第1章 原子结构 元素周期律 测试题 (含解析) 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册

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名称 第1章 原子结构 元素周期律 测试题 (含解析) 2022-2023学年高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-22 09:30:38

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第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题(共12题)
1.用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是
选项 实验目的 a中试剂 b中试剂 c中试剂
A 验证非金属性: 稀硫酸 溶液
B 制备纯净的氯气 浓盐酸 饱和食盐水
C 检验溶液X中含有 盐酸 溶液X 澄清石灰水
D 除去中的 氯水 混合物 溶液
A.A B.B C.C D.D
2.已知元素的原子序数,可以推断出原子的( )
①质子数 ②中子数 ③质量数 ④核电荷数 ⑤核外电子数
A.①④⑤ B.②④⑤ C.③④⑤ D.①②③
3.下列化学用语表示正确的是
A.H2的摩尔质量是2
B.氕(H)、氘(D)、氚(T)互为同位素
C.中子数为8的氧原子:
D.H2SO4在水中的电离方程式为:H2SO4 = + SO
4.根据对角线规则,下列物质的性质具有相似性的是( )
A.硼和砷 B.铝和铁 C.铍和铝 D.铜和金
5.用化学方程式解释下列反应的颜色变化,错误的是
A.铜丝放入浓硝酸中产生红棕色气体:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
B.溴蒸气与二氧化硫混合通入水中红棕色消失:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
C.Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸产生白色沉淀:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+SiO2↓+H2O
D.向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续加热溶液变为红褐色:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
6.元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中R单质在暗处与剧烈化合并发生爆炸,则下列判断不正确的是
A.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
B.R与Q的电子数相差26
C.气态氢化物的稳定性:
D.五种元素中Z的化学性质最稳定
7.下列说法错误的是
A.焰色反应与电子跃迁有关
B.和的质量数相等,它们互为同位素
C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强
D.根据对角线规则,是弱酸
8.2021年11月,我国“祝融号”火星车与欧洲“火星快车”实现太空“握手”,火星首次留下中国印迹。经探测研究发现,火星大气及岩石中富含W、X、Y、Z四种原子序数依次递增的短周期主族元素,X元素原子最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的3倍,W、Z、Y元素的最高正价与其对应原子半径关系如下图,W最高价氧化物对应的水化物为弱酸。下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
B.简单氢化物的沸点:X>W>Z
C.工业上电解熔融制备Y单质
D.Z的氧化物可以和溶液反应
9.某种有机发光材料由不同主族的短周期元素R、W、X、Y 、Z组成。五种元素的原子序数依次增大,W和X的原子序数之和等于Z的原子序数,只有W、X、Y同周期,且W、X、Y相邻。下列说法正确的是
A.离子半径: Z>Y>X B.最高正价: RC.X的含氧酸均为强酸 D.R与W能组成多种化合物
10.下列有关第VIIA族元素说法不正确的是( )
A.原子最外层电子数都是7
B.从上到下原子半径逐渐增大
C.单质从F2到I2,颜色逐渐加深
D.单质从F2到I2,氧化性逐渐增强
11.陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 钠金属性比钾强 可用Na和熔融KCl在高温下反应制备K
B 过氧化钠用于制造呼吸面具 过氧化钠与人呼出的H2O、CO2都能发生反应生成O2
C Al2O3的熔点高 可用氧化铝坩埚熔化NaOH固体
D 浓硫酸具有吸水性 用浓硫酸干燥H2S
A.A B.B C.C D.D
12.关于卤素(F、Cl、Br、I)的性质的叙述,错误的是(  )
A.卤素单质的密度逐渐增大
B.将氯水加到KI淀粉溶液中,溶液变蓝
C.除了I2外,其它卤素单质都能将Fe氧化到+3价
