专题5《微观结构与物质的多样性》测试卷
一、单选题
1.化学用语是化学学习的基础,下列化学用语错误的是
A.甲烷的结构式:
B.中子数为8的碳原子:
C.过氧化氢的电子式:
D.乙酸的结构简式:
2.下列晶体熔化时,化学键没有被破坏的是( )
A.碘化钾 B.氯化钠 C.金刚石 D.干冰
3.2020年12月17日,嫦娥五号返回器(采用超级钢材料等)携带月球样品(含核聚变原料和 等)安全着陆,标志着我国“追逐梦想,勇于探索”的探月工程迈出了一大步。下列有关说法错误的是
A.航天燃料燃烧属于氧化还原反应 B.超级钢材料所含的元素均为主族元素
C.与互为同位素 D.还原可提取
4.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,由此可以判断
A.R一定是第四周期元素
B.R一定是第IVA族元素
C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定
D.R的气态氢化物的化学式为H2R
5.铁钾矾是一种重要的化工原料。下列说法正确的是
A.是非极性分子 B.硫离子的结构示意图:
C.离子半径大小: D.碱性强弱:
6.我国科学家前不久成功合成了长的管状定向碳纳米管,长度居世界之首,这种碳纤维具有强度高,刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一),熔点高,化学稳定性好的特点,因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中不正确的是
A.它是一种高分子化合物 B.它的组成元素是碳
C.它是石墨的同素异形体 D.它是制造飞机的理想材料
7.下列有关等物质的量和的叙述中正确的是
①含有相同数目的原子②含有相同物质的量的质子③属于同种元素④具有相同的质量⑤中子数相等⑥电子数相等⑦化学性质几乎完全相同
A.②③⑤ B.①②③ C.全部正确 D.除④和⑤外都正确
8.下列判断正确的是
A.相同电子层结构的四种短周期元素离子A2-、B-、C+、D3+,它们的离子半径大小关系为A2->B->C+>D3+
B.元素性质呈周期性变化的本质原因是元素原子半径大小呈周期性变化
C.NaCl、HCl、NaOH、Na2O2四种物质中含有的化学键类型相同
D.CCl4、SO2、BCl3分子中所有原子都满足8电子结构
9.HgCl2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂,已知熔融的HgCl2不导电,而HgCl2的稀溶液有弱的导电能力,下列关于HgCl2的叙述正确的是 ( )
A.HgCl2属于离子化合物 B.HgCl2属于共价化合物
C.HgCl2属于非电解质 D.HgCl2中既存在离子键也存在共价键
10.下列有关化学用语表示正确的是
A.的结构示意图:
B.乙烯的空间充填模型:
C.质子数为53、中子数为78的碘原子:
D.的电子式:
11.可用于有机物的结构分析。下列有关的叙述正确的是
A.与具有相同的中子数 B.与的核外电子排布不同
C.与互为同位素 D.的核外电子数与中子数相同
12.X、Y、Z、R、M、Q为六种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示,下列判断正确的是
A.简单氢化物的稳定性:MB.X、Z、Q形成的化合物一定属于酸
C.R2Q2中含有离子键和极性共价键
D.Z的一种氧化物通入含有KSCN的FeCl2溶液中可出现血红色
13.下列说法不正确的是
A.含金属元素的化合物,既可能是离子化合物又可能是共价化合物
B.实验室制取Cl2,如果加入足量的MnO2,盐酸可以完全反应
C.乳酸亚铁为常见补铁剂,常与维生素C一起服用,是利用了维生素C的还原性
D.过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂
14.X、Y是周期表中的两种元素,X原子的半径比Y的半径小,且具有相同的电子层数,(选项中m、n均为正整数)下列有关叙述正确的是( )
A.若Y元素形成的单质是气体,则X元素形成的单质一定也是气体
B.若Y(OH)m易溶于水,则X(OH)n一定不溶于水
C.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶液于水一定显酸性
D.若X、Y原子序数相差l,Y为IIA族,则X一定是IIIA族
15.四种短周期元素X,Y,Z,W在元素周期表中的位置如下图所示,其中X原子的最外层电子数是电子总数的,下列说法正确的是
X
Y Z W
A.Y的氯化物是共价化合物
B.Y的离子半径大于X离子
C.Z的最高价氧化物的水化物是强酸
D.W位于第三周期第ⅥA族
二、填空题
16.按要求回答下列问题:
(1)①基态原子的N层有1个未成对电子,M层未成对电子数最多的元素的价电子排布式为 。
②最外层电子数是次外层电子数3倍的元素的核外电子排布图为 。
