第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列说法正确的是
A.H2O 与D2O 互为同素异形体
B.乙二醇(HOCH2CH2OH)和甘油(CH2OHCHOHCH2OH)互为同系物
C.C5H12的同分异构体有3 种,其沸点各不相同
D.(CH3)2CHCH2CH(CH3)2 的名称是2,5—二甲基戊烷
2.下列属于共价化合物的是
A.NH4NO3 B.CaCO3 C.CO2 D.NaOH
3.下列有关化学用语表示正确的是
A.Ne和Na+的结构示意图均为
B.质量数为37的氯原子
C.二氧化碳分子的结构式:C-O-C
D.NH4Br的电子式:
4.下列物质中,既有离子键,又有共价键的是
A.CaCl2 B.KOH C.H2O D.NaF
5.硒()被誉为“生命的奇效元素”,富硒食品倍受追捧。已知硒元素与氧元素同主族,与钙元素同周期。下列关于硒的描述错误的是
A.原子序数是24
B.气态氢化物的化学式是,还原性:
C.最高价氧化物是,是酸性氧化物
D.原子半径比硫原子的大
6.X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y、Z位于同周期,Z单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.气态氢化物的稳定性:X<Z
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>W
D.Y、Z的氧化物既能与强酸反应又能与强碱反应
7.比较下列各组微粒半径,正确的是
①ClA.①和③ B.只有② C.只有③ D.①和④
8.下列化合物中,只含离子键的是
A.HCl B.H2O C.NaCl D.NaOH
9.对下列物质溶于水时破坏的作用力描述错误的是
A.氯化钠,破坏了离子键
B.氯化氢,破坏了分子间作用力和共价键
C.蔗糖,破坏了分子间作用力
D.二氧化碳,没有破坏作用力
10.X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期,Y、Z同周期且四种元素原子序数依次增大。它们能形成结构如图所示的分子,下列推断正确的是
A.W元素形成的单质常温下易溶于酒精,微溶于水
B.氢化物的沸点Z一定高于Y
C.Y的氧化物可以制作水晶饰品
D.X、Z、W可以形成含共价键的离子化合物
11.X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径和最高正化合价见下表。
元素 X Y Z W
原子半径/nm 0.117 0.110 0.102 0.077
最高正化合价 +4 +5 +6 +4
下列有关说法正确的是
A.元素X的高纯单质用于光导纤维
B.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C.元素Z的离子半径小于K+
D.四种元素中,元素W形成的化合物的种类最多
12.如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是
A.简单离子的半径:
B.Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应
二、非选择题(共10题)
13.将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1=160 mL时,回答下列问题
(1)写出0 - V1发生的离子反应方程式为:_______。
(2)写出V1 - V2发生的离子反应方程式为:_______、_______、_______。
(3)镁的物质的量为_______。
(4)V2=_______ mL。
14.下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)元素①~⑧中原子半径最大的元素在周期表中的位置为______。
(2)元素③、④的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为______(填化学式)。
(3)元素⑥的最高价氧化物的水化物与元素⑧最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______。
(4)能通过一个化学反应说明元素⑧的非金属性比元素⑦强的是______(填化学方程式)。
(5)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物碱性由强到弱的顺序是______(填化学式)。
(6)元素①、③可形成一种摩尔质量为19g mol-1的离子化合物X,则X的电子式为______。
15.已知X、Y为短周期元素,请按要求回答下列问题:
(1)若 X、Y 能形成 XY 型的离子化合物,且 X、Y 不在同一主族,则 X、Y 所在的族分别 为__________。
(2)若 X、Y 能形成 XY2 型的离子化合物,则 X 所在的族为__________________,Y 所在的族为___________ 。
16.为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如图实验,请回答下列问题:(原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O)
(1)装置B中盛放的试剂是___(填选项),实验现象为___,化学反应方程式是___。
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(2)装置C中盛放烧碱稀溶液,目的是______。反应的离子方程式是______________________。
(3)不能证明氯元素比硫元素非金属性强的依据为_____。(填序号)
①氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子
②S2-比Cl-还原性强
