专题5 微观结构与物质的多样性 单元测试卷高一上学期化学苏教版(2020)必修第一册(含解析)

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名称 专题5 微观结构与物质的多样性 单元测试卷高一上学期化学苏教版(2020)必修第一册(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-18 21:18:40

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专题5 微观结构与物质的多样性 单元测试卷
一、单选题
1.四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-( a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结构,若,对下列叙述的判断正确的是
①元素的原子序数:②③元素非金属性:④最高价氧化物对应水化物碱性:
A.只有③ B.①③ C.①②③ D.①②③④
2.下列关于物质结构与性质的说法中,错误的是
A.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
B.晶体由于内部质点排列的高度有序性导致其许多物理性质表现出各向异性
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体
D.若MgO中离子键的百分数为50%,则MgO可看作离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
3.下列关于物质性质的比较不正确的是
A.酸性: HClO4> HBrO4> HIO4
B.原子半径: Na>Al>S>Cl
C.非金属性: Cl>S>O>C
D.稳定性: HF> HCl> HBr> HI
4.下列物质中,含有离子键的离子化合物是
A.CO2 B.H2 C.HF D.Na2O
5.下列离子方程式书写正确的是
A.金属钠与水反应:
B.和溶液混合:
C.碳酸氢钠溶液与盐酸反应:
D.向溶液中加入过量的氨水:
6.下列关于元素周期律的叙述中不正确的是
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多,其单核离子的氧化性依次增强
B.P、S、Cl最高正化合价依次升高,对应简单气态氢化物的稳定性依次增强
C.原子半径大小关系为NaD.Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱
7.下列说法正确的是
A.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多
B.含有极性键的分子一定是极性分子
C.丙氨酸()存在手性异构体
D.NaCl熔化和CO2气化克服的作用力类型相同
8.化学推动着社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是
A.过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B.漂白粉既可作漂白纸张的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂
C.由生铁铸造的下水井盖的硬度大、抗压,含碳量比钢低
D.利用某些放射性同位素释放的射线可以有种、给金属探伤、诊断和治疗疾病
9.某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10,则下列说法中正确的是
A.R与N原子电子层数相同
B.R与N原子最外层电子数相同
C.R与N的简单负离子所带的电荷数相同
D.中R元素与中N元素的化合价相同
10.下列说法中不正确的是
A.N2的电子式是 B.NaOH中既含有离子键也含有共价键
C.NaF属于盐 D.KI是常见的还原剂
二、填空题
11.金属及其化合物在人类的历史上有着重要的作用。回答下列有关问题:
(1)向20 mL沸水中逐滴滴加2 mL饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈红褐色,形成的分散系中分散质微粒的直径大小范围是___________。
(2)最近两年,随着神舟号系列飞船和蛟龙号潜艇性能的进一步优化,我国已成功实现“上天入地”。在上天入地时,为了给工作仓内工作人员提供氧气,一般要携带一种淡黄色粉末,其化学式为___________,将其撒入脱脂棉,滴加几滴水,脱脂棉能被点燃,说明反应___________。
(3)电子工业上可用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜,写出该反应的离子方程式:___________。
(4)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多,氢氧化铝体现___________性;___________(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。