③Cu原子的结构示意图为 。
(2)N原子核外有 种不同运动状态的电子。基态N原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为 。
(3)某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,该元素在周期表中的位置和区域是 。
(4)水杨酸的第一级电离形成离子,相同温度下,水杨酸的Ka2 (填“>”“=”或“<”)苯酚()的Ka,其原因是 。
17.下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑦种元素,填写下列空白(涉及表中元素一律用对应化学符号表示):
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤
4 ⑥ ⑦
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是 (填元素符号),原子结构示意图为 。
(2)元素⑦在周期表中的位置是 。
(3)在元素①③⑥中,与氧气加热条件下反应最不剧烈的单质是 (填元素符号),化学方程式为 。
(4)碘位于元素周期表中元素⑦的正下方,其原子序数为 ,碘的一种核素含有78个中子,常用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗,该核素符号为 。
(5)元素②形成的氧化物中,能造成温室效应的是 (填化学式);2mol该氧化物与3mol元素③的最高价氧化物对应的水化物充分反应,所得溶液常温下的pH 7。(用“>”、“<”或“=”作答)
18.门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。
(1)门捷列夫预言的“类硅”,多年后被德国化学家文克勒发现,命名为锗。加上之前发现的碳铅、锡,这一族的元素趋于完善。已知常温下锡、锗在空气中不反应而铅表面生成一层氧化铅;锗与盐酸不反应,而锡与盐酸反应。由此可得出以下结论:
①锗的原子序数为 ;根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近,预测锗单质的一种用途是 。
②硅和锗单质分别与反应时,反应较难进行的是 (填“硅”或“锗”)。
(2)又已知锡、铅两种元素的主要化合价是价和价,其中价锡元素和价铅元素的化合物均是不稳定的,价锡元素有强还原性,价铅元素的化合物有强氧化性,还原性比还原性强。根据以上叙述,写出下列反应的化学方程式:
①氯气与锡共热 ;
②能说明还原性比还原性强的离子方程式为 。
(3)“类铝”在门捷列夫预言4年后,被布瓦博德朗在一种矿石中发现,命名为镓。
①由镓的性质推知,镓与铝同主族,冶炼金属镓通常采用的方法是 。
②已知难溶于水,为判断是否为两性氢氧化物,设计实验时,需要选用的试剂有溶液、 和 。
三、实验题
19.家庭常用的除湿剂
氯化钙的用途广泛。在生产生活中常被用做干燥剂,因其溶解放热可用于制作自加热罐头,也可用于食品添加剂等。
(1)常见的干燥剂
浓H2SO4 有强腐蚀性,不适合家庭除湿。 ①下列不可用浓H2SO4干燥的气体是 。 A.CO B.NH3 C.H2S D.H2
碱石灰 主要成分为氧化钙和氢氧化钠 ②实验中常置于如图所示 (填装置名称)中使用。
铁粉 可用于食品干燥,称为“双吸剂”。 ③除吸收水分之外,还可吸收 。 A.CO2 B.N2 C.O2
氯化钙 ④吸水性强,可用于家庭除湿。CaCl2 。 A.是离子化合物 B.两种微粒核外电子排布不同 C.是漂白粉的有效成分 D.是粗盐易潮解的原因之一
(2)已知市售氯化钙除湿剂主要成分为CaCl2·2H2O
①确认该除湿剂中的Cl-。简述检验Cl-的方法: 。
②如图是某氯化钙除湿剂受热时固体质量的变化曲线,已知剩余固体全部为CaCl2,该除湿剂的纯度为 。(保留3位小数)
(3)探究氯化钙除湿剂的使用过程
①如图是挂式家用氯化钙除湿剂装置示意图。
下表是CaCl2溶解度表。
温度/℃ 0 10 20 30 40 60 80
溶解度/g 59.5 64.7 74.5 100 128 137 147
氯化钙除湿剂吸水后变成溶液进入集水区,但使用时发现即使室温变化不大时,在集水区也会有晶体析出,请结合溶解度表和题给CaCl2性质,尝试解释上述现象的原因。 。
②氯化钙除湿剂说明中写道:不慎渗漏后可用小苏打水擦拭。取一定量集水区溶液于试管中,加入0.5mol/L的NaHCO3溶液,有白色沉淀和无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊,请写出试管中发生反应的离子方程式。 。(杂质不与NaHCO3溶液反应)
20.某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律,设计了如下一系列实验。
