2024-2025学年高中化学第1章物质结构元素周期律第1节元素周期表第2课时元素的性质与原子结构课后限时作业含解析新人教版必修2

PAGE8-第2课时元素的性质与原子结构考点对应题号基本目标发展目标1.碱金属原子结构与性质递变规律1,4,5,6,9132.卤族元素原子结构与性质递变规律2,3,811,123.综合应用7,1014,15,16[基本目标]1．碱金属元素及其单质从Li→Cs的性质递变规律正确的是()A．密度渐渐增大 B．熔沸点渐渐上升C．金属性渐渐增加 D．还原性渐渐减弱C解析本题考查碱金属元素及其单质从Li→Cs性质递变规律，实质是利用元素周期律解决问题。碱金属元素从上到下其单质密度渐渐增大，但Na反常，大于K；熔、沸点渐渐降低，但Na反常，熔、沸点均低于K；金属性渐渐增加，还原性渐渐增加。2．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是()①单质的氧化性增加②单质的颜色加深③气态氢化物的稳定性增加④单质的沸点上升⑤阴离子的还原性增加A．①②③ B．②③④C．②④⑤ D．①③⑤答案C3．卤素单质的性质与F2>Cl2>Br2>I2的改变规律不相符的是()A．与氢气反应的猛烈程度 B．气态氢化物的稳定性C．单质还原性的强弱 D．与水反应的猛烈程度C解析非金属性F>Cl>Br>I，则与氢气反应的猛烈程度渐渐减弱，与上述规律一样，A项相符；非金属性F>Cl>Br>I，则对应的氢化物稳定性为由强到弱，与上述规律一样，B项相符；非金属性F>Cl>Br>I，单质的还原性渐渐增加，与上述规律不一样，C项不相符；非金属性F>Cl>Br>I，单质的活泼性F2>Cl2>Br2>I2，与水反应的猛烈程度渐渐减弱，与上述规律一样，D项相符。4．下列有关单质钾的说法正确的是()①在氯气中燃烧时能产生紫色火焰②与CuCl2溶液反应时能置换出Cu③与水反应时钾最终有可能发生燃烧④与NH4Cl溶液反应时生成的气体中有NH3A．①②④ B．①③④C．③④ D．②③B解析钾元素的焰色反应呈紫色，①正确；钾与盐溶液反应时首先与水猛烈反应生成碱与氢气，生成的碱再与盐发生复分解反应，②错误，④正确；与水反应时钾的反应现象比钠更猛烈，在相同时间内放出的热量更多，温度上升得更多，故钾有可能燃烧，③正确。5．下列有关碱金属单质的化学性质的说法中正确的是()A．K与H2O反应最猛烈B．Rb比Na活泼，故Rb可以从Na盐溶液中置换出NaC．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子实力渐渐增加D解析从Li到Cs，与水反应越来越猛烈，A项错误；碱金属都可与H2O发生反应，故不能在水中相互置换，B项错误；碱金属的阳离子有弱氧化性，而非强氧化性，C项错误；从Li到Cs，最外层只有1个电子，都易失去，且失电子实力渐渐增加，D项正确。6．如图表示碱金属元素的某些性质与核电荷数的关系，则下列各性质不符合图示关系的是()A．还原性 B．与H2O反应的猛烈程度C．熔点 D．原子半径C解析依据题图可知，随着碱金属元素的核电荷数增多，其性质也渐渐增加，还原性、与水反应的猛烈程度、原子半径都符合图示关系，但熔点是渐渐降低的，不符合图示关系。7．下列有关碱金属、卤素结构和性质描述正确的是()①随着核电荷数的增加，碱金属单质、卤素单质的熔沸点依次上升，密度依次增大②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8③碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物R2O④砹是原子序数最大的卤族元素，依据卤素性质的递变规律，At与H2化合最简单⑤依据HF、HCl、HBr、HI的稳定性渐渐减弱的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律⑥碱金属都应保存在煤油中⑦卤素按F、Cl、Br、I的依次其非金属性渐渐减弱的缘由是随着核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大起主要作用⑧碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳A．全部正确 B．⑦⑧C．①③⑤⑥⑦ D．①③⑦⑧B解析①随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点渐渐降低，密度呈增大趋势，而卤素单质熔、沸点依次上升，密度依次增大，错误；②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数除F是2外，其余都是8或18，错误；③碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时Li生成氧化物Li2O，而Na则生成的是Na2O2，不完全相同，错误；④砹是原子序数最大的卤族元素，依据卤素性质的递变规律，At与H2化合最不简单，错误；⑤依据HF、HCl、HBr、HI的稳定性渐渐减弱的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递减的规律，错误；⑥碱金属中的Li的密度比煤油小，要保存在液体石蜡中，其余的密度比煤油大，应保存在煤油中，错误；⑦卤素按F、Cl、Br、I的依次其非金属性渐渐减弱的缘由是随着核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大起主要作用，使原子获得电子的实力渐渐减弱，正确；⑧依据碱金属元素的化学性质的改变规律可知，碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳，正确。8．不能用来证明非金属性Cl＞I的事实是()A．ICl中I是＋1价，Cl是－1价B．稳定性：HCl＞HIC．酸性：HCl＜HID．Fe3＋可以氧化I－，但不能氧化Cl－C解析不能利用氢化物的水溶液酸性来比较非金属性的强弱，故选C。9．最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机探讨方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。依据材料回答下列问题：(1)37Rb位于周期表的第______周期第______族。(2)关于铷的结构和性质推断正确的是________(填序号)。①与水反应比钠猛烈②它的原子半径比钠小③它的氧化物暴露在空气中易汲取CO2④它的阳离子最外层电子数和镁相同⑤它是还原剂(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是______(填字母)。A．氢化铷溶于水显酸性B．氢化铷中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．NaC．K D．Cs解析(1)铷(37Rb)位于元素周期表的第五周期第ⅠA族。(2)铷属于碱金属，由性质的相像性可知，铷的性质与钾、钠相像；又由递变性可知，铷的金属性应比钠和钾更强，所以①③⑤正确。(3)氢化铷中氢元素的化合价是－1，生成物氢气中氢元素的化合价是0，这说明氢化铷是还原剂，水是氧化剂，反应后生成强碱氢氧化铷，其水溶液显碱性，故A、B、C项错误，D项正确。(4)生成的氢气是1mol，反应转移了2mol电子，则该合金的平均摩尔质量是eq\f(50g,2mol)＝25g·mol－1。由于铷的相对原子质量是85，因此另一种碱金属的相对原子质量肯定小于25，Li和Na符合题意。答案(1)五ⅠA(2)①③⑤(3)D(4)AB10．