③次氯酸的氧化性比稀硫酸强
④HCl比H2S酸性强
(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,实验后,振荡、静置,会出现分层,下层呈紫红色的实验现象,若B瓶中通入标准状况下44.8L氯气全部参加反应,则转移的电子数目是___。
17.Ⅰ.氯及其化合物在生产生活具有重要的作用。
(1)用萃取碘水中的,萃取后的现象是_______。
(2)已知某品牌的84消毒液和洁厕灵的部分标签如图所示:
××牌洁厕灵 规格:1L 有效成分:较浓盐酸,表面活性剂,香精 ××牌84消毒液 规格:500mL 有效成分:NaClO
①洁厕灵与84消毒液不能混合使用的原因是_______。
②往NaClO溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,写出该反应的化学方程式_______。
③若往②反应的溶液中滴加石蕊溶液,可观察到的实验现象是_______。
(3)手指上有油脂、氯化钠、水等分泌物。将按有指纹的白纸置于少量碘的烧杯上,微热,白纸上即可现出棕色指纹。该实验过程中体现了碘的哪些性质?(任意2点)_______。
Ⅱ.二氧化锰()与浓盐酸混合加热可得到氯气,下图是制取并探究化学性质的装置图
(4)若要得到干燥纯净的气体,则B、C装置分别盛放的试剂是_______,_______。
(5)E中若装有淀粉碘化钾溶液,写出该反应的化学方程式_______。
(6)已知ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性,ORP值越大,氧化性越强。某同学测得新制氯水在不同温度时ORP随时间的变化曲线如图
推测ORP值不同的原因可能是_______。
(7)鉴别、、三种离子,不宜选用的试剂组是_______。
A.溴水和淀粉溶液 B.溶液和稀
C.氯水和溶液 D.氯水和淀粉溶液
18.某学习小组同学为探究同周期或同主族元素性质的递变规律,设计了如下系列实验:
Ⅰ.(1)将等质量的钾、钠、镁、铝分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:上述金属中____与盐酸反应最剧烈,_____与盐酸反应生成的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强。反应的离子方程式为__________。
Ⅱ.利用下图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律:
(1)要证明非金属性:Cl>I,在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。干燥管D的作用是__________________。从环境保护的角度考虑,此装置尚缺少尾气处理装置,可用__________溶液吸收尾气。
(2)要证明非金属性:C>Si,在A中加盐酸,B中加CaCO3,C中加Na2SiO3溶液,将观察到C中_____________的现象。但老师认为,该现象不足以证明酸性强弱关系为碳酸>硅酸,请用文字叙述理由__________________________。因此应在B、D之间增加一个盛有足量___(选填下列字母:A.浓盐酸 B.浓NaOH溶液C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液)的洗气装置。改进后C中发生反应的化学方程式是___________________。
19.将镁、铝的混合物共0.2mol,溶于200mL4mol·L—1的盐酸溶液中,然后再滴加2mol·L—1的NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化情况如图所示。当V1=160mL时,则金属粉末中n(Mg)=_______________mol;
(2)0~V1段发生的反应的离子方程式为_______________;
(3)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+ 刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=_______________mL;
(4)试计算V2的值: V2=_______________mL。
20.完成下列基本计算:
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol,则NOx的摩尔质量为________,此质量的NOx在标准状况下的体积约为________;
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时,转移电子总数是_____NA(NA表示阿伏加德罗常数);
(3)元素M的某种原子,其氯化物(MCl2)11.1g配成溶液后,需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中:质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子(核素)符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
21.下表是元素周期表的一部分,回答有关问题。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩
(1)写出下列元素符号:⑥____, ____。
(2)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是____,碱性最强的是____,呈两性的氢氧化物是____,写出碱与两性的氢氧化物之间反应的化学方程式__________________________。
(3)在这些元素中,原子半径最小的是____(填元素符号)。
(4)在⑧和 中,化学性质较活泼的是____ ,(填元素符号)。
怎样用化学实验证明?
