第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题(共12题)
1.将下列过量气体的通入橙黄色的溴水溶液,溶液不褪色的是( )
A.CH4 B.C2H4 C.SO2 D.NH3
2.下列说法正确的是
A.向[Co(NH3)3Cl3]的水溶液中加入 AgNO3 溶液,不能观察到有明显的白色沉淀生成
B.冰融化时只破坏范德华力
C.H2O、Al2Cl6 中都含配位键
D.邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,是因为邻羟基苯甲醛存在氢键,而对羟基苯甲醛不存在氢键
3.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是
A.H2O与D2O互称同素异形体 B.1H与D互称同位素
C.氘(D)原子核外有1个电子 D.1H2与D2的化学性质几乎相同
4.某新型电池材料结构如图所示,X、Y、Z、M、W是同周期主族元素,其中除M外均能满足8电子稳定结构,而X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.最简单氢化物的热稳定性和沸点均为YB.原子半径:YC.M的单质需保存在煤油中,W的氢化物常表示为
D.W的最高价氧化物对应的水化物酸性强于Z的最高价氧化物对应的水化物
5.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如图所示,已知其燃烧时P被氧化为P4O10,下列有关P4S3中的说法不正确的是
A.1molP4S3分子中含有9mol共价键
B.P4S3属于共价化合物
C.P4S3燃烧时破坏的化学键有极性键、非极性键
D.P4S3中磷元素为+3价
6.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W是原子半径最小的元素,W和X原子最外层电子数之和等于Y原子的最外层电子数,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,X与Z同主族。下列叙述错误的是
A.原子半径:Z>X>Y
B.W与X, W与Y都能形成含18个电子的共价化合物
C.X与Y的最高价氧化物都是酸性氧化物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z>X
7.下列物质中,含有离子键的是
A.O2 B.HCl C.NaCl D.CO2
8.下列物质与溴水混合后振荡、静置,溶液分层且下层呈红棕色的是
A.苯 B.酒精 C.四氯化碳 D.碘化钾溶液
9.下列关于元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表有7个周期,8个主族 B.元素周期表有18个纵行,共16个族
C.短周期元素中可能有副族元素 D.元素周期表中的过渡元素就是副族元素
10.下列说法中正确的是( )
①离子化合物中可能有共价键
②固体中阳离子和阴离子的个数比是1:1
③非金属单质中不含离子键,一定只含共价键
④稳定性:H2O>H2S,沸点:H2O<H2S
⑤和溶于水破坏相同的作用力
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,也可能存在于离子化合物或共价化合物中
A.①②⑥ B.①③④⑥ C.只有①⑥ D.①④⑥
11.运用元素周期律分析下面的推断,其中不正确的是
A.铁与水反应比钠与水反应剧烈
B.砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C.在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D.HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
12.下列叙述正确的是
A.只含共价键的物质一定是共价化合物
B.离子化合物可能含有共价键
C.在熔融状态下电离,破坏了离子键与共价键
D.用电子式表示溴化氢的形成过程
二、非选择题(共10题)
13.化学与生产、生活息息相关,回答下列问题:
(1)丹霞地貌的岩层因含___________(填化学式)而呈红色。
(2)钠着火了,___________(填能或不能,下同)用水灭火,实验中没用完的钠块___________放回原瓶。
(3)碘元素的一种核素可用于治疗肿瘤。该核素的中子数为___________,核外电子数为___________。
(4)胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉。和都能治疗胃酸过多,如果病人同时患有胃溃疡,最好用含___________(填化学式)的胃药。电离方程式为___________。
(5)我国向国际社会承诺,2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。降低含量可以用NaOH溶液来“捕捉”,将“储存”或“利用”。将一定量的通入足量NaOH溶液时发生的离子反应方程式为___________。
(6)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。一种制备高铁酸钠的方法如下,请配平该离子反应方程式:_________
14.按已知的原子结构规律,82号元素X应是第_______周期_______族元素,它的最高正价氧化物的化学式为_______(该元素的元素符号用X表示)。
