5.3从微观结构看物质的多样性分层练习(含解析)2023-2024苏教版(2019)高中化学必修第一册

5.3从微观结构看物质的多样性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是。
A.卤素单质的熔点随着原子序数增大而降低
B.和互为同位素,化学性质基本相同
C.碱金属单质与氧气反应都能生成两种含氧化合物
D.族序数等于周期序数的元素一定是金属元素
2.下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是
W
X Y Z
A.原子半径:WB.Y单质是良好的半导体材料
C.气态氢化物热稳定性:W>Z
D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
3.下列各种物质中互为同素异形体的是
A.CO、CO2 B.C60、金刚石
C.苏打、小苏打 D.Na2O、Na2O2
4.有A、B、C、D四种元素,质子数均小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍;B元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构;C元素是地壳中含量最多的金属元素;D元素的原子M层电子数是K层的3倍,下列说法不正确的是
A.A元素可以形成多种同素异形体 B.简单气态氢化物的稳定性:A>D
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:B>C D.离子半径:B5.一种以太阳能聚热驱动制备CO和的过程如图,是总反应的催化剂,下列说法正确的是

A.CO和互为同素异形体
B.属于碱
C.整个过程的总反应为
D.CO属于酸性氧化物
6.和是两种不同的核素,下列说法中正确的是
A.和的性质均相同 B.4.48L2中含有个中子
C.2和2互为同位素 D.44g中含有电子
7.下列化学用语表述不正确的是
A.的结构示意图:
B.的分子结构模型:
C.氟化钠的电子式:
D.、和互称为同位素
8.放射性元素的原子能自动地放射出一些固定的粒子,使得这些元素的原子经过放射变成了另一种元素的原子,据此推断放射出的粒子一定是
A.电子 B.中子 C.质子 D.原子核
9.周期表中有如图所示的元素,下列叙述正确的是

A.硼原子的中子数为5 B.硼元素原子核外有5个电子
C.存在一种质量数为10.81的硼原子 D.该硼原子的相对原子质量是10.81
10.下列化学用语表示正确的是
A.氮原子的结构示意图:
B.氨分子的电子式:
C.质子数为7、中子数为7的氮原子:N
D.用电子式表示溴化氢分子的形成过程:
二、填空题
11.概念
(1)同一种元素形成几种不同 的现象叫做 。
(2)同一元素可形成不同单质,这些单质互称为这种元素的 。
12.在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①乙烯和丙烯 ②35Cl和37Cl ③C60和石墨 ④异戊烷和新戊烷⑤ 和
(1)互为同位素的是 (填序号,下同)。
(2)互为同分异构体的是 。
(3)互为同系物的是 。
(4)为同一种物质的是 。
(5)互为同素异形体的是 。
13.了解并理解物质的内部结构以及化学键和晶体类型可以帮助我们更好地了解物质世界。已知:实验室用制氯化氢,溶于水形成盐酸。
(1)写出原子的结构示意图Na ,Cl 。
(2)NaCl电子式为 ,所含化学键名称 ,属于 晶体;HCl电子式为 ,所含化学键名称 ,属于 晶体。
(3)氯化氢溶于水形成盐酸的电离方程式 。
14.为了打赢“蓝天保卫战”,太原市从2020年10月19日至2021年3月31日开始实施机动车限行。回答下列问题:
(1)已知空气中的污染物主要有、、等,其中属于氧化物的是 ;和属于氧的 (填“同素异形体”或“同位素”)。
(2)若测得太原市某日空气中含有1.5微克,则的物质的量为 (结果保留两位有效数字)。
(3)目前我国城市新装修的房间内挥发性有机物的浓度普遍超过国家标准,请列举其中的两种污染物: 。
15.有若干克某金属,含中子总数为3.5×6.02×1023,同质量的该金属和足量稀H2SO4反应共有0.2mol电子发生转移,生成6.02×1022个阳离子,这些阳离子共有3.0×6.02×1023个质子。试求:Z= 、n= 和A= 。
16.(1)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是 (请用相应的编号填写)
(2)一种离子晶体的晶胞如图。其中阳离子A以表示,阴离子B以表示。则每个晶胞中含A离子的数目为 ,含B离子数目为 。若A的核外电子排布与Ar相同,B的核外电子排布与Ne相同,则该离子化合物的化学式是 ;
(3)下图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子 。
(4)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 Si—Cl H—H H—Cl Si—Si
键能/kJ·mol—1 360 436 431 176
已知:工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g) + 2H2(g)Si(s) + 4 HCl(g)
则该反应的反应热△H = kJ/mol.
