人教版高中化学必修第一册第4章物质结构元素周期律分层作业21原子结构与元素的性质课件

第四章分层作业21原子结构与元素的性质12345678910111213A级必备知识基础练题组1.碱金属性质的相似性与递变性1.(2024·天津市东丽区高一检测)锂(Li)是世界上最轻的金属,它属于碱金属的一种。下列关于碱金属的说法正确的是(

)A.和锂在同一主族的都是金属元素B.Na+比Li多一个电子层C.Li、Na、K、Rb+的最外层都只有一个电子D.Li原子是碱金属中半径最小的原子D解析

Li元素位于元素周期表第ⅠA族,非金属元素H元素也位于第ⅠA族,故A错误;Na+和Li都只有两个电子层,故B错误;Rb原子最外层是1个电子,而Rb+最外层是8个电子,故C错误;同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则Li原子是碱金属中半径最小的原子,故D正确。12345678910111213123456789101112132.(2024·广东肇庆高一检测)下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的比较,错误的是(

)A.它们的原子半径随核电荷数的增加而增大B.它们单质的密度随核电荷数的增加而增大C.它们单质的还原性随核电荷数的增加而增强D.它们最高价氧化物对应水化物的碱性随核电荷数的增加而增强B解析

第一主族元素Li、Na、K、Rb、Cs的原子半径随核电荷数的增加而增大,A正确;它们单质的密度随核电荷数的增加而呈增大趋势,但Na的密度大于K,B错误;单质的还原性随核电荷数的增加而增强,C正确;最高价氧化物对应水化物的碱性随核电荷数的增加而增强,D正确。123456789101112133.(2024·吉林长春高一检测)下列预测某些碱金属元素及其单质的性质的结论错误的是(

)选项已知某些碱金属元素及其单质的性质预测某些碱金属元素及其单质的性质A锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在铷元素和铯元素在自然界中都以化合态存在B钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈,甚至能燃烧铷单质和铯单质比钾单质更容易与氧气反应,遇到空气就会立即燃烧C钾单质与水反应比钠单质更剧烈,甚至爆炸铷单质和铯单质比钾单质更容易与水反应,遇水立即燃烧,甚至爆炸D锂元素和钠元素在化合物中的化合价都是+1价,钠单质与氧气反应生成的氧化物有Na2O和Na2O2锂单质与氧气反应生成的氧化物有Li2O和Li2O2D12345678910111213解析

A项,锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在,原因是它们的单质都很活泼,易与氧等结合为化合物,铷和铯的单质更活泼,故该预测结论正确。B项,钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈,原因是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质和铯单质比钾单质更活泼,故该预测结论正确。C项,钾单质与水反应比钠单质更剧烈,原因是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质和铯单质比钾单质更活泼,故该预测结论正确。D项,锂单质与氧气反应生成的氧化物只有Li2O,故该预测结论不正确。12345678910111213题组2.卤族元素性质的相似性与递变性4.(2024·上海浦东新区高一期中)下列卤素性质叙述错误的是(

)A.Cl2、Br2、I2的单质颜色逐渐变深B.氯气易液化,碘单质易升华C.Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高D.HCl、HBr、HI的还原性逐渐减弱D解析

卤素单质Cl2、Br2、I2的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫黑色,逐渐加深,A正确;氯气常温下为气体,易液化,碘单质为固体,其熔点与沸点相接近,易升华,B正确;单质Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高,C正确;同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强,所以HCl、HBr、HI的还原性逐渐增强,D错误。12345678910111213123456789101112135.1940年,意大利化学家西格雷发现了第85号元素,它被命名为砹(At)。砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素。下列有关砹和砹的化合物的叙述正确的是(

)A.与H2化合的能力:At2>I2 B.砹在常温下是白色固体C.砹原子的最外层上有7个电子 D.砹不能与氢气反应C解析

从F到At元素的非金属性依次减弱,与H2的化合能力依次减弱,A项错误;从F2到At2单质颜色逐渐加深,B项错误;卤族元素的原子最外层都有7个电子,C项正确;卤素单质都可以与氢气反应,D项错误。123456789101112136.(2024·广东汕头高一检测)如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与其相对分子质量的关系图,下列说法错误的是(

