14.某同學(xué)做元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.請(qǐng)幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將鎂條用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰;再向溶液中滴加酚酞溶液A.浮在水面上,熔成小球,四處游動(dòng),發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色
②將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中B.有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色
③將鎂條投入稀鹽酸中C.反應(yīng)不十分劇烈;產(chǎn)生無(wú)色氣體
④將鋁條投入稀鹽酸中D.劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無(wú)色氣體
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯客芷诮饘僭匦再|(zhì)遞變規(guī)律.
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(填寫(xiě)與實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的編號(hào))
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(填A(yù)~D)
(3)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)①和④對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式
實(shí)驗(yàn)①M(fèi)g+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+H2↑,
實(shí)驗(yàn)④2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑.
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:第三周期元素隨著核電荷數(shù)的遞增,金屬性逐漸減弱.

分析 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橥芷谠匦再|(zhì)遞變規(guī)律;
(2)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鎂與熱水反應(yīng)生成氫氣,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)生成氫氧化鎂,溶液呈堿性;鈉和冷水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣;鎂條投入稀鹽酸中,劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量氫氣;鋁條投入稀鹽酸中,反應(yīng)不十分劇烈,產(chǎn)生氫氣;
(3)鎂與熱水反應(yīng)生成氫氣、氫氧化鎂;鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣,據(jù)此回答;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論.

解答 解:(1)由題目可知,表中的內(nèi)容研究的是金屬鈉鎂鋁的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄客芷诮饘僭匦再|(zhì)遞變規(guī)律,
故答案為:金屬;
(2)將鎂條用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰,鎂與熱水反應(yīng)生成氫氣,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)生成氫氧化鎂,溶液呈堿性,再向溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈紅色;
金屬鈉較活潑,放入滴有酚酞溶液的冷水中因?yàn)樯蓺溲趸c而使得溶液顯示紅色,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氫氣,現(xiàn)象有:浮在水面上,熔成小球,四處游動(dòng),發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色;
鎂較鋁活潑,但都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),將鎂條投入稀鹽酸中,劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無(wú)色氣體;
將鋁條投入稀鹽酸中,反應(yīng)不十分劇烈,產(chǎn)生無(wú)色氣體.
故答案為:

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象BADC
(3)鎂與熱水反應(yīng)生成氫氣、氫氧化鎂,Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+H2↑,鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
故答案為:Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論:第三周期的金屬性:Na>Mg>Al或:第三周期元素隨著核電荷數(shù)的遞增,金屬性逐漸減弱,
故答案為:第三周期元素隨著核電荷數(shù)的遞增,金屬性逐漸減弱.

點(diǎn)評(píng) 本題考查同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律,題目難度中等,注意物質(zhì)的性質(zhì)以及元素周期律的遞變規(guī)律,側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和分析應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示,有關(guān)說(shuō)法正確的是(假設(shè)金屬的摩爾質(zhì)量為M g•mol-1,金屬原子半徑為r cm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)( 。
A.金屬M(fèi)g采用②堆積方式
B.①和③中原子的配位數(shù)分別為:8、12
C.對(duì)于采用②堆積方式的金屬,實(shí)驗(yàn)測(cè)得W g該金屬的體積為V cm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為$\frac{MV}{W•(\frac{4}{\sqrt{3}}r)^{3}}$
D.④中空間利用率的表達(dá)式為:$\frac{\frac{4}{3}π{r}^{3}×4}{(\frac{4}{\sqrt{2}}r)^{3}}$×100%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.已知:R-OH+HX→R-X+H2O如圖是實(shí)驗(yàn)室用乙醇與濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)制備溴乙烷的裝置,圖中省去了加熱裝置.乙醇、溴乙烷、溴有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表:
乙醇溴乙烷
狀態(tài)無(wú)色液體無(wú)色液體深紅棕色液體
密度/g•cm-30.791.443.1
沸點(diǎn)/℃78.538.459
(1)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的加熱方式是水浴加熱.
(2)為除去產(chǎn)品中的Br2,最好選擇下列溶液來(lái)洗滌產(chǎn)品B.
A.氫氧化鈉    B.亞硫酸鈉   C.碘化鈉.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

