熔点最高
C.若X为非金属元素,则离子半径:Xn->Ym->Zm-
D.若X为金属元素,则X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中Y的碱性最强
【答案】C
【分析】X和Y同周期且r(X)>r(Y),则X的原子序数小于Y,Y和Z同主族且r(X)>r(Y)>r(Z),则Z的原子序数最小,即原子序数Z【详解】A. Z可能为氧元素或氟元素,则Z可能无正价,故A错误;
B. Y、Z 若在VIIA族,单质的相对分子质量大的熔点高,且X可能是硅,则可能X的熔点最高,故B错误;
C.若X为非金属元素,X、Y具有相同的电子结构,原子序数大的离子半径小,则离子半径:Xn->Ym->Zm-,故C正确;
D.若X为金属元素,同周期从左到右金属性逐渐减弱,则X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中,X的碱性最强,故D错误;
综上所述,答案为C。
11.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,错误的是
选项 操作 现象 结论
A 滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 生成浅黄色沉淀 原溶液中有
B 向某溶液中加入,振荡,静置 层显紫红色 原溶液中存在
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈紫色透过蓝色钴玻璃 原溶液中有
D 滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 原溶液中存在
【答案】D
【详解】A.已知AgBr为淡黄色不溶于水不溶于酸的沉淀,故向某溶液中滴加滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,生成浅黄色沉淀,说明原溶液中含有Br-,A正确;
B.I2易溶于四氯化碳,在四氯化碳中形成紫红色溶液,故向某溶液中加入一定量的CCl4后,充分振荡,观察到层显紫红色,说明原溶液中含有I2,B正确;
C.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,说明原溶液中含有K+,C正确;
D.由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故向某溶液中滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水,即使澄清石灰水变浑浊,也不能说明原溶液中含,还可能是含有等,D错误;
故答案为:D。
12.下列实验操作正确的是
A.提取碘水中的碘:加入适量的乙醇,振荡、静置、分液
B.蒸馏时,冷却水应该从冷凝管的下口通入,上口流出
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钾:先将样品溶于水,制成饱和溶液,再冷却、结晶和过滤。
【答案】BC
【详解】A.由于乙醇能与水以任意比互溶,不能作萃取剂,故提取碘水中的碘:加入适量的苯或四氯化碳,振荡、静置、分液,A错误;
B.为了提高冷凝效果,蒸馏时,冷却水应该从冷凝管的下口通入,上口流出,B正确;
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,由于此时分液漏斗活塞下端部分还有少量的下层液体,为了分离充分,上层液体应从上口倒出,C正确;
D.由于KNO3的溶解度受温度升高而增大明显,KCl的溶解度随温度变化没有KNO3明显,故提纯混有少量硝酸钾的氯化钾:先将样品溶于水,制成饱和溶液,再进行蒸发结晶和过滤、洗涤、干燥,D错误;
故答案为:BC。
13.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如①过滤、②蒸发结晶,③降温结晶,④蒸馏,⑤萃取,⑥分液等。请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法名称的序号填入横线上。
(1)除去粗盐中的泥沙___________。
(2)从饱和食盐水中提取食盐___________。
(3)分离植物油和水___________。
(4)用CCl4溶液提取碘水中的碘___________。
【答案】(1)①
(2)②
(3)⑥
(4)⑤
【分析】(1)
除去粗盐中的泥沙,分离不溶性杂质和溶液的方法为过滤,故答案为:①;
(2)
从饱和食盐水中提取食盐,由于氯化钠的溶解度随温度变化不明显,故从溶液中析出氯化钠晶体的方法为蒸发结晶,故答案为:②;
(3)
由于植物油和水互不相容的两种液体,故分离植物油和水采用分液的方法,故答案为:⑥;
(4)
由于I2在水中的溶解度不大,在CCl4中的溶解度很大,故用CCl4溶液提取碘水中的碘的分离方法为萃取,故答案为:⑤。
14.现有短周期元素A、B、C、D、E,其原子序数的大小顺序为A>C>D>E>B。A、C、D位于同一周期,E原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B原子比E原子少2个电子。A元素的单质0.015mol与足量盐酸完全反应时,有2.709×1022个电子发生转移。
(1)A位于元素周期表的第__周期第__族,E位于第__周期第__族。
(2)B单质在E单质中完全燃烧生成的化合物的结构式为__。
(3)写出A、C、D的最高价氧化物对应水化物的化学式,并比较其酸碱性强弱:__。
【答案】 三 ⅢA 二 ⅥA O=C=O 碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
【解析】由E原子最外层电子数是次外层电子数的3倍可知E为O,由B原子比E原子少2个电子可知B为C,由原子序数大小顺序可知A、C、D位于第三周期,由0.015molA与盐酸反应时,转移电子的物质的量为0.045mol可知A为Al,则C为Mg,D为Na,据此分析;
【详解】根据上述分析,A为Al,B为C,C为Mg,D为Na,E为O,
(1)根据上述分析,A为Al,Al位于第三周期ⅢA族;E为O,位于第二周期ⅥA族;故答案为三;ⅢA;二;ⅥA;
(2)C在O2中完全燃烧的产物是CO2,CO2的结构式为O=C=O;故答案为O=C=O;
(3)A、C、D的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH,根据金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期从左向右金属性减弱,金属性Na>Mg>Al,其最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3;故答案为碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
15.已知五种元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相等,其电子总数为30;D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题:
(1)这五种元素原子半径由大到小顺序是_________(用元素符号表示)。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程___________。
