原子結構與元素的性質(解析版)

4.1.3原子結構與元素的性質（練好題）解析版A-基礎過關1．鉀的金屬活動性比鈉強，根本原因是()A．鉀的密度比鈉的小B．鉀原子的電子層數(shù)比鈉原子多一層C．鉀與水反應比鈉與水反應劇烈D．加熱時，鉀比鈉更易氣化【答案】B【解析】隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，從Li到Cs金屬性逐漸增強。2．下列有關堿金屬元素的性質判斷正確的是()A．K與H2O反應最劇烈B．Rb比Na活潑，故Rb可以從NaCl溶液中置換出NaC．堿金屬的陽離子沒有還原性，所以有強氧化性D．從Li到Cs都易失去最外層1個電子，且失電子能力逐漸增強【答案】D【解析】A項，在堿金屬元素中，K不是最活潑的元素；B項，Rb先與水反應，不會置換出Na；C項，堿金屬的陽離子很穩(wěn)定，不具有強氧化性。3．關于鹵素(用X表示)的下列敘述正確的是()A．鹵素單質與水反應均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而增強C．鹵素單質的顏色從F2→I2按相對分子質量增大而加深D．X－的還原性依次為F－<Cl－<Br－<I－，因此相對分子質量小的鹵素單質可將相對分子質量大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來【答案】C【解析】A項，F(xiàn)2與H2O反應為2F2＋2H2O=4HF＋O2，不能用X2＋H2O=HXO＋HX表示；B項，HX的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱；D項，F(xiàn)2的性質極為活潑，遇鹽溶液先和水反應，故不能將相對分子質量大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來。4．下列關于堿金屬元素和鹵素的說法中，錯誤的是()A．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素和鹵素的原子半徑都逐漸增大B．堿金屬元素中，鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟原子得電子的能力最強C．鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈D．溴單質與水的反應比氯單質與水的反應更劇烈【答案】D【解析】從上到下，鹵素單質的氧化性逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱，所以溴單質與水反應不如氯單質與水反應劇烈，D錯誤。5．下列有關堿金屬元素和鹵素的說法中，錯誤的是()A．溴單質與H2的反應比碘單質與H2的反應更劇烈B．堿金屬元素中，鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟原子得電子的能力最強C．鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈D．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素和鹵素的熔、沸點都逐漸降低【答案】D【解析】溴的非金屬性強于碘，故溴單質與H2的反應比碘單質與H2的反應更劇烈，A項正確；堿金屬元素中，鋰的金屬性最弱，故鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟的非金屬性最強，故氟原子得電子的能力最強，B項正確；鉀的金屬性比鈉強，故鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈，C項正確；隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素單質的熔、沸點逐漸降低，鹵素單質的熔、沸點逐漸升高，D項不正確。6．關于鹵素(用X表示)的下列敘述正確的是()A．鹵素單質與水反應均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．還原性：Cl－>Br－C．鹵素單質的密度從F2→I2隨相對分子質量增大而增大D．F2可以從NaCl溶液中置換出Cl2【答案】C【解析】A項，F(xiàn)2與水反應的化學方程式為2F2＋2H2O=4HF＋O2；B項，因為單質的氧化性：Cl2>Br2，故還原性：Cl－<Br－；C項，從F2→I2單質的密度越來越大；D項，F(xiàn)2的活潑性太強，遇鹽溶液首先與水反應，故不能置換出NaCl溶液中的Cl－。7．周期表中第117號元素X，它的原子結構與鹵族元素相似，電子排布有7個電子層，且最外層有7個電子。下列敘述中正確的是()A．此X元素的氣態(tài)氫化物的化學式為HX，在常溫下很穩(wěn)定B．其單質帶有金屬光澤，具有強氧化性，可與KI發(fā)生置換反應生成I2C．其單質的分子式為X2，易溶于有機溶劑D．AgX是一種有色的易溶于水的化合物【答案】C【解析】X易得1個電子，顯－1價，所以X元素的氣態(tài)氫化物的化學式為HX，但由于X的非金屬性很弱，所以HX在常溫下很不穩(wěn)定，A錯誤；X單質氧化性比I2弱，不可與KI發(fā)生置換反應，B錯誤；類比Br2、I2等，C正確；類比AgCl、AgBr等，D錯誤。8．鐳是元素周期表中第七周期ⅡA族元素，關于其敘述不正確的是()A．鐳的金屬性比鈣弱B．單質能與水反應生成H2C．在化合物中呈＋2價D．碳酸鐳難溶于水【答案】A【解析】A錯，鐳和鈣同處于第ⅡA族，鐳比鈣原子半徑大，則鐳比鈣金屬性強；B對，鈣與水反應生成Ca(OH)2和H2，據(jù)此推測鐳能與水反應生成H2；C對，鐳處于第ⅡA族，原子的最外層有2個電子，故形成的化合物中鐳元素顯＋2價；D對，MgCO3微溶于水，CaCO3難溶于水，據(jù)此推測碳酸鐳難溶于水。