D.F2能从NaCl溶液中置换出Cl2
二、非选择题(共10题)
13.下表是元素周期表的一部分,根据表中8种元素,用元素符号等化学用语填空。
ⅠA族 ⅡA族 ⅢA族 ⅣA族 ⅤA族 ⅥA族 ⅦA族 0族
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)①~⑧元素中,金属性最强的是_________(写元素符号)。
(2)①~⑧元素中,画出最稳定的元素的原子结构示意图_________。
(3)①~⑧元素中,最高价氧化物水化物酸性最强的物质是__________ (写化学式)。
(4)②、③、⑥所形成的简单离子,其半径由大到小的顺序是_________ (写离子符号)
14.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐产品的是_______。
A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰
(2)埋在地下的光导纤维如果裸露在碱性土壤中,会导致断路,用离子方程式说明原因_______;工艺师常用_______填物质名称来雕刻玻璃。
(3)工业上常利用反应制备硅单质,该反应能否说明C的氧化性强于Si?_______说明理由。
(4)有一Si、Al的混合固体,欲从中分离出Si,应如何操作?_______。
15.黑火药是我国古代四大发明之一,它的爆炸反应为:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑
完成下列填空:
(1)上述反应中的还原剂为___,还原产物有___,当有1molKNO3参加反应时,转移电子的数目为___。
(2)KNO3晶体类型是___,其晶体中存在的化学键有___。
(3)硫原子的核外电子排布式为___,原子核外有___种不同能量的电子。将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,产生的现象是___;若将SO2和Cl2等体积混合后再缓缓通入品红溶液,发现品红溶液___,其原因是___。
(4)S、C和N三种元素的原子半径从小到大的顺序是___;K2S溶液中除OH-外其它各离子物质的量浓度的大小顺序为___。
(5)下列事实能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的有___。
a.同温同浓度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4
b.酸性:H2SO3>H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价
d.分解温度:CH4>H2S
16.现有1——20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或微粒结构如下表:
元素 物质性质或微粒结构
A M层上有2对成对电子
B B的离子与D的离子具有相同电子层结构,且可以相互组合形成干燥剂
C 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
D 元素最高正价是+7价
(1)元素A的原子最外层共有______种不同运动状态的电子,有___种能量不同的电子。B的
离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是_________。
(2)元素C与氢元素形成带一个单位正电荷的离子,写出该微粒的电子式(用元素符号表示)
_________________
(3)元素A与元素D相比,非金属性较强的是_____(用元素符号表示),下列表述中能证明
这一事实的是_______
A.常温下A的单质和D的单质状态不同
B.A的氢化物比D的氢化物稳定
C.一定条件下D能从A的氢化物水溶液中置换出A单质
D.HD的酸性比HA酸性强
(4)C的氢化物固态时属于______晶体,该氢化物与A的最高价氧化物水化物反应的化学方程式是__________________________________________________。
17.把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水后,生成1.16 g白色沉淀。再向所得的悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L 的盐酸溶液,加入盐酸溶液的体积与生成沉淀的关系如下图所示。试回答:
(1)写出A点到B点发生反应的离子方程式_______。
(2)写出B点到C点发生反应的离子方程式_______。
(3)C点加入盐酸溶液的体积为_______。
(4)原混合物中MgCl2的物质的量是_______,NaOH的质量是_______。
18.某种胃药中抗酸剂为CaCO3。甲、乙两同学为测定其中CaCO3含量,分别设计以下两种方案(药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应)。请回答下列有关问题:
(1)甲同学拟用下图装置测量样品与足量稀盐酸反应生成CO2的体积,来分析CaCO3的含量。则
①X的作用是__________。
②B中不可改用饱和Na2CO3溶液,用离子方程式说明理由_______。
