题目内容

4．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中左右的“实验方案”与“实验现象”不一定是对应关系）．
实验方案实验现象
①镁条除去氧化膜后，放入试管中，加入少量水，加热至沸腾；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，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变红色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将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将除去氧化膜的镁条投入稀盐酸中D．反应不十分剧烈，产生无色气体
⑤将除去氧化膜的铝条投入稀盐酸中E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向A1Cl3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）实验目的：研究第3周期元素性质的递变规律．
（2）实验用品：
试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlCl3溶液，NaOH
溶液，酚酞溶液等．
仪器：砂纸，试管，试管夹，①酒精灯，火柴，胶头滴管，烧杯，镊子，小刀，玻璃片，②滤纸等．
（3）实验内容：
实验方案②④⑥
实验现象（填A～F）
①的化学方程式Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+H2↑，
②的离子方程式S2-+Cl2=2Cl-+S↓．
（4）实验结论：第3周期，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强；．

分析 （2）根据实验条件和实验药品的性质结合实验操作判断所需仪器；
（3）根据物质的性质及发生的反应判断实验现象；
①镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气；
②氯气具有氧化性，能将还原性的硫离子氧化为硫单质和氯离子；
（4）根据实验现象比较金属性、非金属性的强弱，分析实验的结论；

解答 解：（2）该试验加水加热至沸腾，则需要酒精灯，钠与水反应的实验应在烧杯中进行，应用滤纸吸干表面的煤油，故答案为：①酒精灯 ②滤纸；
（3）②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水，氯气与Na2S发生反应生成淡黄色沉淀S，方程式为：Na2S+Cl2=2NaCl+S，故选F；
④镁的性质较活泼，将除去氧化膜的镁条投入稀盐酸中，剧烈反应，迅速产生大量无色气体，方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，故选C；
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，沉淀消失，反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故选E；
①镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气，离子方程式为：①Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+H2↑；
②氯气具有氧化性，能将还原性的硫离子氧化为硫单质和氯离子，离子方程式为：①S2-+Cl2=2Cl-+S↓；
故答案为：FCE；
①Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2+H2↑；
②S2-+Cl2=2Cl-+S↓
（4）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，可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，S2-+Cl2=2Cl-+S↓，则非金属性Cl＞S，则第3周期，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强；
故答案为：第3周期，随着原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强；

点评 本题考查同周期元素性质递变规律，注意物质的性质以及元素周期律的递变规律是解题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）
A．滴入KSCN显红色的溶液：Na+、Cu2+、Br-、SO42-
B．滴入酚酞显红色的溶液：Na+、Al3+、SO42-、Cl-
C．c（Fe2+）=1 mol•L-1的溶液：H+、Na+、Cl-、NO3-
D．加入铝粉能产生大量H2的溶液：Na+、K+、Cl-、HCO3-
15．某同学设计如下实验以探究氯、溴、碘的非金属性强弱的递变规律，实验装置如图所示．已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气．
（1）写出装置B中发生反应的离子方程式：Cl2+2I-=2Cl-+I2．向反应后装置B的溶液中加入CCl4，充分振荡后的现象为液体分层，下层液体呈紫色，上层液体接近无色．
（2）请完成上述D处实验装置图，装置D的作用是吸收尾气．
（3）在整个实验过程中，只需再添一个小实验，即可得出结论还原性：I-＞Br-＞Cl-，该实验的步骤是再另取少量的碘化钾溶液于试管中，向其中滴加少量溴水，观察溶液颜色变化．
12．下列物质分类正确的是（　　）
A．SO2、SiO2、NO2均为酸性氧化物B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D．汽油、水玻璃、氨水均为混合物
19．下列说法正确的是（　　）
A．乙烯和苯都可以使溴水反应褪色
B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应
C．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成
D．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
9．下列各组元素按第一电离能增加顺序排列的是（　　）
A．Na、Al、MgB．Be、B、LiC．Li、Na、KD．O、F、N
16．化合物X是一种环境激素，存在如下转化关系：

化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种．氢谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同．F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物．
根据以上信息回答下列问题．
（1）B中官能团的名称：羟基和羧基，
（2）A→C的反应类型是取代反应，B→D的反应类型是消去反应
（3）写出B→G反应的化学方程式．写出E→F反应的化学方程式．
（4）写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构）．
a．属于酯类　b．能发生银镜反应     c．链状化合物
（5）化合物A的结构简式是．
13．为探究乙烯的制取及乙烯和溴水反应的有关问题，甲、乙、丙三同学进行了如下实验活动，请你参与他们的活动并回答相关问题．
（1）甲设计了如图所示的实验装置，并进行实验．当温度升至170℃左右时，有大量气体产生，溴水的颜色迅速褪去．甲认为达到了实验目的．请写出甲实验中两个主要反应的化学方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br．烧瓶中除加入浓硫酸和无水乙醇外，还需要加入碎瓷片（或沸石）．装置中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气，防止污染．
（2）乙考察了甲的实验过程，发现下列两个问题：
①当温度升到160℃左右时混合液呈黑色，在超过170℃后生成气体的速率明显加快并有刺激性气味的气体生成．则乙同学观察到的黑色物质是C，刺激性气味的气体是SO2．
②当一定量的溴水中的溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超过许多．如果装置的气密性没有问题，则其可能的原因是乙醇在浓硫酸、加热的条件下如果温度不能迅速达到170℃可以生成乙醚、乙烯通入速率过快．
（3）丙为验证生成的气体与溴水的反应是加成而不是取代，提出甲的装置必须先作“在A、B之间增加一个装有烧碱溶液的洗气装置后再开始加热”的改进，然后用pH试纸来测试反应后B中溶液的酸性即可验证，则丙提出的增加一个洗气装置的理由是除去二氧化硫等酸性气体，此时用pH试纸来进行实验能够达到实验目的原因是如果发生了取代反应，则B中溶液的酸性增强．丙认为按甲的装置进行实验，烧瓶内混合液在实验过程中可能还有另外两种气体产生，这两种气体是CO2、SO2．
14．已知：①
②酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应：RCOOR′+R″OH$\stackrel{催化剂}{?}$RCOOR″+R′OH（R、R’、R’’代表烃基）
药物卡托普利的合成原料M、工程材料聚碳酸酯（简称PC）的合成路线如下图所示：

其中C的化学式为C3H6O，且核磁共振氢谱只有一种峰；D俗称石炭酸．
请回答：
（1）反应④的反应类型是酯化反应．有机物B的名称是2-丙醇．
（2）写出C与D反应生成双酚A的化学方程式．
（3）M有多种同分异构体，写出满足下列条件的M的所有同分异构体的结构简式、、．
①含有甲基   ②含有碳碳双键   ③核磁共振氢谱3个峰  ④属于酯
（4）在一定条件下，碳酸乙烯酯能与CH3OH发生酯交换反应生成碳酸二甲酯和另一种醇，写出该反应的化学方程式

（5）写出PC（聚碳酸酯）的结构简式或．

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