第4章《原子结构和化学键》单元检测题
一、单选题
1.为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。下列元素的有关说法正确的是
A.14N和14C互为同位素 B.硫离子的结构示意图
C.NH3的共价键类型:σ键和π键 D.Si3N4中N为-3价
2.已知短周期元素Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示,其中Y的最高化合价为+3价。下列说法错误的是
A.原子半径:Y>Z>M
B.Y与R形成的化合物属于非电解质
C.Z的氢化物常温下可能为固体
D.M最高价氧化物对应水化物能与其简单氢化物反应
3.锂与镁、铍与铝在周期表中处于“对角线”关系,性质相似。下列说法正确的是
A.锂在常温下与O2反应生成Li2O,在点燃条件下生成Li2O2
B.常温下锂与水剧烈反应生成H2
C.氧化铍是两性氧化物,与H2O化合生成氢氧化铍
D.Be(OH)2是两性氢氧化物
4.北斗导航系统上使用了世界上最精准的原子钟——2000万年相差一秒,该原子钟上使用的核素是,已知铯是第ⅠA族元素,下列说法中错误的是
A.常温下单质铯能与水剧烈反应 B.元素的相对原子质量为137
C.的中子数为82 D.水溶液显碱性
5.MDI广泛应用于聚氨弹性体,其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,且均小于10。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述错误是
A.元素非金属性:X<Y<Z
B.1 mol MDI中所含X-W键为2NA
C.W与X、Y、Z均可形成至少3种10电子微粒MDI
D.W、X、Z形成的化合物不一定是二元弱酸
6.下列说法不正确的是
A.道尔顿提出了原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
B.门捷列夫将元素按原子序数由小到大的顺序依次排列,制出了第一张元素周期表
C.我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要 贡献
D.我国科学家屠呦呦因在研制青蒿素等抗疟药物方面的卓越贡献,被授予诺贝尔生理学-或医学奖
7.近年来,科学家发现一种新分子,它具有空心的类似足球状的结构,化学式为C60。下列说法正确的是
A.C60是一种新型化合物 B.C60分子内只含共价键
C.C60与金刚石的性质相似 D.C60的摩尔质量为720
8.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.原子半径:Na>Mg B.非金属性:O>S
C.还原性:Cl-
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,A、B、C、D、E均由上述元素组成的中学化学常见的物质,其中A是单质,C是酸性氧化物,A的水溶液和C均具有漂白性,B是自然界最常见的液体,E是三元化合物,物质之间存在如图所示的关系。下列说法不正确的是
A.离子半径大小关系:Y>Z>X>W
B.遇到蓝色石蕊试液只会变红不会褪色
C.X的非金属性强于Y,故氢化物的稳定性一定满足X>Y
D.W与X、Y、Z均可形成18电子分子
10.某些建筑材料含有放射性元素氡(),会对人体产生一定危害。研究表明氡的α射线会致癌,WHO认定的19种致癌因素中,氡为其中之一,仅次于吸烟。该原子中中子数和电子数之差是
A.136 B.50 C.86 D.222
二、填空题
11.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24。则W、X、Y、Z分别为___________。
12.