(5)将硫酸亚铁与稀硫酸混合,二者不反应,滴入H2O2后,溶液很快变成黄色,该反应的离子方程式为___________。
(6)NaHSO4是一种酸式盐,写出NaHSO4在水中的电离方程式___________。
12.下表是元素周期表中的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
请回答下列问题:
(1)上表中原子半径最大的元素的元素符号是__,其原子结构示意图为____。
(2)h的最高价氧化物对应水化物的化学式为__,a与d元素形成化合物的化学式为_____,该化合物中存在的化学键类型是__________。
(3)下列事实能说明e元素的金属性比c元素强的是______ (填序号)。
A.e元素的单质熔点比c元素单质的低
B.e元素的单质与水反应比c元素的单质剧烈
C.e元素最高价氧化物对应水化物的碱性比c的强
D.e元素的单质不能从c元素的盐溶液中置换出单质c
(4)将if2通入氯化钡溶液中,没有明显变化,若再向其中加入b元素最高价氧化物对应的水化物,可观察到的现象是______,所发生反应的离子方程式是____________。
(5)请设计实验证明g元素的最高价氧化物对应的水化物具有两性。(仅用离子方程式表示即可)_______________;________________。
(6) k元素是Se(硒)。应用元素周期律分析下列有关Se元素的推断,其中正确的是_____(填序号)。
A.Se元素的最高正化合价为+6
B.H2Se有毒,比H2S稳定
C.H2Se在空气中不能燃烧
D.亚硒酸(H2SeO3)是一种弱酸
13.Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥反应生成。常温常压下为无色液体,其固体的晶体类型为_______。
14.某无色溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO、HCO等离子,当向溶液中加入一定浓度NaOH溶液时,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)该无色溶液中一定不存在的离子有___________;
(2)ab段生成的沉淀的化学式为___________;
(3)bc段表明溶液中有___________(填离子符号),检验该离子的实验操作及现象是___________;
(4)cd段沉淀减少的离子方程式为___________;
(5)原溶液中一定含有的离子的物质的量之比为___________。[按题中给出离子的顺序写比例,格式如:n(H+):n(NH):n(Mg2+)=1:1:1]
15.写出下列微粒的电子式:氮原子_______;钠原子_______;氯离子_______。
三、计算题
16.将氧化镁、氧化铝的混合物完全溶于200mL盐酸,而后逐滴加入1.0mol·L-1NaOH溶液。溶液中生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
(1)最初加入20mLNaOH溶液所发生反应的离子方程式为_______。
(2)写出加入520mL-620mLNaOH溶液所发生反应的化学方程式为_______。
(3)混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为_______。
(4)所用盐酸的物质的量浓度为_______。
17.一个SO2分子的质量为a g,一个SO3分子的质量为b g,若以氧原子质量的1/8为标准,则SO2的相对分子质量为_______,硫的相对原子质量为_______。 (用a、b表示)
18.向1L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时,产生的沉淀量可达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当前后加入的NaOH总量达到b mol时,沉淀不再减少,求原溶液中Fe3+的物质的量浓度___________。
四、实验题
19.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___________。
20.为了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(夹持仪器已略去,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 中反应的化学方程式为:____KMnO4+_____HCl(浓)═____ KCl+____MnCl2+____Cl2↑+____H2O,则氧化性 KMnO4________Cl2(填“>”“<”或“=”).
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________
