第1章 原子结构 元素周期律 单元测试卷(含解析) 2022-2023高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册
第1章《原子结构 元素周期律》单元测试卷
一、单选题
1.钍是一种放射性金属元素,灰色光泽,质地柔软,化学性质较活泼.钍经过中子轰击,可得铀,因此它是潜在的核燃料.钍广泛分布在地壳中,是一种前景十分可观的能源材料.和是钍的两种同位素,可以转化成.下列说法正确的是
A.钍元素的质量数是232 B.钍元素的相对原子质量是231
C.转化成是化学变化 D.和的化学性质相同
2.列说法中正确的是
A.第ⅦA族中元素的最高化合价都是+7价
B.第VA族元素的最高化合价一定是+6价
C.第ⅣA族元素的最高化合价都是+4价
D.第IA族中都是活泼的金属元素
3.除第一周期外,关于同周期主族元素的下列变化规律的叙述中不正确的是( )
A.从左到右,原子半径逐渐减小
B.从左到右,元素最高正价数从+1递增到+7(O、F元素除外),负价由-4递变到-1
C.从左到右,元素原子的氧化性减弱,还原性增强
D.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物碱性减弱,酸性增强
4.短周期主族元素X、Y、Z的原子核外最外层电子数之和为11,它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是
X
Y Z
A.X、Y的最高价氧化物分别属于酸性氧化物和碱性氧化物
B.Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应都能产生气体
C.原子半径:X<Y<Z
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
5.下列现象或事实不可用同一原理解释的是
A.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.H2O2溶液中加入MnO2或FeCl3溶液都能增大反应速率
C.次氯酸和二氧化硫都具有漂白作用,能使品红溶液褪色
D.烧碱溶液和硅酸钠溶液都不能用带有磨口玻璃塞的细口瓶保存
6.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,
下列叙述不正确的是
A.X、Y的最高价氧化物都可以作耐火材料
B.Z的非金属性小于W
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.W的简单氢化物沸点比同主族元素的简单氢化物高
7.某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素。下列说法正确的是
A.最简单氢化物水溶液的pH满足X>Z
B.原子半径大小顺序为M>Z>Y>X>W
C.该阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构。
D.W元素形成的含氧酸一定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
8.归纳与推理是化学学习常用的方法。下列推理正确的是
A.因为稀硫酸能与铁反应放出H2,所以稀硝酸与铁反应也一定能放出H2
B.因为Na可以与水反应放出H2,所以K也可以与水反应放出H2
C.因为Na失一个电子显强还原性,所以Al失三个电子显更强还原性
D.因为硅酸酸性比碳酸弱,所以SiO2一定不能跟Na2CO3反应
9.现有W、X、Y、Z四种短周期元素,W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物,且每个甲、乙、丙分子中均含有10个电子,Y和Z化合生成丁,有关物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.W、Y、Z三种元素可能组成离子化合物
B.Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
C.原子半径:W
10.砒霜中毒事件时有发生,砒霜的主要成分是三氧化二砷(As2O3),医生通常给砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒。下列有关叙述正确的是
A.砷原子最外层有3个电子 B.砷化氢(AsH3)比NH3稳定
C.砷酸(H3AsO4)的酸性强于磷酸 D.砷的+3价化合物的毒性强于+5价化合物
11.下列关于的叙述正确的是( )
A.质子数是33 B.电子数是27 C.质量数是27 D.中子数是60
12.下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属活动性强弱
B.F2与Cl2分别与H2反应,判断氟与氯的非金属性强弱
C.酸性H2CO3
13.铬(Cr)是一种重要的金属,其金属性介于锌和铁之间。根据元素周期律的知识,下列关于铬及其化合物的说法错误的是
A.铬与冷水能发生剧烈反应
B.Cr(OH)3的碱性比NaOH的弱
C.高温条件下,Cr2O3能与Al反应置换出Cr
D.铬能与稀盐酸发生反应
14.用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.装置①可用于除去Cl2中含有的少量HCl气体
B.按装置②所示的气流方向可用于收集H2、NH3等
