第1章《原子结构 元素周期律》强化基础
一、单选题
1.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示,下列判断不正确的是
A.最外层电子数:乙>甲
B.原子半径:丁>丙>甲
C.金属性:甲<丙
D.最高价氧化物对应的水化物的碱性:丙>丁>戊
2.在农业上常用于辐射育种。下列关于Co的说法正确的是
A.质子数是27 B.电子数是33 C.中子数是60 D.质量数是87
3.下列描述的一定是金属元素的是
A.易失去电子的物质 B.能与酸反应的物质
C.原子核内有11个质子的元素 D.原子的最外层只有一个电子的元素
4.下列关于实验的描述中,正确的是
A.用湿润的pH试纸测定溶液的pH,测定结果偏小,该溶液一定呈酸性
B.中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管用蒸馏水洗净后,须干燥或用待装液润洗后方可使用
C.将碘水倒入分液漏斗,加入适量乙醇,振荡后静置,能将碘萃取到乙醇中
D.向含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热蒸干,得到纯净的FeCl3固体
5.检验某无色溶液中是否含有,所用试剂不合理的是
A.氯水和淀粉溶液 B.硝酸酸化的硝酸银溶液
C.氯水和淀粉碘化钾溶液 D.氯水和苯
6.下列说法中不正确的是
A.镧系、锕系元素都在f区
B.s区的元素都是活泼的金属元素
C.元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
D.稀有气体全都位于p区
7.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>e
C.离子半径:eE3->cC3->dD->bB+>aA2+ D.单质还原:A>B>D>C>E
8.工业上从海带中提取碘单质的主要流程如下图。已知:氧化性Cl2>IO,下列说法不正确的是
A.用酒精“润湿”的目的之一是为了使灼烧更充分
B.“氧化”时可用足量氯水代替KIO3
C.“萃取”后的有机相应从分液漏斗的下口放出
D.碘水适合保存在棕色试剂瓶中
9.A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子、、具有相同的电子层结构,且n>m。下列说法正确的是
A.三种元素位于同一周期 B.a=b+m+n
C.a>b>c D.c=a-m-n
10.某同学把氢溴酸(HBr溶于水形成的溶液)与盐酸划为一类物质,其理由是它们的化学性质十分相似。据此判断下列反应不会发生的是
A.
B.
C.
D.
11.下列关于稀有气体的叙述不正确的是
A.原子的最外电子层都有8个电子
B.其原子与同周期IA、IIA族阳离子具有相同的核外电子排布
C.化学性质非常不活泼
D.不能形成双原子分子
12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,下列说法不正确的是
A.原子半径:W<Z<Y<X
B.Y的气态氢化物的稳定性弱于Z的气态氢化物
C.W与X形成的化合物不可能含有共价键
D.常温常压下,Y的单质是固态
13.下列各组混合物中,可以用分液漏斗分离的是
A.溴苯和水 B.苯和乙醇 C.酒精和水 D.溴苯和苯
14.中国科学家首次在月球上发现新矿物,并命名为“嫦娥石”。嫦娥石发现于嫦娥五号月壤的玄武岩碎屑中,是新的磷酸盐矿物,属于陨磷钠镁钘石。下列说法正确的是
A.原子半径: B.金属性:
C.第一电离能: D.电负性:
15.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列判断正确的是
A.原子半径:rW>rZ>rY>rX B.含Y元素的盐溶液一定显酸性
C.最简单气态氢化物的热稳定性:W>X D.Z的最高价氧化物的水化物难溶于水
二、填空题
16.元素周期表是打开物质世界奥秘之门的一把金钥匙,1869年门捷列夫发现了元素周期律并发表元素周期表。下图为元素周期表的一部分回答下列问题。
(1)上述元素中化学性质最稳定的是_______(填元素符号下同),金属性最强的是_______。
(2)b、c的最高价氧化物对应水化物中,酸性更强的是_______(用化学式表示),d、e形成的简单阴离子中,还原性更强的是_______(用离子符号表示)。
(3)h元素的原子结构示意图是_______,写出h元素最高价氧化物的一种用途_______。
(4)d、e、f三种元素原子半径由大到小的顺序是_______(用化学符号表示)。
(5)写出j的最高价氧化物对应水化物与g的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式_______。