(3)过程Ⅲ的实验目的是__________
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是__________。
(5)浸有 NaOH溶液的棉花团的作用是__________。此处发生 的化学方程式是__________。
(6)氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似,化学上称为“类卤素”,它们阴离子的还原性强弱为:Cl- < Br- < CN- < SCN- < I-。试写出:
a.(CN)2 与 KOH 反应的化学方程式__________;
b.在 NaBr 和 KSCN 的混合溶液中加入(CN)2 的离子方程式__________。
参考答案:
1.B
【解析】四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构,则:a-m=b-n=c+n=d+m,若m>n,故原子序数大小顺序是:a>b>c>d,结合离子所带电荷可知,X、Y为金属元素,Z、R为非金属元素,且X、Y位于Z和R的下一周期,在同一周期元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的金属性随着原子序数的增大而减小,元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强。
【解析】①四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构,则:a-m=b-n=c+n=d+m,若m>n,故原子序数大小顺序是:a>b>c>d,故正确;
②四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构,则:a-m=b-n=c+n=d+m,则a-b=m-n,故错误;
③原子序数c>d,则Z在R右边,所以非金属性Z>R,故正确;
④金属性:Y>X,则其最高价氧化物的水化物碱性Y>X,故错误;
正确的有①③,故选:B。
2.A
【解析】A.玻璃是非晶体,故A错误;
B.晶体由于内部质点排列的高度有序性导致其许多物理性质表现出各向异性,故B正确;
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成,在整体上表现为近似电中性的电离气体,故C正确;
D.离子键、共价键之间并非严格截然可以区分,若MgO中离子键的百分数为50%,则MgO可看作离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,故D正确;
选A。
3.C
【解析】A.非金属性Cl>Br>I,则酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故A正确;
B.同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:Na>Al>S>Cl,故B正确;
C.同周期主族元素从左向右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱,且最高价含氧的酸性越强、对应非金属性越强,则非金属性:O>Cl>S>C,故C错误;
D.非金属性F>Cl>Br>I,则稳定性:HF>HCl>HBr>HI,故D正确;
故选:C。
4.D
【解析】A.CO2中只存在C与O的极性共价键,A不符合题意;
B.H2中只存在H与H的非极性共价键,B不符合题意;
C.HF中只存在H与F的极性共价键,C不符合题意;
D.Na2O中Na+与O2-之间形成离子键,属于离子化合物,D符合题意;
故选D。
5.D
【解析】A.金属钠与水反应:,故A错误;
B.和溶液混合,没有按照比例拆分,因此离子方程式为:,故B错误;
C.碳酸氢钠溶液与盐酸反应,碳酸氢根不能拆:,故C错误;
D.向溶液中加入过量的氨水:,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.C
【解析】A.Na、Mg、Al在同周期,最外层电子数分别为1、2、3,从左向右金属性减弱,则单核离子的氧化性依次增强,A正确;
B.P、S、Cl在同周期,最高正价分别为5、6、7,从左向右非金属性增强,则气态氢化物的稳定性增强,B正确;
C.因同周期从左向右原子半径在逐渐减小,则同周期元素的原子半径以VIIA族的为最小,C错误;
D.Na、Mg、Al在同周期,从左向右金属性减弱,则对应的氢氧化物的碱性减弱,D正确;
故选C。
7.C
【解析】A.第四周期元素中,外围电子排布为ndxnsy,且能级处于半满稳定状态时,含有的未成对电子数最多,即外围电子排布为3d54s1,此元素为铬,故A错误;
B.二氧化碳分子中碳氧键为极性键,但二氧化碳分子为非极性分子,故B错误;
C.丙氨酸分子中2号碳上连接四种不同的原子团,为手性碳原子,所以存在手性异构,故C正确;
D.NaCl熔化克服的是离子键,CO2气化克服的是分子间作用力,故D错误;
