第四章物质结构元素周期律单元练习 (含解析)(2022-2023上学期高一化学人教版(2019)必修第一册

第四章物质结构元素周期律单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于元素性质的递变规律说法正确的是
A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐减小
B.第二周期主族元素从左到右,最高正化合价从依次递增到
C.同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强
D.同一主族元素,化学性质完全相同
2.保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法不正确的是
A.氯原子在反应中作催化剂
B.过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
C.臭氧分子最终转变成氧气分子
D.过氧化氯的结构式为O-Cl-Cl-O
3.一种微粒的质子数、电子数与另一种微粒的质子数、电子数均相等,则下列叙述中一定错误的是
A.可能是同位素 B.可能是同一种原子
C.可能是同一种元素 D.可能是一种分子和一种离子
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素符号 X Y Z R T
原子半径(nm) 0.160 0.089 0.102 0.143 0.074
主要化合价 +2 +2 -2、+4、+6 +3 -2
根据表中信息,判断以下说法正确的是
A.单质与稀硫酸反应的剧烈程度:R>Y>X
B.离子半径:X2+>R3+>T2-
C.最高价氧化物水化物的碱性:R>X
D.相同条件下,简单气态氢化物的稳定性:T>Z
5.某微粒M的结构示意图如下,关于该微粒的说法不正确的是
A.M一定不属于稀有气体
B.M一定不可能带正电
C.x一定不大于8
D.物质A在水溶液中可电离出M,则A一定属于盐类
6.类比的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类比得到的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类比的结论正确的是
A.Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应
B.HCl的水溶液是强酸,推出HF的水溶液也是强酸
C.由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生
D.由“Cl2+H2O HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O HF+HFO”反应也能发生
7.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是
A.元素X可能为锂 B.原子半径大小:
C.中各原子均达8电子稳定结构 D.Y和M在同一族
8.下列有关化学用语表示正确的是
A.甲烷的球棍模型: B.次氯酸的结构式:H-O-Cl
C.氯化铵的电子式: D.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
9.下列结论正确的是
①微粒半径:S2->Cl->K+>Al3+
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:HClO>H2SO4>H3PO4>H2CO3
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be>Mg>Ca>K
A.①②④⑥ B.①④⑥ C.①③ D.⑤⑥
10.X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素,且Y、Z同周期,由它们组成的单质或化合物存在以下转化关系。常温下,D是红棕色气体,F为无色液体。下列说法正确的是
A.原子半径:XB.简单气态氢化物的稳定性:Y>Z
C.X、Y、Z可以组成含有共价键的离子化合物
D.化合物中各原子均满足8电子稳定结构
11.与NO在焦炭表面发生反应的机理简化如下(化学键和部分微粒未标出):
下列有关说法不正确的是
A.CO2为直线形分子
B.N2O为催化剂
C.N2的结构式为:
D.参与反应的微粒有部分化学键未发生断裂
12.联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,下列说法不正确的是
A.由元素在周期表中的位置可以推导该元素可能具有的化学性质
B.国际纯粹与应用化学联合会将第118号元素命名为,它是一种人工合成元素
C.人们依据元素周期表和元素周期律知识,在金属和非金属的分界处寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D.门捷列夫曾经预言了“类铝”元素的存在,后来化学家发现了它,这种元素是镓
13.下列关于化学键和分子间作用力的说法正确的是
A.和中的化学键类型完全相同
B.中含有极性共价键和非极性共价键
C.比稳定是因为分子间作用力前者强于后者
D.干冰升华时克服了共价键和分子间作用力
14.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述正确的是
A.X、Y的最高价氧化物都是两性氧化物
B.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于溶液
C.Z的非金属性强于W
D.X的单质在第三周期中还原性最强
15.核磁共振技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知质子数或中子数为奇数的原子才产生核磁共振,而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振,下列各原子一定能产生核磁共振的是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
二、实验题