15.对于数以万计的化学物质和为数众多的化学反应,分类法的作用几乎是无可代替的。请利用分类法结合所学知识完成下列各小题:
(1)现有下列9种微粒:。形成上述9种微粒的核素有___________种、元素有___________种。以上微粒所含某些元素构成的五核分子的空间构型是___________,写出一种由以上两种元素构成含的微粒的电子式___________
(2)现有以下物质:①稀盐酸 ② ③固体 ④NaOH溶液 ⑤熔融 ⑥ ⑦铝条 ⑧蔗糖。以上物质中能导电的是___________(填标号,下同),属于电解质的是___________,属于非电解质的是___________。
(3)已知有下列物质:① ②NaCl ③ ④ ⑤ ⑥NaOH ⑦这些物质中,只含有离子键的是___________,含有非极性共价键的离子化合物是___________,属于共价化合物的是___________。用电子式表示的形成过程___________,的结构式___________
16.根据要求完成下列各小题实验目的。(a、b 为弹簧夹,加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性:亚硫酸 >碳酸)
①连接仪器、___________、加药品后,打开a关闭 b,然后滴入浓硫酸,加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是__________________,装置A中的试剂是___________。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是:_______________________。
(2)验证 SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①打开b,关闭a。能验证SO2具有氧化性的化学方程式是:___________。
②若大量的SO2通入NaOH溶液中,其化学方程式是:__________________。
③BaCl2溶液中无沉淀现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 氯 水 氨 水
沉淀的化学式 ___________ ___________
写出其中SO2显示还原性并生成沉淀的离子方程式___________________。
17.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验.
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:______与盐酸反应最剧烈,____与盐酸反应的速度最慢;____与盐酸反应产生的气体最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为______________________________;
(3)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由:_________,________________;
Ⅱ.利用图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(4)干燥管D的作用为_______________;
(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液________________________的现象,即可证明.但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有______________溶液的洗气瓶.
18.利用如图所示装置可验证出三种物质性质的递变规律。
(1)仪器B的名称为_______,干燥管D的作用为_______。
(2)若要证明氧化性:KMnO4>Cl2>I2,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液_______的现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用_______溶液吸收尾气。
19.一定质量的镁、铝混合物投到2 mol·L-1的盐酸中,待金属完全溶解后,向溶液中加入2 mol·L-1的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。
则:
(1)80~90ml对应反应的离子方程式_____________________。
(2)金属铝的质量为_________
(3)盐酸的体积是____________ml。
(4)a的取值范围是___________。
(5)n(Mg)/n(Al)的最大值是 _________。
20.用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时:
(1)当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比为_________时,Al(OH)3沉淀量最多;
(2)当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比______时,Al(OH)3全部溶解;
(3)当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比______或___________时,Al(OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半。