C.用图③所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
D.用图④所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
15.188O作为“标记原子”被广泛应用于化学、医药学等领域,下列关于188O说法正确的是
A.质量数为18 B.核电荷数为10 C.中子数为8 D.核外电子数为10
二、填空题
16.金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非常重要的作用。请回答下列问题
(1)31号元素镓(Ga)与铝同族。镓(Ga)在周期表的位置是___________;写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式___________。铍、铝二者的单质、化合物均具有相似的化学性质,写出BeCl2溶液与Na2BeO2的水溶液混合的化学方程式___________。
(2)人类最早使用的金属材料的主要成分是铜。下列有关铜元素的说法中,不正确的是___________(填字母)
A.青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B.铜表面易形成致密的氧化膜
C.铜与O2反应生成黑色的CuO
D.CuSO4·5H2O是一种混合物,加热后变为白色固体
(3)在稀溶液中加入适量溶液至恰好完全沉淀,此时铝元素的存在形式主要为___________(用化学式表示)。
(4)某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”;“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如表。
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1460
沸点/℃ 2467 2980 2750
①该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁的低,此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金,你认为他的解释是否合理___________(填“合理”或“不合理”)。
②设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所涉及的反应的离子方程式为___________。
③另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,他设计了如下方案来验证:取一块该熔融物冷却后投入到少量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加KSCN溶液,观察到溶液颜色未变红,证明该熔融物中不含有Fe2O3.该同学的实验方案是否合理?___________(填“合理”或“不合理”)。理由:___________。
17.碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题:
(1)碳族元素位于元素周期表的___,从原子结构角度分析,它们的共同点是___。
(2)元素周期表中每一种元素都有具体信息,如图是碳元素的相关信息,其中“2s22p2”表示的是___。“12.01”是指___ (选填答案编号)
a.12C的相对原子质量 b.碳的摩尔质量
c.碳元素的相对原子质量 d.碳的质量数
(3)合成氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体,氮化碳的晶体类型为__,该晶体中微粒间的作用力是___。
(4)SiH4是___(极性或非极性)分子,与CH4相比,其化学稳定性SiH4___CH4(选填“<”、“>”)。
三、计算题
18.把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中后有1.16克白色沉淀,在所得浊液中,逐滴加入1mol/L的盐酸,加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示:
(1)混合物中NaOH的物质的量为_______。
(2)混合物中AlCl3质量为_______。
(3)混合物中MgCl2质量为_______。
(4)P点表示盐酸的体积是_______。
19.(1)35Cl-离子结构示意图_______。
(2)16.4 g NaR含有Na+ 0.2 mol,则NaR的摩尔质量为____,则含R-的质量为5.9 g的NaR的物质的量为_______。
(3)标准状况下,3.2 g甲烷(CH4)所占的体积为___L,它与标准状况下__L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(4)在200 g浓度为18 mol·L-1、密度为ρ (g·cm-3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积_____200 mL。(填“>”“<”、“=”)
四、实验题
20.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
(1) 检验某无色溶液中含有碘离子的方法__________。
