第1章原子结构元素周期律测试题(含答案)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(含答案)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 2023-06-12 17:45:37

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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.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的,而在地球上氦元素则主要以的形式存在。下列说法正确的是
A.比少1个质子 B.和互为同位素
C.和是同一种核素 D.和的中子数相同
2.下列说法正确的是
A.同一周期相邻主族的两种元素的原子序数之差一定是1
B.同一主族的两种元素的原子序数之差可能是36
C.同一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差可能是26
D.同一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差都相同
3.下列说法正确的是
A.Ca2+、K+、Cl-、S2-半径依次增大 B.HCl,PH3,H2S稳定性依次减弱
C.NaOH,KOH,CsOH碱性依次减弱 D.Na,Mg,Al还原性依次增强
4.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子半径在周期表中最小,Y的次外层电子数是其最外层电子数的,Z单质可与冷水缓慢反应产生X单质,W与Y位于同一主族。下列叙述正确的是( )
A.由Y元素形成的离子与W元素形成的离子的核外电子总数可能相等
B.非金属性:
C.化合物、ZY、中化学键的类型均相同
D.原子半径:
5.不久前在我国兰州近代物理研究所制备成功O2气体,O含有的中子数为
A.18 B.10 C.8 D.20
6.下列说法不正确的是
A.核素23Na的中子数是12
B.16O和18O互为同位素
C.电离方程式:CH3COOHCH3COOˉ+H+
D.16O、1H、2H、3H四种核素可构成4种水分子
7.下列说法中不符合现代大爆炸宇宙学理论的是
A.恒星正在不断地合成自然界中没有的新元素
B.我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸
C.氢元素是宇宙中天然元素之母
D.宇宙的所有原子中,最多的是氢元素的原子
8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其周期数的3倍,Z是短周期元素中原子半径最大的,0.1mol·L-1W最高价氧化物对应的水化物的水溶液pH<1。下列说法正确的是( )
A.电负性大小顺序:Y>X>Z>W
B.由于氢键的作用导致气态氢化物的稳定性X>W
C.ZY的水溶液使蓝色石蕊试纸显红色
D.Z分别与其它三种元素组成的二元化合物均含有离子键
9.有A、B、C、D四种元素,质子数均小于18,A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍;B元素的原子失去1个电子,所得到的粒子具有与氖原子相同的电子层结构;C元素是第三周期离子半径最小的元素;D元素的原子M层电子数是K层的3倍,下列说法不正确的是
A.B元素和C元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性:
B.B元素和C元素与水反应的剧烈程度:
C.B元素和C元素形成的氧化物都是碱性氧化物
D.A和D两种元素形成的化合物能与溶液反应
10.能正确表示下列反应的离子方程式
A.向氢硫酸中通入氯气:
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的溶液:
C.铁和足量的稀硝酸反应:
D.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:
11.下列基本实验操作中,不合理的是( )
A.水玻璃保存在带胶塞的玻璃试剂瓶中
B.用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C.新制氯水放在棕色试剂瓶中,避光保存
D.进行分液操作时,先从上口倒出上层液体,后从通过下端活塞放出下层液体
12.已知R2+核内共有N个中子,R的质量数为A,则mgR2+中含有电子的物质的量为( )
A.mol B.mol
C.mol D.mol
二、非选择题(共10题)
13.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题。
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是_____。(用元素符号表示)
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____。
(3)③、④、⑥元素可形成含10个电子的微粒,其中A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。用电子式表示下列4种微粒:A_____、B____、C_____、D____。并写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式________。
(4)由④⑤⑧三种元素组成的某种盐是家用消毒液的主要成分,将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中溶液变为蓝色,则反应的离子方程式为__________。
