第1章《原子结构 元素周期律》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列元素中,属于第三周期ⅤA族的是 ( )
A.镁 B.硅 C.磷 D.硫
2.C的放射性可用于考古断代。在高层大气中,由宇宙射线轰击N可转变为C。下列说法正确的是
A.C核素的中子数为8 B.C原子的最外层有6个电子
C.C和N互为同位素 D.CO2的摩尔质量为46
3.X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:YB.最高价氧化物对应水化物的酸性:ZC.R为氧元素
D.X与Y可以形成离子化合物
4.下列关于萃取操作的说法正确的是
A.从溴水中提取溴,可加入四氯化碳或乙醇作萃取剂
B.萃取操作完成后,静置、分液,先将下层液体从下口放出,然后将上层液体从下口放出
C.用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质,静置、分液后,水层应在上层
D.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应
5.下列各组微粒中,按原子或离子半径由大到小的顺序排列的是
A.K、Na、Li B.、、 C.S、O、N D.、、
6.为探究第三周期元素得失电子能力的强弱,进行了如表实验。操作、现象、结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 等物质的量的钠、镁与足量稀盐酸反应 同温同压下,收集到气体的体积V(Mg)=2V(Na) 镁失电子数比钠多,镁比钠活泼
B 向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水至过量 产生白色沉淀逐渐增多,后慢慢溶解 碱性:NH3·H2O>Al(OH)3
C 将浓盐酸加入到NaHSO3溶液中 产生能使品红褪色的气体 氧化性:Cl2>S
D 将Cl2通入Na2S溶液中 产生淡黄色沉淀 得电子能力:Cl>S
A.A B.B C.C D.D
7.古瓷中所用颜料的成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox,铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )
A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2
B.性质稳定,不易脱色
C.易溶解于强酸和强碱
D.x等于6
8.下列关于元素周期表的说法正确的是
A.第 IA 族的所有元素都是金属元素
B.同周期主族元素中,第ⅦA 族元素原子半径最小
C.稀有气体元素原子的最外层电子数均为 8
D.元素周期表共有 7 个周期,18 个族
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且Y、Z、W位于同一周期,4种元素可以形成结构为的物质,该物质常用于农业肥料,下列说法错误的是
A.X在元素周期表中原子半径最小 B.W元素形成的氢化物的沸点最高
C.简单氢化物的稳定性:W>Z D.Z的单质可以用作食品的保护气
10.《天工开物》中关于制青瓦有如下记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之……凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举……浇水转锈,与造砖同法。”下列说法错误的是
A.黏土的主要成分为硅酸盐
B.青砖中铁元素主要以氧化铁的形式存在
C.烧制后自然冷却不能制成青瓦
D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料
11.分类是化学学习的重要方法,下列有关物质的分类,正确的是
A.化合物:
B.碱性氧化物:
C.同素异形体:、金刚石、石墨、碳纳米管
D.混合物:漂白粉、冰水混合物、氯水、赤铁矿
12.元素周期表的建立成为化学发展史上的重要里程碑之一。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是
X
W Y Z
A.原子半径:W>X
B.非金属性:Z>Y
C.气态氢化物的稳定性:Y>X
D.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
二、非选择题(共10题)
13.回答下列问题:
(1)氮气的电子式_______。
(2)与焦炭制备粗硅的化学方程式_______。
(3)Cu和浓硫酸反应的化学方程式_______。
(4)硝酸放在棕色试剂瓶的原因(用化学方程式解释)_______。
(5)蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时产生白烟的化学方程式_______。
14.为纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下图是扇形元素周期表的一部分,针对元素①~⑩按要求作答。
(1)⑩的原子结构示意图为___________________。
(2)①和②组成的最简单化合物的电子式为_______________。
(3)④和⑤的简单离子半径较大的是________(填序号)。
(4)③的简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应得到的盐的化学式为________________。
