第1章原子结构 元素周期律测试题 (含解析)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)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 2023-06-14 07:50:16

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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.下列有关化学用语表述正确的是
A.中子数为 18 的氯原子: B.硫酸的摩尔质量:98
C.S2ˉ的结构示意图: D.H2、D2、T2互为同位素
2.下列说法不正确的是
A.可由氢气和氯气反应生产
B.海水中浓度较大,所以溴又称为“海洋元素”
C.工业上用Na单质从中置换出
D.工业上常用焦炭高温还原制备
3.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 比较KSP(BaCO3)<KSP(BaSO4) 向BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,静置,过滤,洗涤。向滤渣中加入盐酸有气泡产生
B 配制480mL0.2mol·L-1CuSO4溶液 将24gCuSO4·5H2O溶于蒸馏水配成500mL溶液
C 比较非金属性强弱:C1>C 向一定浓度的NaHCO3溶液中滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
D 验证Na2SO3是否变质 向NaSO3溶液中滴入足量盐酸至不再产生气体,然后滴入BaCl2溶液
A.A B.B C.C D.D
4.如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表,八角形的每个顶角对应一种元素,下列说法正确的是
A.图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第三周期
B.图中虚线箭头所经过的元素单质按箭头方向氧化性逐渐增强
C.图中①代表的元素对应的单质既能与强酸反应又能与强碱溶液反应
D.此八角形元素周期表中所标的元素包含主族元素和副族元素
5.原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z,其中W的氢化物常用作制冷剂,W与Y最外层电子数之和与X的最外层电子数相等,Z原子最外层电子数与其核电荷数之比为1:6。下列说法正确的是
A.Y的最高价氧化物对应水化物为弱碱
B.W的气态氢化物比X的稳定
C.原子半径的大小:
D.与ZX中的化学键类型不相同
6.下列气态氢化物最稳定的是
A.HCl B.HBr C.HF D.HI
7.原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族,则原子序数为的元素不可能为
A.第ⅢA族 B.第ⅠA族 C.镧系元素 D.第ⅢB族
8.短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,且X、Y同主族。三种元素组成的某化合物的结构如图所示。下列说法正确的是
A.氢化物的稳定性:Y>Z
B.简单离子的半径:Z>Y>X
C.X、Y、Z形成的三种单质中,Z种单质熔点最高
D.最高价氧化物的水化物的酸性:Z>Y
9.Ts是一种人工合成的超重元素,下列说法正确的是( )
A.中子数为117 B.质子数为293
C.质量数为176 D.原子序数为117
10.已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中B和D同主族,中学阶段常见物质X、Y、Z为其中的三种元素组成的化合物,且均为强电解质,当X、Y按物质的量之比为1:2反应时,有如图转化关系。下列说法正确的是( )
A.C、D、E三种元素一定位于同一周期
B.物质X、Y、Z既含有离子键又含有共价键
C.C和D形成的化合物溶于水,其溶液显中性
D.简单氢化物的热稳定性:D>E
11.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 B.酸性:H2SO4C.金属性:Na>Al D.氢化物的稳定性:H2S12.根据元素周期律判断,下列递变规律不正确的是
A.Na、Mg、Al的金属性依次减弱
B.HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
C.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱
D.Li、Na、K分别与水反应的剧烈程度依次增强
二、非选择题(共10题)
13.下表是元素周期表的一部分,请针对表中所列标号为①~⑩的元素回答下列问题。
