第22讲-原子结构与元素的性质(原卷版)

第22讲原子结构与元素的性质知识梳理知识梳理一、元素化学性质与原子最外层电子数的关系原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素都为(氦为2)不易得失稳定金属元素一般少于4易不稳定非金属元素多于4易得到不稳定原子的最外层电子数决定原子的化学性质。二、碱金属元素1．碱金属元素的原子结构元素名称锂钠钾铷铯元素符号LiNaKRbCs核电荷数3755原子结构示意图原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265相同点最外层均有个电子，均有较强还原性递变性从Li到Cs随核电荷数的增加，数增多，原子半径增大2.碱金属单质的化学性质(1)钠、钾与氧气反应①实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生火焰，钾产生火焰，钾燃烧更剧烈。②反应的化学方程式：。③实验结论：金属的活泼性：。(2)钠、钾与水反应①实验现象：相同点：金属浮在水面上；金属熔成的小球；小球四处游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈。不同点：钾与水的反应有轻微声并着火燃烧。②化学方程式：；。③实验结论：与水反应剧烈程度：；金属的活泼性：。3．碱金属单质性质规律(1)物理性质规律(2)化学性质的相似性和递变性①相似性②递变性具体情况如下：a．与氧气反应从Li→Cs，与反应越来越剧烈，产物越来越复杂。如Li在氧气中燃烧只生成Li2O，Na在氧气中燃烧生成Na2O2，K在氧气中燃烧生成更复杂的氧化物：KO2。b．与H2O(或酸)的反应从Li→Cs，与H2O(或酸)反应越来越。如K与H2O反应能发生轻微爆炸，则Rb、Cs遇水会发生剧烈爆炸。三、卤族元素1．卤族元素的原子结构及其特点卤族元素包括：F、Cl、Br、I、At(写元素符号)。前4种元素的原子结构示意图依次是：F、Cl、Br、I原子结构特点如下：(1)相似性：最外层电子数都是。(2)递变性：F→I，数依次增大，电子层数依次，原子半径逐渐增大。2．卤素单质的物理性质F2Cl2Br2I2颜色、状态色气体黄绿色气体深红液体紫黑色固体密度逐渐增大熔、沸点逐渐升高溶解性在水中溶解度小(F2与H2O反应)，在有机溶剂中溶解度大3.卤素单质的化学性质(1)卤素单质与氢气反应卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处很稳定Cl2光照或点燃较稳定Br2加热不如氯化氢稳定I2不断加热不稳定，同一条件下同时分解结论从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱(2)卤素单质间的置换反应的实验探究实验操作实验现象离子方程式结论振荡静置后，溶液由无色变为橙黄色氧化性：Cl2>Br2>I2振荡静置后，溶液由无色变为褐色振荡静置后，溶液由无色变为褐色4.卤素单质化学性质规律(1)相似性卤素原子都能得一个电子(2)递变性①与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐。②Cl2、Br2、I2与H2O反应越来越。③(3)熟记卤素的特殊性①在常温下Br2是唯一的液态单质，易挥发。②碘为固体，易升华，淀粉遇I2变蓝。③氟是最活泼的非金属，没有正化合价，氟单质与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2。典例分析典例分析考点一：碱金属【典例1】据《自然》杂志最近报道。“绝缘纯水首次在实验室转成金属”：研究人员将一小点水滴在一滴碱金属(如钠、钾)上。在一个真空室内，室温下以液体形式存在的钠钾合金从一个喷嘴滴下。然后水蒸气再通过管道进入真空室，在金属液滴的外部形成一个极薄的外层；最后，电子和金属阳离子从钠钾合金中流入水中，形成导电的“金属水”。下列有关说法错误的是（）A．水与碱金属能发生氧化还原反应B．“金属水”靠阳离子、电子和阴离子的移动导电C．“金属水”中阳离子的总数等于自由移动的电子的总数D．钠、钾都是活泼金属，化学性质相似考点二：卤素【典例2】下列关于氯的说法不正确的是（）A．氯元素在自然界中存在游离态，只是量极少B．实验室制备Cl2可用排饱和食盐水法收集C．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体D．氯是重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中同步训练同步训练一、单选题1．下列不属于碱金属单质的通性的是（）A．硬度小、密度小 B．熔点较低C．焰色反应相同 D．导热、导电性能强2．下列有关钾及钾的化合物叙述错误的是（）A．钾及钾的化合物灼烧时均会发出紫色的火焰B．受热易分解产生C．金属钾燃烧时生成氧化钾D．金属钾可保存在煤油中3．可能存在的第119号元素被称为“类钫”，据元素周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测说法正确的是（

