第四章第一节 原子结构与元素周期表 第三课时原子结构与元素的性质 课后巩固训练 （含合格过关练+素养培优练 解析版）

第三课时　原子结构与元素的性质 课后巩固训练
1.下列说法不正确的是(　　)
A.碱金属元素在自然界中以化合态形式存在
B.金属铷投入水中会发生爆炸式反应，生成氢氧化物和氢气
C.碱金属与氧气反应，生成物都不随反应条件或反应物的用量变化而变化
D.金属铯的密度大于钠，而钠的熔点高于铯
2.下列有关第ⅦA族元素说法中不正确的是(　　)
A.原子最外层电子数都是7
B.从F2到I2，氧化性逐渐增强
C.从F2到I2，颜色逐渐加深
D.熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2
3.2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域作出突出贡献的科学家。已知锂单质的化学性质与钠类似，但活泼性比钠略差，其密度为0.534 g·cm－3，锂元素的焰色反应呈紫红色。将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有(　　)
①锂沉入水中　②锂浮在水面上　③水中没有气泡产生　④在反应后的溶液中加入几滴石蕊试液，溶液变红色　⑤反应剧烈，发出紫红色火焰　⑥锂四处游动
A.②⑥ B.①③
C.②③⑤ D.②④⑤⑥
4.为比较卤素单质的氧化性进行了如下实验：①将氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄；②将氯水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色。下列有关分析不合理的是(　　)
A.实验①中反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
B.向实验②所得溶液中再加入CCl4，振荡、静置，下层溶液为紫红色
C.根据实验①②得出结论，氧化性：Cl2＞Br2＞I2
D.将实验②中的氯水换成溴水即可达到实验目的
5.第ⅠA族金属元素习惯上又称为碱金属元素，下列关于碱金属元素某些性质的排列中，正确的是(　　)
A.原子半径：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
B.单质的密度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
C.单质的熔、沸点：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
D.单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
6.下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是(　　)
A.氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强
B.铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气
C.Cs的还原性比Na强，故Na＋的氧化性大于Cs＋
D.Cs与氧气反应只能生成Cs2O
7.下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是(　　)
A.还原性
B.与水反应的剧烈程度
C.熔点
D.原子半径
8.向含有NaBr、KI的溶液中通入过量的Cl2，然后将溶液蒸干，并灼烧固体，最后得到的物质是(　　)
A.KCl B.NaCl、KCl
C.NaCl、KBr D.NaCl、KCl、I2
9.下列说法正确的是(　　)
A.还原性：HF＞HCl＞HBr＞HI
B.热稳定性：HF＜HCl＜HBr＜HI
C.向少量KI溶液中滴入足量溴水，振荡后再加入CCl4，则静置后有机层呈橙红色
D.密度：F2＜Cl2＜Br2＜I2
10.下列对碱金属的叙述正确的是(　　)
①K通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最弱的是锂
④碱金属阳离子中氧化性最强的是Li＋
⑤碱金属的原子半径随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越低
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥
C.①②③④ D.①②③⑤
11.已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85，与钠同主族，回答下列问题：
(1)铷位于第________周期，其原子半径比钠元素的原子半径________(填“大”或“小”)。
(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：___________________________________________________________
___________________________________________________________。
铷单质易与水反应，反应的离子方程式为
___________________________________________________________，
实验证明，铷与水反应比钠与水反应________(填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中铷在水________(填“面”或“底”)与水反应，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出①过氧化铷与CO2反应的化学方程式：__________________________________________________
___________________________________________________________；
②过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式：_____________________
___________________________________________________________。
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，可得到22.4 L(标准状况下)氢气，则这种碱金属可能是________(填字母)。
a.Li b.Na c.K d.Cs
12.为探究同主族元素非金属性的递变规律，某研究性学习小组的同学设计了如图所示的实验装置，其中A装置内可生成Cl2。
请回答下列问题。
(1)甲同学的部分实验记录如下：B处棉花变成蓝色；C处棉花变成橙红色。甲同学由此现象得出的结论是同主族元素从上到下非金属性减弱。
①B处发生反应的化学方程式为________________________________
___________________________________________________________。
②甲同学的结论________(填“正确”或“不正确”)，理由是___________________________________________________________。
(2)乙同学认为应将甲同学实验中B、C两处的棉花调换位置，用氯气先置换出溴，然后溴再与KI接触，以判断Br2与KI能否发生反应。该设想________(填“合理”或“不合理”)，原因是______________________________________。