14.下列是高中化学的相关实验内容,请回答下列问题
(1)蒸馏提纯时,下面装置中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是___________。
蒸馏装置如下图所示,装置中存在的错误是___________。
(2)用CCl4萃取分液溴水时,选出合适步骤操作(操作不能重复使用)并排序:c→_______→_______→e→d→f→_______。
a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
b.将溶液和CCl4转入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗,小心振摇
f.经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体
h.打开旋塞,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,将上层液体倒入锥形瓶
(3)用Na2CO3 10H2O固体配制240mL0.1000mol/L的溶液。在配制过程中使用的仪器有需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒,还需要的玻璃仪有___________。下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏高的是___________
a.称取6.9g的Na2CO3 10H2O固体进行配制
b.定容时俯视刻度线
c.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
d.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制
e.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
f.称量时,所使用的砝码生锈
(4)下列有关玻璃棒的使用表述不正确的是___________
A.搅拌,加速溶解 B.搅拌,使液体受热均匀
C.玻璃棒下端在三层滤纸的边缘上 D.下端在刻度线以下
15.A、B、C、D为中学常见的混合物分离或提纯的基本装置,请回答:

(1)分离植物油和水,选择装置______(填序号),主要使用仪器名称__________;
(2)分离乙二醇和丙三醇的混合溶液,选择装置______(填序号)。
物质 熔点 (摄氏度) 沸点(摄氏度) 密度(g/cm-3) 溶解性
乙二醇 -11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇
丙三醇 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比例互溶
16.某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用图示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称:___________________。
(2)打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,旋开仪器a的活塞滴加盐酸。一段时间后,A中现象是________;原因是________。
(3)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,D中出现白色胶状沉淀,X是________(填化学式),D中发生反应的化学方程式是___________________。
17.为验证氯元素比硫元素非金属性强,某化学实验小组设计如下实验,请回答下列问题:
(1)A中药品足量,发生的化学反应方程式____,当生成2.24 L Cl2(标况)时,被氧化的浓盐酸的物质的量为____;
(2)B中试剂为_______,该装置的作用是_______;
(3)C中盛有硫化钾溶液,该装置的现象是______;
(4)在D的KI溶液中添加少量_____,通过观察到________的现象,可以证明氯元素的非金属性大于碘元素。指出整个实验设计的不足之处_____;
(5)请阅读下列信息:
①硫化氢的水溶液酸性比氯化氢的弱 ②S2Cl2分子中氯元素显-1价 ③铜和氯气在加热条件下反应生成氯化铜,铜和硫在加热条件下反应生成硫化亚铜 ④沸点:硫磺>氯气 ⑤高氯酸的酸性大于硫酸
能证明氯元素的非金属性比硫元素强的是______(填序号)
18.(1)35Cl-离子结构示意图_______。
(2)16.4 g NaR含有Na+ 0.2 mol,则NaR的摩尔质量为____,则含R-的质量为5.9 g的NaR的物质的量为_______。
(3)标准状况下,3.2 g甲烷(CH4)所占的体积为___L,它与标准状况下__L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(4)在200 g浓度为18 mol·L-1、密度为ρ (g·cm-3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积_____200 mL。(填“>”“<”、“=”)
19.钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO,70.6%的SiO2。
(1)计算三种氧化物的物质的量之比_________。
(2)若需制造5.1 t 钾玻璃,需用碳酸钾、石灰石、石英各_________吨?
(3)生产过程中释放出_________吨温室气体二氧化碳?
