2021-2022学年福建省宁德市寿宁一中高一(下)第一次段考化学试卷(含答案解析)
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1. 中国探月工程“嫦娥五号”探测器于2020年12月17日完成探月任务,这是我国航天事业发展的巨大成就。“嫦娥五号”带回的月球土壤中富含 3He, 3He聚变生成 4He时放出巨大的能量。下列关于 3He、 4He的说法正确的是( )
A. 中子数相同 B. 质量数相同 C. 化学性质相同 D. 物理性质相同
2. 中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝,质量数293.关于鉝的叙述错误的是( )
A. 原子序数116 B. 中子数177 C. 核外电子数116 D. 相对原子质量293
3. 下列说法正确的是( )
A. 石墨烯、金刚石和C70互为同素异形体 B. 16O2与 18O2互为同位素
C. 92234U、 92235U、 92238U是同一种核素 D. 相同条件下,HD、HT、H2密度相同
4. 阿伏加德罗常数的命名是为了纪念意大利科学家阿伏加德罗。用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 1mol Na含有的电子数为NA
B. 56g Fe与足量的氯气反应转移的电子数为2NA
C. 1mol/LKCl溶液中含有的Cl−数为NA
D. 20gD2O含有的中子数为10NA
5. 下列说法正确的是( )
A. I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强
B. P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强
C. ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强
D. ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最强的氢化物的沸点最低
6. 下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A. 碱性:KOH>NaOH B. 金属性:Na>Al
C. 稳定性:HF>CH4 D. 酸性:HClO
A. 原子半径:A>B>D>C
B. 原子的最外层电子数目:D>C>A>B
C. 原子序数:d>c>b>a
D. 离子半径:C2−>D−>A2+>B+
8. 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)建议把现行元素周期表的主族、副族等族序号都取消,由左至右改为18列。下列有关元素周期表的说法错误的是( )
A. 第2列元素中没有非金属元素 B. 只有第2列元素的原子最外层有2个电子
C. 第3列元素含有的元素种类最多 D. 第17列的第一种元素没有正化合价
9. 硒(Se)是人体健康必需的一种微量元素,缺硒会直接导致人体免疫能力下降,临床医学证明,威胁人类健康和生命的四十多种疾病都与人体缺硒有关。已知Se的原子结构示意图如图。下列说法不正确的是( )
A. 该原子的质量数为34 B. 该元素处于第四周期第ⅥA族
C. SeO2既有氧化性又有还原性 D. 酸性:H2SO4>H2SeO4
10. 下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的是( )
A. 用装置甲灼烧碎海带
B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C. 用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2
D. 用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同,Y是空气中含量最高的元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Z2−与W+具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A. 原子半径大小顺序:W>Z>Y>X
B. 元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C. 化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
D. 由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈酸性或碱性
12. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素符号
元素性质或原子结构
T
M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
下列叙述中不正确的是( )
A. 14X可用与测定文物年代 B. Z的非金属性比T强
C. Y和T位于同一主族 D. X元素形成的化合物种类很多
13. 下列叙述正确的是( )
A. CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似
B. 因为CaCO3+SiO2−高温CaSiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强
C. CO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂
D. SiO2既能和NaOH反应,又能和HF反应,所以二氧化硅属于两性氧化物
14. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有7个电子,X与W属于同一主族,Y原子的最内层电子数是其最外层电子数的2倍,Z的最高正价是其最低负价绝对值的3倍。下列说法正确的是( )
A. X、Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在
B. 由X与Y组成的常见化合物中阴阳离子数之比一定为1:1
C. X的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
15. 下列关于化学键的说法正确的是( )
