题目内容

5．某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验．
Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的0.1mol•L-1的盐酸中，试预测实验结果：K与盐酸反应最剧烈，Al与盐酸反应最慢．
（2）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3•H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3•H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较，而NH3•H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物．．
Ⅱ．利用如图装置可以验证非金属性的变化规律．

（3）仪器A的名称为分液漏斗，干燥管D的作用是防止倒吸．
（4）实验室中现有药吕Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫；装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S．装置C中实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-．
（5）若要证明非金属性：C＞Si，则A中硫酸，B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，观察到C中溶液的现象为有白色胶状沉淀产生．

分析 I、（1）元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈；
（2）元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强；
II、（3）根据仪器的构造写出仪器A的名称；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
（4）设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证；
（5）要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明；

解答 解：I、（1）同一周期元素，金属性随着原子序数增大而减弱，元素的金属性越强，同一主族，原子序数越大，金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈，所以金属性K＞Na＞Mg＞Al，则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢，故答案为：K；Al；
（2）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3•H2O，可以说明NaOH的碱性大于NH3•H2O，但不能说明Na的金属性大于N，因为要验证金属性的强弱，必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较，而NH3•H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物，故答案为：不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较，而NH3•H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物．
II、（3）仪器A为分液漏斗，球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为：分液漏斗；防止倒吸；
（4）设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-，
故答案为：浓盐酸、KMnO4、Na2S；S2-+Cl2═S↓+2Cl-；
（5）若要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加硫酸，通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2，然后的CO2通入C中的Na2SiO3中，可以发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，故非金属性：C＞Si．
故答案为：硫酸；Na2SiO3；有白色胶状沉淀产生．

点评 本题考查了实验方案设计，涉及金属、非金属性强弱的探究，明确物质的性质是解本题关键，同时考查学生灵活运用知识解答问题的能力，题目难度不大．

练习册系列答案
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15．随原子序数的递增，七种短周期元素（用字母表示）原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化如下图所示．

请回答下列问题：
（1）G在元素周期表的位置是第三周期VIIA族；
（2）D，E，F的简单离子半径由大到小的顺序为S2-＞Na+＞Al3+（用离子符号表示）
（3）A，C，D三种元素可组成一种既含离子键又含极性共价键的化合物，其电子式为
（4）由图中两种元素的原子按1：1组成的液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为ad（填序号）．
a．MnO2  b．KMnO4  c．Na2SO3   d．FeCl3
（5）A，B两种元素可形成多种化合物，其中化合物M的化学组成可表示为B5A12，则化合物M的同分异构体有3种，其中某同分异构体的一氯代物只有1种，该同分异构体的结构简式为（CH3）4C．
（6）下列能证明元素D，E金属性强弱的实验或事实的是bc（填序号）
a．比较等物质的量的两种元素的单质分别与足量氧气反应失去电子的多少
b．比较两种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
c．比较两种元素的单质分别与水反应的剧烈程度
请从原子结构的角度解释D，E金属性强弱的原因Na、Al为同周期元素，随原子序数递增，原子半径减小，失去电子能力减弱，金属性减弱．
16．实验室保存下列试剂的方法有错误的是（　　）
A．新制氯气盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方
B．固体碘常盛放在棕色细口瓶中
C．液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
D．金属钠易被氧化，少量金属钠应储存在煤油中
13．根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中的烃的同分异构体数目（　　）
12345678
CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16
A．2B．3C．4D．5
20．下列叙述中正确的是（　　）
A．一定温度下，向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，Ksp（AgCl）增大
B．NH4Cl溶液中存在：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（H+）
C．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液pH增大
D．某温度下，KW=1×10-12，则pH=11的氨水中，c（OH-）=1×10-8mol/L
10．物质A～F有如图所示转化关系（部分生成物未列出），其中A为某金属矿物的主要成分，C是铁红的主要成分．E的浓溶液能与铜发生并有B生成．
（1）形成下列物质的化学式：BSO2，CFe2O3；
（2）B→D转化的化学方程式为2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3；
（3）E的浓溶液与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
（4）验证F溶液中所含金属阳离子的试剂为KSCN溶液；
（5）请举出一个F表现氧化性的反应实例：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+（用离子方程式表示）．
17．在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应：2A（g）?3B（g）+C（g），若反应物在前20s由3mol将为1.8mol，则前20s的平均反应速率为（　　）
A．v（B）=0.03mol•L-1•s-1B．v（B）=0.045mol•L-1•s-1
C．v（C）=0.03mol•L-1•s-1D．v（C）=0.06mol•L-1•s-1
14．某有机物A，由C、H、O三种元素组成，在一定条件下由A可以转变为有机物B、C、D、E．转变关系如图所示．已知B是石油化工发展水平的标志．
（已知　$→_{△}^{浓硫酸}$R-CH═CH2+H2O）
（1）写出结构简式：
CCH3CH2Br、FCH3COOC2H5
（2）写出实现下列转化的化学方程式：
A→BCH3CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O
A→D2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3CHO+2H2O
A+E→FCH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O．
6．将等质量的四块铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻后铜片质量与加热前相同的是（　　）
A．硝酸B．盐酸C．石灰水D．乙醇

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