第一章 原子结构与性质 测试题(含解析) 2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 第一章 原子结构与性质 测试题(含解析) 2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-07 08:05:25

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第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列说法不正确的是
A.基态原子核外N电子层上有三个电子的元素一定是ⅢA族元素
B.基态原子核外价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是VIII族元素
C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于第ⅤA族
D.基态原子核外价层电子排布式为nsxnpy的元素的族序数一定为x+y
2.下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是
①r(Li+)②r(F)③r(K+)④r(H+)A.②③④ B.①④ C.③④ D.①②③
3.下列关于原子光谱的说法错误的是
A.原子光谱告诉我们原子核外电子的能量是量子化的
B.通过原子光谱可以发现新的元素,也可以鉴定某些元素
C.焰色试验是电子从激发态跃迁回基态时才有的现象
D.原子光谱包括吸收光谱和发射光谱
4.已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的单质的还原性大于Y的单质的还原性。下列说法中一定正确的是(  )
A.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
B.W与X形成的化合物中只含离子键
C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
5.下列选项正确的是
A.基态原子的轨道表示式为
B.过氧化氢的电子式为
C.原子的简化电子排布式为
D.基态原子的核外电子排布式为
6.某元素R最高价氧化物化学式为RO2,R的气态氢化物中氢的质量分数为25%,此元素是
A.C B.N C.Si D.S
7.下列不能根据元素电负性判断的是
A.判断化合物溶解度
B.判断化合物中元素正负价
C.判断化学键类型
D.判断一种元素是金属还是非金属
8.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.X的氢化物溶于水显酸性 B.Y的氧化物是共价化合物
C.其离子半径大小:Z>Y>X D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
9.R、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素,基态R、Z原子价电子排布式为,X原子核外有3个未成对电子,Y原子的s和p轨道的电子数相同。下列说法一定正确的是
A.R最简单气态氢化物的稳定性比Z的弱
B.R、X、Y三种元素的原子半径依次减小
C.Z、R、X三种元素的第一电离能依次增大
D.R、X、Z三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
10.在以离子键为主的离子化合物中,形成离子键的两种元素电负性差距越小,则含有共价键的成分越高;下列各对原子形成的化学键中含有共价键成分最少的是
A.Li F B.Na F C.Na Cl D.Mg O
11.W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素,其最外层电子数可用图表示。下列有关说法不正确的是
A.简单氢化物的沸点:Y>X
B.Y与Z的单质直接化合得到的物质,加水可产生沉淀和气体
C.Z的单质可与X的最高价氧化物发生置换反应
D.X、Y和M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
12.下列元素的第一电离能是由大到小的顺序排列的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
二、非选择题(共10题)
13.下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题:
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ⑥ ⑩
三 ① ③ ⑤ ⑦ ⑨
四 ② ④ ⑧
(1)①③⑤中,最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是________(填化学式)。
(2)②③④中,形成的简单离子半径由大到小的顺序是________________。
(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为________和________。①和⑧两元素形成化合物的化学式为________,该化合物的溶液与元素⑦的单质反应的离子方程式为_________________________。
(4)⑦⑧⑩三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________________,三者非金属性强弱顺序为________________________________________。
14.根据原子核外电子排布规则,回答下列问题:
(1)基态N原子中,核外电子占据的最高能层的符号是____________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为____________。
(2)写出基态24Cr原子的价电子排布式:____________;
(3)写出基态N的原子核外电子排布图:____________;
(4)若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1,则它违背了____________;
(5)Fe3+比Fe2+的稳定性更___________(填“强”或“弱”),从结构上分析原因是____________;
(6)元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的价层电子排布式为4s24p4,该元素的名称是___________。
