第四章第二节 元素周期律 同步练习(含解析)2022——2023学年高中化学人教版(2019)必修1

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名称 第四章第二节 元素周期律 同步练习(含解析)2022——2023学年高中化学人教版(2019)必修1
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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 2023-05-22 09:05:03

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第四章第二节元素周期律同步练习
2022——2023学年人教版(2019)高一化学上
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,、、简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是
A.已知与,得
B.离子半径:
C.的还原性一定大于
D.气态氢化物的稳定性一定大于
2.下列各组中,微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是
A.O、Cl、S、P B.、、、
C.Rb、K、Na、Li D.、、、
3.在同一周期的元素中(除稀有气体元素外),随着原子序数的递增,下列说法中不正确的是
A.最外层电子数逐渐增多
B.原子半径逐渐减小
C.元素原子的失电子能力逐渐增强
D.元素的非金属性逐渐增强
4.短周期主族元素X、Y、Z的原子核外最外层电子数之和为11,它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是
X
Y Z
A.X、Y的最高价氧化物分别属于酸性氧化物和碱性氧化物
B.Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应都能产生气体
C.原子半径:X<Y<Z
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
5.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次增大。X与Z位于同一主族,Z的核外电子数是X的2倍,Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子数。下列说法正确的是
A.原子半径由小到大的顺序为X<Y<Z<W
B.Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C.Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D.W的非金属性弱于Z
6.如图是部分1~18号元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X
B.离子半径:Z>Y>X
C.元素W的最高价和最低价代数和为4
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
7.碲(Te)是52号元素,位于周期表中VIA族,处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是
A.碲的单质具有半导体的性能
B.碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C.碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)
D.H2TeO4的酸性比H2SO4弱
8.某短周期元素X的最外层电子数比次外层电子数少1个电子,则关于该元素说法正确的是
A.该元素一定是氯元素
B.X元素形成的单质都具有氧化性
C.X元素形成的单质都可能与H2O发生氧化还原反应
D.X元素形成的氢化物一定是一种强酸
9.已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y在周期表中的周期数等于其族的序数,其在周期表的相对位置如下图所示。
X
Y Z W
下列说法正确的是A.W元素的原子半径,在同周期主族元素中是最小的
B.X元素原子的最高价为+6价
C.Z的原子序数是X的3倍
D.Y的氢氧化物化学式为Y(OH)2
10.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素符号 X Y Z R T
原子半径(nm) 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074
主要化合价 +2 +2 -2、+4、+6 +3 -2
根据表中信息,判断以下说法正确的是A.单质与稀硫酸反应的剧烈程度:R>Y>X
B.离子半径:X2+>R3+>T2-
C.最高价氧化物水化物的碱性:R>X
D.相同条件下,简单气态氢化物的稳定性:T>Z
11.如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图,下列说法不正确的是
A.单质①是最活泼的非金属单质
B.单质④的氢化物在卤素氢化物中热稳定性最强
C.保存少量的单质③时加少量水进行水封
D.单质②能使品红溶液褪色
12.X、Y、Z是三种主族元素,X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,Z的阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子的半径,则三种元素的原子序数大小顺序是