21.已知一个原子的质量为1.993×10-23g,填表:(保留三位小数)
原子质量(×10-23g) 5.807 6.139
相对原子质量 _______ __________
丰度(%) 75 25
元素相对原子质量 __________ ________
22.下表列出了A~R九种元素在元素周期表中的位置。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 E F G
3 A C D R
4 B H
(1)在这九种元素中,化学性质最不活泼的是___________(填写元素符号)。
(2)C、F、G三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(填写离子符号)。
(3)A、D的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为___________。
(4)E元素的单质在空气中完全燃烧生成的氧化物的结构式为___________。
(5)B元素的原子结构示意图为___________。
(6)H元素跟A元素形成化合物的电子式为___________,高温下灼烧该化合物时,火焰呈___________色。
参考答案:
1.A
A. CH4不能与溴水反应,所以不能使溴水褪色,A项正确;
B. C2H4与溴水发生加成反应,能使溴水褪色,B项错误;
C. SO2与溴水发生氧化还原反应,反应方程式为:,能使溴水褪色,C项错误;
D. NH3的水溶液呈碱性,溴水呈酸性,能与溴水发生反应,能使溴水褪色,D项错误;
答案选A。
2.A
A. 向[Co(NH3)3Cl3]的水溶液中不能电离出氯离子,因此加入 AgNO3 溶液,不能观察到有明显的白色沉淀生成,故A正确;
B. 冰融化时破坏分子间氢键和范德华力,故B错误;
C. H2O中不含配位键,故C错误;
D. 邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,是因为邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键,分子间氢键使得熔沸点升高,分子内氢键使得熔沸点降低,故D错误。
综上所述,答案为A。
3.A
A.H2O与D2O均为水,属于化合物,不互为同素异形体,故A错误;
B.1H与D质子数都是1,中子数分别为0、1,互称同位素,故B正确;
C.氘(D)质子数为1,质子数=核外电子数,故原子核外有1个电子,故C正确;
D.1H2与D2都是氢气,化学性质几乎相同,故D正确;
故选A。
4.B
根据已知,五种元素是同周期主族元素,又X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,可推知W有二个电子层,次外层为2个电子,X为氧元素;又据盐的结构图示可知,Z形成四个共价键,且与氧(X)形成双键,Z原子的最外层电子数为4,Z为碳元素;Y形成一个共价键,Y为氟元素;盐中含有草酸根结构且与W相连、W还与二个F相连,W为硼元素;电池材料中为非8电子稳定结构,M为锂元素,据此分析解答。
A.非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,非金属性:F>O,稳定性:B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:FC.锂的密度比煤油小,它不可以保存于煤油中,硼化氢通常表示为,C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,硼的最高价氧化物对应的水化物酸性弱于碳的最高价氧化物对应的水化物,D错误;
故选B。
5.D
A.根据图示,1个P4S3分子中含有6个P-S键、3个P-P键,所以1molP4S3分子中含有9mol共价键,故A正确;
B.根据图示,P4S3只含共价键,P4S3属于共价化合物,故B正确;
C.P4S3中含有极性键P-S键、含有非极性键P-P键,所以P4S3燃烧时破坏的化学键有极性键、非极性键,故C正确;
D.由图可知,1个P为+3价,其它3个P都是+1价,正价总数为+6,而S为-2价,故D错误;
选D。
6.D
由题干信息可知:W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W是原子半径最小的元素则W为H,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半则Z为Si,X与Z同主族故X为C,W和X原子最外层电子数之和等于Y原子的最外层电子数,故Y为N,据此分析解题。
A.由分析可知,X、Y、Z分别为C、N、Si,根据原子半径同一周期从左往右依次减小,同一主族从上往下依次增大,故原子半径:Si>C>N即Z>X>Y,A正确;
B.由分析可知,W为H,X为C,Y为N,故W与X, W与Y都能形成含18个电子的共价化合物分别为C2H6、N2H4,B正确;
C.由分析可知,X为C,Y为N,X与Y的最高价氧化物分别为CO2和N2O5,都能与碱反应生成相应的盐和水,故都是酸性氧化物,C正确;
D.元素最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致,故最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,即Y>X>Z,D错误;
故答案为:D。
7.C
A. O2中只有O、O之间的共价键,故A不选;
B. HCl中只有H Cl共价键,故B不选;