(5)某元素原子的M层电子数为K层电子数的两倍,则该元素是_________(填序号)。
(6)把⑥投入烧碱溶液中发生反应的化学方程式为__________________。
(7)写出一个能证明⑧的非金属性小于⑨的离子方程式____________________。
15.回答下列问题
(1)实验室有瓶标签已损坏的白色固体纯净物,要确定其化学式,有如下操作:
A.取少量固体在试管中加热,一段时间后称量,质量不变
B.待试管冷却后,滴加几滴水,固体结块,试管壁变热
C.再加水使固体完全溶解,将溶液分成两份,一份滴入1~2滴酚酰,溶液变红,说明该溶液显_______;一份逐滴加入盐酸,开始无气体,后产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。该固体化学式为_______。
(2)硅酸盐种类繁多,结构复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成,例如:硅酸钠:,已知长石的化学式为:,其写成氧化物形式为_______。
(3)某市售净水剂化学式为,要确定其化学组成,可进行如下操作:
A.取19.2g样品加热至恒重,使结晶水失去,得到13.8g固体
B.将所得固体溶于水,配成100mL溶液
C.取50mL加入足量溶液,经过滤、洗涤、干燥后,得到固体
D.另取50mL溶液,加入足量氨水,过滤、洗涤后,将固体加热至恒重,得到固体
①若要确定该净水剂中的,可做_______,现象为_______
②“D”操作中“将固体加热至恒重”所发生的反应为_______
③通过实验数据确定该净水剂化学式为_______
16.在复习元素周期律过程中,某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异,下面是他们设计的探究性实验方案,请填写下列空白:
(1)实验目的:比较钠、镁、铝金属性强弱。
(2)实验用品:酒精灯、______、试管、试管夹、砂纸、滤纸;
钠、镁条、铝片、酚酞、蒸馏水、6 mol·L-1的盐酸
(3)实验过程与现象记录
Ⅰ.甲同学的方案如下:
实验过程 预期现象 实际观察到的现象
a取已切去表皮的一小块金属钠,放入盛有水的某容器中 立即剧烈反应 开始时钠块浮在水面上不反应,稍后才开始与水剧烈反应
b向盛有适量水(内含2滴酚酞的试管中加入一小段镁条 有气泡产生,溶液变红色 没有相应现象,加热后仍无明显变化
c向两支盛有3mL6mol·L-1盐酸的试管中加入大小相同的镁片和铝片 镁、铝与盐酸反应产生气泡剧烈程度不同 镁与盐酸反应产生气泡速率较快
①你认为a、b两步实验中出现异常现象的可能原因是:
a_______________________________________;
b___________________________________________。
②上面的实验表明:钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为____________________。
Ⅱ乙同学的方案:他认为只需要一种试剂就可以确定钠、镁、铝的金属性强弱,预计他的主要实验操作是____________________。
17.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持装置已略去,装置气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.…
(1)A中产生黄绿色气体,配平化学方程式:_______。
_______KMnO4+_______HCl(浓)=_______KCl+_______MnCl2+_______Cl2↑+_______H2O
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。
(3)B中发生反应的离子方程式是_______。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是_______。
(5)过程Ⅲ的实验目的是_______。
(6)氯、溴碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,_______,得电子能力逐渐减弱。
18.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律.甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图装置来一次性完成N、C、Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学根据置换反应的规律,利用下图装置完成了O元素的非金属性比S强的实验研究.回答下列问题:
(1)图中D装置名称是______.
(2)N、C、Si的非金属性由强到弱的顺序是:______;从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质:试剂A为______;试剂C为______(填序号).
①稀HNO3溶液 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2
(3)①乙同学设计的实验所用到试剂A为______;试剂B为______;试剂C为______.(写名称)
②写出C中发生反应的化学方程式______.