17.Ⅰ.根据下列6种符号回答问题:
①1H ②2H ③3H ④14C ⑤14N ⑥16O
(1)互为同位素的是 。(填序号,下同)
(2)质量数相等的是 ,中子数相等的是 。
Ⅱ.现有6种物质: ①MgCl2②HCl ③SO2 ④ K2CO3⑤ CaO ⑥ NaOH
请根据下列标准,对上述物质进行分类(填序号):
(1)属于共价化合物是 。
(2)只含离子键的化合物是 。
(3)含共价键的离子化合物是 。
18.下表列出了钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物()的熔点。分析并归纳其中的规律,回答下列问题:
NaX NaF NaCl NaBr NaI
熔点/℃ 995 801 775 651
熔点/℃
(1)卤化钠的晶体类型是 ,卤化硅的晶体类型是 。
(2)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多,原因是 。
(3)四种卤化硅的熔点变化规律是 ,产生这种变化规律的原因是 。
(4)四种卤化钠的熔点变化规律是 ,产生这种变化规律的原因是 。
19.列表比较晶体和非晶体的区别。
聚集状态 微观特征 宏观性质 举例和用途
晶体
非晶体
20.为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题:
(1)S在元素周期表中的位置是 。
(2)自然的水银内含7种核素:Hg、Hg、Hg、Hg、Hg、Hg和Hg,它们互称为 。其中,Hg和Hg中子数之比为 。
(3)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是 (填标号)。
A.酸性:HCl>H2S B.非金属性:O>S
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
(4)已知碲(52Te)与S同主族,则碲及其化合物可能具有的性质正确的是 (填标号)。
A.单质碲在常温下是固体 B.H2Te比H2O稳定
C.H2TeO4的酸性比HIO4弱 D.Cl2通入H2Te溶液中不发生反应
(5)硫磺可用于制作黑火药,是炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。反应中每消耗3.2gS,释放的气体体积为 L(换算成标准状况)。烟花爆竹的成分中除了加火药,常加入一些金属元素,燃烧时会产生五彩缤纷的火焰。若燃放烟花的火焰呈现紫色,则烟花中可能含有 元素(填名称),该元素的离子结构示意图为 。
三、实验探究题
21.臭氧层因为能吸收太阳光中的紫外线而成为人类和生物的保护伞,但因为其具有很强的氧化性,如果在人类生活空间的大气中臭氧的体积分数大于10-5%时,对人体和动植物会造成危害。某中学化学课外活动小组,想验证臭氧的氧化性强于氧气,通过资料收集和互联网查询最后筛选并设计实验原理和步骤如下:
①实验的反应原理:2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2 淀粉溶液遇单质碘变蓝色
②实验用品:臭氧消毒碗柜、a溶液、碘化钾溶液、滤纸、玻璃片(两块)、温度计。
③实验步骤:
a.取a溶液与碘化钾溶液混合;
b.取两片用滤纸剪成的纸条,在a溶液和碘化钾溶液的混合液中湿润后分别置于两块洁净的玻璃片上(命名为玻璃片甲和乙);
c.将玻璃片甲置于臭氧消毒碗柜中并接通电源生成臭氧。另将玻璃片乙置于可控温度的温箱里,尽量地使温箱的温度与臭氧消毒碗柜中的温度相等。
d.观察现象并进行记录:
时间(分钟) 0 15 30 45 60 90 120
滤纸的颜色变化 玻璃片甲上的滤纸 白色 白色 灰色 浅蓝色 蓝色 蓝色 浅蓝色
玻璃片乙上的滤纸 白色 白色 白色 白色 灰色 灰色 浅蓝色
请根据如上实验的原理、步骤及你所学的知识回答下列问题:
(1)实验药品中的a溶液是 溶液。
(2)整个实验过程要保持两块玻璃片所在环境的温度相同的原因是什么? 。
(3)写出在臭氧消毒柜中O2转化成O3的化学方程式 。
(4)从实验数据记录可以得出的结论是___________(填序号)。
A.O3的氧化性比氧气强
B.氧气也能氧化碘化钾中的碘离子
C.空气中可能也有一定浓度的O3,所以实验数据不可靠,不能达到实验目的
D.O3不仅氧化I-的速率比氧气快,而且有漂白作用
22.实验室以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备粗品,并测定粗品中的含量。
(1)酸洗。氟碳铈矿和浓硫酸发生反应,生成等。酸洗不宜在玻璃器皿中进行,其原因是 。
(2)焙烧。在空气中高温焙烧可得到和,其反应方程式为 。
(3)测定粗品中的含量。部分实验操作为:
步骤I 称取0.5000g样品置于锥形瓶中,加入蒸馏水和浓硫酸,边搅拌边加入双氧水,低温加热至样品反应完全。
