第一章第一节第一课时智能训练
(2012-01-18 18:42:23)
2012年01月18日
知能优化训练
同步测控
1.某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层电子数是4,该原子核内的质子数是( )
A.14 B.15
C.16 D.17
解析:选A。根据题意,可知该元素原子的原子结构示意图为: ,所以质子数为14。
2.(2011年中山高一检测)我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列,曾制得一种合成纳米材料,其化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族
C.第五周期第ⅢA族 D.第四周期第ⅤA族
解析:选B。据化学式RN知N为-3价,则R为+3价,所以R的原子序数为28+3=31;与31最邻近的稀有气体元素原子序数为36(氪:第四周期),所以31-36=-5,因此R元素也在第四周期,8-|-5|=3,则R在第ⅢA族,故选B。
3.下列说法正确的是( )
A.碱性:LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B.金属性:Rb>K>Na>Li
C.和酸反应时Fe能失2e-,Na失1e-,所以Fe的金属性强于Na
D.Rb不易与水反应放出H2
解析:选B。因为金属性Li<Na<K<Rb,所以碱性LiOH<NaOH<KOH<RbOH,Rb比K更易与水反应,B对,A、D错;反应时失电子数目多不一定金属性强,在金属活动性顺序表中,Na在Fe的前面,所以Na的金属性强于Fe,C错。
4.(2011年长沙高一检测)下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是( )
解析:选D。A项1号元素正下方为3号元素,1号和2号元素相隔16列,A错误;B项10号元素在周期表中第18列(即最后一列),B错误;C项13号元素正上方为13-8=5号元素,正下方为13+18=31号元素,C错误;D正确。
5.元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。 元素 性质或结构信息 A 单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强、射程远。且其单质燃烧后生成淡黄色固体 B 工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍 C 单质是双原子分子,常温、常压下是淡黄绿色气体,原子的L层再增加一个电子即达到稳定结构 D +2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 (1)上表中与A属于同一周期的元素是________,写出D离子的结构示意图
__________________________________________________ ______________________。
(2)已知C的单质能与H2O发生置换反应生成O2,写出C单质与水反应的化学方程式
__________________________________________________ ______________________。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是________。
a.B元素的最高正价为+6
b.常温、常压下单质难溶于水
c.单质分子中含有18个电子
d.在一定条件下氢气能与单质B反应
(4)A和D两元素活泼性较强的是(写元素符号)________。你的判断依据是:
__________________________________________________ ______________________。
解析:由用途可知A为Na;由单质的获得方法及原子的核外电子排布知B为N;由C原子的电子层排布知C元素为F;D元素+2价阳离子的核外电子排布与Ne相同,则D为Mg。第(2)题由信息及置换反应的特点可知反应为2F2+2H2O===4HF+O2;第(3)题,N元素最高正价为+5价,N2难溶于水,分子中含14个电子,在一定条件下N2和H2可合成NH3;(4)题,由金属活动性顺序表可知Na的活泼性大于Mg。
(2)2F2+2H2O===4HF+O2 (3)bd
(4)Na 在金属活动性顺序表中,Na排在Mg的前面
课时训练
一、单项选择题
1.在短周期元素中,属于非金属元素的有( )
A.9种 B.10种
C.12种 D.13种
解析:选D。稀有气体归属于非金属元素,因此,短周期内共有非金属元素13种。
2.X+的核外电子数分别为2、8、8,则X元素在周期表中的位置是( )
A.第三周期第0族 B.第四周期第ⅠA族
C.第三周期第ⅠA族 D.第三周期第ⅦA族
解析:选B。据题意可知X比18号元素Ar(第三周期)多一个电子,故X为第四周期,第ⅠA族元素,即K元素。
3.元素在周期表中的位置取决于( )
A.元素的核电荷数
B.元素的化合价
C.元素原子的电子层数
D.元素原子的最外层电子数
解析:选A。元素周期表中的元素是按原子序数递增顺序排列的,故元素在周期表中的位置由其核电荷数决定。
4. (2011年佛山高一检测)短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素所在族数之和是A元素族数的2倍,B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍,则A、B、C是( )