9.(1)常見鹵素氫化物中最不穩(wěn)定的是__________(寫化學式)。(2)下列單質的熔、沸點隨原子序數(shù)遞增而升高的是_______________________(填字母，下同)。A．堿金屬元素 B．鹵族元素(3)下列反應中，更劇烈的是__________。A．鈉與水反應 B．鉀與水反應(4)取下列溶液分裝于兩試管中，再分別依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振蕩、靜置后，四氯化碳層顯紫紅色的是__________。A．溴化鈉溶液 B．碘化鉀溶液【答案】(1)HI(2)B(3)B(4)B【解析】常見鹵素中碘元素的非金屬性最弱，氫化物最不穩(wěn)定的是HI；堿金屬元素的單質熔、沸點隨原子序數(shù)的遞增而降低，鹵素單質熔、沸點隨原子序數(shù)的遞增而升高；鉀比鈉活潑，與水反應更劇烈；氯水與NaBr、KI溶液分別生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分別為橙紅色、紫紅色。10．下表為元素周期表的一部分。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1①2②⑤3③⑥4④⑦(1)表中元素________的非金屬性最強；元素________的金屬性最強；元素__________的單質在室溫下呈液態(tài)(填寫元素符號)。(2)表中元素③的原子結構示意圖是__________________________________________。(3)表中元素⑥、⑦氫化物的穩(wěn)定性順序為__________>__________(填寫化學式，下同)。(4)表中元素最高價氧化物對應水化物酸性最強的酸的分子式是________________。【答案】(1)FKBr(2)(3)HClHBr(4)HClO4【解析】據(jù)元素周期表中同主族元素性質遞變規(guī)律可知，F(xiàn)的非金屬性最強，K的金屬性最強，單質在室溫下呈液態(tài)的是Br2。元素③為Na，原子結構示意圖為，元素⑥、⑦分別為Cl、Br，其非金屬性：Cl>Br，所以氫化物穩(wěn)定性：HCl>HBr；F無正化合價，最高價氧化物對應水化物酸性最強的酸是HClO4。B-能力提升1．下列關于Li、Na、K、Rb、Cs的敘述均正確的一組是()①金屬性最強的是鋰②氧化性最強的是鋰離子③在自然界中均以化合態(tài)形式存在④Li的密度最大⑤銫與水反應十分劇烈，甚至會發(fā)生爆炸A．①②③ B．④⑤C．②④ D．②③⑤【答案】D【解析】同主族從上到下，元素的金屬性逐漸增強，即Cs的金屬性最強，故①錯誤；單質的還原性越強，則其離子的氧化性越弱，同主族從上到下，元素的金屬性增強，則Li＋的氧化性最強，故②正確；堿金屬都是活潑的金屬，自然界中均以化合態(tài)形式存在，故③正確；從上到下堿金屬元素單質的密度呈增大的趨勢，Cs的密度最大，故④錯誤；Cs的金屬性非常強，與水反應十分劇烈，故⑤正確。2．可能存在的第119號元素被稱為“類鈁”，據(jù)元素周期表結構及元素性質變化趨勢，有關“類鈁”的預測說法正確的是()A．“類鈁”在化合物中呈＋1價B．“類鈁”屬于過渡元素，具有放射性C．“類鈁”單質的密度小于1g·cm－3D．“類鈁”單質有較高的熔點【答案】A3．溴化碘(IBr)的化學性質很像鹵素的單質，它能與大多數(shù)金屬、非金屬化合生成鹵化物，它也能與水發(fā)生以下反應：IBr＋H2O=HBr＋HIO，下列有關IBr的敘述中，不正確的是()A．在很多反應中IBr是強氧化劑B．IBr與水反應時既作氧化劑，又作還原劑C．IBr與AgNO3溶液反應會生成AgBr沉淀D．IBr與NaOH溶液反應時，生成NaBr和NaIO【答案】B【解析】IBr性質與鹵素相似，可知，IBr是一種強氧化劑。分析IBr中各元素的化合價，確定碘為＋1價，溴為－1價，再結合IBr與水反應生成HIO和HBr，可知IBr與水的反應不是氧化還原反應，而是復分解反應。因此，A、C、D正確，B錯誤。4．下列關于鹵族元素的敘述正確的是(用X表示鹵素原子)()A．隨核電荷數(shù)的增加，X－的半徑逐漸增大，還原性逐漸增強B．隨核電荷數(shù)的增加，氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強C．單質與水反應均可表示為X2＋H2O=HX＋HXOD．隨核電荷數(shù)的增加，單質的顏色逐漸變淺【答案】A【解析】隨核電荷數(shù)的增加，X－的電子層數(shù)逐漸增多，離子半徑逐漸增大，離子的還原性逐漸增強，故A項正確；鹵族元素由上到下，非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，故B項錯誤；氯、溴、碘單質與水反應可表示為X2＋H2O=HX＋HXO，氟單質和水反應生成的是HF和O2，故C項錯誤；鹵族元素由上到下，單質的顏色逐漸加深，故D項錯誤。5．部分鹵族元素的某種性質A隨核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示，則A可能表示()A．原子半徑 B．氫化物的穩(wěn)定性C．原子的電子層數(shù) D．單質的密度【答案】B【解析】A項，從氯到碘，原子半徑逐漸增大，不符合題意；B項，從HCl到HI，穩(wěn)定性逐漸減弱，符合題意；C項，從Cl到I，原子的電子層數(shù)逐漸增多，不符合題意；D項，從Cl2到I2，單質的密度逐漸增大，不符合題意。6．某鹵素單質X2與KOH溶液反應生成M、N兩種鹽。