)A.单质①是最活泼的非金属单质B.通入单质②能使品红溶液褪色C.保存单质③时加少量水进行液封D.单质的氧化性:④>③>②>①D12345678910111213解析

F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高,故①为F2,②为Cl2,③为Br2,④为I2。卤族元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱,元素非金属性越强,其单质越活泼,所以最活泼的非金属单质是F2,故A正确;氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以通入单质②能使品红溶液褪色,故B正确;溴易挥发,在水中的溶解度较小,且溴的密度大于水,所以为防止溴挥发,可以用水液封,故C正确;卤族元素单质的氧化性随着原子序数的增大而减小,所以氧化性从弱到强的顺序是④<③<②<①,故D错误。12345678910111213题组3.同主族元素性质的相似性、递变性及应用7.(2024·山东枣庄高一检测)根据元素周期律推测物质的性质,下列说法错误的是(

)选项事实推测AMg与冷水反应缓慢Be与冷水更难反应BCO2与水反应生成H2CO3SiO2与水反应生成H2SiO3CPH3不稳定AsH3更不稳定DCl2与氢气在点燃条件下能反应F2与氢气在常温下可能反应B12345678910111213解析

题中4个选项中的元素分别属于同一主族元素。金属性Mg>Be,所以根据Mg与冷水反应缓慢可判断Be与冷水更难反应,A正确;二氧化硅不溶于水,与水不反应,B错误;非金属性P>As,所以根据PH3不稳定可推测AsH3更不稳定,C正确;非金属性F>Cl,所以根据Cl2与氢气在点燃条件下能反应可推测F2与氢气在常温下可能反应,D正确。123456789101112138.(2024·上海徐汇区高一检测)淡蓝色的金属镓与铝同族,金属镓放在手心就能熔化,沸点为2403℃,常温下在干燥的空气中稳定,但能溶于强酸和强碱,与其他金属熔合可改善性能。下列有关镓的性质叙述正确的是(

)A.镓的熔点高B.镓不与氧气反应C.镓能与氢氧化钠溶液反应生成氢气D.镓形成合金的熔点比镓高C12345678910111213解析

由信息可知,金属镓放在手心里就能熔化,则镓的熔点低,故A错误;镓与铝同族,镓与铝性质相似,能与氧气、强酸和强碱反应,故B错误;镓与铝性质相似,镓能与氢氧化钠溶液反应生成氢气,故C正确;镓可形成合金,合金的熔点比各成分金属的熔点低,故D错误。12345678910111213B级关键能力提升练9.(2024·云南昆明高一期末)下列关于碱金属和卤族元素的说法不正确的是(

)A.卤族元素的单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱B.卤族元素的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱C.最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH<KOHD.碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物D12345678910111213解析

F、Cl、Br、I原子半径依次增大,原子核对电子的引力逐渐减小,单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱,故A正确;元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性F>Cl>Br>I,F、Cl、Br、I原子半径增大,与氢原子的作用力逐渐减小,它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱,故B正确;同主族元素从上到下,金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH<KOH,故C正确;金属Li在氧气中燃烧生成Li2O,故D错误。1234567891011121310.(2024·吉林延边高一检测)嫦娥四号使用的月背探测器发动机,是利用

(锶)等放射性同位素衰变产生的能量发电;已知38Sr(锶)在元素周期表中与37Rb(铷)、20Ca(钙)相邻。下列有关Sr(锶)的说法不正确的是(

)A.碱性:Sr(OH)2<Ca(OH)2B.常温下,Sr能与水反应C.SrCO3难溶于水D.Sr在纯氧中点燃可燃烧A解析

38Sr(锶)在元素周期表中与37Rb(铷)、20Ca(钙)相邻,则Sr位于第五周期第ⅡA族。金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,Sr位于第五周期第ⅡA族,金属性Sr>Ca,最高价氧化物对应水化物的碱性:Sr(OH)2>Ca(OH)2,故A错误;Sr的性质与Ca相似,Sr比Ca金属性更强,Sr能与水快速反应,故B正确;CaCO3难溶于水,SrCO3也难溶于水,故C正确;Sr位于第ⅡA族,性质与Ca相似,在纯氧中点燃可燃烧,故D正确。123456789101112131234567891011121311.(2024·山东济南高一检测)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。以下说法错误的是(

