题目内容

18．某中学化学兴趣小组同学为探究元素周期律，设计了如下一系列实验．
Ⅰ．（1）将物质的量均为1mol的钠、钾、镁、铝分别投入足量的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，反应生成NH3•H2O，从而验证NaOH的碱性强于NH3•H2O的，继而可以验证Na的金属性强于N的，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．利用如图所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律．
（3）仪器A的名称为分液漏斗，仪器D的作用是防止倒吸．
（4）实验室中现有药品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强于硫的：装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S，装置C中的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中应加入硫酸，B中应加入Na2CO3，C中应加入Na2SiO3溶液，观察到C中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 本题考查性质实验方案设计，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，知道金属性、非金属性强弱判断方法，会根据物质性质设计实验，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．下列叙述正确的是（　　）
A．现代元素周期表中，元素按照元素的相对原子质量递增顺序排列
B．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强
C．在元素周期表中金属与非金属的分界线附近，可以找到半导体材料
D．室温时，第IA族元素的单质都是固体
9．常温下，将下列物质溶于水分别配成0.1mol．L-1溶液，所得溶液pH大于7的是（　　）
A．NaClB．HClC．CH3COONaD．NH4Cl
6．填写下列空白[第（1）～（4）小题用元素符号填写]．
（1）第三周期原子半径最小的元素Cl．
（2）第一电离能最大的元素He．
（3）电负性最大的元素F．
（4）第四周期中第一电离能最小的元素K．
（5）含有8个质子，10个中子的原子的化学符号$\stackrel{18}{8}$O．
（6）最外层电子排布为4s24p1的原子的核电荷数为31．
（7）周期表中最活泼的非金属元素原子的电子排布图为
（8）某元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的$\frac{1}{6}$，写出该元素的离子结构示意图
（9）写出基态铜原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，位于ds区．
13．化学与社会、生产、生活密切相关．下列说法正确的是（　　）
A．实验室从海带中提取单质碘的方法是取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D． 和CO2反应生成可降解聚合物，该反应符合绿色化学的原则
3．海水中蕴藏的元素高达80多种，是人类财富的重要集散地．如图是对海水资源的综合利用的示意图．

请回答下列问题：
（1）地球上99%以上的溴元素存在于海洋中，资料显示海水中溴的含量约为66mg•L-1．如图中制备溴涉及步骤I、II、III，分别写出步骤II和步骤III中反应的离子方程式：3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2、BrO3-+5Br-+6H+═3Br2+3H2O．
（2）制备镁的工艺中，从卤水到MgCl2（aq）经历了$M{g^{2+}}→Mg{（OH）_2}→M{g^{2+}}$的过程，生成Mg（OH）2的过程看似多余，其实该过程的作用是镁的富集．
（3）电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是A（填字母序号）．
A、Ar        B、CO2 C、O2 D、N2．
10．下列说法不正确的是（　　）
A．原电池负极被氧化
B．任何化学反应都能设计成原电池
C．原电池是一种将化学能转化为电能的装置
D．原电池要使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行并形成电流
7．下列关于化学键的叙述正确的是（　　）
A．所有化学物质内部都存在化学键
B．共价键存在于原子之间，也存在于分子之间
C．离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
D．化学键通常指的是相邻的两个或多个原子间的强烈的相互作用
8．若在绝热、恒容的密闭容器中充入1molCO、2molH2，发生CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g ）△H＜0 反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是（　　）
A．B．C．D．

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