族 周期 IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)非金属性最强的元素是______(填元素符号,下同),形成化合物种类最多的元素是________________________。
(2)第三周期元素除⑩外原子半径最小的是______(填元素符号),
(3)这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是__________(填化学式,下同),具有两性的是____________。
(4)⑤、⑧两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为__________。
14.元素周期律和元素周期表对深入认识物质的性质具有重要的作用,有利于将零散的元素及其化合物的知识整合起来形成知识网络。通过本章的学习,你是否对学习过的元素及其化合物的知识进行了整合?请尝试用图示的方式进行总结,并与同学们交流分享,示例如下:
李明打开元素周期表,看到元素符号“N”,便按照以下思路回顾和整理了关于氮元素的相关知识。
(1)氮元素的原子结构示意图_____、元素符号_____。
(2)氮元素所在周期的元素性质递变规律_____。
(3)氮元素所在主族的元素性质递变规律_____。
(4)含有氮元素的常见物质的性质及它们之间的转化关系_____。
15.短周期元素A、B、D、E、G、J在周期表中的位置如下:
A
B D
E G J
根据上表回答问题:
(1)D在周期表中的位置是_______。
(2)A、B、E、G的原子半径由大到小的顺序是_______ (填元素符号)。
(3)B、D的气态氢化物的稳定性关系为_______(填化学式)。
(4)用电子式表示A与J形成化合物的过程:_______。
(5)34Se与D同主族,其非金属性比D_______(填“强”或“弱”),从原子结构的角度解释其原因_______。
(6)E、G、J的最高价氧化物对应水化物两两之间反应的离子方程式分别为:
①H++OH-=H2O;
②_______;
③_______。
(7)A和B可以形成多种化合物,下图模型表示的分子中,不可能由A和B形成的是_______(填序号)。
a. b. c. d.
16.化学是一门以实验为基础的学科,实验是检验化学理论正确与否的试金石。根据下列问题设计合适的实验:
(1)某同学为验证元素N、C、Si的非金属性依次减弱,设计了如图1所示装置(已略去夹持装置),有同学认为这个装置不一定能证明C与Si的非金属性强弱,原因是_____,改进的方法为_____。
(2)仪器a的名称为____,若要证明非金属性:Cl>S,从图2(仅略去夹持装置)中选取装置并按气流方向从左至右的连接顺序为____,实验过程中可观察到的主要现象为____,写出A中发生反应的离子方程式:_____。
(3)根据(2)的实验方案,某同学认为把Cl2通入NaBr溶液中可证明非金属性:Cl>Br。这种方案____(填“能”或“不能”)达到预期目的,用化学方程式解释其原因:____。
17.研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计下实验流程:
甲:苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴
乙:苦卤含溴海水溴蒸气液溴
(1)甲、乙两同学在第一阶段得到的含溴海水中,氯气的利用率较高的是______(填“甲”或“乙”),原因是______。
(2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为______。
(3)某同学在进行蒸馏操作时,采用如图所示装置:
①写出图中两处明显的错误:______。
②实验时A中除加入混合溶液外,还需加入少量______,其作用是______。
(4)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是______(填“甲”或“乙”),理由是______。
18.下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
a.灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到实验仪器是_____(填字母)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
b.步骤③的实验选择上述图_____(填“甲”“乙”或“丙”)装置。步骤⑤的实验操作名称是_____,选择上述图_____(填“甲”“乙”或“丙”)装置。步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,该步骤的实验操作名称是_____,选择上述图_____(填“甲”“乙”或“丙”)装置。
(2)某盐的混合溶液中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-离子,测得Na+、Mg2+和Cl-的物质的量浓度依次为0.2mol L-1、0.25mol L-1、0.4mol L-1,则c(SO42-)=_____