A.Be、Na、Al B.B、Mg、Si
C.O、P、Cl D.C、Al、P
解析:选C。由题意可知,A为第二周期元素,B、C为第三周期元素。设A的原子序数为x,B、C的原子序数分别为x+7和x+9。依题意得4x=(x+7)+(x+9),x=8。所以A为O,B为P,C为Cl。
5.下列四种演示金属钾与水反应的实验装置,正确的是( )
解析:选B。钾与水反应剧烈,从安全角度来看,用B装置反应空间大且加有玻璃片,能防止液体溅出来,C空间太小可能会爆炸,D钾与水反应太剧烈不易操作。
6.(2011年佛山高一检测)关于锂的结构和性质的判断,错误的是( )
(a)与水反应比钠剧烈;(b)它的原子半径比钠小;(c)它的氧化物暴露于空气中易吸收二氧化碳;(d)它的阳离子的最外层电子数和钠的相同;(e)它是还原剂
A.只有(a) B.(c)和(e)
C.(b)和(d) D.(a)和(d)
解析:选D。随着原子序数的递增,自上而下,碱金属元素的原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强;在化学反应中碱金属都是还原剂,碱金属的氧化物都容易和二氧化碳反应。
7.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是( )
①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最强的是钾
④碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低
A.②③⑥ B.②③④
C.④⑤⑥ D.①③⑤
解析:选A。②碱金属有腐蚀性,不能直接用手拿;③碱金属中还原性最强的是铯;⑥从Li到Cs,除钾外碱金属的密度越来越大。
二、双项选择题
8.(2011年茂名高一检测)下列有关元素周期表的说法不正确的是( )
A.第15列某元素能形成碱性气体
B.第2列元素中肯定没有非金属元素 C.第17列的第一种元素的原子序数为8
D.短周期中能与强碱反应产生H2的金属元素位于第ⅥA族
解析:选CD。第15列中含有氮元素,其氢化物为NH3,是碱性气体,A正确;第2列元素为第ⅡA族元素,包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,均为金属元素,B正确;第17列为第ⅦA族,第一种元素为氟,原子序数为9,C不正确;短周期中能与强碱反应放出H2的金属是铝,在第ⅢA族,D不正确。
9.已知钡的活动性介于钠和钾之间,下列叙述正确的是( )
A.钡与水反应比钠与水反应更剧烈
B.钡可以从KCl溶液中置换出钾
C.氧化性:K+>Ba2+>Na+
D.碱性:KOH>Ba(OH)2>NaOH
解析:选AD。A中由于钡的活动性比钠强,所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈,A项说法正确;B中钡的活动性不如钾且先与水发生反应,故不能置换出钾,故B错;C中由于金属性:K>Ba>Na,故氧化性为Na+>Ba2+>K+,故C错;D中元素的金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,故KOH>Ba(OH)2>NaOH,D项说法正确。
10.(2011年云浮高一检测)铯是一种碱金属元素,下列关于铯的叙述中,正确的是( )
A.CsOH是一种可溶于水的强碱
B.Cs在空气中燃烧,生成一种氧化物Cs2O
C.Cs与水反应,能发生爆炸,并放出H2
D.加热Cs2CO3,可生成氧化铯和二氧化碳
解析:选AC。由钠及其化合物的性质可推测Cs及其化合物的性质。
三、非选择题
11.A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A元素的名称:________。
(2)B位于周期表中第________周期,第________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
(4)D的单质与水反应的化学方程式为
__________________________________________________ ___________________________________________________ ____________。
解析:令B的原子序数为x+8,则A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,则2x=x+8,x=8,故A为N,B为S,C为F,D为Cl。
答案:(1)氮 (2)三 ⅥA
(4)Cl2+H2O===HCl+HClO
12.已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子结构示意图分别为:
请回答下列问题。(用化学用语回答)
(1)属于同周期元素的是
__________________________________________________ ______________________,
属于同主族元素的是
__________________________________________________ ______________________。
(2)短周期中金属性最强的元素是________。
(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________。