(3)B、E和D、E 分别可形成18电子的化合物M和N,M的电子式 ________,N的结构式________。
【答案】 Na>S>N>O>H
【分析】A和B形成离子化合物A2B,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30,每个离子都有10个电子,推出这两种元素都属于短周期元素,由化学式可知,A带一个单位正电荷,B带二个单位负电荷,A的原子序数大于B,即A为Na,B为O, B、C同主族,且C的原子序数大于B,即C为S,D和E形成4核10个电子的分子,推出该分子为NH3,即E为H,D为N,据此分析;
【详解】根据上述分析,A为Na,B为O,C为S,D为N,E为H;
(1)同主族从上到下,原子半径逐渐增大,同周期从左向右(稀有气体除外),原子半径逐渐减小,因此原子半径大小顺序是Na>S>N>O>H;故答案为Na>S>N>O>H;
(2)A2B为Na2O,该化合物的电子式为,即形成过程为;故答案为;
(3)O和H形成的18电子微粒是H2O2,其电子式为;N和H形成18电子微粒为N2H4,又名联氨,可以看作是两个-NH2结合而成,即N2H4的结构式为;故答案为;。
16.选择下列实验方法分离或提纯物质,将方法的序号填在横线上。
A.过滤 B.蒸馏 C.蒸发结晶 D.分液  E.萃取  F.高温灼烧
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3:___。
(2)分离水和汽油的混合物:___。
(3)分离互溶的四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物:__。
(4)从硝酸钾和氯化钾的混合液中获得氯化钾:__。
(5)除去CaO中少量的CaCO3:__。
【答案】 A D B C F
【详解】(1)分离溶液和不溶性固体是利用过滤的方法,故除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3利用过滤,故答案为:A;
(2)由于水和汽油不互溶,故分离水和汽油的混合物利用分液法进行,故答案为:D;
(3)分离互溶的沸点相差较大的液体是蒸馏,故分离互溶的四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物利用蒸馏法,故答案为:B;
(4)由于KNO3的溶解度随温度变化明显,KCl的溶解度随温度变化没有KNO3明显,故从硝酸钾和氯化钾的混合液中获得氯化钾采用蒸发结晶的方法,故答案为:C;
(5) CaCO3CaO+CO2,故除去CaO中少量的CaCO3采用高温煅烧法,故答案为:F。
17.某同学做元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤 实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色。
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水 B.有气体产生,溶液变成浅红色
③ 将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体。
④ 将镁条投入稀盐酸中 D.反应不十分剧烈;产生无色气体。
⑤ 将铝条投入稀盐酸中 E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥ 向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 F.生成淡黄色沉锭。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和②③的化学方程式)
实验内容 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验现象(填A~F) _______ _______ _______ _______ _______ _______
实验②_______,实验③_______;
(2)实验结论:_______。
【答案】(1) B F A C D E Na2S+Cl2 =2NaCl+S↓ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)金属性:Na>Mg>Al,非金属性Cl>S或:同周期元素随着核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
【解析】(1)
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾,镁与热水反应生成氢气,有气泡产生,反应生成氢氧化镁,溶液呈碱性,再向溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈红色,故选B;
②向新制得的Na2S溶液中加新制的氯水,氯气与Na2S发生氧化还原反应,反应的化学方程式为Na2S+Cl2 =2NaCl+S↓,有淡黄色沉淀生成,故选F;
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中,钠与水剧烈反应,生成氢氧化钠呈碱性,浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色,则反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故选A;
④镁较铝活泼,但都能与盐酸发生置换反应,将镁条投入稀盐酸中,剧烈反应,迅速产生大量无色气体,给选C;
⑤将铝条投入稀盐酸中,反应不十分剧烈,产生无色气体,故选D;
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成Al(OH)3沉淀,进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2,故选E;
故答案为:B;F;A;C;D;E;Na2S+Cl2 =2NaCl+S↓;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)
元素的金属性越强,对应的金属单质越活泼,越易与水或酸反应,反应越剧烈,所以由实验现象可知金属性Na>Mg>Al,可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱,S2-+Cl2=2Cl-+S↓,则非金属性Cl>S。
故答案为:金属性:Na>Mg>Al,非金属性Cl>S或:同周期元素随着核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
18.元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,X与M、W与N分别同主族,且元素X、Y、Z、W分属两个短周期,它们四者原子序数之和为22,最外层电子数之和为16,在化合物YW2、Z2X4、X2W2中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置________周期________族,X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序为____________________________________(用元素符号表示)。
(2)写出YW2的电子式________;Z2X4结构式________________________________。