19.电解普通水和重水(H2O)的混合物,通电一段时间后,两极共生成气体18.5g,体积为33.6L(标况下)。求所生成的气体中氕和氘的原子个数比是多少。
20.化学学科中由于物质种类和反应的多样性,通过类别思想和价态规律来分析物质的性质成为重要的学习思路,同时需要将定性和学科知识进行定量的计算。结合所学完成下面问题。
(1)与标准状况下5.6L所含氧原子数目相同的水的质量是_______。
(2)12.4g含0.4mol,则的摩尔质量为_______。
(3)某密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左侧A中充入1mol,右侧B中充入CO和的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度,相同),右侧B中CO与分子数之比为_______。
(4),每生成8g氧气,反应中转移电子的物质的量为_______。
(5)某元素的核素,1.11g该核素的氯化物配成的溶液需用20 mL 1 的溶液才能把完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
①的质量数A是_______。
②37g 中所含质子数的物质的量为_______。
(6)密闭容器中装有1mol 和0.6mol ,充分加热待完全反应后,容器内残留固体的成分为_______。
21.我国政府为了消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸。检验实验中是否加碘,可利用如下反应:
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________;
(2)如果反应中转移0.5mol电子,则生成的物质的量为_____________;
(3)若要提取生成的碘,所用的萃取剂可以是_________(填序号)
①水 ②酒精 ③淀粉溶液 ④四氯化碳
22.A、B和C为短周期元素,原子序数依次减小,A的最低负化合价为,无最高正价,B是空气中含量最高的元素,C最外层电子数与电子层数相等.回答下列问题:
、B和C分别为 ______ 、 ______ 、 ______ 用元素名称表示。
由以上元素组成的化合物中,属于离子化合物的是 ______ ,属于共价化合物的是 ______ 各写一种即可 。
的常见气态氢化物的电子式为 ______ ,B的常见气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应产物的阳离子含有 ______ 填化学键的种类,该离子氯化物的水溶液呈 ______ 性,用离子方程式表示为 ______ 。
参考答案:
1.A
A.原子的左上角是质量数,中子数为18的氯原子的质量数=质子数+中子数=17+18=35,其表示方法为,故A正确;
B.摩尔质量单位为g/mol,硫酸的摩尔质量是98g/mol,故B错误;
C.硫离子核外存在18个电子核内有16个质子,其离子结构示意图为:,故C错误;
D.H2.D2和T2是氢气分子,不是原子,不能互为同位素,故D错误;
故答案为A。
2.B
A.氢气在氯气中点燃可以生成HCl,故A正确;
B.地球上99%以上的溴元素都蕴藏在汪洋大海中,所以溴元素有“海洋元素”的美称,故B错误;
C.Na比Ti活泼,工业上用Na单质从熔融中置换出,故C正确;
D.工业上常用焦炭高温还原初步制得,主要反应为:+2CSi+2CO,故D正确;
故选B。
3.D
A. 向BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液,部分BaSO4因饱和Na2CO3溶液中CO32 浓度高而转化为BaCO3,因此向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,但不能证明Ksp(BaCO3)B. 配制480mL溶液,应该选用500mL的容量瓶。24 g CuSO4·5H2O的物质的量为24g÷250g/mol=0.096 mol,溶于蒸馏水配成500 mL溶液,所配溶液的浓度是0.192 mol·L 1。故B错误;
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可比较非金属强弱,盐酸不是最高价氧化物对应水化物形成的酸,故C错误;
D. Na2SO3如果变质,会变成Na2SO4。在Na2SO3溶液中滴入盐酸,Na2SO3会和盐酸反应生成SO2逸出,再滴加BaCl2溶液,若生成白色沉淀,则可证明Na2SO3变质,故D正确;
答案选D。
4.C
A.第四周期第ⅠA族的原子序数为19,为K元素,八角形的每个顶角对应一种元素,虚线八角形所标元素中有K元素,据此可知虚线八角形代表元素周期表的第四周期,A错误;
B.图中虚线箭头所经过的元素是卤族元素,随着原子序数增大其氧化性逐渐减弱,B错误;
C.图中①代表的元素是,铝单质既能与强酸反应又能与强碱溶液反应,C正确;