C. NaCl中钠离子与氯离子以离子键结合,故C选;
D. CO2中只有C、O之间的共价键,故D不选;
故选C。
8.C
A.苯是不溶于水、密度比水小的液体,溴易溶于苯,溶液分层且上层呈红棕色,故A错误;
B.酒精与水互溶,不分层,故B错误;
C.四氯化碳是不溶于水、密度比水大的液体,溴易溶于四氯化碳,下层呈红棕色,故C正确;
D.碘化钾溶液与溴水混合后振荡,不分层,故D错误。
故答案选C。
9.B
A.元素周期表中有7个主族,7个周期,故A错误;
B.元素周期表中共18个纵行,7个主族,7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,共16个族,故B正确;
C.短周期为一、二、三周期,不包含副族元素,故C错误;
D.元素周期表中的过渡元素包括副族元素和第Ⅷ族,故D错误;
故选B。
【点睛】注意把握周期、族及元素在周期表中的位置是解答的关键。本题的易错点是D,要正确区分过渡元素与副族元素。
10.A
①离子化合物是阴、阳离子通过离子键构成的化合物,因此离子化合物中一定有离子键,可能含有共价键,例如中钠离子与氢氧根形成离子键,氢氧根中O原子与H原子之间形成共价键,故①正确;
②固体由阳离子和阴离子构成,因此固体中阳离子和阴离子的个数比是,故②正确;
③稀有气体是单原子分子,分子中不含共价键,故③错误;
④元素的非金属性O>S,所以简单氢化物的稳定性H2O>H2S,由于水分子之间除了分子间作用力外,还存在氢键,H2S分子间只有分子间作用力,因此沸点H2O>H2S,故④错误;
⑤是离子化合物,溶于水破坏的是离子键,而是共价化合物,溶于水破坏的是共价键,因此破坏的作用力不相同,故⑤错误;
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,如、,也可能存在于离子化合物中,如或存在于共价化合物中,如中,故⑥正确;
由上分析得①②⑥正确,A正确;答案为A。
11.A
A.钠的金属活泼性比铁的强,可知钠与水反应比铁的剧烈,故A错误;
B.由卤素单质的递变性,已知碘单质是紫黑色固体,则At是有色固体,由AgX的性质相似性,可知AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸,故B正确;
C.碱金属越活泼,与氧气反应生成物越复杂。金属性:Rb>Na,Na的和氧气反应生成两种产物,可知Rb的燃烧产物更复杂,故C正确;
D.非金属性:Br>I,可知对应的最高价氧化物的水化物的酸性:HBrO4>HIO4,故D正确;
答案选A。
12.B
A. 只含共价键的物质可能是单质,如、等,A项错误;
B. 离子化合物一定含离子键,可能含共价键,如NaOH等,B项正确;
C. 在熔融状态下,,只破坏了离子键,没有破坏共价键,C项错误;
D. HBr为共价化合物,其电子式为 ,D项错误;
故选B。
13.(1)Fe2O3
(2) 不能 能
(3) 72 53
(4) NaHCO3=Na++HCO
(5)
(6)
(1)氧化铁为红棕色粉末,丹霞地貌的岩层因含Fe2O3而呈红色。
(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,受热时钠与空气中的氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可以分别与二氧化碳、水反应生成氧气, 氢氧混合气体遇火可以爆炸,金属钠也能在CO2中继续燃烧,则钠着火了不能用水灭火,且安全起见、实验中没用完的钠块能放回原瓶。
(3)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则核素的中子数为125-53=72,核外电子数=质子数=53。
(4)胃液中含有盐酸,和盐酸反应产生二氧化碳气体,如果病人同时患有胃溃疡,有可能造成胃穿孔,则治疗胃酸过多最好用含的胃药。电离方程式为NaHCO3=Na++HCO。
(5)将一定量的通入足量NaOH溶液时生成碳酸钠和水,发生的离子反应方程式为。
(6)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。一种制备高铁酸钠的反应中,铁元素从+3价升高到+6价、氯元素从+1价降低到-1价,则按得失电子数守恒、元素质量守恒、离子电荷守恒得:配平的该离子反应方程式:
14. 六 ⅣA XO2
按已知的原子结构规律,82号元素的核外电子排布式为,82号元素核外有6个电子层、最外层4个电子,应是第六周期ⅣA族元素;最外层4个电子,最高正价是+4,所以最高正价氧化物的化学式为XO2。
15.(1) 7 5 正四面体 或 (合理即可)
(2) ①④⑤⑦ ③⑤ ⑥⑧
(3) ② ⑦ ③④
(1)核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子,是同种核素,是同种核素,故共有7种核素;元素是具有相同核电荷数的原子的总称,9种微粒共有H、O、C、N、Fe五种元素;由这五种元素构成的五核分子为CH4,其空间结构是正四面体;由以上两种元素构成的含的微粒有H2O2或N2H4或C2H6等,H2O2的电子式为,N2H4的电子式为 。
(2)能导电的物质含有自由移动的离子或电子,故能导电的有①④⑤⑦;电解质是在水中或熔融状态下能导电的化合物,非电解质是在水中和熔融状态下都不能导电的化合物,酸、碱、盐、水都是电解质,除水外的非金属氧化物、大多数的有机物以及氨都是非电解质,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。上述物质中属于电解质的是③⑤,属于非电解质的是⑥⑧。
