2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)第3課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)測評含解析新人教版必修1

PAGE9-第3課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課后篇素養(yǎng)形成合格考達(dá)標(biāo)練1.人體體液中鈉離子與鉀離子的濃度差變更是神經(jīng)沖動(dòng)傳遞的物質(zhì)基礎(chǔ)。鈉和鉀都屬于堿金屬。下列與堿金屬元素有關(guān)的比較不正確的是()A.鋰與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)猛烈B.還原性:K>Na,故K可以從NaCl溶液中置換出金屬鈉C.熔、沸點(diǎn):Li>Na>KD.堿性:LiOH<NaOH<KOH答案B解析鋰的活潑性比鈉弱,與水反應(yīng)不如鈉猛烈,A項(xiàng)正確;還原性K>Na>Li,但K不能置換出NaCl溶液中的Na,而是與H2O反應(yīng),B項(xiàng)不正確;堿金屬元素從Li到Cs,熔、沸點(diǎn)慢慢降低,即Li>Na>K>Rb>Cs,C項(xiàng)正確;從Li到Cs,堿金屬元素的金屬性慢慢增加,最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性依次增加,即堿性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH,D項(xiàng)正確。2.(2024湖北天門、潛江、應(yīng)城高一期中聯(lián)考)下列有關(guān)堿金屬、鹵素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述正確的是()①隨著核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)依次上升,密度依次增大②隨著核電荷數(shù)的增加,堿金屬單質(zhì)熔、沸點(diǎn)依次降低,密度依次減?、跢、Cl、Br、I的最外層電子數(shù)都是7,Li、Na、K、Rb的最外層電子數(shù)都是1④堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng),均易與氧氣發(fā)生反應(yīng),加熱時(shí)生成氧化物R2O⑤依據(jù)同族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律推想At與H2化合較難⑥依據(jù)F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,可推出HF、HCl、HBr、HI的還原性及熱穩(wěn)定性依次減弱⑦鹵素按F、Cl、Br、I的依次其非金屬性慢慢減弱的緣由是隨著核電荷數(shù)增加,原子核外電子層數(shù)增多,原子半徑增大起主要作用A.①②③⑤ B.①③④⑦C.①③⑤⑦ D.②④⑤⑦答案C解析①隨著核電荷數(shù)的增加,鹵素單質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次上升,密度依次增大,①正確;②隨著核電荷數(shù)的增加,堿金屬元素原子半徑依次增大,單質(zhì)熔、沸點(diǎn)依次減小,密度呈增大趨勢,但K的密度比Na的密度小,②錯(cuò)誤;③F、Cl、Br、I的最外層電子數(shù)都是7,Li、Na、K、Rb的最外層電子數(shù)都是1,③正確;④堿金屬單質(zhì)的金屬性從Li到Cs依次增加,加熱時(shí)與氧氣反應(yīng),鋰生成氧化鋰、鈉生成過氧化鈉等,④錯(cuò)誤;⑤同主族元素從上到下非金屬性依次減弱,單質(zhì)與氫氣的化合實(shí)力依次減弱,砹是第六周期鹵族元素,則At與H2化合較難,⑤正確;⑥F、Cl、Br、I的非金屬性慢慢減弱,則對應(yīng)單質(zhì)的氧化性依次減弱,離子的還原性依次增加,即HF、HCl、HBr、HI的還原性依次增加,熱穩(wěn)定性依次減弱,⑥錯(cuò)誤;⑦F、Cl、Br、I位于同一主族,原子序數(shù)慢慢增大,電子層數(shù)增多,原子半徑增大,非金屬性慢慢減弱,⑦正確。綜上所述,①③⑤⑦正確。3.關(guān)于鹵素(用X表示)的下列敘述不正確的是()A.鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2+H2OHXO+HX表示B.雖然Cl的非金屬性比Br的強(qiáng),但鹽酸的酸性比氫溴酸的酸性弱C.