(6)12gb单质在足量d单质中燃烧,所得气体通入的最高价氧化物的水化物溶液中,完全吸收后,所得溶液中主要阴离子的物质的量之比是_______。
17.如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题。
(1)①、②、③、④分别是___、___、__、___(用元素符号表示)。
(2)①、③、④、⑥元素中的两种元素可形成含10个电子的分子,它们是___、___。
(3)画出⑤的原子结构示意图:__。
(4)⑧的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为__。
18.硅酸盐具有特殊的性质与应用,回答下列问题:
(1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料,下列产品属于硅酸盐的是___________;
①玻璃 ②陶瓷 ③石英玻璃 ④硅芯片 ⑤光导纤维 ⑥水泥 ⑦砖瓦
(2)在水泥、玻璃的制备时,都需要的原料是___________,使用的设备分别为___________、___________;
(3)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料,可用于制造人造骨骼,这是利用了这类材料的___________。
A.耐高温的特性 B.电学特性 C.光学特性 D.生物功能
19.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程为 _________________________,工艺师常用____________(填物质名称)来雕刻玻璃,其所对应的方程式为___________
(2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧,则Na2SiO3可作生产_______________的原料。
(3)工业上常用2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是____________(填化学式,下同),氧化剂是________________。
20.现有下列八种物质:①铝 ②蔗糖 ③SiO2 ④浓H2SO4 ⑤NaOH ⑥FeSO4溶液⑦Ba(OH)2 ⑧氢氧化铁胶体
(1)上述物质属于电解质的有_______。(填序号)
(2)向⑥中加入少量⑤的溶液,观察的现象为_______________。
(3)若在⑧中缓慢加入⑤,产生的现象是__________________。
(4)③是玻璃的主要成分之一,③与⑤溶液反应的离子方程式为______________,工艺师常用____(填物质名称)来雕刻玻璃。
21.下表为元素周期表的一部分,用化学用语回答下列问题:
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
一 ①
二 ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)②、③、④的简单气态氢化物最稳定性的是:___________(填化学式)。
(2)③⑧⑩的最高价含氧酸的酸性最强的是___________(填化学式)。
(3)③的气态氢化物与③的最高价氧化物对应的水化物反应生成的盐是___________(填化学式),它属于___________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(4)①④⑩三种元素的原子能形成原子数目比为1∶1∶1的共价化合物,它的电子式为___________。
(5)请写出⑦的最高价氧化物和⑤的最高价氧化物的水化物溶液反应的离子方程式___________。写出一个能证明⑩的非金属性比⑨强的化学方程式___________。
(6)欲比较④和⑨两种元素的非金属性强弱,可以作为验证的证据是___________(填字母)。
A.比较这两种元素单质的沸点
B.比较这两种元素单质与氢气化合的难易
C.比较这两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性
D.比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易性
22.溴及溴化物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。以海水为原料提取溴单质的流程如下:
请回答下列问题:
(1)海水中溴元素主要以NaBr、和等形式存在,“氧化池”中发生反应的离子方程式为_______,氧化产物为_______(填化学式)。
(2)“吹出塔”中通入热空气吹出溴蒸气,说明溴单质最具有的性质可能是_______(填标号)。
A.氧化性 B.还原性 C.易挥发性 D.活泼性
