第4章 物质结构 元素周期律 第1节 第3课时 原子结构与元素的性质-2024-2025高一化学必修第一册（人教版）课后练习

第3课时原子结构与元素的性质课后·训练提升合格考过关检验1.以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是()。①最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是CsOH②单质熔点最高的是铯③它们的密度依次增大④其单质的还原性依次增强⑤它们对应离子的氧化性依次增强⑥单质与水反应的剧烈程度依次增加⑦单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加A.①⑤⑦ B.②⑥C.②③⑤ D.②③④答案:C2.下列有关卤素单质的说法正确的是()。A.从F2到I2,单质密度逐渐减小B.从F2到I2,单质氧化性增强C.H2与F2不能共存D.碘与铁反应生成FeI3答案:C3.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,甚至爆炸铷和铯比钾更容易与水反应,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Li2O2答案:D4.砹是卤族元素,位于第六周期,根据卤素性质的递变规律,对砹及其化合物的叙述,正确的是()。A.与H2化合的能力:At2>I2B.砹在常温下为白色固体C.砹原子的最外电子层上有7个电子D.砹化氢很稳定,不易分解答案:C5.下列操作能达到实验目的的是()。A.鉴别钠和钾:分别取小粒金属投入含酚酞溶液的水中,观察溶液颜色变化B.鉴别氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液:分别滴加溴水,振荡,观察颜色C.除去氯化钾中的少量碘化钾:溶于水,并通入足量氯气,加热蒸干D.证明钾比钠活泼:向氯化钠水溶液中加入一小粒钾,观察现象答案:C解析:钠、钾与水反应都生成强碱,使溶液呈红色,A错误;NaCl、KBr与溴水均不反应,故无法区别,B错误;钾与NaCl溶液中的H2O反应,而不可能置换出钠,D错误。6.溴、碘均为卤族元素,下列关于溴、碘的说法错误的是()。A.将F2分别通入NaBr溶液和NaI溶液中,可以得到溴单质和碘单质B.通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐C.溴单质的氧化性强于碘单质D.碘伏可以使碘化钾淀粉溶液变蓝答案:A7.据报道,科学家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。根据相关知识回答下列问题:(1)铷(Rb)位于元素周期表的第周期第族。

(2)下列关于铷的结构和性质判断正确的是(填序号)。

①与水反应比钠剧烈②它的原子半径比钠小③它的氧化物露置在空气中易吸收CO2④它的阳离子最外层电子数和镁原子相同⑤它是还原剂(3)现有铷和另一种碱金属单质形成的合金50g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,这种碱金属单质可能是。

A.Li B.NaC.K D.Cs答案:(1)五ⅠA(2)①③⑤(3)AB解析:(1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第五周期第ⅠA族。(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确;又因Na和Rb同主族,根据同主族元素性质的递变规律知,Rb的金属性比Na的金属性强,故①③⑤正确。(3)利用摩尔电子质量(Me)求解。50g合金与水反应生成1molH2,转移2mol电子,即Me(合金)=25g·mol-1,而Me(Rb)>25g·mol-1,故另一碱金属单质的Me<25g·mol-1,可能为Li或Na。等级考素养提升1.下列有关碱金属元素的说法中,正确的是()。A.在实验室里,碱金属元素的单质均保存在煤油中B.在自然界中碱金属元素均以化合态形式存在C.碱金属元素的单质在空气中燃烧生成的物质的化学式均可表示为R2OD.随着核电荷数的递增,碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱答案:B2.(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性质与卤素单质相似,称为“类卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2。下列叙述正确的是()。A.反应I2+2SCN-2I-+(SCN)2能自发进行B.反应Cl2+2CN-2Cl-+(CN)2不能自发进行C.还原性:F->OCN->Br->SCN-D.“类卤素”在碱性溶液中会发生自身的氧化还原反应答案:D3.如图表示碱金属单质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.原子半径答案:C4.溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,它与水反应的化学方程式为IBr+H2OHBr+HIO。下列有关IBr的叙述不正确的是()。A.IBr与水的反应是非氧化还原反应B.在很多反应中,IBr是强氧化剂C.IBr的密度介于I2和Br2的密度之间D.IBr与NaOH稀溶液反应生成NaI、NaBrO和H2O答案:D5.X、Y、Z、W为短周期元素,X2-和Y+核外电子排布相同,X、Z位于同一主族,Y、Z、W位于同一周期,W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和。下列说法不正确的是()。A.X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大B.对应单质的氧化性:X>ZC.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>ZD.离子半径:X<Y答案:D解析:X、Y、Z、W为短周期元素,X2-和Y+核外电子排布相同,则X为O,Y为Na,X、Z位于同一主族,则Z为S;Y、Z、W位于同一周期,W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和,则W为Cl。根据上述分析可知,X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大,故A正确;氧的非金属性比硫的强,所以对应单质的氧化性:X>Z,故B正确;非金属性:Cl>S,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,故C正确;X为O、Y为Na,两者对应离子的核外电子排布相同,原子序数越大,半径越小,所以离子半径:X>Y,故D错误。6.已知铷(Rb)是37号元素,其相对原子质量是85.5,与钠位于同一主族,回答下列问题:(1)铷原子半径比钠元素的原子半径(填“大”或“小”)。

