A
15.铝、钠混合物投入足量的水中,充分反应后,得到澄清溶液,并收集到4.48L氢气(标准状况),若钠的物质的量为0.1mol,则铝的物质的量为
A.0.2molB.0.1molC.0.05molD.0.025mol
二、有机推断题
16.下表是元素周期表的一部分,表中字母分别表示一种元素。
请回答下列问题:
(1)a的三种核素分别为______、______、______。
(用汉字表示)
(2)j是一种良好的____________材料,写出元素j的氧化物的一种用途____________。
(3)a、d、f、g四种元素的原子半径由小到大的顺序为________(用元素名称表示)。
(4)c、d、j、l四种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为______(用化学式表示)。
(5)上述元素形成的氢化物中最稳定的是_____,溶于水显碱性的是_____。
(6)e、k两种元素得电子能力强的是_____(用元素符号表示)
(7)元素g、e形成的原子个数1:
1的化合物的化学式为_____,阴阳离子个数比为为______。
三、工业流程题
17.工业上用铝土矿(主要成分为
)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
(1)反应1结束后的操作名称为_______。
(2)滤渣的主要成分是___________________。
(3)反应2中通入的过量气体为________
a.二氧化碳b.氨气c.氮气
(4)写出B煅烧生成Al2O3的化学反应方程式:
_______________________。
四、实验题
18.为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)盛装MnO2的仪器名称:
_____
(2)实验室制氯气的反应原理为:
__HCl(浓)+__MnO2=加热=__MnCl2+__Cl2↑+__H2O(请将方程式中反应系数补充完整)
(3)盛有饱和食盐水的洗气瓶的作用是______.
(4)装置B中盛放的试剂是______(填选项),实验现象为______.
a.Na2S溶液 b.Na2SO3溶液 c.Na2SO4溶液
(5)装置C中盛放烧碱稀溶液,目的是______.
(6)能证明氯元素比硫元素非金属性强的依据为______.(填序号)
①氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子;
②次氯酸的氧化性比稀硫酸强;
③S2-比Cl-还原性强;
④HCl比H2S稳定.
参考答案
1.A
【详解】
地壳里含量最高的是金属铝,但铝开发利用的时间在铜、铁之后,说明金属大规模开发利用主要和金属的活动性有关,活动性弱的金属容易以单质形式存在,易被开发和利用,活动性强的金属一般以化合物形式存在,难以冶炼,故与金属冶炼的难易程度有关,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
2.D
【详解】
A.第116号元素Lv的原子序数为116,A项正确;
B.中子数=质量数-质子数=293-116=177,B项正确;
C.原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,所以核外电子数为116,C项正确;
D.293代表该原子的质量数,数值约等于相等原子质量,D项错误;
答案选D。
3.C
【详解】
A.活泼性强的金属,与水反应更剧烈,则钠和镁分别与冷水反应,可知Na比Mg活泼,故A不符合题意;
B.最高价含氧酸的酸性越大,对应非金属的非金属性越强,则酸性H2CO3<H2SO4,可知S比C的非金属性强,故B不符合题意;
C.铁投入CuSO4溶液中,发生金属单质之间的置换反应,而钠投入CuSO4溶液中钠与水反应,不发生金属单质之间的置换反应,则不能比较Na、Fe的金属性,故C符合题意;
D.卤素单质与氢气化合的难易程度,可比较非金属性,由F2与Cl2分别与H2反应,前者剧烈,可知F比Cl的非金属性强,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
【点睛】
金属性强弱的比较:
与水或酸反应的激烈程度,最高价氧化物对应水化物的碱性越强则金属性越强。
4.B
【详解】
①原子是由原子核和核外电子组成的,故①正确;②原子可以再分,由原子核与核外电子构成,原子核又分为质子和中子,故②错误;③原子是化学变化中最小的粒子,故③正确;④原子的质量主要集中在原子核上,故④正确;因此①③④正确,故B正确。
综上所述,答案为B。
5.B
【详解】
A.一种元素可能有多种不同的核素,比如氢由三种核素,故A正确;
B.石墨和金刚石互为同素异形体,结构不同,化学性质不同,故B错误;
C.氢元素有三种不同的核素,分别为
,它们的质子数相同,中子数不同,故C正确;
D.