步骤Ⅱ 煮沸,冷却后滴入催化剂硝酸银溶液,加入过量的溶液,将Ce(Ⅲ)氧化为Ce(Ⅳ),低温加热至锥形瓶中无气体产生[]。再次煮沸、冷却,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。
①步骤I”中加入双氧水的作用是 。
②“步骤Ⅱ”中“再次煮沸”的时间不宜太短,其原因是 。
③请补充完整制备晶体的实验方案:称取一定质量的铁粉, ,低温干燥。
已知:
须使用的试剂:溶液、95%的乙醇溶液、固体
23.动手实践。
某同学探究同周期元素性质递变规律时,自己设计了一套实验方案,进行实验并记录了有关实验现象。
实验步骤 实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入沸水中,再向溶液中滴加少量酚酞溶液 A.浮在水面上,熔成小球,做不定向运动,随后消失,溶液变成红色
②向新制得的溶液中滴加新制的氯水 B.有气体产生,溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
④将镁条放入稀盐酸中 D.反应较快,产生无色气体
⑤将铝条放入稀盐酸中 E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向溶液中滴加NaOH溶液至过量 F.生成淡黄色沉淀
请帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的: 。
(2)实验用品:
金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制溶液,溶液,NaOH溶液,酚酞溶液等; , , ,酒精灯,试管夹,镊子,小刀,玻璃片,砂纸等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤标号对应的实验现象的序号并写出相应反应的化学方程式)
实验步骤 实验现象 化学方程式






(4)实验结论: 。
(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论 。
(6)为探索同周期元素性质的递变规律,你还能提出其他的可行性方案吗 ?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.卤素单质的熔点随着原子序数增大而升高,A错误;
B.具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素;和互为同位素,化学性质基本相同,B正确;
C.Li与氧气反应只生成Li2O,K与O2反应还能生成更复杂的氧化物,C错误;
D.族序数等于周期序数的元素不一定是金属元素,例如氢元素,D错误;
故选B。
2.D
【分析】由已知元素周期表分析,W为第二周期元素,X、Y、Z为第三周期元素,设X的最高化合价为x,则W的最高化合价为x+2,根据已知条件x+x+2=8,解得x=3,则X为Al元素,Y为Si元素,Z为P元素,W为N元素,据此分析。
【详解】A.根据周期表的原子半径大小规律:同一周期元素原子的半径随原子序数的递增而减小,同一主族元素原子的半径随原子序数的递增而增大,X元素的原子半径大于Z元素的原子半径,Z元素的原子半径大于W元素的原子半径,故X元素的原子半径大于W元素的原子半径,A正确;
B.Si是一种良好的半导体材料,B正确;
C.W的气态氢化物为NH3,Z的气态氢化物为PH3,N的非金属性大于P,故NH3的热稳定性强于PH3,C正确;
D.X元素的最高价氧化物对应点水化物为Al(OH)3,为两性氢氧化物,D错误;
故选D。
3.B
【分析】同素异形体:同种元素组成的性质不同的单质;
【详解】A.CO、CO2组成元素相同,但不属于单质,不是同素异形体,故A错误;
B.C60、金刚石是由碳元素组成的性质不同的单质,互为同素异形体,故B正确;
C.苏打、小苏打组成元素相同,但不属于单质,不是同素异形体,故C错误;
D.Na2O、Na2O2组成元素相同,但不属于单质,不是同素异形体,故D错误;
答案选B。
4.D
【分析】有A、B、C、D四种元素,质子数均小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则A为O;B元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,则B为Na;C元素是地壳中含量最多的金属元素,则C为Al;D元素的原子M层电子数是K层的3倍,则D为S。
【详解】A.A元素可以形成多种同素异形体,比如氧气、臭氧,故A正确;
B.根据非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,则简单气态氢化物的稳定性:A(H2O)>D(H2S),故B正确;