A. 离子化合物中只存在离子键 B. 共价化合物中只存在共价键
C. 物质中都含化学键 D. 只含非金属元素的物质一定不含离子键
16. 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。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( )
A. 原子半径:X
C. Z、W均可与Mg形成离子化合物 D. 只含Z元素的物质一定是纯净物
17. 如图是元素周期表的一部分,如图所列的数字分别代表某一种元素。
针对元素①∼⑩回答下列问题。
(1)元素①和②的单质化合形成的化合物NaH中H元素的化合价为 ______;NaH能与水反应生成氢气,在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液将变红,其化学方程式为 ______。
(2)元素④是人体必不可缺少的一种元素,缺乏会出现骨质疏松、易骨折等症状,请写出其原子结构示意图 ______。
(3)由元素①和⑥形成的一种物质是天然气的主要成分,其电子式为 ______;元素⑥还可以和⑦形成一种三原子直线型分子,其结构式为 ______;元素②的单质在元素⑦的单质中点燃生成的淡黄色固体将其投入硫酸亚铁溶液中,预测主要的反应现象是 ______。
(4)元素③、⑧、⑨的简单离子中半径最大是 ______(填离子符号),元素②和⑤的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应,其反应的离子方程式为 ______。
(5)表中元素⑨和⑩的气态氢化物中更稳定的是 ______(填化学式)。
18. 五种短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Z元素原子的最外层电子数是内层电子总数的12。试回答下列问题。
(1)X元素在元素周期表中的位置是 ______。
(2)Y、Z、W三种元素形成的简单氢化物中最稳定的是 ______(填化学式)。
(3)Y元素所在周期中金属性最强的元素是 ______(填元素符号);该金属可与Q形成既含离子键又含共价键的化合物M,写出化合物M的电子式:______;化合物M可与水反应,写出该反应的离子方程式:______。
(4)Z的简单氢化物在空气中容易自燃生成Z的最高价氧化物,写出该反应的化学方程式:______。该反应中,每氧化1molZ的简单氢化物转移电子的物质的量为 ______。
19. 海藻中富含碘元素.某小组同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘,流程如图.
(1)写出操作名称:操作①______,操作③______.
(2)用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸,可以分离I2和CCl4.有关化学方程式为:
碱性条件,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,
酸性条件,5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+H2O.
以下是反萃取过程的操作,请填写相关空格:
①向装有I2的CCl4溶液的______(填仪器名称)中加入少量1mol⋅L−1NaOH溶液;
②振荡至溶液的______色消失,静置、分层,则______(填“上”、“下”)层为CCl4;
③将含碘的碱溶液从仪器的______(填“上”、“下”)口倒入烧杯中;
④边搅拌边加入几滴1mol⋅L−1H2SO4溶液,溶液立即转为棕黄色,并析出碘晶体;
(3)本实验中可以循环利用的物质是______.
20. 根据要求完成下列各小题实验.(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱.(已知酸性:亚硫酸>碳酸)
①实验步骤:连接仪器、______、加药品后,打开a关闭b,然后滴入浓硫酸,加热;
②铜与浓硫酸反应的化学方程式______,装置A中的试剂是______;
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是______;
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性.
①在(1)②操作后打开b,关闭a;
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是______;
③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入表中相应位置.
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式______.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.3He、 4He的中子数分别为3−2=1,4−2=2,中子数不同,故A错误;
B. 3He、 4He的质量数分别为3、4,质量数不同,故B错误;
C. 3He、 4He的质子数相同,核电荷数相同,核外电子数相同,化学性质相同,故C正确;
D. 3He、 4He的质量数不同,物理性质不同,故D错误;
故选:C。
A.原子中质量数=质子数+中子数;
B.原子符号左上角为质量数;
C.元素化学性质取决于原子的价电子数;
D. 3He、 4He的质量数不同。
本题考查了原子符号、原子结构、微粒数关系的分析判断,注意微粒数关系和元素性质的的理解应用,题目难度不大。
2.【答案】D
【解析】解:A.第116号元素Lv的原子序数为116,故A正确;
B.中子数=质量数-质子数=293−116=177,故B正确;
C.原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,可知核外电子数为116,故C正确;
D.293代表该原子的质量数,一种元素有多种核素,质量数指的是质子与中子质量的和,不同核素的质量数不同,即一种元素可以有多个质量数,相对原子质量为各核素的平均相对质量,所以同种元素的相对原子质量只有一个数值,两者近似相等,故D错误。
故选:D。
根据在原子中:原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,进行解答.