往M鹽的濃溶液中加入一定量的另一種鹵素單質Y2的水溶液，又可以生成X2，且X2不能使淀粉溶液變藍。則X2、Y2是()A．Cl2、I2 B．Br2、Cl2C．Cl2、F2 D．Cl2、Br2【答案】B【解析】由題意可知，Y2能將X2置換出來，說明Y2的氧化性比X2強，即在周期表中X在Y的下面，所以X有可能是Br或I，由X2不能使淀粉溶液變藍可知X2不是I2而是Br2。7.如圖表示堿金屬的某些性質與核電荷數(shù)的變化關系，則下列各性質中不符合圖示關系的是()A．還原性B．與水反應的劇烈程度C．熔點D．原子半徑【答案】C【解析】由圖可知，隨著核電荷數(shù)的增大，堿金屬的性質呈增大趨勢，而堿金屬單質的熔、沸點隨核電荷數(shù)的增大而降低。8.如圖所示是氯氣的制備以及氯、溴、碘的非金屬性比較實驗，充分反應一段時間后，打開裝置D的活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察實驗現(xiàn)象，已知鹵族元素的單質易溶于有機溶劑苯，下列說法正確的是()A．F2不能與NaCl溶液反應置換出氯氣B．裝置B中可盛放水吸收氯氣中的HCl氣體C．裝置E下層呈現(xiàn)紫紅色D．裝置E中有機試劑層呈現(xiàn)紫紅色，能說明非金屬性：Br>I【答案】A【解析】A項，F(xiàn)2極易與水反應生成氟化氫和氧氣，所以F2不能與NaCl溶液反應置換出氯氣，正確；B項，氯氣易與水反應生成次氯酸和鹽酸，所以不能用水吸收氯氣中的雜質，錯誤；C項，苯的密度比水的小，應在上層，所以裝置E上層呈現(xiàn)紫紅色，錯誤；D項，溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，但過量的氯氣也會氧化碘離子生成碘單質，造成干擾，所以不能證明非金屬性：Br>I，錯誤。9．某同學做同主族元素性質相似性、遞變性實驗時，自己設計了一套實驗方案，并記錄了有關實驗現(xiàn)象(見表格，表中的“實驗方案”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應關系)。實驗方案實驗現(xiàn)象①將氯水滴加到溴化鈉溶液中，振蕩后加入適量CCl4溶液，振蕩，靜置A.浮在水面上，熔成小球，四處游動，隨之消失②將一小塊金屬鈉放入冷水中B.分層，上層無色，下層紫紅色③將溴水滴加到NaI溶液中，振蕩后加入適量CCl4溶液，振蕩，靜置C.浮在水面上，熔成小球，四處游動，并伴有輕微的爆炸聲，很快消失④將一小塊金屬鉀放入冷水中D.分層，上層無色，下層棕紅色請你幫助該同學整理并完成實驗報告。(1)實驗目的：_____________________________________________________。(2)實驗用品：①試劑：金屬鈉、金屬鉀、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液、CCl4溶液等。②儀器：________、________、鑷子、小刀、玻璃片等。(3)實驗內容(請把表中與實驗方案對應實驗現(xiàn)象的標號和化學方程式補寫完整)：實驗方案實驗現(xiàn)象化學方程式①DCl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2②A2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③④(4)實驗結論：_________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)探究同主族元素性質的相似性和遞變性(2)試管膠頭滴管(3)BBr2＋2NaI=2NaBr＋I2C2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(4)同主族元素性質相似；自上而下元素原子失電子能力增強，得電子能力減弱【解析】本題是一個設計實驗題，題目較靈活，考查基礎知識和運用知識的能力。對實驗目的的描述，要注意題中有效信息的提取，并注意語言準確性；另外，注意對實驗方案的對比和加強對重點實驗現(xiàn)象的語言描述和記憶。10．根據(jù)下圖所示裝置回答以下問題。已知：①KMnO4常溫下與濃鹽酸反應可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。(1)利用如圖裝置可以驗證元素非金屬性的變化規(guī)律。圖中A裝置的名稱是_______________。干燥管D的作用是_______________________________________________________________。(2)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬性強于硫，燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為______________________________________。裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為______________________________。(3)若要用此裝置證明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，進而證明非金屬性：N＞C＞Si，從以下所給物質中選出甲同學設計的實驗所用到的物質：①稀HNO3②稀鹽酸③碳酸鈣④Na2SiO3溶液⑤SiO2試劑A與C分別為________(填序號)；試管中發(fā)生反應的離子方程式為________________________。有同學認為此實驗不能說明N、C、Si的非金屬性強弱，你認為原因是_______