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第四章 物质结构 元素周期律 测试卷 高中化学人教版(2019)必修第一册
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第四章《物质结构 元素周期律》测试卷一、单选题1.在由A、B两种元素形成的离子化合物中,A离子和B离子的个数比为1:1,且核外电子总数相等,A离子的电子数比A原子的电子数少,B离子的电子数比它的质子数多两个,如果B离子的质子数为x,则A离子的质子数为A.x B.4 C.x-4 D.x+42.2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7.下列说法不正确的是 A.Ts 的质子数是 117 B.Ts可能为气态C.Ts是非金属元素 D.如果存在HTs,它将极其不稳定3.下列各项中的叙述I和叙述II都正确,但叙述II不能用于对叙述I进行解释的是( )A.A B.B C.C D.D4.下列各组粒子中属于同位素的是A. 和 B.和 C.和 D. 和 5.以下元素都是短周期元素,已知离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,eE3-比cC3-半径大。则下列叙述中正确的是 ( )A.原子半径:A>B>E>D>C B.原子序数:d>c>b>a>eC.离子半径:eE3->cC3->dD->bB+>aA2+ D.单质还原:A>B>D>C>E6.下列叙述中正确的是A.、、互为同位素 B.同一元素单个原子的原子核中质子数相同C.与的相互转化是物理变化 D.与互为同素异形体7.X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示,下列说法不正确的是A.R的氧化物都含有离子键B.最高价含氧酸溶液的酸性:Z<MC.M与R可以形成化合物R2Mx,R2Mx中含有非极性共价键D.Y形成的化合物种类最多8.一种可用作半导体掺杂源的化合物的结构式如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,Z的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法中错误的是A.原子半径:B.X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性:XX>Y>ZB.W与Y形成的化合物只能与碱反应C.Z单质的危险品标志为D.X与Y的固体单质均能导电15.短周期元素 X、Y、Z 在周期表中位置如图。下列说法正确的是A.若 X 通过共用三对电子可形成 X2分子,Z 在周期表中的位置是第三周期Ⅵ族B.若 X、Y、Z 都是金属,则它们的最高价氧化物的水化物都是强碱C.若它们原子最外层电子数之和为 13,则它们均为非金属元素D.若 X、Y、Z 都是非金属,则三者形成的简单氢化物中,Z 的氢化物沸点最高二、填空题16.七种由短周期元素构成的粒子a、b、c、d、e、f、g,它们都有18个电子,其结构特点如下:请回答下列问题:(1)a粒子带有一个单位的负电荷,则a粒子的离子结构示意图为 。(2)b粒子可以和水剧烈反应,请写出相应的化学方程式: 。(3)c粒子的水溶液常用作医用消毒液,请写出c粒子的电子式 。(4)d粒子常用作火箭燃料,且d粒子与NO2反应后产物对环境不产生污染,请写出对应的化学方程式: 。(5)e粒子的水溶液有毒,过量饮用可以使人失明,请写出e粒子的化学式 。(6)g粒子中有八个原子核,且在光照条件下与某种气体单质反应,可以生成f粒子,请写出g粒子与氧气,NaOH溶液为电解液构成的原电池中的负极电极反应式 。17.短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如图所示:请回答下列问题:(1)D在元素周期表中的位置为 。(2)A和C形成的一种摩尔质量为41g·mol-1的化合物,该化合物与盐酸反应能生成两种盐,其化学方程式为 。(3)M为A的简单气态氮化物,其水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,反应的产物不污染环境,其化学方程式为 。N为A的另一种氢化物,其相对分子质量比M大15,N为二元弱碱,在水中分步电离,并与M的电离方式相似,则N第一步电离的电离方程式为 ,N与过量硫酸反应生成的酸式盐的化学式为 。(4)下列事实能说明E元素的非金属性比D元素的非金属性强的是 (填序号)。①E的单质与D的气态氢化物的水溶液反应,生成淡黄色沉淀②E与H2化合比D与H2化合更容易③D与Fe化合时产物中Fe为+2价,E与Fe化合时产物中Fe为+3价④等浓度的D和E的最高价含氧酸的水溶液中的c(H+):D>E(5)D2E2分子中各原子最外层均满足8电子结构,则D2E2的电子式为 。18.Ⅰ.按已知的原子结构规律,82号元素X在周期表中的位置 ,它的最高正价氧化物的化学式为 。(用具体的元素符号表示)Ⅱ.A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:(1)常温下含氢量最高的气态烃是 (填字母)。(2)能够发生加成的烃有 种。(3)一卤代物种类最多的是 (填字母)。(4)写出F发生硝化反应的化学方程式: 。三、实验题19.FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。【制备FeBr2固体】实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将干燥、纯净的CO2气流通入D中,再将铁粉加热至600—700℃,E管中铁粉开始反应。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中,经过一段时间的连续反应,在不锈钢管内产生黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛有6 mol/L的盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的洗气瓶中装有的试剂分别是:B中为 ,C中为 。若进入E装置中的CO2未干燥,则可能发生的副反应的化学方程式为 。(2)E管中的反应开始后持续通入CO2的主要作用是 。【探究FeBr2的还原性】(3)已知:Cl2的CCl4溶液呈黄绿色,Br2的CCl4溶液呈橙红色。Cl2既能氧化Br-,也能氧化Fe2+。取10 mL0.1mol/LFeBr2溶液,向其中滴加几滴新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液,溶液变为血红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后,下层为无色液体。以上实验结论表明还原性:Fe2+ Br-(填“>”或“H2CO3>H2SiO3。(不考虑硝酸的挥发性)A、B、C中盛装的试剂分别为 、 、 。C中实验现象为 ;写出C中发生反应的离子方程式: 。(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,利用图中装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性。A中盛装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,实验时C中溶液变成蓝色,则C中盛装的试剂为 ;写出C中离子方程式 。该实验该装置有明显不足,请指出改进方法: 。(3)如果C中盛装饱和氢硫酸(H2S饱和水溶液),A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀。写出该反应的化学方程式: ;如果将SO2气体通入饱和氢硫酸溶液中,也会产生淡黄色沉淀,该过程体现SO2 (填字母)。A.漂白性 B.氧化性C.还原性 D.酸性21.为了探究同周期元素性质递变规律,某同学进行了以下实验,请你帮其完成实验记录:(一) 探究钠、镁、铝金属性强弱:(二) 探究Si、P、S、Cl的非金属性的强弱:(三)同周期元素性质递变规律: 。同一周期从左到右,元素 逐渐减弱, 逐渐增强。(填“金属性”或“非金属性”)选项叙述I叙述IIA金属钠和钾都容易用小刀切开钠和钾的硬度都较小B金属钠和钾都可用煤油密封保存钠和钾都不与煤油反应,且密度都比煤油的大C金属钠和钾分别在空气中燃烧,钾的反应相对较快钾的金属性比钠的强D金属钠和钾分别与水反应,钾的反应相对较快钾的密度比钠的小粒子符号abcdefg原子核数单核双核多核多核多核双核多核实验操作实验现象实验结论浮:浮于水面、熔:熔成小球、游:四处游动、嘶:嘶嘶响声、滴加酚酞溶液变红。钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑加热前,镁条表面附着了少量无色气泡,加热至沸腾后,有较多的无色气泡冒出,滴加酚酞溶液变为 色。镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为 。两支试管内都有无色气泡冒出,但放镁的试管中逸出气体的速率较 。(填快或慢)这两种金属 更容易置换出酸中的氢,反应的化学方程式分别为: ;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑结论:钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时,由易到难的顺序为 ;钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为 ;钠、镁、铝的金属性逐渐 。(填增强或减弱)SiPSCl判断依据与氢气反应高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃由难到易的顺序为Si、P、S、Cl最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SiO3H3PO4H2SO4 酸性依次 。(填增强或减弱)结论Si、P、S、Cl的非金属性逐渐 。(填增强或减弱)参考答案:1.D【详解】在由A、B两种元素形成的离子化合物中,A离子和B离子的个数比为1:1,且核外电子总数相等,说明A离子的电子数比A原子的电子数少,说明A在B的下一周期,A离子为阳离子,B离子为阴离子,又知B离子的电子数比它的质子数多两个,如果B离子的质子数为x,则B得到两个电子形成B2-,A失去两个电子形成A2+,A和B简单离子的电子数均为x+2,所以A的质子数=电子数+2=(x+2)+2=x+4,D项符合题意;故选D。2.B【详解】A.质子数=原子序数,所以Ts 的质子数是 117,故A正确;B.Ts的原子核外最外层电子数是7,结合第六周期稀有气体的原子序数为86,可知Ts位于第七周期ⅦA族,根据卤族单质的递变规律可知其应为固态,故B错误;C.根据元素周期表金属和非金属的分界线可知第七周期ⅦA族为非金属元素,故C正确;D.非金属性越弱,简单氢化物越不稳定,Ts位于第七周期ⅦA族,同族元素中非金属性最弱,所以HTs很不稳定,故D正确;综上所述答案为B。3.D【详解】A. 金属钠和钾都容易用小刀切开,钠和钾的硬度都较小,A项正确;B. 金属钠和钾都可用煤油密封保存,钠和钾都不与煤油反应,且密度都比煤油的大,B项正确;C. 金属钠和钾分别在空气中燃烧,钾的反应相对较快,钾的金属性比钠的强,C项正确;D. 金属钠和钾分别与水反应,钾反应相对较快的原因是钾的金属性比钠的强,或者说钾原子比钠原子更易失去电子,D项错误;答案选D。4.A【详解】A. 和是质子数相同、中子数不同的原子,互为同位素,故选A;B.和是氧元素组成的不同单质,互为同素异形体,故不选B;C.和是氢元素不同同位素组成的同种单质,故不选C;D. 和是质子数、中子数都不同的两种核素,故不选D;选A。5.C【分析】依据短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,eE3-比cC3-半径大,则A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置大致是:,结合元素在周期表中的位置以及元素周期律的递变规律解答该题。【详解】根据上述分析可知:A、B、E位于同一周期,C、D位于同一周期,且A、B、E在C、D的下一周期,C、E同一主族。 A. 同一周期的元素,原子序数越大原子半径越小,不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越多,所以原子半径应是B>A>E>C>D,A错误;B. 根据元素在周期表的相对位置可知它们的原子序数关系是:e>a>b>d>c,B错误;C. 电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,对于最外层电子数相同的离子,离子核外电子层数越多,离子半径越大,所以离子半径应是eE3->cC3->dD->bB+>aA2+,C正确;D. 同一周期元素,原子序数越大,元素的单质还原性越弱;同一主族元素,原子序数越大,元素的单质还原性越强,所以它们单质的还原性顺序是B>A>E>C>D,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,注意根据离子核外电子排布判断元素在周期表中的位置,为解答该题的关键,注意元素周期律的应用。6.B【详解】A.同位素是质子数相同中子数不同的原子,H、D和T互为同位素,、、为3种不同的水分子,不互为同位素,A错误; B.具有相同质子数的同一类原子统称元素,则同一元素单个原子的原子核中质子数相同,B正确;C.与是由氧元素组成的不同单质,结构不同,性质不同,属于同素异形体,与的相互转化是化学变化,C错误; D.由同种元素组成的不同单质属于同素异形体,不是单质,与不互为同素异形体,D错误;答案选B。7.B【详解】由其原子半径和最外层电子数之间的关系图可推知,短周期元素X、R最外层电子数为1,Y最外层电子数为4,Z最外层电子数为5,M最外层电子数为6,R原子半径最大,X 原子半径最小,可知R为钠元素,X为氢元素;Y和Z原子半径接近,M原子半径大于Y,可推知,Y为碳元素,Z为氮元素,M为硫元素;A.R为钠元素,钠的氧化物有氧化物和过氧化钠均含有离子键,故A正确;B.Z为氮元素,M为硫元素,元素的非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,而氮的非金属性大于硫,最高价含氧酸溶液的酸性:Z>M,故B错误;C.M为硫元素,R为钠元素,形成的R2Mx中,硫原子与硫原子之间形成非极性共价键,故C正确;D.Y为碳元素,碳形成的有机物种类繁多,远多于无机物的种类,故D正确;故选B。8.D【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,Z的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则Z的电子排布为2、6,Z为O;W形成一个共价键、X形成3个共价键、Y形成4个共价键,且W、X、Y的原子序数均比Z(O)小,则W、X、Y分别为H、B、C;综上所述,W,X,Y,Z依次是H,B,C,O,据此解答。【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越多,原子半径越小,则原子半径B>C>O>H,故A正确;B.B最高价氧化物对应的水化物是硼酸,C最高价氧化物对应的水化物是碳酸,硼酸酸性弱于碳酸,故B正确;C.H和C可以形成C2H2,C6H6等多种原子个数比为1:1的化合物,故C正确;D.题中所给结构中H形成2电子稳定结构,B最外层形成3+3=6电子,二者都不满足8电子稳定结构,故D错误;答案选D。9.D【详解】A.Al(OH)3能溶于NaOH溶液,Mg(OH)2不能溶解于NaOH,Al具有两性,金属性Mg>Al,能用元素周期律解释,A选项不满足题意;B.同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性:F>I,因此F2与H2化合更加容易,能用元素周期律解释,B选项不满足题意;C.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:N>P,则酸性:HNO3>H3PO4,能用元素周期律解释,C选项不满足题意;D.碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,D选项满足题意;答案选D。10.A【详解】A.过氧化钠中存在离子键和氧氧非极性键,A正确;B.过氧化氢为共价化合物,不存在阴、阳离子,B错误;C.过氧化氢中氢原子不满足8电子稳定结构,C错误;D.过氧化氢分解的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,由方程式可知,1molH2O2分解生成O2转移电子的物质的量为1mol,D错误;答案选A。11.B【详解】A.的中子数=14-6=8,而质子数=6,两者不相等,A错误;B.的质子数=电子数=6,两者相等,B正确;C.的质量数=14,与其质子数不相等,C错误;D.的中子数=14-6=8,而电子数=质子数=6,两者不相等,D错误;答案选B。12.D【分析】同一元素的不同单质互称同素异形体;质子数相同,中子数不同的原子互称为同位素;元素左上角数字表示质量数,中子数=质量数−质子数;元素的化学性质主要和原子的最外层电子数有关。【详解】A.23894X与24094Y是不同元素的原子,不是单质,不为同素异形体,故A错误;B.23894X与23892Z质子数不同,不为同位素,故B错误;C.23894X与23892Z是不同元素的原子,最外层电子数不同,化学性质不同,故C错误;D.中子数=质量数−质子数,24094Y与23892Z具有相同中子数,都为146,故D正确;故答案选D。【点睛】本题明确质子数、中子数、质量数的关系,质子数与电子数的关系以及同位素、同素异形体的概念及判断是解答关键。13.C【详解】A、比较镁、铝金属性的强弱可以通过它们的最高价氧化物对应的水化物的碱性的强弱,即氯化镁、氯化铝溶液中分别加入过量的NaOH溶液,Mg(OH)2不能与过量的NaOH溶液反应,而AlCl3溶液中加入少量的NaOH溶液产生白色Al(OH)3沉淀,当碱过量时沉淀也溶解消失,说明Al(OH)3呈两性,从而证明了金属性镁>铝,故A不符合题意;B、比较元素非金属性的强弱可以通过单质之间的置换反应来证明,活动性强的元素对应单质能把活动性弱的非金属置换出来,溴化钠溶液中通入氯气发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,非金属性:Cl>Br,故B不符合题意;C、铁加入硫酸铜溶液中发生反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,只能证明还原性Fe>Cu,而不能证明Cu、Fe2+的还原性的强弱,故C符合题意;D、高锰酸钾中加入浓盐酸发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氧化性:氧化剂>氧化产物,即氧化性KMnO4>Cl2,因此可以比较高锰酸钾、氯气的氧化性的强弱,故D不符合题意;故答案为:C。14.D【分析】由信息推知,W、X、Y、Z分别为O、、、。【详解】A.原子半径:,A项错误;B.二氧化硅能与氢氟酸反应,B项错误;C.氯气不属于易燃气体,C项错误;D.金属镁和半导体硅均能导电,D项正确。故选D。15.C【详解】A.若 X 通过共用三对电子可形成 X2分子,则X为氮元素,Z 为S元素,硫在周期表中的位置是第三周期ⅥA族,故A错误;B.短周期元素 X、Y、Z;若 X、Y、Z 都是金属,若其中X为Be,则Y为Mg、Z为Al,它们的最高价氧化物的水化物均不是强碱,故B错误;C.若它们原子最外层电子数之和为 13,则X为C、Y为Si、Z为P,均为非金属元素,故C正确;D.若 X、Y、Z 都是非金属,如X为O、Y为S、Z为Cl,因H2O分子间存在氢键,其沸点是三者形成的简单氢化物中最高的,故D错误;故选C。16. 2F2 +2 H2O = 4HF + O2 2N2H4+2NO2=3N2+4H2O CH4O C2H6+18OH--14e-=2+12H2O【详解】(1) a为单核粒子,a粒子有18个电子,a粒子带有一个单位的负电荷,a原子有17个质子,a粒子为Cl-,Cl-的离子结构示意图为。(2) b为双核粒子,b粒子有18个电子,b粒子可以和水剧烈反应,b为F2,F2与水反应生成氢氟酸和氧气,反应的化学方程式为2F2 +2 H2O = 4HF + O2。(3)c是多核粒子,c粒子有18个电子,c粒子的水溶液常用作医用消毒液,c是过氧化氢,电子式为;(4)d是多核粒子,d粒子有18个电子,d粒子常用作火箭燃料,N2H4常用作火箭燃料,d是N2H4,N2H4与NO2反应后产物为N2和H2O,反应的化学方程式是2N2H4+2NO2=3N2+4H2O;(5)e是多核粒子,e粒子有18个电子,e粒子的水溶液有毒,过量饮用可以使人失明,e是甲醇,化学式为CH4O;(6)g粒子中有八个原子核,且在光照条件下与某种气体单质反应,可以生成f粒子,g为C2H6,可以与氯气在光照下发生取代反应生成HCl,C2H6与氧气、NaOH溶液为电解液构成的原电池中,C2H6在负极失电子发生氧化反应生成碳酸根离子,负极电极反应式是C2H6+18OH--14e-=2+12H2O。17. 第三周期ⅥA族 AlN+4HCl=AlCl3+NH4Cl 2NH3+3H2O2=N2↑+6H2O或2NH3·H2O+3H2O2=N2↑+8H2O N2H4+H2ON2H5++OH- N2H6(HSO4)2 ①②③ 【分析】由短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置可知,A为N,B为O,C为Al,D为S,E为Cl。【详解】A为N,B为O,C为Al,D为S,E为Cl。(1)D为S,原子序数为16,位于周期表中的第三周期ⅥA族;(2)A和C形成的一种摩尔质量为41g·mol-1的化合物,则该化合物为AlN。根据原子守恒,这两种盐分别为AlCl3和NH4Cl,其化学方程式为AlN+4HCl=AlCl3+NH4Cl;(3)M为A的简单气态氢化物,为NH3,其水溶液为NH3·H2O,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,反应的产物不污染环境,其化学方程式为2NH3+3H2O2=N2+6H2O;N为A的另一种氢化物,其相对分子质量比M大15,则N为N2H4。N为二元弱碱,在水中分步电离,并与M的电离方式相似,则N第一步电离的电离方程式为N2H4+H2ON2H5++OH-;N2H4作为二元弱碱,其阳离子为N2H62+,与过量硫酸反应生成的酸式盐为硫酸氢盐,阴离子为HSO4-,化学式为N2H6(HSO4)2;(4)①E的单质,即Cl2,与D的气态氢化物H2S的水溶液反应,生成淡黄色沉淀,发生反应Cl2+H2S=S↓+2HCl,Cl2置换出S,Cl2的氧化性大于S的氧化性,则可知非金属性Cl(E)大于S(D),正确;②非金属元素的非金属性越强,与氢气化合越容易。Cl2与H2化合比S与H2化合更容易,可知非金属性Cl(E)大于S(D),正确;③S与Fe化合时产物中Fe为+2价,Cl2与Fe化合时产物中Fe为+3价,Cl2得到电子能力强,可知非金属性Cl(E)大于S(D),正确;④D的最高价含氧酸为H2SO4,E的最高价含氧酸为HClO4。同浓度下,H2SO4溶液中c(H+)大,是由于H2SO4为二元酸,HClO4为一元酸,且均为强酸,在溶液中完全电离,与它们的非金属性强弱无关,错误;综上①②③符合题意;(5)D2E2分子中各原子最外层均满足8电子结构,S达到稳定结构需要形成2对共用电子对,Cl达到稳定结构需要形成1对共用电子对,可知S2Cl2分子中S原子间共用1对电子,每个S原子与Cl原子共用一对电子,结构式为Cl-S-S-Cl,其电子式为。18. 第6周期ⅣA族 PbO2 A 4 G +HNO3 +H2O【分析】Ⅰ.结合第ⅠA族元素定位法判断; Ⅱ.结合球棍模型可知:A、B、C、D、E、F、G分别为:CH4、CH3CH3、CH2=CH2、HC≡CH、CH3CH2CH3、、,据此解答。【详解】Ⅰ.第ⅠA族元素从上到下及原子序数依次为:1H、3Li、11Na、19K、37Rb、55Cs、87Fr,则82号元素位于第6周期ⅣA族,为Pb元素,最高正价为+4,它的最高正价氧化物为PbO2,故答案为:第6周期ⅣA族;PbO2;Ⅱ.(1)常温下,CH4、CH3CH3、CH2=CH2、HC≡CH、CH3CH2CH3均为气态,把它们约简成CHx的形式,则x越大,含氢量最高,5种有机物写成CHx形式后如下:CH4、CH3、CH2、CH、,所以含氢量最高的气态烃是A(CH4),故答案为:A;(2)能够发生加成的烃有CH2=CH2、HC≡CH、、4种,故答案为:4; (3)有几种等效氢就有几种一卤代物,CH4、CH3CH3、CH2=CH2、HC≡CH、CH3CH2CH3、、的一卤代物分别有:1种、1种、1种、1种、2种、1种、4种,所以G()的一卤代物种类最多,故答案为:G;(4)苯和浓硝酸在浓硫酸催化和加热到50℃~60℃,发生硝化反应生成硝基苯和水,反应的化学方程式为:+HNO3 +H2O,故答案为:+HNO3 +H2O。19. 饱和NaHCO3溶液 浓硫酸 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ 将溴蒸气带入E装置中进行反应 > 橙红 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【分析】制备溴化亚铁主要是防止空气中的氧气氧化,因此整个装置要处于无氧的状态,实验室制备二氧化碳过程中有HCl气体和水蒸气杂质,因此要除掉这些杂质再利用二氧化碳带出溴蒸汽进入到E装置中发生反应。通过实验先加少量氯气得出亚铁离子和溴离子的还原性,利用量的关系来进行书写溴化亚铁与氯气的反应离子方程式。【详解】⑴若在A中盛固体CaCO3,a中盛有6 mol/L的盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的洗气瓶中装有的试剂分别是:A中生成的二氧化碳,从A中出来的气体主要是二氧化碳气体,还有水蒸气和HCl气体,B中主要是除掉HCl气体,用饱和碳酸氢钠溶液,C中主要是除掉水蒸气,用浓硫酸干燥,若进入E装置中的CO2未干燥,水和铁粉再高温下反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑,故答案为饱和NaHCO3溶液;浓硫酸;3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑;⑵在反应前CO2主要作用是排除装置内的空气,滴入液溴后CO2主要是将D中的液溴变为溴蒸汽进入到E管中与铁进行反应并在反应开始后持续通入CO2,故答案为将溴蒸气带入E装置中进行反应;⑶取10 mL0.1mol/L FeBr2溶液,向其中滴加几滴新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液,溶液变为血红色,说明溶液反应生成了铁离子,另取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后,下层为无色液体,说明没有生成溴单质,因此还原性:Fe2+ > Br-,故答案是:>;⑷若在40 mL上述FeBr2溶液物质的量为0.004 mol,还原性Fe2+ > Br-,溶液中通入标准状况下67.2 mL的C12,物质的量为0.003 mol,根据方程,氯气过量,应该按亚铁离子物质的量进行计算消耗氯气物质的量为0.002 mol,剩余0.001mol氯气与溴离子反应,根据方程式得出消耗溴离子为0.002 mol,生成0.001 mol溴单质,因此取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后下层液体橙红色,反应的离子方程式4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-故答案为橙红;4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。20.(1) 硝酸溶液 碳酸钙 硅酸钠溶液 产生白色沉淀 CO2+SiO+H2O=H2SiO3↓+CO (或CO2+SiO+H2O=H2SiO3+CO或2CO2+SiO+2H2O=H2SiO3↓+2HCO)(2) KI淀粉溶液 2I-+Cl2=I2+2Cl- 增加装有NaOH溶液的尾气吸收装置(3) Cl2+H2S=S↓+2HCl B【分析】(1)由强酸能制弱酸的规律结合硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3;(2)利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性,C中发生的是氯气和碘离子的反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝;生成的氯气有毒需要尾气吸收;(3)A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液反应生成氯气具有氧化性,通入饱和氢硫酸溶液,反应开始后观察现象是C中产生淡黄色沉淀,说明氯气氧化硫化氢为硫单质;二氧化硫中硫的化合价降低,是氧化剂。【详解】(1)现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3;因此先加入硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀;A、B、C中盛装的试剂分别为:硝酸溶液;碳酸钙;硅酸钠溶液;C中实验现象为:产生白色沉淀;C中发生反应的离子方程式:CO2+SiO+H2O=H2SiO3↓+CO (或CO2+SiO+H2O=H2SiO3+CO或2CO2+SiO+2H2O=H2SiO3↓+2HCO)。(2)利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性,C中发生的是氯气和碘离子的反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,所以C中加入淀粉碘化钾;反应的离子方程式为:2I-+Cl2═I2+2Cl-;生成的氯气有毒需要尾气吸收,在C后加成氢氧化钠溶液的烧杯吸收氯气;(3)如果C中装饱和氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察现象是C中产生淡黄色沉淀,反应的化学方程式为:Cl2+H2S═S↓+2HCl,二氧化硫中硫的化合价降低,是氧化剂,故选B。【点睛】本题考查了酸性强弱的比较实验设计,试剂选择,离子方程式的书写,解题关键:熟练掌握物质性质,难点(3)如果将SO2气体通入饱和氢硫酸溶液中,也会产生淡黄色沉淀,该过程体现SO2氧化性,二氧化硫中硫的化合价降低。21. 红 Mg+ 2H2O Mg (OH)2 + H2↑ 快 镁 2Al+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ 钠>镁>铝 氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝 减弱 HClO4 增强 增强 金属性 非金属性【分析】根据同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,结合实验现象分析解答。【详解】(一) 探究钠、镁、铝金属性强弱:镁与水的实验:加热前,镁条表面附着了少量无色气泡,加热至沸腾后,有较多的无色气泡冒出,是镁与热水反应生成了氢氧化镁和氢气,因此滴加酚酞溶液变为红色,说明镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为Mg+ 2H2O Mg (OH)2 + H2↑;镁、铝与稀盐酸的实验:两支试管内都有无色气泡冒出,但镁的金属性比铝强,放镁的试管中逸出气体的速率较快,两种金属中镁更容易置换出酸中的氢,反应的化学方程式分别为: 2Al+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2↑;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;结论:钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时,由易到难的顺序为钠>镁>铝;钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝;钠、镁、铝的金属性逐渐减弱;故答案为:红;Mg+ 2H2O Mg (OH)2 + H2↑;快;镁;2Al+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2↑;钠>镁>铝;氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝;减弱;(二) 探究Si、P、S、Cl的非金属性的强弱:Cl元素的最高价氧化物的水化物为HClO4;Si、P、S、Cl与氢气反应由难到易的顺序为Si、P、S、Cl,说明非金属性依次增强,最高价氧化物的水化物是酸性依次增强,故答案为:HClO4;增强;增强;(三)同周期元素性质递变规律: 。同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故答案为:金属性;非金属性。第二周期……cC3-dD-第三周期bB+aA2+……eE3-
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