题目内容
18．某同学做同主族元素性质的相似性和递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．| 实验方案 | 实验现象 |
| ①将新制氯水滴加到NaBr溶液中，振荡后加入适量CCl4溶液，振荡，静置 | A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，随后消失 |
| ②将一小块金属钠放入冷水中 | B．分层，上层无色，下层紫色 |
| ③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后加入适量CCl4溶液，振荡，静置 | C．浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失 |
| ④将一小块金属钾放入冷水中 | D．分层，上层无色，下层红棕色 |
（1）实验目的：探究同主族元素性质的相似性和递变性．
（2）实验用品：①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol•L-1NaBr溶液、0.1mol•L-1NaI溶液、CCl4溶液等．
②仪器：试管、烧杯、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片等．
（3）实验内容（请把表中与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式补写完整）：
| 实验方案 | 实验现象 | 化学方程式 |
| ① | D | Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2 |
| ② | A | 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ |
| ③ | B | Br2+2NaI═2NaBr+I2 |
| ④ | C | 2K+2H2O═2KOH+H2↑ |
分析 该同学的实验涉及了卤素的置换反应和碱金属钠、钾与水的反应，实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性；结合实验方案和实验现象可推测出所用到的仪器．结合元素及化合物的性质可写出反应方程式，
（1）依据题干信息结合实验过程和现象可知是研究同主族元素性质的递变规律；
（2）根据仪器的作用选取仪器，物质性质实验需要试管、烧杯、胶头滴管等仪器；
（3）依据实验步骤和实验现象，结合物质性质和反应现象进行对应，写出反应的化学方程式，③将溴水滴加到NaI溶液中反应生成碘单质；
（4）分析金属和非金属反应的产物和剧烈程度，结合金属性和非金属性强弱的判断依据分析判断，同主族从上到下失电子能力依次增强，得电子能力依次减弱．
解答 解：（1）依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，结合实验过程和实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性，
故答案为：探究同主族元素性质的相似性和递变性；
（2）该实验涉及滴加溶液做实验，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管、烧杯，
故答案为：试管；烧杯；胶头滴管；
（3）①将氯水滴加到NaBr溶液中，振荡后再加入适量CCl4，振荡，静置，D、分层，上层无色，下层橙红色，反应为Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2 ；
②将一小块金属钠放入到冷水中，A、浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失，反应的化学方程式为 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后再加入适量 CCl4，振荡，静置，B、分层，上层无色，下层紫红色，反应为 Br2+2NaI═2NaBr+I2 ；
④将一小块金属钾放入冷水中，C、浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，反应为2K+2H2O═2KOH+H2↑，
故答案为：
| 实验内容 | 实验现象 | 化学方程式 |
| ① | ||
| ② | ||
| ③ | B | Br2+2NaI═2NaBr+I2 |
| ④ | C | 2K+2H2O═2KOH+H2↑ |
故答案为：同主族元素性质相似，自上而下元素金属性增强，非金属性减弱．
点评 本题是一个实验设计题，题目较灵活，考查基础知识和运用知识的能力．对实验目的描述，要注意题中有效信息的提取，并注意语言的准确性，题目难度中等．
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（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有3种．
（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为3d84s2．
（3）乙烯酮（CH2═C═O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在（C2H5O）3P═O存在下加热脱H2O得到．乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是sp2和sp，1mol（C2H5O）3P═O分子中含有的σ键的数目为25NA．
（4）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如图1：
| 物质 | 氢键X-H…Y | 键能kJ．mol-1 |
| （HF）n | D-H…F | 28.1 |
| 冰 | O-H…O | 18.8 |
| （NH3）n | N-H…N | 5.4 |
解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因单个氢键的键能是（HF）n＞冰＞（NH3）n，而平均每个分子含氢键数：冰中2个，（HF）n和（NH3）n只有1个，气化要克服的氢键的总键能是冰＞（HF）n＞（NH3）n．
（5）碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能．碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，与碳原子等距离最近的碳原子有12个．已知碳化硅晶胞边长为apm，则晶胞图2中1号硅原子和2号碳原子之间的距离为$\frac{\sqrt{11}}{4}$apm，碳化硅的密度为$\frac{1.6×1{0}^{32}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3．
| A． | 在标准状况下，NA个水分子所占的体积约为22.4L | |
| B． | 5.6g铁与氯气完全反应，失去电子的数目为0.2NA | |
| C． | 1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA | |
| D． | 在标准状况下，22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含的氮原子数为2NA |
．| A． | Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O | B． | 2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ | ||
| C． | Na2O+CO2═Na2CO3 | D． | 2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O |
| A． | SO2→SO3：2SO2+O2═2SO3 | |
| B． | Fe→Fe2+：Fe+2H+═Fe2++H2↑ | |
| C． | Cl-→Cl2：2Cl-+I2═Cl2+2I- | |
| D． | Cu→Cu（NO3）2：3Cu+8HNO3（浓）═Cu（NO3）2+NO↑+4H2O |