本题主要考查了原子符号的含义,掌握原子序数=核内质子数=核电荷数是解题的关键,题目难度不大.
3.【答案】A
【解析】解:A.石墨烯、金刚石和C70是碳元素的不同单质,互为同素异形体,故A正确;
B. 16O2与 18O2是氧气单质分子,不是原子,不能互为同位素,故B错误;
C. 92234U、 92235U、 92238U质子数相同,中子数不同,是同种元素的不同原子,属于不同核素,故C错误;
D.HD、HT、H2的摩尔质量不同,相同条件下,HD、HT、H2密度不相同,故D错误;
故选:A。
A.同种元素组成的不同单质互为同素异形体;
B.质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素;
C.一定数目质子数和一定数目中子数的一种原子为一种核素;
D.相同条件下,气体摩尔质量之比等于其密度之比。
本题考查了同素异形体、同位素、核素概念的理解应用,注意概念实质的理解,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考阿伏加德罗常数的判断,该考点比较灵活,考查知识面广泛,对学生的基本功要求扎实,总体难度不大。
【解答】
A.钠的原子序数为11,核外有11个电子,故1mol Na含有的电子数为11NA,故A错误;
B.56g Fe与足量的氯气反应转移的电子数为3NA,故B错误;
C.溶液体积未知,无法计算,故C错误;
D.1个D2O中,含有的中子数为1+1+8=10,20gD2O的物质的量为20g20g/mol=1mol,则20gD2O含有的中子数为10NA,故D正确;
故选:D。
5.【答案】B
【解析】解:A.I、Br位于同一主族,I的原子半径大于Br,非金属性I
B.P的非金属性强于Si,最高价氧化物对应水合物的酸性:H3PO4>H2SiO3,故B周期;
C.同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,第ⅠA族中的H元素的金属性较弱,小于第ⅡA族中的Mg元素的金属性,故C错误;
D.ⅥA族元素中O元素的非金属性最强,其氢化物水的最稳定,但水分子之间含有氢键,水的沸点却最高,故D错误;
故选:B。
A.同一主族,原子半径越大非金属性越弱,对应氢化物的稳定性越弱;
B.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强;
C.不在同一周期时,无法比较ⅠA族、ⅡA族元素的金属性;
D.ⅥA族元素的氢化物中,水分子最稳定,但水分子之间存在氢键,其沸点最高。
本题考查原子结构与元素周期律的关系,题目难度不大,明确元素周期律的内容为解答关键,注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系,试题有利于提高学生的综合应用能力。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查元素周期律,为高频考点,把握元素在周期表的位置、性质、元素周期律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大.
