2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律1-3原子结构与元素的性质课后作业含解析新人教版必修第一册

PAGEPAGE5原子结构与元素的性质一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)1．下列叙述中错误的是(A)A．碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性B．随着电子层数的增多，碱金属的原子半径渐渐增大C．碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低D．碱金属元素在自然界中都是以化合态的形式存在的解析：碱金属元素随着核电荷数的增大，电子层数增多，原子半径渐渐增大，单质的熔、沸点渐渐降低。金属单质还原性越强，失电子实力越强，变为阳离子后的氧化性越弱，故碱金属的阳离子的氧化性都很弱。2．我国西部地区隐藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是(C)A．锂是较轻的金属 B．LiOH的碱性比NaOH弱C．锂的化学性质比钠活泼 D．氧化性Li＋>Na＋解析：锂比钠的活泼性弱，还原性：Na>Li，氧化性：Na＋<Li＋，碱性：LiOH<NaOH。3．氟、氯、溴、碘四种元素，下列有关它们的性质递变规律的说法不正确的是(D)A．单质的密度依次增大B．单质的熔点和沸点依次上升C．Cl2可以从KI溶液中置换出I2D．Br2可以从NaCl溶液中置换出Cl2解析：Cl的非金属性强于Br，故Br2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，选项D错误。4．关于卤族元素的下列叙述正确的是(D)A．卤族元素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合B．卤族元素单质越活泼，其熔沸点就越高C．卤族元素的单质都能与水猛烈反应D．卤族元素的单质都能和氢气反应，且生成的气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增加而增加解析：卤族元素能与其他非金属(如H2)化合，卤族元素越活泼，其单质的熔沸点越低，卤族元素单质中只有F2能与水猛烈反应。5．溴与氯同属卤族元素，其单质在性质上具有很大的相像性，但Cl2比Br2的活泼性更强，下面是依据氯的性质对溴的性质的预料，其中错误的是(B)A．溴单质溶于水时，部分与H2O反应生成HBrO和HBrB．溴单质只具有氧化性C．溴原子最外层有7个电子，在化学反应中简单得1个电子，表现氧化性D．溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成HBr解析：在分析本题时，既要由已知(氯气的性质)“迁移”得出未知(溴的性质)，又要留意二者性质的递变性。A中，因为Cl2＋H2OHCl＋HClO，故Br2＋H2OHBr＋HBrO。B中，Br2中Br化合价为0价，既可以上升(＋1，＋3，＋5，＋7)，又可以降低(－1)，故溴单质既具有氧化性，又具有还原性。6.下列关于卤素(用X表示)的叙述中正确的是(C)A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增加C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量的增大而加深D．X－的还原性强弱依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素单质从它的盐溶液里置换出来解析：F2与H2O反应生成HF和O2，故A错误；卤化氢的热稳定性依次为HF>HCl>HBr>HI，故B错误；F2与盐溶液中的H2O反应放出O2，不能置换出卤素单质，故D错误。7．碱金属是典型的活泼金属，其根本缘由是(C)A．碱金属单质的密度小，熔、沸点低B．碱金属在常温下易被氧化C．碱金属原子最外层电子都只有1个，简单失去D．碱金属原子的核电荷数比较小解析：活泼的缘由在于其最外层电子只有1个，简单失去。8．已知金属钾有如下性质：①钾的密度比水小；②钾的熔点低；③钾与水反应时放出热量；④钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞溶液的水中，以上试验能证明上述四点性质中的(D)A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④解析：类比钠与钾性质的相像性与递变性。钾、钠与水反应的现象相像，但钾比钠活泼，与水反应更为猛烈。9.下列有关碱金属元素的性质推断正确的是(D)A．K与H2O反应最猛烈B．Rb比Na活泼，故Rb可以从Na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解析：A项，Cs最猛烈；B项，Rb先与水反应，不会置换出Na；C项，碱金属阳离子很稳定，不具有强氧化性。10.下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述，正确的是(C)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．④⑤解析：卤族元素由上到下：单质的颜色加深、沸点上升，②、④正确；单质的氧化性减弱，①错；阴离子的还原性增加，⑤正确；HX的稳定性减弱，③错。