Ⅰ.(1)将物质的量均为1 mol的钠、钾、镁、铝分别投入足量的0.1 mol/L的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈, 与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合,反应生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性强于NH3·H2O的碱性,继而可以验证Na的金属性强于N的金属性,你认为此设计是否合理,并说明理由 。
Ⅱ.利用如所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。
已知:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(3)仪器A的名称为 ,D的作用是 。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验,验证氯的非金属性强于硫的非金属性。装置A、B、C中所装药品分别为 、 、 ,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,则反应的离子方程式为 。
(5)若要证明非金属性C>Si,则A中应加入 溶液,B中应加入Na2CO3,C中应加入 溶液,装置C中的现象为 。
试卷第4页,共8页
参考答案:
1.C
【详解】A. 甲烷的分子式为CH4,甲烷的分子构型为正四面体,C原子在正四面体的中心,H原子在正四面体的顶点,形成四个一样的C-H键,故其结构式为,故A正确;
B. C原子的质子数为6,中子数为8的碳原子的质量数为6+8=14,原子符合左下角的数字表示原子的质子数,右上角的数字表示原子的质量数,故该碳原子为,故B正确;
C. 过氧化氢为共价化合物,其电子式为,故C错误;
D. 乙酸的结构简式为,故D正确;
故选C。
2.D
【详解】A.碘化钾是离子晶体,熔化时破坏其中的离子键,A不合题意;
B.氯化钠是离子晶体,熔化时破坏其中的离子键,B不合题意;
C.金刚石是原子晶体,熔化时破坏其中的共价键,C不合题意;
D.干冰是分子晶体,熔化时仅仅破坏其中的分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,D符合题意;
故答案为:D。
3.B
【详解】A.物质燃烧的过程是与氧气发生的氧化还原反应,所有的燃烧均为氧化还原反应,所以航天燃料燃烧属于氧化还原反应,故A正确;
B.超级钢材料中含有铁元素,铁元素的核电荷数为26,位于周期表中第四周期第VIII族,不属于主族元素,故B错误;
C.具有相同的质子数、不同中子数的同一元素的不同原子互称同位素,所以与互为同位素,故C正确;
D.一氧化碳具有还原性,在高温的条件下,能够把氧化铁还原为铁,故D正确;
故选B。
4.D
【分析】元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,可以判断最高正化合价与最低负化合价分别为+6、-2,为第ⅥA族元素。
【详解】A.元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,R是第ⅥA族元素,如R为S元素,R不一定是第四周期元素,故A错误;
B.元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,R是第ⅥA族元素,故B错误;
C.R为第ⅥA族元素,R的气态氢化物比同周期ⅦA族元素气态氢化物的稳定性弱,故C错误;
D.元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,可以判断最高正化合价与最低负化合价分别为+6、-2,R的气态氢化物的化学式为H2R,故D正确;
选D。
5.C
【详解】A. 是V形结构,属于极性分子,故A错误;
B. 硫离子核外存在18个电子,核内有16个质子,最外层达到8电子稳定结构,硫离子的结构示意图:,故B错误;
C. 核外电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径大小:,故C正确;
D. 氢氧化钾是强碱,氢氧化铁是弱碱,碱性强弱:,故D错误;
故选C。
6.A
【分析】根据题目信息判断物质的组成元素,根据同素异形体的特点进行判断;
【详解】A.碳纤维是一种元素组成,属于单质,故A不正确;
B.根据题目信息判断,只有碳元素组成,故B正确;
C.根据同素异形体的定义判断,C正确;
D.根据题目信息碳纤维具有强度高,刚度大,密度小,熔点高的特点,故D正确;
故选答案A;
【点睛】此题考查碳元素物质的应用,利用信息进行判断;注意基本概念的应用。
7.D
【详解】①等物质的量的12C和14C原子,根据N=n·NA可知原子数相同,①正确;
②在原子中质子数均为6,则若原子的物质的量相同,它们含有相同物质的量的质子,②正确;
③质子数决定元素的种类,二者质子数都是6,故二者属于同种元素,③正确;