【解答】
A.金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:K>Na,则碱性:KOH>NaOH,故A不符合题意;
B.同周期从左向右金属性减弱,则金属性:Na>Al,故B不符合题意;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,非金属性:F>C,则稳定性:HF>CH4,故C不符合题意;
D.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,而同种元素的含氧酸中非羟基O原子个数越多酸性越强,酸性:HClO
7.【答案】B
【解析】解:根据分析可知,A、B在C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B为金属,C、D为非金属,
A.主族元素同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,则原子半径:B>A>C>D,故A错误;
B.A、B、C、D原子的最外层电子数分别为2、1、6、7,则原子的最外层电子数目:D>C>A>B,故B正确;
C.根据分析可知,原子序数:a>b>d>c,故C错误;
D. aA2+、 bB+、 cC2−、 dD−都具有相同的电子层结构,核电荷数越大离子半径越小,核电荷数a>b>d>c,则离子半径C2−>D−>B+>A2+,故D错误;
故选:B。
短周期元素的离子 aA2+、 bB+、 cC2−、 dD−都具有相同的电子层结构,四种离子的核外电子总数相同,则a−2=b−1=c+2=d+1,且A、B位于C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B为金属,C、D为非金属,以此结合元素周期律的内容解答。
本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
8.【答案】B
【解析】解:A.第2列为碱土金属,没有非金属元素,故A正确;
B.第2列为碱土金属,其最外层有2个电子,但元素He及多数过渡元素的最外层也是2个电子,故B错误;
C.第3列为ⅢB族,有镧系和锕系元素,元素种类最多,故C正确;
D.第17列元素为卤族元素,第一个元素是氟,没有正化合价,故D正确;
故选:B。
A.第2列是ⅡB族为碱土金属;
B.He以及ⅡB族元素最外层都为2电子;
C.第3列为ⅢB族,有镧系和锕系元素;
D.第17列元素为卤族元素,第一个原子序数最小的为9,是氟。
本题考查了长式周期表中各族元素的排列顺序,明确列与族序数的排列顺序即可解答,题目难度不大,掌握基础是解题关键。
9.【答案】A
【解析】解:A.中核电荷数=质子数=34,故A错误;
B.的电子层数=周期序数,最外层电子数=主族族序数,位于周期表的第四周期,第ⅥA族,故B正确;
C.SeO2中硒元素化合价处于中间状态,既可以升高也可以降低,既具有氧化性也具有还原性,故C正确;
D.非金属性S>Se,最高价含氧酸的酸性:H2SO4>H2SeO4,故D正确;
故选:A。
A.原子结构示意图可知34是核电荷数;
B.周期序数=电子层数,主族元素原子最外层电子数=主族族序数;
C.SeO2中硒元素化合价处于中间状态,既可以升高也可以降低;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强。
本题考查了原子结构、周期表位置和性质递变,题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,涉及灼烧、过滤装置及气体制备与尾气吸收等知识,明确实验原理为解答关键,注意熟练掌握常见化学实验基本操作方法,试题有利于提高学生的化学实验能力。
【解答】
A.灼烧碎海带,应该使用坩埚,不能在烧杯中灼烧固体,故A错误;
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液,得到含有I−的滤液,故B正确;
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2,缺少加热装置,故C错误;
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气,应该使用氢氧化钠溶液,故D错误。
A.需要在坩埚中灼烧海带,不能用烧杯灼烧,故A错误;B.装置乙中装置及操作均合理,可用装置乙过滤海带灰的浸泡液,故B正确;C.装置丙中缺少加热装置,无法获得氯气,故C错误;D.氯气难溶于饱和氯化钠溶液,应该为NaOH溶液吸收多余的氯气,故D错误。故选B。...
11.【答案】D
【解析】解:A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,氢原子半径最小,则原子半径:W>Y>Z>H,故A错误;
B.非金属性:Z>N,元素的非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,因此H2O的热稳定性大于NH3,故B错误;
C.化合物H2O2含有共价键,而Na2O2含有共价键、离子键,所含化学键类型不完全相同,故C错误;
D.由X(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物中,可能呈酸性,如HNO3溶液,也可能呈碱性,如NH3H2O的水溶液,故D正确;
故选:D。
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是空气中含量最高的元素,则Y为N元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,原子只有两个电子层,最外层电子数为6,则Z为O元素;Z2−与W+具有相同的电子层结构,则Z为Na元素;X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同,则X单质为气体,故X为H元素,据此解答。
本题考查原子结构与元素周期律的应用,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。
12.【答案】C
【解析】解:A、 14C可用与测定文物年代,故A正确;
B、同周期从左到右非金属性增强,所以Cl的非金属性比S强,故B正确;
C、N和S位于不同的主族,故C错误;
D、C是形成化合物种类最多的元素,故D正确;
故选C.
T的M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍,应为S元素;X最外层电子数是次外层的2倍,因此X次外层为2个电子,最外层为4个电子,是C元素;Y单质是双原子分子,且其氢化物水溶液显碱性,可知Y是N元素;元素Z最高正价是+7价,因此Z是Cl,以此解答该题.