(3)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为_______。反应后溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)“蒸馏塔”中通入水蒸气的目的是_______。
(5)粗液溴含少量,提纯溴单质的方法是加入X,蒸馏、冷凝。X可能是_______(填标号)。
A.NaI B.NaBr C. D.NaOH E.NaCl
(6)实验室保存液溴的试剂瓶中加一层水,其目的是_______。
23.ClO2是高效、广谱、绿色的消毒剂,回答下列问题。
(1)氯在元素周期表中的位置是_______________,1mol 37Cl的中子数为_______________。
(2)下列能判断Cl和O两种元素非金属性强弱的是____________ (填序号) 。
a.原子得电子能力 b.与金属钠反应得电子的数目c.气态氢化物的稳定性 d.单质的沸点
(3)生产生活中含氯物质的排放会加快臭氧层的破坏,其机理如图所示,该机理的总反应化学方程式为_______________。
(4)化工、冶金行业的废水中存在CN—,可用ClO2气体将其转化为两种无毒气体
①CN—的电子式为_______________。
②该反应的离子方程式为_______________。
参考答案:
1.B
【详解】A.甲、乙同周期,则最外层电子数:乙>甲,故A项正确;
B.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:丙>甲,丙>丁,故B项错误;
C.甲和丙同主族,从上到下金属性逐渐增强,则金属性:甲<丙,故C项正确;
D.丙、丁、戊同周期,自左向右金属性逐渐减弱,则最高价氧化物对应的水化物的碱性:丙>丁>戊,故D项正确;
故选B。
2.A
【详解】A.的质子数为27,故A正确;
B.电子数=质子数=27,故B错误;
C.中子数=质量数﹣质子数=60﹣27=33,故C错误;
D.元素符号左上角为质量数,质量数是60,故D错误。
答案选A。
3.C
【详解】A.易失去电子的物质可能是金属单质,如Na,也可能是化合物如Na2SO3等,不一定是金属元素,A错误;
B.能与酸反应的物质可能是金属单质、非金属单质如Si与HF的反应;也可能是化合物如Na2CO3与盐酸的反应,B错误;
C.原子核内有11个质子的元素是Na元素,属于金属元素,C正确;
D.原子的最外层只有一个电子的元素可能是金属元素,也可能是非金属元素氢元素,D错误;
答案选C。
4.B
【详解】A项,用湿润的pH试纸测定酸性溶液的pH,相当于将原溶液稀释,酸性减弱,测定pH值偏大,用湿润的pH试纸测定碱性溶液的pH,相当于将原溶液稀释,碱性减弱,测定pH值偏小,故A项错误;
B项,中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,而滴定管用蒸馏水洗净后,需用待装液润洗或干燥后才可使用,保证标准液的浓度不变,故B项正确;
C项,水与乙醇互溶,不能作碘水的萃取剂,故C项错误;
D项,加热促进Fe3+水解,且加热会使生成的HCl逸出,也促进水解,因此氯化铁溶液加热蒸干,得到的是Fe(OH)3固体及其分解产物,故D项错误;
综上所述,本题选B。
5.C
【详解】A.氯水能把氧化为I2,I2能使淀粉溶液变蓝,故不选A;
B.与Ag+反应生成黄色AgI沉淀,用硝酸酸化的硝酸银溶液可以检验,故不选B;
C.淀粉碘化钾溶液引入了,干扰无色溶液中的检验,故选C;
D.氯水能把氧化为I2,苯能萃取碘水中的碘,某无色溶液中加入氯水和苯,若上层液体呈紫红色,说明无色溶液中含有,故不选D;
选C。
6.B
【详解】A.镧系、锕系元素的最后一个电子均排在f能层,都在f区,A正确;
B.s区的元素含有H元素,H不是活泼的金属元素,B错误;
C.过渡元素都是金属元素,元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是过渡元素,都是金属元素,C正确;
D.第ⅢA到ⅧA和0族元素均位于p区,所以稀有气体全都位于p区,D正确;
答案选B
7.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:
第二周期 …… cC3- dD-
第三周期 bB+ aA2+ …… eE3-
,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。
8.B
【详解】A.用酒精“润湿”的目的之一是为了使灼烧更充分,选项A正确;
B.“氧化”时若用足量氯水代替KIO3 ,则最终的碘元素会转化为,选项B错误;
C.四氯化碳密度比水大,“萃取”后的有机相应从分液漏斗的下口放出,选项C正确;
D.碘水见光易变质,应用棕色试剂瓶密封保存,适合保存在棕色试剂瓶中,选项D正确;
