高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律测试题

实验活动3　同周期、同主族元素性质的递变

课后训练巩固提升

1.为探究Na、Mg、Al的金属活动性顺序,某课外小组同学进行了如下实验:

(1)请在下表中填写与实验步骤对应的实验现象序号:

(2)请写出镁与水反应的化学方程式: 　 　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)实验结论是:　 　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)请你补充该小组同学用原子结构理论对上述实验结论的解释:

同周期元素从左到右核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐　　　　,原子核对电子的引力逐渐　　　,失电子能力逐渐　　　　,因此　　　　　　　逐渐减弱。 

答案:(1)②　④　①　③　(2)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑　(3)Na、Mg、Al的金属活动性顺序由强到弱　(4)减小　增强　减弱　金属活动性

2.为了比较卤素单质的氧化性强弱,可在实验室先制取Cl2,并将Cl2依次通入NaBr溶液和碘化钾淀粉溶液中,有如图所示的仪器(橡胶塞均为双孔)及试剂,试回答下列问题。

(1)若所制气体从左向右流向时,上述仪器接口的连接顺序为H接　　　　、　　　　接　　　　、　　　　接　　　　。 

(2)装置3的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)装置1中产生的现象是　　　　　　,反应的化学方程式为　。

(4)通过本实验可得到的结论是 　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)D　C　B　A　F　(2)吸收未反应完的Cl2,防止污染空气　Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O　(3)溶液变为蓝色　Cl2+2KII2+2KCl　(4)同主族元素随着原子序数递增,元素非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱

解析:(1)根据实验目的知,先制取氯气,然后将氯气通入NaBr溶液,再通入碘化钾淀粉溶液检验氯气的强氧化性,氯气有毒不能直接排入空气,否则会污染空气,所以最后连接尾气处理装置,检验装置中导气管遵循“长进短出”原则,所以连接顺序是H→D→C→B→A→F。

(2)装置3的作用是吸收未反应完的Cl2,防止污染空气,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。

(3)氯气能氧化碘离子生成碘单质,淀粉溶液遇碘变蓝色,看到的现象是溶液变为蓝色,化学方程式为Cl2+2KII2+2KCl。

(4)氯气与NaBr、KI的反应中,Cl元素化合价由0价降低为-1价、Br或I元素化合价由-1价升高为0价,所以氯气是氧化剂、溴或碘是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由此得出同主族元素随着原子序数的递增,元素非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱。

3.某研究性学习小组根据下列仪器和试剂设计实验探究钠、钾、锂、镁、铝的活动性。

实验用品:试管、烧杯、滴管、玻璃片、滤纸、小刀、砂纸、镊子。

水、酚酞溶液、0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液、钠、锂、镁条、铝片、钾、0.1 mol·L-1氯化铝溶液、0.1 mol·L-1氯化镁溶液。

实验Ⅰ　探究锂、钠、钾活动性

实验步骤:①分别取三粒绿豆大的锂、钠、钾,放入三个盛水的烧杯里;②观察现象;③分别向烧杯里滴几滴酚酞溶液。

在放钾的烧杯口盖一块玻璃片,另两个烧杯口不盖玻璃片,这是因为　　　　　　　　　　　　　　,观察到的现象有　 　　　　　　　　　　　;实验结论是　　　　　　　　　　　　　　。写出碱金属单质(M)与水反应的通式:　　　　　　　　　　　　　　　。 

实验Ⅱ　探究镁、铝活动性

(1)分别取镁条、铝片用砂纸除去表面氧化膜,将形状相近、质量相等的镁条和铝片分别装入两支试管甲、乙中,分别加入100 mL 0.1 mol·L-1盐酸(过量),观察到　　　　试管产生气泡较快,若收集气体,　　　试管产生气体在相同条件下体积较大。由此得出结论: 

①　　　　　　　　　　　　　　　　, 

②　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)在丙、丁两支试管里装下列试剂,分别滴入0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液至过量,将观察到的现象填入下表:

由此得出结论为碱性:　　　　<　　　;金属活动性:　　　<　　　　。(填化学式) 

答案:实验Ⅰ　钾比钠活泼,防止碱液外溅发生危险　钾在水面上剧烈反应,发出红紫色光,并有小火球在水面游动,烧杯口产生白雾,溶液变红色　钾比钠活动性强　2M+2H2O2MOH+H2↑

实验Ⅱ　(1)甲　乙　①镁比铝活泼　②金属活动性(还原性)强弱与金属失去电子数多少无关

(2)产生白色沉淀,沉淀不溶解　Mg2++2OH-Mg(OH)2↓　产生白色沉淀,随后沉淀逐渐溶解　Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-Al+2H2O　Al(OH)3　Mg(OH)2　Al　Mg