(3)X、Z、W形成的化合物,可用作化肥的盐是________,该物质所含化学键的类型是________。
(4)均由X、W、M、N四种元素组成的两种化合物相互反应,有刺激性气味气体放出,反应的离子方程式为____________________________________________________。
(5)火箭发动机曾经利用Z2X4作燃料X2W2作助燃剂,产物环保无污染,写出二者反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(6)写出NW2通入硝酸钡溶液中的离子方程式_____________________________________。
【答案】 第二周期 第ⅣA族 Na>C>N>O>H NH4NO3 离子键、共价键 H++HSO3-===H2O+SO2↑ N2H4+2H2O2===N2+4H2O 3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+
【分析】元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,W与N同主族,结合原子序数可知,W处于第二周期、N处于第三周期,且元素X、Y、Z、W分属两个短周期,则X只能为H元素,Y、Z处于第二周期,X、Y、Z、W四原子序数之和为22,最外层电子数之和为16,故Y、Z、W原子序数之和为21,最外层电子数之和为15,可推知Y为C元素、Z为N元素、W为O元素,则N为S元素;X与M同主族,M原子序数大于O,故M为Na,化合物C2H2、N2H4、H2O2中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,据此解答。
【详解】根据分析可知X、Y、Z、W、M、N元素分别是H、C、N、O、Na、S。
(1)Y元素是C,其在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族;由于同一周期的元素随原子序数的增大,已知半径逐渐减小,不同周期的元素,已知核外电子层数越多,已知半径越大,所以X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序是Na>C>N>O>H;故答案为第二周期,第ⅣA族;Na>C>N>O>H。
(2)二氧化碳分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,所以CO2的电子式为;在N2H4中两个N原子形成一对共用电子对,每个N原子再与2个H原子形成2对共用电子对,所以N2H4结构式是;故答案为;。
(3)由H、N、O形成的化合物,可用作化肥的盐是NH4NO3,NH4NO3中既含离子键又含共价键,故答案为NH4NO3;离子键、共价键。
(4)均含X、W、M、N四种元素的两种化合物分别是NaHSO4、NaHSO3,二者会发生复分解反应产生有刺激性气味,且能使品红溶液褪色的气体SO2,该反应的离子方程式为H++HSO3-=H2O+SO2↑;故答案为H++HSO3-=H2O+SO2↑。
(5)火箭发动机曾经利用Z2X4作燃料X2W2作助燃剂,产物环保无污染是H2O、N2,根据氧化还原反应中的电子守恒和原子守恒可得二者反应的方程式是N2H4+2H2O2==N2+4H2O,故答案为N2H4+2H2O2==N2+4H2O。
(6)NW2是SO2,溶于水发生反应产生H2SO3,反应方程式是SO2+H2O=H2SO3,使溶液显酸性,在酸性条件下NO3-表现氧化性,将H2SO3氧化为H2SO4,H2SO4电离产生的SO42-与溶液中的Ba2+发生复分解反应形成BaSO4沉淀,则NW2通入硝酸钡溶液中的离子方程式是3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+,故答案为3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+。
【点睛】微粒半径大小的比较规律:
①层数相同,核大半径小。即电子层数相同时,结构相似的微粒中核电荷数大的微粒半径小;②层异,层大半径大。即当微粒的电子层数不同时,结构相似的微粒中,电子层数大的微粒半径大;③核同,价高半径小。即对同一种元素形成的不同的简单微粒中,化合价高的微粒的半径小;④电子层结构相同,核电荷数大,则半径小。
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实验活动 同周期、同主族元素性质的递变
1.下列实验操作中错误的是
A.用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B.用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C.过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D.如果没有试管夹,可以临时手持试管给固体或液体加热
2.2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通,其中“铷(Rb,ⅠA)原子钟”被誉为卫星的“心脏”,下列有关铷说法错误的是
A.铷元素与Na元素同一主族 B.和互为同素异形体
C.的中子数为48 D.铷与水反应会立即燃烧,甚至爆炸
3.下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是
A.醋酸和水 B.汽油和柴油 C.植物油和水 D.单质溴和四氯化碳
4.下列实验操作中,不正确的是( )
A.蒸发结晶时,应将溶液恰好蒸干便停止加热
B.蒸馏时,冷却水从冷凝管的下口通入,上口流出
C.用分液漏斗分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.称量时,称量物可放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中
5.向NaBr、NaI混合液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,剩余固体的组成可能是:
A.NaCl、NaBr、NaI B.NaCl、NaBr、I2
C.NaCl、NaI D.NaCl、NaI、Br2
6.盛有溴水的试管中加少量汽油,振荡静止后
A.溶液变棕色 B.溶液变紫色
C.分层,上层红棕色 D.分层,下层红棕色
7.下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A.无色透明溶液:、、、
B.遇粉立即产生的溶液:、、、
C.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液:、、、
D.使酚酞变红的溶液:、、、
8.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L 1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W+>Y3->X2->M+
B.化合物W2Z2的阴阳离子个数之比为1:1,水溶液显碱性
C.1molWM溶于足量水中完全反应,共转移2mol电子
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物中可能只含有共价键