19.根据所学知识填空:
(1)16 g物质A中含有的分子数为3.01×1023,则A的摩尔质量为_______。
(2)1.7 g NH3与标准状况下_______ L H2S含有相同数目的氢原子。
(3)0.17 g OH-中质子的物质的量为_______,电子的微粒数为_______个。
(4)某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,则14 g该气体所含有的分子数为_______。
20.已知SiO2+2CSi+2CO↑;Si+CSiC。
现有石英砂和炭粉的混合物1mol,于高温下在电炉里充分反应后,得残留固体;
若石英砂与混和物的物质的量之比n(0<n<1),试讨论n取何值时,残留物的成分及其物质的量。
n 例︰n= _______ _______ _______ _______
残留固体 Si _______ _______ _______ _______
物质的量(摩) (或x) _______ _______ _______ _______
21.已知A、B、C、D、E是短周期中的5种非金属元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子核外电子数为零,C、D在元素周期表中处于相邻的位置,B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。E元素与D元素同主族;E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳。
(1)请写出下列元素的元素符号
A:________C:________E:________
(2)画出E的阴离子结构示意图:________
(3)A的单质和C的单质在一定条件下生成化合物X,用电子式表示X的形成过程________;向X的水溶液中滴入酚酞溶液,会观察到________
(4)将9克B的单质在足量的D的单质中燃烧,所得气体通入1L 1mol·L-1NaOH溶液中,完全吸收后,溶液中大量存在的溶质是________,且物质的量为________
22.如图为元素周期表的一部分,已知D为金属元素且其原子核外内层电子数为最外层电子数的5倍
A B C
D E X
G
Y
请回答下列问题:
(1)元素B在元素周期表中的位置为________
(2)元素A和元素E的最简单氢化物中沸点较高的是_____(填化学式)
(3)已知BC2中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构,则BC2的电子式为_____其中B元素的化合价为______价。
(4)D3A2与H2O反应可生成两种碱,请写出该反应的化学方程式____________
(5)Y与X的原子序数之差为____________.
参考答案:
1.C
A. Mg是12号元素,位于元素周期表第三周期IIA族,A不符合题意;
B. Si是14号元素,位于元素周期表第三周期IVA族,B不符合题意;
C. P是15号元素,位于元素周期表第三周期VA族,C符合题意;
D. S是16号元素,位于元素周期表第三周期VIA族,D不符合题意;
故合理选项是C。
2.A
A.C核素中的中子数为14-6=8,故A正确;
B.C原子的原子结构示意图为,最外层电子数为4,故B错误;
C.C和N的质子数分别为6、7,中子数分别为8、7,不是同位素,故C错误;
DCO2的摩尔质量为46g/mol,故D错误;
故选A。
3.C
X、Y、Z、W、R为五种短周期元素,X、Y最外层只有一个电子,位于ⅠA族;Z最外层有4个电子,位于ⅣA族,W原子最外层有5个电子,位于ⅤA族,R最外层有6个电子,位于ⅥA族;Y原子半径最大,Y为Na元素,X原子半径最小,X为H元素;Z原子和W原子半径接近、W原子半径小于Z而最外层电子数大于Z,所以Z是C元素、W是N元素、R为S元素。
A. Y离子为Na+,有两个电子层,而W离子为N3-,也有2个电子层,当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故简单离子半径:YB. 元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,由于Z为C元素,而W为N元素,非金属性W更强,故最高价氧化物对应水化物的酸性:ZC. 由于R处于ⅥA族,且半径大于Z和W,R为S元素,错误;
D. X与Y可以形成NaH,属于离子化合物,正确;
故选C。