(2)步骤③的实验操作名称是_____;用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外还有__________。
(3)在浸泡时含有碘离子的物质溶于水的过程包含两个过程。一个是物理过程,这个过程要___热量:另一个是化学过程,它是________的过程,这一过程要放出热量。
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是________。
(5)另一个学习小组用CCl4萃取碘水,如图的分液漏斗中,下层液体呈_____色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是_______(写一种可能)
21.某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)___________
___________→___________→___________→A→G→___________→E→F。
(2)上述G步骤操作的目的___________。
试卷第4页,共7页
参考答案:
1.D
【详解】A.Th元素的两种原子的质量数不同,230Th和232Th的质量数分别为230、232,元素没有质量数,故A错误;
B.Th元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值,同位素的丰度未知,无法求算U元素的相对原子质量,故B错误;
C.232Th转换成233U是核反应,不属于化学变化,故C错误;
D. 234Th和238Th质子数相同、中子数不同,互为同位素,原子具有相同的最外层电子,化学性质相同,故D正确;
故选D。
2.C
【分析】主族元素的最高价一般等于元素原子的最外层电子数,据此判断。
【详解】A. 第ⅦA族中元素的最高化合价不一定都是+7价,例如F没有正价,A错误;
B. 第VA族元素的最高化合价一定是+5价,B错误;
C. 第ⅣA族元素的最高化合价都是+4价,C正确;
D. 第IA族中并非都是活泼的金属元素,例如H是非金属,D错误;
答案选C。
3.C
【分析】金属性越强,其还原性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强;非金属性越强,其氧化性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。对于主族元素来说,元素的最高正价=最外层电子数(O、F除外);对于非金属元素来说,元素的最低负价=最外层电子数-8。
【详解】A.同周期元素,从左到右,电子层数相同,原子核对外层电子的吸引力依次增强,原子半径逐渐减小,A正确;
B.从左到右,元素最外层电子数从1个逐渐增大到7个,最高正价数从+1递增到+7(O、F元素除外),最低负价=最外层电子数-8,则由-4递变到-1,B正确;
C.从左到右,元素原子的非金属性依次增强,氧化性依次增强,还原性减弱,C不正确;
D.从左到右,元素的金属性依次减弱,非金属性依次增强,则最高价氧化物对应水化物碱性减弱,酸性增强,D正确;
故选C。
4.B
【分析】设Z元素原子的最外层电子数为x,则X元素原子的最外层电子数为x,Y元素原子的最外层电子数为x-1,依题意有x+(x-1)+x=11,故x=4,X、Y、Z分别为C、Al、Si,以此解题。
【详解】A.CO2为酸性氧化物,但Al2O3为两性氧化物,A项错误;
B.Al与NaOH溶液或盐酸反应都产生H2,B项正确;
C.电子层数越多半径越大,同周期越靠左半径越大,故原子半径大小顺序为C
故选B。
5.C
【详解】A.二氧化硫可以被酸性高锰酸钾、溴水氧化,所以可以使二者褪色,原理相同,A正确;
B.MnO2或FeCl3溶液都可以作催化剂,加快H2O2的分解,B正确;
C.次氯酸钠因强氧化性而具有漂白性,SO2可以和品红反应生成无色物质从而漂白品红溶液,二者原理不同,C错误;
D.烧碱溶液能和二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠溶液具有粘性,所以两种溶液都能将磨口玻璃塞与玻璃瓶粘到一起,不能用带有磨口玻璃塞的细口瓶保存,原理相同,D正确;
综上所述答案为C。
6.C
【分析】根据图象可知,W原子半径较小,且只有-2价,则为O;Z半径比O略大,化合价有-3、+5,则为N;X、Y原子半径较大,且只有正价,分别为Mg、Al;
【详解】A. X、Y分别为Mg、Al,其最高价氧化物均为离子晶体,有较高的熔沸点,可以作耐火材料,A正确;
B. Z、W分别为N、O,非金属性:N小于O,B正确;
C. Y为铝,其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,不能溶于稀氨水,C错误;
D. W的简单氢化物为水,分子间存在氢键,其沸点比同主族元素的简单氢化物高,D正确;
答案为C
7.A
【分析】由图可知,W形成4个单键,根据原子序数的要求,W为碳元素。Y形成1个双键,则其最外层有6个电子,结合原子序数关系知,Y为氧元素,则X为氮元素。Z形成1个单键,则Z为氟元素。M的成键总数为6,则M为硫元素,由此分析。
【详解】A.X为氮元素,Z为氟元素,则最简单氢化物水溶液的pH满足X>Z,故A正确;
B.原子半径大小顺序为M>W>X>Y>Z,故B错误;
