菏泽市部分中学2023-2024学年高一下学期3月月考
化学试题
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分100分。答题时间90分钟。
2.请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用2B铅笔涂在答题纸对应题目的代号上;第Ⅱ卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的答题区域,答在试卷上作废。
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是
A. 门捷列夫发现元素周期律并编制了第一张元素周期表,使化学的研究变得有规律可循
B. 近年来的材料新宠——石墨烯,与金刚石互为同位素
C. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅
D. 盛装溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
2. 中子轰击X原子的核反应为X+n→Y+H,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是
A. 原子半径:Y>X B. YH的电子式为:
C. 最高价含氧酸的酸性:Y>X D. X与Y均能形成多种氢化物
3. 下列装置和操作正确且能达到实验目的的是
A. 利用图①装置进行纯碱中钠元素的焰色试验
B. 用图②装置将碘水和四氯化碳的混合物振荡萃取
C. 用图③装置分离和固体
D. 用图④装置验证元素的非金属性:
4. “化学——人类进步的关键”。下列化学知识的说法中正确的组合是
①任何原子核内均含质子和中子
②由分子构成的物质中一定存在共价键
③科学家在周期表中金属与非金属分界线处找到了半导体材料
④原子序数为22的元素位于元素周期表的第4周期ⅡB族
⑤带相反电荷离子之间的静电吸引叫做离子键
⑥同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为36
⑦同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第IIA族,序数为x,乙位于第IIIA族,则乙的序数可能为x+10
⑧砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀酸
⑨Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比都是1 :2
⑩卤素单质的熔点从到逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 6项
5. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y和W同主族,由X、Y、Z三种元素组成的四种二元微粒(分子或离子)A+、B-、C、D均具有10个电子,已知它们有如下转化关系:A++B-C+D↑,下列说法正确的是
A. X、Y、Z元素最高正化合价依次升高
B 原子半径大小:W>Z>Y>X
C. 只有原子核外最外层达到8电子结构才是稳定结构
D. W、Y、Z所对应的三种气态氢化物的稳定性逐渐增强
6. 下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是
选项 A B C D
物质 NaOH
化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键
化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物
A. A B. B C. C D. D
7. 四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn﹣、dRm﹣,它们具有相同的电子层结构,若m>n,对下列叙述正确的是
①a﹣b=n﹣m ②元素的原子序数a>b>c>d
③元素非金属性Z>R ④最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y
⑤还原性Rm﹣>Zn﹣⑥X一定可与冷水反应.
A. 只有②正确 B. ①②③④正确
C. ①②③⑥正确 D. ②③⑤正确
8. 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:WB. 由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2-
C. Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D. Y的一种氧化物可做供氧剂
9. 在元素周期表中,E、G、H、J均为前四周期的主族元素,其位置如图所示,E、H、J的核外电子总数之和为58。下列说法正确的是
A. H的氧化物对应水化物都是强酸
B. E、G气态氢化物的沸点前者更高,所以非金属性:E>G
C. E、H最高价氧化物对应水化物的酸性,前者更强
D. 气态氢化物的稳定性:
10. 下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是
A. 甲向溶液中逐滴加入溶液至过量且边滴边振荡
B. 乙向溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C. 丙向溶液中逐滴加入溶液直至过量
D. 丁向的混合熔液中逐滴加入溶液至过量且边滴边振荡
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为0.76g· L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>X> Y> Z>M
B. XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物
C. CaM2和CaZ2两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均1:2
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键
12. 海洋中部分化学资源的利用,如下图所示,下列说法错误的是
A. 步骤①、②利用了Cl2的氧化性,热空气吹出利用了溴的挥发性
B. Y常选用苛性钠
C. 工业上常用热还原法冶炼金属镁
D. “氯化”过程中发生的反应为
13. 元素周期表中E、G、L、M、P、Q、R为7种短周期元素,M是非金属性最强的元素,Q的单质广泛用作半导体材料,其余元素的信息如图所示。下列说法正确的有
A. G和Q所对应的气态氢化物的还原性,后者更强
B. L和R形成的化合物为离子化合物,只含有离子键
C. Q和P最高价氧化物对应水化物的酸性,后者更强
D. 非金属性:M>P,M的单质能将P单质从RP溶液中置换出来
14. 某学习小组设计了如图所示装置,以完成非金属性强弱比较的研究。下列各组实验中所选用试剂与实验目的相匹配的是
实验序号 试剂 实验目的:证明非金属性强弱
a b c
A 浓盐酸 二氧化锰 溴化钠溶液 Cl>Br
B 浓盐酸 高锰酸钾 碘化钾溶液 Cl>I
C 稀盐酸 石灰石 硅酸钠溶液 C>Si
D 稀硫酸 纯碱 硅酸钠溶液 S>C>Si
A. A B. B C. C D. D
15. 利用锌灰(主要成分为ZnO,含有CuO、PbO、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 滤渣1的成分只有SiO2
B. 加入的试剂a可为Zn,目的是除去Cu2+
C. 步骤1中发生反应的离子方程式为MnO+3Fe3++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
