题目内容

某研究性学习小组进行如下探究活动:
实验目的:探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。
查阅资料:①常温下,高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气;②溴单质易挥发,碘单质易生华;③淀粉溶液遇到碘单质变蓝色;
④溴、碘在不同溶剂中所形成溶液(从稀到浓)的颜色变化如图所示。
 

四氯化碳

黄→棕
橙→橙红

深黄→褐
紫→深紫
  实验方案:该小组设计下图所示装置实验(夹持仪器已略去,装置气密性完好)
 
实验过程:
Ⅰ 先打开弹簧夹,再打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ 当B和C中的溶液都变黄时,加紧弹簧夹
Ⅲ 当B中的溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞a
Ⅳ … …
回答以下问题:
⑴验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是          ,写出该反应的化学方程式                                  
⑵为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是              ,写出
该反应的离子方程式                       
⑶由实验得到的氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为            
⑷你认为实验中为什么要加过程Ⅲ这一步操作,请简述个人观点              


⑷B、C中的NaBr溶液的浓度和体积均相同,棕色溶液B含有的溴单质比黄
色溶液C中的多,说明C中还存有溴离子,不存在氯气,确保了氯气不干扰溴与碘化钾的反应。(3分)
练习册系列答案
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(15分)
M、Q、X、Y、Z是前四周期的5种元素,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表:
元素
结构或性质信息
M
M的一种单质是自然界最硬的物质
Q
基态原子最外层未成对电子数在该元素所在周期中最多
Y
单质常温、常压下是气体。基态原子的M层上有1个未成对的p电子
 请回答以下问题:
(1)a.学生甲根据M原子易形成4对共用电子的特点,推出M原子应该具有4个未成对电子。画出基态M原子的价层电子排布图为,请判断对错,并加以解释                                  
b.M的另一种单质被称为混合型晶体,具有平面层状结构。M原子的杂化方式为________,其晶体中含有的作用力为________________________________________
(2)写出与Q单质分子互为等电子体的常见微粒的化学式(分子、阴离子各1个)                      ;并写出该阴离子的电子式___________
(3)a.学生乙通过查表,确定Q与Y的电负性接近。但是Q的氢化物分子间能形成氢键,X的氢化物分子间却不易形成氢键,试从结构的角度加以解释:                  
b.氢键的形成,对分子的沸点影响较大,请判断以下两种互为同分异构体的分子沸点高低:
邻羟基苯甲酸 ______ 对羟基苯甲酸,原因是_________________________________
c.含氧酸的酸性与非羟基氧的个数有关,则Y的四种常见的不同价态含氧酸的酸性由强到弱排序为:                                          
(15分)下表是长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。

请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是        (填编号)。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为              (用对应的元素符号表示)。

(3)元素②的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是          
a.分子中含有氢键             b.属于非极性分子
c.含有4个σ键和1个π键     d.该氢化物分子中,②原子采用sp2杂化
(4)某元素的外围电子排布式为nsnnpn+1,该元素可与①形成三角锥形的分子X, X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大,其主要原因是                                                  
                           
(5)将过量的X通入含有元素⑩的硫酸盐溶液中,现象是                                  ,反应的离子方程式_                                        
(6) ⑩单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示.

若已知⑩的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,⑩的相对原子质量为M,请回答:晶胞中⑩原子的配位数为________,该晶体的密度为___              _____(用字母表示)。

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