故答案为C。
【点睛】手性碳原子判断注意:手性碳原子一定是饱和碳原子;手性碳原子所连接的四个基团要是不同的,然后根据手性分子是含有手性碳原子的分子。
8.C
【解析】A.过氧化钠与人呼出的二氧化碳或水蒸气反应均生成氧气,过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,故A正确;
B.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙具有强氧化性,能使蛋白质变性而杀菌消毒;同时漂白粉在空气中会和二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂,故B正确;
C.生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,生铁含碳量高,生铁硬度大、抗压,性脆、可以铸造成型,是制造机座、管道的重要材料,故C错误;
D.放射性同位素可以用于透视和放疗,因此可以给金属探伤、诊断和治疗疾病,故D正确;
答案选C。
9.D
【解析】A.和所带电荷数一样,且的电子数比硝酸根离子的电子数多10,所以R的质子数为7+10=17,R为Cl,R电子层数为3,N的电子层数为2,电子层数不同,故A错误;
B.R是Cl,最外层电子数是7个,N的最外层电子数是5个,R与N原子最外层电子数不相同,故B错误;
C.R与N的简单负离子分别是Cl-、N3-,二者所带的电荷数不相同,故C错误;
D.和均带1个负电荷,且氧元素化合价均是-2价,所以R、N元素的化合价均为+5,故D正确;
故选D。
10.A
【解析】A.氮原子最外层有5个电子,要达到稳定结构得形成三对共用电子对,电子式为 ,选项A错误;
B.氢氧化钠是离子化合物,其中含有离子键,氢氧两种元素之间形成共价键,即氢氧化钠中含有离子键和共价键,选项B正确;
C.NaF是由钠离子和氟离子构成的化合物,属于盐,选项C正确;
D.KI中碘离子具有较强还原性,是常见的还原剂,选项D正确;
答案选A。
11. 1nm~100nm或者10-9m~10-7m Na2O2 放热反应 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 弱碱性 不能 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O NaHSO4=Na++H++SO
【解析】(1)向沸水中滴加2mL饱和FeCl3溶液,继续加热至液体呈红褐色,得到氢氧化铁胶体,胶体中分散质的微粒直径大小为1nm~100nm或者10-9m~10-7m之间;故答案为1nm~100nm或者10-9m~10-7m;
(2)淡黄色粉末,能提供氧气,即该物质为过氧化钠,其化学式为Na2O2;过氧化钠能与水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应;故答案为Na2O2;放热反应;
(3)Fe3+具有强氧化性,与Cu发生2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;故答案为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;
(4)氢氧化铝能治疗胃酸过多,体现氢氧化铝的弱碱性;氢氧化钠的碱性太强,因此不能用氢氧化钠溶液代替氢氧化铝;故答案为弱碱性;不能;
(5)H2O2具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(6)NaHSO4为强电解质,在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO;故答案为NaHSO4=Na++H++SO。
12. K H3PO4 KH 离子键 BC 有白色沉淀生成 Ba2++SO2+2OH-=BaSO3↓+H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- AD
【解析】结合周期表提供的信息可知:a为H,b为Na,c为Mg,d为K,e为Ca,f为O,g为Al,h为P,i为S,j为Cl,k为Se;结合以上元素并根据题中问题进行解答。
【解析】(1)同一周期,从左到右原子半径减小,同一主族,从上到下,原子半径增大;因此上表中原子半径最大的元素的元素符号是K,其核电荷数为19,原子结构示意图为;
(2) h为P ,P的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3PO4;a与d元素形成化合物的化学式为KH;该物质是由钾离子和氢负离子构成,属于离子化合物,存在离子键;
(3) A.Ca元素的单质熔点比Mg元素单质的低,属于物理性质,不能比较两种元素的金属性强弱,故不选;
B.金属单质活泼性越强,与水反应越剧烈,Ca元素的单质与水反应比Mg元素的单质剧烈,可以证明Ca元素的金属性比Mg元素强,故正确;
