2024-2025年新教材高中化学课时素养评价二十二原子结构与元素的性质含解析新人教版必修1

PAGEPAGE9原子结构与元素的性质(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)1.(2024·长沙高一检测)下列有关碱金属的说法不正确的是 ()A.均为ⅠA族元素,最外层均有1个电子B.单质的还原性:Li>Na>K>Rb>CsC.单质的熔、沸点渐渐降低D.由Li到Cs,核电荷数依次增加,电子层数、原子半径依次增大【解析】选B。碱金属位于周期表第ⅠA族,主族序数等于原子最外层电子数,最外层电子数为1,故A正确;同主族电子层数依次增加,失电子实力越来越强,还原性增加,单质的还原性:Li<Na<K<Rb<Cs,故B错误;单质的熔、沸点渐渐降低,故C正确;同一主族,从上到下,电子层数、原子半径依次增大,故D正确。【易错提示】碱金属的特别性(1)碱金属单质还原性最强的是Cs(放射性元素Fr除外),最弱的是Li。(2)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种,其他与O2反应的产物至少有两种。(3)碱金属元素的最高价氧化物对应的水化物中只有LiOH微溶,其他均为易溶于水的强碱。(4)碱金属单质从Li→Cs,密度渐渐增大,但K的密度小于Na。(5)Na、K通常保存在煤油中,但Li通常用石蜡密封。【补偿训练】下列对碱金属性质的叙述中,正确的是 ()A.碱金属元素的单质具有强还原性,可置换出硫酸铜溶液中的铜单质B.单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物C.碱金属单质与水反应生成碱和氢气D.单质熔、沸点随着原子序数递增而上升【解析】选C。A项中碱金属元素的单质具有强还原性,但活泼的金属易与H2O反应,故不能从盐溶液中置换出不活泼的金属,A项错;锂在空气中燃烧生成的是氧化锂,而不是过氧化锂,B项错;碱金属都能与水反应生成对应的碱和氢气,只是反应越来越猛烈,C项对;碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低,D项错。2.人体液的渗透压平衡主要通过钠离子和氯离子进行调整,钠离子的另一个重要作用是调整神经元轴突膜内外的电荷,钠离子与钾离子的浓度差改变是神经冲动传递的物质基础,世界卫生组织建议每人每日摄入1～2克钠盐,钾离子也参加调整渗透压与轴突膜内外的电荷,下列与碱金属元素有关的比较中不正确的是 ()A.锂与水反应不如钠与水反应猛烈B.还原性:K>Na,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】选B。锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠猛烈,A项正确;还原性K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的Na,而是与H2O反应,B项不正确;碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点渐渐降低,即Li>Na>K>Rb>Cs,C项正确;从Li到Cs,碱金属元素的金属性渐渐增加,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增加,即碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH,D项正确。3.(2024·沈阳高一检测)向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2,充分反应后将溶液蒸干并灼烧所得物质,最终剩余的固体是 ()A.NaCl和KIB.NaCl、KCl、I2C.KCl和NaBrD.KCl和NaCl【解析】选D。过量的Cl2将I-、Br-从溶液中完全置换出来,在蒸干、灼烧过程中溴挥发、碘升华,所得固体为NaCl和KCl。此题也可利用Cl2、Br2、I2活泼性强弱用解除法选出D项。【补偿训练】将少量氯水加入KI溶液中振荡,再加入CCl4振荡,静置视察到的现象是()A.形成匀称的紫红色溶液B.有紫色沉淀析出C.液体分层,上层呈紫红色D.液体分层,下层呈紫红色【解析】选D。Cl2的氧化性强于I2,将少量氯水加入KI溶液中,发生反应Cl2+2KI2KCl+I2,I2易溶于CCl4,而不易溶于水,CCl4与水不互溶,且CCl4密度大于水的密度,故溶液分层,碘的CCl4层在下层,呈现紫红色,D项正确。4.下列有关卤素单质的说法正确的是 ()A.从F2到I2,单质密度渐渐减小B.从F2到I2,单质氧化性增加C.H2与F2不能共存D.碘与铁反应时生成FeI3【解析】选C。从F2到I2,单质密度增大,氧化性减弱,A、B项错误;H2与F2混合后在暗处就可以发生猛烈的化合反应并爆炸,故二者不能共存,C项正确;碘与铁反应生成FeI2,D项错误。5.(2024·镇江高一检测)1940年,意大利化学家西格雷发觉了第85号元素,它被命名为“砹(At)”。在希腊文里,砹的意思是“不稳定”。他和美国科学家科里森、麦肯齐用“原子大炮”——回旋加速器加速氦原子核,轰击金属铋209,由此制得了第85号元素——“亚碘”,即是砹。砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,推想砹和砹的化合物正确的是 ()A.与H2化合的实力:At2>I2B.砹在常温下是白色固体C.砹原子的最外层上有7个电子D.砹易溶于水,难溶于四氯化碳【解题指南】解答本题重点留意以下两个方面:(1)卤素单质性质的相像性。(2)卤素单质与氢气等化合实力的递变性。【解析】选C。A(×)从F到At,元素的非金属性减弱,与H2化合的实力渐渐减弱B(×)从F到At,单质的颜色渐渐加深。I2是紫黑色固体,故砹在常温下不行能是白色固体C(√)卤素原子的最外层上有7个电子D(×)由I2微溶于水、易溶于四氯化碳,可推知砹不行能易溶于水、难溶于四氯化碳6.(2024·长春高一检测)下列预料某些碱金属元素及其化合物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料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猛烈,甚至能燃烧铷单质和铯单质比钾单质更简洁与氧气反应,遇到空气就会马上燃烧C钾单质与水反应比钠单质更猛烈,甚至爆炸铷和铯比钾更简洁与水反应,遇水马上燃烧,甚至爆炸D锂元素和钠元素在化合物中的化合价都是+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【解析】选D。