(2)铷单质性质活泼,写出在加热条件下它与氯气反应的化学方程式:

;铷单质易与水反应,反应的离子方程式为,实验表明铷与水反应比钠与水反应(填“剧烈”或“缓慢”);反应过程中铷在水(填“面”或“底”)与水反应,原因是

。

(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似,写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式:

。

(4)现有铷和另一种碱金属单质形成的合金50g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,这种碱金属单质可能是(填字母)。

a.Li b.Nac.K d.Cs答案:(1)大(2)2Rb+Cl22RbCl2Rb+2H2O2Rb++2OH-+H2↑剧烈底铷的密度比水的密度大(3)2Rb2O2+2CO22Rb2CO3+O2(4)ab解析:(1)铷是37号元素,位于第五周期第ⅠA族,其电子层数比钠多,其原子半径比钠元素的原子半径大。(2)Rb的密度比水大,遇水后沉在水底与水反应,铷的还原性比钠强,与水反应比钠剧烈。(3)可由钠的相应化合物的性质进行类推。(4)找对应关系2R~H221x22.4解得x=2mol,则合金中碱金属单质的平均摩尔质量=50g2mol=25g·mol-1,即混合物的平均相对原子质量是25,铷的相对原子质量为85.5,则必须与另一个相对原子质量小于25的碱金属单质混合,题给选项中Li和Na的相对原子质量小于25,故选a7.在生产生活中,卤族元素(F、Cl、Br、I)的单质及化合物用途广泛。已知:卤族元素的单质极易溶于CCl4(密度比水大且不溶于水),在水和CCl4中显示不同的颜色(如下表)。单质Cl2Br2I2水中的颜色浅黄绿色橙黄色淡黄色CCl4中的颜色深黄色红棕色紫红色(1)上述卤族元素在元素周期表中处于短周期的是(填元素名称)。

(2)下列能说明氟的非金属性比碘强的是(填字母)。

A.稳定性:HF>HIB.熔点:F2<I2C.还原性:F-<I-(3)卤素互化物ICl是红棕色液体,易与NaOH溶液反应,ICl与NaOH溶液的反应不属于氧化还原反应,写出该反应的化学方程式:。

(4)氢溴酸在医药、染料、香料等工业有广泛用途。工业氢溴酸常显淡黄色,是因为含有Fe3+或Br2,或二者都有,某学生通过以下实验进行验证:该工业氢溴酸显淡黄色的原因是

。

答案:(1)氟、氯(2)AC(3)ICl+2NaOHNaIO+NaCl+H2O(4)含有Fe3+和Br2解析:(1)前三周期是短周期,卤族元素在元素周期表中处于短周期的是氟、氯。(2)元素的非金属性越强,对应简单氢化物的稳定性越强