15.目前已发现,在元素周期表中某些元素与右下方的主族元素的有些性质相似,这种相似性被称为对角线规则。据此回答下列问题:
(1)铍的最高价氧化物对应水化物的化学式是______,属于两性化合物,证明这一结论的有关离子方程式为______、______。
(2)若已知反应,则与足量强碱溶液反应的离子方程式为______。
(3)科学家证实,属于共价化合物,请设计一个简单实验证明,方法是______。用电子式表示的形成过程:______。
16.化学用语和元素周期表是学习化学的重要工具,请运用所学知识回答下列问题:
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号_______。
(2)请画出第4周期II A族元素对应的离子结构示意图_______。
(3)我们学过许多置换反应。置换反应的通式可以表示为:单质(A)+化合物(B)=化合物(C)+单质(D)。请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式:①所涉及的元素均为短周期;②6种单质分属6个不同的主族。_______、_______、_______
17.利用如所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。
(1)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验,验证氯的非金属性强于硫的非金属性。装置A、B、C中所装药品分别为_______、_______、_______,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,则反应的离子方程式为_______。
(2)若要证明非金属性C>Si,则A中应加入_______溶液,B中应加入Na2CO3,装置C中发生的化学反应方程式为_______。
18.(I)氧化还原滴定是中学化学常用的定量分析方法。是常见的氧化剂,在实验室利用和乙二酸()的反应进行滴定实验。
①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加入少量硫酸酸化,用溶液滴定至乙二酸恰好全部氧化成二氧化碳,共消耗溶液20.00mL。
回答下列问题:
(1)配制样品溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______,标准液装入______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(2)溶液滴定乙二酸过程中发生反应的离子方程式为______。
(3)滴定终点的现象为______。
(4)计算此样品的纯度为______(保留4位有效数字)。
(5)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有______。
A.滴定终点读数时俯视读数 B.滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥 D.滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(II)锰元素、溴元素的化合物在高中实验中应用广泛。
(6)写出基态Mn原子的电子排布式:______。
(7)基态溴原子中有______个未成对电子;
(8)在元素周期表中,介于Mn与Br之间的主族元素有四种,请按照电负性由大到小排序:______(用元素符号表示)。
19.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,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“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中,振荡,静置 A.浮在水面上,熔成小球,不定向移动,随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B.溶液呈浅紫色
③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡,静置 C.浮在水面上,熔成小球,不定向移动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D.溶液呈橙色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:___________________________________________________________。
(2)实验用品
①试剂:金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L-1NaBr溶液、0.1mol·L-1NaI溶液等;
②仪器:__________、__________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式):____________________________
实验方案 实验现象 化学方程式




(4)实验结论:______________________________________________________________。
20.已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g。填表:(保留三位小数)
35Cl 37Cl
原子质量(×10-23 g) 5.807 6.139
相对原子质量 ①________ ②________
原子百分率(丰度) 74.82% 25.18%
元素的相对原子质量 ③________
21.用表示原子:
(1)中性原子的中子数N=___________。
(2)共有x个电子,则该阳离子的中子数N=___________。
(3)共有x个电子,则该阴离子的中子数N=___________。
22.X、Y、Z、W是原子序数由小到大顺序排列的四种短周期元素,其中X、Z、W可分别与氢元素组成共价化合物、和;Y与氧元素可组成离子化合物和。
(1)写出的电子式:_______,其中含有的化学键类型是__________。
(2)Z元素在元素周期表中的位置是第________周期第_______族。X和Z形成的一种二元化合物会导致温室效应,其相对分子质量在170~190之间,且Z的质量分数约为70%,该化合物的化学式为____。
(3)、和三种化合物,其中一种与另外两种都能反应,该化合物是______(填化学式)。