(1)按已知的原子结构规律,82号元素X应是第___________周期_________族元素,它的最高正价氧化物的化学式为______________。
(2)以下反应:①木炭与水制备水煤气②氯酸钾分解③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl,属于放热反应_________填序号),写出反应⑥的化学方程式__________。
(3)在下列化合物中:H2O2、Na2O、、I2、、NaCl、、CO2、NH4Cl、Na2O2,用化学式回答下列问题:
①只由非金属组成的离子化合物是_________,
②只有极性共价键的共价化合物是________,
③只含有非极性共价键的是_____,
④既有离子键又有非极性键的化合物是_____________。
13.按要求填空
(1)在①Ar、②N2H4、③SiO2、④K2S、⑤NH4Cl五中物质中,只存在共价键的是_______。既有离子键,又有共价键的是_______(填序号)。②的结构式是_______。
(2)将Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中, 用玻璃棒快速搅拌,闻到有刺激性气味的气体产生,此反应为_______(“吸热”或“放热”)反应,反应的方程式为_______。
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,则正极电极反应为_______。
(4)工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开1mol化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表:
共价键 H- H N≡N N- H
键能(kJ·mol-1) 436.0 945.0 391.0
结合表中所给信息,计算生成2molNH3时_______(填“吸收”或“放出”的热量是_______kJ。
14.硫氰化钾(KSCN)不仅用作化学检测试剂,还可用于农药、医药、电镀等。KSCN可通过以下反应得到:。回答下列问题:
(1)上述反应的产物中,属于共价化合物的物质有_______种。
(2)写出的电子式:_______。
(3)存在的化学键类型是_______(填字母,下同)。
a.只含有离子键 b.只含有共价键 c.既含有离子键又含有共价键
(4)上述反应涉及的多种元素中
①K在元素周期表中的位置是_______。
②属于第二周期且非金属性由弱到强的顺序为_______。从原子结构角度解释原因:在同一周期中,_______,得电子能力逐渐增强,非金属性逐渐增强。
(5)下列事实能说明非金属性N强于P的是_______。
a.常温下化学性质稳定 b.的沸点低于红磷的沸点
c.受热分解的温度高于 d.的酸性强于
15.查阅相关资料,了解人类探索物质结构的价值,说出你对“物质结构的探索是无止境的”这一观点的认识,并阐述在原子、分子层次上研究物质的意义__________。
三、实验题
16.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是__________,烧瓶中加入的试剂是__________。
(2)D装置中所加试剂的作用____________。
(3)装置B中盛放的试剂是________(选填下列所给试剂的代码),实验现象为___________,化学反应方程式是__________,该反应属于四种基本反应类型中的_________反应。
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(4)从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原因_________________。
17.I.据报道,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题:
(1)铷(Rb)在元素周期表中的位置:_______。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是_______(填序号)。
①与水反应比钠剧烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁离子相同
⑤它是还原剂
II.配制480mL0.5mol L-1的NaOH溶液,试回答下列问题:
(3)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到0.1g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、_______、胶头滴管等。
(4)计算、称量:需称量NaOH固体的质量为_______。
(5)不规范的实验操作会导致实验结果出现误差,下列使所配制溶液的物质的量浓度偏高的是_______(填序号)。
①在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
②定容时俯视刻度线
③将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容
④定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