A项,锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在,缘由是它们的单质都很活泼,易与氧等结合为化合物,铷和铯的单质更活泼,故该预料结论正确。B项,钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更猛烈,缘由是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质和铯单质比钾单质更活泼,故该预料结论正确。C项,钾单质与水反应比钠单质更猛烈,缘由是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质和铯单质比钾单质更活泼,故该预料结论正确。D项,锂单质与氧气反应生成的氧化物只有Li2O,故该预料结论不正确。7.单片铯钾防火玻璃,是通过特别化学处理在高温状态下进行二十多小时离子交换,替换了玻璃表面的金属钠,形成的低膨胀硅酸盐玻璃,具备高效的抗热性能,同时通过物理处理后,玻璃表面形成高强的压应力,大大提高了抗冲击强度,当玻璃破裂时呈现微小颗粒状态,削减对人体的损害。单片铯钾防火玻璃的强度是一般玻璃的6～12倍,是钢化玻璃的1.5～3倍!下列关于铯的叙述中,正确的是 ()A.CsOH是一种可溶于水的强碱B.Cs在空气中燃烧,生成一种氧化物Cs2OC.Cs与水反应,能发生爆炸,并放出O2D.加热Cs2CO3,可生成氧化铯和二氧化碳【解析】选A。A项,碱金属元素对应的碱的碱性从上到下是渐渐增加的,氢氧化钠、氢氧化钾均是强碱,所以CsOH是一种可溶于水的强碱,正确;B项,金属钠、钾的燃烧产物分别是过氧化钠、超氧化钾等,所以Cs在空气中燃烧,生成的氧化物肯定不是Cs2O,错误;C项,活泼金属Na、K和水反应会产生强碱氢氧化钠、氢氧化钾和氢气,所以金属铯和水反应不会产生氧气,错误;D项,碳酸钠、碳酸钾的性质稳定,受热不会分解,所以加热Cs2CO3也不会发生分解,错误。8.依据下列说法来推断相应元素的金属性、非金属性强弱,不合理的是()A.卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱B.气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性C.碱金属单质Li、Na、K与水反应的猛烈程度D.1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少【解析】选D。A.卤素元素中,单质氧化性越弱,对应元素的非金属性越弱,可依据Cl2、Br2、I2的氧化性强弱推断卤素的非金属性强弱,故A正确;B.气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性越强,非金属性越强,可依据气态氢化物稳定性推断元素非金属性,故B正确;C.金属单质与水反应越猛烈,对应元素金属性越强,可依据碱金属单质Li、Na、K与水反应的猛烈程度推断元素金属性强弱,故C正确;D.金属性强弱与失去电子的实力有关,与失去电子数目无关,不能依据1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少推断金属性强弱,故D错误。9.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是 ()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来C.X的单质比Y的单质更简洁与氢气反应D.同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强【解析】选C。因X、Y是元素周期表ⅦA族中的元素,若X的电子层数多,则说明X比Y的非金属性弱,A错误;B项事实说明Y比X更活泼,B错误;C项依据单质与H2化合的难易推断,X2与H2化合更简洁,说明氧化性:X2>Y2,则非金属性:X>Y,C正确;D项推断依据错误,应依据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱推断,D错误。【补偿训练】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-【解析】选C。ICl中I是+1价,Cl是-1价,说明氯的非金属性强于碘,得电子实力越强,非金属性越强,选项A正确;元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,选项B正确;同主族元素从上而下离子半径渐渐增大,离子半径越大,结合氢离子的实力越弱,无氧酸的酸性越强,故酸性:HCl<HI不能说明氯元素的非金属性强于碘元素,选项C不正确;Fe3+可以氧化I-,但不能氧化Cl-,说明I-的还原性强于Cl-,简洁离子的还原性越强,对应单质的氧化性越弱,则元素的非金属性越弱,选项D正确。10.(2024·福州高一检测)借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断,其中正确的是 ()A.已知Ca是第四周期ⅡA族的元素,故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱B.已知As是第四周期ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应不如Na与水反应猛烈D.已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多,故Cl的原子半径比F的原子半径大【解析】选D。由碱金属元素和卤族元素的递变性可知,同主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减,最高价氧化物对应的水化物碱性增加,金属活动性增加,非金属气态氢化物稳定性减弱,A、B、C错误;同主族元素随核电荷数增大,原子半径递增,D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)11.(10分)某同学为验证同主族元素性质的递变规律,打算了如下药品:①氯化钠溶液②氢氧化钠溶液③硝酸④水⑤钠⑥镁条⑦铝条⑧钾(1)打算选用的药品是_________________________。