C.该阴离子中S元素不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.W元素的含氧酸也可以是草酸(H2C2O4)、甲酸(HCOOH)等,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色,故D错误;
故选A。
8.B
【详解】A.稀硝酸具有强氧化性,与金属单质反应生成NO,不能放出H2,故A错误;
B.金属钠和金属钾的化学性质相似,但是金属钾比金属钠活泼,所以K也可以与水反应放出H2,故B正确;
C.还原性与失电子数目无关,与失电子难易程度有关,所以Al失三个电子不显更强还原性,故C错误;
D.SiO2和Na2CO3在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,故D错误;
答案选B。
9.B
【分析】甲、乙、丙均为10电子的分子,且X和乙的反应为置换反应,则应为氟气和水的反应,可知X单质为F2,Y单质为O2,乙为H2O,甲为HF,则W为H元素,X为F元素,Y为O元素,丙是NH3或CH4,丁是NO或CO2,Z为C或N元素,据此作答。
【详解】A.如丙为氨气,则可生成硝酸铵,为离子化合物,A正确;
B.Z如为C,则对应的最高价氧化物的水化物为弱酸,B错误;
C.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径应为W<X<Y<Z,C正确;
D.氧元素可以和氢元素形成水或者过氧化氢,氧元素可以和碳元素形成一氧化碳或者二氧化碳,氧元素和氮元素可形成一氧化二氮、一氧化氮、三氧化二氮、二氧化氮、四氧化二氮、五氧化二氮等六种氧化物,故D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.As处于周期表中第ⅤA族,最外层电子数等于5,A错误;
B.同主族自上而下,非金属性减弱,非金属性N>As,所以氢化物稳定性AsH3<NH3,B错误;
C.同主族自上而下,非金属性减弱,非金属性P>As,所以磷酸的酸性强于砷酸(H3AsO4)的酸性,C错误;
D.砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒,说明三氧化二砷(As2O3)具有比较强的还原性,被氧化为+5砷的化合物,砷的+3价化合物的毒性强于+5价化合物,D正确。
答案选D。
11.B
【详解】中,60代表质量数,质子数=核外电子数=27,中子数=60-27=33,
答案选B。
12.D
【详解】A.其单质与水或酸反应越剧烈,元素的金属性越强,钠和镁分别与冷水反应,钠与水反应比镁剧烈,所以可以据此判断金属性强弱,A选项正确;
B.单质与氢气化合越容易,其非金属性越强, F2与Cl2分别与H2反应,F2和H2反应比Cl2与H2反应更容易,故可比较F与Cl的非金属性强弱,B选项正确;
C.最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,酸性H2CO3
答案选D。
13.A
【详解】A.金属性越强,与水反应越剧烈,铬(Cr)的金属性介于锌和铁之间,则铬与冷水不能发生反应,A错误;
B.金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,钠的金属性大于铬,Cr(OH)3的碱性比NaOH的弱,B正确;
C.根据信息、结合铝热反应 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 推论:高温条件下,Cr2O3能与Al反应置换出Cr,C正确;
D. 据信息推论:铬能与稀盐酸发生反应,D正确;
答案选A。
14.D
【详解】A、氯气、氯化氢均与NaOH溶液反应,应该用饱和食盐水,A错误;
B、H2、NH3的密度小于空气的密度,二者均可用向下排空气收集,气体应从短口进,长口出,B错误;
C、NH4Cl受热易分解生成氨气和氯化氢,不能利用蒸发得到晶体,应利用冷却热饱和溶液的方法得到晶体,C错误;
D、碘不易溶于水,但易溶于四氯化碳中,因此混合后分层,下层是四氯化碳层,上层是水层,D正确;
答案选D。
15.A
【详解】A.O原子符号中质量数为18,故A正确;
B.核电荷数=质子数=8,故B错误;
C.中子数=质量数-质子数=18-8=10,故C错误;
D.核外电子数=质子数=8,故D错误;
故选A。
【点睛】认识原子符号中各位置的数字的含义是解题的关键。本题的易错点为C,要注意质量数=质子数+中子数。
16.(1) 第四周期第IIIA族 GaCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓ BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2↓
(2)BD
(3)Al(OH)3
(4) 合理 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 不合理 Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红
【解析】(1)
31号元素镓(Ga)与铝同族且位于其下方。则镓(Ga)在周期表的位置是第四周期第IIIA族;同主族元素化学性质相似,镓的氯化物和氨水反应类似于氯化铝和氨水的反应,化学方程式GaCl3+3NH3·H2O=3NH4Cl+Ga(OH)3↓。铍、铝二者的单质、化合物均具有相似的化学性质,类似于氯化铝和偏铝酸钠溶液的反应, BeCl2溶液与Na2BeO2的水溶液混合反应生成NaCl和Be(OH)2沉淀,化学方程式BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2↓。