20.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
试回答:
(1)写出铁与该硝酸反应的离子方程式_______;
(2)合金中铁的质量为_______g;
(3)原硝酸的物质的量浓度为_______。
21.现有部分短周期元素的性质或原子结构如表:
元素编号 元素的性质或原子结构
T M层上有6个电子
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子,其氢化物的水溶液呈碱性
Z 元素的最高正化合价是+7价
(1)元素X的一种核素可用于测定文物年代,这种核素的符号是_______。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH,写出某溶液中含该微粒的检验方法:_______。
(3)元素Z与元素T相比,原子得电子能力较强的是_______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是_______(填序号)。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同 ;
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_______(填化学式),理由是_______。
22.化合物为无色柱状晶体,受热易分解,已知、、、的原子序数依次增大,其和为22,、、为同一周期相邻元素。可利用下图装置检验该化合物分解出的相同元素组成的不同产物。
下列说法错误的是
A.属于含有共价键的离子化合物
B.、两种元素的简单氢化物的稳定性:
C.反应开始前通入,可以避免装置中的空气干扰产物的检验
D.装置中两处澄清石灰水都变浑浊,证明分解产物中含有两种由、组成的物质
参考答案:
1.B
A.比都是氦元素,质子数相同,中子数相差1,A说法错误;
B.和质子数相同,中子数不同,都是氦元素,故互为同位素,B说法正确;
C.和质子数相同,中子数不同,是两种核素,C说法错误;
D.的中子数为1,的中子数为2,D说法错误;
答案为B。
2.B
A.同一周期相邻主族的两种元素20Ca和31Ga,原子序数之差是11,A不正确;
B.同一主族的两种元素,若电子层数相差二层,如20Ca和56Ba,原子序数之差是36,B正确;
C.同一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差(1个周期元素的种数)不可能是26,C不正确;
D.同一主族相邻周期的两种元素的原子序数之差不一定相同,D不正确;
故选B。
3.A
A.Ca2+、K+、Cl-、S2-离子电子层数相同,核电荷数Ca>K>Cl>S,核电荷数越大,半径越小,则离子半径Ca2+B.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>S>P,则稳定性HCl>H2S>PH3,B选项错误;
C.金属性越强,最高价氧化为对应水化物的酸性越强,金属性Cs>K>Na,则碱性CsOH>KOH>NaOH,C选项错误;
D.同周期元素从左至右金属性依次减弱,还原性依次减弱,因此Na,Mg,Al还原性依次减弱,D选项错误;
答案选A。
4.A
由X的原子半径在周期表中最小可知,X为H,由Y的次外层电子数为最外层电子数的可知,Y为O,由乙单质可与冷水缓慢反应产生X单质可知,Z为Mg。W与O位于同一主族,则W为S。
A.、的核外电子总数均为18,A项正确。
B.同一主族的元素其非金属性从上到下依次减弱,因此,非金属性,B项错误。
C.中只含有共价键、MgO和中只含有离子键,B项错误。
D.原子半径,D项错误。
故选A。
5.B
O中18是质量数,质量数=质子数+中子数,8为质子数,故中子数=质量数-质子数=18-8=10,故选B。
6.D
A.核素23Na的中子数是23-11=12,A正确;
B.16O和18O的质子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确;
C.醋酸是一元弱酸,电离方程式:CH3COOHCH3COOˉ+H+,C正确;
D.16O、1H、2H、3H四种核素可构成6种水分子,D错误。
答案选D。
7.A
A.大爆炸宇宙学理论认为:至今,多数恒星,包括太阳,仍在合成元素,但并不一定产生新元素,故A错误;
B.现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸,故B正确;
C.大爆炸之后,诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其它元素,故C正确;
D.至今,氢仍然是宇宙中最丰富的元素,约占宇宙原子总数的88.6%,故D正确;
答案选A。
8.D
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其周期数的3倍,则X为O,Z是短周期元素中原子半径最大的,则Z为Na,Y为F,0.1mol·L 1 W最高价氧化物对应的水化物的水溶液pH<1,则W为S。
A. 电负性同周期从左到右依次递增,同族从上到下依次递减,因此电负性大小顺序:F>O>S>Na,故A错误;