④因质量数分别为12、14,则等物质的量时二者的质量不同,④错误;
⑤由于中子数等于质量数与质子数的差,它们的中子数分别为6、8,则等物质的量时两种原子的中子数不相等,⑤错误;
⑥因原子核内质子数等于原子核外电子数,根据②可知,二者的电子数相等,⑥正确;
⑦同位素的化学性质相同,但物理性质不同,则两种原子具有几乎相同的化学性质,⑦正确;
综上所述可知:说法中除④⑤外都正确;
故选D。
8.A
【详解】A. 相同电子层结构的离子,核电荷越大半径越小,相同电子层结构的四种短周期元素离子A2-、B-、C+、D3+,它们的离子半径大小关系为A2->B->C+>D3+,故A正确;
B. 元素性质呈周期性变化的本质原因是元素原子的核外电子排布呈周期性变化,故B错误;
C. HCl只有共价键、NaCl只有离子键、NaOH有离子键和共价键、Na2O2有离子键和共价键,故C错误;
D. BCl3中的B原子不满足8电子结构,B原子最外层只有3+3=6个电子,故D错误;
故选A。
9.B
【分析】物质结构决定性质,由物质性质可推断物质结构。
【详解】A. 熔融的HgCl2不导电,则HgCl2属于共价化合物,A项错误;
B. HgCl2属于共价化合物,B项正确;
C. HgCl2的稀溶液导电能力弱,则水溶液中HgCl2能微弱电离,属于弱电解质,C项错误;
D. HgCl2为共价化合物,只存在共价键,D项错误。
本题选B。
【点睛】熔融时能否导电是区分离子化合物和共价化合物的常用方法。
10.B
【详解】A.的质子数是11,结构示意图:,A错误;
B.乙烯结构简式为CH2=CH2,为平面构型,其空间充填模型:,B正确;
C.质子数为53、中子数为78的碘原子可表示为:,C错误;
D.是共价化合物,电子式为:,D错误;
答案选B。
11.C
【详解】A.中有7个中子,中有8个中子,A项错误;
B.和互为同位素,核外电子排布完全相同,B项错误;
C.与具有相同的质子数、不同的中子数,二者互为同位素,C项正确;
D.中有7个电子,8个中子,D项错误;
故选C。
12.D
【分析】X、Y、Z、R、M、Q为六种短周期元素,X和R原子最外层电子数为1,X原子半径小于R原子半径,X是所有元素中原子半径最小的,则X为H;Z和Q原子半径大于X,小于R、Y、M,考虑Z和Q为第二周期元素,且Z的原子半径大于Q,Z的原子序数小于Q,R、Y、M为第三周期元素,且原子半径大小顺序为R>Y>M,所以原子序数大小关系为:R<Y<M,Z原子最外层有5个电子,则Z为N,Q最外层有6个电子,则Q为O,R原子最外层有1个电子,则R为Na,Y最外层有4个电子,则Y为Si,M最外层有6个电子,则M为S。
【详解】A.根据元素周期律,S的非金属性大于Si,H2S的稳定性大于SiH4,A项错误;
B.H、N、O可形成如NH4NO3等物质,不一定是酸,B项错误;
C.Na2O2中含有离子键和非极性共价键,C项错误;
D.NO2能将FeCl2溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与SCN―反应生成血红色的Fe(SCN)3,D项正确;
答案选D。
13.B
【详解】A.含金属元素的化合物,既可能是离子化合物又可能是共价化合物,如NaCl是两种化合物,AlCl3是共价化合物,A正确;
B.MnO2与浓盐酸混合加热,发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,而MnO2与稀盐酸不能反应产生Cl2,因此即使是加入足量的MnO2,盐酸也不能完全反应,B错误;
C.乳酸亚铁为常见补铁剂,但容易被空气中的氧气氧化为+3价的Fe3+,为防止其氧化变质,常与维生素C一起服用,这是利用了维生素C的还原性,C正确;
D.过氧化钠能够与水、二氧化碳发生反应产生氧气,因此可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,D正确;
故合理选项是B。
14.A
【分析】X、Y具有相同的电子层数,说明X、Y两种元素同周期;X原子的半径比Y的半径小,说明X原子序数大于Y,据此分析。
【详解】A.若Y元素形成的单质是气体,Y可能是N、O元素,X可能是O或F元素,所以若Y元素形成的单质是气体,则X元素形成的单质一定也是气体,A正确;
B.若Y为K、X为Ca,则KOH易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,B错误;
C.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶液于水可能显碱性,如硝酸是强酸但氨水溶液呈碱性,C错误;
D.没说是短周期元素,X可能为第IIIB族,D错误;
故选A。
15.B
【分析】结合X在周期表中的相对位置和X原子的最外层电子数是电子总数的,可以推断X元素是Be,Y元素是Na,Z元素是Al,W元素是Si。
【详解】A.根据分析可知Y的氯化物是NaCl,是离子化合物,故A错误;