解析:(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系,即电子层数与周期序数相等,所以A、B、C(即分别为Na、Cl、Al)同周期。主族的族序数与最外层电子数相等,所以A、D、E(即分别为Na、K、Li)同主族。
(2)同主族从上到下金属性增强,但K不是短周期元素,故短周期中金属性最强的元素应为Na。
(3)金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强。
答案:(1)Na、Al、Cl Li、Na、K
(2)Na (3)KOH
13.甲元素的原子序数是19;乙元素的原子核外有两个电子层,最外电子层上有6个电子;丙元素是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断:
(1)甲元素在周期表中位于第________周期;乙元素在周期表中位于第________族;丙元素的名称为________。
(2)甲的单质与水反应的离子方程式为
__________________________________________________ ___________________________________________________ ____________。
乙单质与丙单质反应的化学方程式为
__________________________________________________ ___________________________________________________ ___________。
解析:甲的原子序数是19,甲是钾元素,乙为氧元素,丙是锂元素。
答案:(1)四 ⅥA 锂
(2)2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑
4Li+O2△2Li2O
14.(2011年北京东城区高一检测)某同学为测定一定量的钠与水反应产生氢气的体积,设计了如图所示的装置(固定装置已省略)进行实验。图中的量气装置由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装有适量的水,甲管有刻度,供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。
(1)实验开始,欲使钠与水接触反应,应进行的操作是
__________________________________________________ ___________________________________________________ ____________。
(2)反应开始后,大试管中观察到的现象是
__________________________________________________ ___________________________________________________ ___________。
(3)已知有关物质的密度ρ(K)=0.86 g/cm3,ρ(Na)=0.97 g/cm3,ρ(煤油)=0.80 g/cm3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验,结果钾反应所用的时间比钠反应所用的时间要________(填“长”或“短”),其原因是
__________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________。
(4)为了较准确地测量氢气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________。(填字母编号)
A.视线与凹液面最低处相平
B.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数
C.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平 D.读数时不一定要使甲、乙两管液面相平
(5)标准状况下,相同质量的钠、钾与足量的水反应产生氢气的体积之比为________。
解析:(1)要使反应开始,应使钠与水接触,故应该按住橡皮塞,将大头针向上拔出。(2)由于钠的密度小于水,但又大于煤油,所以钠落入试管后,在水与煤油的交界处与水反应,生成氢气,氢气将钠托起脱离水面,待氢气放出后,又落到水与煤油的交界面继续与水反应,再次浮起,如此反复进行,直至反应完全。(3)由于钾的密度比钠小,且与煤油的密度接近,这样产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾在煤油中滞留的时间长,因此钾的反应时间比钠长。(4)在测量气体的体积时,为了使测量更准确,要注意上下移动量气装置中可以活动的乙管,使甲、乙两管液面相平,以使甲管中的气压与大气压相等,同时视线应与甲管内凹液面最低处相平,以减小观察误差。(5)由反应方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2K+2H2O===2KOH+H2↑知:
2Na ~ H2↑
46 g 22.4 L
m V1(H2)
V1(H2)=
2K ~ H2↑
78 g 22.4 L
m V2(H2)
V2(H2)=
则有V1(H2)∶V2(H2)=39∶23。
答案:(1)按住橡皮塞,将大头针向上拔出
(2)钠在煤油与水的接触面之间上下沉浮,并不断变小直至消失,同时有气体产生
(3)长 钾的密度比钠小,产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾的密度与煤油的密度接近,在煤油中滞留的时间较长
(4)A C
(5)39∶23