9.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入过量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成可能是 ( )
A.NaCl Na2SO4
B.NaCl NaBr Na2SO4
C.NaCl Na2SO4 I2
D.NaCl NaI Na2SO4
10.X、Y、Z三种短周期主族元素,原子半径的大小为r(X)>r(Y)>r(Z),X和Y同周期,Y和Z同主族。下列说法一定正确的是
A.最高正化合价:Z>X
B.X、Y、Z的单质中,Z的熔点最高
C.若X为非金属元素,则离子半径:Xn->Ym->Zm-
D.若X为金属元素,则X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中Y的碱性最强
11.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,错误的是
选项 操作 现象 结论
A 滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 生成浅黄色沉淀 原溶液中有
B 向某溶液中加入,振荡,静置 层显紫红色 原溶液中存在
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈紫色透过蓝色钴玻璃 原溶液中有
D 滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 原溶液中存在
12.下列实验操作正确的是
A.提取碘水中的碘:加入适量的乙醇,振荡、静置、分液
B.蒸馏时,冷却水应该从冷凝管的下口通入,上口流出
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钾:先将样品溶于水,制成饱和溶液,再冷却、结晶和过滤。
13.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如①过滤、②蒸发结晶,③降温结晶,④蒸馏,⑤萃取,⑥分液等。请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法名称的序号填入横线上。
(1)除去粗盐中的泥沙___________。
(2)从饱和食盐水中提取食盐___________。
(3)分离植物油和水___________。
(4)用CCl4溶液提取碘水中的碘___________。
14.现有短周期元素A、B、C、D、E,其原子序数的大小顺序为A>C>D>E>B。A、C、D位于同一周期,E原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B原子比E原子少2个电子。A元素的单质0.015mol与足量盐酸完全反应时,有2.709×1022个电子发生转移。
(1)A位于元素周期表的第__周期第__族,E位于第__周期第__族。
(2)B单质在E单质中完全燃烧生成的化合物的结构式为__。
(3)写出A、C、D的最高价氧化物对应水化物的化学式,并比较其酸碱性强弱:__。
15.已知五种元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相等,其电子总数为30;D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题:
(1)这五种元素原子半径由大到小顺序是_________(用元素符号表示)。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程___________。
(3)B、E和D、E 分别可形成18电子的化合物M和N,M的电子式 ________,N的结构式________。
16.选择下列实验方法分离或提纯物质,将方法的序号填在横线上。
A.过滤 B.蒸馏 C.蒸发结晶 D.分液  E.萃取  F.高温灼烧
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3:___。
(2)分离水和汽油的混合物:___。
(3)分离互溶的四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物:__。
(4)从硝酸钾和氯化钾的混合液中获得氯化钾:__。
(5)除去CaO中少量的CaCO3:__。
17.某同学做元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤 实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色。
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水 B.有气体产生,溶液变成浅红色
③ 将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体。
④ 将镁条投入稀盐酸中 D.反应不十分剧烈;产生无色气体。
⑤ 将铝条投入稀盐酸中 E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥ 向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 F.生成淡黄色沉锭。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和②③的化学方程式)
实验内容 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验现象(填A~F) _______ _______ _______ _______ _______ _______
实验②_______,实验③_______;
(2)实验结论:_______。
18.元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,X与M、W与N分别同主族,且元素X、Y、Z、W分属两个短周期,它们四者原子序数之和为22,最外层电子数之和为16,在化合物YW2、Z2X4、X2W2中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置________周期________族,X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序为____________________________________(用元素符号表示)。
(2)写出YW2的电子式________;Z2X4结构式________________________________。
(3)X、Z、W形成的化合物,可用作化肥的盐是________,该物质所含化学键的类型是________。
(4)均由X、W、M、N四种元素组成的两种化合物相互反应,有刺激性气味气体放出,反应的离子方程式为____________________________________________________。
(5)火箭发动机曾经利用Z2X4作燃料X2W2作助燃剂,产物环保无污染,写出二者反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(6)写出NW2通入硝酸钡溶液中的离子方程式_____________________________________。
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