4.D
A.乙醇与水互溶,不能作萃取剂,故A错误;
B.萃取操作完成后,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故B错误;
C.萃取操作完成后,水层的位置取决于水和有机溶剂的密度的相对大小,若有机溶剂的密度小于水的密度,则水层应该在下层,反之则水在上层,故C错误;
D.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应,故D正确;
故选D。
5.A
A.同主族元素从上到下原子半径增大,则原子半径:K>Na>Li,故A正确;
B.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:F->Na+>Mg2+,故B错误;
C.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同的核电荷数越大原子半径越小,则原子半径:S>N>O,故C错误;
D.电子层数越多离子半径越大,故离子半径Br->Cl-> F-,故D错误;
故选:A。
6.D
A.镁和钠的失去电子的能力与失去电子的难易有关,与失去电子的多少无关,故A错误;
B.氢氧化铝是能溶于强酸强碱的两性氢氧化物,但不溶于弱碱一水合氨,故B错误;
C.浓盐酸与亚硫酸氢钠溶液的反应为非氧化还原反应,无法比较氯气与硫的氧化性的强弱,故C错误;
D.氯气与硫化钠溶液发生置换反应生成氯化钠和硫沉淀,反应说明氯气的氧化性强于硫,氯原子得电子能力强于硫,故D正确;
故选D。
7.C
根据化合物元素化合价的代数和为0可知,x=6,二氧化硅不溶于强酸中,选项C不正确,其余选项都是正确的,答案选C。
8.B
A.氢元素属于第 IA 族,但属于非金属元素,A错误;
B.同一周期主族元素中,随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,所以第ⅦA 族元素是同一周期中原子半径最小的主族元素,B正确;
C.He是稀有气体元素,原子核外最外层电子数为 2,C错误;
D.元素周期表共有 7 个周期,共16个族,包括7个主族、7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,D错误;
故合理选项是B。
9.B
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且Y、Z、W位于同一周期,根据价键可知,X、Y、Z、W四种元素分别为H、C、N、O。
A.在周期表中H原子半径最小,选项A正确;
B.Y是C元素,与H可以形成烃类,有气态、液态、固态,所以不一定是氧的氢化物的沸点最高,选项B错误;
C.非金属性:O>N,所以简单氢化物的稳定性W>Z,选项C正确;
D.Z的单质是氮气,化学性质稳定、无毒,可以用作食品的保护气,选项D正确;
答案选B。
10.B
A.黏土的主要成分为硅酸盐,故A正确;
B.红砖中铁元素主要以氧化铁的形式存在,青砖中铁元素主要以氧化亚铁的形式存在,故B错误;
C.烧制后自然冷却,空气进入窑内,铁元素被氧化生成Fe2O3而呈红色,不能制成青瓦,故C正确
D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料,故D正确;
选B。
11.C
A.都属于化合物,但HD是氢气,属于单质,A不正确;
B.属于碱性氧化物,但Fe3O4不属于碱性氧化物,B不正确;
C.、金刚石、石墨、碳纳米管都是碳元素组成的性质不同的单质,它们互称同素异形体,C正确;
D.漂白粉、氯水、赤铁矿都是混合物,但冰水混合物属于纯净物,D不正确;
故选C。
12.C
W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,主族元素的最高化合价(O、F除外)和其族序数相等,设W的最高化合价为x,则X的最高化合价为x+2,x+x+2=8,解得x=3,则W为Al,X为N,Y为P,Z为S。
A.由分析可知,W为Al,X为N,Al位于第三周期,N位于第二周期,则原子半径:Al>N,A正确;
B.由分析可知,Y为P,Z为S;同一周期,从左到右,元素的非金属性依次增强,即非金属性:S>P,B正确;
C.由分析可知,X为N,Y为P;同一主族,从上到下,元素的非金属性依次减弱;元素非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强;非金属性:N>P,故稳定性:NH3>PH3,C错误;