此题主要考查了元素周期律以及原子核外电子排布知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度不大,注意把握原子的结构特点.
13.【答案】C
【解析】解:A.尽管CO2和SiO2都是酸性氧化物,二者物理性质相差较大,如:CO2是气体,SiO2是固体,故A错误;
B.反应只有在高温条件下才能进行,由于CO2是气体,生成后脱离反应体系使反应得以继续进行,但并不能说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强,故B错误;
C.CO2与碳反应生成一氧化碳,二氧化碳中碳的化合价降低是氧化剂,SiO2与碳反应生成一氧化碳和硅二氧化硅中硅元素化合价降低是氧化剂,所以CO2和SiO2都能与碳反应,都作氧化剂,故C正确;
D.二氧化硅与HF反应不生成盐,则二氧化硅不是两性氧化物,故D错误;
故选:C。
A.CO2是气体,SiO2是固体;
B.反应只有在高温条件下进行,由于CO2是气体,逸出反应体系使反应得以继续进行,不能说明硅酸的酸性比碳酸强;
C.CO2与碳反应生成一氧化碳,二氧化碳中碳的化合价降低是氧化剂,SiO2与碳反应生成一氧化碳和硅二氧化硅中硅元素化合价降低是氧化剂;
D.二氧化硅与HF反应不生成盐。
本题考查了物质性质分析,酸性氧化物概念理解应用,氧化还原反应的原理分析,掌握物质的性质是解答本题的关键,注意根据强酸制弱酸原理,必须在溶液中发生的化学反应,不能得出硅酸的酸性比碳酸强,是易错点,题目难度不大。
14.【答案】B
【解析】解:根据分析可知,X为F、Y为Na、Z为S、W为Cl元素,
A.在火山喷发口处存在硫(Z)单质,故A错误;
B.X与Y组成的常见化合物为NaF,NaF中阴阳离子数之比为1:1,故B正确;
C.氟的非金属性最强,不存在最高价含氧酸,故C错误;
D.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性S
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有7个电子,结合原子序数可知X为F元素;Y原子的最内层电子数是其最外层电子数的2倍,其原子序数大于F,则Y为Na元素;Z最高正价是最低负价绝对值的3倍,则Z为S元素;W的原子序数大于S,且为主族元素,则W为Cl元素,以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子结构、元素的位置推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
15.【答案】B
【解析】解:A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如KOH等,故A错误;
B.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,故B正确;
C.构成单质的粒子中可能不含化学键,如稀有气体,故C错误;
D.仅由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键,如铵盐,故D错误;
故选:B。
A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键;
B.只含共价键的化合物是共价化合物;
C.构成单质的粒子中可能不含化学键;
D.仅由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键。
本题考查化学键和物质的关系,侧重考查基本概念,明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,采用举例法分析解答,题目难度不大。
16.【答案】C
【解析】解:由上述分析可知,Z为O、Y为N、W为Cl、X为Si,
A.同周期主族元素从左向右原子半径减小、同主族从上到下原子半径增大,则原子半径:X>Y>Z,故A错误;
B.非金属性O大于Si,则气态氢化物的稳定性:X
D.只含Z元素的物质可能为氧气与臭氧的混合物,故D错误;
故选:C。
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知,Y、Z位于第二周期,X、W位于第三周期,已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,设Z的原子序数为n,则n−1+n+9=3n,解得n=8,可知Z为O、Y为N、W为Cl、X为Si,以此来解答。
本题考查位置、结构与性质,为高频考点,把握元素的位置、原子序数关系来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
17.【答案】−1NaH+H2O=H2↑+NaOH O=C=O产生红褐色沉淀,并生成大量气泡 S2− 4OH−+Al3+=AlO2−+2H2OHCl
【解析】解:根据元素周期表知,①∼⑩分别是H、Na、K、Ca、Al、C、O、S、Cl、Br元素;
(1)元素①和②的单质化合形成的化合物NaH中,Na元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0判断H元素的化合价为−1;NaH能与水反应生成氢气,在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液将变红,说明生成碱,为NaOH,根据反应物和生成物书写其化学方程式为NaH+H2O=H2↑+NaOH,
故答案为:−1;NaH+H2O=H2↑+NaOH;
(2)元素④是Ca,其原子核内有20个质子、核外有20个电子,其原子结构示意图为,