A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
13.目前周期表七个周期均已排满,共118种元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下到说法不正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
B.W的氢化物与Z的氢化物反应,产物的水溶液呈碱性
C.在元素周期表中,117号元素与Z元素位于同一主族
D.工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等
二、多选题
14.已知X、Y、Z为三种原子序数相邻的元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是。下列说法中,不正确的是
A.气态氢化物的稳定性:X>Y>Z B.原子的得电子能力:YC.单质的氧化性:X>Y>Z D.三种元素原子的最外层电子数相等
15.元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素)。对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,下列说法正确的是
A.②⑧⑨对应简单离子的半径依次减小
B.⑥的金属性比⑦的金属性弱
C.元素⑩位于常见元素周期表第四周期VIII族
D.①与③④⑤均可形成化合物
三、实验题
16.某同学为了验证元素周期律相关的结论,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。
实验方案 实验现象
①将氯气通入Na2S溶液中 有淡黄色固体(S)生成
②将一小块金属镁,用砂纸磨去表面的氧化膜后,放入试管中,加入2 mL水,观察现象,记录为现象I ,过一会儿,加热试管至液体沸腾,观察现象,记录为现象II 现象 I :无明显变化 现象II:金属镁逐渐溶解,有气体生成
③将溴水滴入NaI溶液中,充分反应后加入淀粉溶液 溶液变蓝
④将一小块金属钠放入冷水中 钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,逐渐消失
回答下列问题:
(1)实验①相关反应的离子方程式为___________。由实验①可知,C1、S的非金属性由强到弱的顺序为___________ (用元素符号表示,下同)。由实验③可知,Br、I的非金属性由强到弱的顺序为___________。
(2)由实验②和实验④知,碱性:NaOH ___________ (填“>”或“<”)Mg(OH)2。
(3)实验结论:同主族元素自上而下,元素的非金属性逐渐___________ (填“增强”或“减弱”,下同);同周期元素,原子序数逐渐增大,金属性逐渐___________ ,非金属性逐渐___________。由此可知:H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为___________ (填化学式, 下同);常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是___________。
17.某同学做同主族元素性质的相似性、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(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将新制氯水滴入溴化钠溶液中,振荡,再加入适量CCl4,振荡后静置 A.浮在水面上,熔成小球,快速游动,最后消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B.分层,上层无色,下层紫红色
③将溴水滴入NaI溶液中,振荡,再加入适量CCl4,振荡后静置 C.浮在水面上,熔成小球,快速游动,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.分层,上层无色,下层橙红色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:探究同主族元素性质的相似性和递变性。
实验用品:
①仪器:_______、_______、镊子、小刀、玻璃片等。
②试剂:金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L-1 NaBr溶液、0.1 mol·L-1 NaI溶液、CCl4等。
(2)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的字母和化学方程式):
实验方案 实验现象 化学方程式
① _______ _______
② _______ _______
③ _______ _______
④ _______ _______
(3)实验结论:_______。
18.某同学为验证同主族元素原子得电子能力强弱进行如下实验:
Ⅰ.向溶液中滴加少量氯水,充分反应后,加1mL四氯化碳振荡,静置;
Ⅱ.向溶液中滴加少量氯水,充分反应后,加1mL四氯化碳振荡,静置;
Ⅲ.在淀粉碘化钾试纸上滴加几滴溴水。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ的现象_______。
(2)根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验现象可得实验结论为_______,请用原子结构的知识解释其原因:_______。
(3)实验Ⅰ、Ⅱ得到的层中含有卤素单质,可用浓溶液反萃取分离回收。以下是反萃取回收的操作过程:
①向装有的溶液的_______(填仪器名称)中加入少量浓溶液;