16.为验证卤素单质Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱,某小组用下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.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,说明KMnO4的氧化性比Cl2___________,(填“强”或“弱”)对应的离子方程式是___________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(3)浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收没反应的气体,写出反应的离子方程式:___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作是___________,现象是___________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,___________(填“失电子”或“得电子”)能力逐渐减弱。
17.某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。甲同学取钠、镁、锡各1 mol分别投入到足量的盐酸中,预测实验结果。
(1)甲同学设计实验的目的是______。
(2)与盐酸反应最剧烈的是______。
(3)利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律。
①仪器A的名称为______,干燥管D的作用是______。
②实验室中现有药品:溶液、、浓盐酸、,请选择合适的药品设计实验来验证氯的非金属性强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为______、______、______,装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成,相关反应的离子方程式为______。
③若要证明非金属性:,则A中加______,B中加,C中加______,观察到C中的现象为______。
三、结构与性质
18.A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,且原子序数依次增大。A、D同主族,B的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,C、E同主族,形成的化合物是形成酸雨的主要物质之一。请回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置为_________。
(2)D2E溶液在空气中长期放置会发生反应,生成物之一为H。H与的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。写出溶液在空气中长期放置生成H的化学方程式:___________。H溶液与稀硫酸反应产生的现象为_______________。
(3)化学家发现一种化学式为的离子化合物,一定条件下熔融电离生成两种离子各,则该物质熔融时的电离方程式为______________。
(4)向某浓度由A、B、C、D中的三种元素形成的一元强碱溶液中通入气体后得溶液M,因通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向溶液M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积与加入盐酸的体积[V(盐酸)]的关系有如图所示两种情况(不计的溶解)。
①原一元强碱溶液的物质的量浓度为________。
②由曲线X、Y可知,两次实验通入的体积之比为__________。
四、工业流程题
19.工业上通常以铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备无水氯化铝:2Al2O3+6Cl2===4AlCl3+3O2。
回答以下问题:
(1)为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原因是____________________。
(2)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2AlCl3+X↑,则气体X可能是
_____________________________________。
(3)在提纯AlCl3粗产品时,需加入少量铝粉,可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2,从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物。该反应的化学方程式为________________。
(4)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝:
①写出滤液甲中溶质的化学式:______________________________。
②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式:_________________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,A错误;
B.第二周期O无+6价,F无正化合价,B错误;
C.同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强,非金属性逐渐增强,C正确;
D.同主族元素的单质、化合物具有相似性和递变性,化学性质相似,不一定完全相同,如氟气和水反应生成氧气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,D错误;
故选C。
2.D
【分析】反应的历程为:,ClO + ClO→ClOOCl,据此分析。
【详解】A.催化剂在反应前后质量和性质都没变,该过程的总反应为2O3→3O2,所以氯原子在反应中作催化剂,A正确;
B.过程②中ClO + ClO→ClOOCl,一氧化氯断键形成过氧化氯,B正确;
