2018_2019学年高中化学第1章物质结构元素周期律第一节第2课时元素的性质与原子结构学案新人教版.docx

第2课时元素的性质与原子结构1了解原子结构与元素性质的关系。2认识碱金属元素、卤族元素的性质递变规律，并能运用原子结构理论解释这些规律。一、碱金属元素1碱金属元素原子结构示意图锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)。2碱金属元素原子结构特点(1)相同点：最外层电子数都是1。(2)递变性：从LiCs，核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大。3物理性质性质类别性质特点色、态都是银白色固体(铯例外，略带金色光泽)密度、硬度密度都较小，质地较软熔点较低，从LiCs，熔点逐渐降低延展性良好导电、导热性良好4.化学性质(1)K、Na与O2的反应K与O2的反应现象：钾迅速燃烧且比钠的燃烧更剧烈。化学方程式：钠与氧气燃烧的化学方程式为2NaO2Na2O2。钾与氧气反应生成比过氧化钠更为复杂的氧化物。结论：与O2反应剧烈程度：KNa；产物复杂程度：KNa；金属活泼性：KNa。(2)钾、钠与水的反应碱金属钾钠实验操作实验现象共同点a：金属浮水面上；b：金属熔化成闪亮的小球；c：小球四处游动；d：发出“嘶嘶”的响声；e：反应后的溶液呈红色不同点钾与水反应更剧烈化学方程式2K2H2O=2KOHH22Na2H2O=2NaOHH2实验结论与水反应的剧烈程度：KNa金属活泼性：KNa5.碱金属元素原子结构与性质的关系(1)结构与性质的相似性：碱金属元素原子最外层都有1个电子，很容易失去，因此表现出强还原性。故Na、K与O2、H2O反应时都很剧烈，反应产物中，碱金属元素化合价都是1价。(2)结构与性质的递变性：从LiCs，随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，则失去电子的能力逐渐增强，还原性逐渐增强。如钾与O2或H2O的反应比Na的剧烈。二、卤族元素1卤族元素原子结构示意图F、Cl、Br、I。2卤族元素原子结构特点(1)相同点：最外层电子数都是7个。(2)递变性：从FI，核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大。3卤素单质的物理性质及其递变规律单质物理性质F2Cl2Br2I2颜色状态淡黄绿色气体黄绿色气体深红棕色液体紫黑色固体状态：由气态液态固态，颜色逐渐加深密度逐渐增大熔沸点逐渐升高4.卤素单质的化学性质及其递变规律(1)卤素单质与H2的反应反应条件化学方程式氢化物稳定性F2暗处H2F2=2HF很稳定Cl2光照或点燃H2Cl22HCl较稳定Br2加热至一定温度H2Br22HBr较不稳定I2不断加热H2I22HI不稳定规律：F2I2与H2反应剧烈程度：依次减弱，生成氢化物的稳定性：依次减弱(2)卤素单质间的置换反应实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层接近无色，下层橙红色2NaBrCl2=2NaClBr2静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫色2KICl2=2KClI2静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫色2KIBr2=2KBrI2结论：F2I2氧化性：逐渐减弱三、同主族元素的性质与原子结构的关系从上到下，核外电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，得电子能力减弱，金属性增强，非金属性减弱。1(2018北京师大附中期中)下列有关碱金属的说法不正确的是()A均为A族元素，原子最外层均有1个电子B单质的还原性：LiNaKRbCsC碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOHD由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大解析：均为A族元素，最外层均有1个电子，A正确；同主族自上而下金属性逐渐增强，单质的还原性：LiNaKRbCs，B错误；金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，则碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH，C正确；由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大，D正确。答案：B2将少量氯水加入KI溶液中振荡，再加入CCl4振荡，静置观察到的现象是()A形成均匀的紫红色溶液B有紫色沉淀析出C液体分层，上层呈紫红色D液体分层，下层呈紫红色解析：Cl2的氧化性强于I2，将少量氯水加入KI溶液中，发生反应Cl22KI=2KClI2，I2易溶于CCl4，而不易溶于水，CCl4与水不互溶，且CCl4密度大于水的密度，故溶液分层，碘的CCl4层在下层，呈现紫红色，D项正确。答案：D3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)碱金属单质都是银白色金属。()(2)Li在空气中加热，生成Li2O2。()(3)卤素单质从F2I2，颜色逐渐加深。()(4)碱金属的熔沸点从LiCs逐渐升高。