D.由分析可知,Z为S,其最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,H2SO4是强酸,D正确;
故选C。
13.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(1)氮气分子中氮原子间形成三对共用电子对,电子式为:,故答案为:;
(2)与焦炭在高温条件下反应生成硅单质和CO,反应方程式为:,故答案为:;
(3)铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为:,故答案为:;
(4)硝酸不稳定见光或受热易分解成二氧化氮和氧气,反应方程式为:,故答案为:;
(5)浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,挥发出的氨气和HCl在空气中接触反应生成固体氯化铵,因此产生白烟的现象,反应方程式为:,故答案为:。
14. ④ NH4NO3 ⑦ 2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Cl2+S2-=2Cl-+S↓或Cl2+H2S=2H++2C1-+S↓
由扇形元素周期表的结构可知,①为H元素,②为C元素,③为N元素,④为O元素,⑤为Mg元素,⑥为Al元素,⑦为Si元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素,⑩为Ar元素,据此分析解答。
由以上分析可知,①为H元素,②为C元素,③为N元素,④为O元素,⑤为Mg元素,⑥为Al元素,⑦为Si元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素,⑩为Ar元素,
(1)Ar元素质子数为18,故其原子结构示意图为;
(2)C和H组成的最简单化合物为CH4,为共价化合物,其电子式为;
(3)O2-与Mg2+核外电子层结构相同,O2-的核电荷数较小,故其半径较大,故④和⑤的简单离子半径较大的是④;
(4)N的简单氢化物为NH3,其最高价氧化物对应水化物为HNO3,二者反应生成硝酸铵,化学式为NH4NO3;
(5)某元素原子的M层电子数为K层电子数的两倍,则该元素为Si元素,故选⑦;
(6)Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(7)元素的非金属性越强,其对应单质的氧化性越强,则可以通过将氯气通入硫化钠溶液或氢硫酸中置换出硫单质,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,得出氯气的氧化性大于硫单质的氧化性,从而证明S的非金属性小于Cl的非金属性,反应的离子方程式Cl2+S2-=2Cl-+S↓或Cl2+H2S=2H++2C1-+S↓。
15.(1) 碱性
(2)
(3) 焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察,火焰颜色为紫色
【解析】(1)
A.说明固体加热不分解;B.说明固体溶于水放热;C.一份溶液滴加酚酞变红,说明溶液显碱性;另一份滴加盐酸,开始无气体,后产生二氧化碳,说明原固体为碳酸钠。
(2)
长石的化学式为:,其写成氧化物形式为。
(3)
A.19.2g样品加热至恒重,使结晶水失去,得到13.8g固体,故可得水的重量为19.2g-13.8g=5.4g,水的物质的量为0.3mol;B.配为溶液100mL;C.取50mL加入氯化钡得到沉淀硫酸钡的质量为11.65g,物质的量为0.05mol,则原19.2g样品中含有硫酸根0.1mol;D.取50mL加入氨水,得到沉淀氢氧化铝沉淀,加热分解得到氧化铝的质量为1.02g,物质的量为0.01mol,铝离子的物质的量为0.02mol,则原19.2g样品中含有铝离子0.04mol;
①可以通过焰色试验确定是否含有K+,现象为透过蓝色钴玻璃观察,火焰颜色为紫色。
②“D”操作中“将固体加热至恒重”所发生的反应为氢氧化铝加热分解得到氧化铝,故反应方程式为。
③由分析可知,19.2g样品中含有0.3mol水,0.1mol硫酸根,0.04mol铝离子,由电荷守恒可得n(K+)+3n(Al3+)=2n(SO),n(K+)=0.08mol,故n(K+):n(Al3+):n(SO):n(H2O)=4:2:5:15,故净水剂的化学式为。