(4)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物,试写出该反应的化学方程式:_______________。
参考答案:
1.D
A.基态原子核外N电子层上有三个电子的元素,价电子排布式是4s24p1,其最外层有3个电子,则一定是ⅢA族元素,A正确;
B.基态原子核外价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是VIII族元素,B正确;
C.基态原子的p能级上半充满的元素最外层电子数是5个,因此族序数是Ⅴ,该元素一定位于第ⅤA族,C正确;
D.当x=2,y=6时,该元素是0族元素,族序数不是x+y=8,D错误;
故合理选项是D。
2.C
同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多,半径依次增大,①②正确;具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小,r(Ca2+)3.C
A.原子的线状光谱告诉我们原子核外电子的能量是量子化的,故A正确;
B.原子光谱用于测定原子种类,通过原子光谱可以发现新的元素,故B正确;
C.焰色试验是金属原子或离子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将能量以光的形式表现出来的现象,故C错误;
D.原子光谱包括吸收光谱和发射光谱,电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时产生发射光谱,电子由基态或较低能量的激发态跃迁到较高能量的激发态产生吸收光谱,故D正确;
选C。
4.D
W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,W的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物的稳定性强,故W、Z为非金属,原子序数Z>W,W处于第二周期,Z处于第三周期,X、Y、Z同周期,X、Y为金属元素,X单质的还原性大于Y的单质的还原性,则原子序数Y>X,且二者处于第三周期。
A.若W为N元素,Y为Mg元素,二者的原子序数相差5,二者形成化合物的化学式可能为Mg3N2,为Y3W2,A错误;
B.若W与X形成的化合物为过氧化钠,既含离子键又含共价键,B错误;
C.W的气态氢化物为氨气、水、氟化氢时,分子间存在氢键,沸点高于同族其它氢化物的沸点,W为C,Z为Si时,W氢化物沸点较低,C错误;
D.W、Z同主族,原子序数Z>W,X、Y、Z同周期,X、Y、Z的原子序数Z>Y>X,所以原子半径X>Y>Z>W,D正确;
答案为D。
5.B
A.违反泡利原理(1个原子轨道里最多能容纳2个电子且自旋相反),A项错误;
B.过氧化氢是共价化合物,H、O原子最外层均达到稳定结构,B项正确;
C.原子核外共有34个电子,其简化电子排布式为,C项错误;
D.忽视了d轨道全充满时原子较稳定,正确的应为,D项错误;
故选B。
6.A
RO2的最高价是+4价,属于ⅣA族,其氢化物为RH4或H4R,设R的原子量是a,4/(a+4)×100%=25%,解得:a=12,R为C,选项A正确。
7.A
A.电负性不能确定化合物的溶解度,故A不能;
B.电负性能判断化合物中元素化合价的正负.电负性数值小的元素在化合物吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值;电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值,故B能;
C.电负性能判断分子的极性和键型,电负性相同的非金属元素化合形成化合物时,形成非极性共价键,其分子都是非极性分子;电负性差值小于1.7的两种元素的原子之间形成极性共价键,相应的化合物是共价化合物;电负性差值大于1.7的两种元素化合时,形成离子键,相应的化合物为离子化合物,故C能;
D.电负性也可以作为判断元素的金属性和非金属性强弱的尺度,一般来说,电负性大于1.8的是非金属元素小于1.8的是金属元素,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性又有非金属性,故D能;
故选A。
8.D
短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍,则X的内层电子数为2,Z的最外层电子数为6,Y的最外层电子数为2,原子的最外层电子数之和为13,则X的最外层电子数为13-6-2=5,所以X为N,Y为Mg,Z为S,结合元素及其化合物来解答。
A. N的氢化物为氨气,溶于水显碱性,故A错误;
B. MgO为离子化合物,故B错误;
C. 电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径为Z>X>Y,故C错误;
D. X和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、硫酸,都是强酸,故D正确;
故选:D。
9.C
R、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素,基态R、Z原子价电子排布式为,即ms2mp2,故R、Z均为第ⅣA族元素,R为C、Z为Si;X原子核外有3个未成对电子,则X原子价电子排布式为2s22p3,X为N;Y原子的s和p轨道的电子数相同,则Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,Y为Mg;综上所述,R、X、Y、Z分别为C、N、Mg、Si。
A.R为C,Z为Si,C的非金属性比Si强,故R最简单气态氢化物的稳定性比Z的强,A错误;
B.根据“层多半径大,序小半径大”可知R(C)、X(N)、Y(Mg)三种元素的原子半径:Y>R>X,B错误;
C.一般来说,同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同主族从上往下第一电离能呈减小趋势,同周期中第ⅤA族大于第ⅥA族,第ⅡA族大于第ⅢA族,则Z(Si)、R(C)、X(N)三种元素的第一电离能依次增大,C正确;
D.R、X、Z分别为C、N、Si,非金属性:N>C>Si,故最高价氧化物对应的水化物酸性X>R>Z,D错误;
答案选C。
10.B
同周期元素从左到右电负性增大,同主族元素从上到下电负性减小;电负性:F>O>Cl>Mg>Li>Na;形成离子键的两种元素电负性差距越小,则含有共价键的成分越高,所以形成的化学键中含有共价键成分最少的是Na和F,故选B。
11.D