(2)乙同学拟用以下操作测定样品中CaCO3含量:A.配制0.100 mol/L HCl溶液和0.100 mol/L NaOH溶液,B.取一粒药片(0.100 g),研碎后加入20 mL蒸馏水,C.加入30 mL 0.100 mol/L 的盐酸,充分反应,D.用0.100 mol/L NaOH溶液中和过量的盐酸至中性,共消耗NaOH溶液18.00 mL,该胃药中CaCO3的质量分数是____写出计算过程)。
(3)甲同学将实验中获得的17.92 mL CO2 (标准状况)通入10 mL 0.100 mol/L NaOH溶液中,判断所得溶液的溶质是_____(填化学式)。
19.某实验小组对菠菜中的铁元素(主要以难溶的FeC2O4形式存在)进行检测。实验如下:
I.水煮检验法:
II灼烧检验法:
(1)CCl4的作用为______。
(2)操作i中起分离作用的仪器名称为______。
(3)溶液A中未能检测出Fe2+的可能原因是______。
(4)取无色溶液B,先滴加H2O2溶液,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色。用离子方程式表示H2O2的作用:______。
(5)甲同学取少量无色溶液B,滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,因此得出结论,溶液B含有Fe2+。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨,设计并完成如下实验:用稀硝酸溶解菠菜灰,产生的无色气体使澄清石灰水变浑浊,得到的无色溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀(Ag2C2O4)。甲同学反思自己的方法不严谨,理由是_______。
20.现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:
元素编号 元素性质与原子(或分子)结构
T 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对
Y M层比K层少1个电子
Z 第3周期元素的简单离子中半径最小
(1)写出元素T的原子结构示意图_____________ ;X元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应的离子方程式为______________;
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是__________(填序号)。
a.Y单质的熔点比Z单质低 b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈 d.Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强
21.下表是元素周期表的一部分,按要求填空(填元素符号或化学式):
族周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)写出下列元素的元素符号:①___,②___;
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是___,最不活泼的元素是___。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是___,碱性最强的是___,呈两性的氢氧化物是___。
(4)写出③和⑧的单质反应产物的电子式___。
(5)C在周期表中的位置:第___周期___族,它与氧气完全燃烧的产物的电子式___。
(6)在③与④的单质中,化学性质较活泼的是___,判断的实验依据是___。
22.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期元素,A、D在周期表中的相对位置如下表,且元素A的最高正化合价与最低负化合价的绝对值相差2,B与D属于同主族元素;元素C是一种银白色金属,放置在空气中会迅速被氧化成白色物质。
(1)D的原子结构示意图为_________________;
(2)元素E在元素周期表中位于第________族;
(3)C、D、E离子半径的大小关系为_____________________________(用离子符号表示);
(4)元素B的单质与元素C的单质可发生化学反应生成化合物甲,则甲的化学式为__________________________,实验证明甲能够与水发生化学反应,试写出甲与水反应的离子方程式
_________________________________________________________________________________;
(5)若乙是元素A的最简单气态氢化物,丙是元素C的最高价氧化物对应的水化物。
①pH相同的乙丙的水溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的x、y倍,稀释后两种溶液的pH仍然相同,则x______y(填写“>”、“<”或“=”=;