答案选B。
9.D
【详解】A.An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,则B、C位于A的上一周期,A错误;
B.An+、Bn-具有相同的电子层结构,则a-n=b+n,a=b+2n,又因为n>m,故a>b+m+n,B错误;
C.An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,则a-n=b+n=c+m,又因为n>m,故a>c>b,C错误;
D.An+、Cm-具有相同的电子层结构,则a-n=c+m,c=a-m-n,D正确;
故答案选D。
10.D
【详解】A.盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,所以氢溴酸和碳酸钠反应生成溴化钠、二氧化碳和水,反应的方程式为,故A正确;
B.盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀,所以氢溴酸和硝酸银反应生成溴化银沉淀,反应方程式为,故B正确;
C.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,所以氢溴酸和氢氧化钠反应生成溴化钠和水,反应的方程式为,故C正确;
D.盐酸和氯化钾混合没有气体、沉淀或水生成,不能发生复分解反应,氢溴酸与氯化钾也不反应, 故D错误;
故答案为D。
11.A
【详解】A.He的最外电子数为2个电子,其它稀有气体原子的最外电子数都有8个电子,故A错误;
B.稀有气体原子结构与下一周期IA、IIA族阳离子具有相同的核外电子排布,满足8电子稳定结构,或2个电子稳定结构,故B正确;
C.稀有气体的原子结构均满足最外层电子稳定结构,则性质稳定,故C正确;
D.稀有气体的原子结构均满足最外层电子稳定结构,则均为单原子构成的分子,故D正确;
故答案为A。
【点睛】考查元素周期表的结构及应用,把握稀有气体原子结构与性质的关系为解答的关键,稀有气体均为单原子构成的分子,性质稳定,原子结构与下一周期IA、IIA族阳离子具有相同的核外电子排布,满足8电子稳定结构,特别注意He原子最外层是2电子的稳定结构。
12.C
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,W是O,Y是S,则Z是Cl。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,X的最外层电子数是7-6=1,所以X是Na,结合物质的性质和元素周期律分析解答。
【详解】根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是O、Na、S、Cl。
A.同周期元素原子从左到右半径增大,有Cl<S<Na;一般情况下,原子的电子层数越多,半径越大,则O原子半径最小;综合原子半径:O<Cl<S<Na,正确,A不选;
B.非金属性Cl>S,则S的气态氢化物的稳定性弱于Cl的气态氢化物,正确,B不选;
C.W与X形成的化合物过氧化钠中含有共价键,错误,C选;
D.常温常压下,S的单质是固态,正确,D不选;
答案选C。
13.A
【分析】
【详解】A、溴苯和水不互溶,可以用分液漏斗分离,正确,选A;
B、苯和乙醇能互溶,不能用分液漏斗分离,不选B;
C、酒精和水互溶,不能分离,不选C;
D、溴苯和苯互溶,不能分离,不选D。
14.C
【详解】A.钠、镁、磷为同周期元素原子,原子半径,故A错误;
B. Na、Mg是同周期,金属性Na>Mg,故B错误;
C. Na、Mg、P同周期元素,第一电离能,故C正确;
D.元素的非金属性越强,电负性越强,元素的非金属性:P>Mg>Ca,所以电负性,故D错误;
故答案选C。
15.D
【分析】短周期元素X、Y、Z、W,W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,若为2个电子层,则W的最外层电子数为6,所以W为O,由位置可知,不符合题意;若为3个电子层,则W的最外层电子数为6,所以W为S,由位置可知,X为N,Y为Al,Z为Si。据此分析。
【详解】A.电子层越多,半径越大,具有相同电子层的原子序数越大其原子半径越小,则原子半径为rY>rZ>rW>rX,故A项错误;
B.Y为Al,AlCl3溶液显酸性,NaAlO2溶液显碱性,故B项错误;
C.W为S,X为N,非金属性W
综上所述,本题正确答案为D。
16. Ar K HNO3 O2- 制造光导纤维 Mg>O>F Al(OH)3 + OH-= [或Al(OH)3 + OH-= AlO+2H2O] n(HCO)∶n()=1∶1