C.元素的金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性就越强;所以Ca元素最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg的强,可以说明Ca元素的金属性比Mg元素强,故正确;
D.由于钙的活泼性太强,能够与水剧烈反应,不能从镁的盐溶液中置换出镁,因此不能得出Ca元素的金属性比Mg元素弱的结论,故错误;
故选BC;
(4) b元素最高价氧化物对应的水化物为NaOH,根据强酸制备弱酸的规律,盐酸的酸性大于亚硫酸,所以将SO2通入氯化钡溶液中,没有明显变化;若再向其中加入NaOH溶液,氢氧化钠溶液与二氧化硫反应产生亚硫酸钠,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀,反应的离子方程式是Ba2++SO2+2OH-=BaSO3↓+H2O;
(5) g元素的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,氢氧化铝既能与强酸反应生成盐和水,也能与强碱反应生成盐和水,从而得出氢氧化铝具有两性的性质,反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
(6) A.Se元素位于VIA族,最外层有6个电子,其最高正化合价为+6,故正确;
B.同一主族元素,从上到下,非金属性减弱,氢化物的稳定性减弱,硫原子序数小于硒,所以H2Se的稳定性小于H2S,故错误;
C.同一主族元素形成的氢化物性质具有相似性,硫化氢在空气中能燃烧,所以H2Se在空气中也能燃烧,故错误;
D.同一主族元素形成的无氧酸具有相似性,氢硫酸为弱酸,所以亚硒酸(H2SeO3)是一种弱酸,故正确;故答案为:AD。
13.分子晶体
【解析】常温常压下为无色液体,说明其熔点很低,可推知其为分子晶体。
14.(1)Fe3+、HCO
(2)Al(OH)3、Mg(OH)2
(3) NH 取少量待测液加入浓的NaOH溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液有NH3 H2O
(4)Al(OH)3+OH-═AlO+2H2O
(5)n(H+):n(NH):n(Mg2+):n(Al3+):n(SO)=2:4:3:2:9
【解析】无色溶液,则一定不含Fe3+,加入NaOH溶液后,在0-a段没有生成沉淀,说明溶液中一定存在H+或HCO离子,由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知,溶液中一定存在Al3+,由于HCO和Al3+会发生双水解而不能共存,则只能存在H+,a-b段生成沉淀消耗了6a体积氢氧化钠,又c-d段部分沉淀溶解,可知溶液中一定存在Mg2+、Al3+,根据图象Al(OH)3的物质的量与剩余的沉淀的物质的量相等,由OH-~AlO可知消耗溶解氢氧化铝消耗了a体积氢氧化钠,所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3a体积氢氧化钠,Mg2+生成的沉淀的量也消耗3a体积氢氧化钠,b-c段沉淀的物质的量不变,说明氢氧根离子与铵离子发生了反应,即溶液中一定存在NH,根据溶液呈电中性可知,溶液中一定存在SO;综上所述,原溶液中含有的阳离子是H+、NH、Mg2+、Al3+、SO,一定不存在Fe3+、HCO,据此分析解答。
(1)
含Fe3+溶液为黄色,由分析可知,该无色溶液中一定不存在的离子有Fe3+、HCO;
(2)
根据以上分析,溶液中一定存在Mg2+、Al3+,所以ab段生成沉淀的化学式为:Al(OH)3、Mg(OH)2,故答案为:Al(OH)3、Mg(OH)2;
(3)
b-c段沉淀的物质的量不变,说明加入的NaOH与原溶液中的NH反应生成NH3 H2O,证明溶液中含NH,检验该离子的实验操作及现象是:取少量待测液加入浓的NaOH溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液有NH3 H2O,故答案为:NH;取少量待测液加入浓的NaOH溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液有NH3 H2O;
(4)
cd段沉淀减少是氢氧化铝与氢氧化钠反应,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-═AlO+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-═AlO+2H2O;
(5)
原溶液中含有的阳离子是H+、NH、Mg2+、Al3+,根据消耗的氢氧化钠的物质的量可以认为n(H+)=a,n(Al3+)=a,n(Mg2+)=1.5a,n(NH)=2a,根据电荷守恒,n(SO)=4.5a,n(H+):n(NH):n(Mg2+):n(Al3+):n(SO)=2:4:3:2:9,故答案为:n(H+):n(NH):n(Mg2+):n(Al3+):n(SO)=2:4:3:2:9。
15.