(2)
下列有关铜元素的说法:
A. 青铜是铜锡合金、不锈钢是一种含铁铬镍等的合金、硬铝含铝硅镁的合金,都是合金,说法正确,不选;
B. 铜表面难以形成致密的氧化膜,说法不正确,选;
C. 加热下铜与O2反应生成黑色的CuO,说法正确,不选;
D. CuSO4·5H2O是一种结晶水合物、是纯净物,加热失去结晶水后变为白色固体,说法不正确,选;
选BD。
(3)
在稀溶液中加入适量溶液至恰好完全沉淀,反应为,则此时铝元素的存在形式主要为Al(OH)3 (用化学式表示)。
(4)
①该同学推测铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。其理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁的低,此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金,显然解释是合理的。因为合金是一种或一种以上的金属或金属与非金属融合在一起的具有金属特性的物质。通常合金的熔点比成分金属的熔点要低。
②铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铁不能和氢氧化钠溶液反应。要设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝,只需要让少量样品中加入氢氧化钠溶液观察有没有气体产生即可,该实验所涉及的反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。
③证明该熔融物中不含有Fe2O3的实验方案是否合理?铁单质和三价铁离子反应生成亚铁,由于该熔融物中存在铁,将熔融物加少量硫酸,三价铁离子有可能全部转化为亚铁,而不与硫氢化钾反应、看不到血红色,则这个方案不合理。理由:Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红。
17. 第IVA族 最外层上有4个电子 碳原子的最外层(价)电子排布式 c 原子晶体 共价键 非极性分子 <
【详解】(1)碳族元素位于元素周期表的第IVA族,同主族元素最外层电子数相同,碳族元素的共同点是最外层上有4个电子;
(2)如图是碳元素的相关信息,其中“2s22p2”表示碳原子的最外层电子排布式或价电子排布式;“12.01”是指碳元素的相对原子质量,所以选c;
(3)氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体材料,则氮化碳具有原子晶体的性质,所以属于原子晶体;该晶体中微粒间的作用力是N与C之间形成共价键;
(4)正负电荷重心重合的分子是非极性分子,正负电荷重心不重合的是极性分子,SiH4空间构型为正四面体形,正负电荷重心重合,所以SiH4是非极性分子;非金属性越强氢化物越稳定,碳的非金属性强于硅的非金属性,所以稳定性SiH4<CH4。
18. 0.09mol 1.335g 1.9g 90mL
【分析】(1)~(3)由生成沉淀的质量关系图可知,滴加的前10mL稀盐酸,没有影响沉淀的量,说明滴加的稀盐酸在与混合物中剩余的氢氧化钠发生反应;继续滴加稀盐酸时,沉淀量增加,此时稀盐酸与NaAlO2发生反应产生Al(OH)3沉淀;此后再滴加的稀盐酸与氢氧化铝和氢氧化镁的沉淀发生反应,直至Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀全部溶解;综合以上分析,混合物中的氢氧化钠溶于水后与氯化镁、氯化铝发生反应后还有剩余,剩余的氢氧化钠与稀盐酸发生反应;固体物中的氯化铝与氢氧化钠反应生成NaAlO2;因此,计算出的质量就可以根据反应的化学方程式计算氯化铝的质量;(4)P点为全部反应完全反应后所消耗稀盐酸的量,需要计算出氢氧化铝、氢氧化镁两种沉淀物完全溶解所消耗稀盐酸的量。
【详解】(1)~(3)问:从图中可以看出,Mg(OH)2的质量为1.16 g,即=0.02 mol,根据反应:MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg(OH)2↓,m(MgCl2)=0.02 mol×95 g mol-1=1.90 g,n1(NaOH)=2n[Mg(OH)2]=0.04 mol,开始至加入10 mL盐酸,发生反应:NaOH+HCl═NaCl+H2O,n2(NaOH)=n(HCl)=1.0mol L-1×10×10-3L=0.01mol,盐酸的加入量从10~20 mL 发生反应:NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCln(NaAlO2)=n(HCl)=1.0 mol L-1×(20-10)×10-3L=0.01 mol,根据反应:AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O,n3(NaOH)=4n(NaAlO2)=0.04 mol,m(AlCl3)=0.01 mol×133.5 g mol-1=1.335g,n(NaOH)=0.04 mol+0.01mol+0.04 mol=0.09mol,故答案为:(1)0.09mol;(2)1.335g;(3)1.90g;