四、计算题
18.把主族元素X的最高价氧化物X2O4.7g溶于95.3g水中,得到溶质质量分数为5.6%的溶液,Y与X位于同一族,12gY的氢氧化物与400mL 0.75mol/L的盐酸完全中和,Z与Y同周期,标准状况下5.6 LZO2为16g。
(1)求X、Y、Z的相对原子质量:X______、Y______、Z______;
(2)写出其元素符号:X______、Y______、Z______。
19.(1)微粒AXn- 核外有18个电子,则它的核电荷数为__________,核内中子数为___________。
(2)由1H216O与2H217O所代表的物质中,共有_________种元素,________种原子。
(3)某实验需要l mol/L的Na2CO3溶液230 mL,配制时需要Na2CO3·10H2O_________g。
20.化学学科中由于物质种类和反应的多样性,通过类别思想和价态规律来分析物质的性质成为重要的学习思路,同时需要将定性和学科知识进行定量的计算。结合所学完成下面问题。
(1)与标准状况下5.6L所含氧原子数目相同的水的质量是_______。
(2)12.4g含0.4mol,则的摩尔质量为_______。
(3)某密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左侧A中充入1mol,右侧B中充入CO和的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度,相同),右侧B中CO与分子数之比为_______。
(4),每生成8g氧气,反应中转移电子的物质的量为_______。
(5)某元素的核素,1.11g该核素的氯化物配成的溶液需用20 mL 1 的溶液才能把完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
①的质量数A是_______。
②37g 中所含质子数的物质的量为_______。
(6)密闭容器中装有1mol 和0.6mol ,充分加热待完全反应后,容器内残留固体的成分为_______。
参考答案:
1.D
【详解】A.14N和14C质子数不同,属于不同元素,因此二者不能互为同位素,A错误;
B.S是16号元素,原子核内有16个质子,S原子获得2个电子变为S2-,核外电子排布为2、8、8,所以S2-的结构示意图为 ,B错误;
C.在NH3中N原子与3个H原子通过3个N-H共价键结合,共价单键都是σ键,因此NH3的共价键类型都是σ键,而无π键,C错误;
D.根据化合物中元素化合价代数和为0,结合化学式Si3N4可知其中N为-3价,Si为+4价,D正确;
故合理选项是D。
2.B
【分析】由题图可知Z、M为第二周期元素,其他为第三周期元素。由Y的最高化合价为价,可知Y为Al元素,结合元素在周期表中的位置可确定Z为C、M为N、Q为S、R为Cl元素。
【详解】A.同周期从左到右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,结合三种元素在周期表中的位置可确定原子半径:Al>C>N,A正确;
B.AlCl3在溶液中能导电,属于电解质,B错误;
C.碳元素的氢化物可能是气体、液体或固体,C正确;
D.HNO3能与NH3反应生成NH4NO3,D正确;
故选:B。
3.D
【详解】A.锂与镁性质相似,镁在加热下与O2反应生成MgO,锂与氧气在点燃条件下生成Li2O,故A错误;
B.锂与镁性质相似,常温下镁与水不反应生成,需要和热水反应,常温下锂与水也不反应,故B错误;
C.铍与铝性质相似,氧化铝是两性氧化物与水不反应,氧化铍是两性氧化物,与H2O也不反应,故C错误;
D.铍与铝性质相似,氢氧化铝是两性氢氧化物,Be(OH)2也是两性氢氧化物,故D正确;
故答案为:D
4.B
【分析】已知铯是第ⅠA族元素,与Na元素性质相似,根据元素周期律可知,同主族从上到下金属性逐渐增强,还原性逐渐增强,据此分析解答。
【详解】A.根据分析可知,类比金属钠的性质,常温下单质铯能与水剧烈反应,故A正确;
B.元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值。元素的相对原子质量为133,故B错误;
C.的中子数为137-55= 82,故C正确;
D.与Na2CO3相似,水溶液中,水解溶液显碱性,故D正确;
故答案选B。
5.B
【分析】W、X、Y、Z原子序数依次增大,且均小于10,W形成1个共价键,X形成4个共价键,Z形成2个共价键,Y形成3个共价键,结合原子序数大小可知:W为H,X为C,Y为N,Z为O元素,以此分析解答。
【详解】根据分析可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O元素。
A.对于主族元素,同周期从左向右非金属性逐渐减弱,则元素非金属性:X<Y<Z ,A正确;
B.在MDI分子中,2个苯环上各含有4个C-H键;亚甲基上含有2个C-H键,总共含有10个H,则1 mol MDI中所含X-W键为10NA,B错误;
C.H与C、N、O均可形成至少3种10电子微粒,如CH4、、、NH3、、、H2O、H3O+、OH-等,C正确;
D.W、X、Z形成的化合物不一定是二元弱酸,如乙酸、甲酸等均为一元酸,H2C2O4是二元弱酸,故三种元素形成的化合物不一定是二元弱酸,D正确;