B. 氢键影响熔沸点,与气态氢化物的稳定性无关,故B错误;
C. NaF的水溶液显碱性,使红色石蕊试纸显蓝色,故C错误;
D. Na分别与其它三种元素O、F、S组成的二元化合物均含有离子键,故D正确。
综上所述,答案为D。
9.C
根据题给信息,A元素的原子结构示意图为,是氧元素。B元素的原子共有11个电子,是钠元素。C元素是第三周期离子半径最小的元素,是铝元素。D元素的原子结构示意图为,是硫元素,题目据此解答。
A.钠、铝元素同一周期,原子序数递增,金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,A正确;
B.钠、铝元素同一周期,原子序数递增,金属性减弱,与水反应的剧烈程度减弱,B正确;
C.钠元素形成的氧化钠是碱性氧化物,铝元素形成的氧化铝是两性氧化物,C错误;
D.氧和硫两种元素形成的化合物是和,均是酸性氧化物,均能与溶液反应,D正确;
故选C。
10.C
A.H2S是弱酸,不能拆,离子方程式为:H2S+Cl2═2H++S↓+2Cl-,故A错误;
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液,离子方程式为:,故B错误;
C.铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮气体和水,反应的离子方程式为:Fe+4H++═Fe3++NO↑+2H2O,故C正确;
D.醋酸是弱酸,不可拆,硅酸钠溶液与醋酸溶液混合的离子反应为+2CH3COOH═H2SiO3↓+2CH3COO-,故D错误;
故选:C。
11.D
A.水玻璃的主要成分是硅酸钠水溶液,是玻璃的成分之一;
B.试管平放,用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部;
C.新制氯水中含有HClO,见光分解;
D.分液操作时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出。
A. 水玻璃的主要成分是硅酸钠水溶液,是玻璃的成分之一,应保存在带胶塞的玻璃试剂瓶中,A项正确;
B. 试管平放,用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部,B项正确;
C. 新制氯水中含有HClO,见光分解,应在棕色试剂瓶中,避光保存,C项正确;
D. 分液操作时,先让下层液体从下口流出,再让上层液体从上口倒出,D项错误;
答案选D。
12.A
R2+核内共有N个中子,R的质量数为A,则其质子数为A-N,其原子核外有A-N个电子,失去两个电子形成R2+;mgR2+的物质的量为,所含电子物质的量为,故答案为A。
【点睛】质量数=质子数+中子数;原子核外电子数=质子数=原子序数;原子失电子形成阳离子,得电子形成阴离子。
13. Na>Al>O HNO3>H2CO3>H2SiO3 Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2I-+ClO-+H2O==I2+Cl-+2OH-
根据元素所在周期表中的位置,可知元素的种类,①为H元素,②为C元素,③为N元素,④为O元素,⑤为Na元素,⑥为Al元素,⑦为Si元素,⑧为Cl元素。
(1)(1)Na与Al同周期,周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径Na>Al,原子核外电子层数越多,半径越大,则有原子半径Na>Al>O,故答案为:Na>Al>O;
(2)②、③、⑦对应的元素分别为C、N、Si,非金属性:N>C>Si,元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,则HNO3>H2CO3>H2SiO3 ,
故答案为:HNO3>H2CO3>H2SiO3 ;
(3)H、N、O、Al元素可形成含10个电子的微粒,其中A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D,则A为H2O、B为NH3、C为NH4+、D为OH-;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀,则E为Al3+,A、B、E三种微粒反应的离子方程式为:,故答案为:;;
(4))④⑤⑧三种元素组成的某种盐是家用消毒液,则为NaClO,有强氧化性,与KI反应生成I2和KCl,故答案为:。
【点睛】注意识记常见10电子微粒,理解掌握元素周期律。
14.(1) 丁 蒸馏装置中锥形瓶用橡皮塞密闭
(2) a b g
(3) 胶头滴管和250mL容量瓶 bdf
(4)C
(1)
蒸馏的目的是利用互溶的液体混合物中的不同组分的沸点不同提纯物质,装置中温度计是测蒸气温度的,所以温度计的水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,位置正确的是丁,甲、乙、丙温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口下甚至是液面下,测得的温度低于所得物质的沸点,使得所得物质中容易混入低沸点杂质;丁温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口上,测得的温度高于所得物质的沸点,使得所得物质中容易混入高沸点杂质;蒸馏装置中锥形瓶不应该用橡皮塞密闭,这样会造成体系封闭,不安全。
