题目内容

7．学习了元素周期律的有关知识后，某同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系结合相关短周期元素化合物的相关知识，
设计了如图装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比较的实验研究；
（1）设计实验的依据是元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；
（2）写出选用物质的名称：A稀硫酸、B碳酸钠、C硅酸钠溶液；
（3）烧杯C中发生反应的离子方程式CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-；
（4）通过实验得出的结论：元素非金属性强弱顺序为S＞C＞Si．

分析 （1）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸；
（2）用稀硫酸和碳酸钠反应制取二氧化碳，用二氧化碳、水和硅酸钠溶液反应制取硅酸；
（3）烧杯C中发生反应的离子方程式为二氧化碳、水和硅酸根离子反应生成碳酸根离子和硅酸；
（4）先判断酸性强弱后判断非金属性强弱．

解答 解：（1）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，所以其设计依据为：元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，
故答案为：元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；
（2）用稀硫酸和碳酸钠反应制取二氧化碳，用二氧化碳、水和硅酸钠溶液反应制取硅酸，所以A中液体为稀硫酸、B中固体为碳酸钠、C中溶液为硅酸钠溶液，故答案为：稀硫酸；碳酸钠；硅酸钠溶液；
（3）烧杯C中发生反应的离子方程式为二氧化碳、水和硅酸根离子反应生成碳酸根离子和硅酸，离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-，
故答案为：CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-；
（4）稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳和水，二氧化碳、水和硅酸钠反应生成硅酸，根据强酸制取弱酸知，酸性强弱顺序：硫酸＞碳酸＞硅酸，则非金属性S＞C＞Si，
故答案为：S＞C＞Si．

点评 本题考查性质实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生分析、设计、操作、知识运用能力，明确实验原理、物质性质是解本题关键，注意要排除干扰因素，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
18．下列过程中，共价键被破坏的是（　　）
A．木炭吸附溴蒸气B．干冰升华C．葡萄糖溶于水D．氯化氢溶于水
19．下列说法正确的是（　　）
A．导电太阳能电池使用的高纯硅在工业生产过程中实现了零污染
B．生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量，姑动物粪便不属于生物质能
C．通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
D．金刚石、C60、纳米碳管都是碳的同素异形体，都属于原子晶体，金刚石、石墨碳纳米管、C60均有很高的熔沸点．
15．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4═ZnSO4+H2；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率；
（3）实验室中现有Na2SO4  MgSO4  Ag2SO4   k2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间．
混合溶液实验
A
B
C
D
E
F
4mol•L-1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
①请完成此实验设计，其中：V1=30，V6=10，V9=17.5；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
2．25℃时，Ksp（AgC1）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17，则下列说法正确的是（　　）
A．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp（AgC1）变大
B．AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c（Ag+）=c（Cl-）
C．温度一定，当溶液中c（Ag+）c（Cl- ）＜Ksp（AgCl）时，此溶液中必有AgCl沉淀析出
D．向AgI的悬浊液中加NaCl浓溶液，可能有AgCl生成
12．五种短周期元素的部分性质数据如下：
元素TXYZW
原子半径（nm）0.0370.0750.0990.1020.143
最高或最低化合价+1+5-3+7-1+6-2+3
（1）Z离子的结构示意图为．
（2）关于Y、Z两种元素，下列叙述正确的是b（填序号）．
a．简单离子的半径 Y＞Z
b．气态氢化物的稳定性Y比 Z强
c．最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强
（3）甲是由T、X两种元素形成的10e-分子，乙是由Y、W两种元素形成的化合物．某同学设计了如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验，将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中，烧瓶中即有甲放出，原因是氢氧化钠遇水放热，增大了OH-离子的浓度，有利于氨气的逸出．一段时间后，观察到试管中的现象是白色沉淀生成，发生反应的离子方程式是3NH3．H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+．
（4）T、X两种元素形成XT5固体，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层结构，则其电子式为．
（5）XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一．它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是：2XO2+2NaOH═M+NaXO3+H2O（已配平），产物M中元素X的化合价为+3．
（6）常温下，Z2Y2是一种橙黄色液体，广泛用于橡胶工业的硫化机，其分子结构与双氧水分子相似．试写出其结构式Cl-S-S-Cl．
19．实验室有一瓶NaOH溶液，为了测定其浓度，用0.2mol/L的盐酸进行滴定，试回答下列问题：
（1）将标准盐酸装在酸式滴定管中，调节液面位置在0刻度或0刻度下某一刻度处，并记下刻度．
（2）取20.00mL待测液．该项实验操作的主要仪器有碱式滴定管或移液管．用酚酞试剂作指示剂时，滴定到溶液颜色由红 刚好至无 色时，且半分钟内溶液不变色为止．
（3）滴定达终点后，记下盐酸用去25.00mL，计算NaOH的物质的量浓度为0.25mol/L．
（4）分析下列操作会引起实验结果偏高的有AC．
A．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接装盐酸
B．滴定时，反应容器摇动太激烈，有少量液体溅出
C．滴定到终点时，滴定管尖嘴悬有液滴
D．读滴定管开始时仰视，读终点时俯视．
16．常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是（　　）
A．浓度相同的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中，c（Na+）＞c（CO32-）=c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
B．0.1mol/L①醋酸②氯化铵③硫酸溶液中，水电离产生的氢离子浓度大小顺序是②＞①＞③
C．0.1mol/L的NaHCO3溶液中   C（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）
D．pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c（Na+）：③＞②＞①
17．硼元素在化学中有很重要的地位，硼的化合物在农业、医药、玻璃等方面用途很广．请回答下列问题：
（1）含硼钢和含铬钢是两种重要的合金钢．基态硼原子核外电子有5种不同的运动状态，铬原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1．
（2）BF3在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体，其分子的立体构型为平面正三角形，BF3属于分子晶体．
（3）化合物A（H3BNH3）是一种潜在的储氢材料，可利用化合物B3N3H6通过如下反应制得：3CH4+2B3N3H6+6H2O═3CO2+6H3BNH3．
①H3BNH3分子中是否存在配位键是（填“是”或“否”），B、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C＞B．
②与B3N3H6互为等电子体的分子为C6H6（填分子式）．B3N3H6为非极性分子，根据等电子原理写出B3N3H6的结构式．
（4）硼酸（H3BO3）是一种片层状结构的白色晶体，如图1所示层内的H3BO3分子间通过氢键相连．则1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键，硼酸溶于水生成弱电解质-水合硼酸B（OH）3•H2O，它电离生成少量[B（OH）4]-和H+，则硼酸为一元酸．
（5）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式．图2为一种无限长链状结构的多硼酸根，其最简式为BO2-，图3为硼砂晶体中阴离子的结构图，其中硼原子采取的杂化方式为sp2、sp3．

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