②振荡至溶液的_______色消失,振荡过程中仪器内压强会增大,需要打开_______(填“上口玻璃塞”或“下口活塞”)放气;
③静置、分层,先将层从仪器的下口放出,再将含碘的碱溶液从仪器的_______(填“上”、“下”)口倒入烧杯中;
④边搅拌边加入几滴45%的溶液,溶液立即转为棕黄色,并析出碘晶体,写出该反应的离子方程式_______。
四、结构与性质
19.下图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为:第_______周期第_______族。
(2)Sn的最高正价为_______,Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______,Bi的最高价氧化物为_______。
(3)根据元素周期律,推断:
①阴影部分元素氢化物热稳定性最强的是_______元素(填元素符号)。
②的酸性强弱:_______(填“>”“<”或“=”)。
五、工业流程题
20.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如图所示:
【注:和,开始分解的温度分别为和】
(1)固体B的组成为______(填化学式);在生成固体B的过程中,需控制稀溶液的加入量。若稀溶液过量,则因过量引起的反应的离子方程式为_____________。
(2)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:___CuO+___Al2O3________。
(3)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上废料中的铜可完全转化为_____,至少需要的溶液______L。
(4)溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是_____、_____、过滤、洗涤和干燥。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.与的电子层结构相同,则二种离子核外电子数相等,从而得出m-a=n+b,A不正确;
B.、、的电子层结构相同,则原子序数Z<Y<X,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径:,B不正确;
C.、的电子层结构相同,则Y、Z属于同一周期元素,且Z在Y的左边,非金属性Z<Y,所以的还原性一定大于,C正确;
D.由C选项的分析可知,非金属性Z<Y,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性小于,D不正确;
故选C。
2.D
【详解】A.元素非金属性越大,形成单质的氧化性越强,由于氧、硫元素同一主族,则单质氧化性O>S,Cl、S、P同一周期,则单质氧化性:Cl> S>P;电子层越大,微粒半径越大,若电子层一样,则核电荷数越大,半径越小,所以原子半径:P>S>Cl>O,A项不符合题意;
B.钙、钡元素同一主族,则金属性钡>钙>铝,则还原性钡>钙>铝,还原性越强,对应离子氧化性越弱,则离子氧化性:>>,B项不符合题意;
C.Rb、K、Na、Li是同一主族元素,还原性逐渐减弱,原子不具备氧化性,原子半径:Rb>K>Na>Li ,C项不符合题意;
D.根据金属活动性顺序表,金属还原性越强,对应离子氧化性越弱。则离子氧化性:>>>,离子半径K+ >Mg2+ > Al3+ > H+,D项符合题意;
故答案选D。
3.C
【详解】A.同周期自左至右最外层电子数逐渐增多,A正确;
B.由于电子层数相同,同一周期的元素中(除稀有气体元素外),随着原子序数的递增,核电荷数增多,原子半径逐渐减小,B正确;
C.随着原子序数的递增,核电荷数增多,元素得电子的能力逐渐增强,失电子能力减弱,C错误;
D.同周期自左至右,元素的非金属性逐渐增强,D正确;
综上所述答案为C。
4.B
【分析】设Z元素原子的最外层电子数为x,则X元素原子的最外层电子数为x,Y元素原子的最外层电子数为x-1,依题意有x+(x-1)+x=11,故x=4,X、Y、Z分别为C、Al、Si,以此解题。
【详解】A.CO2为酸性氧化物,但Al2O3为两性氧化物,A项错误;
B.Al与NaOH溶液或盐酸反应都产生H2,B项正确;
C.电子层数越多半径越大,同周期越靠左半径越大,故原子半径大小顺序为CD.非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:C>Si,故酸性:H2CO3> H2SiO3,D项错误;
故选B。
5.C
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次增大。X与Z位于同一主族,Z的核外电子数是X的2倍,推断X是O元素,Z是S元素;Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子数,设Y、W的原子最外层电子数为y、w,则有y + 6 +w =16,Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次增大,Z是S,则W是Cl,即w=7,则y=3,则Y为Al元素。故X、Y、Z、W分别是O、Al、S、Cl。
【详解】A.同周期元素原子原子半径从左往右减小,同族元素从上往下增大,故原子半径由小到大的顺序为OB.据分析,Z是S元素,其最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,为弱酸,B错误;
C.Y单质是Al,在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应,是铝热反应,反应方程式:,C正确;
D.据分析,W和Z分别是Cl和S,同周期元素非金属性从左往右增强,故Cl的非金属性强于S,D错误;