和
互为同位素,化学性质由最外层电子数决定,因此两者化学性质几乎完全相同,故D正确。
综上所述,答案为B。
【点睛】
同素异形体是同种元素形成的不同单质。
同位素物理性质不同,化学性质几乎相同。
6.A
【详解】
①硅酸钠溶液是一种黏合剂,可以用玻璃试剂瓶,不能用磨口玻璃塞;
②氢氟酸腐蚀玻璃,不能用玻璃试剂瓶;
③氢氧化钠溶液与玻璃中的主要成分SiO2反应生成硅酸钠,不能用磨口玻璃塞。
④氯化钠溶液可以用玻璃试剂瓶和磨口玻璃塞;
答案选A。
【点睛】
本题考查玻璃的成分及二氧化硅的性质,注意强碱性的物质及溶液不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中。
7.B
【详解】
A.纯水、D.盐酸与三者都无现象,因此不能区别,故A、D不符合题意;
B.氢氧化钠溶液与硫酸钠无现象,氢氧化钠逐滴加入到硫酸铝溶液中,先生成白色沉淀,后沉淀消失,氢氧化钠溶液加入到硫酸镁中产生白色沉淀,因此能区别,故B符合题意;
C.硝酸银溶液加入到三者里都产生白色沉淀,因此不能区别,故C不符合题意。
综上所述,答案为B。
8.A
【解析】
【详解】
A、第ⅣA族元素在第14列,选项A错误;
B、元素周期表中共有7个周期、18列、16个族,选项B错误;
C、第ⅢB族所含元素种类最多,选项C错误;
D、过渡元素包括副族元素和第Ⅷ族元素,选项D错误。
答案选A。
9.D
【详解】
A.金属性强弱取决于失去电子的难易程度,失去电子越容易金属性越强,失去电子越难金属性越弱,与失去电子数目无关,例如钠和铝,钠失去1个电子生成钠离子,铝失去3个电子生成铝离子,但是钠的金属性强于铝,故A错误;
B.Na易与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠与MgCl2溶液反应最终生成氢氧化镁和氢气,故B错误;
C.比较金属金属性可以与稀非氧化性酸反应置换出氢气来比较,而不能用与碱反应来比较,故C错误;
D.最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则对应元素的非金属性越强,因为碱性:
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可说明钠、镁、铝金属性依次减弱,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】
金属性强弱取决于失去电子的难易程度,失去电子越容易金属性越强,失去电子越难金属性越弱,与失去电子数目无关。
10.C
【详解】
A.硅的化学性质很稳定,常温下硅与氟化氢反应生成四氟化硅,故A错误;
B.硅在自然界中的含量很大,硅在自然界中以化合态形式存在,故B错误;
C.单质硅是半导体材料,常用来制作计算机芯片,故C正确;
D.制造光导纤维是二氧化硅,故D错误。
综上所述,答案为C。
【点睛】
硅是半导体材料,用来制作计算机芯片;二氧化硅用于制造光导纤维。
11.A
【详解】
已知X的质子数为a,X2+比Y2-核外少8个电子,所以X与Y同周期,所以Y的质子数为:
a+4,则Y原子核内中子数为:
b-a-4,故选A。
12.B
【详解】
A.H2S只有共价键的共价化合物,故A不符合题意;
B.NH4NO3含有共价键的离子化合物,故B符合题意;
C.K2S、D.MgCl2都只含有离子键的离子化合物,故CD不符合题意。
综上所述,答案为B。
13.A
【详解】
元素的原子L层电子数比M层电子数多5个,则L层排满8个电子,M层有3个电子,该元素是Al,故最高正化合价为+3,答案选A。
14.C
【分析】
A+、B-、C三种短周期元素的粒子具有相同的电子层结构,则C为稀有气体,B为C同周期,A在C下一周期。
【详解】
A.原子序数:
A>C>B,故A错误;
B.离子半径:
B->A+,故B错误;
C.根据分析C是稀有气体元素的原子,故C正确;
D.A比B多一个电子层,原子半径:
A>B,故D错误。
综上所述,答案为C。
15.B
【详解】
标准状况下4.48L氢气即0.2mol,生成0.2mol氢气转移电子0.4mol,根据电子守恒可知金属参与反应转移电子共0.4mol,由于钠的物质的量为0.1mol,转移电子0.1mol,则铝转移电子0.3mol,1mol铝转移电子3mol,故铝的物质的量为0.1mol,故选B。
16.氕氘氚半导体光导纤维(其他答案正确即可)H<F<N<NaHClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3HFNH3ONa2O21:
2