②在微电子工业中,乙的水溶液常用作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为______________________________________________(不需要配平)。
参考答案:
1.A
A.装置b中生成气体,说明硫酸的酸性强于碳酸,装置C中出现沉淀,说明碳酸的酸性强于硅酸,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素非金属性越强,即非金属性:,A正确;
B.和浓盐酸反应,需要加热,此装置中没有加热装置,饱和食盐水除去氯气中的,从装置c中出来的氯气中混有水蒸气,不是纯净的,B错误;
C.向装置b中加入盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明X中含有,可能含有或或,C错误;
D.氯水具有强氧化性,能把氧化成,不能达到实验目的,D错误;
故选A。
2.A
原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,因此已知元素的原子序数,可以推断出原子的质子数、核电荷数、核外电子数,但不能计算中子数和质量数,则①④⑤满足题意;
答案选A。
3.B
A.H2的摩尔质量是2g/mol,A错误;
B.氕(H)、氘(D)、氚(T)是氢元素的不同核素,互为同位素,B正确;
C.中子数为8的氧原子:,C错误;
D.H2SO4在水中的电离方程式为:H2SO4 = 2H++ SO,D错误;
故选B。
4.C
A.硼和砷不位于对角线位置,性质不相似,故A不选;
B.铝为主族元素,铁为过渡金属,不位于对角线位置,性质不相似,故B不选;
C.铍和铝位置关系符合对角线规则,物质的性质相似,故C选;
D.铜和金都为IB族元素,不处于对角线,性质不相似,故D不选;
故选C。
5.C
A.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、红棕色的二氧化氮气体和水,反应的化学方程式为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故A正确;
B.红棕色的溴蒸气与二氧化硫在水中反应生成硫酸和氢溴酸,混合气体的红棕色消失,反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,故B正确;
C.硅酸钠溶液与稀盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为Na2SiO3+2HCl=2NaCl+ H2SiO3↓,故C错误;
D.向沸水中加入几滴饱和氯化铁溶液,继续加热溶液,氯化铁水解生成红褐色的氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故D正确;
故选C。
6.C
由R单质在暗处与剧烈化合并发生爆炸,可知R为F,再根据各元素在周期表中的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。
A.Cl、Br两种元素位于同主族,从上到下元素非金属性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性:,故A正确;
B.R的原子序数为9,Q的原子序数为35,则R与Q的电子数相差:,故B正确;
C.Cl、Br两种元素位于同主族,从上到下元素非金属性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱,对应气态氢化物的稳定性依次减弱,故C错误;
D.Z为稀有气体元素,化学性质稳定,故D正确。
故选C。
7.B
A. 焰色反应是因为金属离子吸收能量,电子发生跃迁,形成不同的颜色的光,与电子跃迁有关,故A正确;
B. 质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素,和为不同元素的原子,不合符定义,故B错误;
C. 电负性越强,越易得到电子,吸引电子的能力越强,故C正确;
D. B和Al同主族,性质相似,对应的最高价氧化物的水溶液都具有弱酸性,故D正确。
答案选B。
8.D
W、X、Y、Z四种原子序数依次递增的短周期主族元素,W、Z、Y元素的最高正价与其对应原子半径关系如图,X元素原子最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的3倍,Y的原子序数大于X,所以X位于第二周期,Y位于第三周期,由图可知,原子半径Y>Z>W,W、Z最高正价为+2a,为+2或+4价,W、Z为同族元素,W最高价氧化物对应的水化物为弱酸,则W为非金属元素,W为C,Z为Si,Y为Mg,X为O,从而得出W、X、Y、Z分别为C、O、Mg、Si元素。据此解答。
A.Z、W分别为Si、C元素,非金属性Si<C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z<W,故A错误;
B.X、W、Z分别为O、C、Si,H2O能形成分子间的氢键,沸点最高,CH4的相对分子质量比SiH4小,CH4的沸点比SiH4低,所以简单氢化物的沸点:X>Z>W,故B错误;
C.制镁时,工业上采用电解熔融MgCl2的方法,MgO的熔点高于MgCl2,熔融时耗能多,故C错误;
D.Z为Si,它的单质可以和NaOH溶液反应,生成Na2SiO3、H2,故D正确;
故选D。