故选C。
6.C
【分析】根据图示可知,1~18号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大,X最低-2价,没有正价,推断为O元素;Y只有+1价,推断为Na元素;Z最高+3价推断为Al元素;W最高+6价,最低-2价,推断为S元素;R最高+7价,最低-1价,推断为Cl元素。
【详解】A.同周期原子半径从左往右减小,同主族从上往下增大,故原子半径:Na>Al>O,即Y>Z>X,A错误;
B.电子层数多的离子半径较大,相同电子层数的则核电荷数多的半径小,离子半径:O2->Na+>Al3+,即X>Y>Z,B错误;
C.据分析,元素W是S,其最高价+6价和最低价-2价的代数和为4,C正确;
D.据分析,Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,二者能相互反应:NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O,D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.碲处于金属区与非金属区的交界线上,其单质具有半导体的性能,A正确;
B.碲的非金属性比硫弱,则其简单氢化物的稳定性比H2S弱,B错误;
C.硫与碲在同一主族,硫可在空气中燃烧生成二氧化硫,则碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2),C正确;
D.碲的非金属性比硫弱,则其最高价氧化物的水化物H2TeO4的酸性比硫的最高价氧化物的水化物H2SO4弱,D正确;
故选B。
8.C
【分析】短周期元素X的最外层电子数比次外层电子数少1个电子,当处于第二周期时X为Li,也可能处于第三周期,此时X为Cl。
【详解】A.由分析可知,Li元素也满足,A错误;
B.若X为Li元素,Li在反应中只能失电子,只有还原性,B错误;
C.单质Li或者Cl2都能与水发生氧化还原反应,C正确;
D.HCl属于强酸,若X为Li元素,LiH不属于酸,D错误;
故选C。
9.A
【分析】由Y在周期表中的周期数等于其族的序数,可知Y为Al元素,根据元素位置关系,进一步推知:X为O,Z为S,W为Cl。
【详解】A.同一周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,氯元素的原子半径在同周期主族元素中是最小的,A正确;
B.氧元素原子的最高价为+2价,不等于其主族序数,B错误;
C.硫的原子序数是16,氧的原子序数是8,16是8的2倍,C错误;
D.铝的氢氧化物的化学式为Al(OH)3,D错误;
故选A。
10.D
【分析】短周期元素Z主要化合价是-2、+4、+6,则Z是S元素;X、Y主要化合价是+2价,说明它们是第IIA的元素,由于原子半径:X>Z>Y,则X是Mg元素,Y是Be元素;R主要化合价是+3价,原子半径:X>R,则R是Al元素;T主要化合价是-2价,Z原子半径小于Y,则T是O元素。
【详解】A.金属活动性越强,其单质与酸发生置换反应就越剧烈,同一周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱,则金属性Mg>Al;同一主族元素的金属性从上到逐渐增大Mg>Be,在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼,因此Mg(X)与稀硫酸反应最剧烈,A项错误;
B.X是Mg元素,R是Al元素,T是O元素,它们形成的离子分别为Mg2+、Al3+、O2-,核外电子排布都是2、8,电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序是:T2->X2+>R3+,B项错误;
C.同一周期从左到右,元素的最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱,则碱性:X[Mg(OH)2]>R[Al(OH)3],C项错误;
D.元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S元素,T是O元素,它们是同一主族的元素,元素的非金属性:O>S,所以氢化物的稳定性:H2O(T)>H2S(Z),D项正确;
答案选D。
11.B
【详解】A.卤素单质都属于分子品体,其单质的沸点与其相对分子质量成正比,根据图象知,①②③④分别是F2,Cl2,Br2,I2卤族元素中,金属的非金属性随着原子序数增大而减弱,非金属性越强,其单质越活泼,所以单质活泼性最强的是F2,A正确;
B.一般情况下结构相似的物质,相对分子质量越大,物质的熔、沸点就越高。但是由于下原子半径小,所以在HF分子之间存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使物质的熔、沸点中HF最高,B错误;
C.溴易挥发,在水中的溶解度较小,且密度大于水,所以为防止溴挥发,可以用水液封,则单质③保存时加少量水进行水封,C正确;
D.氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂性,所以单质②能使品红溶液褪色,D正确;
答案选B。
12.D
【详解】元素原子核外电子数等于原子核内质子数,等于其核电荷数。金属元素的原子失去电子形成阳离子;非金属元素的原子获得电子形成阴离子。X、Y、Z三种主族元素,X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,则X处于Y的下一周期,原子序数:X>Y;Z阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子半径,则Y与Z处于同一主族,原子序数:Z>Y;Z与X可能处于同一周期也可能其周期数比X的周期数大。X形成阳离子,说明X为金属元素;Y、Z形成阴离子,则Y、Z为非金属,原子序数Z>X,故X、Y、Z三种主族元素的原子序数大小关系为:Z>X>Y,合理选项是D。