______________________________________________。
22.X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号 X Y Z M W Q R
原子半径/nm 0.186 0.143 0.104 0.099 0.070 0.066 0.032
主要化合价 +1 +3 +6,﹣2 +7,﹣1 +5,﹣3 ﹣2 +1
完成下列填空:
(1)上述元素中,Z在周期表中的位置是___________,由X、Y、Z、Q四种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序是:___________。(用离子符号表示)
(2)由W、R两种元素组成的18e-分子,其电子式为___________,由Q、R两种元素组成的18e-分子,其结构式为___________。
(3)Y元素与M元素最高价氧化物对应水化物间能发生反应,其反应的离子方程式为:________。
(4)由Z、W、Q、R四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为:___________,1 mol该化合物的晶体中所含的离子数是___________。
(5)设计实验比较Z、M的非金属性强弱并给出结论:__________________________。
参考答案:
1.C
A、同种元素形成的不同单质互为同素异形体,H2O 与D2O均为化合物,故A错误;
B、结构相似才能互为同系物,乙二醇分子中含有2个-OH,而甘油分子中有3个-OH,故B错误;
C、C5H12有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷,沸点不相同,故C正确;
D、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2 的名称应为2,4—二甲基戊烷,故D错误。选C。
【点睛】同系物要求必须官能团的种类和数目均相同。
2.C
含离子键的化合物属于离子化合物,只含共价键的化合物,称为共价化合物。
A.NH4NO3由NH4+和NO3-构成,离子键存在离子键,属于离子化合物, A错误;
B.CaCO3是盐,Ca2+和CO32-之间存在离子键,属于离子化合物, B错误;
C.CO2只含共价键,是共价化合物,C正确;
D.NaOH由Na+和OH-构成,离子间存在离子键,是离子化合物,D错误。
答案选C。
3.D
A. Ne原子的质子数和电子数均为10,Ne的结构示意图均为,钠离子的质子数和电子数分别为11、10,钠离子的结构示意图均为 ,A错误;
B. 核素符号的左下角为质子数、左上角为质量数,质量数为37的氯原子,B错误;
C. 二氧化碳分子内存在碳氧双键,结构式:C=O=C,C错误;
D. NH4Br由铵离子和溴离子构成,电子式:,D正确;
答案选D。
4.B
A.CaCl2是离子化合物,只存在离子键,故不选A;
B.KOH由K+、OH-构成,是离子化合物,含有离子键,O和H之间为共价键,故选B;
C.H2O是共价化合物,只含共价键,故不选C;
D.NaF是离子化合物,只存在离子键,故不选D;
选B。
5.A
A.硒元素与氧元素同主族,与钙元素同周期,则位于元素周期表中的第四周期第Ⅵ族,与氧元素的原子序数相差18,其原子序数为,选项A错误;
B.硒的最低化合价为价,气态氢化物的化学式是,非金属性:,则氢化物的还原性:,选项B正确;
C.第Ⅵ族元素的最高为价,则最高价氧化物的化学式为,与同主族的的最高价氧化物性质相似,属于酸性氧化物,选项C正确;
D.同主族元素自上而下,原子半径逐渐增大,故原子的原子半径比硫原子的大,选项D正确。
答案选A。
6.A
X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故X为O元素;Y、Z位于同周期,Z单质是一种良好的半导体,则Z为Si;W、Y为金属元素,结合原子序数可知,W为K、Ca中的一种,Y为Na、Mg、Al中的一种,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,则Y、W原子最外层电子数之差为6-4=2,故Y为Al、W为K,据此解答。
A.同周期随原子序数增大原子半径减小,所以原子半径Na>Al>Si,C>O,同主族自上而下原子半径增大,所以原子半径K>Na,Si>C,所以原子半径K>Al>Si>O,即W>Y>Z>X,故A正确;
B.X为氧元素,Z为硅元素,同主族自上而下非金属性减弱,所以非金属性O>Si,非金属性越强,氢化物越稳定,所以气态氢化物稳定性X>Z,故B错误;
C.Y为铝元素,W为钾元素,同主族自上而下金属性增强,所以金属性K>Na,同周期自左而右金属性减弱,所以金属性Na>Al,故金属性K>Al,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以碱性Y<W,故C错误;
D.Y为铝元素,Z为硅元素,氧化铝是两性氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,二氧化硅与强酸不反应,故D错误;
故答案为A。
7.A
①阴离子半径大于同元素的原子半径,所以Cl->Cl,电子层数Br->Cl-,所以①正确:②电子层结构相同的粒子,核电荷数大的半径小,②不正确;③阳离子半径小于同元素的原子半径,③正确;④中应为Se2->Br->S2-,④不正确。