B.Y的离子即Na+是两层电子,而X离子即Be2+是只有一层电子,故B正确;
C.Z即Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3是两性氢氧化物,不是强酸,故C错误;
D.W元素是Si元素,位于第三周期第ⅣA族,故D错误;
故选B。
16.(1) 3d54s1
(2) 7 哑铃状
(3)第4周期第VIB族,属于d区
(4) < 形成分子内氢键,使其难电离出H+
【详解】(1)①基态原子的N层有一个未成对电子,M层未成对电子最多的元素是铬(Cr),24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,价电子排布式为3d54s1;
故答案为3d54s1;
②最外层电子数等于次外层电子数的3倍的元素是氧(O),其电子排布图为 ;
故答案为;
③Cu原子的结构示意图为;
故答案为;
(2)基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,原子核外有 7个电子,原子核外有几个电子,其核外电子就有几种运动状态,因此有7种运动状态不同的电子;电子占据的最高能级符号为2p,其原子轨道为哑铃形;
故答案为7,哑铃状;
(3)某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,其原子核外电子数为21+3=24,为Cr元素,原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,处于周期表中第4周期第VIB族,属于d区;
故答案为第4周期第VIB族,属于d区;
(4)水杨酸的第一级电离形成离子, 形成分子内氢键,使其难电离出H+,所以相同温度下,水杨酸的Ka2<苯酚的Ka;
故答案为<,形成分子内氢键,使其难电离出H+。
17.(1) Ar
(2)第四周期第ⅦA族
(3) Li 4Li+O2 2Li2O
(4) 53 131I
(5) CO2 >
【分析】由周期表的构造知:①为Li、②为C、③为Na、④为Cl、⑤为Ar、⑥为K、⑦为Br、据此回答。
(1)
Ar原子序数为18,核外电子分3层排布,依次为2、8、8个,原子最外层已排满、达到稳定结构,则在这些元素中,化学性质最不活泼的是Ar,原子结构示意图为。
(2)
元素⑦为Br,位于氯元素下方,其原子序数为17+18=35,在周期表中的位置是第四周期第ⅦA族。
(3)
同主族从上到下元素金属性递增,则在元素①③⑥中,与氧气加热条件下反应最不剧烈的单质是Li、反应生成Li2O,化学方程式为4Li+O2 2Li2O。
(4)
碘位于元素周期表中元素⑦的正下方,元素⑦为Br,则碘位于第五周期第ⅦA族,其原子序数为35+18= 53,碘的一种核素含有78个中子,常用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗,则其质量数为53+78= 131,则该核素符号为131I。
(5)
元素②为C、形成的氧化物中,能造成温室效应的是CO2;2mol该氧化物与3mol元素③的最高价氧化物对应的水化物充分反应,化学方程式可表示为:,碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均具有碱性,则反应所得溶液常温下的pH>7。
18.(1) 32 半导体材料 锗
(2)
(3) 电解法 溶液 稀硫酸或盐酸
【详解】(1)①Si、Ge位于同主族,Si是14号元素,第四周期有18种元素,则Ge原子序数为14+18=32;锗位于硅的下一周期,应处于第四周期第ⅣA族;处于金属和非金属分界线附近,表现一定的金属性、非金属性,可以用作半导体材料;
②非金属性越强,与氢气越容易化合,非金属性Si>Ge,则Ge与氢气反应较难;
(2)①氯气与锡共热生成四氯化锡,则反应的方程式为:;
②利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可以利用反应2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+;
(3)①Al与Ga处于同主族,它们原子的最外层电子数都是3个,具有相似的化学性质,Ga的金属性比Al强,应采取电解法冶炼;
②GaCl3溶液与NaOH溶液反应生成Ga(OH)3,再利用Ga(OH)3是否溶于强酸、强碱判断其是否是两性氢氧化物,故需要的试剂还有:NaOH溶液、稀硫酸或盐酸。
19.(1) BC 球形干燥管 C AD
(2) 取少量样品溶于水配成溶液,加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则该样品中含有Cl-,反之则不含Cl-
(3) 氯化钙除湿剂吸水后,溶解放热,温度升高,溶解度增大,溶解的量增多,流入积水区之后,温度降低,溶解度降低,析出CaCl2晶体