D. 若取步骤3后的干燥滤饼11.2g煅烧,得到产品8.1g,则x=2
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 如图是元素周期表一部分,回答下列问题:
①
② ③ ④
⑥ ⑦ ⑧ ⑨
⑤
(1)表示①③形成化合物的电子式___________,元素④⑦⑧形成的简单离子,其离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。
(2)请从原子结构的角度解释元素③的非金属性比②强的原因:___________。
(3)镓()的化合物氮化镓()和砷化镓()作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性,随着5G技术的发展,它们的商用价值也进入“快车道”。
①下列有关说法正确的是___________。
a.位于元素周期表第4周期ⅣA族
b.为门捷列夫预言的“类铝”
c.的最高价氧化物对应水化物的碱性比元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
d.酸性:
②废弃的含的半导体材料可以用浓硝酸溶解,放出红棕色气体,同时生成和,写出该反应的化学方程式为___________。
(4)在含有①、⑥、⑦简单阳离子的100溶液中,逐滴滴加5的溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算:
①沉淀减少时发生的离子方程式:___________。
②a点的数值为:___________。
17. 物质是由微观粒子构成的,人类对构成物质的微粒子间结合方式的认识源远流长。请按下列要求填空。
Ⅰ.有下列物质:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)只含共价键的物质是___________(填序号,下同)。
(2)由离子键和非极性键构成的物质是___________。
Ⅱ.下列变化中:①蔗糖溶于水 ②硫酸氢钾熔化 ③氨气液化 ④溶于水 ⑤溶于水 ⑥HBr溶于水
(3)只有离子键被破坏的是___________,只有共价键被破坏的是___________。
(4)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是___________。
Ⅲ.有下列微粒或物质:
①、、 ②石墨、金刚石 ③、 ④、、
(5)互为同位素的是___________;互为同素异形体的是___________。
18. (一)海带中含有丰富的碘.为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。
(1)步骤③⑤和的实验操作名称分别是______,______。
(2)①需用到以下装置是______。
(3)步骤④中反应离子方程式是______。
(4)步骤⑤中,______(填“能”或“不能”)用酒精来萃取碘的理由______。
(二)海水提碘实验中,得到碘的苯溶液后也可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下:
(5)上述过程②中,发生的离子方程式______。
(6)请设计一种检验过程③提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:______。
19. 国家卫生健康委员会发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,丰富舌尖上的营养和美味。氧、硫、硒为同一主族元素,请回答下列问题:
(1)硒(Se)是一种生命元素,有抗癌、抗衰老等重要功能。富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒元素在周期表中的位置为______。工业上用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒(其中Cu转化为CuSO4),且有SO2、H2O和SeO2(固体)生成,写出发生反应的化学方程式:_____。理论上该反应每转移1mol电子,得到的SeO2的质量为_____。
(2)下列说法正确的是______。
A. 热稳定性: B. 与的中子数之和为60
C. 酸性: D. 还原性:Se2- < S2-
(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示:
①由x、h、d三种元素组成化合物的电子式为___________。
②d、e、f、g、h元素形成的简单离子中,半径最大的离子结构示意图为___________。
③x和d组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键,此化合物可将碱性工业废水中的氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为___________。
④e和d组成的某化合物,可做呼吸面具的供氧剂,用电子式表示其形成过程___________。
20. 为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,关闭,,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.关闭,打开,,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭。
Ⅲ.B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.…
回答下列问题:
(1)装置A中m的作用___________。
(2)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。
(3)用离子方程式解释过程Ⅱ中溶液变为黄色的原因___________。
(4)过程Ⅳ的目的是验证溴的氧化性强于碘,简述其操作过程___________。
(5)过程Ⅲ的实验目的是___________。
(6)请用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性还渐减弱的原因___________。菏泽市部分中学2023-2024学年高一下学期3月月考
化学试题
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。满分100分。答题时间90分钟。
2.请将第Ⅰ卷题目的答案选出后用2B铅笔涂在答题纸对应题目的代号上;第Ⅱ卷用黑色签字笔将正确答案写在答题纸对应的答题区域,答在试卷上作废。
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是
A. 门捷列夫发现元素周期律并编制了第一张元素周期表,使化学的研究变得有规律可循
B. 近年来的材料新宠——石墨烯,与金刚石互为同位素
C. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅
D. 盛装溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
【答案】B
【解析】
【详解】A.1869年,门捷列夫发现元素周期律,并编制出元素周期表,使化学学习和研究变得有规律可循,故A正确;
B.石墨烯和金刚石是碳元素的不同单质,互为同素异形体,故B错误;
C.Si单质是良好的半导体材料,可以做硅芯片,“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅,故C正确;
D.二氧化硅能与NaOH溶液反应生成具有很强黏性的硅酸钠,所以盛放碱液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,应该用橡皮塞,故D正确;