）A．“类钫”在化合物中呈价B．“类钫”属过渡元素，具有放射性C．“类钫”单质的密度小于D．“类钫”单质有较高的熔点4．钫（）是一种具有放射性的元素，原子序数为87，其原子最外层电子数是1。下列有关元素的说法不正确的是（

）A．是第六周期第Ⅰ族元素 B．的原子核外有87个电子C．在化合物中一般显价 D．其阳离子半径小于原子半径5．下列关于碱金属的叙述中，不正确的是（）A．钾元素比钠元素的金属性强B．钾和钠的焰色分别为紫色和黄色C．碱金属都能和水发生反应，生成氢氧化物并放出氢气D．碱金属的熔点随着电子层数的增加而升高6．下列元素中，在自然界只以化合态形式存在的是（）A．氮元素 B．铁元素 C．硫元素 D．钠元素7．下列说法正确的是（）A．氯元素在自然界中既以化合态存在，也以游离态存在B．二氧化硫使含有酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2具有漂白性C．氧化镁的熔点高达2800℃，可用于制造耐火坩埚D．雨水样品在空气中放置2小时后，测得pH变小，主要是因为吸收了空气中的CO28．下列说法中，正确的是()A．向新制氯水中滴入几滴石蕊溶液，溶液先变红后褪色B．氯气泄露，可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逃离现场C．铜丝在氯气中燃烧，生成蓝色的氯化铜D．氯元素在自然界中既有单质又有化合物存在9．下列关于氯元素及氯气的叙述中，正确的是（）A．干燥的氯气可以贮存在钢瓶中B．氯元素在自然界中既有化合态存在，也有游离态存在C．氯气难溶于水，可直接用排水法收集氯气D．氯水、液氯是状态不同的同一种物质，均属于纯净物10．关于非金属元素Si、N、S、Cl的叙述，正确的是

A．通常情况下，它们的单质均为气体B．它们在自然界中都存在游离态形式C．它们都有对应的含氧酸D．每种元素都只有一种氧化物二、综合题11．在第一次世界大战期间，德国首次使用了毒气战——氯气，氯气化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色，有强烈刺激性气味的剧毒气体，可溶于水和碱溶液，可以用来消毒自来水和制造漂白液、漂白粉，也可用于制盐酸。(1)标出下列物质中Cl元素的化合价：Cl2___，HClO4___，KClO3___，NaClO___。(2)实验室制氯气的方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O①将上述反应改写成离子方程式：___。②上述反应中，被还原的物质是___(填化学式，下同)，被氧化的物质是___。③用双线桥法标出该反应的电子转移情况：___。④用单线桥法标出该反应的电子转移情况：___。12．已知：Cl2+2I-=2Cl-+I2，海藻中富含碘元素。某化学兴趣小组的同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘，流程如图。请回答下列问题：(1)写出操作①、操作③的名称分别为：______________，_____________。(2)操作②选用CCl4的理由是___________。A．CCl4不溶于水

B．CCl4的密度比水大C．碘在CCl4中比在水中溶解度更大

D．CCl4与碘水不反应(3)用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸，可以分离I2和CCl4，有关化学方程式为：碱性条件：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O；酸性条件：5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O。以下是反萃取过程的操作，请按要求填空：①向装有I2的CCl4溶液的_____________(填