【详解】(1)①浓硫酸具有强氧化性和酸性,不能干燥还原性气体H2S和碱性气体NH3,可用于干燥中性气体CO、H2和酸性气体,故选BC;
②实验中碱石灰常置于球形干燥管中使用;
③铁粉具有还原性,能被氧气氧化,因而可吸收O2,故选C;
④A.CaCl2是由Ca2+和Cl-构成的,含有离子键,属于离子化合物,A正确;
B.组成CaCl2的两种微粒Ca2+和Cl-,其核外电子排布完全相同,都是18e-,B错误;
C.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2,C错误;
D.粗盐中的MgCl2、CaCl2具有很强的吸水性,使得粗盐易潮解,D正确;
故选AD。
(2)①检验Cl-需要排除等离子的干扰,其方法是:取少量样品溶于水配成溶液,加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则该样品中含有Cl-,反之则不含Cl-;
②氯化钙除湿剂受热时固体减少的质量,一部分为吸收水的质量,一部分为CaCl2·2H2O分解生成水的质量。由图可知,最终剩余固体CaCl2的质量为6.28g,根据关系式:CaCl2·2H2OCaCl2,则对应CaCl2·2H2O的质量为,所以该除湿剂的纯度为。
(3)①氯化钙除湿剂吸水后,溶解放热,温度升高,溶解度增大,溶解的量增多,流入集水区之后,温度降低,溶解度降低,析出CaCl2晶体,因此即使室温变化不大时,在集水区也会有晶体析出;
②集水区溶液中溶质为CaCl2,加入NaHCO3溶液,反应生成白色沉淀和CO2无色气体,反应的离子方程式为。
20. 钾 铝 不合理,用碱性强弱来判断元素的金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱进行判断,NH3 H2O不是N元素的最高价氧化物对应水化物 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S S2-+Cl2=S↓+2Cl- 硫酸 Na2SiO3 有白色胶状沉淀产生
【分析】I.(1)元素的金属性越强,其单质与酸或水反应越剧烈;
(2)元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强,元素的金属性越强;
II.(3)根据仪器的构造判断仪器A的名称;球形干燥管具有防止倒吸的作用;
(4)设计实验验证非金属性:Cl>S,可根据Cl2与Na2S的置换反应验证;
(5)要证明非金属性:C>Si,可根据二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成难溶性的硅酸来证明。
【详解】I.(1)同一周期元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,元素的金属性越强;同一主族,原子序数越大,元素的金属性越强,其单质与酸或水反应越剧烈,所以元素金属性:K>Na>Mg>Al,则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢;
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3 H2O,可说明碱性NaOH>NH3 H2O,但不能说明元素的金属性:Na>N,因为要验证金属性的强弱,必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较,而NH3 H2O不是N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.(3)根据装置图可知仪器A为分液漏斗,球形干燥管D的作用是防止倒吸,可避免C中液体进入锥形瓶中;
(4)要设计实验验证非金属性:Cl>S,可根据活动性强的单质能够将活动性弱的从化合物中置换出来验证,即利用Cl2与Na2S的氧化还原反应可验证,则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,在B中反应制取Cl2,在装置C中发生反应:S2-+Cl2=S↓+2Cl-,故装置C中的实验现象为:有淡黄色沉淀生成;
(5)若要证明元素的非金属性:C>Si,可通过CO2和Na2SiO3在溶液中发生复分解反应生成难溶性的硅酸来证明,A中可以加无挥发性的H2SO4,B中加Na2CO3溶液,二者反应制取CO2,然后将反应产生的CO2通入C中的Na2SiO3溶液中,发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,因此会看到:产生白色胶状沉淀,从而可以证明酸性:H2CO3>H2SiO3,则元素的非金属性:C>Si。
【点睛】本题考查物质的性质及实验方案设计。明确物质的性质是解本题关键,清楚元素的金属性、非金属性强弱判断方法,利用氧化还原反应或复分解反应规律进行设计实验,根据离子方程式中物质拆分原则,结合电荷守恒、原子守恒书写离子方程式