【分析】
H的三种核素分别为氕、氘、氚;a(H)、d(N)、f(F)、g(Na)四种元素的原子半径根据层多径大和电子层结构相同,核多径大原则;⑷根据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强;非金属越强,氢化物越稳定;非金属性越强,得电子能力越强。
【详解】
⑴a的三种核素分别为氕、氘、氚;故答案为:
氕;氘;氚。
⑵j是一种良好的半导体材料,元素j的氧化物为SiO2,其一种用途制造光导纤维;故答案为:
半导体;光导纤维。
⑶a(H)、d(N)、f(F)、g(Na)四种元素的原子半径根据层多径大和电子层结构相同,核多径大原则,因此由小到大的顺序为H<F<N<Na;故答案为:
H<F<N<Na。
⑷根据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,因此c(C)、d(N)、j(Si)、l(Cl)四种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3;故答案为:
HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3。
⑸非金属越强,氢化物越稳定,因此上述元素形成的氢化物中最稳定的是HF,溶于水显碱性的是NH3;故答案为:
HF;NH3。
⑹非金属性越强,得电子能力越强,因此e、k两种元素得电子能力强的是O;故答案为:
O。
⑺元素g、e形成的原子个数1:
1的化合物的化学式为Na2O2,含有钠离子和过氧根离子,因此阴阳离子个数比为1:
2;故答案为:
Na2O2;1:
2。
17.过滤氧化铁a2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
【分析】
铝土矿加入氢氧化钠溶液,氧化铝、二氧化硅与氢氧化钠反应,氧化铁不与氢氧化钠反应,过滤,得到滤渣氧化铁,滤液主要是偏铝酸钠和硅酸钠,向滤液中加入氧化钙,得到硅酸钙沉淀,过滤,向滤液中通入二氧化碳得到碳酸氢钙和氢氧化铝,过滤,B为氢氧化铝,再煅烧得到氧化铝。
【详解】
⑴根据操作后得到滤液和滤渣说明反应1结束后的操作名称为过滤;故答案为:
过滤。
⑵氧化铁不与氢氧化钠反应,因此滤渣的主要成分是氧化铁;故答案为:
氧化铁。
⑶滤液II是偏铝酸根,因此通入过量二氧化碳与偏铝酸根生成氢氧化铝沉淀;故答案为:
a。
⑷B为氢氧化铝,煅烧生成Al2O3的化学反应方程式:
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O;故答案为:
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O。
18.圆底烧瓶41112除掉HCl杂质a溶液变浑浊处理尾气,防止污染环境①③④
【分析】
浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,浓盐酸易挥发,氯气中含有HCl杂质,先用饱和食盐水除掉HCl杂质,再利用氧化还原反应验证氯的非金属性比硫强,再用氢氧化钠溶液处理多余的氯气。
【详解】
⑴盛装MnO2的仪器名称:
圆底烧瓶;故答案为:
圆底烧瓶。
⑵根据氧化还原反应,氯升高变为氯气,得到1mol氯气失去2mol电子,锰降低,1molMnO2得到2mol电子,根据得失电子守恒配平,实验室制氯气的反应原理为:
4HCl(浓)+1MnO2
1MnCl2+1Cl2↑+2H2O;故答案为:
4;1;1;1;2。
⑶浓盐酸易挥发,氯气中含有HCl杂质,因此盛有饱和食盐水的洗气瓶的作用是除掉HCl杂质;故答案为:
除掉HCl杂质。
⑷为验证氯非金属性强于硫,因此通过氧化还原反应来进行验证,利用Cl2+S2−=S↓+2Cl-,装置B中盛放的试剂是a,实验现象为溶液变浑浊;故答案为:
a;溶液变浑浊。
⑸验证氯非金属性强于硫后,由于氯气过量会污染环境,因此装置C中盛放烧碱稀溶液,目的是处理尾气,防止污染环境;故答案为:
处理尾气,防止污染环境。
⑹①根据得电子难易程度来比较,由于氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子,则氯元素比硫元素非金属性强,故①符合题意;②次氯酸的氧化性比稀硫酸强,不能得出氯元素比硫元素非金属性强,故②不符合题意;③还原性越强,非金属性越弱,S2−比Cl-还原性强,则氯元素比硫元素非金属性强,故③符合题意;④氢化物越稳定,则非金属性越强,HCl比H2S稳定,则氯元素比硫元素非金属性强,故④符合题意;故答案为:
①③④。