【解析】N原子最外层有5个电子,所以表示电子式;钠原子最外层有1个电子,所以表示钠原子;氯离子最外层有8个电子,且带一个单位负电荷,所以表示氯离子。
16. H++OH-=H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2∶1 2.6mol·L-1
【解析】由图可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后盐酸有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;继续滴加NaOH溶液,到氢氧化钠溶液为520mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液为氯化钠溶液。再继续滴加NaOH溶液,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,据此进行解答。
【解析】(1)根据分析可知该阶段发生的是剩余的盐酸和NaOH的反应,反应的离子方程式为:H++OH =H2O;
(2)根据分析可知加入520mL-620mLNaOH溶液时沉淀质量减少是因为氢氧化铝溶液NaOH溶液,化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;
(3)据图以及分析可知Al(OH)3消耗的NaOH为620mL-520mL=100mL,根据反应方程式可知n[Al(OH)3]=1mol/L×0.1L=0.1mol,则混合物中n(Al2O3)=0.05mol;生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀总共消耗氢氧化钠溶液的体积为:520mL-20mL=500mL,含有氢氧化钠的物质的量为:1.0mol/L×0.5L=0.5mol,n[Al(OH)3]=0.1mol,则n[Mg(OH)2]==0.1mol,则n(MgO)=0.1mol,所以原混合物中氧化镁、氧化铝的物质的量之比为:0.1mol:0.05mol=2:1;
(4)根据图象可知,加入520mL1.0mol/L的氢氧化钠溶液时,此时沉淀达到最大,溶质为氯化钠,n(NaCl)=n(HCl)=n(NaOH)=1.0mol/L×0.52L=0.52mol,该盐酸的浓度为:0.52mol÷0.2L=2.6mol/L。
17. 8a/(b-a) (24a-16b)/(b-a)
【解析】一个SO2分子的质量为a g,一个SO3分子的质量为b g,则1个氧原子的质量是(b-a)g,若以氧原子质量的1/8为标准,则SO2的相对分子质量为,氧原子的相对原子质量是8,所以硫的相对原子质量为。
18.mol/L
【解析】根据反应方程式:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,可知原沉淀中Al(OH)3的物质的量为:n[Al(OH)3]=n(NaOH)=(b-a)mol,由AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl可知生成Al(OH)3过程中消耗的NaOH的物质的量为:3(b-a)mol,则与Fe3+反应的NaOH的物质的量为:a-3(b-a)=(4a-3b)mol,根据反应FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl可知,n(Fe3+)=mol,则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为:c= =mol/L,故答案为:mol/L。
19.(1) S2- +Cl2=2C1- +S↓ Cl>S Br>I
(2)>
(3) 减弱 减弱 增强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HF
【解析】(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。
20. 2 16 2 2 5 8 > 湿润的淀粉KI试纸变蓝 确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色 处理尾气,防止污染环境 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO +H2O 2KOH + (CN)2 = KCN + KCNO +H2O (CN)2 + 2SCN- = (SCN)2+ 2CN-
【解析】A中高锰酸钾与浓盐酸反应得到氯气,氯气将碘离子氧化为碘单质,淀粉遇碘显蓝色可以证明碘单质的生成,B、C中氯气将溴离子氧化为黄色的溴单质,氯气将C中的溴离子完全氧化为溴单质,注意排除氯气的干扰,再将C加入D,溴单质将D中碘离子氧化得到碘单质,振荡试管发生萃取,四氯化碳中显示紫红色;根据Cl2与KOH反应类比(CN)2与KOH反应,根据还原性:CN- < SCN-,则氧化性为Br2 > (CN)2 > (SCN)2,得出KSCN和(CN)2反应。
【解析】(1)根据化合价升降相等,得出A 中反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,因此氧化性 KMnO4>Cl2,故答案为:2;16;2;2;5;8;>。
(2) 氯气遇到淀粉KI试纸时,发生反应2KI+Cl2=2KCl+I2,生成的碘单质可以使湿润的淀粉试纸变蓝,由此证明氯气的氧化性强于碘,故答案为:湿润的淀粉KI试纸变蓝。
(3) 氯气也能氧化溴离子,验证溴置换碘时应排除氯气的干扰,故过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰;故答案为:确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是:打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色;故答案为:打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色。
(5)浸有 NaOH溶液的棉花团的作用是处理尾气,防止污染环境。此处发生的化学方程式是2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO +H2O;故答案为:处理尾气,防止污染环境;2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO +H2O。
(6)a. 根据阴离子的还原性强弱为:Cl- < Br- < CN- < SCN- < I-,(CN)2与KOH 反应的化学方程式2KOH + (CN)2 = KCN + KCNO +H2O;故答案为:2KOH + (CN)2 = KCN + KCNO +H2O。
b. 还原性:CN- < SCN-,则氧化性为Br2 > (CN)2 > (SCN)2,因此在 NaBr 和 KSCN的混合溶液中加入(CN)2的离子方程式 (CN)2 + 2SCN- = (SCN)2+ 2CN-;故答案为:(CN)2 + 2SCN- = (SCN)2+ 2CN-。