W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素,由图可知,W、X、Y、Z、M的最外层电子数依次为1、4、5、2、7,则推得W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、Mg、Cl,据此解答。
A.由于NH3分子间可形成氢键,甲烷分子间不能形成氢键,则简单氢化物的沸点:NH3>CH4,A正确;
B.Y与Z的单质直接化合得到Mg3N2,Mg3N2与水反应生成氢氧化镁沉淀和氨气,化学方程式为,B正确;
C.Mg与CO2可发生置换反应,C正确;
D.C原子的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸为弱酸,D错误;
答案选D。
12.A
A.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,ⅡA、ⅤA族元素原子最外层为半充满或全充满状态,较稳定,第一电离能较大,大于相邻元素,、、、的第一电离能是由大到小的顺序排列的是、、、,故A正确;
B.同主族自上而下电离能降低,、、、的第一电离能是由大到小的顺序排列的是F、Cl、Br、I,故B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,ⅡA、ⅤA族元素原子最外层为半充满或全充满状态,较稳定,第一电离能较大,大于相邻元素,、、、的第一电离能是由大到小的顺序排列的是Br、As、Se、Ge,故C错误;
D.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,ⅡA、ⅤA族元素原子最外层为半充满或全充满状态,较稳定,第一电离能较大,大于相邻元素, 、、、的第一电离能是由大到小的顺序排列的是F、N、C、Li,故D错误;
故选A。
13. NaOH r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+) NaOH HBrO4 NaBr Cl2+2Br-=Br2+2Cl- HF F>Cl>Br
根据元素在周期表中的位置知,①为Na元素,②为K元素,③为Mg元素,④为Ca元素,⑤为Al元素,⑥为O元素,⑦为Cl元素,⑧为Br元素,⑨为Ar元素,⑩为F元素;据此解答。
(1)①为Na元素,③为Mg元素,⑤为Al元素,三元素属于同周期元素,从左到右,金属性依次减弱,原子序数Na<Mg<Al,金属性Na>Mg>Al,金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,三元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3,碱性最强的是NaOH;答案为NaOH。
(2)②为K元素,③为Mg元素,④为Ca元素,三元素形成简单阳离子分别为K+、Mg2+、Ca2+,其中Mg2+只有二个电子层,K+和Ca2+有三个电子层,电子层越多,半径越大,K+和Ca2+具有相同的电子层结构,随着核电荷的递增,半径减小,原子序数K<Ca,离子半径r(K+)>r(Ca2+),三元素的离子半径大小顺序为r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+);答案为r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+)。
(3)①为Na元素,⑧为Br元素,Na和Br的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HBrO4;Na和Br两元素形成化合物的化学式为NaBr,⑦为Cl元素,其单质Cl2与NaBr溶液发生置换反应生成NaCl和Br2,其离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;答案为NaOH,HBrO4,NaBr,Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
(4)⑦为Cl元素,⑧为Br元素,⑩为F元素,三元素属于同主族元素,从上到下,非金属依次减弱,原子序数F<Cl<Br,非金属性F>Cl>Br,非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,三种元素形成的气态氢化物最稳定的是HF;答案为HF,F>Cl>Br。
14.(1) 2p 哑铃/纺锤
(2)3d54s1
(3)
(4)泡利不相容原理
(5) 强 Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5、Fe3+的3d轨道是半充满、处于稳定结构
(6)硒
【解析】(1)
基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,电子占据最高能级的符号是2p,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形。
(2)
基态24Cr原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1、价电子排布式: 3d54s1;
(3)
基态N的原子的核外电子排布式为:1s22s22p3,原子核外电子排布图:;
(4)
同一个原子轨道中最多含有2个自旋相反的电子,若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1,则它违背了泡利不相容原理;
(5)
Fe3+比Fe2+的稳定性更强,从结构上分析原因是:Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5、Fe3+的3d轨道是半充满、处于稳定结构。
(6)
原子的价层电子排布式为4s24p4,则核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p4、则该元素的原子序数为34、名称是硒。
15. 将加热至熔融状态,不能导电,则证明是共价化合物
(1)铍为第二周期第ⅡA族元素,与Al处于对角线位置,根据与酸或碱的反应,可得与酸或碱反应的离子方程式分别为、,故答案为:;;;
(2)由于Be元素与Al元素性质相似,依据所给信息得先与水发生反应,生成的再与强碱发生反应,即,故答案为:;
(3)根据共价化合物与离子化合物的性质可知,离子化合物在熔融时导电,而共价化合物在熔融时不导电,因此可将加热至熔融状态,若不导电则可证明是共价化合物;形成时,1个Be原子与2个Cl原子分别共用一对电子,形成共价分子,用电子式表示为:;故答案为:将加热至熔融状态,不能导电,则证明是共价化合物;。
16.
