题目内容
16.短周期元素A、B、C的原子序数依次递增,它们的原子最外层电子数之和为10,A与C同主族,B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数,则下列叙述正确的是( )| A. | 原子半径:A<B<C | |
| B. | 三种元素的最高价氧化物对应水化物均可由化合反应得到 | |
| C. | A的氢化物稳定性小于C的氢化物稳定性 | |
| D. | B 和A的最高价氧化物可发生置换反应 |
分析 短周期元素A、B、C的原子序数依次递增,它们的原子最外层电子数之和为10,A与C同主族,B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数,B的最外层电子数为2,A、C的最外层电子数为$\frac{10-2}{2}$=4,则A为C,B为Mg,C为Si,以此来解答.
解答 解:由上述分析可知,A为C,B为Mg,C为Si,
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:A<C<B,故A错误;
B.MgO与水不能化合生成氢氧化镁,二氧化硅不能与水化合生成硅酸,故B错误;
C.非金属性A>C,则A的氢化物稳定性大于C的氢化物稳定性,故C错误;
D.B 和A的最高价氧化物可发生置换反应,生成MgO和C,故D正确;
故选D.
点评 本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子结构、元素的位置来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大.
练习册系列答案
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11.0.01mol Al投入100mL 3mol•L-1 NaOH溶液中充分反应后,再滴入1mol•L-1 H2SO4 120mL,其结果( )
| A. | 溶液的pH<7 | B. | 得到澄清透明溶液 | ||
| C. | 得到浑浊液 | D. | 先有白色沉淀生成,后逐渐溶解 |
1.(1)表是第三周期部分元素氧化物和氟化物的熔点和摩氏硬度:
①两种氧化物MgO和SiO2的晶体类型分别是离子晶体、原子晶体
②表格中几种氟化物熔点差异的主要原因是NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;Mg2+的半径比Na+的半径小,Mg2+带2个单位正电荷数比Na+多,故MgF2的熔点比NaF高
③1mol SiO2中含有4molSi-O键,Si和O原子配位数之比为2:1
④NaF、MgF2、MgO、SiF4、SiO2中化学键能够代表分子真实组成的是SiF4.
(2)
比
的沸点高(填“高”或“低”).
| 化合物 | NaF | MgF2 | MgO | SiF4 | SiO2 |
| 熔点/K | 1266 | 1534 | 3125 | 183 | 1983 |
| 摩氏硬度 | 3,2 | 6.0 | 6.5 | 7 |
②表格中几种氟化物熔点差异的主要原因是NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;Mg2+的半径比Na+的半径小,Mg2+带2个单位正电荷数比Na+多,故MgF2的熔点比NaF高
③1mol SiO2中含有4molSi-O键,Si和O原子配位数之比为2:1
④NaF、MgF2、MgO、SiF4、SiO2中化学键能够代表分子真实组成的是SiF4.
(2)
5.以Al和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性.
(1)对实验Ⅰ进行研究②④
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu
②经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在H+的原因:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
③请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出两条)Cu和Al在酸性条件下形成原电池;反应放热,温度升高速率加快
(2)对实验Ⅱ进行研究
实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
假设一:SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用.
假设二:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:
实验Ⅵ的设计目的是:对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响
其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用
其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(4)请设计实验证明Cl-对Al与H+的反应同样起到相似的作用:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应,前者更剧烈.
| 实验 | 向试管中加入2ml溶液 | 实验现象 |
| 实验Ⅰ:0.5mol/LCuCl2溶液 | 15s:大量气泡且有红色物质析出 60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾 120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质 | |
| 实验Ⅱ:0.5mol/LCuSO4溶液 | 15s 无明显现象 60s:铝片表面有极少气泡 120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成 |
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu
②经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在H+的原因:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
③请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出两条)Cu和Al在酸性条件下形成原电池;反应放热,温度升高速率加快
(2)对实验Ⅱ进行研究
实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
假设一:SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用.
假设二:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:
| 实验 | 向试管中加入2mL溶液 | 实验现象 |
| 实验Ⅲ:0.5mol/LCuCl2溶液+1g Na2SO4固体 | 加入 Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾 | |
| 实验Ⅳ:0.5mol/L CuCl2溶液+5g Na2SO4固体 | 加入Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾 | |
| 实验Ⅴ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NaCl固体 | 未加入 NaCl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全 | |
| 实验Ⅵ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NH4Cl固体 | 未加入 NH4Cl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全 |
其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用
其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(4)请设计实验证明Cl-对Al与H+的反应同样起到相似的作用:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应,前者更剧烈.