题目内容

8．（重）某同学做元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．
实验步骤实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾，再向溶液中滴加酚酞溶液A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发生“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色
②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水B．有气体产生，溶液变为浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中D．反应开始不十分剧烈，产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中E．生成白色胶装沉淀，继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F．生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告：
（1）实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号）
实验内容①②③④⑤⑥
实验现象（填1-F）B     
（2）实验结论：同周期从左至右元素金属性减弱，非金属性增强 （或金属性Na＞Mg＞Al；非金属性Cl＞S）．
（3）该同学又想起老师曾说过：构成原电池时一般来说活泼性强的金属做负极，于是他设计如图所示原电池装置，认为Mg做负极，Al做正极，可是实验结果却是在Mg上看到了气体，于是向老师求解才知影响铝在原电池中做正极或负极的因素之一是：电解质溶液的酸碱性，而此装置中负极发生的电极反应式为Al3+-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O．

分析 （1）①镁与热水反应生成氢气，有气泡产生，反应生成氢氧化镁，溶液呈碱性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色；
②氯气与Na2S发生反应：Na2S+Cl2=2NaCl+S↓；
③在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中，化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，溶液呈碱性，有氢气生成，钠的密度小于水，熔点较低；
④⑤镁、铝均能与盐酸发生置换反应生成氢气，镁较铝活泼，镁条与稀盐酸反应更剧烈；
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH）3沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2，
（2）元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈，利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱；
（3）由于溶液呈碱性，Al与氢氧化钠溶液，而Mg不反应，Al为负极，若为酸性溶液，由于Mg的金属性强，Mg为负极；负极上Al失去电子，碱性条件下生成偏铝酸根与水．

解答 解：（1）①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾，镁与热水反应生成氢气，有气泡产生，反应生成氢氧化镁，溶液呈碱性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色；
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水，氯气与Na2S发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Na2S+Cl2=2NaCl+S，反应现象为：生成淡黄色沉淀；
③在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中，所以的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，现象为：Na浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色
③镁较铝活泼，但都能与盐酸发生置换反应，将镁条投入稀盐酸中，剧烈反应，迅速产生大量无色气体，④将铝条投入稀盐酸中，反应不十分剧烈，产生无色气体；
⑤向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH）3沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2，先发生Al3++3OH-=Al（OH）3↓，后发生Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，现象为：生成白色胶装沉淀，继而沉淀消失，
故答案为：

实验内容①②③④⑤⑥
实验现象（填A～F）BFACDE
（2）元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈，所以由实验现象可知金属性Na＞Mg＞Al，由S2-+Cl2=2Cl-+S↓，则非金属性Cl＞S，可以得出结论为：同周期从左至右元素金属性减弱，非金属性增强 （或金属性Na＞Mg＞Al；非金属性Cl＞S），
故答案为：同周期从左至右元素金属性减弱，非金属性增强 （或金属性Na＞Mg＞Al；非金属性Cl＞S）；
（3）由于溶液呈碱性，Al与氢氧化钠溶液，而Mg不反应，Al为负极，若为酸性溶液，由于Mg的金属性强，Mg为负极，即电解质溶液的酸碱性是影响铝在原电池中做正极或负极的因素之-；负极上Al失去电子，碱性条件下生成偏铝酸根与水，电极反应式为：Al3+-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：电解质溶液的酸碱性；Al3+-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O．

点评 本题考查了探究实验，利用对比的方法进行实验，根据实验现象确定金属的金属性强弱、非金属的非金属性强弱，从而得出同一周期元素性质的递变规律，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．下列说法正确的是（　　）
A．分子晶体中都存在共价键B．在单质的晶体中一定不存在阴离子
C．离子晶体中只有离子键D．干冰和冰中作用力完全相同
19．某同学在烧杯中加入5mL，1.0mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，产生H2的速率水时间变化的关系，如图A所示．

（1）该反应是放热（填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用图中的B（填“B”或“C”）表示．
（2）图A中0-t1段化学反应速率变化的原因为反应放热，温度升高，速率增大．
16．有机物A仅由C、H、O三种元素组成，一定条件下A、B、C、D、E、F之间的转化如图1所示，已知B的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志．回答下列问题：
（1）E分子中官能团是羧基；
（2）B→C的反应类型加成反应；
（3）由A到D分两步完成，已知第一步反应方程式为2Cu+O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；则第二步反应的化学方程式是CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+Cu+H2O；
（4）在实验室用图2所示的装置制取F，先在试管a中放入几块碎瓷片，然后加入2mL无水A液体，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2克无水乙酸钠，用玻璃棒充分搅拌后，将试管固定在铁架台上，在试管C中加入5mL饱和分碳酸钠溶液，按图连接好装置，用酒精灯对试管a小火加热3～5min后，改用大火加热，当观察到左试管中有明显现象时停止实验．
①试管a中加入几块碎瓷片的目的是防止溶液暴沸；
②该实验中长导管b的作用是导气、冷凝；
③试管c中饱和NaCO3的作用是除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸并降低乙酸乙酯的溶解度；
④写出试管a中发生的总反应的化学方程式2CH3COONa+2CH3CH2OH+H2SO4$\stackrel{△}{→}$2CH3COOCH2CH3+2H2O+Na2SO4．
3．下列实验结论不正确的是（　　）
 实验操作现象结论
A将石蜡油加强热（裂解）所产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中溶液褪色产物不都是烷烃
B向盛有3mL鸡蛋清溶液的试管里，滴入几滴浓硝酸鸡蛋清变黄色蛋白质可以发生颜色反应
C将碘酒滴到新切开的土豆片上土豆片变蓝淀粉遇碘元素变蓝
D将新制Cu（OH）2与葡萄糖溶液混合加热产生红色沉淀葡萄糖具有还原性
A．AB．BC．CD．D、
13．2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示．请回答下列问题．
（1）图中A、C分别表示反应物能量、生成物能量，E的大小对该反应的反应热无（填“有”或“无”）影响．
（2）已知单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1，S（s）+$\frac{3}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=-395kJ•mol-1，则图中△H=-198kJ•mol-1．
20．下列实验装置及描述正确的是（　　）
A．
该图装置不能这么碳酸与苯酚的酸性强弱
B．
该图可验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
C．
实验室可用该装置制取少量的乙酸乙酯
D．
该图装置可用于制备Fe（OH）2
17．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．过量HI溶液加入到Fe（NO3）3溶液中：2Fe3++2I-═2Fe2++I2
B．含等物质的量的MgCl2、Ba（OH）2、HNO3三种溶液混合：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓
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8．（1）某元素最高化合价为+3，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为[Ar]3d34s2，价电子构型为3d34s2，属d区元素．
（2）某元素原子的价电子构型为4s，它属于第四周期ⅠⅠA族，最高正化合价为+1，元素符号是K
（3）原子序数为24的元素原子中有4个电子层，7个能级，6个未成对电子．
（4）请写出有2个能层的p轨道中只有一个未成对电子的基态原子的外围电子排布图（有几个写几个）．

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