知能优化训练
同步测控
1.某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层电子数是4,该原子核内的质子数是( )
A.14 B.15
C.16 D.17
解析:选A。根据题意,可知该元素原子的原子结构示意图为: ,所以质子数为14。
2.(2011年中山高一检测)我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列,曾制得一种合成纳米材料,其化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族
C.第五周期第ⅢA族 D.第四周期第ⅤA族
解析:选B。据化学式RN知N为-3价,则R为+3价,所以R的原子序数为28+3=31;与31最邻近的稀有气体元素原子序数为36(氪:第四周期),所以31-36=-5,因此R元素也在第四周期,8-|-5|=3,则R在第ⅢA族,故选B。
3.下列说法正确的是( )
A.碱性:LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B.金属性:Rb>K>Na>Li
C.和酸反应时Fe能失2e-,Na失1e-,所以Fe的金属性强于Na
D.Rb不易与水反应放出H2
解析:选B。因为金属性Li<Na<K<Rb,所以碱性LiOH<NaOH<KOH<RbOH,Rb比K更易与水反应,B对,A、D错;反应时失电子数目多不一定金属性强,在金属活动性顺序表中,Na在Fe的前面,所以Na的金属性强于Fe,C错。
4.(2011年长沙高一检测)下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是( )
解析:选D。A项1号元素正下方为3号元素,1号和2号元素相隔16列,A错误;B项10号元素在周期表中第18列(即最后一列),B错误;C项13号元素正上方为13-8=5号元素,正下方为13+18=31号元素,C错误;D正确。
5.元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。 元素 性质或结构信息 A 单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强、射程远。且其单质燃烧后生成淡黄色固体 B 工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍 C 单质是双原子分子,常温、常压下是淡黄绿色气体,原子的L层再增加一个电子即达到稳定结构 D +2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 (1)上表中与A属于同一周期的元素是________,写出D离子的结构示意图
__________________________________________________ ______________________。
(2)已知C的单质能与H2O发生置换反应生成O2,写出C单质与水反应的化学方程式
__________________________________________________ ______________________。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是________。
a.B元素的最高正价为+6
b.常温、常压下单质难溶于水
c.单质分子中含有18个电子
d.在一定条件下氢气能与单质B反应
(4)A和D两元素活泼性较强的是(写元素符号)________。你的判断依据是:
__________________________________________________ ______________________。
解析:由用途可知A为Na;由单质的获得方法及原子的核外电子排布知B为N;由C原子的电子层排布知C元素为F;D元素+2价阳离子的核外电子排布与Ne相同,则D为Mg。第(2)题由信息及置换反应的特点可知反应为2F2+2H2O===4HF+O2;第(3)题,N元素最高正价为+5价,N2难溶于水,分子中含14个电子,在一定条件下N2和H2可合成NH3;(4)题,由金属活动性顺序表可知Na的活泼性大于Mg。
(2)2F2+2H2O===4HF+O2 (3)bd
(4)Na 在金属活动性顺序表中,Na排在Mg的前面
课时训练
一、单项选择题
1.在短周期元素中,属于非金属元素的有( )
A.9种 B.10种
C.12种 D.13种
解析:选D。稀有气体归属于非金属元素,因此,短周期内共有非金属元素13种。
2.X+的核外电子数分别为2、8、8,则X元素在周期表中的位置是( )
A.第三周期第0族 B.第四周期第ⅠA族
C.第三周期第ⅠA族 D.第三周期第ⅦA族
解析:选B。据题意可知X比18号元素Ar(第三周期)多一个电子,故X为第四周期,第ⅠA族元素,即K元素。
3.元素在周期表中的位置取决于( )
A.元素的核电荷数
B.元素的化合价
C.元素原子的电子层数
D.元素原子的最外层电子数
解析:选A。元素周期表中的元素是按原子序数递增顺序排列的,故元素在周期表中的位置由其核电荷数决定。
4. (2011年佛山高一检测)短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素所在族数之和是A元素族数的2倍,B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍,则A、B、C是( )
A.Be、Na、Al B.B、Mg、Si
C.O、P、Cl D.C、Al、P