(4)根据反应:Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O,Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,n(HCl)=0.01 mol×3+0.02 mol×2=0.07 mol,V(HCl)==70mL,P点加入盐酸的体积为20mL+70mL=90mL,故答案为:90mL。
19. 82 g/mol 0.1 4.48 8.96 <
【分析】(1)Cl是17号元素,Cl原子得到1个电子变为Cl-,根据原子核外电子排布书写;
(2)NaR中含有1个Na+,根据n=,计算NaR的摩尔质量,结合Na相对原子质量是23,可计算出R的相对原子质量,再根据n=,可计算出R-及NaR的物质的量;
(3)先根据n=计算甲烷的物质的量,再根据n=计算甲烷的体积,结合CH4、H2S分子中含有的H原子数目关系计算H2S的物质的量,最后根据n=计算H2S的体积;
(4) 18 mol·L-1硫酸变为9 mol·L-1硫酸,溶液的体积是原来的2倍,根据硫酸密度比水的大进行判断。
【详解】(1)Cl是17号元素,Cl原子得到1个电子变为Cl-,Cl-核外有18个电子,核外电子排布是2、8、8,所以35Cl-离子结构示意图为:;
(2)NaR中含有1个Na+,16.4 g NaR含有Na+ 0.2 mol,则根据n=可知NaR的摩尔质量M==82 g/mol;Na相对原子质量是23,则R的相对原子质量=82-23=59,5.9 gR-的物质的量为5.9g÷59 g/mol=0.1 mol,则含有R-0.1 mol的NaR的物质的量为0.1 mol;
(3)3.2 g甲烷(CH4)的物质的量为n(CH4)==0.2 mol,其在标准状况下的体积V=n·Vm=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L;0.2 mol甲烷中含有0.8 molH原子,则含有0.8 molH原子的H2S的物质的量为n(H2S)=0.8 mol÷2=0.4 mol,所以该气体在标准状况下的体积V= n·Vm=0.4 mol×22.4 L/mol=8.96 L;
(4)硫酸的浓度由18 mol/L变为9 mol/L,根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,可知稀释后溶液的体积是原来的2倍,水的密度是1 g/mL,200 g浓硫酸的体积小于200 mL,所以加入水的体积<200 mL。
【点睛】本题考查了原子结构示意图的书写、有关物质的量的计算。注意掌握物质的量与物质的摩尔质量、气体摩尔体积之间的转化关系,相对原子质量与摩尔质量关系计算。明确原子结构与表示方法的关系书写。
20. 滴加氯水和四氯化碳,振荡、静置,下层出现紫色 过滤 玻璃棒 吸收 放出热量 苯与水、I2均不发生化学反应,和水互不相溶,碘在苯中溶解度大于水 紫 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通
【分析】从海带中提取碘:海带灼烧后得到海带灰浸泡后得到海带灰的浊液,将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法,过滤得到含碘离子的溶液加入二氧化锰和稀硫酸氧化碘离子为碘单质,得到含碘水溶液,加入有机溶剂苯,萃取分液得到含碘的苯溶液,据此分析作答。
【详解】(1)某无色溶液中滴加氯水和四氯化碳,振荡、静置,下层出现紫色,说明又碘单质生成,证明溶液中含有碘离子,
故答案为滴加氯水和四氯化碳,振荡、静置,下层出现紫色;
(2)将海带灰悬浊液经过滤后得到含碘离子的溶液,过滤操作需要的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为过滤;玻璃棒;
(3)溶质在溶剂中的溶解有两个过程,一个是溶质扩散的过程,为物理过程,在这个过程中需要吸收热量;另一个是离子水合的过程,为化学过程,在这个过程中需要放出热量;
故答案为吸收;放出热量;
(4)选择用苯来提取碘水中的单质碘,是因为苯与水、I2均不发生化学反应,和水互不相溶,碘在苯中溶解度大于水,
故答案为苯与水、I2均不发生化学反应,和水互不相溶,碘在苯中溶解度大于水;
(5)四氯化碳的密度大于水且和水不互溶,四氯化碳能萃取碘,所以有机层在下方、水在上方,碘的四氯化碳溶液呈紫色;如果分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通,则液体不会流出;
故答案为紫;分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通。
21. C、B、D、H 平衡压力便于液体流出
【分析】(1)CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液,操作为查漏→装液→振荡→静置→分液;
(2)G步骤可使液体顺利流下;
【详解】(1)CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液,操作为查漏→装液→振荡→静置→分液,则步骤为C→B→D→A→G→H→E→F,因此,本题正确答案是:C、B、D、H;
(2)G步骤目的为操作时使漏斗里液体能够流出,因此,本题正确答案是:平衡压力便于液体流出
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