13.B
【分析】设X原子最外层电子数为a,根据W、X、Y、Z在周期表中的相对位置,则a-1+2a+a+1=24,a=6,所以W是N元素、X是O元素、Y是S元素、Z是Cl元素。
【详解】A.同周期元素从左到右,元素非金属性增强,最高价氧化物的水化物酸性越强,所以酸性HClO4>H2SO4,故A正确;
B.NH3与HCl反应生成NH4Cl,NH4Cl溶液呈酸性,故B错误;
C.117号元素在周期表中的位置是第七周期ⅦA族,与Cl元素位于同一主族,故C正确;
D.SO2具有漂白性,工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝等,故D正确;
选B。
14.BD
【分析】元素非金属越强,对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性X>Y>Z,再根据化学式的化合价,可推算出X、Y、Z分别是Cl、S、P。
【详解】A.由题目可知,非金属性大小:X>Y>Z,则形成气态氢化物的稳定性:X>Y>Z ,A项正确;
B.非金属性越强,原子得电子能力越强,则X>Y>Z,B项错误;
C.非金属性越强,单质的氧化性越大,则X>Y>Z,C项正确;
D.X、Y、Z为三种原子序数相邻的元素所以,三种元素原子的最外层电子数不等,相差1,D项错误;
故答案选BD。
15.CD
【分析】扇形元素周期表中1234代表周期,最外周的数字代表纵行,与常见元素周期表对照,由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为Na,③为C,④为N,⑤为O,⑥为Mg,⑦为Al,⑧为S,⑨为Cl,⑩为Fe。
【详解】A.②、⑧、⑨分别是Na、S、Cl其离子半径的大小顺序是S2->Cl->Na+,A错误;
B.⑥⑦分别是Mg、Al,金属性Mg> Al,B错误;
C.元素⑩是铁元素,位于常见周期表第四周期第VIII族,C正确;
D.①分别与③④⑤形成的简单化合物为:CH4、NH3、H2O,故①与③④⑤均可形成化合物,D正确;
故选CD。
16.(1) S2- +Cl2=2C1- +S↓ Cl>S Br>I
(2)>
(3) 减弱 减弱 增强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HF
【详解】(1)将氯气通入Na2S溶液中,氯气将S2-氧化成S单质,离子方程式为S2- +Cl2=2C1- +S↓,单质氧化性越强,元素非金属性越强,故非金属性Cl>S;③将溴水滴入NaI溶液中,充分反应后加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明溴将I-氧化成I2,非金属性Br>I;
(2)实验②现象可以表明Mg与冷水不反应,与热水反应,实验④Na与冷水剧烈反应,由方案②和方案④中反应的剧烈程度可知,Na与水反应比Mg与水反应更剧烈,则金属性MgMg(OH)2;
(3)由实验分析可知,非金属性Br>I,由此得出同主族元素自上而下,元素的非金属性逐渐减弱;同周期元素金属性Mg H2SO4>H3PO4>H2SiO3;非金属性F>O>N>S,元素非金属性越强简单氢化物越稳定,稳定性最强的是HF。
17.(1) 试管 滴管
(2) D Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 A 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B Br2+2NaI=2NaBr+I2 C 2K+2H2O=2KOH+H2↑
(3)同主族元素性质相似;自上到下元素原子失去电子的能力增强,得到电子的能力减弱
【分析】根据实验条件和实验药品的性质判断所需仪器;依据实验步骤和实验现象,结合物质性质和反应现象进行对应,写出反应的化学方程式;分析金属和非金属反应的产物和剧烈程度,结合金属性和非金属性强弱的判断依据分析判断,同主族从上到下失电子能力依次增强,得电子能力依次减弱。
(1)
该试验涉及滴加溶液,则需胶头滴管,实验过程中离不开试管;
故答案为:试管;滴管;
(2)
①氯水滴入NaBr溶液中发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,振荡后加入CCl4后振荡、静置,观察到分层,上层无色,下层橙红色,故选D;
②将一小块Na投入冷水中发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,观察到浮在水面上,熔成小球,快速游动,最后消失,故选A;
③将溴水滴入NaI溶液中发生反应Br2+2NaI=2NaBr+I2,振荡加入适量CCl4,振荡后静置,观察到分层,上层无色,下层紫红色,故选B;
④将一小块K投入冷水中发生反应2K+2H2O=2KOH+H2↑,观察到浮在水面上,熔成小球,快速游动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失,故选C。
(3)
根据实验得出结论:同主族元素性质相似;自上到下元素原子失去电子的能力增强,得到电子的能力减弱。
18. 溶液分层,下层呈橙色 元素原子得电子能力: 氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族,三种元素原子的最外层电子数相同,因此随着核外电子层数的依次增加,原子半径依次增加,元素原子吸引电子的能力依次减弱 分液漏斗 紫红 下口活塞 上
【分析】元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;氯气能氧化溴离子生成溴单质,能氧化碘离子生成碘单质,溴能氧化碘离子生成碘单质,据此判断非金属性强弱。