解析:选C。由题意可知,A为第二周期元素,B、C为第三周期元素。设A的原子序数为x,B、C的原子序数分别为x+7和x+9。依题意得4x=(x+7)+(x+9),x=8。所以A为O,B为P,C为Cl。
5.下列四种演示金属钾与水反应的实验装置,正确的是( )
解析:选B。钾与水反应剧烈,从安全角度来看,用B装置反应空间大且加有玻璃片,能防止液体溅出来,C空间太小可能会爆炸,D钾与水反应太剧烈不易操作。
6.(2011年佛山高一检测)关于锂的结构和性质的判断,错误的是( )
(a)与水反应比钠剧烈;(b)它的原子半径比钠小;(c)它的氧化物暴露于空气中易吸收二氧化碳;(d)它的阳离子的最外层电子数和钠的相同;(e)它是还原剂
A.只有(a) B.(c)和(e)
C.(b)和(d) D.(a)和(d)
解析:选D。随着原子序数的递增,自上而下,碱金属元素的原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强;在化学反应中碱金属都是还原剂,碱金属的氧化物都容易和二氧化碳反应。
7.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是( )
①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最强的是钾
④碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低
A.②③⑥ B.②③④
C.④⑤⑥ D.①③⑤
解析:选A。②碱金属有腐蚀性,不能直接用手拿;③碱金属中还原性最强的是铯;⑥从Li到Cs,除钾外碱金属的密度越来越大。
二、双项选择题
8.(2011年茂名高一检测)下列有关元素周期表的说法不正确的是( )
A.第15列某元素能形成碱性气体
B.第2列元素中肯定没有非金属元素 C.第17列的第一种元素的原子序数为8
D.短周期中能与强碱反应产生H2的金属元素位于第ⅥA族
解析:选CD。第15列中含有氮元素,其氢化物为NH3,是碱性气体,A正确;第2列元素为第ⅡA族元素,包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,均为金属元素,B正确;第17列为第ⅦA族,第一种元素为氟,原子序数为9,C不正确;短周期中能与强碱反应放出H2的金属是铝,在第ⅢA族,D不正确。
9.已知钡的活动性介于钠和钾之间,下列叙述正确的是( )
A.钡与水反应比钠与水反应更剧烈
B.钡可以从KCl溶液中置换出钾
C.氧化性:K+>Ba2+>Na+
D.碱性:KOH>Ba(OH)2>NaOH
解析:选AD。A中由于钡的活动性比钠强,所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈,A项说法正确;B中钡的活动性不如钾且先与水发生反应,故不能置换出钾,故B错;C中由于金属性:K>Ba>Na,故氧化性为Na+>Ba2+>K+,故C错;D中元素的金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,故KOH>Ba(OH)2>NaOH,D项说法正确。
10.(2011年云浮高一检测)铯是一种碱金属元素,下列关于铯的叙述中,正确的是( )
A.CsOH是一种可溶于水的强碱
B.Cs在空气中燃烧,生成一种氧化物Cs2O
C.Cs与水反应,能发生爆炸,并放出H2
D.加热Cs2CO3,可生成氧化铯和二氧化碳
解析:选AC。由钠及其化合物的性质可推测Cs及其化合物的性质。
三、非选择题
11.A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A元素的名称:________。
(2)B位于周期表中第________周期,第________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
(4)D的单质与水反应的化学方程式为
__________________________________________________ ___________________________________________________ ____________。
解析:令B的原子序数为x+8,则A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,则2x=x+8,x=8,故A为N,B为S,C为F,D为Cl。
答案:(1)氮 (2)三 ⅥA
(4)Cl2+H2O===HCl+HClO
12.已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子结构示意图分别为:
请回答下列问题。(用化学用语回答)
(1)属于同周期元素的是
__________________________________________________ ______________________,
属于同主族元素的是
__________________________________________________ ______________________。
(2)短周期中金属性最强的元素是________。
(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________。
解析:(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系,即电子层数与周期序数相等,所以A、B、C(即分别为Na、Cl、Al)同周期。主族的族序数与最外层电子数相等,所以A、D、E(即分别为Na、K、Li)同主族。