(2)
萃取分液的操作顺序为:检漏→加入萃取剂和溶液→振荡摇匀→放气→静置分层→放液,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,因密度大于水,因此萃取后溶有的位于下层,则操作顺序为:涂凡土林→检查旋塞、玻璃塞处是否漏水→将溶液和转入分液漏斗→倒转分液漏斗,小心振摇→旋开旋塞放气→经几次振摇并放气后,将分液漏斗置于铁架台上静置→打开旋塞,向锥形瓶放出下层液体;
(3)
容量瓶中的液面接近容量瓶刻度线的1~2cm处定容时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切;要用到胶头滴管,配制240mL的溶液应用250mL容量瓶;
a.应该称取的固体的质量应为,称取6.9g的固体进行配制,含有的量偏少,配制出的浓度偏低,选项错误;
b.定容时俯视容量瓶的刻度线,则溶液体积偏小,浓度偏高,选项正确;
c.摇匀后发现液面低于刻度线是正常的,滴加蒸馏水至刻度线再摇匀,则体积偏大,溶液的浓度会偏低,选项错误;
d.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制,因容量瓶残留有溶液,则所配制溶液浓度偏高,选项正确;
e.容量瓶有蒸馏水不影响溶液配制,选项错误;
f.称量时,所使用的砝码生锈,使称的增大,配制溶液浓度偏高,选项正确。
(4)
A.溶解时,玻璃棒起加速溶解的作用,选项正确;
B.蒸发时,玻璃棒搅拌,使液体受热均匀,选项正确;
C.过滤时,玻璃棒下端在三层滤纸的边缘下,选项错误;
D.配制一定物质的量浓度溶液时,转移液体时,玻璃棒引流,下端在刻度线以下,选项正确。
15. B 分液漏斗 A
(1)植物油和水互不相溶,则分离植物油和水应选择分液操作,选择装置B,主要使用仪器名称为分液漏斗;
(2)乙二醇和丙三醇相互混溶,且存在沸点差异,则分离乙二醇和丙三醇的混合溶液,选择蒸馏操作,选择装置A。
16. 分液漏斗 有白色沉淀生成 生成CO2气体中混有HCl气体 NaHCO3 Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓
盐酸与CaCO3发生复分解反应产生CO2气体,盐酸具有挥发性,可通过将气体通入到硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀检验气体中HCl的存在;要证明碳酸的酸性比硅酸强,在将CO2气体通入硅酸钠溶液前,应该先用饱和NaHCO3溶液除去HCl杂质,然后再进行检验,若产生白色沉淀,说明碳酸酸性比硅酸强,据此解答。
(1)根据图示可知仪器a的名称是分液漏斗;
(2)打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,旋开仪器a的活塞滴加盐酸。一段时间后,A中现象是产生白色沉淀,这是由于盐酸具有挥发性,在制取得到的CO2气体中含有杂质HCl气体,发生反应:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,得到白色AgCl沉淀;
(3)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,在C中杂质HCl与NaHCO3发生反应:HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O,这样既除去了杂质l,同时也反应产生了CO2气体,然后在装置D中发生反应:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓,因此看到装置D中出现白色胶状沉淀,证明酸性:H2CO3>H2SiO3,从而说明了元素非金属性:碳比硅强。
【点睛】本题通过实验验证了元素非金属性强弱的判断方法。考查了复分解反应的规律,在进行实验时,要结合物质酸性强弱、物质间发生了什么反应,是否混有杂质,如何除去;是否具有挥发性,物质是否可溶等,将化学实验与元素和化合物的知识有机结合在一起。
17. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 0.2mol 饱和氯化钠溶液 除去Cl2中HCl 产生淡黄色沉淀 淀粉 溶液变蓝 没有尾气吸收Cl2装置 ②③⑤
(1)A装置用于制取氯气,加热条件下浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水,所以分液漏斗中盛放的是浓盐酸、烧瓶中加入的是MnO2,化学方程式为 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,根据化学方程式可知,生成1molCl2,有2molHCl被氧化,则生成=0.1molCl2,被氧化的HCl为0.2mol;答案为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,0.2mol。