9.D
五种元素的原子序数依次增大,只有W、X、Y同周期,则R为H元素,Z为第三周期元素,W、X、Y均为第二周期元素;W和X的原子序数之和等于Z的原子序数,五种元素不同主族,则Z不可能为Na,若为Mg,则没有满足条件的W和X,若为Al,则W、X、Y分别为6、7、8号元素,即分别为C、N、O,符合题意;若Z为Si,则没有满足条件的W和X;若Z为P,则W、X、Y分别为7、8、9号,分别为N、O、F,而N与P同主族,不符合题意;若Z的原子序数再增大,则Y不可能为第二周期主族元素;
综上所述R为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为F元素、Z为Al元素。
A.电子层数数相同时核电荷数越小离子半径越大,所以离子半径N3->F->Al3+,即X>Y>Z,故A错误;
B.主族元素若有最高正价,则最高正价等于族序数,所以最高正价HC.X为N元素,其含氧酸HNO2为弱酸,故C错误;
D.H与C可以组成烷烃、烯烃等多种烃类化合物,故D正确;
综上所述答案为D。
10.D
第VIIA族元素原子最外层电子数为7,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
A、第VIIA族元素原子最外层电子数为7,故A正确;
B、同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,故B正确;
C、卤族元素单质的颜色随着原子序数的增大而逐渐加深,所以卤素单质从F2→I2颜色逐渐加深,故C正确;
D、从上到下元素的非金属性逐渐减弱,对应的单质氧化性逐渐减弱,故D错误。
答案选D。
11.B
A.K的金属性比Na强,在一定温度下,反应Na+KClNaCl+K↑是可逆反应,通过抽出K蒸汽使平衡正向移动从而得到K,选项A错误;
B.过氧化钠与人呼出的H2O、CO2都能发生反应生成O2,故过氧化钠可用于制造呼吸面具,选项B正确;
C.Al2O3能与NaOH反应,Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O,因此不能熔化NaOH,选项C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,但能将H2S氧化而不能用浓硫酸干燥H2S,选项D错误;
答案选B。
12.D
A.卤素单质从上而下密度逐渐增大,A正确;
B.氯元素的非金属性强于碘元素的,因此氯气能把碘化钾氧化生成单质碘,碘遇淀粉显蓝色,所以将氯水加到KI淀粉溶液中,溶液变蓝,B正确;
C.碘的氧化性较弱,除了I2外,其它卤素单质都能将Fe氧化到+3价,C正确;
D.F2的非金属性很强,直接与水反应,不能从NaCl溶液中置换出Cl2,D错误;
答案选D。
13. Na HClO4 S2- >O2->Na+
由元素周期表结构可知①~⑧分别为C、O、Na、Mg、Al、S、Cl、Ar,据此解答。
(1)同周期元素从左往右金属性减弱,同主族从上到下金属性增强,因此①~⑧元素中,金属性最强的是Na;
(2)①~⑧元素中,最稳定的元素是稀有气体元素Ar,其原子结构示意图为;
(3)非金属性越强,最高价氧化物水化物酸性越强,①~⑧元素中,O没有最高价氧化物水化物,则Cl的最高价氧化物水化物酸性最强,化学式为HClO4;
(4)②、③、⑥分别为O、Na、S,O2-、Na+均有2个电子层,且核外电子排布相同,核电荷数较小的O2-半径较大,S2-有三个电子层,半径最大,因此简单离子半径由大到小的顺序是S2- >O2->Na+。
14.(1)D
(2) 氢氟酸
(3)不能,该反应中C是还原剂,不体现氧化性
(4)将混合物溶于足量的稀盐酸,待固体不再溶解时,过滤,洗涤并干燥所得固体
【解析】(1)
陶瓷、玻璃、水泥的主要成分均是硅酸盐,而生石灰是CaO,不属于硅酸盐,故选D;
(2)
光导纤维的成分二氧化硅能与碱反应,故离子方程式为; HF能与氧化硅反应,故用氢氟酸雕刻玻璃;
(3)
不能说明氧化性的强弱,因为该反应中C作还原剂,不体现氧化性;
(4)
分离Si. Al的混合固体中的Si,先将混合物溶于足量的稀盐酸,待固体不再溶解时,过滤,洗涤并干燥所得固体,故答案为:将混合物溶于足量的稀盐酸,待固体不再溶解时,过滤,洗涤并干燥所得固体。
15. C K2S和N2 6NA 离子晶体 离子键、共价键 1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4 5 品红溶液均褪色 不褪色 将SO2和Cl2等体积混合后在溶液中恰好完全反应生成了盐酸和硫酸,不再具有漂白性(或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸无漂白性) Nc(S2-)>c(HS-)>c(H+) ac
(1)该反应中N、S元素化合价均降低,C元素化合价升高,因此还原剂为C;还原产物为K2S和N2;当有1molKNO3参加反应时,有1.5molC参加反应,C元素化合价从0价升高至+4价,因此转移数目为1.5mol×4NAmol-1=6NA;
(2)KNO3为活泼金属阳离子与含氧酸根阴离子组成的化合物,其晶体类型属于离子晶体;晶体中阴阳离子通过离子键连接,硝酸根内N原子与O原子之间通过共价键连接,因此KNO3晶体中存在离子键、共价键;