C.同周期从左到右金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱,则最高价氧化物对应的水化物的碱性:B(NaOH)>C [Al(OH)3],故C正确;
D.根据层多径大,同电层结构核多径小,则离子半径:B(Na+)>C(Al3+),故D错误。
综上所述,答案为D。
5.C
【详解】A.同素异形体为同种元素形成的性质不同的单质,CO和均为化合物,故A错误;
B.形成的水溶液呈碱性,但本身不属于碱,故B错误;
C.整个过程的总反应为,故C正确;
D.CO属于不成盐氧化物,故D错误;
答案选C。
6.D
【详解】A.和的物理性质不同,化学性质相同,故A错误;
B.4.48L2的温度压强未知,不能计算其物质的量,故B错误;
C.2和2为同种物质的分子,不是原子,不能互为同位素,故C错误;
D.44g的物质的量为:=2mol,含有2mol10=20mol电子,故D正确;
答案选D。
7.A
【详解】A.S2-的结构示意图为,A错误;
B.H2O的结构式为H-O-H,其分子结构模型为,B正确;
C.NaF由钠离子和氟离子构成,其电子式为,C正确;
D.质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,因此238Pu 、239Pu 和 241Pu 互称为同位素,D正确;
故选A。
8.C
【详解】元素是具有相同核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称;由题意可知“这些元素的原子经过放射变后变成了另一种元素的原子”,而元素种类的改变与核内质子数有关,则据此推断放射出的粒子一定是质子。
故选C。
9.B
【详解】A、根据图示信息可知,硼元素原子的核电荷数为5,核外有5个电子,因不知道硼原子的质量数,不能求出中子数,故A错误;
B、根据图示信息可知,硼元素原子的核电荷数为5,核外有5个电子,故B正确;
C、质量数均为整数,不存在小数,所以不存在一种质量数为10.81的硼原子,故C错误;
D、硼元素有同位素,不能确定硼原子的相对原子质量,而10.81为硼元素的相对原子质量,故D错误;
故答案选B。
10.C
【详解】A.氮原子的结构示意图为 ,A错误;
B.氨分子的电子式为 ,B错误;
C.质子数为7、中子数为7的氮原子,其质量数为7+7=14,可表示为N,C正确;
D.用电子式表示溴化氢分子的形成过程为 ,D错误;
故选C。
11.(1) 单质 同素异形现象
(2)同素异形体
【解析】略
12. ② ④ ① ⑤ ③
【分析】同位素是同一元素的不同原子的互称,同素异形体是同一元素组成的不同性质的单质的互称,同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物的互称,同系物是通式相同、结构相似、组成上相差1个或若干个“CH2”的有机物的互称。
【详解】①乙烯和丙烯的结构简式分别为CH2=CH2、CH3CH=CH2,二者都属于单烯烃;
②35Cl和37Cl是质子数都为17、质量数分别为35、37的氯元素的两种核素;
③C60和石墨是碳元素形成的两种碳单质;
④异戊烷和新戊烷的分子式都为C5H12,但结构不同;
⑤ 和的分子式都为CH2Br2,都呈四面体结构;
(1)由以上分析知,35Cl和37Cl互为同位素,故选②。答案为:②;
(2)异戊烷和新戊烷互为同分异构体,故选④。答案为:④;
(3)乙烯和丙烯互为同系物,故选①。答案为:①;
(4) 和为同一种物质,故选⑤。答案为:;
(5) C60和石墨互为同素异形体,故选③。答案为:③。
【点睛】绝大部分有机物的分子都呈立体结构,不能把有机物的结构简单理解为平面结构,否则很容易得出错误结论。
13. 离子键 离子 极性共价键 分子 HCl=H++Cl-
【详解】(1)Na原子的核电荷数为11,核外有11个电子,原子的结构示意图:;Cl原子核电荷数为17,核外电子数为17,原子的结构示意图:;
故答案是:;;
(2)NaCl属于离子化合物,电子式为;含有离子键,属于离子晶体;HCl属于共价化合物,电子式为;含有极性共价键,属于分子晶体;
故答案是:;离子键;离子;;极性共价键;分子;
(3)氯化氢属于强电解质,溶于水后能够完全电离出氢离子和氯离子,电离方程式为:HCl=H++Cl-;
故答案是:HCl=H++Cl-。
14. 、 同素异形体 甲醛、苯
【详解】(1)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,、、中属于氧化物的是、;和是氧元素形成的两种单质,属于氧的同素异形体;
(2)的物质的量为;
(3)甲醛和苯是我国城市新装修的房间内挥发性有机物的浓度较大的两种污染物。
15. 30 2 65