(2)浓盐酸具有挥发性,所以生成的氯气中含有HCl,饱和食盐水能溶解HCl且能抑制氯气的溶解,可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl,所以广口瓶中盛放的是饱和食盐水,其作用是除去氯气中的HCl;答案为饱和食盐水;除去氯气中的HCl。
(3)要证明氯元素的非金属性比S元素强,可以用氯气氧化硫离子生成S来实现,离子方程式为 Cl2+S2-=S↓+2Cl-,现象是生成淡黄色沉淀S;答案为有淡黄色沉淀生成。
(4)根据I2遇淀粉变蓝色,检验I2单质的生成,因而在D的KI溶液中添加少量淀粉,发生Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝色,可以证明Cl2置换出了I2,证明氯元素的非金属性大于碘元素,因为Cl2是有毒气体,不能任意排放到空气中,所以实验装置最后接一个盛放烧碱溶液装置,目的是吸收反应后剩余的气体,防止污染空气;
答案为淀粉,变蓝色。没有尾气吸收Cl2的装置。
(5)①气态氢化物溶液的酸性强弱与非金属性强弱判断无关,应该比较其稳定性,故①错误;
②S2Cl2分子中氯元素显-1价,则硫元素显+1价,说明形成的共用电子对偏向氯元素,偏离硫元素,说明吸引电子对Cl>S,可以说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱,故②正确。
③氯气将铜元素氧化成最高价态,呈现+2价,而硫只能氧化铜元素生成+1价,说明氯气的氧化性更强,说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱,故③正确;
④因为硫磺和氯气均为分子晶体,沸点:硫磺>氯气, 只说明硫磺分子间作用力大于氯气分子间作用力,与非金属性强弱判断无关,故④错误;
⑤最高价氧化物对应水化物的酸性强说明非金属性强,高氯酸的酸性大于硫酸,说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱,故⑤正确;答案为②③⑤。
18. 82 g/mol 0.1 4.48 8.96 <
(1)Cl是17号元素,Cl原子得到1个电子变为Cl-,根据原子核外电子排布书写;
(2)NaR中含有1个Na+,根据n=,计算NaR的摩尔质量,结合Na相对原子质量是23,可计算出R的相对原子质量,再根据n=,可计算出R-及NaR的物质的量;
(3)先根据n=计算甲烷的物质的量,再根据n=计算甲烷的体积,结合CH4、H2S分子中含有的H原子数目关系计算H2S的物质的量,最后根据n=计算H2S的体积;
(4) 18 mol·L-1硫酸变为9 mol·L-1硫酸,溶液的体积是原来的2倍,根据硫酸密度比水的大进行判断。
(1)Cl是17号元素,Cl原子得到1个电子变为Cl-,Cl-核外有18个电子,核外电子排布是2、8、8,所以35Cl-离子结构示意图为:;
(2)NaR中含有1个Na+,16.4 g NaR含有Na+ 0.2 mol,则根据n=可知NaR的摩尔质量M==82 g/mol;Na相对原子质量是23,则R的相对原子质量=82-23=59,5.9 gR-的物质的量为5.9g÷59 g/mol=0.1 mol,则含有R-0.1 mol的NaR的物质的量为0.1 mol;
(3)3.2 g甲烷(CH4)的物质的量为n(CH4)==0.2 mol,其在标准状况下的体积V=n·Vm=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L;0.2 mol甲烷中含有0.8 molH原子,则含有0.8 molH原子的H2S的物质的量为n(H2S)=0.8 mol÷2=0.4 mol,所以该气体在标准状况下的体积V= n·Vm=0.4 mol×22.4 L/mol=8.96 L;
(4)硫酸的浓度由18 mol/L变为9 mol/L,根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,可知稀释后溶液的体积是原来的2倍,水的密度是1 g/mL,200 g浓硫酸的体积小于200 mL,所以加入水的体积<200 mL。
【点睛】本题考查了原子结构示意图的书写、有关物质的量的计算。注意掌握物质的量与物质的摩尔质量、气体摩尔体积之间的转化关系,相对原子质量与摩尔质量关系计算。明确原子结构与表示方法的关系书写。
19. 1∶1∶6 1.38 t、1.00 t、3.6 t 0.88 t
(1)利用质量分数确定这三种氧化物的物质的量之比;
(2)根据CaCO3~CaO,K2O~K2CO3,计算原料的物质的量之比,再根据需制造5.10t钾玻璃求解;
(3)根据方程式计算。
(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)=∶∶≈1∶1∶6,故答案为:1∶1∶6;
(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2,其摩尔质量M=510 g·mol-1,钾玻璃物质的量n= =104mol
由原子守恒计算可知:
m(K2CO3)=n(K2CO3)×138 g·mol-1=104mol×138 g·mol-1=1.38 t,