故选:B。
2. 中子轰击X原子的核反应为X+n→Y+H,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是
A. 原子半径:Y>X B. YH的电子式为:
C. 最高价含氧酸的酸性:Y>X D. X与Y均能形成多种氢化物
【答案】C
【解析】
【分析】由Y可用于测定文物年代可知,Y为C元素;由核反应方程式可知,X为N元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,故A正确;
B.CH为质子数大于电子数的阳离子,电子式为,故B正确;
C.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氮元素的非金属性强于碳元素,则硝酸的酸性强于碳酸,故C错误;
D.碳元素可以与氢元素形成的氢化物为烃类化合物,氮元素可以与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨,则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物,故D正确;
故选C。
3. 下列装置和操作正确且能达到实验目的的是
A. 利用图①装置进行纯碱中钠元素的焰色试验
B. 用图②装置将碘水和四氯化碳的混合物振荡萃取
C. 用图③装置分离和固体
D. 用图④装置验证元素的非金属性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯碱为碳酸钠,将沾有碳酸钠溶液的洁净的铁丝放在火焰上灼烧,如图装置①所示,可用于纯碱中钠元素的焰色试验,A正确;
B.分液漏斗振荡时应塞上顶部的塞子,倒转过来充分振荡,B错误;
C.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,遇冷又结合生成氯化铵,碘单质受热升华,遇冷又变为碘单质,图示装置③无法分离I2和NH4Cl固体,C错误;
D.盐酸不是氯的最高价氧化物对应的水化物,不能通过其酸性强弱比较非金属性强弱,D错误;
故选A;
4. “化学——人类进步的关键”。下列化学知识的说法中正确的组合是
①任何原子核内均含质子和中子
②由分子构成的物质中一定存在共价键
③科学家在周期表中金属与非金属分界线处找到了半导体材料
④原子序数为22的元素位于元素周期表的第4周期ⅡB族
⑤带相反电荷离子之间的静电吸引叫做离子键
⑥同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为36
⑦同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第IIA族,序数为x,乙位于第IIIA族,则乙的序数可能为x+10
⑧砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀酸
⑨Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比都是1 :2
⑩卤素单质的熔点从到逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 6项
【答案】C
【解析】
【详解】①有些氢原子不含中子,错误;
②稀有气体分子是由分子构成的物质,不含共价键,错误;
③金属一般导电、非金属一般不导电,科学家在周期表中金属与非金属分界线处找到了半导体材料,正确;
④原子序数为22的元素位于元素周期表的第4周第ⅣB族,错误;
⑤离子键是种强相互作用,带相反电荷离子之间的静电吸引不一定是强相互作用,错误;
⑥同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为36,例如氢、铷,正确;
⑦同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第IIA族,序数为x,乙位于第IIIA族,则乙的序数可能为x+1、x+11、x+25,错误;
⑧单质碘是紫黑色固体,HI不稳定,AgI不溶于水和稀酸,根据递变性,则砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀酸,正确;
⑨Na2O含有钠离子和氧离子,Na2O2中含有钠离子和过氧根离子,阴阳离子个数比都是1:2,正确;
⑩碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐降低,错误;
故选:C。
5. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y和W同主族,由X、Y、Z三种元素组成的四种二元微粒(分子或离子)A+、B-、C、D均具有10个电子,已知它们有如下转化关系:A++B-C+D↑,下列说法正确的是
A. X、Y、Z元素最高正化合价依次升高
B. 原子半径大小:W>Z>Y>X
C. 只有原子核外最外层达到8电子结构才是稳定结构
D. W、Y、Z所对应的三种气态氢化物的稳定性逐渐增强
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y和W同主族,由X、Y、Z三种元素组成的四种二元微粒(分子或离子)A+、B-、C、D均具有10个电子,已知它们有如下转化关系:A++B-C+D↑,则可推知A为,B为OH-,C为H2O,D为NH3,即X为H、Y为N、Z为O,W为P,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X为H、Y为N、Z为O,X、Y元素最高正化合价依次为+1、+5,而O无正价,A错误;
B.由分析可知,X为H、Y为N、Z为O,W为P,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可知,原子半径大小:P>N>O>H,即原子半径大小:W>Y>Z>X,B错误;
C.H原子核外最外层电子达到2电子即达到稳定结构,C错误;
D.由分析可知,Y为N、Z为O,W为P,已知非金属性:O>N>P,则W、Y、Z所对应的三种气态氢化物的稳定性PH3<NH3<H2O,D正确;
故答案为D。
6. 下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确一组是
选项 A B C D
物质 NaOH
化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键
化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属原子之间易形成共价键;含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物为共价化合物,据此分析解题。
【详解】A.氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键,不存在共价键,属于离子化合物,A错误;
B.二氧化碳分子中C、O原子之间只存在共价键,属于共价化合物,B正确;
C.H2O2分子中H、O原子之间和O、O原子之间均只存在共价键,属于共价化合物,C错误;
D.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O-H原子之间存在共价键,属于离子化合物,D错误;
故答案为:B。
7. 四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn﹣、dRm﹣,它们具有相同的电子层结构,若m>n,对下列叙述正确的是
①a﹣b=n﹣m ②元素的原子序数a>b>c>d
③元素非金属性Z>R ④最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y
⑤还原性Rm﹣>Zn﹣⑥X一定可与冷水反应.