【分析】根据元素在周期表中的位置知,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j元素分别是Li、C、N、O、F、Mg、Al、Si、Ar、K元素,结合元素周期律分析解答。
【详解】(1)稀有气体化学性质最不活泼,这几种元素中,化学性质最不活泼的是Ar元素;同一主族,从上到下,金属性增强;同一周期,从左到右,金属性减弱,金属性最强的元素是K元素,故答案为:Ar;K;
(2) 非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性:C<N,则最高价氧化物对应水化物酸性更强的是HNO3;非金属性越强,单质的氧化性越强,阴离子的还原性越弱,非金属性:O<F,则d、e形成的简单阴离子中,还原性更强的是O2-,故答案为:HNO3;O2-;
(3)h为硅元素,核电荷数14,核外电子数14,原子结构示意图为,h的最高价氧化物为二氧化硅,可用于制造光导纤维等,故答案为:;制光导纤维等;
(4) d、e、f三种元素原子,镁原子三个电子层,F和O电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,原子半径由大到小的顺序是:Mg>O>F,故答案为:Mg>O>F;
(5) j的最高价氧化物对应水化物为KOH,g的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,二者反应的离子方程式为Al(OH)3 + OH-= AlO+2H2O,故答案为:Al(OH)3 + OH-= AlO+2H2O;
(6)12gC的物质的量==1mol,完全燃烧生成1molCO2,KOH溶液中含有KOH的物质的量为=1.5mol,二氧化碳与氢氧化钾反应的离子方程式为CO2+OH-= HCO,CO2+2OH-= +H2O,则有n(HCO)+n()=1mol,n(HCO)+2n()=1.5mol,解得:n(HCO)=n()=0.5mol,因此n(HCO)∶n()=1∶1,故答案为:n(HCO)∶n()=1∶1。
17. H C N O NH3 H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【分析】根据元素①~⑧在表中的位置,①是H元素、②是C元素、③是N元素、④是O元素、⑤是Na、⑥是Al、⑦是Si、⑧是Cl。
【详解】(1)由元素在周期表中的位置可知,①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为O元素。
(2)H元素与N、O元素形成的、为含10个电子的分子。
(3)⑤为元素,其原子结构示意图为
(4)⑧为元素,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为。
18.(1)①②⑥⑦
(2) 石灰石 水泥回转窑 玻璃窑
(3)D
【解析】(1)
①玻璃、②陶瓷、⑥水泥、⑦砖瓦主要成分为硅酸盐;③石英玻璃、⑤光导纤维主要成分为二氧化硅;④硅芯片主要成分为硅;属于硅酸盐的是①②⑥⑦;故答案为:①②⑥⑦;
(2)
在水泥、玻璃的制备时,都需要的原料是石灰石,使用的设备分别为水泥回转窑、玻璃窑;故答案为:石灰石;水泥回转窑;玻璃窑;
(3)
磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料,可用于制造人造骨骼,这是利用了这类材料的生物功能,与其它选项无关,故答案为:D。
19. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 氢氟酸 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O 防火剂 C SiO2
【分析】(1)在常温下,NaOH与玻璃塞中的SiO2缓慢地发生反应生成Na2SiO3和H2O;氢氟酸能与玻璃反应生成四氟化硅气体;
(2)水玻璃是矿物胶,不燃烧;
(3)在化学反应中元素化合价升高的反应物是还原剂,元素的化合价降低的反应物是氧化剂。
【详解】(1)NaOH与玻璃塞中的SiO2缓慢地发生反应生成Na2SiO3和H2O:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,氢氟酸与玻璃发生的反应为:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O;
(2)水玻璃是矿物胶,不燃烧,而将硅酸钠浸泡棉花就阻隔了棉花与空气中氧气的直接接触,可用作防火剂的原料;
(3)碳元素化合价升高,硅元素化合价降低,二氧化硅是氧化剂。
20. ⑤⑦ 先产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 产生红褐色沉淀 SiO2+2 OH-= SiO32-+H2O 氢氟酸