(3)①是两个氧原子共用一对电子形成的,只含非极性键;②NaCl是Na+和Cl-通过离子键结合而成的离子化合物,只含离子键;③是由碳原子和氧原子通过共用电子对形成的共价化合物,只含极性共价键;④是由氢原子和氧原子间共用电子对形成的共价化合物,只含极性共价键;⑤是由和Cl-通过离子键结合而成的离子化合物,由N和H通过极性共价键结合而成;⑥NaOH是由Na+和OH-通过离子键结合而成的离子化合物,OH-由H和O通过极性共价键结合;⑦是由Na+和通过离子键结合而成的离子化合物,由2个氧原子通过非极性共价键结合。
综上所述,只含有离子键的是②,含有非极性共价键的离子化合物是⑦,属于共价化合物的是③④。H2O是由氢原子和氧原子间共用电子对形成的,用电子式表示的形成过程为:,中每个氧原子都和碳原子通过共用2对电子,结构式为。
16.(1) 检查装置的气密性 Cu + H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+2H2O 品红 Na2SiO3溶液变浑浊或Na2SiO3溶液中出现白色胶状沉淀
(2) SO2 + 2H2S =3S↓+ 2H2O NaOH + SO2 = NaHSO3 BaSO4 BaSO3 SO2 +Cl2+2H2O+Ba2+=BaSO4↓ +2Cl-+4H+
连接好仪器在加药品之前必需检查装置的气密性,浓硫酸在加热的条件下与铜反应生成硫酸铜、SO2和水,产生的SO2与碳酸氢钠反应放出CO2,CO2通入硅酸钠溶液产生硅酸沉淀,据此验证碳、硅的非金属性强弱;SO2具有氧化性,能和H2S反应生成单质S和水,SO2是酸性氧化物,能与氢氧化钠反应,若大量的SO2通入NaOH溶液中生成亚硫酸氢钠,以此解答。
(1)①连接好仪器在加药品之前必需检查装置的气密性;
②浓硫酸在加热的条件下与铜反应生成硫酸铜、SO2和水,反应的化学方程式为Cu + H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+2H2O。产生的SO2与碳酸氢钠反应放出CO2,CO2通入硅酸钠溶液产生硅酸沉淀,据此验证碳、硅的非金属性强弱。由于SO2也能与硅酸钠溶液反应产生硅酸沉淀,所以再把生成的CO2通入硅酸钠溶液之前要检验SO2是否被碳酸氢钠完全吸收,因此A中的试剂是品红溶液;
③非金属性越强,相应最高价氧化物水化物的酸性越强,根据较强酸制备较弱酸原理可知,能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是Na2SiO3溶液变浑浊或Na2SiO3溶液中出现白色胶状沉淀。
(2)①SO2具有氧化性,能和H2S反应生成单质S和水,则反应的化学方程式为SO2 + 2H2S =3S↓+ 2H2O;
②SO2是酸性氧化物,能与氢氧化钠反应,若大量的SO2通入NaOH溶液中生成亚硫酸氢钠,其化学方程式是NaOH+SO2=NaHSO3;
③氯水具有强氧化性,能被溶液中的亚硫酸氧化生成硫酸,进而生成硫酸钡沉淀;氨气是碱性气体,通入氨气酸性降低碱性增强,因此生成亚硫酸钡沉淀,其中与氯水反应的化学方程式为SO2 +Cl2+2H2O+Ba2+=BaSO4↓ +2Cl-+4H+。
17. 钾 铝 铝 S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣ 不合理 用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而NH3·H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物 防止倒吸 有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
I.(1). 金属性K>Na>Mg>Al,金属越活泼,与酸反应越剧烈,则将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量同浓度的盐酸中,钾与盐酸反应最剧烈,铝与盐酸反应的速度最慢,钠、钾、镁、铝均为1mol时Al失去电子最多,则铝与盐酸反应产生的气体最多,故答案为钾;铝;铝;
(2). 向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,说明生成单质S,证明Cl的非金属性比S强,该反应的离子方程式为:S2 +Cl2=S↓+2Cl ,故答案为S2 +Cl2=S↓+2Cl ;
(3). 将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3 H2O,可以说明NaOH的碱性大于NH3 H2O,但不能说明Na的金属性大于N,因为要验证金属性的强弱,必须通过比较最高价氧化物对应水化物的碱性来进行比较,而NH3 H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物,故答案为不合理;用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而NH3 H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物;
Ⅱ.(4). 球形干燥管D能够防止倒吸,避免C中液体进入锥形瓶中,故答案为防止倒吸;
(5). 二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸白色沉淀,因氯化氢具有挥发性,会干扰实验结果,需将二氧化碳中混有的氯化氢除掉,根据氯化氢与碳酸氢钠反应,而二氧化碳不反应,可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,故答案为有白色沉淀生成;饱和NaHCO3。
