2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第一节第4课时原子结构与元素的性质检测含解析新人教版必修1

PAGE4-第4课时原子结构与元素的性质1．下列四种演示金属钾与水反应的试验装置，正确的是()解析：钾与水猛烈反应，简单溅出，故应盖上玻璃片，以防发生事故。钾与水反应放出的热会使钾熔化，所以在水中用镊子夹不住。答案：B2．下列各组比较不正确的是()A．锂与水反应不如钠与水反应猛烈B．还原性：K>Na>Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C．熔、沸点：Li>Na>KD．碱性：LiOH<NaOH<KOH解析：A中锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠猛烈；B中还原性，K>Na>Li，但K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与H2O反应；C中碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点渐渐降低，即Li>Na>K>Rb>Cs；D中从Li到Cs，碱金属元素的金属性渐渐增加，对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增加，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。答案：B3．如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较试验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，视察试验现象，下列说法正确的是()A．F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气B．装置B中可盛放水汲取氯气中的HCl气体C．装置E下层呈现紫红色D．装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I解析：A项，F2极易与水反应生成氟化氢和氧气，所以F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气，正确。B项，氯气易与水反应生成次氯酸和盐酸，所以不能用水汲取氯气中的杂质，错误。C项，苯的密度比水的小，应在上层，所以装置E上层呈现紫红色，错误。D项，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，但过量氯气也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br>I，错误。答案：A4．下列有关碱金属元素和卤素的说法错误的是()A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更猛烈B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的实力最弱C．钾与水的反应比钠与水的反应更猛烈D．随着核电荷数的增加，碱金属元素单质和卤素单质的熔点、沸点都渐渐降低解析：溴的非金属性强于碘，故溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更猛烈，A正确；碱金属元素中，锂的金属性最弱，故锂原子失去最外层电子的实力最弱，B正确；钾的金属性比钠强，故钾与水的反应比钠与水的反应更猛烈，C正确；随着核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔沸点渐渐降低，卤素单质的熔点、沸点渐渐上升，D不正确。答案：D5．将0.01molCl2通入含0.03molBr－和0.03molI－的混合液中，再加CCl4溶液，最终CCl4层的颜色是()A．紫色 B．橙红色C．棕色 D．紫黑色解析：0.01molCl2只能与0.02molI－反应，生成0.01molI2，I2溶于CCl4中呈紫色。答案：A6．(2024·济南高一检测)甲、乙两种非金属：①甲比乙简单与氢气化合；②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲的单质熔点、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是()A．只有④ B．只有⑤C．①②③ D．①②③④⑤解析：元素非金属性强弱与原子得电子数多少无关，得电子数目多并不肯定非金属性强，如非金属性：Cl>S，④错；熔点、沸点是物理性质，不是推断非金属性强弱的依据，⑤错；①②③正确。答案：C7．W、X、Y、Z四种元素在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是()A．W、X、Y三种元素的原子半径依次减小B．W元素的最高价氧化物的水化物的碱性比X的强C．可在省略号对应的族区域找寻各种优良的催化剂D．Z元素与水反应得到HZO，HZO只有氧化性答案：D8.四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。请回答下列问题：(1)元素Z位于周期表中第________周期________族。(2)X、Y两元素的氢化物中，水溶液呈碱性的是______________________(写化学式)。(3)Y和Z的最简氢化物中，较稳定的是________(填化学式)。(4)XW2的化学式为__________________。(5)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为________。解析：依据四种短周期元素在周期表中的相对位置可知，X、Y位于其次周期，Z、W位于第三周期，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，设核外最外层电子数为x，则有(2＋8＋x)＝3x，解得x＝5，则Z为P，X为C，Y为N，W为S，据此回答：(1)元素Z为P，有3个电子层，最外层有5个电子，所以元素Z位于周期表中第三周期第ⅤA族。(2)X、Y的最简气态氢化物分别为CH4、NH3，NH3溶于水显碱性。(3)同主族的元素，从上到下，非金属性渐渐减弱，氢化物的稳定性渐渐减弱，所以Y、Z的氢化物中较稳定的是NH3。(4)X为C，W为S，XW2的化学式为CS2。(5)Y为N，其最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。答案：(1)三ⅤA(2)NH3(3)NH3(4)CS2(5)HNO39．某化学爱好小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下一系列试验。Ⅰ.元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子实力)递变规律的推断依据的是________(填字母序号)。a．Cl2、Br2、I2的熔点b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的热稳定性d．HCl、HBr、HI的酸性Ⅱ.利用如图装置可以验证非金属性的改变规律。(3)仪器A的名称为________，干燥管D的作用是_________________________________________________________________________。(4)试验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计试验，验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的试验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为___________________________。(5)若要证明非金属性：C>Si，则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________，视察到C中溶液的现象为______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)与氯元素同族的短周期元素为氟元素，其原子结构示意图为eq\a\vs4\al(○)＋9eq\o(2,\s\up6(),\s\do4())eq\o(7,\s\up6(),\s\do4())。(2)能推断氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子实力)递变规律的依据有与氢气化合难易程度以及气态氢化物的稳定性；卤素单质间的置换反应(单质的氧化性)；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等，所以依据上述分析可以确定能作为推断依据的是bc。Ⅱ.(3)依据试验装置图可知仪器A为分液漏斗；球形干燥管的作用是防止倒吸。(4)利用Cl2能与Na2S反应，置换出S，可证明氯元素的非金属性大于硫元素的非金属性，则A与B中试剂反应制取Cl2，则A中所装药品为浓盐酸，因为A与B的反应没有加热，所以B中所装药品为KMnO4，装置C中发生的反应是Cl2与Na2S的置换反应，所以C中药品是Na2S，离子方程式为S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－。(5)若要证明非金属性：C>Si，则A与B反应制取CO2，CO2与硅酸盐溶液反应生成硅酸，可证明非金属性：