(2)所做的试验是

(用化学方程式表示),推断依据

___________________________。

【解析】钠、钾与水反应的共同点:①都浮在水面上,②四处游动,③熔化为一个闪亮的小球,④有“嘶嘶”的响声;不同点:钾与水反应比钠与水反应更猛烈,反应可产生火焰,并发出稍微的爆炸声。答案:(1)④⑤⑧(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2K+2H2O2KOH+H2↑钾与水反应比钠与水反应猛烈,推断钾比钠活泼12.(20分)已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子的结构示意图分别为请回答下列问题:(1)属于同周期的元素是__________(填元素符号,下同)。

(2)金属性最强的元素是__________,非金属性最强的元素是__________。

(3)上述元素中单质氧化性最强的是__________(填化学式)。

【解析】(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系,即电子层数与周期数相等,所以B、C同周期。(2)Rb的金属性最强,F的非金属性最强。(3)非金属性越强,单质的氧化性越强。答案:(1)Na、Cl(2)RbF(3)F2(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题7分,共14分)13.(2024·石家庄高一检测)已知钡的金属活动性处于钾和钠之间。则下列改变中可能实现的是 ()A.钡可从氯化钠溶液中置换出金属钠B.钡可从冷水中置换出氢气C.钡可从硫酸铜溶液中置换出铜D.在溶液中Ba2+可氧化金属锌,生成Zn2+【解析】选B。由于钡可以与水反应,所以钡和钠一样并不能置换出水溶液中的金属离子。14.(2024·大连高一检测)下列关于主族元素的说法错误的是 ()A.同主族元素随着原子序数的递增,元素的金属性增加B.同主族元素随着原子序数的递增,元素