C.该过程的总反应为2O3→3O2,则臭氧分子最终转变成氧气分子,C正确;
D.氯原子半径大于氧原子半径,所以图片中原子半径较大的是氯原子,较小的是氧原子,所以,过氧化氯的结构式为:Cl-O-O-Cl,D错误;
故本题选D。
3.D
【详解】A.同位素是同一元素的不同原子,其原子具有相同的质子数、电子数,故可能是同位素,A项正确;
B.一种微粒的质子数、电子数与另一种微粒的质子数、电子数均相等可能是同一种原子,B项正确;
C.同位素是同一元素的不同原子,其原子具有相同的质子数、电子数,故可能是同一种元素,C项正确;
D.分子是中性微粒,离子是带有电荷的原子或原子团,若一种分子和一种离子的质子数相同,则它们的电子数一定不相同,D项错误;
答案选D。
4.D
【分析】短周期元素Z主要化合价是-2、+4、+6,则Z是S元素;X、Y主要化合价是+2价,说明它们是第IIA的元素,由于原子半径:X>Z>Y,则X是Mg元素,Y是Be元素;R主要化合价是+3价,原子半径:X>R,则R是Al元素;T主要化合价是-2价,Z原子半径小于Y,则T是O元素。
【详解】A.金属活动性越强,其单质与酸发生置换反应就越剧烈,同一周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱,则金属性Mg>Al;同一主族元素的金属性从上到逐渐增大Mg>Be,在Mg、Al、Be三种元素中Mg最活泼,因此Mg(X)与稀硫酸反应最剧烈,A项错误;
B.X是Mg元素,R是Al元素,T是O元素,它们形成的离子分别为Mg2+、Al3+、O2-,核外电子排布都是2、8,电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序是:T2->X2+>R3+,B项错误;
C.同一周期从左到右,元素的最高价氧化物水化物的碱性逐渐减弱,则碱性:X[Mg(OH)2]>R[Al(OH)3],C项错误;
D.元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S元素,T是O元素,它们是同一主族的元素,元素的非金属性:O>S,所以氢化物的稳定性:H2O(T)>H2S(Z),D项正确;
答案选D。
5.D
【详解】A.质子数是17,一定是氯元素,M一定不属于稀有气体,A正确;
B.质子数是17,一定是氯元素,M一定不可能带正电,B正确;
C.质子数是17,一定是氯元素,氯元素的最低价是-1价,所以x等于7或8,即x一定不大于8,C正确;
D.物质A在水溶液中可电离出M,则A不一定属于盐类,例如氯化氢溶于水也电离出氯离子,D错误;
答案选D。
6.A
【详解】A.因同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,故K常温下与水反应比Na常温下与水反应更剧烈,故A正确;
B.HF只能部分电离,为弱酸,故B错误;
C.单质碘的氧化性较弱,和铁反应的时候只能生成二价铁,故C错误;
D.F2与H2O反应反应生成HF和氧气:2F2+2H2O═4HF+O2,故D错误;
故选A。
7.C
【分析】X化合价为+1,其原子序数小于其它四种元素,则元素X可能为H或Li;Z的化合价为+4,Y的化合价为+5,原子序数Z>Y,则Y为N、Z为Si元素;M的化合价为-3,则M为P元素;W的化合价为-2,其原子序数最大,则W为S元素,据此解答。
【详解】A.X化合价为+1,其原子序数小于其它四种元素,则元素X可能为H或Li,故A正确;
B.同一周期原子序数越小原子半径越大,则原子半径大小:,故B正确;
C.元素X可能为H或Li,X2W中X原子不是8电子稳定结构,故C错误;
D.根据分析可知,Y为N、M为P元素,都位于第VA族,故D正确。
故答案为C。
8.B
【详解】A.甲烷为正四面体结构,H原子半径小于C原子半径,其球棍模型为,A错误;
B.次氯酸中O原子分别与H、Cl原子形成共价键,其结构式为H-O-Cl,B正确;
C.氯离子为阴离子,应表示出其最外层电子,氯化铵的电子式为,C错误;
D.烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,D错误;
故答案选B。
9.A
【详解】①K+、S2-、Cl-原子核外电子排布相同,核电核数S2-<Cl-<K+,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大,半径越小,则半径S2->Cl->K+,离子的原子核外电子层数越多,半径越大,Al3+核外电子层数最小,则半径最小,则有S2->Cl->K+>Al3+,故①正确;
②非金属性:F>Cl>S>P>Si,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,故②正确;
③非金属性:Cl>Br>I>S,元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则还原性:Cl-<Br-<I-<S2-,故③错误;
④非金属性:Cl>S>Se>Te,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,则氧化性:Cl2>S>Se>Te,故④正确;
⑤非金属性:S>P>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,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,又H2CO3酸性大于HClO,则有酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,故⑤错误;
⑥因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,则有O>N、P>Si,同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则N>P,所以有非金属性:O>N>P>Si,故⑥正确;
⑦因同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,则金属性: Ca<K,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,则Be<Mg< Ca,则Be<Mg<Ca<K,故⑦错误;