鹵素單質(zhì)的密度從F2→I2,隨相對分子質(zhì)量增大而增大D.鹵素原子半徑越小,對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定答案A解析F2與水反應(yīng)不能用X2+H2OHXO+HX表示;氫化物的酸性與非金屬性的強(qiáng)弱沒有必定聯(lián)系,由于在水中HCl比HBr難電離,故鹽酸的酸性比氫溴酸的酸性弱;鹵素原子半徑越小,非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定。4.(2024河南林州一中高一調(diào)研)下列關(guān)于堿金屬的敘述中,不正確的是()A.鉀元素比鈉元素的金屬性強(qiáng)B.鉀和鈉的焰色分別為紫色和黃色C.鈉原子比鉀原子易失電子D.堿金屬的熔點(diǎn)隨著原子核外電子層數(shù)的增加而降低答案C解析堿金屬元素隨著原子序數(shù)的增大,金屬性慢慢增加,故A正確;鉀的焰色為紫色,鈉的焰色為黃色,故B正確;鉀的金屬性比鈉強(qiáng),鉀比鈉簡潔失去電子,故C錯(cuò)誤;堿金屬元素從上到下隨著原子核外電子層數(shù)的增加,其單質(zhì)的熔點(diǎn)依次降低,故D正確。5.三種短周期元素在周期表中的位置關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()A.無法確定X、Y、Z各為何種元素B.均為非金屬元素C.Y為氯元素D.X元素形成的單質(zhì)有很強(qiáng)的氧化性答案B解析由于第一周期只有兩種元素,故X為He,Y為F,Z為S,均為非金屬元素。6.(2024四川樂山十校高一期中)下列關(guān)于元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱推斷不正確的是()A.高溫下2C+SiO22CO↑+Si,說明非金屬性:C>SiB.堿性:KOH>Mg(OH)2,說明金屬性:K>MgC.氟氣與氫氣在暗處相遇就會(huì)爆炸,氯氣與氫氣混合在光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸,說明非金屬性:F>ClD.氧化性:Cu2+>Na+,說明金屬性:Na>Cu答案A解析A項(xiàng)中反應(yīng)比較特殊,這個(gè)反應(yīng)能夠進(jìn)行,是因?yàn)楦邷叵律闪藲鈶B(tài)的一氧化碳,一氧化碳特殊穩(wěn)定又能脫離反應(yīng)體系,與非金屬性無關(guān),故A錯(cuò)誤;元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),元素的金屬性越強(qiáng),所以金屬性:K>Mg,故B正確;元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),其單質(zhì)與氫氣化合越簡潔,所以氟氣與氫氣在暗處相遇就會(huì)爆炸,氯氣與氫氣混合在光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸,說明非金屬性:F>Cl,故C正確;金屬離子的氧化性越強(qiáng),則相應(yīng)金屬單質(zhì)的還原性越弱,因?yàn)檠趸?Cu2+>Na+,則金屬性:Na>Cu,故D正確。7.(2024江蘇鎮(zhèn)江高一檢測)意大利化學(xué)家西格雷和美國科學(xué)家科里森、麥肯齊用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核,轟擊金屬鉍-209,由此制得了第85號元素——“亞碘”,即砹。砹(At)是鹵族元素中位于碘后面的元素,推想砹和砹的化合物正確的是()A.與H2化合的實(shí)力:At2>I2B.砹在常溫下是白色固體C.砹原子的最外電子層上有7個(gè)電子D.砹易溶于水,難溶于四氯化碳答案C解析從F到At,元素的非金屬性減弱,與H2化合的實(shí)力慢慢減弱,A錯(cuò)誤;從F到At,單質(zhì)的顏色慢慢加深,I2是紫黑色固體,故砹在常溫下不行能是白色固體,B錯(cuò)誤;鹵素原子的最外電子層上有7個(gè)電子,C正確;由I2微溶于水、易溶于四氯化碳,可推知砹不行能易溶于水、難溶于四氯化碳,D錯(cuò)誤。8.下表為元素周期表的一部分。周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1①2②③④⑤⑥3⑦⑧⑨⑩4(1)表中元素的非金屬性最強(qiáng),元素的金屬性最強(qiáng),元素的單質(zhì)室溫下呈液態(tài)(填寫元素符號)。