A. 只有②正确 B. ①②③④正确
C. ①②③⑥正确 D. ②③⑤正确
【答案】D
【解析】
【详解】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,则原子序数大小顺序是a>b>c>d,结合离子所得电荷可知,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,即X、Y处于第三周期,Z、R处于第二周期。
①离子aXm+、bYn+具有相同的电子层结构,则离子具有相同的电子数,即a-m=b-n,可得a-b=m-n,故①错误;
②由题意可知,具有相同的电子层结构,根据阴前阳后,X、Y在下一周期,Z、R在上一周期,若m>n,则Y在X的前面,R在Z的前面,所以元素的原子序数为a>b>c>d,故②正确;
③Z、R为同一周期的非金属元素,且元素的原子序数c>d,在同一周期元素非金属性从左向右在增强,即非金属性Z>R,故③正确;
④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素,且元素的原子序数a>b,在同一周期元素的金属性从左向右在减弱,即金属性Y>X,则最高价氧化物对应水化物碱性Y>X,故④错误;
⑤非金属性Z>R,还原性Rm->Zn-,故⑤正确;
⑥X可以为第三周期Mg或Al,与冷水反应不反应,故⑥错误,故选D。
8. 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:WB. 由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2-
C. Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D. Y的一种氧化物可做供氧剂
【答案】B
【解析】
【分析】根据图象可知,X位于第二周期,Y、Z、W、R位于第三周期,X的化合价为-2,则X为O元素,Y的化合价为+1,则Y为Na;Z的化合价为+3,则Z为Al;W的化合价为+6、-2,则W为S;R的化合价为+7、-1,则R为Cl元素。
【详解】A.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性S<Cl,则气态氢化物的稳定性:W<R,故A正确;
B.电子层数越多离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:S2->Cl->O2->Na+ > Al3+,即由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是Z3+,故B错误;
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝,氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,故C正确;
D.Y的氧化物过氧化钠与水、二氧化碳反应均生成氧气,可做供氧剂,故D正确;
答案选B。
9. 在元素周期表中,E、G、H、J均为前四周期的主族元素,其位置如图所示,E、H、J的核外电子总数之和为58。下列说法正确的是
A. H的氧化物对应水化物都是强酸
B. E、G气态氢化物的沸点前者更高,所以非金属性:E>G
C. E、H最高价氧化物对应水化物的酸性,前者更强
D. 气态氢化物的稳定性:
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,设E的核外电子数为x,则G为x+8,H为x+7,J为x+6+18=x+24,故E、H、J的核外电子总数之和为58,即x+x+7+x+24=58,解得x=8,则E为O、G为S、H为P、J为As,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,H为P,H的氧化物对应水化物即H3PO3、H3PO4都不是强酸,A错误;
B.由分析可知,E为O,G为S,E、G气态氢化物即H2O、H2S,由于H2O中存在分子间氢键,故沸点前者更高,与非金属性无关,故不能得出非金属性:E>G,B错误;
C.由分析可知,E为O,H为P,由于O无最高正价,故E、H最高价氧化物对应水化物的酸性,后者更强,C错误;
D.由分析可知,J为As,与N位于同一主族,非金属性N>As,故气态氢化物的稳定性AsH3<NH3即,D正确;
故答案为:D。
10. 下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系正确的是
A. 甲向溶液中逐滴加入溶液至过量且边滴边振荡
B. 乙向溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C. 丙向溶液中逐滴加入溶液直至过量
D. 丁向的混合熔液中逐滴加入溶液至过量且边滴边振荡
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中逐滴加入溶液至过量且边滴边振荡,根据,,生成沉淀与沉淀溶解消耗氢氧化钠之比为3:1,故A错误;
B.向溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡,一开始产生沉淀,后来沉淀溶解即,,故B错误;
C.向溶液中逐滴加入溶液直至过量,先产生沉淀,后铵根与氢氧根反应,再是沉淀溶解即,,,故C正确;
D.向的混合熔液中逐滴加入溶液至过量且边滴边振荡,开始是盐酸和氢氧化钠反应,再是氯化镁、氯化铝与氢氧化钠溶液反应产生沉淀,再是铵根和氢氧根反应,再是沉淀部分溶解,故D错误。
综上所述,答案为C。
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为0.76g· L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>X> Y> Z>M
B. XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物
C. CaM2和CaZ2两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1:2
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键
【答案】AD