【详解】(1)溶于水或在熔融状态下能够自身电离出离子而导电的化合物是电解质,因此上述物质属于电解质的有NaOH、Ba(OH)2。(2)向硫酸亚铁溶液中加入少量氢氧化钠溶液,先生成氢氧化亚铁,然后迅速被氧化为氢氧化铁,则观察的现象为先产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。(3)胶体和电解质溶液相遇发生聚沉,若在氢氧化铁胶体中缓慢加入氢氧化钠,产生的现象是产生红褐色沉淀。(4)二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。
21. H2O HClO4 NH4NO3 离子化合物 Al2O3+2OH-=2AlO+H2O H2S+Cl2=2HCl+S BC
【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑩分别是H、C、N、O、Na、Mg、Al、P、S、Cl,据此解答。
【详解】(1)同周期自左向右非金属性逐渐增强,简单氢化物的稳定性逐渐增强,则②、③、④的简单气态氢化物最稳定的是H2O。
(2)高氯酸是已知含氧酸中酸性最强的,则③⑧⑩的最高价含氧酸的酸性最强的是HClO4。
(3)③的气态氢化物氨气与③的最高价氧化物对应的水化物硝酸反应生成的盐是硝酸铵,化学式为NH4NO3,含有离子键,它属于离子化合物。
(4)①④⑩三种元素的原子能形成原子数目比为1∶1∶1的共价化合物是次氯酸,它的电子式为。
(5)⑦的最高价氧化物氧化铝和⑤的最高价氧化物的水化物氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO+H2O。氯气能置换出单质硫,说明氯元素的非金属性强于硫元素,反应的化学方程式为H2S+Cl2=2HCl+S。
(6)A.非金属性强弱和单质的沸点没有关系,A错误;
B.非金属性越强,与氢气越容易化合,则比较这两种元素单质与氢气化合的难易程度可以比较二者的非金属性强弱,B正确;
C.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则比较这两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性可以比较二者的非金属性强弱,C正确;
D.比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易性不能比较二者的非金属性强弱,D错误;
答案选BC。
22.(1)
(2)C
(3) 减小
(4)更有利于蒸馏出溴蒸气
(5)B
(6)避免溴挥发
【解析】(1)
Cl2是强氧化剂,能将Br2置换出来,故“氧化池”中发生反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;氧化产物为:Br2;
(2)
通入热空气吹出溴蒸气,说明溴单质最具有的性质可能是:易挥发性;
(3)
“吸收塔”中发生反应的离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+;反应生成了强酸HBr和H2SO4,故反应后溶液的pH减小;
(4)
利用Br2易挥发的性质,“蒸馏塔”中通入水蒸气的目的是:更有利于蒸馏出溴蒸气;
(5)
提纯溴单质过程中将Cl2除去,同时尽量不引入新杂质,故X可能是NaBr;
(6)
液溴易挥发,试剂瓶中加一层水水封目的是:避免溴挥发。
23. 第三周期ⅤⅡA族 1.204×1025个 ac 2O3 3O2或2O33O2 2CN +2ClO2=2CO2+N2+2Cl
【分析】(1)Cl的质子数为17,原子结构中含3个电子层、最外层电子数为7,37Cl的中子数为37-17=20;
(2)由得电子能力及气态氢化物的稳定性等来比较非金属性;
(3)由图可知O3转化为O2;
(4)①CN-中含C≡N;
②发生氧化还原反应生成氮气、二氧化碳和氯离子。
【详解】(1)氯在元素周期表中的位置是第三周期ⅤⅡA族;1mol37Cl的中子数为1mol×(37-17)×6.02×1023=1.204×1025个,
故答案为:第三周期ⅤⅡA族;1.204×1025个;
(2)由得电子能力及气态氢化物的稳定性等来比较非金属性,只有ac符合,与得电子多少、单质的沸点无关,
故答案为:ac;
(3)由图可知O3转化为O2,总反应化学方程式为2O3 3O2或2O33O2,
故答案为:2O3 3O2或2O33O2;
(4)①CN一中碳氮之间为三键,电子式为 。
故答案为: ;
②ClO2氧化性较强,是常用的氧化剂,其中+4价氯元素通常被还原为 1价,在该反应中而CN 中+2价碳元素通常被氧化成+4价,而氮元素则容易被氧化成0价形成氮气,由电子、电荷可知离子反应为2CN +2ClO2=2CO2+N2+2Cl ,
故答案为:2CN +2ClO2=2CO2+N2+2Cl 。