(2)表中元素⑦的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(3)表中元素⑥⑩的氫化物的穩(wěn)定性依次為>(填寫化學(xué)式,下同)。

(4)表中元素⑩和的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:>。

(5)表中元素②和⑦的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性:>。

答案(1)FKBr(2)(3)HFHCl(4)HClO4HBrO4(5)NaOHLiOH等級考提升練9.下列各組性質(zhì)的比較正確的是()A.還原性:F->Cl->Br->I-B.穩(wěn)定性:HF<HCl<HBr<HIC.與H2O反應(yīng)由易到難:Cl2>Br2>I2>F2D.密度:F2<Cl2<Br2<I2答案D解析鹵族元素從氟到碘,單質(zhì)的氧化性慢慢減弱,氫化物的穩(wěn)定性慢慢減弱,鹵素離子(X-)的還原性慢慢增加,單質(zhì)的密度慢慢增大。所以還原性:I->Br->Cl->F-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI,B項(xiàng)錯(cuò)誤;與H2O反應(yīng)由易到難:F2>Cl2>Br2>I2,C項(xiàng)錯(cuò)誤。10.如圖表示第ⅠA族金屬(又稱為堿金屬)的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的變更關(guān)系,則下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是()A.金屬性B.與水反應(yīng)的猛烈程度C.陽離子的氧化性D.原子半徑答案C解析由圖可知隨著核電荷數(shù)的增大,堿金屬的性質(zhì)呈增大趨勢,其金屬性慢慢增加,其單質(zhì)與水反應(yīng)猛烈程度增大,隨核電荷數(shù)增大,其原子半徑慢慢增大,A、B、D三項(xiàng)正確;隨堿金屬的核電荷數(shù)遞增,其陽離子氧化性慢慢減弱,C項(xiàng)與圖不符。11.下列敘述中,能說明金屬a的活潑性確定比金屬b的活潑性強(qiáng)的是()A.a原子的最外層電子數(shù)比b原子的最外層電子數(shù)少B.a原子的電子層數(shù)比b原子的電子層數(shù)多C.1mola從酸中置換H+生成的H2比1molb從酸中置換H+生成的H2多D.常溫時(shí),a能從水中置換出氫,而b不能答案D解析金屬活潑性只與失去電子的難易程度有關(guān),與最外層電子數(shù)(反應(yīng)時(shí)失去的電子數(shù))多少無關(guān),故A、C錯(cuò)誤;金屬活潑性與電子層數(shù)的多少?zèng)]有確定關(guān)系,B錯(cuò)誤;常溫時(shí),a能從水中置換出氫,說明a的還原性強(qiáng)于H2,而b不能反應(yīng),說明b的還原性弱于H2,即活潑性a>b,D正確。12.(2024河北石家莊高一檢測)已知鋇的金屬活動(dòng)性處于鉀和鈉之間。則下列變更可能實(shí)現(xiàn)的是()A.鋇可從氯化鈉溶液中置換出金屬鈉B.鋇可從冷水中置換出氫氣C.鋇可從硫酸銅溶液中置換出金屬銅D.在溶液中Ba2+可氧化金屬鋅,生成Zn2+答案B解析由于鋇可以與水反應(yīng),所以鋇和鈉一樣并不能置換出水溶液中的金屬離子。13.(雙選)(2024遼寧大連高一檢測)下列關(guān)于主族元素的說法錯(cuò)誤的是()A.同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性慢慢增加B.同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增,元素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)慢慢上升C.同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同D.同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增,元素的氧化物對應(yīng)水化物的酸性慢慢減弱,堿性慢慢增加答案BD解析同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增,電子層數(shù)慢慢增多,失電子實(shí)力慢慢增加,得電子實(shí)力慢慢減弱,即元素的金屬性慢慢增加,非金屬性慢慢減弱,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性慢慢增加,酸性慢慢減弱,A項(xiàng)正確,D項(xiàng)沒有指明最高價(jià)氧化物,錯(cuò)誤;對于同主族的金屬元素,單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從上到下慢慢降低,對于同主族的非金屬元素,單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從上到下慢慢上升,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同,C項(xiàng)正確。14.甲、乙、丙三種溶液各含有一種X-(X-為Cl-、Br-或I-),向甲中加淀粉溶液和新制的氯水變?yōu)槌壬?將此溶液倒入丙中,顏色無明顯變更。則甲、乙、丙依次含有()A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I-、Cl-C.I-、Br-、Cl- D.Cl-、I-、Br-答案B解析熟知有關(guān)鹵素的學(xué)問:①單質(zhì)氧化性為Cl2>Br2>I2,而對應(yīng)陰離子的還原性為I->Br->Cl-;②碘單質(zhì)可使淀粉變藍(lán)色,溴水顏色為橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后變?yōu)槌壬?說明甲中含有Br-,再加丙溶液無明顯變更,則說明丙中無I-。15.(2024浙江溫州高一期末)W、X、Y、Z、M是五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X和Y同周期,W和Z同主族。W的最外層電子數(shù)是Y最外層電子數(shù)的3倍,Y的質(zhì)子數(shù)比W多4。請完成下列問題:(1)Y元素在元素周期表中的位置:。