【详解】同质量的该金属和足量稀H2SO4反应共有0.2mol电子发生转移,生成6.02×1022个阳离子,n()==0.1mol,每个金属反应转移n个电子,电子共转移0.2mol则n=2。这些阳离子共有3.0×6.02×1023个质子,则n(质子)==3.0mol,原子中n(中子)==3.5mol。金属单质、质子、中子物质的量之比为0.1∶3.0∶3.5=1∶30∶35。则质子数为30,中子数为35。质量数=质子数+中子数=30+35=65。则答案为30,2,65。
16. BC 4 8 CaF2 如图或 +236
【分析】(1)冰属于分子晶体,利用晶胞图来判断晶体的构成微粒,以此来分析。
(2)根据几何关系利用“均摊法”作答;
(3)晶体硅中每个硅原子和四个硅原子形成四个共价键,如果一个硅原子在正方体体心上,4个硅原子在相对的4个顶点上;
(4)1mol晶体Si中,含有2molSi﹣Si键;化学反应方程式中的反应热=反应物的键能之和﹣生成物的键能之和。
【详解】(1)冰属于分子晶体,构成微粒为水分子,由晶胞图可知,A为氯化钠的晶胞图,构成微粒为离子;B为干冰的晶胞图,构成微粒为二氧化碳分子;C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,D为金刚石的晶胞图,构成微粒为碳原子;E为钠的晶胞图,构成微粒为原子;则与冰的晶体类型相同的是BC,
答案选BC;
(2)A离子位于立方体的顶点和面心位置,数目为,B离子位于立方体内部,数目为8,故答案为4;8。由此分析可知该晶体化学式为AB2,所以阳离子A为A2+,A的核外电子排布与Ar相同,所以A2+是Ca2+,阴离子B为B-,B的电子排布与Ne相同,所以B-是F-,该离子化合物是CaF2,故答案为4;8;CaF2;
(3)晶体硅的结构与金刚石相似,每个硅原子都被相邻的4个硅原子包围,这4个硅原子位于四面体的四个顶点上,被包围的硅原子处于正四面体的中心,故答案如下图:
或;
(4)根据题目所给反应式,需要断裂的旧化学键键能之和为4×360 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1=2 312 kJ·mol-1,形成的新化学键键能之和为4×431 kJ·mol-1+2×176 kJ·mol-1=2 076 kJ·mol-1,所以ΔH=236 kJ·mol-1。
17. ①②③ ④⑤ ④⑥ ②③ ①⑤ ④⑥
【详解】Ⅰ.(1)①1H ②2H ③3H 都属于氢元素,质子数相同,而中子数不同互为同位素;正确答案:①②③。
(2)原子符号左上角的数字为质量数,则质量数相等的是④14C和 ⑤14N;④14C 的中子数=14-6=8,⑥16O 的中子数=16-8=8,所以二者中子数相同;正确答案:④⑤;④⑥。
Ⅱ.①MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键,属于离子化合物;②HCl分子中H-Cl原子之间只存在共价键,属于共价化合物;③SO2分子中C与O原子之间只存在共价键,属于共价化合物;④K2CO3中钾离子和碳酸根离子之间存在离子键、O与C原子之间存在共价键,属于离子化合物;⑤CaO中钙离子和氧离子之间只存在离子键,属于离子化合物;⑥NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O-H原子之间存在共价键,属于离子化合物。
(1)通过以上分析知,属于共价化合物的是②③;正确答案是:②③。
(2)只含有离子键的是①⑤;正确答案:①⑤。
(3)含共价键的离子化合物是④⑥;正确答案:④⑥。
点睛:一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,铵根离子和酸根离子之间存在离子键,含有离子键的化合物属于离子化合物;离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物是共价化合物,共价化合物中一定不含离子键。
18. 离子晶体 分子晶体 卤化钠是离子晶体,卤化硅是分子晶体,前者熔化时破坏的是离子键,后者熔化时破坏的是分子间作用力,而离子键的强度要远大于分子间作用力 随卤化硅的相对分子质量的增大,熔点越来越高 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强 随卤化钠中卤素离子半径的增大,熔点越来越低 随着卤素离子半径的增大,离子键越来越弱
【分析】根据构成晶体的微粒分析晶体类型,再结合晶体中微粒间的作用力比较熔点。
【详解】(1)卤化钠是由卤素离子与钠离子形成的离子化合物,属于离子晶体;卤化硅晶体是由卤化硅分子通过分子间作用力形成的,属于分子晶体;
(2)一般离子晶体的熔点比分子晶体的高,因为卤化钠为离子晶体,卤化硅为分子晶体,所以前者的熔点远高于后者;
(3)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高;
(4)离子晶体中离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔点越高。
