元素化学知识应用案例分析题集答案详解

元素化学知识应用案例分析题集答案详解一、选择题（每题3分，共15题）题目1.下列哪种化合物在常温常压下为液体，且具有强氧化性？A.H₂O₂B.HClC.HBrD.HI2.硅在元素周期表中属于哪一周期？A.第一周期B.第二周期C.第三周期D.第四周期3.下列哪种金属在空气中极易氧化，但表面形成的氧化物薄膜具有保护作用？A.NaB.MgC.AlD.Ca4.碳酸钠俗称什么？A.纯碱B.烧碱C.盐酸D.硫酸5.下列哪种元素在化合物中通常显-1价？A.OB.ClC.FD.S6.下列哪种气体在标准状况下密度最小？A.CO₂B.N₂C.O₂D.Cl₂7.下列哪种元素是人体必需的微量元素？A.FeB.CuC.AuD.Ag8.下列哪种化合物是强酸？A.H₂CO₃B.H₃PO₄C.H₂SO₃D.H₂SiO₃9.下列哪种金属的熔点最低？A.NaB.KC.RbD.Cs10.下列哪种元素是稀有气体？A.HeB.NeC.ArD.Kr11.下列哪种化合物是碱性氧化物？A.SO₃B.CO₂C.Na₂OD.Al₂O₃12.下列哪种金属的化学性质最活泼？A.KB.CaC.MgD.Al13.下列哪种元素在化合物中通常显+5价？A.NB.PC.AsD.Sb14.下列哪种化合物是两性氧化物？A.SiO₂B.BeOC.COD.NO15.下列哪种金属在水中反应最剧烈？A.LiB.KC.NaD.Mg答案1.A2.D3.C4.A5.C6.B7.A8.B9.D10.A11.C12.A13.B14.B15.B二、填空题（每空2分，共10题）题目1.氯气与氢气在光照条件下反应生成______，该反应属于______反应。2.钠在空气中燃烧生成______和______。3.氧化铝是一种______氧化物，能与酸和碱反应。4.碳酸钙在高温条件下分解生成______和______。5.硅是______族元素，其单质是半导体材料。6.氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，因此不能用______储存氢氟酸。7.金属钠与水反应生成______和______。8.磷在空气中燃烧生成______，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。9.氧化亚铁与氯气反应生成______，该反应体现了铁的______性。10.碱性氧化物与水反应生成______。答案1.HCl，化合2.Na₂O₂，Na3.两性4.CaO，CO₂5.第146.玻璃7.NaOH，H₂8.P₂O₅9.氯化铁(III)，氧化10.碱三、简答题（每题5分，共5题）题目1.简述钠的化学性质及其应用。2.解释为什么铝制品在空气中具有良好的耐腐蚀性。3.简述碳酸钙的工业应用。4.比较钠和钾的化学性质异同点。5.简述二氧化硅的物理性质和化学性质。答案1.钠是一种活泼金属，在空气中易氧化生成氧化钠，能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，能与氯气反应生成氯化钠。钠主要用于制备钠合金、钠蒸气灯、电解熔融氯化钠制备金属钠等。2.铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，该薄膜能阻止内部铝进一步氧化，因此铝制品具有良好的耐腐蚀性。3.碳酸钙广泛用于建筑材料（水泥、石灰）、玻璃制造、造纸、塑料填充剂等。4.钠和钾都属于碱金属，化学性质相似，都易与水、氧气反应，但钾比钠更活泼。钾的熔点比钠低，颜色更浅。5.二氧化硅是原子晶体，硬度大，不溶于水，能与强碱和氢氟酸反应。工业上用于制造玻璃、水泥、硅酸盐等。四、计算题（每题10分，共5题）题目1.计算氯化钠的摩尔质量。2.计算碳酸钙中钙的质量分数。3.计算氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式，并配平。4.计算磷在空气中燃烧生成五氧化二磷时，消耗的氧气质量与生成的五氧化二磷质量之比。5.计算铝与硫酸反应生成氢气和硫酸铝的化学方程式，并配平。答案1.氯化钠的摩尔质量为：Na(23)+Cl(35.5)=58.5g/mol。2.碳酸钙中钙的质量分数为：Ca(40)/(Ca(40)+C(12)+O(16×3))×100%=40/100×100%=40%。3.氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为：NaOH+HCl→NaCl+H₂O。4.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷时，消耗的氧气质量与生成的五氧化二磷质量之比为：P₄+5O₂→2P₂O₅。消耗氧气质量为160g，生成五氧化二磷质量为284g，比例为160:284。5.铝与硫酸反应生成氢气和硫酸铝的化学方程式为：2Al+3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+3H₂↑。五、实验题（每题10分，共5题）题目1.设计实验验证钠的活泼性。2.设计实验验证铝的两性。3.设计实验分离氯化钠和氯化钙的混合物。4.设计实验证明二氧化碳的酸性。5.设计实验证明二氧化硅是酸性氧化物。答案1.实验验证钠的活泼性：将钠投入水中，观察剧烈反应、产生气泡（氢气）和溶液变红（酚酞指示剂变红）。2.实验验证铝的两性：将铝片分别投入稀盐酸中（产生氢气），投入氢氧化钠溶液中（产生氢气），证明铝能与酸和碱反应。3.实验分离氯化钠和氯化钙的混合物：加入碳酸钠溶液（生成碳酸钙沉淀和氯化钠），过滤得到碳酸钙和氯化钠溶液，蒸发溶液得到氯化钠。4.实验证明二氧化碳的酸性：将二