故答案为:;
(3)由元素①和⑥形成的一种物质是天然气的主要成分,为CH4,甲烷分子中存在碳原子和每个氢原子共用一对电子,其电子式为;元素⑥还可以和⑦形成一种三原子直线型分子,为CO2,CO2分子中碳原子和每个氧原子共用两对电子,其结构式为O=C=O;元素②的单质在元素⑦的单质中点燃生成的淡黄色固体为Na2O2,Na2O2和水反应生成NaOH和O2,NaOH、O2、FeSO4反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,所以看到的现象是:产生红褐色沉淀,并生成大量气泡,
故答案为:;O=C=O;产生红褐色沉淀,并生成大量气泡;
(4)S2−、Cl−、Ca2+的电子层结构相同,原子序数依次增大,则离子半径最大的是S2−;元素②和⑤的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3,二者反应生成NaAlO2和H2O,离子方程式为4OH−+Al3+=AlO2−+2H2O,
故答案为:S2−;4OH−+Al3+=AlO2−+2H2O;
(5)元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>Br,则稳定性:HCl>HBr,
故答案为:HCl。
根据元素周期表知,①∼⑩分别是H、Na、K、Ca、Al、C、O、S、Cl、Br元素;
(1)元素①和②的单质化合形成的化合物NaH中,Na元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0判断H元素的化合价;NaH能与水反应生成氢气,在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液将变红,说明生成碱,为NaOH,根据反应物和生成物书写其化学方程式;
(2)元素④是Ca,其原子核内有20个质子、核外有20个电子;
(3)由元素①和⑥形成的一种物质是天然气的主要成分,为CH4,甲烷分子中存在碳原子和每个氢原子共用一对电子;元素⑥还可以和⑦形成一种三原子直线型分子,为CO2,CO2分子中碳原子和每个氧原子共用两对电子;元素②的单质在元素⑦的单质中点燃生成的淡黄色固体为Na2O2,Na2O2和水反应生成NaOH和O2,NaOH、O2、FeSO4反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀;
(4)电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小;元素②和⑤的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3,二者反应生成NaAlO2和H2O;
(5)元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强。
本题考查元素周期表和元素周期律,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确元素周期表结构、原子结构、分子结构、元素周期律及元素化合物的性质是解本题关键,注意基础知识的总结归纳。
18.【答案】第二周期第IVA族 H2SNa 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑2PH3+4O2=P2O5+3H2O8mol
【解析】解:由分析可知,Z为P、X为C、Y为Si、Q为O、W为S。
(1)X为C元素,元素在元素周期表中的位置是第二周期第IVA族,
故答案为:第二周期第IVA族;
(2)Y、Z、W分别为Si、P、S,元素非金属性S>P>Si,故三种元素形成的简单氢化物中最稳定的是H2S,
故答案为:H2S;
(3)Y为Si元素,所在周期为第三周期,同周期自左而右金属性减弱,故第三周期中金属性最强的元素是Na;该金属可与Q(氧)形成既含离子键又含共价键的化合物M为Na2O2,其电子式为,过氧化钠与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑,
故答案为:Na;;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑;
(4)Z的简单氢化物为PH3,在空气中容易自燃生成Z的最高价氧化物为P2O5,该反应的化学方程式为2PH3+4O2=P2O5+3H2O,该反应中,每氧化1molZ的简单氢化物转移电子的物质的量为1mol×[5−(−3)]=8mol,
故答案为:2PH3+4O2=P2O5+3H2O;8mol。
由五种短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置,可知X、Q处于第二周期,Y、Z、W处于第三周期,其中Z元素原子的最外层电子数是内层电子总数的12,则其最外层电子数为5,故Z为P元素,则X为C、Y为Si、Q为O、W为S。
本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题的关键,熟练掌握元素周期律与元素周期律知识,题目难度不大,有利于基础知识的复习巩固。
19.【答案】过滤 分液 分液漏斗 紫红 下 上 CCl4
【解析】解:流程分析可知,灰分加水溶解浸泡后过滤的含I−的溶液,加入氯气氧化得到碘水,加入四氯化碳萃取后分液、蒸馏得到碘晶体,四氯化碳循环使用;
(1)分析流程可知操作①是分离固体和液体,实验操作为过滤,操作③是分离互不相溶的液体用分液方法分离,实验操作为分液,
故答案为:过滤;分液;