【详解】(1) 根据分析,向溶液中滴加少量氯水,充分反应后,加1mL四氯化碳振荡,静置,发生置换反应,生成的溴单质溶于四氯化碳,四氯化碳不溶于水,密度比水大,则现象为溶液分层,下层呈橙色,故答案为:溶液分层,下层呈橙色;
(2) Ⅰ中氧化剂是Cl2,氧化产物是Br2,Ⅱ中氧化剂是Cl2,氧化产物是I2,Ⅲ中氧化剂是Br2,氧化产物是I2,所以氧化性强弱顺序是Cl2> Br2> I2,则元素原子得电子能力:。用原子结构的知识解释为:氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族,三种元素原子的最外层电子数相同,因此随着核外电子层数的依次增加,原子半径依次增加,元素原子吸引电子的能力依次减弱,故答案为:元素原子得电子能力:;氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族,三种元素原子的最外层电子数相同,因此随着核外电子层数的依次增加,原子半径依次增加,元素原子吸引电子的能力依次减弱;
(3)①用浓溶液反萃取后再加稀酸,可以分离和,向装有的溶液的分液漏斗中加入少量浓溶液进行反萃取,故答案为:分液漏斗;
②碘单质溶于四氯化碳时呈紫红色,加入氢氧化钠浓溶液后振荡,碘单质与氢氧化钠反应,至溶液的紫红色消失。萃取时振荡过程中分液漏斗内压强会增大,要将分液漏斗倒置让漏斗颈向上,慢慢打开下口活塞放气,故答案为:紫红;下口活塞;
③充分反应后NaI、NaIO3溶于水,密度小于四氯化碳,分层后水溶液位于上层,因此含碘的碱溶液从分液漏斗的上口倒出,故答案为:上;
④由题给信息可知,NaI、NaIO3在酸性条件下发生归中反应生成碘,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,写出该反应的离子方程式为:,故答案为:。
19.(1) 四 IIIA
(2) +4 HClO4 Bi2O5
(3) F <
【解析】(1)
B元素位于第二周期第ⅢA族,和它同主族的相差两个电子层的是元素,位于第四周期第ⅢA族。
(2)
碳、锡同为第ⅣA族元素,其最外层均有4个电子,所以的最高价为价;最外层有7个电子,其最高价为价,最高价氧化物对应的水化物为;的最外层有5个电子,其最高价氧化物为。
(3)
①阴影部分为卤族元素。同主族元素从下往上,元素的非金属性逐渐增强,故卤族元素中F的非金属性最强,其对应的氢化物热稳定性最强:②同周期主族元素,随着原子序数的递增,元素的非金属性增强,其最高价氧化物对应的水化物酸性也增强,所以的酸性小于。
20. CuO、Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=+ 2H2O 4 2 4 O2 50 25 蒸发浓缩 冷却结晶
【分析】银铜合金废料在空气中熔炼得到银溶体和渣料,Cu加热氧化产生CuO,所以渣料中含有CuO和少量Ag,向渣料中加入稀硫酸,CuO反应变为CuSO4,Ag不发生反应,经过滤除去Ag单质,向CuSO4溶液中加入Al2(SO4)3和适量稀NaOH溶液,反应产生Cu(OH)2、Al(OH)3沉淀,加热煮沸,结合Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度,Cu(OH)2分解变为CuO,因此过滤得到的固体B中含有CuO和Al(OH)3,在惰性环境中煅烧固体B,其中一个反应为:4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑,然后利用元素守恒并结合物质的性质逐项分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知固体B成分为CuO和Al(OH)3;由于Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强碱NaOH溶液发生反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以在生成固体B的过程中,需控制稀NaOH溶液的加入量,该反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=+ 2H2O;若稀NaOH溶液过量,则Al(OH)3会转化为NaAlO2;
(2)该反应为氧化还原反应,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式为:4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑,故按照物质书写顺序,由前到后各种的系数及缺项物质分别是4、2、4、O2;
(3)根据Cu元素守恒,则理论上生成CuAlO2的物质的量n(CuAlO2)==50 mol,则由CuAlO2中Al、Cu的物质的量的比是1:1至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 mol,因此至少需要1.0 mol/L的Al2(SO4)3溶液的体积V[Al2(SO4)3]==25 L;
(4)由于CuSO4的溶解度较大,并且随溶液温度的升高而增大,所以由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤和干燥就得到晶体CuSO4·5H2O。
【点睛】本题以物质制备为线索,考查物质性质的应用、混合物的分离提纯。注意结合Cu(OH)2、Al(OH)3的分解温度判断物质B的成分,最后根据目标产物,结合元素守恒确定缺少的物质并进行配平和有关物质的化学计算。
答案第1页,共2页
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