故正确的有①②④⑥,故A正确;
故选A
10.C
【分析】D是红棕色气体,D为二氧化氮,F为无色液体,则F为水,二氧化氮和水反应生成E,则E为硝酸,硝酸和铜反应生成C,则C为一氧化氮,一氧化氮和氧气反应,则B为氧气,A和氧气反应生成一氧化氮和水,则A为氨气,X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素,且Y、Z同周期,则X为H,Y为N,Z为O,以此解题。
【详解】A.同周期越靠右,原子半径越小,Y>Z,A错误;
B.非金属性越强氢化物越稳定,非金属性O>N,故氢化物稳定性YC.由分析可知X为H,Y为N,Z为O,这三种元素可以组成NH4NO3,该物质是离子化合物,且含有共价键,C正确;
D.由分析可知X为H,Y为N,Z为O,则化合物为NH3,其中H不满足8电子稳定结构,D错误;
故选C。
11.B
【详解】A.二氧化碳分子中C原子价层电子对个数是2,C原子采用sp杂化,根据价层电子对互斥理论知二氧化碳为直线形分子,故A正确;
B.由图可知,该反应的总反应为,N2O为中间产物,故B错误;
C.N2形成三个共价键,结构式为N≡N,故C正确;
D.由图可知反应过程中,C=O键没有断裂,故D正确;
故选:B。
12.C
【详解】A.根据“位-构-性”关系,由元素在周期表中的位置可推测该元素可能具有的化学性质,A正确;
B.第118号元素,是一种放射性元素,在自然界中不能稳定存在,属于人工合成元素,B正确;
C.在过渡元素中可寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料,在金属元素和非金属元素的分界处可寻找半导体材料,C错误;
D.门捷列夫曾预言了“类铝”元素的存在,后来化学家发现了它,这种元素是镓,镓元素与铝元素属于同主族元素,性质相似,D正确;
答案选C。
13.A
【详解】A.和均是仅由离子键构成的离子化合物,A正确;
B.中只有C-H极性共价键,B错误;
C.与的稳定性与分子内化学键强弱有关,与分子间作用力无关,C错误;
D.干冰升华为物理变化,克服的是分子间作用力,不克服共价键,D错误;
答案选A。
14.B
【分析】根据题图可知,W的主要化合价为-2价,W为O元素,X的主要化合价为+2价,X为Mg元素,Y的主要化合价为+3价,Y为Al元素,Z的主要化合价为+5价、-3价,Z的原子半径比O大,比Al小,Z为N元素。
【详解】A.MgO是碱性氧化物,Al2O3是两性氧化物,A错误;
B.Y的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3具有两性,能溶于溶液,B正确;
C.同一周期主族元素从左向右,元素的非金属性逐渐增强,则非金属性:,C错误;
D.单质Mg的还原性弱于单质,D错误;
答案选B。
15.C
【详解】A.的质子数和中子数均为6,不产生核磁共振,A错误;
B.的质子数、中子数均为6,的质子数和中子数均为16,不产生核磁共振,B错误;
C.的质子数为1,的中子数为7,的质子数为17,均能产生核磁共振,C正确;
D.的质子数为8,中子数为10,不产生核磁共振,D错误;
故答案选C。
16.(1) 强 2MnO+10Cl-+16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O
(2)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4) 打开活塞b,使C中少量溶液滴入D中 D中溶液变为蓝色
(5)得电子
【分析】验证卤素单质氧化性的相对强弱,装置A:高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,装置A中生成氯气,烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,验证氯气的氧化性强于碘,装置B:装置B中盛有溴化钠,氯气进入装置B中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈橙红色,验证氯的氧化性强于溴,氯气有毒,能被氢氧化钠吸收,浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气,当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹,为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论,通过观察D中溶液变为蓝色说明溴单质将碘单质氧化出来;
(1)
黄绿色气体为氯气,KMnO4是氧化剂,Cl2是氧化产物,则KMnO4的氧化性比Cl2强,反应的离子方程式为:2MnO+10Cl-+16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O;
(2)
氯气的氧化性强于溴,将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成,发生反应的离子方程式为:Cl2+2Br-═Br2+2Cl-;
(3)
Cl2有毒,污染空气,故用氢氧化钠来进行尾气处理,利用的原理是氯气能与强碱溶液反应,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(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,则生成碘单质,而D溶液中淀粉遇碘单质变蓝,故答案为:打开活塞b,使C中少量溶液滴入D中;D中溶液变为蓝色;
(5)
氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子半径增大,对核外电子的吸引能力减弱,得电子能力逐渐减弱。
17. 验证钠、镁、铝的活泼性(或验证同一周期,从左到右元素的金属性强弱) 钠 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 溶液 稀硫酸 溶液 有白色沉淀产生
【分析】(1)甲同学设计实验的目的是验证钠镁铝活泼性;
