高中化学金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系实验题

某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的
探究同一主族元素性质的递变规律。
(2)实验用品
仪器：试管、胶头滴管
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)

序号	实验方案	实验现象
①	向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈_____色
②	向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈_____色

(4)实验结论：_________________________________。
(5)问题和讨论
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为________________、__________________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强：______________、______________。

某学生在做元素性质与原子结构的关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的。
探究同一主族元素性质的递变规律。
（2）实验用品。
仪器：试管、胶头滴管。
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。
（3）实验内容（在下表横线中填写相关内容）。

序号	实验方案	实验现象
①	向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈________色
②	向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈________色

（4）实验结论：__________________________________________________________。
（5）问题和讨论。
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为________、________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强：________、________。

化学是以实验为基础的学科。利用已学知识对下列实验进行分析并填空：
Ⅰ． 某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置完成
同主族元素非金属性强弱比较的实验研究；
乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律（夹持装置已略去）。A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液。已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气。

（1）甲同学设计实验所涉及的离子方程式为、
；
（2）乙同学具体操作如下：
①先挤压胶体滴管A，使少量溶液滴入烧瓶内；
②挤压体滴管B，使稍过量溶液滴入烧瓶内，充分反应。写出该操作中主要离子方程式为。
③再挤压体滴管C，使少量溶液滴入烧瓶内，可观察到；
（3）根据甲乙同学的实验可得到的结论是：。
II．(6分)

某同学做元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

实验步骤	实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;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,溶液变成红色
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将一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将镁条投入稀盐酸中	D.反应不十分剧烈;产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中	E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向AlCl3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)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)

实验内容	①	②	③	④	⑤	⑥
实验现象(填A~F)

(2)实验结论:　。

某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

实验操作步骤：
Ⅰ. 打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。
Ⅱ. A中看到白色沉淀时，…，关闭活塞a。
请回答：
（1）B中反应的离子方程式是______。
（2）通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________（填字母）。

A．挥发性

B．还原性

C．氧化性

D．酸性

（3）C装置的作用是________，X是________（写化学式）。
（4）为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是________，
D中反应的化学方程式是________。
（5）碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________（从原子结构角度加以解释）。

利用下图装置验证同主族元素非金属性的变化规律。

（1）若要证明非金属性：C1>I，A中加浓盐酸，B中加KMnO₄（KMnO₄与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾溶液，观察到C溶液中的现象是_________，即可证明。可用_________溶液吸收尾气。
（2）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸，B中加CaCO₃，C中加Na₂SiO₃溶液，观察到C中溶液的现象是__________，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，应用_________溶液除去。

某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。

实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO₃，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置C中装有Na₂SiO₃溶液，试回答：
（1）A中反应的离子方程式为____________________，C中可观察到的现象是________。
（2）B装置的作用是__________________________________________________________。
（3）根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是________。
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
（4）写出B装置中发生反应的离子方程式：_______________________________________。
（5）C装置的作用是_________________________________________________________。
（6）实验结论：氧化性：____________________，非金属性：____________________。

有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素，它们的原子序数依次增大，已知：A的原子中没有中子，B的一种单质是硬度最大的物质，D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍，E与A同一主族，其最高价氧化物对应的水化物是水溶液在短周期元素中碱性最强，G是地壳中含量最多的金属元素。按下列要求填空：
（1）B的最高价氧化物的结构式是_______；其等电子体的化学式是___________。 (任写一种)
（2）写出F的单质置换B的单质反应的方程式： 。
（3）C与F形成化合物的电子式是___________；与一定体积一定浓度的盐酸恰好完全反应产生两种盐，反应的化学方程式是： 。产生的两种盐的水溶液显酸性，原因是____________(用离子方程式表示)，在该溶液中离子浓度的大小关系是___________。
（4）写出由A、B组成的既含极性键又含非极性键且相对分子质量小的物质的实验室制法的反应方程式： 。在实验室用电石制取该气体时通常有一种刺激性气味产生，原因是_____________，除去杂质的方法是________________。
（5）元素G的氢氧化物制取方法是___________(用化学方程式表示)，含有G的硫酸盐常用于水处理，原因是__________________(用离子方程式表示).
（6）A与B、C形成的简单化合物的沸点的高低比较是前者________(填>、<、=)后者，原因是________，在A与C形成的化合物的水溶液则含有的微粒种类是____种（填数目）。