)A.装置E中现象可证明氧化性Cl2>I2B.装置中NaOH溶液的作用是吸收尾气,防止污染空气C.装置C中溶液变黄说明氧化性Cl2>Br2D.当检验氧化性Br2>I2时,需要采用控制变量的思想C12345678910111213解析

打开K1,关闭K2、K3,打开活塞a,滴加浓盐酸在A中与KMnO4反应生成Cl2,Cl2进入E中与KI反应,验证Cl2与I2的氧化性强弱;关闭K1,打开K2、K3,氯气进入B和C中与NaBr反应,当B和C中的溶液都变为黄色时,证明B、C中的NaBr溶液中均有少量氯气进入,关闭K3,继续向B中通入Cl2,当B、C中溶液由黄色变为红棕色时,证明氯气的氧化性强于溴,打开活塞b,使C中反应生成的溴进入D中,验证溴的氧化性强于碘。Cl2进入E中后溶液变蓝,说明Cl2与KI反应生成I2,则氧化性Cl2>I2,A正确;装置E和B上方浸有氢氧化钠溶液的棉花可吸收多余尾气,防止污染环境,B正确;B中溶液先变黄,最后又变为棕红色,说明氧化性Cl2>Br2,C错误;结合分析可知,验证氧化性Br2>I2时,需要采用控制单一变量的思想,要排除氯气的干扰,D正确。1234567891011121312.科学家已实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素,相对原子质量为85。根据相关知识回答下列问题:(1)请推测铷(Rb)在元素周期表的第

周期第

族。

(2)关于铷的结构和性质判断正确的是

。

①与水反应比钠剧烈②原子半径比钠小③铷的氧化物暴露在空气中易吸收CO2④它的阳离子最外层电子数和镁原子最外层电子数相同⑤它是还原剂A.①③④ B.①③⑤

C.②③⑤ D.②④五ⅠA

B12345678910111213(3)氢化铷与水反应可放出氢气,则下列叙述正确的是

。

A.氢化铷溶于水显酸性B.氢化铷中的氢离子被还原为氢气C.氢化铷与水反应时,水是还原剂D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,这种碱金属可能是

(填字母)。

A.Li B.Na C.K D.CsDAB12345678910111213解析

(1)由Rb的原子序数为37可推知Rb位于元素周期表中第五周期第ⅠA族。(2)根据同主族元素性质的相似性和递变性可知①③⑤正确。(3)氢化铷与水的反应为RbH+H2O══RbOH+H2↑,生成RbOH使溶液显碱性,A错误;水中氢元素的化合价由+1价降低为0价,水做氧化剂,而RbH中的氢元素的化合价由-1价升高为0价,RbH做还原剂,B、C错误;H-核外有两个电子,D正确。(4)设该合金的平均摩尔质量为M

g·mol-1,则根据得失电子守恒得

×2,M=25,因M(Rb)>25

g·mol-1,则另一种碱金属的摩尔质量应小于25

g·mol-1,可能为Li或Na。12345678910111213C级学科素养拔高练13.(2024·湖南郴州高一检测)为了比较卤素单质的氧化性强弱,可在实验室先制取Cl2,并将Cl2依次通入NaBr溶液和淀粉KI溶液中,有如图所示的仪器(橡胶塞均为双孔)及药品,试回答下列问题:12345678910111213(1)若所制气体从左向右流向时,上述仪器接口的连接顺序为H接

、

接

、

接

。

(2)装置3的作用是

,

反应的离子方程式为

。

(3)装置1中产生的现象是

,反应的化学方程式为

。

(4)通过实验还可证明Br2通入K