()(5)卤素单质在一定条件下均能与H2反应。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)碱金属单质的化学性质的相似性及递变性1相似性(用M表示碱金属元素)2递变性(1)与O2反应从LiCs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂。如Li与O2反应只生成Li2O，Na与O2反应还可以生成Na2O2，而K与O2反应能够生成KO2等。(2)与H2O(或酸)的反应从LiCs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。(3)最高价氧化物对应水化物的碱性碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOHNa、K与盐溶液的反应：因Na、K等很活泼的金属易与H2O反应，故当Na、K投入盐溶液中时，不是从盐溶液中置换出相对不活泼的金属，而是先与H2O反应生成相应的碱和H2，然后生成的碱再与盐发生复分解反应。下列关于碱金属一族说法正确的是()ALi、Na、K与氧气反应的产物越来越复杂B还原性：LiNaK，故K可以从NaCl溶液中置换出金属NaC熔沸点：LiNaNaK，错误；D项原子半径LiNaClBrB最外层电子数不相同C核外电子层数都相同D最外层电子数都相同解析：F、Cl、Br都是A族元素，最外层电子数都是7，D项正确，B项错误；从FBr，核外电子层数增多，原子半径增大，A、C项错误。答案：D1.某主族元素最外层只有1个电子，则该元素一定是()A第A族元素B第A族元素C第三周期元素D金属元素解析：根据元素周期表结构可知，主族元素的族序数等于元素原子的最外层电子数，则某主族元素最外层只有1个电子，则该元素一定属于第A族元素，A项正确。答案：A2下列关于碱金属的叙述中，正确的是()A碱金属中密度最小，熔、沸点最高的是铯B钠离子核外电子数比钠原子核外电子数少C碱金属单质都可保存在煤油中D金属钠着火时，可用水或泡沫灭火器灭火解析：碱金属元素中，其单质的熔沸点随着原子序数增大而减小，其密度随原子序数增大而呈增大趋势，从Li到Cs，Cs密度最大，熔、沸点最低，A项错误；钠原子失去一个电子生成钠离子，钠离子核外电子数比钠原子核外电子数少1个，B项正确；Li密度小于煤油，不能保存在煤油中，C项错误；钠与水反应生成H2，钠燃烧生成的Na2O2与水和CO2反应，钠着火时，不能用水或泡沫灭火器灭火，D项错误。答案：B3下列有关第A族元素说法中不正确的是()A原子最外层电子数都是7B从F2到I2，氧化性逐渐增强C从F2到I2，颜色逐渐加深D熔、沸点：F2Cl2Br2I2解析：A、C、D三项正确；B项F2I2氧化性逐渐减弱，错误。答案：B4(2018辽宁六校协作体期中)下列叙述正确的是()ALi在氧气中燃烧主要生成Li2O2BAt位于第七周期第A族，其气态氢化物的稳定性比HCl的强C卤族元素单质的熔、沸点随原子序数的增大而升高D第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后所得水溶液均呈酸性解析： Li在氧气中燃烧只能生成Li2O，A错误；At位于第七周期第A族，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物的稳定性比HCl的弱，B错误；卤族元素单质的熔、沸点随原子序数的增大而升高，C正确；NH3溶于水显弱碱性，D错误。答案：C5某学生向一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A.KI溶液；B.淀粉溶液；C.NaOH溶液；D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化：无色棕黄色蓝色无色。依据溶液颜色的变化回答下列问题：(1)加入以上药品的顺序是_。(2)写出的离子反应方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目_。(3)写出的化学反应方程式_。解析：溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而氯水显浅黄绿色，故为KI溶液，向其中加入的为氯水；溶液显蓝色是淀粉遇I2形成的，故随后加入的为淀粉溶液，又由于I22NaOH=NaINaIOH2O，加入NaOH溶液后I2反应完全，蓝色褪为无色，故最后加入的为NaOH溶液。答案：(1)A、D、B、C(2)2ICl2=I失2e22Cl得2e(3)I22NaOH=NaINaIOH2O1我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是()A锂是较轻的金属BLiOH的碱性比NaOH弱C锂的金属性比钠强D锂在空气中燃烧生成Li2O解析：锂比钠的活泼性弱，在空气中燃烧只生成Li2O，LiOH的碱性比NaOH弱，锂的金属性比钠弱，C项错误。答案：C2(2018黑龙江实验中学期中)按氟、氯、溴、碘顺序，下列说法不正确的是()A它们的单质的熔、沸点逐渐升高B原子半径逐渐增大，单质氧化性逐渐增强C单质的颜色逐渐加深D它们气态氢化物的稳定性逐渐减弱解析：氟、氯、溴、碘的单质的熔、沸点逐渐升高，A正确；氟、氯、溴、碘同为第A族元素，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，因此单质氧化性逐渐减弱，B错误；氟、氯、溴、碘的单质的颜色逐渐加深，C正确；非金属性FClBrI，非金属性越强，氢化物越稳定，则它们气态氢化物的稳定性逐渐减弱，D正确。