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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律同步达标检测题
展开第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题(共12题)
1.我国四川广汉的三星堆遗址距今已有3000~5000年历史,2021年3月20日,三星堆遗址新出土了多达500多件重要文物,如黄金面具、丝绸“黑炭"、青铜神树、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是
A.黄金面具、青铜神树的成分均为纯金属,属于金属晶体
B.丝绸转化为“黑炭"的过程涉及化学变化
C.三星堆中含有大量的陶瓷碎片,属于无机非金属材料
D.考古时利用测定文物的年代,的中子数为8
2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y元素的族序数与Z的最外层电子数之和等于X的原子序数,由X、W、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B.W与X形成的二元化合物中阴阳离子数目之比为1:2
C.Y与W形成的二元化合物可用作半导体材料
D.电解饱和XZ水溶液可以制得X单质和Z单质
3.下列物质中既含离子键又含共价键的是
A. B. C. D.
4.有7种短周期元素,原子半径及主要化合价如表,下列说法正确的是:
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
A.Z在第三周期IVA族
B.离子半径:
C.Z、W、Q、R四种元素形成的化合物一定不含离子键
D.M元素的非金属性比Z强
5.下列说法正确的是
A.共价化合物中一定不含离子键
B.离子化合物中一定不含共价键
C.任何化学物质中均存在化学键
D.全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
6.X、Y、Z、W为4种短周期元素,已知X、Y同周期且X最外层电子数与Z的内层电子数之和为8,Y2+、Z-、W+三种离子的电子层结构相同,下列叙述正确的是
A.原子序数:Z > Y B.离子半径:W > X
C.金属性:Y > W D.气态氢化物的稳定性:X <Z
7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。X、Z同主族,W的最简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径在同周期主族元素中最大。由X、Y和Z三种元素组成的一种盐M溶于水后,再加入稀盐酸,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气味的气体产生。下列说法正确的是
A.W的最简单氢化物的热稳定性比X的强
B.Y、Z的简单离子具有相同的电子层结构
C.Y与X形成的化合物中只有离子键,无共价键
D.Y与Z形成的化合物的水溶液可使红色石蕊试纸变蓝
8.下列表达式正确的是( )
A.基态铬原子Cr的价电子排布式:3d44s2
B.氮原子的L层电子轨道表示式:
C.K+的结构示意图:
D.HClO的电子式:
9.下列关于钙(Ca)的说法不正确的是
A.位于第四周期第ⅡA族 B.能与水反应产生H2
C.硫酸钙是离子化合物 D.氢氧化钙是弱碱
10.下列化合物中,含有极性共价键的离子化合物是
A.Na2O2 B.N2H4 C.CO2 D.NH4NO3
11.下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
比较Cl与S元素的非金属性强弱
相同条件下,测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH,前者小于后者
B
去除乙酸乙酯中少量的乙酸
加入烧碱溶液洗涤、分液
C
蛋白质盐析
向硫酸铵饱和溶液中滴加几滴鸡蛋清溶液,再加入蒸馏水
D
比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小
向AgNO3溶液中先滴加NaCl溶液,有白色沉淀生成,再滴加NaI溶液,有黄色沉淀生成,说明 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
12.下列各组顺序的排列不正确的是
A.原子半径:Na>Mg>Al>F B.热稳定性:HCl>H2S>PH3>SiH4
C.酸性强弱:H2SiO3<H2CO3<HNO3 D.单质熔沸点:F2>Cl2>Br2>I2
二、非选择题(共10题)
13.夜幕降临,北京奥运会主会场“鸟巢”内灯火辉煌、鼓瑟齐鸣。璀璨的烟花在空中组成奥运五环等图案,与场内表演相呼应。鸟巢夜景照明由五个部分组成,其中主体照明以传统文化元素“中国红”为主色。请回答下列问题:
(1)火焰利用了部分金属元素特征的 反应,该反应属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素形成,每种化合物仅含两种元素,A是沼气的主要成分,B、E分子中所含的电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型为,C可作光导纤维的主要材料,D中所含两种元素的原子个数比为3∶4,两元素的原子序数之比为2∶1。
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为 ,D的化学式是 。
②A、B、E中均含有的一种元素为 (填元素名称)。
③E的电子式为 。
④NH3分子中的N原子有一对孤对电子,能发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。试写出E与足量盐酸发生反应的化学方程式: 。
14.配平化学反应方程式并标出电子转移的方向和总数:
____Fe(NO3)3 + ____NaOH + ___Cl2 → ___Na2FeO4 + ____NaNO3 + ___NaCl + ____H2O
(1)
(2)上述反应中 元素被氧化,发生还原反应的物质是
(3)写出铁元素在元素周期表中的位置是第 周期第 族
(4)写出上述反应中还原产物的电子式
(5)若反应中转移了0.1 mol电子,则消耗了 L Cl2(标准状况)。
15.全球一半左右的碘是以智利硝石提取硝酸钠后的母液为原料,加入亚硫酸氢钠制取,相关反应如下:
_______NaIO3+________NaHSO3→3NaHSO4+_______Na2SO4+____I2+_____H2O(未配平)
完成下列填空:
(1)配平上述化学方程式 ,标出电子转移的方向和数目 。
(2)该反应实质是两步反应:①IO+3HSO→3SO+I-+3H+,则第二步反应的离子方程式为② ;若要使碘酸钠的利用率最高,碘酸钠在第一步和第二步反应中的用量之比是 。
(3)过滤反应析出的碘沉淀得到粗碘,再用升华法即可得到99%左右的碘产品。碘升华克服的微粒间作用力为 。
(4)能说明氯、碘两种元素非金属性相对强弱的依据是 。(选填编号)
a.原子的最外层都有7个电子
b.ICl中碘元素为+1价
c.酸性:HClO3>HIO3
d.氯化钠、碘化钠与浓硫酸共热,分别生成氯化氢、单质碘
(5)检验亚硫酸钠固体是否氧化变质的方法是 。
16.Ⅰ.有一澄清溶液,可能含有Fe3+、A13+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、K+、Cl-、等离子中的几种,为分析其成分,实验小组同学取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如下:
第③个实验中,生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图所示的关系,据此可知:
(1)在原溶液中一定存在的离子有 ;一定不存在的离子有 ;不能确定是否存在的离子有 。
(2)图象中沉淀的量下降部分发生反应的离子方程式 。
Ⅱ.上述实验需要480m1 0.10 mol·L-1的氢氧化钠溶液,回答下列问题。
(3)根据计算,用托盘天平称取NaOH固体的质量应为 g。
(4)需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。
(5)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (填字母序号)。
A.溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作
B.转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
C.定容时,仰视容量瓶的刻度线
D.在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中
17.在学习元素周期表和元素周期律后,某化学兴趣小组在老师的指导下,设计实验以探究元素性质的递变规律。
Ⅰ.为了验证卤族部分元素递变规律,设计如图装置进行实验。
(1)指出溴元素在周期表中的位置 ;
(2)A中发生反应的离子方程式是 ;
(3)A中通入Cl2充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡,静置,可观察到的现象是 。
(4)根据上述实验操作步骤,为确保“非金属性:氯>溴>碘”的实验结论可靠,你认为做好本实验最关键因素是 。
(5)下列性质的递变正确,且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是 。(填写序号)
a.Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c.HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱d.Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强
Ⅱ.为了验证非金属性:N>C>Si,该兴趣小组又设计如下装置,实验所用到的物质有:①稀HNO3②稀盐酸③碳酸钙④Na2SiO3溶液⑤饱和NaHCO3溶液,已知H2SiO3不溶于水。据此回答以下问题。
(6)分液漏斗内装入的试剂为 (填序号),B中装入的试剂为 (填序号)
(7)烧杯C中发生反应的离子方程式为 。
18.两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
I.第一小组同学探究元素Cl、 Br、 I的非金属性强弱,设计的实验方案如下:
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤
实验现象
实验结论及离子方程式
甲:溶液由无色变成橙色
乙:
离子方程式:
甲:
乙:C12+2I-=2Cl-+I2
结论:卤素单质的氧化性由强到
弱的顺序为:
(2)[评价]该小组设计的实验方案是 (填“合理”或“不合理”) 。
(3)[补充和完善]上一题(2) 中若选合理,则此项不用再作答,若选不合理,则合理完成实验还需要的试剂是 。
II. 第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱,设计的实验方案如下:
(4)干燥管D的作用为 。
(5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液,按图装置进行试验,观察到试管C中溶液有白色沉淀生成,甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理,理由 , 改进措施:在B、C两装置之间接一个盛有 溶液的洗气瓶。
19.某物质H2RO3分子中共有x个电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有 个质子, 个中子。
20.在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)以下有关金属单质的叙述正确的是 。
A.金属钠非常活泼,在实验室中保存在石蜡油或煤油中
B.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热,可观察到铝箔熔化,并有熔融物滴下
C.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)=Fe2O3+3H2
(2)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀,在所得的浊液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示,试回答:
①A点的沉淀物的化学式为 ;B点的沉淀物的化学式为 ;写出A→B段发生反应的离子方程式 。
②原混合物中MgCl2的质量是 g,AlCl3的质量是 g,NaOH的质量是 g。
③Q点HCl溶液加入量是 mL。
21.取50 mL某浓度的稀硫酸与一定质量的镁、铝合金反应,合金全部溶解,向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。求原硫酸的物质的量浓度 。
22.A、B、C、D、E、F、G 是短周期元素,周期表中 B 与 C 相邻,C 与 E 同主族; A 中 L 层是 K 层的 2 倍,B 的电子数比 C 的电子数少 1 个;F 元素的原子在周期表中半径最小;常见化合物 D2C2 与水反应生成 C 的气体单质,且完全反应后的溶液能使酚酞溶液变红。G 是第三周期原子半径最小的主族元素。
(1)A 在元素周期表中的位置 。
(2) D2C2 的电子式为 , 属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)C 与 F 元素可形成 18 电子分子的电子式为 。
(4)A、B、C 的氢化物稳定性顺序为 (用分子式表示); G 的阴离子的还原性比 E 的阴离子的还原性 (填“强”或“弱”)。
(5)F2C 和 F2E 中,沸点较高的是 (填化学式),其主要原因是 。
(6)锡(Sn)与 A 同主族,常温下能和浓硫酸反应,生成 Sn(SO4)2 和刺激性气味气体, 反应的化学方程式为 。
参考答案:
1.A
A.青铜神树的成分为铜合金,故A错误;
B.丝绸转化为“黑炭”的过程中有新物质生成,属于化学变化,故B正确;
C.陶瓷碎片的主要成分是硅酸盐,硅酸盐属于无机非金属材料,故C正确;
D.的质子数为6、质量数为14,中子数为(14—6)=8,故D正确;
故选A。
2.B
根据由X、X、Y三种元素形成的化合物M的结构推知:X为+1价,即IA族元素;W为二价,即VIA族。再由原子序数大小的关系知X为Na,W为O。而W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等可知Z的最外层电子为7,又Z的原子序数最大,故Z为Cl;由Y元素的族序数与Z的最外层电子数之和等于X的原子序数,可知Y的族序数为IVA族,Y为Si。故W、X、Y、Z分别为:O,Na,Si,Cl。
A.元素金属性强弱:O>Cl>Si,即W>Z>Y,A错误;
B.W与X形成的二元化合物中有Na2O和Na2O2,它们的阴阳离子数目之比均为1:2,B正确;
C.Y与W形成的二元化合物为SiO2,可用作光导纤维,不可用作半导体材料,C错误;
D.电解饱和的XZ即NaCl水溶液,可制得H2、Cl2和NaOH,不可制得金属Na,D错误;
故答案为:B。
3.D
一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键。
A.氯化钙中只有离子键,A错误;
B.是共价化合物、分子中只存在共价键,B错误;
C.水是共价化合物、分子中只有共价键,C错误;
D.含有离子键,硝酸根内氮氧之间还存在共价键,D正确;
答案选D。
4.D
结合原子半径及主要化合价,X为Na,Y为Al,Z为S,M为Cl,W为N,Q为O,R为H。
A.Z为S,在第三周期第ⅥA族,A错误;
B.X为Na,Y为Al,Z为S,Q为O,根据电子层数越多半径越大,具有相同电子层数的阴离子半径大于阳离子半径,阳离子所带电荷越多,半径越小,故离子半径:,B错误;
C.Z为S,W为N,Q为O,R为H,Z、W、Q、R四种元素形成的化合物可能含离子键,如硫酸铵,C错误;
D.Z为S,M为Cl,同周期元素,非金属性从左往右逐渐增强,则M元素的非金属性比Z强,D正确;
故选D。
5.A
A.共价化合物中一定不含离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物,故A正确;
B.离子化合物中可能含有共价键,如NaOH、Na2O2等,故B错误;
C.稀有气体是有单原子组成的分子,不含化学键,故C错误;
D.如所有铵盐,都是非金属元素组成的,但属于离子化合物,故D错误;
故答案选A。
6.D
X、Y、Z、W为4种短周期元素,已知X、Y同周期且X最外层电子数与Z的内层电子数之和为8,由于Z的内层电子数只能为2,则X的最外层电子数为6,X可能为O或S;Y2+、Z-、W+三种离子的电子层结构相同,则Y为Mg、Z为F、W为Na,X只能为S。
A. Y为Mg、Z为F,则其原子序数的大小关系为Z< Y,A叙述不正确;
B. W为Na,X为S,前者的离子有2个电子层,后者的离子有3个电子层,故其离子半径的大小关系为W < X,B叙述不正确;
C. Y为Mg、W为Na,两者在同一周期,后者的金属性较强,故其金属性的强弱关系为Y < W,C叙述不正确;
D. Z为F、X为S,F的非金属性强于S,故其气态氢化物的稳定性的强弱关系为X <Z,D叙述正确。
综上所述,叙述正确的是D。
7.D
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,W为N元素;Y的原子半径在同周期主族元素中最大,结合原子序数可知Y为Na元素;X、Z同主族,由X、Y和Z三种元素形成的一种盐M溶于水后,加入稀盐酸,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,淡黄色沉淀为S,气体为二氧化硫,则X为O元素、Z为S元素,以此来解答。由上述分析可知,W为N、X为O、Y为Na、Z为S,据此来分析选项即可。
A.非金属性,则W的简单氢化物的热稳定性比X弱,故A错误;
B.Y、Z的简单离子分别具有10个电子、18个电子,故B错误;
C.Y与X形成的化合物为过氧化钠时,含离子键、共价键,故C错误;
D.Y与Z形成化合物为时,水解显碱性,则可使红色石蕊试纸变蓝,故D正确;
答案选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、元素的性质、元素化合物知识来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识及元素化合物知识的应用,选项D为解答的易错点,题目难度不大。
8.B
A.基态铬原子Cr的核电荷数为24,根据能量最低原理,电子排布达到半充满或全充满的结构相对稳定,则Cr的价电子排布式:3d54s1,故A错误;
B.由洪特规则和泡利原理可知,态氮原子L层电子的轨道表示式为,故B正确;
C.K+的核电荷数为19,核外电子总数为18,其离子结构示意图为,故C错误;
D.次氯酸分子内O原子分别与H原子、Cl原子各形成1个电子对,其电子式为,故D错误;
故答案为B。
9.D
A.钙是20号元素,位于第四周期第ⅡA族,故A正确;
B.钙单质活泼性如钠,能与水反应产生氢气,故B正确;
C.硫酸钙中钙离子和硫酸根之间是离子键,属于离子化合物,故C正确;
D.氢氧化钙是强碱,故D错误;
故选D。
10.D
A.Na2O2是由Na+和通过离子键构成的离子化合物,同时中两个氧原子之间以非极性共价键结合,A不符题意;
B.N2H4是由共价键结合成分子的化合物,为共价化合物,B不符题意;
C.CO2是由极性共价键结合成的共价化合物,C不符题意;
D.NH4NO3是由铵根离子和硝酸根离子以离子键结合成的离子化合物,同时铵根中N和H之间、硝酸根中N和O之间以极性共价键结合,即NH4NO3属于含有极性共价键的离子化合物,D符合题意;
答案选D。
11.C
A. 相同条件下,测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH,前者小于后者,可证明H2S为弱酸,HCl为强酸,但H2S和HCl均为无氧酸,无法比较Cl与S元素的非金属性强弱,故A错误;
B. 乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解,故不能用烧碱溶液去除乙酸乙酯中少量的乙酸,故B错误;
C.蛋白质遇到硫酸铵溶液发生盐析,加水后重新溶解,故C正确;
D. 向AgNO3溶液中先滴加NaCl溶液,有白色沉淀生成,再滴加NaI溶液,有黄色沉淀生成,NaI与AgNO3溶液反应生成黄色AgI沉淀,应加入过量NaCl溶液,故D错误;
故答案选:C。
12.D
A.Na、Mg、Al位于同一周期,且比F多原子电子层,则F原子半径最小;同一周期中原子序数越大原子半径越小,则四种原子的原子半径大小为:Na>Mg>Al>F,A与题意不符;
B.非金属性:Cl>S>P>Si,则简单氢化物的热稳定性:HCl>H2S>PH3>SiH4,B与题意不符;
C.非金属性:Si<C<N,则最高价含氧酸的酸性强弱为:H2SiO3<H2CO3<HNO3,C与题意不符;
D.卤素单质中,相对分子质量越大的分子间作用力越强,单质的熔、沸点越高,则单质熔沸点:F2<Cl2<Br2<I2,D符合题意;
故选:D。
13. 焰色 物理 H2O2HO2-+H+ Si3N4 氢 N2H4+2HCl=N2H6Cl2
试题分析:(1)烟火马上联想到部分金属的元素的焰色反应,它是外层电子的激发而发出的,是物理变化的。(2)A是沼气的主要成分知道是甲烷,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,可知道B是H2O2。这样就确定B与C相交的部分为O;E的分子结构模型知道为N2H4,C可作光导纤维的主要材料,C为二氧化硅,D中所含两种元素的原子个数比为3∶4,两元素的原子序数之比为2∶1,D为氮化硅。①H2O2的水溶液呈弱酸性,其电离方程式可表示为H2O2HO2-+H+,根据化合价D的化学式是Si3N4;②A、B、E中均含有的一种元素为氢;③N2H4的电子式为;④N2H4与足量盐酸发生反应的化学方程式:N2H4+2HCl=N2H6Cl2。
考点:本题考查物质结构。
14.(1)
(2) +3价的铁 Cl2
(3) 四 VIII
(4)
(5)1.12
用化合价升降法配平。在该反应中Fe元素的化合价由Fe(NO3)3中的+3价升至Na2FeO4中的+6价,1molFe(NO3)3参与反应失去3mol电子生成1molNa2FeO4;Cl元素的化合价由0价降至NaCl中的-1价,1molCl2参与反应得到2mol电子生成2molNaCl;根据得失电子守恒、原子守恒配平方程式。对比氧化还原反应的概念作答。
(1)在该反应中Fe元素的化合价由Fe(NO3)3中的+3价升至Na2FeO4中的+6价,1molFe(NO3)3参与反应失去3mol电子生成1molNa2FeO4;Cl元素的化合价由0价降至NaCl中的-1价,1molCl2参与反应得到2mol电子生成2molNaCl;根据得失电子守恒、原子守恒,配平后的方程式为2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O。电子转移方向和数目为:;
(2)上述反应中Fe元素化合价升高,+3价的Fe元素被氧化。Cl元素的化合价降低,发生还原反应的物质是Cl2;
(3)Fe的原子结构示意图为,铁元素在元素周期表中的位置是第4周期第VIII族;
(4)上述反应中还原产物为NaCl,NaCl的电子式为;
(5)根据上述分析每消耗1molCl2转移2mol电子,若反应中转移了0.1mol电子,消耗Cl2物质的量为0.05mol,消耗Cl2在标准状况下的体积为0.05mol22.4L/mol=1.12L。
15. 2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O IO+5I-+6H+=3I2+3H2O 5:1 分子间作用力(范德华力) bd 取样溶于水,加入过量盐酸后,再加氯化钡,产生白色沉淀则已变质,若无白色沉淀生成,则未变质
(1)根据氧化还原反应的配平原则,先分析各物质化合价的升降变化,I从+5价降低到0价,2个碘至少转移10个电子,S元素从+4升高到+6至少转移2个电子,则NaIO3与NaHSO3的化学计量数之比为2:5,再结合原子守恒规律配平该化学方程式为:2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O,用单线桥可表示出电子转移的方向和数目如下: ;
(2)第二步反应有碘单质生成,第(1)问总反应的离子方程式为:②2IO+5HSO→3H++5SO+I2+H2O,则根据第一步反应①IO+3HSO→3SO+I-+3H+可看出HSO已经被氧化为SO,第二步不需要HSO,则②3-①5消去HSO得到第二步离子方程式为:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O;从第二步可看出,最终要得到3mol I2,其中第一步提供5mol IO转化为第二步所需的I-,因此若要使碘酸钠的利用率最高,IO完全反应完,即碘酸钠在第一步和第二步反应中的用量之比是5:1;
(3)碘升华为物理变化,没有化学键的断裂,因此克服的微粒间作用力为分子间作用力,故答案为:分子间作用力(范德华力);
(4) a.原子的最外层电子数目不能决定元素的非金属性强弱,a项错误;
b.ICl中碘元素为+1价,说明Cl更易容易得到电子,非金属性更强,b项正确;
c.酸性:HClO3>HIO3,不是最高价氧化物对应水化物的酸性,所以无法判断非金属性,c项错误;
d.氯化钠与浓硫酸共热制备氯化氢,利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理,氯化碘与浓硫酸共热可制备碘单质,这说明碘离子更易被氧化,其还原性比氯离子的更强,所以氯气的氧化性强于碘单质的氧化性,即可说明氯、碘两种元素非金属性得相对强弱,d项正确;
答案选bd;
(5)亚硫酸钠固体容易被空气氧化为硫酸钠,若检验是否变质,主要检验溶于水后是否存在硫酸根离子,其方法如下:取样溶于水,加入过量盐酸后,再加氯化钡,产生白色沉淀则已变质,若无白色沉淀生成,则未变质。
16. Mg2+、Al3+、K+、 Fe2+、Fe3+、Ba2+ Cl- Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 2.0 500mL容量瓶 AC
透过蓝色钴玻璃焰色反应呈紫色,说明溶液中含有K+离子;加入BaCl2溶液和稀盐酸产生白色沉淀,说明溶液中含有,则不含Ba2+;根据题图可知逐滴加入NaOH溶液时生成白色沉淀,且沉淀达到最大值后部分消失,说明含有Mg2+和Al3+,不含Fe2+、Fe3+。
(1)根据分析可知一定存在的离子为Mg2+、Al3+、K+、;一定不存在的离子有Fe2+、Fe3+、Ba2+;不能确定是否存在的离子为Cl-;
(2)图象中沉淀的量下降部分是氢氧化铝和氢氧化钠的反应,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
(3)实验室没有480mL容量瓶,所以要用500mL容量瓶配制,所需NaOH固体的质量为0.5L´0.10mol/L´40g/mol=2.0g;
(4)配制溶液时需要在烧杯中溶解固体,玻璃棒搅拌,之后转移到500mL容量中定容,定容时需要胶头滴管,所以除所给仪器外还需要500mL容量瓶;
(5)A.溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作,造成溶质部分损失,浓度偏低,故A符合题意;
B.转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水不影响溶液体积,也不影响溶质的量,所以对结果无影响,故B不符合题意;
C.定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低,故C符合题意;
D.在烧杯中溶解氢氧化钠后,此时溶液温度较高,立即将所得溶液注入容量瓶中,带冷却后溶液体积变小,浓度偏高,故D不符合题意;
综上所述答案为AC。
17. 第四周期第ⅦA族 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 溶液分层,上层几乎无色,下层呈紫红色 氯气通入少(适)量 bd ① ⑤ CO2+H2O+=H2SiO3↓+
Ⅱ.实验为验证N、C、Si的非金属性强弱,应利用其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,装置A应盛的漏斗中应盛放稀硝酸,烧瓶中应盛放碳酸钙,装置B用于除去CO2气体中混有的少量杂质,应盛放饱和碳酸氢钠溶液,装置C应盛放硅酸钠溶液,据此答题。
Ⅰ.(1)Br为第35号元素,位于元素周期表的第四周期第ⅦA族;
(2)向长颈漏斗中通入氯气,氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴,反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
(3)A中充分反应后,反应生成的Br2可以在是试管中与试管中的KI溶液反应,反应生成是I2溶于CCl4中实现萃取的过程,该过程的现象为溶液分层,上层几乎无色,下层呈紫红色;
(4)为保证氯气只与Br-反应而不溶于溴水中,应保证氯气通入适量;
(5)a.单质的熔沸点不能判断元素的非金属性强弱,a正确;
b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,说明Cl、Br、I的单质与氢气化合的反应逐渐变难,Cl、Br、I越来越不容易得到电子,非金属性逐渐减弱,b正确;
c.无机无氧酸的酸性不能判断元素的非金属性强弱,c错误;
d.Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强,说明Cl-、Br-、I-的失电子能力逐渐增强,非金属性逐渐减弱,d正确;
故答案选bd;
Ⅱ.(6)根据分析,分液漏斗中应盛放的试剂为稀硝酸,填①;装置B中应盛放饱和碳酸氢钠溶液,填⑤;
(7)C中发生的反应为CO2与硅酸钠的反应,反应的化学方程式为CO2+H2O+=H2SiO3↓+。
18.(1) 溶液由无色变成棕黄色
Cl2>Br2>I2
(2)不合理
(3)溴水
(4)防止倒吸
(5) 盐酸有挥发性,挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3
本题主要考查的是元素非金属性的探究,主要利用原理是两方面,卤素的非金属性探究主要靠的是非金属之间的置换,利用氧化还原反应来判定非金属性的强弱;C和Si的非金属性探究主要靠最高价含氧酸的酸性强弱,利用强酸制弱酸。对实验现象的描述要准确,结论的表达要完整。
(1)
①氯气将单质碘置换出来,碘水的颜色为棕黄色,所以其实验现象是:溶液由无色变为棕黄色
②氯气与KBr反应生成溴和KCl,其离子方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
③根据元素周期律完成此空,卤族元素从上到下非金属性减弱,即单质的氧化性为由强到弱为:Cl2>Br2>I2。
(2)
由方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,知氧化性Cl2>Br2,由方程式Cl2+2I-=2Cl-+I2,知氧化性Cl2>I2。但是由该实验无法推知溴和碘的氧化性。所以填“不合理”。
(3)
为了验证溴和碘的氧化性,还需要的试剂为溴水,与KI反应生成单质碘,即可证明氧化性Br2>I2。
(4)
干燥管的作用是防止倒吸。
(5)
先利用盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,再将二氧化碳通入到硅酸钠溶液中,生成白色的硅酸沉淀,可知碳酸的酸性强于硅酸,但是盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳之中会混有氯化氢,氯化氢进入硅酸钠溶液中也会生成硅酸沉淀而对实验造成干扰,所以要先除去二氧化碳的中的氯化氢,选用饱和碳酸氢钠溶液。
19. x-26 A-x+26
根据分子中各种元素的原子核外电子数的和等于总电子数,原子核外电子数等于其原子核内质子数,原子的质量数等于其质子数与中子数的和计算。
H原子核外只有1个电子,O原子核外有8个电子,则根据H2RO3分子中共有x个电子,可得该物质分子中R原子核外电子数为(x-1)×2-8×3=x-26;
由于原子的质量数等于其质子数与中子数的和,R原子的核外电子数等于x-26,则其原子核内质子数也等于x-26,其质量数为A,故该原子核内中子数为A-( x-26)= A-x+26。
【点睛】本题考查了分子的构成及原子构成微粒关系的知识。在任何分子中原子核外电子数等于原子核内质子数,质量数等于原子核内质子数与中子数的和。掌握微粒的构成及相互关系是解答关键。
20. A Mg(OH)2 Mg(OH)2和Al(OH)3 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ 1.90 2.67 5.20 130
把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀,在所得的浊液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl溶液,前10毫升盐酸反应时沉淀量不变,说明盐酸和氢氧化钠反应,则白色沉淀为氢氧化镁沉淀,再加入盐酸产生沉淀,是偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝沉淀,再加入盐酸,氢氧化镁和氢氧化铝沉淀全部溶解。据此解答。
(1) A.金属钠非常活泼,容易和水或氧气反应,在实验室中保存在石蜡油或煤油中,故正确;B.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热,可观察到铝箔熔化,外面有氧化铝薄膜包着,不会滴下,故错误;C.铁单质与水蒸气反应的化学方程式为2Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故错误。故选A;
(2) ①先加入的盐酸和氢氧化钠反应,说明白色沉淀为 Mg(OH)2,再加入盐酸,又产生了氢氧化铝沉淀,所以B点为 Mg(OH)2和Al(OH)3;A到B的离子方程式为:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;
②氢氧化镁沉淀的质量为1.16克,即0.02mol氢氧化镁,则对应的氯化镁的物质的量为0.02mol,质量为0.02mol×95g/mol= 1.90g, 根据AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓分析,反应消耗的盐酸的物质的量为1mol/L×(30-10)×10-3L=0.02mol,则氯化铝的物质的量为0.002mol质量为0.02mol×133.5g/mol= 2.67g,氢氧化钠的物质的量为0.02×2+0.02×4+1×0.01=0.13mol,则质量为0.13 mol ×40 g/mol = 5.20g;
③Q点HCl溶液可以看成就是将原来的氢氧化钠反应生成氯化钠,故根据0.13mol氢氧化钠计算,盐酸的物质的量为0.13mol,体积为=130mL。
【点睛】掌握混合溶液中的反应顺序是关键,注意氢氧化钠和氯化镁、氯化铝反应后的混合溶液中与盐酸反应不产生沉淀,说明含有氢氧化钠,则另外存在的是氢氧化镁和偏铝酸钠,不可能是氢氧化铝。注意反应最后沉淀完全溶解时溶液含有氯化钠和氯化镁和氯化铝,相当于氢氧化钠和盐酸反应,据此快速计算。
21.8mol/L
根据生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系图可知,氢氧化钠溶液的体积为0-20ml时,氢氧化钠用于中和稀硫酸,氢氧化钠溶液的体积为20-160ml时,用于沉淀Mg2+和Al3+,氢氧化钠溶液的体积为160-180ml时,过量的氢氧化钠溶液用于溶解Al(OH)3沉淀,涉及的方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,根据方程式进行计算。
根据分析可知氢氧化钠溶液加入到溶液至沉淀最大量时,硫酸全部生成硫酸钠,硫酸物质的量等于氢氧化钠物质的量的,根据图象可知,氢氧化镁物质的量等于镁的物质的量==0.2mol,Al(OH)3的物质的量为=0.1mol,生成沉淀共消耗氢氧化钠的物质的量为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol,消耗氢氧化钠的体积为=0.14L,因此当加入160ml氢氧化钠溶液时,硫酸根离子全部为硫酸钠电离生成,那么硫酸的物质的量为=0.4mol,浓度为=8mol/L。
【点睛】本题为多步反应找关系的计算题题型,多步反应找关系式的解题步骤为:
22. 第二周期第ⅣA族 Na+ Na+ 离子 H2O>NH3>CH4 弱 H2O H2O分子间存在氢键 Sn+ 4H2SO4(浓)=Sn(SO4)2+4H2O+ 2SO2↑
A中L层(第二层)是K层(第一层)的2倍,A为碳;F 元素的原子在周期表中半径最小,F为氢;常见化合物 D2C2 与水反应生成 C 的气体单质,且完全反应后的溶液能使酚酞溶液变红,C为氧,D为钠;C 与 E 同主族,E为硫;B 的电子数比 C 的电子数少 1 个,B为氮;G 是第三周期原子半径最小的主族元素,G为氯。
(1)据分析,A 在元素周期表中的位置为第二周期第ⅣA族;
(2)Na2O2电子式为Na+ Na+,含有离子键和共价键,故属于离子化合物;
(3)氧元素和氢元素形成18电子的物质是过氧化氢H2O2,电子式;
(4)氢化物的稳定性与非金属性呈正比,非金属性:O>N>C,故氢化物稳定性顺序为H2O>NH3>CH4;非金属阴离子的还原性与非金属性呈反比,非金属性Cl>S,Cl-的还原性比 S2-还原性弱;
(5) H2O分子间存在氢键,熔沸点比同主族简单氢化物的显著高,故H2O和H2S比较,熔沸点较高的是H2O;
(6)锡和碳为同一主族,化学性质具有相似性和递变性,因此Sn常温下能和浓硫酸反应,生成Sn(SO4)2和刺激性气味气体二氧化硫, 反应的化学方程式为Sn+ 4H2SO4(浓)=Sn(SO4)2+4H2O+ 2SO2↑。
【点睛】共价键存在于分子和离子团中,只含共价键的物质才是共价化合物;非金属性与简单氢化物的稳定性呈正比,与简单氢化物(非金属的阴离子)的还原性成反比,与简单氢化物的酸性没有直接联系,却与最高价氧化物的水化物的酸性呈正比;简单氢化物的熔沸点比较,先考虑是否有氢键,再考虑分子间作用力(与相对分子质量呈正比)。
化学必修 第一册第二节 元素周期律课后复习题: 这是一份化学必修 第一册第二节 元素周期律课后复习题,共20页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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