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L ,该化合物的摩尔质量为0.76g/ L ×22.4 L/mol=17 g/mol,考虑为NH3,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,故Y为N元素,M为H元素;X与Z可形成XZ2分子,则X位于偶数族,X、Y、Z原子最外层电子数之和为15,故 X、Z的最外层电子数之和为15-5=10,Z 最外层电子数为偶数,二者平均最外层电子数为5,故Z处于第VIA族,X处于第IVA族,所以X为C元素,Z为O元素;W的质子数是X、Y,Z、M四种元素质子数之和的,推出W的质子数为 (6+7+8+1)=11,所以W为Na元素,综上, X为C元素,Y为N元素, Z为O元素,M为H元素,W为Na元素,据此分析解答问题。
【详解】A.同周期从左到右元素原子半径递减,同主族时,核电荷数越大,原子半径越大,原子半径:W>X> Y> Z>M,A正确;
B. W2Z2为过氧化钠、属于离子化合物,B不正确;
C. CaM2和CaZ2两种化合物中,前者由钙离子和氢阴离子构成,阳离子与阴离子个数比为1:2、后者由钙离子和过氧根离子构成,阳离子与阴离子个数比为1:1、C不正确;
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物可以是氨基酸之类的共价化合物、也可以是碳酸氢铵、碳酸铵之类的离子化合物,则一定有共价键,可能有离子键,D正确;
答案选AD。
12. 海洋中部分化学资源的利用,如下图所示,下列说法错误的是
A. 步骤①、②利用了Cl2的氧化性,热空气吹出利用了溴的挥发性
B. Y常选用苛性钠
C. 工业上常用热还原法冶炼金属镁
D. “氯化”过程中发生的反应为
【答案】BC
【解析】
【分析】苦卤水中通入Cl2生成溴单质,将热空气吹入吹出塔,Br2进入吸收塔中,吸收塔中通入二氧化硫,得到溴离子,再通入Cl2氧化Br-得到Br2,最后经过萃取、分液、蒸馏等操作得到液溴。苦卤水中加入石灰乳得到氢氧化镁沉淀,煅烧得到氧化镁,通入氯气和C氯化得到CO和氯化镁,氯化镁熔融状态下电解得到金属镁。
【详解】A.步骤①、②利用了Cl2的氧化性将溴离子氧化为溴单质,热空气吹出利用了溴的挥发性,A正确;
B.Y通常选用石灰乳,选用苛性钠成本太高,B错误;
C.金属镁化学性质比较活泼,通常用电解熔融氯化镁的方式制备金属镁,C错误;
D.氯化过程中MgO、C和Cl2反应生成CO和MgCl2,化学方程式为,D正确;
故答案选BC。
13. 元素周期表中E、G、L、M、P、Q、R为7种短周期元素,M是非金属性最强的元素,Q的单质广泛用作半导体材料,其余元素的信息如图所示。下列说法正确的有
A. G和Q所对应的气态氢化物的还原性,后者更强
B. L和R形成的化合物为离子化合物,只含有离子键
C. Q和P最高价氧化物对应水化物的酸性,后者更强
D. 非金属性:M>P,M的单质能将P单质从RP溶液中置换出来
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,元素周期表中E、G、L、M、P、Q、R为7种短周期元素,M是非金属性最强的元素即为F,Q的单质广泛用作半导体材料即为Si,由图中信息可知,E、R的最外层电子数为1,G的最外层电子数为5,L的最外层电子数为6,P的最外层电子数为7,原子半径为R>P>L,G>L,L>E,结合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的规律可推知:R为Na、P为Cl,L为O,G为N,E为H,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,G为Si,Q为N,则有非金属性N>Si,氧化性N2>Si,故G和Q所对应的气态氢化物的还原性SiH4>NH3,即前者更强,A错误;
B.由分析可知,L为O,R为Na,L和R形成的化合物为离子化合物有Na2O只含有离子键,而Na2O2即有离子键又有共价键,B错误;
C.由分析可知,Q为Si,P为Cl,非金属性Cl>Si,则Q和P最高价氧化物对应水化物的酸性H2SiO3<HClO4,即后者更强,C正确;
D.由分析可知,M为F,P为Cl,则非金属性:F>Cl即M>P,F2与NaCl溶液反应时先与水反应,方程式为:2F2+2H2O=4HF+O2,即M的单质即F2不能将P单质即Cl2从RP即NaCl溶液中置换出来,D错误;
故答案为:C。
14. 某学习小组设计了如图所示装置,以完成非金属性强弱比较的研究。下列各组实验中所选用试剂与实验目的相匹配的是
实验序号 试剂 实验目的:证明非金属性强弱
a b c
A 浓盐酸 二氧化锰 溴化钠溶液 Cl>Br
B 浓盐酸 高锰酸钾 碘化钾溶液 Cl>I
C 稀盐酸 石灰石 硅酸钠溶液 C>Si
D 稀硫酸 纯碱 硅酸钠溶液 S>C>Si
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要加热,图中没有加热,所以不能制取氯气,则不能实现实验目的,A不合题意;
B.元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,浓盐酸和高锰酸钾溶液反应生成氯气,氯气和KI反应生成碘,氯气的氧化性大于碘,则非金属性Cl>I,B符合题意;
C.稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳中含有HCl,HCl能和碳酸钠反应生成硅酸,干扰二氧化碳和硅酸钠溶液的反应,无法比较C、Si的非金属性强弱,C不合题意;
D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,稀硫酸和纯碱反应生成二氧化碳,二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸,说明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,所以非金属性:S>C>Si,D符合题意;
故答案为:BD。
15. 利用锌灰(主要成分为ZnO,含有CuO、PbO、SiO2、FeO、Fe2O3等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A. 滤渣1的成分只有SiO2
B. 加入的试剂a可为Zn,目的是除去Cu2+