8.C
A.HCl含H-Cl共价键,A不符合题意;
B.H2O含H-O共价键,B不符合题意;
C.NaCl只含离子键,C符合题意;
D.NaOH既含离子键也含H-O共价键,D不符合题意;
故选C。
9.D
A.氯化钠由钠离子和氯离子通过离子键构成的离子化合物,氯化钠溶于水,破坏的是离子键,A正确;
B.氧化氢气体溶于水,氯化氢在水分子的作用下电离出自由移动的离子,克服的是分子间作用力和共价键,B正确;
C.蔗糖溶于水,克服的是分子间作用力,C正确;
D.二氧化碳溶于水,二氧化碳与水反应,克服的是分子间作用力和共价键,D错误;
答案选D。
10.D
X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期,Y、Z同周期,则X位于第一周期,X形成一个共价单键,则X为H元素,Y能形成4个共价单键或2个单键和1个双键,则Y为C元素,Z形成3个共价单键,则Z为N元素,W为第三周期元素,与C能形成双键,则W为S元素。
A.硫单质难溶于水,微溶于乙醇,故A错误;
B.Y为C元素,C元素形成的氢化物含有多种烃,碳原子数大于17时,烃的状态为固态,其沸点高于氨气,故B错误;
C.水晶饰品的成分为SiO2,Y为C元素,C元素的氧化物不能制作水晶饰品,故C错误;
D.X、Z、W形成的化合物(NH4)2S中, 和S2-之间以离子键结合,中含有共价键, (NH4)2S为含共价键的离子化合物,故D正确;
答案选D。
11.D
X、Y、Z、W为四种短周期元素,其中X和W的最高正价均是+4价,位于第ⅣA族,X的原子半径大于W的原子半径,故W是C,X是Si,Y和Z的最高正价分别是+5和+6价,原子半径是X>Y>Z>W,故Y是P,Z是S,据此分析来解题。
A.元素X是Si,其高纯单质是重要的半导体材料,而用于光导纤维的是二氧化硅,故A项错误;
B.元素Y和Z的简单气态氢化物分别为PH3和H2S,根据元素的非金属性越强,对应气态氢化物的也越稳定,而非金属性P<S,所以气态氢化物的热稳定性PH3C.元素Z的离子为S2-,根据核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,因此S2-的半径大于K+,故C项错误;
D.W是C,有机物均含有碳元素,故C元素形成的化合物的种类最多,故D项正确;
答案选D。
12.B
同周期主族元素随原子序数增大原子半径减小,同主族元素从上到下原子半径增大,故题图中前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,X为O元素,Y为F元素,Z为元素,M为元素,N为元素,R为元素。
A.、、的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:,A错误;
B.非金属性:,元素的非金属性越强,对应气态氢化物越稳定,故稳定性:,B正确;
C.非金属性:,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,故酸性:,C错误;
D.由X与M两种元素组成的化合物为,该物质是两性氧化物,能与强酸或强碱反应,D错误;
答案选B。
13.(1)H++OH-=H2O
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(3)0.06mol
(4)440
镁、铝混合物溶于硫酸后生成镁离子和铝离子,随后加入氢氧化钠,生成氢氧化镁和氢氧化铝,沉淀量达到最大值后,继续加入氢氧化钠,则氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,以此解题。
(1)由图可知0 - V1沉淀量没有发生变化,则此时是氢氧化钠和过量的硫酸反应,离子方程式为:H++OH-=H2O;
(2)由图可知V1 - V2阶段沉淀量一直在增加,不断生成氢氧化镁和氢氧化铝,随后氢氧化铝溶解,相应的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Al3++3OH-=Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
(3)由图象可知:V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的,则与Mg、Al反应的为H2SO4:
0.2mol-0.16mol×=0.12mol。假设n(Mg)=x mol,n(Al)=y mol,则有方程组:
,解得:x=0.06 mol,y=0.04 mol,则镁的物质的量为:0.06mol;
(4)当加入V2 mL NaOH溶液时,得到Mg(OH)2↓和NaAlO2,关系式为:
Mg2+~2OH-,Al3+~4OH-,∴V2=160 mL+=440 mL。
14. 第3周期IA族 HF>NH3 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O H2S+Cl2=2HCl+S↓ NaOH>Al(OH)3
根据元素在周期表中的位置可知,①为H、②为C、③为N、④为F、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl,据此分析。
(1)同周期从左到右,元素的原子半径逐渐减小;同主族从上到下,元素的原子半径逐渐增大,则①~⑧中原子半径最大的元素是Na,在周期表中的位置为第3周期IA族;