(2)根据金属活动性顺序表可以判断钠、镁、铝的活泼性,活泼性越强,与盐酸反应越剧烈;
(3)①根据仪器的构造写出仪器A的名称;球形干燥管具有防止倒吸的作用;
②设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证;
③要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明。
【详解】I.(1) 同一周期,从左到右元素的金属性逐渐减弱,所以甲同学设计实验的目的是验证钠镁铝活泼性;
(2)金属活泼性顺序为:钠>镁>铝,所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钠;
II.(3)①仪器A为分液漏斗,球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中;
②设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证,由题中所给药品可知,可用与氯气发生置换反应来判断Cl与S非金属性的强弱,因为无加热装置,所以只能选择与浓盐酸反应制取氯气,则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,装置C中发生反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-;
③若要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明,由于B中加Na2CO3,故A中可以加硫酸,通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2,然后的CO2通入C中的Na2SiO3中,可以发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,产生白色胶状沉淀,从而可以证明酸性:H2CO3>H2SiO3,故非金属性:C>Si。
【点睛】进行检验气体性质实验时需要注意防止倒吸。
18. 第三周期ⅦA族 溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体
【分析】A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,且原子序数依次增大,则A为氢元素;A、D同主族,结合D的原子序数大于B、C可知D为钠元素;B的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,可知该简单气态氢化物为 NH3,则B为氮元素;C、E同主族,形成的化合物 EC2是形成酸雨的主要物质之一,则 EC2为SO2 ,即C为氧元素,E为硫元素;F的原子序数大于S,且为短周期主族元素,则F为氯元素。
【详解】(1)F为氯元素,原子序数为17,位于周期表中第三周期ⅦA族,故答案为:第三周期ⅦA族;
(2)为,溶液在空气中长期放置会发生反应,生成物之一为H,H与的结构和化学性质相似,其溶液显黄色,H的化学式为;在空气中长期放置生成的化学方程式为,类比过氧化钠的性质可知,与稀硫酸反应生成,、S和,则溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体,故答案为:;溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体;
(3)为,一定条件下熔融电离生成两种离子各,生成的离子为、,其熔融电离方程式为,故答案为:;
(4)由A、B、C、D中的三种元素形成的一元强碱为NaOH,由曲线X、Y可知,开始没有气体生成,加入一定体积的盐酸后有气体生成,生成气体的反应为,再结合反应、,可知,若曲线Y对立的溶液中只有,开始时发生,前后两过程消耗盐酸的体积相等,而实际开始阶段消耗盐酸的体积大于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,故曲线X表明溶液中的溶质为NaOH、,曲线Y中,前后消耗盐酸的体积之比为1:2,曲线Y表明溶液中溶质为、,且二者物质的量之比为1:1;根据钠原子守恒可知,当加入盐酸对,溶液中的溶质为NaCl,所以原溶液中的NaOH的物质的量为,所以NaOH的物质的量浓度为,曲线X对应的生成二氧化碳所消耗盐酸的体积为,曲线Y对应的生成二氧化碳所消耗盐酸体积为,由,可知,两次实验通入的的体积之比,故答案为:0.25;3:10。
19. C与O2反应,有利于反应正向进行 CO、CO2或两者的混合物 Al+3FeCl3AlCl3+3FeCl2 NaAlO2、Na2SiO3、NaOH(写出NaAlO2、Na2SiO3即可) Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
【详解】(1)减少生成物浓度平衡正向移动,加入焦炭消耗反应生成的氧气,使平衡向着正反应方向移动;
(2)所生成的气体X为CO2,检验方法为将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则说明生成的气体X为CO2;
(3)加入铝粉,可将FeCl3还原为熔点较高的FeCl2.在提纯时可避免AlCl3中混有FeCl3,化学方程式为Al+3FeCl3AlCl3+3FeCl2;
(4)铝土矿加入过量NaOH可将SiO2、Al2O3溶解,Fe2O3不反应,然后过滤,滤液甲中含有NaAlO2、NaOH、Na2SiO3,甲中加入过量稀盐酸,NaAlO2、NaOH、Na2SiO3和稀盐酸反应后生成NaCl、AlCl3、H2SiO3,过滤后的溶液中含有NaCl、AlCl3、HCl,滤液乙中加入过量氨水,生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl,过滤将氢氧化铝灼烧得到Al2O3;
①铝土矿中加入过量NaOH溶液,其中Al2O3和SiO2与NaOH反应,生成可溶的NaAlO2和Na2SiO3存在滤液甲中,还有未反应的NaOH;
②滤液乙中加入过量氨水的离子方程式为Al3++3NH3 H2O═Al(OH)3↓+3NH4+。
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