C. 步骤1中发生反应的离子方程式为MnO+3Fe3++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
D. 若取步骤3后的干燥滤饼11.2g煅烧,得到产品8.1g,则x=2
【答案】AD
【解析】
【分析】锌灰的主要成分为ZnO,含有CuO、PbO、、FeO、等杂质,加稀硫酸溶解,产生ZnSO4、CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3和PbSO4,过滤除去PbSO4和SiO2,滤液中含有ZnSO4、CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3;调节滤液的pH为5,并加入KMnO4溶液,产生为Fe(OH)3和MnO2;为除去CuSO4可采用置换反应,试剂a为Zn,Zn粉发生置换反应:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,滤渣2为Cu与过量的Zn粉,过滤,滤液为ZnSO4;再向加入NH4HCO3生成ZnCO3 xZn(OH)2,再煅烧得到ZnO。
【详解】A.不与稀硫酸反应,锌灰中PbO加稀硫酸溶解得到 的PbSO4也不溶于水,过滤除去PbSO4和SiO2,滤渣1为PbSO4、,A错误;
B.为除去CuSO4可采用置换反应,试剂a为Zn,Zn粉发生置换反应:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,目是除去,B正确;
C.步骤1中,向溶液中加入KMnO4溶液,产生为Fe(OH)3和MnO2,发生反应的离子方程式为:,C正确;
D.设ZnCO3 xZn(OH)2的物质的量为y mol,ZnCO3 xZn(OH)2煅烧得到ZnO,则固体质量减少的质量为二氧化碳、水的质量,,根据固体质量减少的质量、ZnO的物质的量列方程组为,解得 x=1,y=0.05,D错误;
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 如图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
①
② ③ ④
⑥ ⑦ ⑧ ⑨
⑤
(1)表示①③形成化合物的电子式___________,元素④⑦⑧形成的简单离子,其离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)。
(2)请从原子结构的角度解释元素③的非金属性比②强的原因:___________。
(3)镓()的化合物氮化镓()和砷化镓()作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性,随着5G技术的发展,它们的商用价值也进入“快车道”。
①下列有关说法正确的是___________。
a.位于元素周期表第4周期ⅣA族
b.为门捷列夫预言的“类铝”
c.的最高价氧化物对应水化物的碱性比元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
d.酸性:
②废弃的含的半导体材料可以用浓硝酸溶解,放出红棕色气体,同时生成和,写出该反应的化学方程式为___________。
(4)在含有①、⑥、⑦简单阳离子的100溶液中,逐滴滴加5的溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算:
①沉淀减少时发生的离子方程式:___________。
②a点的数值为:___________。
【答案】16. ①. ②.
17. O原子半径比N原子小,且O原子的核电荷数大于N原子,则O原子核对电子的吸引能力强于N原子
18. ①. bc ②. GaAs+11HNO3= H3AsO4+8NO2↑+Ga(NO3)3+4H2O
19. ①. ②. 120
【解析】
【分析】由元素周期表结构可知,①为H元素,②为N元素,③为O元素,④为F元素,⑤为As元素,⑥为Mg元素,⑦为Al元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素。
【小问1详解】
H、O形成的化合物为H2O2,电子式为,元素④⑦形成的简单离子分别是F-、,具有2个电子层且电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,半径大小顺序是,元素⑧形成的简单离子是,具有3个电子层,电子层越多的简单离子半径越大,因此三种元素的离子半径大小顺序是。
【小问2详解】
O原子的半径比N原子小,且O原子的核电荷数大于N原子,则O原子核对电子的吸引能力强于N原子,所以O的非金属性比N强。
【小问3详解】
①a.位于元素周期表第4周期IIIA族,a错误;
b.Ga与Al同主族,且相邻,为门捷列夫预言的“类铝”,b正确;
c.Al和Ga同主族,Ga的金属性强于Al,Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比Al元素最高价氧化物对应水化物的碱性强,c正确;
d、非金属性:N>P>As,则酸性:H3AsO4故选bc;
②含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解,放出红棕色气体,该气体为二氧化氮,同时生成H3AsO4和Ga(NO3)3,1molGaAs失去8mol电子,1mol硝酸得1mol电子生成二氧化氮,根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式为:GaAs+11HNO3= H3AsO4+8NO2↑+Ga(NO3)3+4H2O。
【小问4详解】
元素①、⑥、⑦简单阳离子分别是、、,逐滴滴加NaOH溶液时,为NaOH与反应,没有沉淀生成,为NaOH与、反应,分别生成沉淀物、,为NaOH与反应,使溶解,后剩余,
①沉淀减小时发生的反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
②根据图中数据知生成,生成,设生成上述沉淀分别消耗NaOH溶液体积为、,由方程式可知,,,由方程式可知,,,因此a点的数值是20mL+40mL+60mL=120mL。
17. 物质是由微观粒子构成的,人类对构成物质的微粒子间结合方式的认识源远流长。请按下列要求填空。