(2)推斷非金屬性:W(填“>”“<”或“=”)Z。

(3)寫出X和M兩種元素的最高價(jià)氧化物的水化物相互反應(yīng)的離子方程式:。

(4)X2W2投入到X2Z的水溶液中,只視察到有沉淀產(chǎn)生,寫出該反應(yīng)的離子方程式:。

(5)證明元素Z和M的非金屬性強(qiáng)弱:(用化學(xué)方程式表示)。

答案(1)第三周期第ⅡA族(2)>(3)H++OH-H2O(4)Na2O2+S2-+2H2OS↓+2Na++4OH-(5)H2S+Cl2S+2HCl解析W、X、Y、Z、M是五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X和Y同周期,W和Z同主族,W的最外層電子數(shù)是Y最外層電子數(shù)的3倍,Y最外層含有1個(gè)或2個(gè)電子,W最外層含有3個(gè)或6個(gè)電子,結(jié)合原子序數(shù)大小可知,Y為Na元素或Mg元素,W為B元素或O元素,又Y的質(zhì)子數(shù)比W多4,則Y為Mg元素,W為O元素;W和Z同主族,則Z為S元素;M的原子序數(shù)大于S元素,則M為Cl元素;X和Y同周期,則X為Na元素。(1)Mg的原子序數(shù)為12,位于周期表中第三周期第ⅡA族;(2)同主族從上到下,元素非金屬性慢慢減弱,故非金屬性:O>S;(3)Na和Cl兩種元素的最高價(jià)氧化物的水化物分別為NaOH和高氯酸,氫氧化鈉和高氯酸反應(yīng)的離子方程式為H++OH-H2O;(4)Na2O2投入到Na2S的水溶液中,只視察到有沉淀產(chǎn)生,說明反應(yīng)生成S單質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為Na2O2+S2-+2H2OS↓+2Na++4OH-;(5)元素非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),依據(jù)反應(yīng)H2S+Cl2S+2HCl可知,非金屬性:Cl>S。16.現(xiàn)有部分元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)如表所示:X與Mg同周期,原子最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子,為黃綠色有毒氣體Z單質(zhì)呈紫黑色,遇淀粉溶液顯藍(lán)色(1)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)Z在周期表中的位置為。

(3)推斷非金屬性:X(填“>”“<”或“=”)Y。

(4)推斷非金屬性:Y(填“>”“<”或“=”)Z,寫出結(jié)構(gòu)上的緣由:。

答案(1)(2)第五周期第ⅦA族(3)<(4)>二者最外層電子數(shù)相同,但I(xiàn)的電子層數(shù)多,原子半徑大,得電子實(shí)力弱解析由表中信息推斷出X為S元素,Y為Cl元素,Z為I元素,則依據(jù)非金屬性強(qiáng)弱推斷的依據(jù)和同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律可解答本題。新情境創(chuàng)新練17.某同學(xué)做同