答案：B3(2018重庆市巴蜀中学期中)下列有关碱金属元素的叙述正确的是()A碱金属单质均为银白色，密度均小于水B碱金属单质从Li到Cs，熔点依次升高C氢氧化铯碱性强于氢氧化钠D碱金属元素形成的阳离子，从Li到Cs氧化性依次增强解析：碱金属单质中除了Rb、Cs，其他的密度均小于水，Cs略带金属光泽，其他的都是银白色的，A错误；碱金属单质从Li到Cs，熔点依次降低，还原性依次增强，形成的阳离子的氧化性依次降低，对应的氢氧化物碱性依次增强，C正确，B、D错误。答案：C4下列叙述中正确的是()A碱金属在加热时与氧气反应都生成过氧化物B碱金属都能与水反应，且都能浮在水面上C卤素单质都能与H2直接化合D卤素单质都能与水反应，且都不属于置换反应解析：Li与O2反应只能生成Li2O，A项错误；碱金属都能与水反应，Rb和Cs密度比水大，与水反应时沉于水下，B项错误；卤素单质在一定条件下都能与H2直接化合，C项正确；F2与水发生置换反应，2F22H2O=4HFO2，D项错误。答案：C5向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2，充分反应后将溶液蒸干并灼烧所得物质，最后剩余的固体是()ANaCl和KIBNaCl、KCl、I2CKCl和NaBrDKCl和NaCl解析：过量的Cl2将I、Br从溶液中完全置换出来，在蒸干、灼烧过程中溴挥发、碘升华，所得固体为NaCl和KCl。此题也可利用Cl2、Br2、I2活泼性强弱用排除法选出D项。答案：D6钾比水轻；钾的熔点低；钾与水反应时要放出热量；钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞试液的水中，实验能证明上述四点性质中的()ABCD解析：钾与水反应时浮在水面上说明钾比水轻，熔成小球说明该反应放热且钾的熔点低，滴有酚酞的溶液变红，说明反应后的溶液呈碱性，均能证明，D项正确。答案：D7银白色固体A：放在空气中可氧化成白色固体B；将A点燃，火焰呈黄色，生成淡黄色固体C；A、B、C均可跟无色液体D反应，生成碱性物质E，其中A跟D反应时还可以生成可燃性气体F，C跟D反应则生成另一种气体G；F和G混合后遇火可剧烈反应而发生爆炸并生成D。据此判断：(1)A_，B_，C_，D_，E_，F_，G_。(2)写出有关反应的化学方程式：_；_；_；_。解析：银白色固体A在中的现象可知：A为Na，C为Na2O2，进而可知B为Na2O，Na、Na2O、Na2O2均可与无色液体H2O反应生成NaOH为E，F为H2，G为O2。答案：(1)NaNa2ONa2O2H2ONaOHH2O2(2)4NaO2=2Na2O2NaO2Na2O22Na2H2O=2NaOHH2，Na2OH2O=2NaOH,2Na2O22H2O=4NaOHO22H2O22H2O8已知下列转化关系：请回答下列问题：(1)写出M、N的化学式：_、_。(2)写出下列反应的化学方程式：XY：_；MY：_。(3)X的一种含氧化合物常作潜水艇供氧剂，写出由X制取该含氧化合物的反应方程式并标出氧元素的化合价_。解析：由图示中“XYNaCl”和“XH2OH2M”可确定：X为Na，Y为Cl2，M为NaOH，则N为NaClO。答案：(1)NaOHNaClO(2)2NaCl22NaCl2NaOHCl2=NaClNaClOH2O(3)2Na2Na221(2018重庆市第一中学期中)对于可能存在的第119号元素， 有人称之为“类钫”。 根据周期表结构及元素性质变化趋势， 判断下列有关“类钫”的预测说法不正确的是()A“类钫”元素位于元素周期表的第八周期， 在化合物中显1 价B“类钫”元素的非金属性极强， 其最高价氧化物对应的水化物为强酸C“类钫”单质遇水剧烈反应， 可能发生爆炸D“类钫”单质的密度大于钫单质，且大于 1 g/cm3解析：由碱金属最外层电子数都为1可知，“类钫”在化合物中呈1价，A正确；碱金属从上到下元素的金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，B错误；碱金属从上到下元素的金属性逐渐增强，活泼性比钫还强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，C正确；碱金属从上到下，单质的密度逐渐增大，“类钫”的密度应是碱金属中最大，D正确。答案：B2A、B、C、D四个集气瓶中分别装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体，若A、D两气体混合见光爆炸，A、B两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴，则C瓶装的气体是()AHBrBHClCCl2DH2解析：A、D两气体混合见光爆炸可知两气体为Cl2和H2，又A、B两气体混合有暗红色小液滴可知A、B为Cl2和HBr。所以A为Cl2，B为HBr，D为H2，则C为HCl。答案：B3下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是()A还原性B与水反应的剧烈程度C熔点D原子半径解析：由图可知，随碱金属的核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大