(1)含有8个质子的元素是O元素,原子中含有10个中子,质量数=中子数+质子数,则该原子的质量数为18,该原子的化学符号为;
(2)位于第4周期II A族的元素是Ca元素,其原子序数为20,其失去两个电子变为Ca2+,结构示意图为;
(3)根据要求:①所涉及的元素均为短周期;②6种单质分属6个不同的主族,可写出化学方程式:、、。
17.(1) 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 S2-+Cl2=S↓+2Cl-
(2) H2SO4 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
本实验的目的是通过非金属单质之间的置换反应来验证非金属的变化规律,通过制取Cl2,Cl2置换S单质以验证Cl、S的非金属强弱,结合实验装置和实验室制取氯气的方法进行分析解答。
(1)
由实验装置,制取氯气时为固液不加热装置,则先利用浓盐酸和KMnO4来制取Cl2,再用Cl2与Na2S反应产生S验证氯的非金属性大于硫。故装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,装置C中有淡黄色沉淀S生成,则反应的离子方程式为S2-+Cl2=S↓+2Cl-;
(2)
要证明非金属性:C>Si,则A中加稀硫酸、B中加Na2CO3,产生二氧化碳气体,C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液的现象为有白色胶状沉淀产生,反应的化学方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。
18.(1) 500mL容量瓶 酸式
(2)2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3)当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时,溶液颜色由无色变为浅紫红色,且摇动半分钟颜色不褪色,则达到了滴定终点
(4)90.00%
(5)BD
(6)1s22s22p63s23p63d54s2
(7)1
(8)Se>As>Ge>Ga
(1)配制一定体积的溶液,需要用到容量瓶,要配制250mL溶液,则需要250mL的容量瓶。高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,所以高锰酸钾溶液应装入酸式滴定管中。
(2)酸性溶液和乙二酸发生氧化还原反应,高锰酸钾做氧化剂,将乙二酸中的+3价碳氧化为+4价,生成二氧化碳,高锰酸钾本身被还原为+2价,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该反应的离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(3)高锰酸钾溶液呈紫红色,该滴定实验不需要额外加指示剂,当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时,溶液颜色由无色变为浅紫红色,且摇动半分钟颜色不褪色,则达到了滴定终点。
(4)根据反应的离子方程式和所用的高锰酸钾的浓度和体积,可计算出250mL样品溶液中草酸的质量为:×20.00mL×10-3L/mL×××90g/mol=4.500g,则此样品的纯度为×100%=90.00%。
(5)标准液的体积和样品的纯度成正相关。
A.滴定终点读数时俯视读数,标准液体积偏小,则计算出的样品纯度偏低,故A不选;B.滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗,则所用标准液体积偏大,样品纯度偏高,故B选;C.锥形瓶水洗后未干燥,不影响标准液的体积,对结果无影响,故C不选;D.滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,气泡被当做标准液的体积,读出的标准液体积偏大,计算结果偏高,故D选;故选BD。
(6)Mn的原子序数为25,根据构造原理,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2。
(7)溴位于周期表第四周期第ⅦA族,基态溴原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p5,则只有4p能级上有1个未成对电子。
(8)在元素周期表中,介于Mn与Br之间的主族元素有Ga、Ge、As、Se四种,同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,则这四种元素电负性由大到小排序为:Se>As>Ge>Ga。
19. 探究同主族元素性质的相似性和递变性 试管 胶头滴管 烧杯
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
