题目内容

4．某同学学习过元素周期律、元素周期表后，为了探究同主族元素性质的递变规律，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象．现在请你帮助该同学完成实验报告．
Ⅰ．实验目的：探究同一主族元素性质的递变规律．
Ⅱ．实验用品：碘化钠溶液、溴化钾溶液、溴水、氯水、四氯化碳．
仪器：（1）试管；（2）胶头滴管．（请填写两件主要的玻璃仪器）
Ⅲ．实验内容：
序号实验方案实验现象
①将少量氯水滴入盛有适量KBr溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡滴入氯水后，溶液由无色变为橙色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层（下层）变为橙红色
②将少量溴水滴入盛有适量NaI溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡滴入溴水后，溶液由无色变为黄色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层（下层）变为紫色
Ⅳ．实验结论：（3）Cl＞Br＞I．
Ⅴ．问题和讨论：
①请用结构理论简单说明得出上述结论的原因：（4）原子半径越大得电子能力越弱
②由于F2如同Na过于活泼，很难设计一个简单的置换反应实验验证其氧化性强弱．试列举一项事实说明F的非金属性比Cl强：（5）分别于氢气反应，F2更容易．

分析 （1）实验在试管内进行；
（2）移取液体时用胶头滴管；
（3）氯气能将溴离子从其水溶液中置换出来，而溴单质能将碘离子从其水溶液中置换出来，说明氧化性是氯气强于溴单质，溴单质强于碘单质；
（4）随原子序数的增加，原子半径逐渐增大，原子核对于核外电子的引力渐强；
（5）与氢气反应越容易，非金属性越强．

解答 解：（1）实验在试管内进行，故答案为：试管；
（2）移取液体时用胶头滴管，故答案为：胶头滴管；
（3）氯气能将溴离子从其水溶液中置换出来，而溴单质能将碘离子从其水溶液中置换出来，说明氧化性是氯气强于溴单质，溴单质强于碘单质，元素的非金属性越强，即非金属性：Cl＞Br＞I，故答案为：Cl＞Br＞I；
（4）同一主族元素，自上而下，随原子序数的增加，原子半径逐渐增大，原子核对于核外电子的引力渐强，原子失电子能力减弱，故答案为：原子半径越大得电子能力越弱；
（5）与氢气反应越容易，非金属性越强，分别与氢气反应，F2更容易，故答案为：分别与氢气反应，F2更容易．

点评 本题考查同一主族性质递变规律，为高频考点，侧重考查学生实验操作及分析归纳能力，知道非金属性强弱判断方法，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．当前环境污染问题越来越严重，如酸雨、温室效应、臭氧层破坏、有毒物质的污染、汽车尾气的污染、水体污染等已成为世界各国普遍关注和研究的问题．
请回答：
（1）引起温酸雨的主要气体是① （填序号，下同）．
①SO2         ②CO2
（2）使臭氧层受到破坏的主要气体是②．
①二氧化碳        ②氟氯代烷
（3）造成居室污染的物质是①．
①CO           ②N2
（4）造成水体污染的原因是①②．
①生活污水的任意排放               ②工业废水的任意排放
（5）为了治理汽车污染问题，可以在汽车的排气管上装一个“催化转化器”（用铂、钯合金作催化剂）．它特点是使汽车排放出的CO与NO反应，生成CO2和N2，写出该反应的化学方程式：2CO+2NO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$ 2CO2+N2．
（6）煤的气化可有效地降低大气中污染物的排放，是高效、清洁的利用煤炭的重要途径．一些城市中使用的水煤气是将焦炭与水蒸气在高温下反应得到的，该反应的化学方程式是C+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CO+H2；．
2．下列说法中，正确的是（　　）
A．第ⅠA族元素都是金属元素
B．第ⅣA族非金属元素的单质只能形成原子晶体
C．第ⅥA族元素形成的单质，常温下有气、液、固三种状态
D．元素性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子最外层电子数呈现周期性变化
19．计算下列物质的微粒数或物质的量．
①0.5mol H2中的氢原子数6.02×1023；
②1mol NaCl中的钠离子数6.02×1023；
③1mol H2SO4中的氢原子数.204×1024；
④1.204×1024个水分子中氢原子的物质的量4mol；
⑤9.03×1023铁原子的物质的量1.5mol．
6．在一定条件下，氢气和丙烷完全燃烧的热化学方程式分别为2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1，C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2220kJ•mol-1.5mol氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为（　　）
A．1：3B．3：1C．1：4D．1：1
9．为探究生活中两种常见的有机物的性质，某同学设计如下实验，请根据题目要求填写下列空格：

（ I）如上图1所示，试管中装乙醇，（图示不一定准确）则反应现象为钠沉于无水酒精底部，反应缓慢，表面有气泡；
（Ⅱ）如上图2所示，把加热的铜丝插入到装有乙醇的试管中，闻到有刺激性气味，该反应中产生的有机物为CH3CHO；（填结构简式）；
（Ⅲ）为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，有人设计用如图3所示装置来进行实验验证．
①A中所盛试剂为乙酸．
②C中实验现象为白色胶状沉淀，由实验可知这三种酸的酸性大小为CH3COOH＞H2CO3＞H2SiO3．
③该装置中存在不妥之处，请提出改正措施在两装置中间加一个盛饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中乙酸气体．
16．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到金属铜，用如图的装置可以实现该反应：

请回答下列问题：
（1）如果A中加入的物质是纯净物，则其可能为碳酸氢铵或碳酸铵，发生反应的化学方程式是NH4HCO3═NH3↑+CO2↑+H2O或（NH4）2CO3═2NH3↑+CO2↑+H2O．
（2）B中加入的物质是碱石灰或生石灰，其作用是除去二氧化碳和水蒸气．
（3）实验时在C中观察到的现象是黑色粉末逐渐变红．
（4）实验时在D中观察到的现象是出现无色液体．
（5）E中收集到的气体经测定在标况下的密度为1.25g/L，则该气体是N2，C中反应的化学方程式为2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O．
13．能下列离子方程式中，正确的是（　　）
A．碳酸钙滴加盐酸：CO32-+2H+═CO2+H2 O
B．氢氧化钡与硫酸反应：H++OH-═H2O
C．氢氧化铜与硝酸反应Cu（OH）2+2H+═Cu2++2H2O
D．铝片插入硝酸汞溶液中：Al+Hg2+═Al3++Hg
14．手性化合物一般是指含手性碳原子的化合物，手性碳原子是指连接有四个不同的原子或原子团的碳原子．化合物CH2（OH）-CH2-CH（OH）-CH2-CHO中含有一个手性碳原子，则下列变化中不能使该手性化合物的手性消失的是（　　）
A．氧化反应B．取代反应C．加成反应D．消去反应

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