9.A、B、C、D、E、F六種元素分屬三個(gè)短周期,且原子序數(shù)依次增大.A、D同主族,可形成離子化合物X;B的氫化物與F的氫化物可反應(yīng)生成離子化合物Y,且B的單質(zhì)是空氣中含量最高的物質(zhì);C原子的最外層電子是次外層電子數(shù)的3倍;D、E、F 3種原子最外層共有11個(gè)電子,且這3種元素的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩皆能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水.
(1)B元素的名稱是氮,B單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為N≡N.
(2)用電子式表示化合物X的形成過(guò)程
(3)化合物Y的電子式為,A2C2的電子式為
(4)D、F最高價(jià)氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式為H++OH-=H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.化學(xué)與生產(chǎn)生活、環(huán)境保護(hù)、資源利用、能源開(kāi)發(fā)等密切相關(guān).下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.積極推廣太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芗八艿鹊氖褂,減少化石燃料的使用
B.減少機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放,可以降低霧霾的發(fā)生
C.利用生物方法脫除生活污水中的氮和磷,可防止水體富營(yíng)養(yǎng)化
D.綠色食品是生產(chǎn)時(shí)不使用化肥農(nóng)藥,不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列物質(zhì)用途錯(cuò)誤的是( 。
A.天然氣用做燃料B.無(wú)水乙醇直接用作醫(yī)用消毒
C.苯酚用于制殺菌劑D.福爾馬林用于浸制生物標(biāo)本

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.金屬鈦(Ti)被稱為21世紀(jì)金屬,在航海、航空、記憶和涂料方面應(yīng)用廣泛,TiO2是一種優(yōu)良的光催化劑.20世紀(jì)科學(xué)家嘗試用多種方法將金紅石(TiO2)還原,發(fā)現(xiàn)金紅石直接氯化是冶煉鈦的關(guān)鍵步驟:
TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+O2(g)△H=+1493kJ•mol-1,△S=+61J•K-1•mol-1
該反應(yīng)發(fā)生溫度高達(dá)2170℃,能耗大,對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)要求幾乎達(dá)到苛刻程度.目前科學(xué)家采用金紅石加碳氯化方法,在較溫和條件下成功制取TiCl4,為人類快速邁進(jìn)鈦合金時(shí)代做出了巨大貢獻(xiàn).金紅石加碳氯化的主要反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)$\stackrel{高溫}{?}$TiCl4(g)+CO2(g)△H1,△S1=+64J•K-1•mol-1
反應(yīng)Ⅱ:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)$\stackrel{高溫}{?}$TiCl4(g)+2CO(g)△H2,△S2
已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394.3kJ•mol-1
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-222.3kJ•mol-1
請(qǐng)回答:
(1)反應(yīng)Ⅰ的△H1=+1098.7kJ•mol-1
(2)對(duì)于氣體參加的反應(yīng),表示平衡常數(shù)KP時(shí),用氣體組分B的平衡壓強(qiáng)P(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B),則反應(yīng)Ⅰ的KP=$\frac{p(C{O}_{2})p(TiC{l}_{4})}{{p}^{2}(C{l}_{2})}$(用表達(dá)式表示).
(3)將金紅石加碳氯化反應(yīng)與金紅石直接氯化反應(yīng)比較,從焓變熵變的角度分析金紅石加碳氯化能在較溫和條件下成功制取TiCl4的原因焓變減小,熵變?cè)龃,有利于反?yīng)正向進(jìn)行.
(4)在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑TiO2表面與H2O發(fā)生反應(yīng),2N2(g)+6H2O(1)═4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.4kJ•mol-1
進(jìn)一步研究相同條件下NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
實(shí)驗(yàn)組別1234
T/K303313323353
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.02.0
O2生成量/(10-6mol)3.64.44.51.5
反應(yīng)時(shí)間/h3333
容器體積/L2222
①請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出上述反應(yīng)在“有催化劑”與“無(wú)催化劑”兩種情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量隨反應(yīng)過(guò)程的變化趨勢(shì)示意圖(圖中標(biāo)明必要的文字說(shuō)明).
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),在303K時(shí),在3h內(nèi)用氮?dú)獗硎酒淦骄磻?yīng)速率為4×10-7mol•L-1•h-1.判斷組別4中反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)否(填“是”或“否”),并說(shuō)明理由反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),則n(NH3)應(yīng)大于6.0×10-6mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.X、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示.若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.原子半徑:W>Z>Y>X
B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>W(wǎng)>X
C.氣態(tài)氫化物溶液的pH:X>Y>W(wǎng)
D.Y的氫化物的沸點(diǎn)低于同族元素Z的氫化物的沸點(diǎn)

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同步練習(xí)冊(cè)答案