② A 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
③ B Br2+2NaI=2NaBr+I2
④ C 2K+2H2O=2KOH+H2↑
同主族元素性质相似;同主族元素自上而下原子失电子能力增强,得电子能力减弱
根据题中信息判断实验目的;根据实验要求和实验操作,判断所缺仪器;根据实验填写实验现象和反应的化学方程式;根据实验现象得出同主族元素性质递变规律;据此解答。
(1)依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,结合实验过程和实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性;答案为探究同主族元素性质的相似性和递变性;
(2)该实验涉及滴加溶液做实验,则需胶头滴管,实验过程中离不开试管、烧杯;答案为试管,烧杯,胶头滴管。
(3)①将氯水滴加到NaBr溶液中,振荡后再加入适量CCl4,振荡、静置;D.分层,上层无色,下层橙红色,反应为Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2;
②将一小块金属钠放入到冷水中;A.浮在水面上,熔成小球,不定向移动,随之消失,反应的化学方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;
③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡后再加入适量CCl4,振荡,静置;B.分层,上层无色,下层紫红色,反应为Br2+2NaI═2NaBr+I2;
④将一小块金属钾放入冷水中;C.浮在水面上,熔成小球,不定向移动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失,反应为2K+2H2O═2KOH+H2↑;答案为
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
② A 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
③ B Br2+2NaI=2NaBr+I2
④ C 2K+2H2O=2KOH+H2↑
(4)钠和钾都与水反应,但反应剧烈程度不同,钾比钠活泼;氯、溴、碘同属于同主族元素,实验的反应和现象可知,氯气置换出溴单质,溴单质可以置换出碘单质,说明氧化性Cl2>Br2>I2,证明化学性质相似,但存在不同,同主族元素性质相似,且从上到下,元素失电子能力增强,得电子能力减弱;答案为同主族元素性质相似,同主族元素自上而下原子失电子能力增强,得电子能力减弱。
20. 34.964 36.963 35.467
计算35Cl和37Cl两种原子的相对原子质量时,可利用相对原子质量的定义进行求解;计算元素的相对原子质量时,利用公式:“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。
①M(35Cl)== 34.964;
②M(37Cl)== 36.963;
③M(Cl)= 34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。
答案为:34.964;36.963;35.467。
21. A-Z A-x-n A-x+n
(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,又因为中子数+质子数=质量数,据此可知中性原子的中子数N=A-Z;
(2)中性原子的核外电子数=质子数,所以如果AXn+共有x个电子,则质子数=X+n,因此该阳离子的中子数N=A-x-n;
(3)同(2)分析可知,如果AXn-共有x个电子,则质子数=X-n,因此该阴离子的中子数N=A-x+n。
22. 离子键、(非极性)共价键 三 ⅥA
原子序数由小到大顺序排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中Y与氧元素可组成离子化合物和,则Y为钠元素;X、Z、W可分别与氢元素组成共价化合物、和,X的原子序数小于钠,所以X为氮元素,Z、W的原子序数大于钠,则Z为硫元素,W为氯元素,据此分析解答。
(1)过氧化钠的电子式为,其中含有的化学键类型为离子键、(非极性)共价键;
(2)硫元素的原子序数是16,位于第三周期第ⅥA族。X和Z形成的一种二元化合物的相对分子质量在170~190之间,且Z的质量分数约为70%,因此含有的硫原子个数介于7和之间,所以S原子个数为4,该化合物的相对分子质量是,则N原子个数为,所以该化合物的化学式为;
(3)与、都能发生反应;
(4)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,则该化合物为,与水反应生成一种具有漂白性的化合物,应生成,则另一种产物为,反应的化学方程式为