Ⅰ.有下列物质:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(1)只含共价键的物质是___________(填序号,下同)。
(2)由离子键和非极性键构成的物质是___________。
Ⅱ.下列变化中:①蔗糖溶于水 ②硫酸氢钾熔化 ③氨气液化 ④溶于水 ⑤溶于水 ⑥HBr溶于水
(3)只有离子键被破坏的是___________,只有共价键被破坏的是___________。
(4)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是___________。
Ⅲ.有下列微粒或物质:
①、、 ②石墨、金刚石 ③、 ④、、
(5)互为同位素的是___________;互为同素异形体的是___________。
【答案】(1)①④⑤ (2)②
(3) ①. ②④ ②. ⑥
(4)⑤ (5) ①. ① ②. ②
【解析】
【小问1详解】
①中注意非极性键;②中含有离子键和非极性键;③中含有离子键和极性键;④中含有极性键;⑤中含有极性键和非极性键;⑥中含有离子键;⑦中含有离子键和极性键;则只含共价键的物质是①④⑤。
【小问2详解】
由离子键和非极性键构成的物质是过氧化钠,答案选②。
【小问3详解】
①蔗糖溶于水不电离,不反应,化学键不变;②硫酸氢钾熔化电离出钾离子和硫酸氢根离子,离子键被破坏;③氨气液化是物理变化,化学键不变;④溶于水电离出钠离子和氯离子,离子键被破坏;⑤溶于水和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子键和共价键被破坏;⑥HBr溶于水电离出氢离子和溴离子,共价键被破坏;则只有离子键被破坏的是②④,只有共价键被破坏的是⑥。
【小问4详解】
既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是⑤。
【小问5详解】
①、、是氧元素的三种不同核素一,互为同位素;②石墨、金刚石均是碳元素形成的不同单质;③、均表示氯气分子;④、、的质子数不同,质量数相同,是不同的核素;因此互为同位素的是①;互为同素异形体的是②。
18. (一)海带中含有丰富的碘.为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。
(1)步骤③⑤和的实验操作名称分别是______,______。
(2)①需用到以下装置是______。
(3)步骤④中反应的离子方程式是______。
(4)步骤⑤中,______(填“能”或“不能”)用酒精来萃取碘的理由______。
(二)海水提碘实验中,得到碘的苯溶液后也可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下:
(5)上述过程②中,发生的离子方程式______。
(6)请设计一种检验过程③提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:______。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 萃取分液
(2)D (3)2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O
(4) ①. 不能 ②. 酒精能与水任意比混溶
(5)5I-++6H+═3I2+3H2O
(6)取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则不含
【解析】
【分析】(一)由流程可知,海带在坩埚中灼烧后,浸泡,③为过滤分离出含碘离子的溶液,④中二氧化锰可氧化碘离子生成碘,⑤中加苯作有机溶剂萃取碘,⑥中蒸馏分离出碘,(二)碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液,发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O,振荡、静置、分液,得到水层含I-和,有机层为四氯化碳,水层中加入45%的硫酸,发生反应5I-++6H+═3I2+3H2O,得到I2的悬浊液,过滤得到碘单质,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,步骤③⑤和的实验操作名称分别是过滤,萃取分液,故答案为:过滤;萃取分液;
【小问2详解】
由流程图可知,①为灼烧,下图装置A为蒸馏操作,装置B为过滤操作,装置C为分液操作,装置D为灼烧,故答案为:D;
【小问3详解】
步骤④中,MnO2将I-氧化为I2,自身被还原为Mn2+,反应的离子方程式为2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O,故答案为:2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O
【小问4详解】
由于酒精与水能够任意比混溶,故步骤⑤中不能用酒精来萃取碘,故答案为:不能;酒精能与水任意比混溶;
【小问5详解】
由分析可知,上述过程②中发生的离子方程式为5I-++6H+═3I2+3H2O,故答案为:5I-++6H+═3I2+3H2O;
【小问6详解】
已知I2遇到淀粉溶液显特殊的蓝色,故取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则反,故答案为:取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则不含。
19. 国家卫生健康委员会发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,丰富舌尖上的营养和美味。氧、硫、硒为同一主族元素,请回答下列问题:
(1)硒(Se)是一种生命元素,有抗癌、抗衰老等重要功能。富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒元素在周期表中的位置为______。工业上用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒(其中Cu转化为CuSO4),且有SO2、H2O和SeO2(固体)生成,写出发生反应的化学方程式:_____。理论上该反应每转移1mol电子,得到的SeO2的质量为_____。
(2)下列说法正确的是______。