D.此八角形元素周期表所标的所有元素只有主族元素和0族元素,没有副族元素,D错误。
故选C。
5.C
原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z,其中W的氢化物常用作制冷剂,即为,则W为N元素;Z原子最外层电子数与其核电荷数之比为1:6,可知Z为Mg元素;W与Y最外层电子数之和与X的最外层电子数相等,结合原子序数可知,则X为O元素,Y为Na元素,据此分析作答。
A.Y的最高价氧化物对应水化物为NaOH,属于强碱,A项错误;
B.非金属性O>N,则氢化物稳定性>,B项错误;
C.原子半径的大小:Na>Mg>N>O,C项正确;
D.与MgO所含化学键均为离子键,D项错误;
答案选C。
6.C
F、Cl、Br和I位于同一主族,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性:F>Cl>Br>I,所以非金属性F的最强,F的氢化物最稳定,
故选C。
7.B
A.若原子序数为x的元素是短周期ⅡA族元素,则原子序数为(x+1)的元素的族序数位于第ⅢA族,A不符合题意;
B.第ⅡA族元素,原子序数加1后的元素不可能位于IA族,B符合题意;
C.若原子序数为x的元素是第六周期IIA族元素,则原子序数为(x+1)的元素的族序数位于镧系元素,若原子序数为x的元素是第七周期IIA族元素,则原子序数为(x+1)的元素的族序数位于锕系元素,C不符合题意;
D.若原子序数为x的元素是第四、五周期IIA族元素,则原子序数为(x+1)的元素的族序数位于ⅢB族,D不符合题意;
故选B。
8.D
依据题目信息,X、Y、Z依次形成2对、6对、1对共用电子对,X、Y同主族,可推知X、Y、Z对应的元素分别为:O、S、Cl。
A. 非金属性:S<Cl,则氢化物的稳定性:H2S<HCl,故A错误;
B. 根据“层多径大,序大径小”,简单离子半径:>Cl >,故B错误;
C. X、Y、Z形成的三种单质中,S为固体,氯气、氧气为气体,故Y种单质熔点最高,故C错误;
D.非金属性:Cl>S,则最高价氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4,故D正确;
故选D。
9.D
A.Ts的中子数=293-117=174,故A错误;
B.Ts的质子数=117,故B错误;
C.Ts的质量数=293,故C错误;
D.Ts的质子数=原子序数=117,故D正确;
故选D。
10.A
根据W为二元液态化合物,推测W为水,X、Y、Z为其中的三种元素组成的化合物,且均为强电解质,X、Y按物质的量之比为1:2反应,推测X与Y的反应应为酸碱中和反应,进一步推测X为硫酸、Y为氢氧化钠,Z为硫酸钠;从而推断A为H元素、B为O元素、C为Na元素、D为S元素、E为Cl元素。
A.C为Na元素、D为S元素、E为Cl元素,位于同一周期,A正确;
B.X为硫酸,只含有共价键,B错误;
C. C和D形成的化合物为Na2S,为强碱弱酸盐溶于水显碱性,C错误;
D.非金属性Cl>S,其简单氢化物的热稳定性:HCl>H2S,D错误;
答案选A。
【点睛】同一周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,简单氢化物的热稳定性逐渐增强。
11.A
A.碳酸氢盐较不稳定,与元素周期律无关,不能用元素周期律解释,故A选;
B.非金属性Cl>S,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,酸性:HClO4>H2SO4能用元素周期律解释,故B不选;
C.Na、Al位于同一周期,同周期元素从左到右金属性减弱,则金属性:Na>Al,能用元素周期律解释,故C不选;
D.同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属S<O,元素的非金属性越强,对应的氢化物稳定性越强,氢化物的稳定性:H2S故选:A。
12.B
A.同周期元素由左向右元素的金属性逐渐减弱,故Na、Mg、Al的金属性依次减弱,A正确;
B.同主族元素由上到下元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,B错误;
C.同周期元素由左向右元素的非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,故HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱,C正确;
D.同主族由上到下元素的金属性逐渐增强,故Li、Na、K与水反应的剧烈程度依次增强,D正确;
故选B。
13. F C Cl NaOH Al(OH)3 H++OH-=H2O
由元素在周期律的位置可知, ①为C、②为N、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Ar。
(1)同周期元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,故非金属性最强的元素是F;C可以形成有机物,有机物种类远远大于无机物,因此形成化合物种类最多的元素是C;
(2)同周期原子半径从左到右依次减小,因此第三周期元素除稀有气体外原子半径最小的是Cl;
(3)金属性越强,最高价氧化物对应水化物中碱性越强,这些元素中Na的金属性最强,因此最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH;Al(OH)3既能与酸反应,又能与碱反应,是两性氢氧化物;
(4)Na最高价氧化物对应水化物是NaOH,S最高价氧化物对应水化物是H2SO4,二者反应生成Na2SO4和H2O,离子方程式为H++OH-=H2O;
14.(1) N
(2)同周期从左到右,元素得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱
(3)同主族从上到下,元素得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐 增强
(4)
(1)氮元素原子序数=核电荷数=7,原子结构示意图为;元素符号为N;
(2)同周期元素的原子,电子层数相同,从左到右,核电荷数增大,原子核对电子的吸引力增强,使得原子的失电子能力减弱,答案:同周期从左到右,元素得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱 ;
(3)同主族从上到下,最外层电子数相等,电子层数增多,元素得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,答案:同主族从上到下,元素得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐 增强;
(4)
15.(1)第2周期第VIA族
(2)Na>Al>C>H
(3)H2O>CH4
(4)
(5) 弱 Se的原子半径比O的大,则原子核对最外层电子的束缚能力更小,则得电子能力更小,即非金属性更弱
(6) Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=+2H2O
(7)bd
由题干所示部分周期表的信息可知,A、B、D、E、G、J分别为:H、C、O、Na、Al、Cl六种元素,据此分析解题。
(1)
由题干所示部分周期表的信息可知,D在周期表中的位置是第2周期第VIA族,故答案为:第2周期第VIA族;
(2)
根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大,则A、B、E、G的原子半径由大到小的顺序是Na>Al>C>H,故答案为:Na>Al>C>H;
(3)
由分析可知,B、D分别为C、O,属于同一周期元素,从左往右元素非金属性依次增强,则其气态氢化物的稳定性依次增强,故B、D的气态氢化物的稳定性关系为H2O>CH4,故答案为:H2O>CH4;
(4)
由分析可知,A为H,J为Cl,二者化合生成共价化合物HCl,则A与J形成化合物的过程用电子式表示为: ;
(5)
34Se与D同主族,同一主族从上往下元素的非金属性依次减弱,则Se的非金属性比D弱,这是因为Se的原子半径比O的大,则原子核对最外层电子的束缚能力更小,则得电子能力更小,即非金属性更弱,故答案为:弱;Se的原子半径比O的大,则原子核对最外层电子的束缚能力更小,则得电子能力更小,即非金属性更弱;
(6)
由分析可知,E、G、J分别为Na、Al、Cl,则三种元素的最高价氧化物对应水化物即NaOH、Al(OH)3、HClO4,故三者两两之间反应的离子方程式分别为:①NaOH和HClO4反应的离子方程式为:H++OH-=H2O;②HClO4与Al(OH)3反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;③NaOH和Al(OH)3反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=+2H2O,故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;Al(OH)3+OH-=+2H2O;
(7)
由分析可知,A为H,B为C,已知C周围需形成4个共价键,H周围形成一个共价键,据此分析可知:
a. 所示可以为乙烯即C2H4,a不合题意;
b.所示可以为NH3,但不能是CH3,b符合题意;
c. 所示可以表示为CH4,c不合题意;
d. 所示可以表示为H2O,不能是CH2,d符合题意;
故答案为:bd。
16. 硝酸具有挥发性,挥发的硝酸蒸气也能够与硅酸钠溶液反应 在两个装置之间连接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去挥发的硝酸蒸气 分液漏斗 BEAC 装置B中有黄绿色气体产生;在装置A中产生淡黄色沉淀。 S2-+Cl2=S↓+2Cl- 能 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
(1)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。但由于硝酸具有挥发性,挥发的硝酸蒸气也会与Na2SiO3发生反应:2HNO3+Na2SiO3=2NaNO3+H2SiO3↓,因此不能证明元素的非金属性:N>C>Si;
改进措施是根据酸性HNO3>H2CO3,在两个装置之间连接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去硝酸蒸气,发生反应:HNO3+NaHCO3=NaNO3+CO2↑+H2O,排除硝酸蒸气的干扰,再利用酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,根据反应:2HNO3+Na2CO3= 2NaNO3+CO2↑+H2O、H2O+CO2+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓,来判断出元素的非金属性:N>C>Si;
(2)根据图示可知仪器a的名称为分液漏斗;
使用装置B,利用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;由于浓盐酸具有挥发性,制取的Cl2中含有杂质HCl,将该Cl2通入装置E中除去杂质HCl,再将Cl2通入装置A中发生反应:Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,其离子方程式为:S2-+Cl2=S↓+2Cl-,从而证明元素的非金属性:Cl>S;Cl2是有毒气体,最后将尾气通入装置C中进行尾气处理后再排放,故仪器连接按气流方向从左至右的连接顺序为BEAC;
在实验过程中看到的现象是:装置B中有黄绿色气体产生,装置A中产生淡黄色沉淀;
(3)元素的非金属性越强,其单质氧化性就越强,活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来。Cl、Br是同一主族的元素,元素的非金属性:Cl>Br,所以氧化性:Cl2>Br2,将Cl2通入NaBr溶液中,会发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,从而可以证明元素的非金属性:Cl>Br。
17. 甲 酸化后可抑制Cl2、Br2与H2O反应,减少Cl2的消耗,提高Cl2的利用率 温度计水银球插入了液体中,冷却水上进下出 碎瓷片 防止暴沸 甲 含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本
(1)Cl2、Br2都能与H2O发生可逆反应,酸化后可抑制Cl2、Br2与H2O反应,减少Cl2的消耗,提高Cl2的利用率,氯气利用率较高的是甲;故答案为甲;酸化后可抑制Cl2、Br2与H2O反应,减少Cl2的消耗,提高Cl2的利用率;
(2)Br2具有强氧化性,SO2以还原性为主,Br2与SO2水溶液反应生成HBr和H2SO4,HBr和H2SO4都是强酸,其离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+;故答案为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+;
(3)①该装置为蒸馏装置,温度计用来测量馏分的温度,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处;为了提高冷凝效果,冷却水应下口进上口出;故答案为温度计水银球插入了液体中,冷却水上进下出;
②为了防止暴沸,应在烧瓶中加几片碎瓷片或沸石;故答案为碎瓷片或沸石;防止暴沸;
(4)含溴海水中,Br2的浓度低,直接蒸馏将消耗大量能源,因此需要先富集,甲同学中③④⑤是富集溴元素,甲同学的设计符合工业生产;故答案为甲;含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本。
18. BDE 丙 萃取分液 乙 蒸馏 甲 0.15mol/L
(1)a. 根据灼烧固体需要的仪器回答;
b. 步骤③是除去溶液中的固体杂质;步骤⑤是从碘水中提取碘;从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,是分离沸点不同的液体;
(2)根据电荷守计算c(SO42-)。
(1)a灼烧固体需要的仪器是B.坩埚、D.泥三角、E.酒精灯 ,选BDE;
b. 步骤③是除去溶液中的固体杂质,需要用过滤装置,选丙装置;步骤⑤是用苯从碘水中提取碘,名称是萃取分液,所以选择乙装置;从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,是分离沸点不同的互溶液体,用蒸馏法,选择甲装置;
(2)溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数,所以1×0.2mol L-1+2×0.25mol L-1=1×0.4mol L-1+2c(SO42-),c(SO42-)=0.15mol/L。