m(CaCO3)=n(CaCO3)×100 g·mol-1=104mol×100 g·mol-1=1.00 t,
m(SiO2)=n(SiO2)×360 g·mol-1=104mol×360 g·mol-1=3.6 t,故答案为:1.38 t、1.00 t、3.6 t;
(3)在玻璃熔炉中发生反应:
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,K2CO3+SiO2K2SiO3+CO2↑,
生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等,m(CO2)=n(CO2)×44 g·mol-1=2×104mol×44 g·mol-1=0.88t,故答案为:0.88 t。
20.(1)
(2)1.344
(3)1.48
据题意,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中的氮元素化合价越低,由于反应过程中没有产生气体,则可推知N元素的化合价由+5→-3价,存在形式为NH。结合图像可知C点之前为氢氧化钠与过量的硝酸反应,CD段为Fe和Al元素生成氢氧化物沉淀,DE段为NH与氢氧根反应,EF段为氢氧化铝与氢氧化钠的反应,F点对应的沉淀为氢氧化铁,据此分析。
(1)硝酸有强氧化性,能将Fe氧化成+3价,结合分析可知该过程中铁与硝酸反应的离子方程式为
(2)E与F之间沉淀的量减少,为Al(OH)3溶解在氢氧化钠溶液中,其反应方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,氢氧化铝与氢氧化钠物质的量之比为1:1,EF段的n(NaOH)=4mol/L×2×10-3L=0.008mol,列关系式:,所以铝的物质的量为0.008mol;
D与E一段氢氧化钠被消耗,DE段是NH4NO3和NaOH反应,列关系式:,n(NH4NO3)=n(NaOH)=(34-31)×10-3L×4mol/L=0.012mol,
设铁有x mol,Al离子也是0.008mol,NH4+有0.012mol,根据电子守恒可得:3x+0.008×3=0.012×8,x=0.024mol,所以铁离子有0.024mol,根据原子守恒知,铁的物质的量是0.024mol,故合金中铁的质量为0.024mol×56g/mol=1.344g
(3)E点时,溶液中的溶质是硝酸钠和氨水,n(NH3 H2O)=n(NH4+)=0.012mol,n(NaNO3)=n(NaOH)=34×10-3L×4mol/L=0.136mol,根据氮原子守恒知,c(HNO3)==1.48mol/L,故答案为1.48,..
21.(1)C
(2)在溶液中加入 NaOH 溶液然后加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,如果试纸变蓝,证明溶液中含NH
(3) Cl ②
(4) H2CO3 H2CO3是弱酸,H2SO4、HNO3和HClO4都是强酸
T的M层上有6个电子,根据电子排布规律,M是第三层,故一共有16个电子,T为S,X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,推出X为C,Y常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性,推出Y为N,Z元素最高正价是+7价,位于第ⅦA族,即Z为Cl,据此分析。
(1)元素C的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是;故答案为;
(2)N与H形成的一种离子为NH,检验该离子的方法是在溶液中加入NaOH溶液然后加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,如果试纸变蓝,证明溶液中含NH;
(3)同周期从左向右主族元素的非金属性逐渐增强,得电子能力即为非金属能力,故Cl的得电子能力强于S;①物质的状态不能判断非金属性的强弱,故①不符合题意;②氢化物越稳定,其非金属性越强,Z的氢化物比T的氢化物稳定,说明Cl的非金属性强于S,故②符合题意;③都与NaOH溶液反应,不能说明它们非金属性强弱,故③不符合题意;故答案为Cl;②;
(4)三种最高价含氧酸分别为H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中碳酸是弱酸,其余都是强酸。
22.B
根据反应装置分析,澄清石灰水用于检验CO2气体,CuO用于检验CO气体,则该物质必含的一种元素为C,结合结构特点,该物质为含结晶水的盐类物质,根据、、、的原子序数依次增大,其和为22,、、为同一周期相邻元素,则X、Y、Z三种元素分别为C、N、O,而W的原子序数为22-6-7-8=1,为H,则该物质为,据此解答。
A.属于盐,铵根离子和草酸根离子之间为离子键,铵根离子、草酸根离子、水分子含有共价键,则该物质属于含有共价键的离子化合物,故A正确;
B.、两种元素的简单氢化物为NH3、H2O,稳定性:,故B错误;
C.反应开始前通入N2,可以排出空气,避免装置中的空气干扰产物的检验,故C正确;
D.装置中两处澄清石灰水都变浑浊,证明分解产物中含有两种由、组成的物质CO2、CO,故D正确;
故选:B。