题目内容
3.《Nature》报道了我国科学家通过测量化石中26AI和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”.回答下列问题:(1)9Be和10BeCD(填字母).
A.是同一种原子 B.具有相同的中子数
C.具有相同的化学性质 D.自然界中具有恒定的含量
(2)Al和Be具有相似的化学性质,写出Be与NaOH溶液反应的化学方程式:Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑.
(3)研究表明26AI可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是BC(填字母).
A.比较这两种元素的单质的硬度和熔点
B.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
C.将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
(4)为了证明:氮、碳、硅的非金属性依次减弱,请你设计实验.
供选择的药品有:1mol•L-1的硝酸溶液、1mol•L-1的硫酸溶液、碳酸钙、碳酸钠固体、0.5mol•L-1的硅酸钠溶液、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液、漂白粉溶液.供选择的仪器如图 (仪器可重复使用):
在便于控制反应的前提下,选择仪器和药品按气流从上至下顺序填表(可不填满,也可补充):
仪器代号 | 所装试剂 | 装置作用 |
A | 石灰石和1mol/L硝酸. | 制取CO2证明硝酸比碳酸强 |
C | 饱和碳酸氢钠溶液 | 除去CO2中的硝酸蒸气 |
C | 硅酸钠溶液 | 证明碳酸强于硅酸 |
分析 (1)10Be和9Be的质子数相同、中子数不同,属于同位素;
(2)Al和Be具有相似的化学性质,根据Al与NaOH溶液反应知,Be与NaOH溶液反应生成偏铍酸钠和氢气;
(3)金属的金属性强弱的比较方法有:金属之间的置换反应、金属与同种酸或水生成氢气的难易程度、金属的最高价氧化物的水化物碱性强弱等来判断;
(4)该实验是利用强酸制弱酸的原理,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,氮、碳、硅的非金属性依次减弱,则对于最高价氧化物对应的水合物酸性也依次减弱,则利用硝酸制备碳酸,再利用碳酸制备硅酸来说明,由题意可推测,A装置中主要验证的是氮大于碳,即用硝酸制备二氧化碳,但由于硝酸具有挥发性,所以在验证碳酸大于硅酸时要除去硝酸气体,所以在C装置中选用饱和碳酸氢钠除去硝酸气体,最后再选用C装置,将二氧化碳通入硅酸钠溶液中,观察是否有硅酸沉淀产生来判断碳与硅的非金属性强弱.
解答 解:(1)10Be和9Be的质子数相同、中子数不同,属于同位素,
A.其质量数不同,所以不是同一种原子,故错误;
B.10Be和9Be的中子数分别为6、5,所以其中子数不同,故错误;
C.决定化学性质的是其最外层电子,二者的核外电子排布相同,所以同位素具有相同的化学性质,故正确;
D.同位素具有恒定的丰度,故正确;
故选CD;
(2)Al和Be具有相似的化学性质,根据Al与NaOH溶液反应知,Be与NaOH溶液反应生成偏铍酸钠和氢气,方程式为Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑,
故答案为:Be+2NaOH═Na2BeO2+H2↑;
(3)A.金属性强弱与其单质的硬度和熔点无关,故错误;
B.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液,氢氧化铝能溶于NaOH溶液,而氢氧化镁不溶于NaOH溶液,所以Mg的金属性大于Al,故正确;
C.将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液,Mg和沸水的溶液呈红色、Al和沸水的溶液不变色,说明Mg能置换出氢气,则Mg的活泼性大于Al,故正确;
D.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用,二者表面都生成氧化物薄膜,氧化镁和氧化铝都不与水反应,所以无法判断金属性强弱,故错误;
故选BC;
(4)该实验是利用强酸制弱酸的原理,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,氮、碳、硅的非金属性依次减弱,则对于最高价氧化物对应的水合物酸性也依次减弱.由题意可推测,A装置中主要验证的是氮大于碳,即用硝酸制备二氧化碳,但由于硝酸具有挥发性,所以在验证碳酸大于硅酸时要除去硝酸气体,所以在C装置中选用饱和碳酸氢钠除去硝酸气体,最后再选用C装置,将二氧化碳通入硅酸钠溶液中,观察是否有硅酸沉淀产生来判断碳与硅的非金属性强弱,
故答案为:
仪器代号 | 所装试剂 | 装置作用 |
1 mol/L硝酸 | ||
饱和碳酸氢钠溶液 | 除去CO2中的硝酸蒸气 | |
C | 硅酸钠溶液 | 证明碳酸强于硅酸 |
点评 本题考查较综合,涉及同位素、晶体类型的判断、离子半径大小比较、金属性强弱判断、电子式等知识点,这些知识点都是考试高频点,根据基本概念及元素周期律等知识点来分析解答,题目难度中等.
A. | Al2O3 | B. | NH4+ | C. | Fe3+ | D. | CO2 |
A. | 摩尔质量就等于物质的相对分子质量 | |
B. | 摩尔质量就是物质相对分子质量的6.02×1023倍 | |
C. | HNO3的摩尔质量是63g | |
D. | CO和N2的摩尔质量相等 |
A. | 食用冰糖和植物油的主要成分分别是蔗糖和甘油 | |
B. | 纤维素和光导纤维都属于高分子化合物 | |
C. | 苯与液溴反应、苯与氢气反应属于同一类型的反应 | |
D. | 鉴别甲烷和乙烯,可用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液 |