18. 锥形瓶 防倒吸 变蓝 NaOH
(1)仪器B的名称为:锥形瓶,干燥管D的作用为:防倒吸;
(2)若氧化性:Cl2>I2,则氯气通入淀粉碘化钾混合溶液中,生成碘单质,遇淀粉变蓝,则C中溶液变蓝;氯气是有毒气体,可被强碱溶液吸收,尾气处理装置可用NaOH溶液吸收尾气。
19.(1)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(2)0.54g
(3)80
(4)0≤a<50
(5)2.5
根据图可知,首先发生的反应是中和过量的酸:H++OH-=H2O,然后是沉淀两种金属离子:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,最后是Al(OH)3的溶解:Al(OH)3+ OH-=AlO+2H2O,据此分析解答。
(1)根据图可知,首先发生的反应是中和过量的酸:H++OH-=H2O,然后是沉淀两种金属离子:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,最后是Al(OH)3的溶解:Al(OH)3+ OH-=AlO+2H2O,即80~90ml对应反应的离子方程式为Al(OH)3+ OH-=AlO+2H2O;
(2)从横坐标80mL到90mL这段可以求出n[Al(OH)3]=n(OH-)=2 mol·L-1×=0.02mol,则n(Al)= n[Al(OH)3]=0.02mol,即为0.54g;
(3)镁、铝混合物投到盐酸中,生成氯化镁和氯化铝,并且从图上可知盐酸过量,当加入氢氧化钠溶液后,氢氧化钠先与过量的酸反应生成氯化钠,后氢氧化钠又与氯化镁和氯化铝反应生成氯化钠,当氢氧化钠溶液的体积为80mL时,盐酸中的氯离子都与钠离子结合成氯化钠,根据原子守恒可知,n(HCl)=n(NaOH)=2 mol·L-1×,则盐酸的体积为V==80mL;
(4)假设盐酸溶解金属后不剩,这种情况下,酸恰好与合金反应完全,即a=0,通过极值法,当合金中完全是铝时,因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL,从图可知,中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为50mL,但是假设不成立,最大值是不存在的,所以的取值范围为 0≤a<50;
(5)n(Al)=Al(OH)3=2mol L-1×0.01L=0.02mol,所以沉淀Al3+需要的OH-为0.06mol,即NaOH溶液的体积为30mL,镁离子和铝离子沉淀完全消耗的碱的体积为80-a,若假设盐酸不剩,所以沉淀Mg2+需要NaOH溶液的体积最大值为50mL,求出n(Mg)的最大值为0.05mol,所以该合金中镁铝两元素物质的量之比的最大值为0.05mol:0.02mol=2.5。
20.(1)
(2)
(3)
反应为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al3++4OH-=AlO+ 2H2O。可见当n(OH-) =3n(Al3+),所有的Al3+恰好完全形成沉淀,达到最大值,当n(OH-) =4n(Al3+),形成的沉淀恰好完全溶解,沉淀达到最小值。若3<< 4时,沉淀部分溶解,在最大值和最小值之间。若形成的沉淀为最大值的一半,且Al3+有剩余时,根据反应方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知=;当Al3+、OH-都无剩余,且=,形成的沉淀有一半溶解。
(1)由方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知,当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比为时,Al(OH)3沉淀量最多;答案为:;
(2)由方程式Al3++4OH-=AlO+2H2O可知,当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比时,Al(OH)3全部溶解;答案为:;
(3)由上面分析知,当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比或时,Al(OH)3沉淀量为最多沉淀量的一半。答案为:或。
21. 34.964 36.963 35.464 35.464
相对分子质量=。
相对分子质量==34.964,同理可得相对分子质量=36.963;相对元素质量=34.964×75%+36.963×25%=35.464。
22.(1)Ar
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) 黄
由元素的位置可知,A~R分别为Na、K、Mg、Al、C、O、F、Br、Ar;
(1)稀有气体化学性质最不活泼,是Ar;
(2)电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:;
(3)A、D的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,两者反应生成偏铝酸钠和水,反应的化学方程式为;
(4)E为C元素,碳单质在空气中完全燃烧生成的氧化物是CO2,C和O原子共用2对电子对,结构式为;
(5)B为K元素,是19号元素,原子结构示意图为;
(6)H元素跟A元素形成化合物是NaBr,是离子化合物,电子式为;高温下灼烧该钠盐,火焰呈黄色