(3)S原子核内质子数为16,核外电子数为16,因此核外电子排布式为:1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4;核外电子分别处于5个不同的能级中,因此原子核外有5种不同能量的电子;SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,能够使品红溶液褪色;将SO2和Cl2等体积混合后再缓缓通入品红溶液,SO2与Cl2在水中能够发生反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成的HCl、H2SO4均不具有漂白性,因此不能使品红溶液褪色;
(4)C、N原子核外电子层数小于S,因此S原子半径最大,C、N处于同一周期,核外电子层数相同,质子数越大,其半径越小,因此半径相对大小关系为:NS2-二级水解程度>水的电离程度,因此溶液中除OH-外离子浓度关系为:c(K+)>c(S2-)>c(HS-)>c(H+);
(5)a.同温同浓度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4,根据“越弱越水解”,说明酸性:H2SO4>H2CO3,H2SO4、H2CO3分别对应S、C的最高价氧化物对应水化物,可说明非金属性:S>C,故a符合题意 ;
b.酸性:H2SO3>H2CO3,说明亚硫酸电离出氢离子的能力强于碳酸,因H2SO3并非S元素对应最高价氧化物对应水化物,不能说明碳元素与硫元素非金属性相对强弱,故b不符合题意;
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价,可直接说明S的非金属性强于C,所以S才显负价,碳元素显示正价,故c符合题意;
d.分解温度:CH4>H2S,其原因是C、S均采取sp3杂化,CH4为非极性分子,H-C键能较强,在1000℃左右分解,而H2S为极性分子,H-S-H键角为92.1 ,由于H-S键能较弱,导致H2S在300℃左右分解,故不能据此比较C元素与S元素非金属性,故d不符合题意;
故答案为:ac。
16. 6 2 CaCl2 Cl C 分子 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
M层上有2对成对电子可推出A原子3P轨道分布了4个电子,为S;根据C的氢化物水溶液呈碱性可知C为N;1—20号元素元素最高正价是+7价只有Cl,所以D为Cl元素;B的离子与D的离子具有相同电子层结构,且可以相互组合形成干燥剂,可推出D为Ca元素。
(1)S原子最外层为6个电子,既有6种电子运动状态,分布在3S、3P轨道上,有2种能量不同的电子,Cl 与Ca2+形成的干燥剂为CaCl2。
(2)N元素与氢元素形成带一个单位正电荷的离子为NH4+。
(3)根据元素周期律和元素周期表,Cl的非金属性大于S;一定条件下Cl2能从H2S水溶液中置换出S单质,说明Cl原子的得电子能力大于S原子,Cl元素的非金属性大于S元素。
(4)C的氢化物为NH3,固态时属于分子晶体,A的最高价氧化物水化物为H2SO4,二者反应生成(NH4)2SO4。
17.(1)+H++H2O= Al(OH)3↓
(2)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(3)130 mL
(4) 0.02 mol 0.13 mol
向所得悬浊液中逐滴加入1.00 mol/L盐酸溶液时,A点之前没有沉淀生成,说明溶液中NaOH过量,故混合物溶于水之后所含物质为:NaAlO2、NaOH、Mg(OH)2,A点之前发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,AB段沉淀增加,发生反应:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,BC段发生沉淀溶解,对应反应为:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
(1)
由分析知,AB段发生反应:NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,对应离子方程式为:+H++H2O= Al(OH)3↓;
(2)
由分析知,BC段发生沉淀溶解,对应离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;
(3)
A点沉淀是Mg(OH)2,物质的量是1.16 g÷58 g/mol=0.02 mol,根据Mg原子守恒得n(MgCl2)=0.02 mol;AB段,盐酸和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,根据反应比例知,n( )=n(HCl)= n[Al(OH)3]=1 mol/L×(0.03-0.01)L=0.02 mol,根据铝元素守恒得n(AlCl3)=n()=0.02 mol, BC段消耗盐酸物质的量n(HCl,BC)=2n[Mg(OH)2]+ 3n[Al(OH)3]=0.02 mol×2+0.02 mol×3=0.1 mol,对应消耗体积V(HCl,BC)=,即100 mL,故C点加入盐酸总体积=30+100=130 mL,故此处填130 mL;
(4)