16. 烧杯(或水槽) 钠表面的煤油没有用滤纸吸干净 镁表面的氧化膜没有被除去 钠﹥镁﹥铝 用滤纸将一小块金属钠表面的煤油吸干后放入盛有水的烧杯中,将除掉了氧化膜的镁条、铝片分别放入盛有适量水的试管中并加热
(2)由钠与水反应实验知缺少烧杯(或水槽);
(3)I ① a理论上钠是金属性强的活泼金属加到水中应立刻剧烈反映,现在出现开始时钠块浮在水面上不反应的这种现象,只能说明钠的表面有不与水反应煤油阻止钠与水的接触;
b镁在加热的条件下是能和水反应的现在没有相应现象应该镁表面的氧化膜阻止接触;
②由反应的剧烈程度两两比较得出金属性:钠﹥镁﹥铝;
II由反应条件加热和不加热,反应剧烈程度比较金属性,与相同试剂水是最好的,因钠与酸反应太剧烈。
17. 2、16、2、2、5、8 A中湿润的淀粉KI试纸变蓝 打开活塞b,使C中溶液滴入到D中,振荡试管,溶液出现分层,且下层为紫红色 使C中NaBr溶液充分反应 原子核对核外电子的束缚能力减弱
【解析】打开弹簧夹,打开活塞a,A装置中发生反应,湿润的淀粉KI试纸用于检验氯气;装置中浸有NaOH的棉花用于吸收氯气,防止逸出污染空气;装置B中的NaBr用于吸收多余的氯气。装置C中发生反应。
(1)反应中锰元素价态降低了5价,氯元素价态升高了1,生成1个氯气分子,变化了2价,根据氧化还原反应化合价升降总数相等,高锰酸钾填系数2,氯气填系数5,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为,故填2、16、2、2、5、8;
(2)A中湿润的淀粉KI试纸变蓝,发生反应,说明氧化性,故填A中湿润的淀粉KI试纸变蓝;
(3)B中为NaBr和氯气的反应,离子方程式为,故填;
(4)当B中溶液变为红棕色时,说明C中NaBr已被完全氧化,此时打开活塞b,使C中溶液滴入到D中,振荡试管,发生反应,现象为溶液分层,且下层为紫红色,说明氧化性,故填打开活塞b,使C中溶液滴入到D中,振荡试管,溶液出现分层,且下层为紫红色;
(5)过程Ⅲ中当B装置中颜色由棕黄色变为红棕色时,说明C中已完全反应,其实验目的为使C中NaBr溶液充分反应,故填使C中NaBr溶液充分反应;
(6)同主族元素从上到下非金属性减弱的原因为,随着电子层数增加,原子核对核外电子的束缚能力减弱,得电子能力减弱,故填原子核对核外电子的束缚能力减弱。
18. 长颈漏斗 N、C、Si ① ④ 双氧水 二氧化锰 氢硫酸或硫化钠溶液 2H2S+O2=2S↓+2H2O
(1)根据装置图分析;
(2)根据同周期和同主族元素非金属性的变化规律分析;通过比较酸性强弱来判断非金属性强弱,装置中为强酸制备弱酸依此选择试剂;
(3)通过比较单质的氧化性来判断非金属性。
(1)由装置图可知,A为加液装置,A为分液漏斗,故答案为长颈漏斗;
(2)同周期从左到右非金属性增强,则C<N,同主族元素从上到下非金属性:C>Si,所以非金属性由强到弱的顺序是:N>C>Si;通过比较酸性强弱来判断非金属性强弱,装置中为强酸制备弱酸,所以A中试剂为稀硝酸,B中为碳酸钙,C中为Na2SiO3溶液,故答案为N、C、Si; ①;④;
(3)①完成了O元素的非金属性比S强的实验研究,通过比较单质的氧化性来判断非金属性,所以用二氧化锰作催化剂使双氧水分解生成氧气,氧气通过氢硫酸或硫化钠溶液会生成硫单质,故答案为双氧水; 二氧化锰; 氢硫酸或硫化钠溶液;
②C中发生反应的方程式为:2H2S+O2=2S↓+2H2O,故答案为2H2S+O2=2S↓+2H2O。
19.(1)32 g·mol-1
(2)3.36
(3) 0.09 mol 6.02×1022
(4)3.01×1023
(1)分子数为的物质的量为,则A的摩尔质量为;
(2)与1.7 g氨气含有相同数目氢原子的硫化氢的体积为×3××22.4L/mol=3.36L;
(3)0.17gOH-的物质的量为,质子的物质的量为,电子的微粒数为;
(4)气体的摩尔质量为,14g该气体的物质的量为,则14g该气体所含有的分子数为=。
20. n= 0n> <n< SiC SiC+C SiO2+Si Si+SiC SiC=n,C=1-4n SiO2=,Si= Si=4n-1, SiC=1-3n
根据反应SiO2+2CSi+2CO↑,Si+CSiC可得:SiO2+3CSiC+2CO↑,
①n= 时,二氧化硅与C恰好反应生成一氧化碳和单质硅;
②n=时,二氧化硅与C恰好反应生成SiC,残留的固体为SiC;
③<n<1时,二氧化硅过量,反应后的固体为SiO2和Si的混合物,根据反应方程式计算出二氧化硅和硅的物质的量;
④<n<时,二氧化硅与碳完全反应生成Si和SiC,设生成Si为ymol,则生成SiC为:nmol-ymol,根据反应方程式列式计算出二者的物质的量;