(2)同主族从上到下金属性增强,但K不是短周期元素,故短周期中金属性最强的元素应为Na。
(3)金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强。
答案:(1)Na、Al、Cl Li、Na、K
(2)Na (3)KOH
13.甲元素的原子序数是19;乙元素的原子核外有两个电子层,最外电子层上有6个电子;丙元素是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断:
(1)甲元素在周期表中位于第________周期;乙元素在周期表中位于第________族;丙元素的名称为________。
(2)甲的单质与水反应的离子方程式为
__________________________________________________ ___________________________________________________ ____________。
乙单质与丙单质反应的化学方程式为
__________________________________________________ ___________________________________________________ ___________。
解析:甲的原子序数是19,甲是钾元素,乙为氧元素,丙是锂元素。
答案:(1)四 ⅥA 锂
(2)2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑
4Li+O2△2Li2O
14.(2011年北京东城区高一检测)某同学为测定一定量的钠与水反应产生氢气的体积,设计了如图所示的装置(固定装置已省略)进行实验。图中的量气装置由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装有适量的水,甲管有刻度,供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。
(1)实验开始,欲使钠与水接触反应,应进行的操作是
__________________________________________________ ___________________________________________________ ____________。
(2)反应开始后,大试管中观察到的现象是
__________________________________________________ ___________________________________________________ ___________。
(3)已知有关物质的密度ρ(K)=0.86 g/cm3,ρ(Na)=0.97 g/cm3,ρ(煤油)=0.80 g/cm3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验,结果钾反应所用的时间比钠反应所用的时间要________(填“长”或“短”),其原因是
__________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________。
(4)为了较准确地测量氢气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________。(填字母编号)
A.视线与凹液面最低处相平
B.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数
C.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平 D.读数时不一定要使甲、乙两管液面相平
(5)标准状况下,相同质量的钠、钾与足量的水反应产生氢气的体积之比为________。
解析:(1)要使反应开始,应使钠与水接触,故应该按住橡皮塞,将大头针向上拔出。(2)由于钠的密度小于水,但又大于煤油,所以钠落入试管后,在水与煤油的交界处与水反应,生成氢气,氢气将钠托起脱离水面,待氢气放出后,又落到水与煤油的交界面继续与水反应,再次浮起,如此反复进行,直至反应完全。(3)由于钾的密度比钠小,且与煤油的密度接近,这样产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾在煤油中滞留的时间长,因此钾的反应时间比钠长。(4)在测量气体的体积时,为了使测量更准确,要注意上下移动量气装置中可以活动的乙管,使甲、乙两管液面相平,以使甲管中的气压与大气压相等,同时视线应与甲管内凹液面最低处相平,以减小观察误差。(5)由反应方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2K+2H2O===2KOH+H2↑知:
2Na ~ H2↑
46 g 22.4 L
m V1(H2)
V1(H2)=
2K ~ H2↑
78 g 22.4 L
m V2(H2)
V2(H2)=
则有V1(H2)∶V2(H2)=39∶23。
答案:(1)按住橡皮塞,将大头针向上拔出
(2)钠在煤油与水的接触面之间上下沉浮,并不断变小直至消失,同时有气体产生
(3)长 钾的密度比钠小,产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾的密度与煤油的密度接近,在煤油中滞留的时间较长
(4)A C
(5)39∶23
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