(2)①用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸,可以分离I2和CCl4,向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入氢氧化钠溶液正当进行反萃取;
故答案为:分液漏斗;
②振荡碘单质和氢氧化钠反应,至溶液紫红色消失,静置分层,四氯化碳密度大在分液漏斗的下层,从下层放出,故答案为:紫红;下;
③含碘的碱溶液从分液漏斗上口倒出,故答案为:上;
(3)参与实验过程,最后重新生成的物质可以循环使用,流程分析可知四氯化碳可以循环使用,故答案为:CCl4.
流程分析可知,灰分加水溶解浸泡后过滤的含I−的溶液,加入氯气氧化得到碘水,加入四氯化碳萃取后分液、蒸馏得到碘晶体,四氯化碳循环使用;
(1)分析流程可知操作①是分离固体和液体,操作③是分离互不相溶的液体用分液方法分离;
(2)①用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸,可以分离I2和CCl4,向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入氢氧化钠溶液正当进行反萃取;
②振荡至溶液紫红色消失,碘单质和氢氧化钠反应,静置分层,四氯化碳密度大在下层;
③含碘的碱溶液从分液漏斗上口倒出;
(3)参与实验过程,最后重新生成的物质可以循环使用.
本题考查了流程分析,混合物分离方法和提纯的实验过程分析,掌握基础是关键,题目难度中等.
20.【答案】检验装置的气密性 Cu+2H2SO4(浓)−△CuSO4+SO2↑+2H2O酸性的KMnO4溶液 A中KMnO4溶液没有完全褪色,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 2H2S+SO2=3S↓+2H2OBa2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl−
【解析】解:(1)①装置A中反应制备气体,在加入药品之前需要检验装置的气密性,故答案为:检验装置的气密性;
②铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫、水,所以反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)−△CuSO4+SO2↑+2H2O,装置A的作用是除去二氧化硫,防止干扰二氧化碳与水硅酸钠的反应,可以利用强氧化性物质如:酸性高锰酸钾溶液,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)−△CuSO4+SO2↑+2H2O;酸性高锰酸钾溶液;
③利用强酸制备弱酸,酸性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,中心元素的非金属性越强,A中KMnO4溶液没有完全褪色,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀,说明碳的非金属性比硅强,
故答案为:A中KMnO4溶液没有完全褪色,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀;
(2)②H2S溶液中二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质与水,反应离子方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,
故答案为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,一份滴加氯水溶液,氯水中有氯气分子,氯气分子具有氧化性,能把二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,反应的方程式为Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl−,另一份中滴加氨水,二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子,亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,
故答案为:
BaSO4
BaSO3
Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl−.
(1)①反应生成气体,在加入药品之前需要检验装置的气密性;
②铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫、水;装置A的作用是除去二氧化硫,防止干扰二氧化碳与水硅酸钠的反应,可以利用强氧化性物质如:酸性高锰酸钾溶液;
③利用强酸制备弱酸,酸性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,中心元素的非金属性越强;
(2)②H2S溶液中二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质与水;
③氯气具有氧化性,能将二氧化硫氧化成+6价的硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀.
本题考查实验方案的设计,涉及化学用语、物质性质、对装置的理解等,为高频考点,题目难度中等,试题侧重于学生的分析能力和实验能力,理解实验原理是解题的关键,试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力.
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