故合理选项是B。
6.B
【详解】A.道尔顿提出的近代原子学说对化学的发展起着十分重要的作用,因而有“原子之父”的美誉,故A正确;
B.门捷列夫按照相对原子质量大小制出第一张元素周期表,不是按原子序数由小到大的顺序依次排列,故B错误;
C.我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要贡献,打破了西方的垄断,故C正确;
D.我国科学家居呦呦因在研制青蒿素等抗疟药物方面的卓越贡献,被授予诺贝尔生理学-或医学奖,被誉为“青蒿素之母”,故D正确;
故选:B。
7.B
【详解】A.C60是单质,不是化合物,A错误;
B.C60分子内只有碳原子和碳原子形成的共价键,B正确;
C.C60是分子晶体,金刚石是共价晶体,二者结构不同,因此性质不同,C错误;
D.C60的摩尔质量是720 g/mol,D错误;
故合理选项是B。
8.D
【详解】A.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:Na>Mg,A能解释;
B.同主族元素从上到下非金属性减弱,故非金属性:O>S,B能解释;
C.卤族元素从上到下非金属性减弱,单质的氧化性减弱,对应简单离子的还原性增强,故还原性:,C能解释;
D.元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,H2SO3不是S元素的最高价氧化物的水化物,与H2CO3比较酸性强弱时,不能利用元素周期律比较,D不能解释;
故选D。
9.C
【分析】B是自然界最常见的液体,故B为水;A是单质,C是酸性氧化物,A的水溶液和C均具有漂白性,可推断A为,C为,E是三元化合物,则E为,D为。因为短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,所以W、X、Y、Z分别为H、O、S、。
【详解】A.一般来说,离子核外电子层数越多,离子半径越大;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。则离子半径大小关系为Y>Z>X>W,A正确;
B.不能漂白酸碱指示剂,只能使蓝色石蕊试液变红色,B正确;
C.非金属性越强,对应最简单氢化物的稳定性越强,氧元素的氢化物有和,而最简单氢化物为,双氧水的稳定性弱于硫化氢,故无法比较,C错误;
D.、、均为18电子分子,D正确;
故选C。
10.B
【详解】质量数=质子数+中子数,质量数为222,质子数为86,电子数为86,中子数为222-86=136,则136-86=50。
答案选B。
11.H、B、N、Na
【详解】元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24,由结构式可知,W为1价,形成共价键,W是H元素,Z为+1价阳离子,Z为Na元素,Y为3价,Y为N元素,24-1-11-7=5,X为B元素。
12.(1) 6 ⅣA XO2或PbO2
(2) ③④⑤ Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
(3) NH4Cl CO2 I2 Na2O2
【详解】(1)根据元素周期表中每周期容纳的元素种数,82-2-8-8-18-18=28,所以该元素属于第六周期,在第六周期中最右侧的元素是0族的Rn,原子序数是86,则86-82=4,即该元素所在的族和0族之间还有3列,该元素属于第ⅣA。主族元素的最高正价是族序数,所以该元素的最高价是+4价,最高价氧化物的化学式为XO2或PbO2。
(2)一般分解反应是吸热反应,氢气、CO和C与某些氧化物的反应是吸热反应,氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是吸热反应;金属和水或酸的反应,燃烧反应,大部分化合反应,中和反应是放热反应,据此判断属于放热反应的是③、④、⑤;反应⑥的化学方程式Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O。
(3)H2O2含有极性共价键和非极性共价键,是共价化合物;Na2O含有离子键,是离子化合物;I2含有非极性共价键,是单质;、NaCl含有离子键,是离子化合物;CO2含有极性共价键,是共价化合物;NH4Cl、含有离子键和极性共价键,是离子化合物;Na2O2含有离子键和非极性共价键,是离子化合物,据此可知;只由非金属组成的离子化合物是NH4Cl;只有极性共价键的共价化合物是CO2;只含有非极性共价键的是I2;既有离子键又有非极性键的化合物是Na2O2。
13.(1) ②③ ⑤
(2) 吸热 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+ 10H2O
(3)O2+4e-+4H+=2H2O
(4) 放出 93.0
【解析】(1)
①Ar为单原子分子,不含共价键;
②N2H4为双原子分子,两个氮原子之间是共价键,另外每个氮原子核两个氢原子之间是共价键,即只存在共价键;
③SiO2属于共价化合物,只存在共价键;
④K2S属于离子化合物,只存在离子键;
⑤NH4Cl属于离子化合物,铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根当中氢和氮之间是共价键,既有离子键,又有共价键,
故五中物质中,只存在共价键的是②③;