(2)非金属性F>N,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,则元素N、F的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF>NH3;
(3)元素Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,元素Cl的最高价氧化物的水化物是HClO4,HClO4是强酸,二者反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(4)可通过置换反应证明元素的非金属性强弱,则可以说明元素Cl的非金属性比元素S强的化学反应是H2S+Cl2=2HCl+S↓;
(5)元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Na>Al,则元素Na、Al的最高价氧化物对应的水化物碱性由强到弱的顺序是NaOH>Al(OH)3;
(6)元素H、N可形成一种摩尔质量为19g mol-1的离子化合物X,X为NH4H,NH4H由铵根离子和H-构成,电子式为。
15. X显+1价时,X位于第ⅠA族,Y位于第ⅦA族;X显+2价时,X位于第ⅡA族,Y位于第ⅥA族 第ⅡA族 第ⅦA族
(1)XY型离子化合物中,X可能显+1价,也可能显+2价;XY2型的离子化合物中,X只能显+2价,Y显-1价,结合元素周期律,根据X、Y的化合价对应分析X、Y所在的族,如X显+1价时,X位于第ⅠA族。
(1)XY型离子化合物中,X可能显+1价,也可能显+2价。X显+1价时,X位于第ⅠA族,Y位于第ⅦA族;X显+2价时,X位于第ⅡA族,Y位于第ⅥA族;
(2)XY2型的离子化合物中,X只能显+2价,Y显-1价,X位于第ⅡA族;Y位于第ⅦA族。
【点睛】易错点为(1),根据离子化合物的化合价判断不全造成推断不全面,要根据X可能的化合价可能有+1、+2价分析讨论。
16. A 产生淡黄色沉淀 Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ 吸收氯气,防止污染大气 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ③④ 4NA
A为氯气的制取装置,通过饱和食盐水除去HCl杂质,根据实验目的确定B中盛放的试剂,C中盛有NaOH溶液,用于吸收多余的氯气,防止污染空气。
(1)A装置为氯气的制取装置,氯气置换出硫的反应可以验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,在给定试剂中只能选取Na2S溶液,氯气与硫化钠溶液发生置换反应生成淡黄色的单质硫沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,故答案为:A;产生淡黄色沉淀;Na2S+Cl2=2NaCl+S↓;
(2)Cl2是有毒的黄绿色气体,实验时应除去未反应完的氯气,防止污染环境,则装置C中盛放烧碱稀溶液是用来吸收多余的氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;故答案为:吸收氯气,防止污染大气;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)①元素非金属性越强,得电子能力越强,更容易获得电子形成离子,则氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子,能证明氯元素比硫元素非金属性强,正确;
②元素非金属性越强,得电子能力越强,对应离子的还原性越弱,则S2-比Cl-的还原性强,能够判定氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性,正确;
③元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,与酸的氧化性强弱无关,则次氯酸的氧化性比稀硫酸强不能证明氯元素比硫元素非金属性强,错误;
④元素非金属性越强,氢化物越稳定,与氢化物的酸性强弱无关,则HCl比H2S酸性强不能证明氯元素比硫元素非金属性强,错误;
③④错误,故答案为:③④;
(4)由实验后,振荡、静置,会出现分层,下层呈紫红色可知,氯气与碘化钾溶液发生置换反应生成单质碘,反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2,消耗1mol氯气反应转移2mol电子,标准状况下44.8L氯气的物质的量为:=2mol,则 2mol氯气反应转移4mol电子,即转移的电子数目是4NA,故答案为:4NA。
17.(1)溶液分层,下层溶液为紫红色
(2) 会生成有毒气体氯气 NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O 溶液先变红后褪色
(3)碘单质易溶于油脂、易升华
(4) 饱和食盐水 浓硫酸
(5)Cl2+2KI=I2+2KCl
(6)HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱
(7)A
实验室用加热固体二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,用导管将分液漏斗与圆底烧瓶相连,使装置内气压恒定,便于浓盐酸顺利滴下,生成的氯气依次通过饱和食盐水除去氯化氢、浓硫酸除去水蒸气,得到干燥纯净的气体,用有淀粉KI溶液检验氯气的氧化性,氯气有毒,最后的尾气要用碱液吸收。