⑤0<n<时,则反应后C有剩余,残留固体为SiC和C,二氧化硅完全反应,根据反应方程式计算出碳化硅和C的物质的量。
根据反应SiO2+2CSi+2CO↑,Si+CSiC可得:SiO2+3CSiC+2CO↑,
①当n=时,二氧化硅与C恰好反应生成一氧化碳和单质硅,残留的固体为:Si,其物质的量为mol;
②当n=时,二氧化硅与C恰好反应生成SiC,残留的固体为:SiC,物质的量为mol;
③当<n<1时,二氧化硅过量,反应后的固体为SiO2和Si的混合物,根据反应SiO2+2C═Si+2CO↑,C完全反应,则生成Si的物质的量为:n(Si)=n(C)=×(1-n)mol=mol,剩余的二氧化硅为:n-mol=mol;
④当<n<时,二氧化硅与碳完全反应生成Si和SiC,设生成Si为ymol,则生成SiC为:nmol-ymol,根据C的物质的量关系可得:2ymol+3(nmol-ymol)=(1-n)mol,解得:y=(4n-1)mol,即Si的物质的量为(4n-1)mol,则SiC的物质的量为:nmol-(4n-1)mol=(1-3n)mol;
⑤当0<n<时,则反应后C有剩余,残留固体为SiC和C,二氧化硅完全反应,则残留固体中含有SiC的物质的量为:nmol,根据反应SiO2+3C═SiC+2CO↑,剩余C的物质的量为:(1-n)mol-3nmol=(1-4n)mol,
故答案为:
n 例︰n= n= 0n> <n<
残留固体 Si SiC SiC+C SiO2+Si Si+SiC
物质的量(摩) (或x) SiC=n C=1-4n SiO2= Si= Si=4n-1 SiC=1-3n
21. H N S 溶液变红色 NaHCO3、Na2CO3 n(NaHCO3)=0.5mol、n(Na2CO3)=0.25mol
A元素原子形成的离子核外电子数为零,则A为H;B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则B为C;E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳,则E为S;E元素与D元素同主族,则D为O;C、D在元素周期表中处于相邻的位置,原子序数依次增大,则C为N;据此分析解题。
(1)由分析可知,A为H;C为N;E为S;故答案为:H;N;S;
(2)由分析可知,E为S,故E的阴离子为S2-,阴离子结构示意图为,故答案为:;
(3)由分析可知,A的单质为氢气与C的单质味道氮气反应生成氨气,故电子式表示氨的形成过程为;氨水呈弱碱性,遇到酚酞溶液变红,故答案为:;氨水呈弱碱性,遇到酚酞溶液变红;
(4)碳与足量的氧气反应生成二氧化碳,根据反应方程式,可知9克C生成0.75mol二氧化碳,与1molNaOH反应生成碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液,
, ,则有:x+y=0.75mol,2x+y=1.0mol,解得:x=0.25mol,y=0.50mol根据反应,碳酸钠剩余0.25mol,碳酸氢钠为0.5mol,故答案为:Na2CO3和NaHCO3;0.25molNa2CO3、0.50molNaHCO3。
22. 第二周期第VIA族 NH3 +2 Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3·H2O 36
D为金属元素且其原子核外内层电子数为最外层电子数的5倍,则D为Mg,根据元素在周期表中的位置可知:A为N;B为O;C为F;E为P;X为Ar;G为Kr;Y为Xe,据此分析解答。
(1)元素B为O,处于第二周期VIA族,故答案为:第二周期第VIA族;
(2)元素A和元素E的最简单氢化物分别为PH3和NH3,因氨气分子间存在氢键导致其沸点较高,故答案为:NH3;
(3) BC2为OF2,电子式为:,因F的非金属性比O强,在该化合物中F为-1价,O为+2价,故答案为:;+2;
(4)D3A2为Mg3N2与H2O反应可生成两种碱分别为氢氧化镁和一水合氨,反应为:Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3·H2O,故答案为:Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3·H2O;
(5) X为Ar,原子序数为18;Y为Xe,原子序数为54,两者原子序数差为36,故答案为:36;