由(3)分析知,n(MgCl2)=0.02 mol;根据反应知,B点溶液中溶质为NaCl,由Na+离子和Cl-离子守恒得,原混合物中n(NaOH)=n(NaCl)=n(Cl-)=2n(MgCl2)+3n(AlCl3)+n(HCl)=0.02 mol×2+0.02 mol×3+0.03 L×1 mol/L=0.13 mol。
18. 使广口瓶内与分液漏斗内气体压强相等 ,便于溶液顺利流下 CO32-+CO2+H2O=HCO3- 60% Na2CO3 NaHCO3
(1)①装置A中连通管X能使分液漏斗和广口瓶中的压强保持一致,使盐酸顺利流下;②碳酸钠溶液能够和二氧化碳反应;
(2)反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,氢氧化钠溶液的体积为18.00 mL,则与碳酸钙反应的盐酸为30.00mL-18.00 mL=12.00 mL,根据反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑计算碳酸钙的质量,再计算质量分数;
(3)计算出二氧化碳的物质的量和氢氧化钠的物质的量,然后根据二者物质的量关系判断溶液中溶质的组成。
(1)①连通管X能使漏斗和广口瓶中的压强保持一致,使盐酸顺利流下,故答案为使广口瓶内与分液漏斗内气体压强相等,便于溶液顺利流下;
②若用碳酸钠溶液,碳酸钠会吸收二氧化碳,发生的反应为:CO32-+CO2+H2O=HCO3-,导致生成的二氧化碳被消耗,测定结果偏小,故答案为CO32-+CO2+H2O=HCO3-;
(2)反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,氢氧化钠溶液的体积为18.00 mL,则与碳酸钙反应的盐酸为30.00mL-18.00 mL=12.00 mL,
CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
100g 2mol
m(CaCO3) 0.100 mol/L×0.012L
=,解得:m(CaCO3)=0.06 g,碳酸钙的质量分数为×100%=60%,故答案为60%;
(3)标况下,17.92mL CO2 的物质的量是=0.0008mol,10mL0.100mol/L NaOH溶液中含有氢氧根离子的物质的量是0.01L×0.100mol/L=0.001mol,根据关系式:CO2~Na2CO3~2OH-、CO2~NaHCO3~OH-,完全生成碳酸钠,需要消耗氢氧根离子0.0008mol×2=0.0016mol>0.001mol;完全生成碳酸氢钠,需要消耗氢氧根离子的物质的量是:0.0008mol<0.001mol,所以溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,故答案为Na2CO3、NaHCO3。
19. 作萃取剂,萃取有机色素,排除对Fe2+检验的干扰 分液漏斗 FeC2O4在水中的溶解度小 ;在加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 酸性条件下,H2C2O4 和Cl-都可能将MnO4-还原
(1)有机物易溶于CCl4;
(2)操作i是分离互不相容的液体;
(3)铁元素主要以难溶的FeC2O4形式存在;
(4)H2O2把Fe2+氧化为Fe3+;
(5)用稀硝酸溶解菠菜灰,产生的无色气体使澄清石灰水变浑浊,得到的无色溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀(Ag2C2O4),说明菠菜灰含有C2O42-。
(1)有机物易溶于CCl4,CCl4的作用为萃取剂,萃取有机色素,排除对Fe2+检验的干扰;
(2)操作i是分离互不相容的液体,操作名称是分液,使用的仪器是分液漏斗;
(3)铁元素主要以难溶的FeC2O4形式存在,Fe2+的浓度小,所以溶液A中未能检测出Fe2+;
(4)H2O2把Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式是2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O;
(5)用盐酸溶解菠菜灰得到的溶液B含有H2C2O4 和Cl-,酸性条件下,H2C2O4 和Cl-都可能将MnO4-还原,所以滴加酸性KMnO4溶液,振荡后,溶液紫色消失,不能证明溶液B含有Fe2+。
20. NH3 + H+ = NH4+ Na cd
T元素最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,因此次外层电子数=2,最外层电子数=6,该元素是O元素;X常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,该单质为N2,则X为N元素;Y元素M层比K层少1个电子,则Y元素原子序数是2+8+1=11,为Na元素;Z元素在第3周期金属元素的简单离子中半径最小,则Z是Al元素,据此分析解答。
根据上述分析,T为O元素,X为N元素,Y为Na元素,Z是Al元素。
(1)O原子核外有2个电子层、最外层电子数是6,其原子结构示意图为;X为N元素,氮元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应的离子方程式为:NH3+H+=NH4+,故答案为;NH3+H+=NH4+;