(1)密度比水大,用萃取碘水中的,萃取后的现象是溶液分层,下层溶液为紫红色;
(2)①洁厕灵与84消毒液不能混合使用的原因是会生成有毒气体氯气;
②往NaClO溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,生成氯气、水和氯化钠,该反应的化学方程式NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O;
③若往②反应的溶液中滴加石蕊溶液,可观察到的实验现象是溶液先变红后褪色,因为氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,有酸性和漂白性;
(3)碘单质易溶于油脂、易升华、紫黑色固体;
(4)若要得到干燥纯净的气体,则B、C装置分别盛放的试剂是饱和食盐水、浓硫酸;
(5)E中若装有淀粉碘化钾溶液,该反应的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl;
(6)HClO受热易分解,ORP值不同的原因可能是HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱;
(7)A.溴水中的溴单质可置换出碘单质,遇淀粉显蓝色,但是不能鉴别Cl-、Br-,故A符合题意;
B.加AgNO3溶液和稀HNO3,均会生成沉淀,且沉淀颜色分别为白色、淡黄色、黄色,能鉴别,B不符合题意;
C.加氯水和CCl4溶液,可置换出溴单质和碘单质,CCl4可萃取溴单质和碘单质,有机层分别是橙红色和紫红色,含Cl-溶液无明显现象,可以鉴别,C不符合题意;
D.加氯水和淀粉溶液,可置换出溴单质和碘单质,但只有碘单质遇淀粉显蓝色,含Cl-溶液无明显现象,可以鉴别,故D不符合题意;
故选A。
18. 钾(或K) 铝(或Al) Cl2+S2- = S↓+2Cl- 变蓝 防止溶液倒吸 NaOH 有白色沉淀生成 从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸 D Na2SiO3+CO2+H2O =H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O =H2SiO3↓+2NaHCO3)
Ⅰ(1)金属活泼性顺序为:钾>钠>镁>铝,所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾,反应速率最慢的是铝;生成1mol氢气需要得到2mol电子,1mol钾、钠都失去1mol电子,1mol镁失去2mol电子,而1mol铝失去3mol电子,所以生成氢气最多的是金属铝,故答案为钾;铝;
(2)氯气氧化性强于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成硫,反应的离子方程式为:S2-+Cl2═S↓+2Cl-,故答案为S2-+Cl2═S↓+2Cl-;
Ⅱ(1)KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气,氯气能够将碘离子氧化成碘单质,碘单质遇到淀粉变成蓝色,球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中,氯气是一种有毒气体,必须进行尾气吸收,氯气能够与氢氧化钠溶液反应,可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,故答案为变蓝;防止倒吸;NaOH;
(2)盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳通入Na2SiO3溶液中,反应生成硅酸沉淀;氯化氢具有挥发性,干扰实验结果,需要将二氧化碳中的氯化氢除掉,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,反应的方程式为Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3↓+Na2CO3,故答案为有白色沉淀生成;从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸;D、Na2SiO3+CO2+H2O =H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O = H2SiO3↓+2NaHCO3)。
19. 0.12 H++OH-=H2O 400 440
试题分析:在0~V1段没有沉淀生成,是NaOH溶液与过量的盐酸反应n(HCl)=n(NaOH)=0.16L3mol/L=0.32mol,那么与镁、铝的混合物反应的盐酸的物质的量为:0.2L×4mol·L—1-0.32mol=0.48mol,(1)设镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol,根据:Mg +2 H+=Mg 2+ +H2↑,2Al + 6H+=Al3++ 3H2↑,
x 2x y 3y