【点睛】解答此类试题要注意影响晶体熔沸点的因素:离子晶体主要与离子键的强弱有关,离子键越强,熔沸点越高;分子晶体与分子间作用力大小(包括氢键)有关,分子间作用力越大,熔沸点越高,结构相似的物质,含有氢键的高于不含氢键的;共价晶体与共价键强弱有关,共价键越强,熔沸点越高;金属晶体与金属键强弱有关,金属键越强,熔沸点越高。
19. 微观空间分布长程有序 有固定的熔点、特定的几何外形、各向异性 石英属于晶体,可以作光学仪器,晶体硅可以做半导体、制晶体管、芯片等 微观空间分布长程无序 无固定的熔点,无特定形状、各向同性 橡胶、玻璃、石蜡等可以做材料,耐腐蚀
【详解】晶体的粒子在微观空间分布长程有序,而非晶体在空间分布长程无序;在宏观上,晶体有固定的熔点、特定的几何外形、各向异性,非晶体则无固定的熔点,无特定形状、各向同性;例如石英属于晶体,可以作光学仪器,晶体硅可以做半导体、制晶体管、芯片等;橡胶、玻璃、石蜡等非晶体可以做材料,耐腐蚀。
20.(1)第3周期第VIA族
(2) 同位素 30∶31
(3)BC
(4)AC
(5) 8.96 钾
【详解】(1)S为16号元素,位于周期表中第3周期VIA族,故答案为:第3周期第VIA族;
(2)质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素;Hg中中子数=200-80=120;Hg中中子数=204-80=124,两者中子数之比=30∶31;故答案为:同位素;30∶31;
(3)A.元素的非金属性越强,对应简单气态氢化物越稳定,而氢化物的酸性与非金属性强弱无关,不能用元素周期律解释,故A不符合;
B.同主族元素从上到下非金属性依次减弱,则非金属性:O>S,能用元素周期律解释,故B符合;
C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Na>Mg,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释,故C符合;
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,故D不符合;
故答案为:BC;
(4)A. 同主族元素从上到下性质呈递变性,S和Se常温下为固态,可推知单质碲在常温下是固体,故A正确;
B. 同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性越强气态氢化物越稳定,则H2O比H2Te稳定,故B错误;
C. 同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性I>Te,则H2TeO4的酸性比HIO4弱,故C正确;
D. Cl2氧化性强于Te,能与H2Te发生置换反应,故D错误;
故答案为:AC;
(5)由反应可知1molS反应生成1mol氮气和3mol二氧化碳,共生成4mol气体,则3.2gS即0.1mol反应时生成0.4mol气体,体积为8.96L;焰色为紫色的是钾元素,钾离子结构示意图为,故答案为:8.96;钾;。
21.(1)淀粉
(2)温度会影响反应速率,保持温度相同是为了减小误差
(3)3O22O3
(4)ABD
【详解】(1)根据实验原理,臭氧将碘离子氧化成碘单质,淀粉溶液遇碘单质变蓝,根据提供试剂,a为淀粉,故答案为淀粉;
(2)做氧气和臭氧氧化KI的对比实验时,为了保证实验结果的准确性,反应温度的条件必须一致;故答案为温度会影响反应速率,保持温度相同是为了减小误差;
(3)氧气在放电的条件下生成臭氧,反应方程式为3O22O3;故答案为3O22O3;
(4)A.甲乙作对照实验,45s时开始变浅蓝色,而玻璃片乙上的含淀粉溶液和碘化钾溶液的滤纸在120 min时开始变浅蓝色,说明玻璃片乙上产生碘单质的速率慢,即氧气的氧化性比臭氧的弱,故A正确;
B.根据玻璃片乙上滤纸颜色变化,氧气也能氧化碘离子,故B正确;
C.空气中臭氧的含量极低,对实验数据不产生影响,因此该实验能够达到实验目的,故C错误;
D.玻璃片甲上变浅蓝色的滤纸,在60 min~90 min时显蓝色,而到了120 min时又变成了浅蓝色,说明臭氧具有漂白作用,故D正确;
答案为ABD。
22.(1)酸洗反应时生成氢氟酸,氢氟酸能腐蚀玻璃
(2)
(3) 使Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ) 确保样品溶液中溶解的氧气全部被除去 把铁粉放入烧杯中,加入足量溶液,水浴加热,使铁粉与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止,待溶液冷却后,向其中加入适量固体,边加固体边搅拌,使反应充分,反应完成后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,并用少量95%的乙醇溶液洗涤晶体两到三次