既有离子键,又有共价键的是⑤;
物质②中每个氮原子结合两个氢原子,两个氮原子之间通过共价键相连,其结构式是:;
(2)
闻到刺激性气味的气体,烧杯壁温度下降,可知发生反应生成氨气且吸热,即Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应,Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应生成氨气、水、氯化钡,其化学方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O;
(3)
由2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可知,该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、O元素化合价由0价变为-2价,要将该反应设计成原电池,铜作负极,正极上氧气得电子发生还原反应,又因为在酸性条件下,所以氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O;
(4)
合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),焓变△H=反应物键能和-生成物键能和=(945.0kJ/mol+3×436.0kJ/mol)-6×391.0kJ/mol=-93.0kJ/mol,热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol,即生成2molNH3时放出93.0kJ热量。
14.(1)3
(2)
(3)c
(4) 第四周期第IA族 C
【详解】(1)一般来说,非金属元素之间易形成共价键,只含有共价键的化合物属于共价化合物,产物中H2O、CO2、NH3共3种;
(2)中C原子和O原子之间共用两对电子对,以双键结合,其电子式为;
(3)一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,中钾离子和碳酸根离子之间存在离子键,碳酸根内碳和氧原子存在共价键,因此存在的化学键类型是既含有离子键又含有共价键,故选c;
(4)①K为19号元素,是碱金属元素,位于第IA族,在元素周期表中的位置是第四周期第IA族;
②属于第二周期是C、N、O元素,同周期元素从左到右非金属性增强,则非金属性由弱到强的顺序为:C
b.沸点是物理性质,非金属性属于化学性质,的沸点低于红磷的沸点与非金属性无关,b不选;
c.受热分解的温度高于说明稳定性:>,而非金属性越强其气态氢化物越温度,能说明非金属性N>P,c选;
d. 非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,的酸性强于说明非金属性N>P,d选;
故选:cd。
15.1.量子力学的建立和分析测试技术的进步,使现代人们进一步认识物质的结构、性质及物质的变化规律。
2.期待更深入研究的领域(1)环境科学、生命科学和材料科学的发展,期待科学家对物质的微观领域作更深入的研究。(2)从分子、原子层次揭示生命现象、催化机理和材料性能的本质。
【详解】1.量子力学的建立和分析测试技术的进步,使现代人们进一步认识物质的结构、性质及物质的变化规律。
2.期待更深入研究的领域(1)环境科学、生命科学和材料科学的发展,期待科学家对物质的微观领域作更深入的研究。(2)从分子、原子层次揭示生命现象、催化机理和材料性能的本质。
16.(1) 浓盐酸 二氧化锰
(2)吸收挥发出来的氯化氢气体
(3) A 生成淡黄色的浑浊(或沉淀) Cl2+Na2S=2NaCl+S↓ 置换反应
(4)同周期元素随原子序数的递增,非金属性依次增强
【分析】利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,所得气体通过饱和食盐水除去氯化氢,通入硫化钠溶液,反应产生淡黄色的浑浊(或沉淀),以证明氯气的氧化性强于硫,最后利用氢氧化钠溶液吸收尾气。
【详解】(1)分液漏斗中所装的应该是浓盐酸,因为实验室是使浓盐酸与二氧化锰反应来制备氯气的, 所以烧瓶中加的是二氧化锰;
(2)D中的试剂的作用是吸收在制备氯气过程中产生的氯化氢气体,所 以使用的是饱和食盐水来吸收挥发出来的氯化氢气体;
(3)B中盛放的是与氯气进行反应的化学试剂了,本实验的核心在于验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,所以需要设计一个氯气将硫离子氧化为硫单质的实验,所以装置B中存放的试剂是硫化钠溶液,该反应方程式为:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,该反应的实验现象是装置B中因为有硫单质生成,所以会产生淡黄色的浑浊。该反应属于置换反应;
(4)同周期元素随原子序数的递增,非金属性依次增强。
17.(1)第五周期第ⅠA族
(2)①③④⑤
(3)500mL容量瓶
(4)10.0g
(5)②③
【详解】(1)铷(Rb)是碱金属元素,位于周期表中第五周期第ⅠA族。
(2)碱金属锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb),性质具有相似性,也有递变性,同主族元素,从上到下,金属性逐渐增强。