X、Y、Z、T、V为5种短周期元素，X、Y、Z在周期表中位置如图所示，这三种元素原子序数之和是41，X和T在不同条件下反应，可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物，V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使石蕊试液变红，则：(1)5种元素的元素符号分别是：X________，Y________，Z________，T________，V________。(2)Y的原子结构示意图是________。(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式：________________________________。答案(1)OSClNaH(2)(3)4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(Δ))Na2O2[发展目标]11．向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，将溶液蒸干并灼烧，最终得到的物质是()A．NaBr和KI B．NaBr和KClC．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2C解析NaBr、KI与足量的Cl2反应，得到NaCl、KCl，蒸干灼烧时生成的Br2易挥发、I2易升华，最终只有NaCl、KCl。12．某化学小组用如图所示装置验证Cl2、Br2、I2单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是()A．E处棉花球变成橙色，说明Cl的非金属性比Br的强B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2D．G装置中NaOH与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2OB解析由Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2中氧化剂(Cl2)的氧化性强于氧化产物(Br2)的氧化性，可知Cl的非金属性比Br的强，A、C项正确；由NaOH与Cl2反应的化学方程式2NaOH＋Cl2=NaClO＋NaCl＋H2O知D项正确；F处棉花球变成蓝色也可能是未反应完的Cl2与I－反应，B项错误。13．甲元素的原子序数是19，乙元素原子核外有2个电子层，最外电子层上有6个电子；丙元素是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断：(1)甲元素在周期表中位于第________周期；乙元素在周期表中位于第________族；丙元素的名称为________。(2)甲的单质与水反应的离子方程式为________________________。乙单质与丙单质反应的化学方程式为__________________。解析甲的原子序数是19，甲是钾元素，乙为氧元素，丙是锂元素。答案(1)四ⅥA锂(2)2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Li2O14．某同学做同主族元素性质相像性、递变性试验时，自己设计了一套试验方案，并记录了有关试验现象(见表中的“试验方案”与“试验现象”，前后不肯定是对应关系)。试验方案试验现象①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后加入适量CCl4，振荡，静置A．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消逝②将一小块金属钠放入冷水中B．分层，上层无色，下层紫红色③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后加入适量CCl4，振荡，静置C．浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有稍微的爆炸声，很快消逝④将一小块金属钾放入冷水中D．分层，上层无色，下层橙红色请你帮助该同学整理并完成试验报告。(1)试验目的：_________________________________________________________。(2)试验用品：①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol/LNaBr溶液、0.1mol/LNaI溶液、CCl4等。②仪器：________、________、烧杯、镊子、小刀、玻璃片等。(3)试验内容(填写与试验方案对应的试验现象的标号和化学方程式)：试验方案试验现象化学方程式①②③④(4)试验结论：______________________________________________________。答案(1)探究同主族元素性质的相像性和递变性(2)②试管胶头滴管(3)试验方案试验现象化学方程式①DCl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2②A2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③BBr2＋2NaI=2NaBr＋I2④C2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(4)同主族元素性质相像，自上而下元素原子失电子实力增加，得电子实力减弱15．如表为元素周期表中的一部分，请回答下列问题：族序数周期数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②③三④⑤四⑥⑦(1)②④⑤的元素符号是________、________、________。(2)表中最活泼的金属元素是________(填写元素符号，下同)，非金属性最强的元素是________。(3)④与水发生反应的化学方程式是_________________________________________。(4)请设计一个试验方案，比较⑤⑦单质氧化性的强弱：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)依据①～⑦在元素周期表中的位置推知①～⑦分别为Li、O、F、Na、Cl、K、Br。(2)表中最活泼的金属元素为K，最活泼的非金属元素为F。(3)④为Na，它与水反应生成NaOH和H2。(4)利用反应：Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaCl可证明氧化性Cl2>Br2。答案(1)ONaCl(2)KF(3)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(4)向溴化钠溶液中滴加氯水，若溶液呈橙红色，则证明Cl2的氧化性比Br2强16．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试验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。试验过程：①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；④……(1)验证氯气的氧化性强于碘的试验现象是_____________________________________。(2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________