【详解】(1)酸洗反应时,CeFCO3与浓硫酸反应生成氢氟酸,氢氟酸能腐蚀玻璃,故不宜在玻璃器皿中进行。
(2)在空气中焙烧的过程中,Ce由+3价升高为+4,因此焙烧时氧气作为氧化剂参加了反应,反应的化学方程式为:。
(3)①步骤Ⅱ中加入过量的(NH4)2S2O8溶液,将Ce(Ⅲ)氧化为Ce(Ⅳ),则步骤I中加入双氧水的作用是使Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ);
②标注溶液硫酸亚铁可被氧气氧化,再次煮沸时间不宜太短的目的是确保样品溶液中溶解的氧气全部被除去;
③制备晶体的实验方案:称取一定质量的铁粉,把铁粉放入烧杯中,加入足量溶液,水浴加热,使铁粉与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止,待溶液冷却后,向其中加入适量固体,边加固体边搅拌,使反应充分,反应完成后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,并用少量95%的乙醇溶液洗涤晶体两到三次,低温干燥。
23.(1)探究同周期元素性质递变规律
(2) 试管 烧杯 胶头滴管
(3) B Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ F Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ A 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ C Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ D 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ E AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2
(4)同周期元素,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
(5)从钠到氯,原子核外电子层数相同,最外层电子数从1到7依次增多,原子失电子的能力依次减弱,得电子的能力依次增强
(6)检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性
【分析】根据实验现象可以判断反应的剧烈程度,根据剧烈程度可以判断金属的活泼性,通过活泼性从而能判断同周期元素在同周期中的变化规律;
(2)从实验操作中可得出,所需仪器:试管,烧杯,酒精灯,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等
【详解】(1)探究同周期元素性质递变规律;
(2)①由分析可知,试管;
②由分析可知,烧杯;
③由分析可知,胶头滴管;
(3)①B.有气体产生,溶液变成浅红色;
②发生的反应为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;
③F.生成淡黄色沉淀;
④发生的反应为Na2S+Cl2=2NaCl+S↓;
⑤A.浮在水面上,熔成小球,做不定向运动,随后消失,溶液变成红色;
⑥发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
⑦C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体;
⑧Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
⑨D.反应较快,产生无色气体;
⑩发生的反应为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失;
AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2;
(4)同周期元素,从左到右,金属与水(酸)反应剧烈程度依次减弱,金属性逐渐减弱,氯气可以置换出硫单质,非金属性逐渐增强;
(5)从钠到氯,原子核外电子层数相同,最外层电子数从1到7依次增多,原子失电子的能力依次减弱,得电子的能力依次增强;
(6)根据元素周期律最高价氧化物对应水化物的酸性越强则对应元素非金属性越强,碱性越强则对应元素金属性越强,方案为:检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
【点睛】镁与冷水不反应,但与沸水能反应生成氢氧化镁和氢气;铝与冷水不反应,与热水也不反应。由于现象不太明显,所以可用镁、铝与盐酸反应进行金属性强弱的确认。
答案第1页,共2页
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