则有:x+y=0.2 2x + 3y=0.48 得:x="0.12" mol y=0.08mol。(2)0~V1段是NaOH溶液与过量的盐酸反应,离子方程式为:H++OH-=H2O(3)Mg 2+ +2OH-=Mg(OH)2↓, Al3+ + 3 OH-=Al(OH)3↓, 0.12 mol 的Mg 2+和0.08mol的Al3+刚好沉淀需要的NaOH物质的量为:0.12mol×2+0.08mol×3=0.48mol,总共需要的NaOH的物质的量为:0.48mol+0.32mol=0.8mol,NaOH溶液的体积为:0.8mol÷2mol·L="0.4L=400" mL;(4)继续加入NaOH溶液,Al(OH)3发生溶解,0.08mol的Al(OH)3溶解需要0.08mol的NaOH物质的量为:0.08mol ,Al(OH)3刚好溶解消耗的NaOH的物质的量为:0.8+0.08=0.88mol,体积为:0.88mol÷2mol·L="0.44L=440" mL;
考点:化学图象和有关物质的量的计算。
20.(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol,则NOx的物质的量是0.2mol,所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol=46g/mol;此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
(2)19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol=0.3mol,与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜,铜元素化合价从0价升高到+2价,转移电子总数是0.6NA;
(3)由可知,n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol,所以MCl2的物质的量是0.1mol,则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol,由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数,则M=111-35.5×2=40,又因为质子数=中子数,所以Z=20,则M是Ca;
①该原子M的质量数A=40;②该原子(核素)符号为;③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
21. Si Br HClO4 KOH Al(OH)3 KOH+Al(OH)3===KAlO2+2H2O F Cl 可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明:溶液呈橙红色,发生的反应为Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
据元素在周期表中的位置,可以确定各个元素的名称,①为N,②为F,③为Na,④为Mg,⑤为Al,⑥为Si,⑦为S,⑧为Cl,⑨为Ar,⑩为K, 为Br。
(1)元素符号:⑥为Si, 为Br;(2)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是HClO4,碱性最强的是KOH,呈两性的氢氧化物是Al(OH)3,碱与两性的氢氧化物之间反应的化学方程式为:KOH+Al(OH)3=KAlO2+2H2O;(3)同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,原子电子层越多,半径越大;在这些元素中,原子半径最小的是F;(4)在⑧和 为中,化学性质较活泼的是Cl;可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明:溶液呈橙红色,发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
点睛:本题考查学生元素周期表和元素周期律的综合知识,可以根据所学知识进行回答题中侧重于周期律的应用,学习中注意积累相关知识,难度不大。
22. 第三周期、第VIA族 Al3+Q的化合价为-2,Q是O元素;Z的化合价为-2、+6,半径大于O,Z是S元素;R的化合价为+1,半径小于O,R是H元素;M的化合价为-1、+7,M是Cl元素;W的化合价为-3、+5,半径小于Cl,所以W是N元素;X的化合价为+1,半径大于Cl,X是Na元素;Y的化合价为+3,半径大于Cl,Y是Al元素。
(1) Z是S元素,在周期表中的位置是第三周期、第ⅥA族,电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小, Na+、Al3+、S2-、O2-半径由小到大的顺序是:Al3+(2)由N、H两种元素组成的18e-分子是N2H4,电子式为, O、H两种元素组成的18e-分子是H2O2,结构式为H-O-O-H;
(3) Al的最高价氧化物对应水化物是氢氧化铝, Cl元素的最高价氧化物对应水化物是HClO4,两者反应的离子方程式为Al(OH)3 + 3H+= Al3++ 3H2O;
(4)S、N、O、H四种元素均为非金属元素,由它们形成的一种离子化合物,则该化合物中含有铵根,又其水溶液显强酸性,则该物质应为酸式盐:NH4HSO4;NH4HSO4晶体中含有NH、HSO两种离子,1 mol该化合物的晶体中所含的离子数是2NA;
(5) 非金属性越强,单质的氧化性越强,故将Cl2通入Na2S溶液中,有浅黄色沉淀析出,说明氯元素的非金属性强于硫。