①铷(Rb)的金属性比钠强,与水反应比钠剧烈,①正确;
②铷(Rb)的电子层数比钠多,它的原子半径比钠大,②错误;
③铷(Rb)性质与钠相似,它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2,③正确;
④和最外层电子数都为8,④正确;
⑤铷(Rb)金属性很强,单质具有很强的还原性,它是还原剂,⑤正确。
故选①③④⑤。
(3)配制480mL的溶液,只能选择500mL的容量瓶。
(4)根据公式:,
(5)①若在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,溶质减小,所得溶液浓度偏小;
②定容时俯视刻度线,是溶液体积偏小,根据,所得溶液浓度偏大;
③将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容,当溶液冷却后,体积缩小,浓度偏大;
④定容后,将容量瓶振荡摇匀后,因为容量瓶内壁残留溶液,静置液面低于刻度线,若加入少量水至刻度线,相当于稀释溶液,溶液浓度偏小。
故选②③。
18.(1) 39 23 32
(2) K Na S
【详解】(1)主族元素X的最高价氧化物X2O,X处于IA族,溶于水生成XOH,4.7g X2O 溶于95.3g水中,得到溶质质量分数为5.6%的溶液,则XOH的质量=(4.7g+95.3g)×5.6%=5.6g,令X的相对原子质量为a,则根据X原子守恒:,解得a=39,元素Y与X同主族,则Y也处于IA族,其氢氧化物为YOH,与盐酸发生中和反应,设Y的相对原子质量b,则,解得b=23,标况下ZO2的物质的量为,ZO2的摩尔质量为,则Z的相对原子质量为64-32=32;
(2)X、Y处于IA族,X相对原子质量为39,Y的相对原子质量为23,则X为K,Y为Na,Z的相对原子质量为32,且Z与Na同周期,故Z为S。
19. 18-n A-18+n 2 4 71.5
【分析】(1)阴离子的核电荷数=核内质子数=核外电子数-电荷数,中子数=质量数-质子数;
(2)元素是具有相同核电荷数的一类原子,核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子;
(3)m=nM=CVM计算。
【详解】(1)阴离子的核电荷数=核内质子数=核外电子数-电荷数=18-n;中子数=质量数-质子数=质量数-(核外电子数-电荷数)=A-(18-n )=A-18+n;
故答案为:18-n ;A-18+n;
(2)元素是具有相同核电荷数的一类原子,所以有2种元素;核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子,所以有4种核素,即有4种原子;
故答案为:2;4;
(3)实验室没有230mL的容量瓶,有250mL的容量瓶,所以配置的溶液的体积为250mL,m=nM=CVM=l mol/×0.25L×286g/mol=71.5g;
故答案为:71.5。
20.(1)9g
(2)62g/mol
(3)3∶1
(4)2.5mol
(5) 40 18mol
(6) NaOH
【详解】(1)5.6LCO2中含O原子的物质的量为2×=0.5mol,含相同数目O原子的水应为0.5mol,质量为0.5mol ×18g/mol=9g;
(2)12.4gNa2R含Na+0.4mol,Na2R的物质的量为0.2mol,则Na2R的摩尔质量为62 g/mol;
(3)同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,设混合气体的物质的量为nmol,则由图可知,解得n=0.25mol;设CO和CO2的物质的量分别为n1,n2,又CO和的混合气体共8 g,则n1+n2=0.25mol,28n1+44n2=8,解得n1= ,n2= ,所以B中CO与分子数之比为3:1;
(4)该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价,根据Na2FeO4和转移电子之间的关系式知,每生成l mol O2,Fe元素转移电子为8mol、O元素转移电子为2mol,总转移电子的物质的量为10mol,因此每生成8gO2(=0.25mol),转移电子的物质的量为0.25mol×10=2.5mol;
(5)①根据核素的质量数可以近似等于该核数的相对原子质量并结合物质的量运用到化学方程式中的计算可知:,,解得A=40,故该核素的质量数A为40;
②根据此核素中质子数与中子数相等,质量数等于质子数加中子数,核素X中的质子数为20,故在1个XCl2中含有20+17×2=54个质子, 37g XCl2的物质的量n(XCl2)==mol,因此在mol XCl2中所含质子的物质的量为mol ×54=18mol;
(6)由2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O可知,1mol NaHCO3分解生成0.5mol的二氧化碳、0.5mol的水和0.5molNa2CO3,生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,CO2首先与Na2O2反应,消耗Na2O20.5mol,生成Na2CO30.5mol,还有0.3mol的Na2O2与水反应,生成0.6mol NaOH,所以容器内残留的固体是1mol Na2CO3和0.6mol NaOH。