(2)同一周期的元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,所以Na的金属性大于Al;金属的金属性强弱判断方法有:金属与水或水置换出氢气的难易程度、金属之间的置换反应、其最高价氧化物的水化物碱性强弱,所以能证明钠的金属性大于Al的有Y单质与水反应比Z单质剧烈、Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强,故选cd,故答案为Na;cd。
21. N F Na Ar HClO4 NaOH Al(OH)3 二 IVA Na 钠与冷水剧烈反应,而镁与冷水反应缓慢
(1)由元素在周期表中的位置可知:①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar;
(2)同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强,同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱,稀有气体化学性质最不活泼;
(3)F元素没有最高价含氧酸,所以高氯酸的酸性最强,以上元素中Na的金属性最强,所以氢氧化钠的碱性最强,氢氧化铝属于两性氢氧化物;
(4)Na和Cl2反应生成的是NaCl;
(5)C原子核外有2个电子层,最外层有4个电子,在元素周期表里第二周期IVA 族,C与氧气完全燃烧生成CO2;
(6) 同周期自左而右金属性减弱,金属性强弱可根据金属与水反应的剧烈程度、碱性强弱、与酸反应生成氢气的剧烈程度等进行比较;
根据以上进行解答。
(1)由元素在周期表中的位置可知:①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar;
答案为:N;F。
(2)同周期自左而右金属性减弱,同主族自上而下金属性增强,稀有气体Ar化学性质最不活泼;
答案为:Na ;Ar 。
(3) F元素没有最高价含氧酸,所以高氯酸的酸性最强,以上元素中Na的金属性最强,所以氢氧化钠的碱性最强,氢氧化铝属于两性氢氧化物;
答案为: HClO4; NaOH ;Al(OH)3 。
(4)③和⑧的单质就是Na和Cl2,反应后生成NaCl,属于离子化合物,电子式为:。;
答案为:。
(5) )C原子核外有2个电子层,最外层有4个电子,在元素周期表里第二周期IVA 族,C与氧气完全燃烧生成CO2属于共价化合物,电子式为:;
答案为:二;IVA ;。
(6) 同周期自左而右金属性减弱,③与④的单质就是Na和Mg,化学性质较活泼的是Na,
金属性强弱可根据金属与水反应的剧烈程度、碱性强弱、与酸反应生成氢气的剧烈程度等进行比较;
答案为:Na;钠与冷水剧烈反应,而镁与冷水反应缓慢。
22. ⅦA Cl->S2->Na+ Na2O、Na2O2( Na2O+H2O=2Na++2OH-、2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ > NH·H2O+H2O2→N2↑+H2O
、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,由A、D在周期表中的相对位置可知,A处于第二周期,D处于第三周期,元素A的最高正化合价与最低负化合价的绝对值相差2,A原子最外层电子数为5,处于ⅤA族,故A为N元素,D为S元素,B与D属于同主族元素,B为O元素,元素C是一种银白色金属,放置在空气中会迅速被氧化成白色物质,C为Na元素,E的原子序数最大,故E为Cl元素,据此解答
(1)D为S元素,原子核外电子数为16,有3个电子层,最外层电子数为6,原子结构示意图为:,故答案为;
(2)E为Cl元素,在元素周期表中处于第三周期第ⅦA族,故答案为ⅦA;
(3)C、D、E离子分别是Na+、S2-、Cl-,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径S2->Cl->Na+,故答案为S2->Cl->Na+;
(4)氧气与钠可发生化学反应生成化合物甲,则甲的化学式为Na2O、Na2O2,甲与水反应的离子方程式为:Na2O+H2O=2Na++2OH-、2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,
故答案为Na2O、Na2O2;Na2O+H2O=2Na++2OH-、2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
(5)若乙是元素A的最简单气态氢化物,则乙为NH3,丙是元素C的最高价氧化物对应的水化物,则丙为NaOH,
①pH相同的乙、丙的水溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的x、y倍,稀释后两种溶液的pH仍然相同,由于一水合氨是弱电解质,稀释会继续电离产生氢氧根离子,故稀释倍数:x>y,故答案为>;
②在微电子工业中,乙的水溶液常用作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,应生成氮气与水,其化学方程式为:NH3 H2O+H2O2→N2↑+H2O,故答案为NH3 H2O+H2O2→N2↑+H2O