A. 热稳定性: B. 与的中子数之和为60
C. 酸性: D. 还原性:Se2- < S2-
(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示:
①由x、h、d三种元素组成的化合物的电子式为___________。
②d、e、f、g、h元素形成的简单离子中,半径最大的离子结构示意图为___________。
③x和d组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键,此化合物可将碱性工业废水中的氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为___________。
④e和d组成的某化合物,可做呼吸面具的供氧剂,用电子式表示其形成过程___________。
【答案】19. ①. 第4周期ⅥA族 ②. ③. 18.5g 20. B
21. ①. ②. ③. ④. 2+2
【解析】
【小问1详解】
硒为34号元素位于周期表中第4周期ⅥA族;浓H2SO4焙烧CuSe,其中Cu转化为CuSO4,且有SO2、H2O和SeO2(固体)生成,1molCuSe失去6mol电子,1mol浓硫酸得2mol电子转化为1mol二氧化硫,根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式:;由反应可知转移6mol电子生成1mol,反应每转移1mol电子,得到,质量为:18.5g;
【小问2详解】
非金属性O>S>Se,非金属性越强形成气态氢化物越稳定,则稳定性:,故A错误;
中子数为36-16=20,的中子数为74-34=40,两者中子数之和为60,故B正确;
非金属性Cl>S>Se,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,则酸性:,故C错误;
非金属性S>Se,非金属性越强,形成阴离子的还原性越弱,则还原性:Se2- > S2-,故D错误;
【小问3详解】
由价态及原子序数可知x为H,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl;
①由x、h、d三种元素组成的化合物为HClO,其电子式为: ;
②d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl,几种元素形成的简单离子中,电子层数最多的为硫离子、氯离子,其中硫离子核电荷数小于氯,则离子半径硫离子大于氯离子,硫离子结构示意图为 ;
③H和O组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键,该化合物为H2O2,H2O2可将氧化,生成碳酸盐和氨气,根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式:;
④Na和O组成的某化合物,可做呼吸面具的供氧剂,该化合物为过氧化钠,用电子式表示其形成过程2+2 。
20. 为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,关闭,,打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ.关闭,打开,,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭。
Ⅲ.B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.…
回答下列问题:
(1)装置A中m作用___________。
(2)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。
(3)用离子方程式解释过程Ⅱ中溶液变为黄色的原因___________。
(4)过程Ⅳ的目的是验证溴的氧化性强于碘,简述其操作过程___________。
(5)过程Ⅲ的实验目的是___________。
(6)请用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性还渐减弱的原因___________。
【答案】 ①. 平衡气压,有利于浓盐酸顺利流下 ②. 淀粉溶液变成蓝色 ③. ④. 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 ⑤. 确认C黄色溶液中无,排除对溴置换碘实验的干扰 ⑥. 同主族元素从上到下电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱
【解析】
【分析】实验Ⅰ,打开K1,关闭K2,K3,打开活塞a,滴加浓盐酸在A中与KMnO4反应生成Cl2,进入E中与KI反应,验证Cl2与I2的氧化性强弱;实验Ⅱ,关闭K1,打开K2,K3,氯气进入B和C中,与NaBr反应,当B和C中的溶液都变为黄色时,证明BC中的NaBr中均有少量氯气进入,关闭K3,实验Ⅲ,继续向B中通入Cl2,当B中溶液由黄色变为棕红色时,证明NaBr已被反应完全,验证氯气和溴的氧化性强弱,关闭活塞a,停止产生氯气,最后实验Ⅳ,打开活塞b,使C中反应生成的溴进入D中,验证溴的氧化性强于碘。
【详解】(1) m的作用是连通容器和分液漏斗的气体,达到平衡气压的目的,使液体能顺利滴下;
(2)E中产生I2就说明Cl2的氧化性比I2强,故当E中淀粉溶液变蓝,即说明有碘单质生成。故淀粉溶液变成蓝色,能说明氯气的氧化性强于碘;
(3) Ⅱ实验,BC均为NaBr溶液,变为黄色,说明通入Cl2后,有Br2生成,反应的离子方程式为;
(4) 验证溴的氧化性强于碘,需要Br2进入碘化钾溶液中,C中黄色溶液中存在Br2,而且通入Cl2很少,已被完全反应,没有Cl2的干扰。使C中溶液进入D中,观察溶液分层和颜色情况即可,故操作为: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;
(5)为了使C中没有Cl2干扰后续试验,需要确保装置内没有Cl2,故通过继续向B中通氯气,待B中颜色变成红棕色,说明NaBr被完全反应,保证装置内Cl2被完全反应,故过程Ⅲ的实验目的是确认C黄色溶液中无,排除对溴置换碘实验的干扰;
(6) 同主族元素从上到下电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱.