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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课后测评
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课后测评,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。
第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题(共12题)
1.放射性同位素在生产生活中有很多用途,下列选项中可能用到放射性同位素的是①育种;②研究化学反应机理;③金属探伤;④治疗肿瘤
A.② B.②③ C.①②③ D.①②③④
2.X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,其单质与水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色,X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素。甲、乙、丙分别为X、Z、W形成的最高价氧化物,丁是如图循环中的一个反应物。下列判断错误的是
A.W位于元素周期表第三周期ⅣA族
B.简单原子半径:r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
C.丁为CO,反应③为工业制粗硅的原理
D.该循环过程实现了一氧化碳与水反应制取氢气
3.短周期元素X、Y 、Z、W在周期表中的位置如图,其中X、W组成的化合物是形成酸雨的主要物质之一。下列说法不正确的是
X
Y
W
Z
A.简单氢化物的沸点:X> W
B.X、Y、Z、W原子均能与氢原子构成18电子分子
C.简单离子的半径大小:W>Z>X
D.氧化物对应水化物的酸性:YY
C.最高价氧化物的水化物酸性:W>Y D.气态氢化物的稳定性:Z>X
10.0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出1.12LH2(标准状况),并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是
A.第二周期第VIA族 B.第三周期第ⅡA族
C.第三周期第IA族 D.第四周期第ⅡA族
11.下列关于科学家及其提出学说或贡献的叙述对应的是
A.瑞典化学家舍勒首次制得尿素,打破了“生命力论”
B.我国化学家侯德榜制碱法的最终产物是纯碱()
C.科学家波尔首次发现并制得了氯气
D.汤姆生根据粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型
12.a、b、c、d是四种短周期的主族元素。a、b、d同周期,其中d的质子数最大;a、c同主族。a的原子结构示意图为:;a与b形成化合物的电子式为:。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:a>c>d
B.相应氢化物的沸点:d>c>a
C.非金属性:c>a>d
D.c与a、c与b均能形成两种常见化合物
二、非选择题(共10题)
13.若f元素的原子L层电子数比M层电子数多1个,则S元素的非金属性比f元素的非金属性 (选填“强”、“弱’’),能说明这一事实的化学方程式是 (任写一个)。
14.R2-的M电子层与L电子层的电子数目相等,元素R应处于周期表的 周期 族。
15.某元素X构成的气态单质分子(双原子分子)有三种,其相对分子质量分别为70、72、74,标背状况下,V升该气体中此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1.完成下列问题:
(1)X元素有 种核素。
(2)各种核素的质量数分别为 。
(3)X2的平均相对分子质量为 。
(4)质量数较小的X原子的物质的量分数为 。
16.为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱,用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
④……
(1)A中发生反应生成氯气,该反应的离子方程式为 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程④的操作和现象是 。
(5)过程③实验的目的是 。
(6)运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因是 。
17.某化学小组设计如图装置完成一组实验:
(1)甲同学设计实验Ⅰ:查阅资料知,硅酸钠(Na2SiO3)溶液与较硅酸(H2SiO3)强的酸反应生成白色沉淀(H2SiO3)。A中装硝酸,B中装石灰石,C中装硅酸钠溶液。
①该实验目的:
②预测实验现象:
实验结论:
③乙同学分析甲同学设计的实验方案,认为该方案存在不足,请你分析乙同学的理由 ,提出修改建议: 。
(2)丁同学设计方案Ⅲ:A中装硝酸,B中装石灰石,C中装漂白粉溶液,现象是C装置中产生白色沉淀。他得出酸性:HNO3>H2CO3>HClO。由此得出结论:元素非金属性:N>C>Cl。你认为得出的“结论”是否正确? (填“正确”或“不正确”),理由是 。
18.某研究性学习小组设计了一组实验来探究Cl、Br、I元素的原子得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置,D的玻璃管中①②③④依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球,完成下列问题:
(1)写出装置B中指定仪器b的名称:
(2)该小组查阅资料显示实验室制取氯气还可采用下列原理:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O根据该原理需要选择A、B、C装置中的 装置制取氯气。
(3)反应装置的导气管与D装置的 导管(选X或Y),写出D装置中
①处棉球的离子反应方程式: ;
②处棉球的现象: ;
③处棉球的离子反应方程式: ;
(4)D装置中④的作用: .
(5)某同学根据①②两处棉球颜色的变化得出结论:Cl、Br、I原子得电子能力依次减弱,你认为上述实验现象能证明上述结论吗?说明理由. .
19.向30mL1mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入4mol/L的NaOH溶液,产生沉淀量最大时:
(1)加入的NaOH溶液的体积是
(2)再加入 毫升NaOH溶液沉淀恰好完全消失。
20.实验室中有甲﹑乙两瓶丢失标签的无色溶液,其中一瓶是盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液。为确定甲﹑乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度,现操作如下:
①量取25.00mL甲溶液,向其中缓缓滴加乙溶液15.00mL,共收集到CO2气体224mL﹙标况﹚。②量取15.00mL乙溶液,向其中缓缓滴加甲溶液25.00mL,共收集到CO2气体112mL﹙标况﹚。
请回答:
(1)根据上述两种不同操作过程及实验数据可判断甲溶液是 (填名称)
(2)甲溶液的物质的量浓度为 mol﹒L-1 ,乙溶液的物质的量浓度为 mol﹒L-1 ﹙忽略CO2在溶液中的少量溶解﹚。
(3)若用类似上述“互滴”的方式。
①将100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加到50mL12mol/L的HCl溶液中,充分反应。写出发生反应的总反应离子方程式 。
②将50mL12mol/L的HCl溶液逐滴加入100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液中,充分反应。两种混合方式生成沉淀的量是否相等 (填“相等”或“不相等”)
21.在含有H+、Mg2+、Al3+简单阳离子的100mL溶液中,逐滴滴加5mol·L-1的NaOH溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH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: 。
(2)a点的数值为: mL。
22.下表为元素周期表的一部分,请针对元素①-⑨用相应的化学用语回答下列问题:
族
周期
IA
0
1
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)化学性质最不活泼的元素是 (填元素符号),非金属性最强的单质是 (填化学式)。
(2)③、⑤的原子半径较小的是 (填元素符号)。
(3)①、②的最高价氧化物的水化物的酸性较强的是 (填化学式)。
(4)①的最高价氧化物与⑦的最高价氧化物的熔点较高的是 (填化学式),原因是 。
(5)⑤与⑥金属性较强的是 (填元素符号),下列表述能证明这一结论的是 。
A.单质的熔沸点:⑤>⑥
B.最高价氧化物的水化物的碱性:⑤>⑥
C.单质与水反应的剧烈程度:⑤>⑥
(6)②的简单氢化物的结构式 ,它与⑧的气态氢化物反应的化学方程式是 ,该反应生成物的晶体类型为 晶体。
参考答案:
1.D
①放射性同位素能够诱导农作物的遗传物质发生改变,这种改变是由遗传物质改变引起的,因而属于可遗传的变异,性能好的可以作为新品种进行培育,因此可用于农作物育种,①正确;
②用放射性同位素原子标记的物质分子发生反应,通过研究该同位素原子在哪种生成物中的存在,可进一步确定化学反应的断键方式,从而可确定反应机理,②正确;
③放射性同位素在致密性不同的金属中传播不同,因而可用于金属制品零件探伤,③正确;
④放射性同位素对细胞有很强的杀伤力,因此在疾病治疗方面可用于治疗肿瘤,为人类健康保驾护航,④正确;
答案选D。
2.B
X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,Y是地壳中含量最高的元素,则Y为O元素;其中Z为金属元素,其单质与水反应后溶液能使酚酞试液变为浅红色,则Z与水反应的产物应是弱碱,则Z为Mg,乙为MgO,甲可以和Mg反应得到MgO和X的单质,则X应为C,甲为CO2,符合“X的单质在O2点燃生成甲”,X、W为同一主族元素,且W也为短周期元素,所以W为Si元素,丙为SiO2,C与SiO2高温反应生成Si和CO,即丁是CO。
A.W为Si元素,原子序数为14,位于第三周期ⅣA族,A正确;
B.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以原子半径Mg>Si>C>O,即r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B错误;
C.根据分析可知丁为CO,反应③为C与二氧化硅的反应,生成硅和CO,为工业制粗硅的原理,C正确;
D.据图可知该循环过程中加入了CO、OH-、H2O,生成了CO2、OH-、H2,所以总反应为CO+H2OCO2+H2,实现了一氧化碳与水反应制取氢气,D正确;
综上所述答案为B。
3.D
其中X、W组成的化合物是形成酸雨的主要物质之一,则X为O,W为S,Z为Cl,Y为P。
A.H2O存在分子间氢键,沸点比同族的氢化物沸点高,因此简单氢化物的沸点:H2O>H2S,故A正确;
B.X、Y、Z、W原子均能与氢原子构成18电子分子分别为H2O2、PH3、H2S、HCl,故B正确;
C.根据层多径大,同电子层核多径小原则,简单离子的半径大小:S2−>Cl->O2−,故C正确;
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故D错误。
综上所述,答案为D。
4.D
A.由三种核素构成,故A错误;
B.质子数为11、电子数为10,故B错误;
C.同位素的质子数相同、中子数不同的原子,与不是原子,所以不是同位素,故C错误;
D.1个中有8个中子,1mol中含个中子,故D正确;
选D。
5.B
A.决定元素化学性质的是最外层电子数,Na失去一个电子变为Na+,最外层电子数不同,故它们的化学性质不同,故A错误;
B.Na失去一个电子变为Na+,核内质子数不变,故B正确;
C.Na失去一个电子变为Na+,最外层电子数不同,故C错误;
D.Na失去一个电子变为Na+,核外电子数发生改变,故D错误;
故答案选B。
6.A
A.金刚石、石墨是同种元素的不同单质,故金刚石、石墨互为同素异形体,A正确;
B.纯碱是碳酸钠,碳酸钠是盐,不是碱,B错误;
C.CO与酸、碱均不反应,故CO既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物,CO是不成盐氧化物,C错误;
D.Na2O2与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气产生,不符合碱性氧化物的定义,故Na2O2不是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物,D错误;
故本题选A。
7.C
①离子化合物中一定有离子键,但也可能有共价键,如NaOH、NaSO4等都含有共价键,故①错误;
②NaHSO4固体中阳离子为Na+,阴离子为HSO,个数比为1:1,故②正确;
③只含共价键的化合物为共价化合物,所以共价化合物中不含离子键,一定只含共价键,故③正确;
④由于水分子间存在氢键,所以水的沸点高于硫化氢,与物质的稳定性无关,故④错误;
⑤NaCl溶于水破坏离子键,HCl溶于水破坏共价键,破坏的作用力不同,故⑤错误;
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,如O2、N2等均存在非极性键,也可能存在于离子化合物或共价化合物中,如Na2O2为离子化合物存在氧原子和氧原子之间的非极性键,H2O2为共价化合物,存在氧原子和氧原子之间的非极性键,故⑥正确;
综上所述正确的有②③⑥,故答案为C。
8.C
X、Y是第三周期的两种金属元素,且X的原子半径比Y的原子半径大,所以Y的原子序数比X的原子序数大,据此分析。
X、Y是第三周期的两种金属元素,且X的原子半径比Y的原子半径大,所以Y的原子序数比X的原子序数大;
A.由分析可知,Y的原子序数比X的原子序数大,故A错误;
B.根据同周期元素金属性的变化规律可知,X的失电子能力强于Y,则X的离子比Y的离子得电子能力弱,故B错误;
C.根据同周期元素金属性的变化规律可知,X的失电子能力强于Y,故C正确;
D.X的离子和Y的离子具有相同的电子层结构,但X的核电荷数小于Y,所以X的离子半径大于Y的离子半径,故D错误;
故答案选C。
9.C
设W的最外层电子数是a,由元素在周期表中的相对位置可知,X、Y、Z的最外层电子数分别是a+1、a+1、a+2,由题意可得:a+a+1+a+1+a+2=24,解得a=5,则W是P元素、X是O元素、Y是S元素、Z是F元素。
A.同一周期,从左到右,元素的原子半径依次减小,同一主族,从上到下,元素的原子半径依次增大,则原子半径:P>S>O,A正确;
B.同一主族,从上到下,元素的非金属性依次减弱,非金属性:O>S,B正确;
C.同一周期,从左到右,元素的非金属性依次增强,最高价氧化物的水化物酸性依次增强,则酸性:H2SO4>H3PO4,C错误;
D.同一周期,从左到右,元素的非金属性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,则稳定性:HF>H2O,D正确;
故选C。
10.B
0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出1.12LH2(标准状况),H2的物质的量为,假设金属的价电子数为n,由反应计算可知,,解得:n=2,并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,故金属带两个正电荷的阳离子与Ne原子具有相同的电子层结构,故金属为Mg元素,故为第三周期第ⅡA族元素,答案为:B。
11.B
A.德国化学家维勒首次人工合成尿素,首次用无机物人工合成有机物,彻底动摇了“生命力论”,故A错误;
B.侯氏制碱法制得的是纯碱,即碳酸钠(Na2CO3),故B正确;
C.18世纪70年代,瑞典化学家舍勒制得了氯气,为人类首次制得氯气,故C错误;
D.1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型,故D错误;
故答案为B。
12.D
a的原子结构示意图为:,第一电子层容纳2个电子,故x=2,则a的质子数为16,故a为S元素;a、c同主族,则c为O元素;a、b、d同周期,其中d的质子数最大,则d为Cl元素;a与b形成化合物的电子式为:,b形成+1价离子,故b为Na元素。
A.a、c、d分别为S、O、Cl,同主族自上而下原子半径增大,原子的电子层数越多原子的半径越大,,故原子半径S>Cl>O,即a>d>c,故A错误;
B.水分子间存在氢键,其在常温下为液体,HCl和H2S的分子间均不能形成氢键,其在常温下均为气态,故水的沸点最高,故B错误;
C.同主族自上而下非金属性减弱,同周期自左而右非金属性增强,故非金属性O>S,Cl>S,故C错误;
D.O与S可以形成二氧化硫、三氧化硫,O与Na能形成氧化钠、过氧化钠,故D正确;
故答案为D。
13. 弱 Cl2+H2S=S↓+2HCl
若f元素的原子L层电子数比M层电子数多1个,则f是氯元素,同一周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,则硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱,根据同一化学反应氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则能说明这一事实的化学方程式是Cl2+H2S=S↓+2HCl。
14. 3 ⅥA
根据核外电子的排布规律,R2-的M电子层与L电子层的电子数目相等,均为8个,则R为S元素,据此判断R在周期表中的位置。
根据核外电子的排布规律,R2-的M电子层与L电子层的电子数目相等,均为8个,则R为S元素,S是16号元素,核外有3个电子层,最外层有6个电子,位于周期表的第3周期ⅥA族,故答案为:3;ⅥA。
【点睛】掌握核外电子的排布规律是解题的关键。解答本题要知道电子层的符号的表示方法,其中M表示第3层,L表示第2层。
15.(1)2
(2)35、37
(3)71
(4)75%
(1)三种双原子单质分子只可能由两种核素两两组合构成,由同种核素组成的双原子分子有2种,还有1种分子分别由2种核素对应的1个原子构成。故答案为2。
(2)根据三种分子的相对分子质量分别是70、72、74,其中一种核素的质量数为,另一种核素的质量数为。
(3)双原子分子有三种,其相对分子质量分别为70、72、74,标准状况下,V升该气体中此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1,则 X2的平均相对分子质量为=71。
(4)元素X的相对原子质量为,则35Cl的物质的量分数a%由下式求得:35×a%+37(1-a%)=35.5,a%=75%。
16. 2MnO4-+16H++10Cl-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 淀粉KI试纸变蓝 吸收氯气,防止污染 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。静止后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱
(1)A中发生反应生成Cl2,是高锰酸钾溶液氧化浓盐酸生成的;
(2)氯气遇湿润的淀粉-KI试纸变蓝色;
(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”是吸收氯气防止污染;
(4)溴单质氧化性大于碘单质,溴单质将I-氧化为I2,应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中,观察CCl4中颜色变化;
(5)为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为红棕色时,说明有大量的溴生成;
(6)同主族元素,从上到下,电子层数越多,原子半径越大,金属元素的金属性越强。
(1)A中高锰酸钾溶液将浓盐酸氧化生成Cl2,反应方程式为:2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,离子方程式为:2MnO4-+16H++10Cl-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)淀粉变蓝色,说明生成了I2,说明氯气的氧化性强于碘的氧化性;
(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是:吸收氯气,防止污染;
(4)为验证溴的氧化性强于碘,应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中,如发生氧化还原反应,则静置后CCl4层变为紫红色,因此过程④的操作和现象是打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色;
(5)为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为红棕色时,说明有大量的溴生成,此时关闭活塞a,否则Cl2过量,影响实验结论;
(6)同主族元素,从上到下,电子层数越多,原子半径越大,金属元素的金属性越强,得电子能力逐渐减弱。
17. 探究同周期和同主族元素性质递变规律 B中产生大量气泡;C中出现浑浊或白色沉淀 酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3 硝酸易挥发,B中硝酸挥发到C中与硅酸钠反应,干扰二氧化碳与硅酸钠水溶液反应 在B、C之间增加一个装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 不正确 因为次氯酸中氯显+1价,不是氯的最高化合价(+7),氯最高化合价的含氧酸为高氯酸(HClO4)
(1)①A中装硝酸,B中装石灰石,C中装硅酸钠溶液,硝酸的酸性比碳酸强,则硝酸与石灰石反应生成二氧化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸的酸性若比硅酸强,则通入硅酸钠溶液中,有白色沉淀生成,所以该实验的目的是探究同周期、同主族元素的性质递变规律;
②应该看到的现象是B中有气泡冒出,C中有白色沉淀产生;
证明酸性:硝酸>碳酸>硅酸;
③因为硝酸易挥发,所以产生的二氧化碳中含有硝酸,则产生白色沉淀的原因可能是硝酸与硅酸钠反应造成的,不能证明碳酸的酸性比硅酸强,所以应除去二氧化碳中的硝酸,在B与C之间加一洗气装置,内有饱和碳酸氢钠溶液,饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应,但与硝酸反应,从而除去硝酸;
(2)该结论不正确,因为漂白粉的主要成分是次氯酸钙,根据酸性:HNO3>H2CO3>HclO不能得出N、C、Cl的非金属性的强弱关系,因为次氯酸分子中的Cl元素不是最高价态,不能用来比较非金属性的强弱。必须是+7价Cl对应的高氯酸的酸性与硝酸、碳酸相比较。
18.(1)圆底烧瓶
(2)A
(3) X C12 + 2Br- =2Cl- + Br2 棉球变蓝 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)观察氯气是否被吸收完全
(5)不能,由于不能保证氯气和溴化钠完全反应,则生成的溴单质中含有过量的氯气,则不能证明Br和I得电子能力相对强弱
高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯气,氯气和溴化钠反应生成溴单质,溴和碘化钾反应生成碘单质,氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染,氯气能使品红溶液褪色,实验中用品红溶液检验氯气是否被完全吸收。
(1)根据装置图,装置B中指定仪器b的名称是圆底烧瓶;
(2)KMnO4与浓HCl反应制取氯气,固体与液体反应制取气体,反应不需要加热,使用应该选择装置A进行;
(3)探究Cl、Br、I元素的原子得电子能力强弱规律,且氢氧化钠溶液吸收氯气,所以反应装置的导气管与D装置的X连接;
①处氯气与溴化钠发生置换反应产生溴单质,反应的离子反应方程式是C12 + 2Br- =2Cl- + Br2;
②Cl2或Br2与KI发生置换反应产生I2,I2遇淀粉变蓝,所以湿润的淀粉的棉球变为蓝色;
③氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的离子反应方程式是Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+ H2O;
(4)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,可以使品红溶液变为无色, D装置中④的作用是观察氯气是否被吸收完全;
(5)氯气与NaBr反应时,可能氯气未完全反应,使生成的溴单质中含有氯气,与KI反应的物质可能是Cl2,也可能是Br2,所以不能证明Br和I得电子能力相对强弱,故不能得此结论。
19. 22.5mL 7.5
(1)当铝离子都转化为氢氧化铝沉淀时得到沉淀质量最大,氯化铝的物质的量是0.03L×1mol/L=0.03mol,根据方程式AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl可知消耗氢氧化钠的物质的量是0.09mol,因此加入的NaOH溶液的体积是0.09mol÷4mol/L=0.0225L=22.5mL;
(2)生成氢氧化铝的物质的量是0.09mol,则根据方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是0.03mol,则需要氢氧化钠溶液的体积是0.03mol÷4mol/L=0.0075L=7.5mL。
20.(1)盐酸
(2) 0.8 1
(3) 相等
(1)①碳酸钠滴入盐酸中反应方程式:,②盐酸滴入碳酸钠中反应方程式 ,;收集到CO2气体224mL﹙标况﹚,则物质的量为0.01mol,当收集到二氧化碳体积为112mL,则物质的量为0.005mol,由②知碳酸钠过量,可判断甲溶液是盐酸,答案为:盐酸;
(2)根据(1)可知:①中盐酸反应完全,盐酸中HCl物质的量为0.02mol,浓度为:=0.80mol/L,在②中,产生气体0.005mol,说明第二步反应HCl用去0.005mol,参与第一步反应的HCl是0.02mol-0.005mol=0.015mol,那么碳酸钠物质的量是0.015mol,浓度为:=1.00mol/L,答案为:0.8,1;
(3)①将100mL3mol/L即0.3mol的NaAlO2溶液逐滴加入50mL12mol/L即0.6mol的HCl溶液中,发生的反应为,,0.6mol的HCl会将0.15mol偏铝酸根离子转化为铝离子,剩余的偏铝酸根离子会消耗铝离子,最终生成氢氧化铝0.2mol,剩余铝离子0.1mol,所以总反应为:;
②将100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加到50mL12mol/L的HCl溶液中,根据二者量的关系可得:
,
即产生沉淀的量为0.2mol;
将50mL 12mol/L即0.6mol的HCl溶液逐滴加入100mL 3mol/L即0.3mol的NaAlO2溶液中,发生反应为:
,
所以生成沉淀的量为0.2mol,即两种混合方式生成沉淀的量是相等的,答案为:相等。
21.(1)Al(OH)3+OH-=+2H2O
(2)160
向含有镁离子、铝离子和氢离子的溶液中加入氢氧化钠溶液,结合图示可知,氢离子先和氢氧化钠溶液反应消耗氢氧化钠溶液20 mL,20~a为镁离子、铝离子和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀,a~b为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠。
(1)由分析可知,a~b为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,沉淀减少时发生的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=+2H2O。
(2)由图示和分析可知,产生氢氧化镁的质量为11.6 g,物质的量为:=0.2 mol,消耗氢氧根离子0.4 mol;产生氢氧化铝的质量为19.4 g-11.6 g=7.8 g,物质的量为:=0.1 mol,消耗氢氧根离子0.3 mol;共消耗氢氧根离子0.7 mol,消耗氢氧化钠溶液的体积为=140 mL,则a点的数值为140 mL+20 mL=160 mL。
22. Ar F2 O HNO3 SiO2 SiO2是原子晶体,CO2是分子晶体,原子晶体中的主要作用力是共价键,共价键的键能较大,原子晶体的熔沸点较高;分子晶体中分子间主要存在范德华力,范德华力较小,分子晶体的熔沸点较低 Na BC NH3+HCl=NH4Cl 离子
根据元素①-⑨在周期表的位置,可知①是C、②是N、③是O、④是F、⑤是Na、⑥是Al、⑦是Si、⑧是Cl、⑨是Ar,据此分析。
(1)稀有气体的最外层电子排布处于稳定结构,化学性质最不活泼的元素是Ar,同周期从左到右元素的非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性最强的元素是F,F元素形成的单质是F2;
(2)③是O、⑤是Na,电子层数越多的原子半径越大,钠位于第三周期,有三层电子,氧位于第二周期,有两层电子,③、⑤的原子半径较小的是O;
(3)①是C、②是N,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性氮大于氧,①、②的最高价氧化物的水化物的酸性较强的是HNO3;
(4)①是C,⑦是Si,①的最高价氧化物是二氧化碳,是分子晶体,⑦的最高价氧化物是二氧化硅,是原子晶体,熔点较高的是SiO2,原因是SiO2是原子晶体,CO2是分子晶体,原子晶体中的主要作用力是共价键,共价键的键能较大,原子晶体的熔沸点较高;分子晶体中分子间主要存在范德华力,范德华力较小,分子晶体的熔沸点较低;
(5)⑤是Na、⑥是Al,金属性的强弱是比较单质的还原性或单质与水反应的剧烈程度,还可以比较最高价氧化物的水化物的碱性等;
A.单质的熔沸点:Na>Al,金属的金属键的强度较大熔沸点越高,但单质的熔沸点不能比较金属性的强弱,故A不符合题意;
B.最高价氧化物的水化物的碱性越强,元素的金属性越强,氢氧化钠的碱性大于氢氧化铝,金属性Na>Al,故B符合题意;
C.钠可以和冷水发生剧烈的反应,铝和水几乎不反应,单质与水反应越剧烈,元素的金属性越强:⑤与⑥金属性较强的是Na,⑤>⑥,故C符合题意;
答案选BC;
(6)②是N,N的简单氢化物是氨气,氨气中的中心原子是氮原子,分别与三个氢原子形成三对共价键,氨气的结构式,⑧是Cl,它的氢化物是氯化氢,氨气与氯化氢反应生成氯化铵,化学方程式是NH3+HCl=NH4Cl,氯化铵是由铵根离子和氯离子形成的离子晶体。
【点睛】比较物质熔沸点时,需要根据物质的类别,分析物质各微粒间的作用力,为易错点。
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