某同学想探究硫和碳原子的得电子能力的强弱，通过比较它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证，设计了如图实验，请回答：

（1）仪器a的名称是，应盛放下列药品中的（填序号）。
A．稀硫酸 B. 亚硫酸 C. 氢硫酸 D. 盐酸
（2）仪器b应盛放下列药品中的（填序号）。
A．碳酸钙 B. 硫酸钠 C. 氯化钠D. 碳酸钠
（3）b中反应的离子方程式为。
若看到仪器C中的现象是，即可证明 比酸性强（填化学式），得电子的能力比强。

某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究；
乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律(夹持装置已略去)。A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液。已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气。

（1）甲同学设计实验所涉及的离子方程式为_________________、_______________；
（2）乙同学具体操作如下：
①先挤压胶体滴管A，使少量溶液滴入烧瓶内，可观察到；
②挤压体滴管B，使稍过量溶液滴入烧瓶内，充分反应。写出该操作中主要离子方程式为。
③再挤压体滴管C，使少量溶液滴入烧瓶内，可观到；
（3）根据甲乙同学的实验可得到的结论是：。

某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

（1）甲同学设计实验的依据是_____________________________________________；
写出选用物质的名称：A____________，B__________，C____________；
上述反应的离子方程式分别为______________________________________________；
________________________________________________________________________。
（2）乙同学的实验原理是____________________________________________。
写出B处的离子方程式： _________________________________________________。

在复习元素周期律过程中，某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异，下面是他们设计的探究性实验方案，请填写下列空白：
（1）实验目的：比较钠、镁、铝金属性强弱。
（2）实验用品：酒精灯、、试管、试管夹、砂纸、滤纸；
钠、镁条、铝片、酚酞、蒸馏水、6 mol·L^－1的盐酸
（3）实验过程与现象记录
Ⅰ．甲同学的方案如下：

实验过程	预期现象	实际观察到的现象
a取已切去表皮的一小块金属钠，放入盛有水的某容器中	立即剧烈反应	开始时钠块浮在水面上不反应，稍后才开始与水剧烈反应
b向盛有适量水（内含2滴 酚酞的试管中加入一小段镁条	有气泡产生，溶液变红色	没有相应现象，加热后仍无明显变化
c向两支盛有3mL6mol·L^－1盐酸的试管中加入大小相同的镁片和铝片	镁、铝与盐酸反应产生气泡剧烈程度不同	镁与盐酸反应产生气泡速率较快

①你认为a、b两步实验中出现异常现象的可能原因是：
a；
b。
②上面的实验表明：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为。
Ⅱ乙同学的方案：他认为只需要一种试剂就可以确定钠、镁、铝的金属性强弱，预计他的主要实验操作是。

(每空1分,共8分) 实验探究：探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各小题

填写所示仪器名称AB
（2）实验步骤：
连接仪器、_____________、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热
（3）问题探究：（已知酸性强弱:亚硫酸 >碳酸）
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是；装置E中足量酸性KMnO₄溶液的作用是；
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是；
③依据试管D中的实验现象，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性___（填“能”或“否”），试管D中发生反应的离子方程式是

(14分)下表为元素周期表的一部分：(用元素符号或化学式填空)

族 周期
	①
						②
	③			④		⑤	⑥

（1）写出元素④在周期表中的位置______________。
（2）②、③、⑤的原子半径由大到小的顺序为_________________________。
（3）④、⑤、⑥的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________________________。
（4）①、②、③、⑥中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：____________________。
Ⅱ．由上述部分元素组成的物质间，在一定条件下，可以发生下图所示的变化，其中A是一种淡黄色固体。请回答：

（1）写出固体A与液体X反应的离子方程式。
（2）气体Y是一种大气污染物，直接排放会形成酸雨。可用溶液B吸收，当B与Y物质的量之比为1:1且恰好完全反应时，所得溶液D的溶质为（填化学式）。
（3）写出气体C与气体Y反应的化学方程式。

某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。图2中，A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

甲同学实验中选用的物质名称为：A____________，B__________，C____________；
C处反应的离子方程式为________________________ 。
写出乙同学的实验中圆底烧瓶中发生反应的化学方程式______________________ ，
A处反应的离子方程式为_________________________；B处的实验现象为 ___________________________。