19.3:1
电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,由方程式知,氢气和氧气的体积之比为2:1,33.6L混合气体气体的物质的量是n=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol,其中氢气的体积为22.4L,氢气的物质的量为1mol;氧气的体积为11.2L,氧气的物质的量是0.5mol,氧气的质量m(O2)=(11.2L÷22.4L/mol)×32g/mol=16g;氢气的质量为2.5g,所以氢气的平均摩尔质量=2.5g÷1mol=2.5g/mol,普通氢和重氢的物质的量之比为:(4-2.5):(2.5-2)=1.5:0.5=3:1,普通氢和重氢都是双原子分子,所以普通氢和重氢的原子个数之比为3:1。
20.(1)9g
(2)62g/mol
(3)3∶1
(4)2.5mol
(5) 40 18mol
(6) NaOH
(1)5.6LCO2中含O原子的物质的量为2×=0.5mol,含相同数目O原子的水应为0.5mol,质量为0.5mol ×18g/mol=9g;
(2)12.4gNa2R含Na+0.4mol,Na2R的物质的量为0.2mol,则Na2R的摩尔质量为62 g/mol;
(3)同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,设混合气体的物质的量为nmol,则由图可知,解得n=0.25mol;设CO和CO2的物质的量分别为n1,n2,又CO和的混合气体共8 g,则n1+n2=0.25mol,28n1+44n2=8,解得n1= ,n2= ,所以B中CO与分子数之比为3:1;
(4)该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价,根据Na2FeO4和转移电子之间的关系式知,每生成l mol O2,Fe元素转移电子为8mol、O元素转移电子为2mol,总转移电子的物质的量为10mol,因此每生成8gO2(=0.25mol),转移电子的物质的量为0.25mol×10=2.5mol;
(5)①根据核素的质量数可以近似等于该核数的相对原子质量并结合物质的量运用到化学方程式中的计算可知:,,解得A=40,故该核素的质量数A为40;
②根据此核素中质子数与中子数相等,质量数等于质子数加中子数,核素X中的质子数为20,故在1个XCl2中含有20+17×2=54个质子, 37g XCl2的物质的量n(XCl2)==mol,因此在mol XCl2中所含质子的物质的量为mol ×54=18mol;
(6)由2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O可知,1mol NaHCO3分解生成0.5mol的二氧化碳、0.5mol的水和0.5molNa2CO3,生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,CO2首先与Na2O2反应,消耗Na2O20.5mol,生成Na2CO30.5mol,还有0.3mol的Na2O2与水反应,生成0.6mol NaOH,所以容器内残留的固体是1mol Na2CO3和0.6mol NaOH。
21. 1:5 0.3mol ④
反应中,KIO3中碘元素化合价由+5价降为0价,KI中碘元素化合价从-1价升高到0价,据此判断氧化剂和还原剂,进一步进行计算;
(1)反应中,KIO3中碘元素化合价由+5价降为0价,得到电子,作氧化剂,KI中碘元素化合价从-1价升高到0价,失去电子,作还原剂, 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5
(2)发生反应生成3molCl2电子转移5mol,那么0.5mol电子转移,生成的I2的物质的量为=0.3mol;
(3)要提取生成的碘常用萃取的方法,碘单质在萃取剂中溶解度大且不与萃取剂反应,综合后选择④CCl4。
【点睛】注意事项:萃取剂选择时,①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶③萃取剂与溶质不反应④常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂。
22. 氧 氮 氢或铍 共价键、配位键 酸
、B和C为短周期元素,原子序数依次减小,A的最低负化合价为,无最高正价,则A为O元素;B是空气中含量最高的元素,则B为N元素;C最外层电子数与电子层数相等,原子序数小于氮,故C为Be或H;
由以上元素组成的化合物中,属于离子化合物的是:等,属于共价化合物的是等;
的常见气态氢化物为,电子式为,B的常见气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应产物的阳离子为,含有共价键、配位键,该离子氯化物的水溶液中,铵根离子水解:,溶液呈酸性。