11.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入丙中，颜色无明显改变。则甲、乙、丙依次含有(B)A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－解析：熟知有关卤素的学问：①单质氧化性为Cl2>Br2>I2，而对应阴离子的还原性为I－>Br－>Cl－；②碘单质可使淀粉变蓝色，溴水颜色为橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色，说明甲中含有Br－，再加丙溶液无明显改变，则说明丙中无I－。12.下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是(D)A．OH－、H2O B．NH3、NHeq\o\al(＋,4)C．H3O＋、NHeq\o\al(－,2) D．HCl、H2S解析：A错，OH－的质子数为8＋1＝9，电子数为9＋1＝10；H2O的质子数、电子数均为8＋1×2＝10。B错，NHeq\o\al(＋,4)的质子数为7＋4＝11，电子数为11－1＝10；NH3的质子数为7＋1×3＝10，电子数为7＋3＝10。C错，H3O＋的质子数等于8＋1×3＝11，电子数等于8＋1×3－1＝10；NHeq\o\al(－,2)的质子数等于7＋1×2＝9，电子数等于9＋1＝10。D对，HCl的质子数为17＋1＝18，电子数为17＋1＝18；H2S的质子数为1×2＋16＝18，电子数为18。二、非选择题(共52分)13.(10分)在硬质玻璃管中的A、B、C处依次放有浸有KBr溶液、KI溶液、淀粉溶液的3个棉球(如图所示)。由左端导管通入氯气，在B处加热，可视察到A处棉球呈红棕色，B处棉球呈现紫红色，C处棉球呈蓝色。将试管冷却后，在B、C之间的玻璃壁上有紫黑色的固体，这是因为碘蒸气遇冷凝聚为固体。解析：氧化性：Cl2>Br2>I2。Cl2为黄绿色，Br2为深红棕色，I2为紫黑色，且Br2易挥发，I2易升华，A、B、C三处分别发生反应Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，Br2＋2I－=2Br－＋I2，碘遇淀粉变蓝。14.(10分)某学生往一支试管里按肯定依次分别加入下列几种物质：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发觉溶液颜色按下面依次改变：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色，依据溶液颜色的改变回答下列问题：(1)加入以上药品的依次是A、D、B、C。(2)写出①→②的离子方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目：。(3)写出③→④的化学方程式：I2＋2NaOH=NaI＋NaIO＋H2O。解析：溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而氯水显浅绿色，故①为加入KI溶液，②为加入氯水，溶液显蓝色的I2遇淀粉形成的，故③为加入淀粉溶液；又由于I2＋2NaOH=NaI＋NaIO＋H2O，加入NaOH溶液后I2渐渐消逝，蓝色渐渐褪为无色，故④为加入NaOH溶液。15．(12分)我国科学家通过与多个国家进行科技合作，胜利研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标记着我国时间频率基准探讨进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，依据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有6个电子层，最外层电子数为1。(2)铯单质与水猛烈反应，放出无色气体，生成的溶液使紫色石蕊试纸显蓝色。(3)预料铯单质的还原性比钠单质的还原性强(增“弱”或“强”)。解析：(1)铯在元素周期表中位于第六周期第ⅠA族，则铯原子核外共有6个电子层，最外层电子数为1。(2)金属性：Cs>Na，故Cs与水反应更猛烈，反应的化学方程式为2Cs＋2H2O=2CsOH＋H2↑，生成物为氢气和氢氧化铯(水溶液显碱性)，则视察到有无色气体生成，生成的溶液使紫色石蕊试纸显蓝色。(3)同主族元素从上到下金属性渐渐增加，则铯单质的还原性比钠单质的还原性强。16.(20分)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(见下表，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：探究同主族元素性质的相像性和递变性。(2)试验用品：①试剂：金属钠、金属钾、新制氨水、溴水、0.1mol/LNaBr溶液、0.1mol/LNaI溶液、CCl4等。②仪器：试管、胶头滴管、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)：试验方案实现现象化学方程式①DCl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2②A2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③BBr2＋2NaI=2NaBr＋I2④C2K＋2H2O=2K