(3)丙同学在甲同学的实验结束后，取出C处的棉花，将其与另一个蘸有淀粉－KI溶液的棉花(E)接触，发现E慢慢出现蓝色，结合甲的实验现象，他认为可以确定同主族元素非金属性的递变规律，你同意此观点吗？________(填“同意”或“不同意”)，理由是
___________________________________________________________。
13.第85号元素砹(At)是核电荷数最大的卤素，下列关于砹及其化合物的叙述中不正确的是(　　)
A.At2可能是一种有色固体，难溶于水，易溶于有机溶剂
B.AgAt见光易分解，是一种难溶于水的有色固体
C.相同条件下，HAt比HI更稳定
D.由KAt的水溶液制备砹的化学方程式为：2KAt＋Cl2===2KCl＋At2
14.对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，判断下列有关“类钫”的预测说法不正确的是(　　)
A.“类钫”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中显＋1价
B.“类钫”元素的非金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强酸
C.“类钫”单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸
D.“类钫”单质的密度大于钫单质，且大于1 g·cm－3
15.实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径，下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较
实验步骤 实验结论
①氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
实验药品：NaBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸 请回答：
(1)完成该实验需用到的实验仪器是_______________、________。
(2)②中反应的化学方程式为____________________________________
___________________________________________________________。
③中反应的离子方程式为_____________________________________
___________________________________________________________。
(3)该同学的实验设计不足之处是_______________________________
___________________________________________________________，
改进的办法是_____________________________________________
_____________________________________________(填相应的实验步骤)。
第三课时　原子结构与元素的性质 课后巩固训练
1.下列说法不正确的是(　　)
A.碱金属元素在自然界中以化合态形式存在
B.金属铷投入水中会发生爆炸式反应，生成氢氧化物和氢气
C.碱金属与氧气反应，生成物都不随反应条件或反应物的用量变化而变化
D.金属铯的密度大于钠，而钠的熔点高于铯
答案　C
解析　A.碱金属元素在自然界中均以化合态形式存在，A正确；B.金属铷的金属性很强，因此金属铷投入水中会发生爆炸式反应，生成氢氧化物和氢气，B正确；C.除锂之外的碱金属与氧气反应，生成物都随反应条件的变化而变化，C错误；D.碱金属从锂到铯，密度呈增大趋势，熔沸点依次降低，故金属铯的密度大于钠，而钠的熔点高于铯，D正确。
2.下列有关第ⅦA族元素说法中不正确的是(　　)
A.原子最外层电子数都是7
B.从F2到I2，氧化性逐渐增强
C.从F2到I2，颜色逐渐加深
D.熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2
答案　B
解析　A.第ⅦA族原子最外层电子数都是7，故A正确；B.从F2到I2，得到电子的能力减小，氧化性逐渐减弱，故B错误；C.从上到下对应单质的颜色加深，则从F2到I2，颜色逐渐加深，故C正确；D.卤素单质从上到下熔、沸点升高，则熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2，故D正确。
3.2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域作出突出贡献的科学家。已知锂单质的化学性质与钠类似，但活泼性比钠略差，其密度为0.534 g·cm－3，锂元素的焰色反应呈紫红色。将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有(　　)
①锂沉入水中　②锂浮在水面上　③水中没有气泡产生　④在反应后的溶液中加入几滴石蕊试液，溶液变红色　⑤反应剧烈，发出紫红色火焰　⑥锂四处游动
A.②⑥ B.①③
C.②③⑤ D.②④⑤⑥
答案　A
解析　由题述信息可知，将绿豆大的锂投入水中时，锂会浮在水面上，与水反应生成LiOH和氢气，溶液呈碱性，产生的氢气使锂四处游动，向反应后的溶液中加入石蕊试液时溶液会变蓝色；锂元素的焰色为紫红色，锂与水反应不会产生紫红色火焰。综上所述，②⑥正确。
4.为比较卤素单质的氧化性进行了如下实验：①将氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄；②将氯水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色。下列有关分析不合理的是(　　)
A.实验①中反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
B.向实验②所得溶液中再加入CCl4，振荡、静置，下层溶液为紫红色
C.根据实验①②得出结论，氧化性：Cl2＞Br2＞I2
D.将实验②中的氯水换成溴水即可达到实验目的
答案　C
解析　将氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄，说明有单质溴生成，则实验①中反应为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，A正确；实验②将氯水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色，说明有单质碘生成，则所得溶液中再加入CCl4，振荡、静置，下层溶液为紫红色，B正确；根据实验①可以得出氧化性：Cl2＞Br2，根据实验②可以得出氧化性：Cl2＞I2，但通过实验①②无法得出氧化性：Br2＞I2，C错误；要想达到比较卤素单质氧化性的目的，只需要将②中氯水换成溴水即可，D正确。
5.第ⅠA族金属元素习惯上又称为碱金属元素，下列关于碱金属元素某些性质的排列中，正确的是(　　)
A.原子半径：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
B.单质的密度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
C.单质的熔、沸点：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
D.单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
答案　A
解析　A.Li、Na、K、Rb、Cs是同主族元素，且原子序数依次增大，原子半径：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，A正确；B.碱金属元素单质的密度从上到下呈递增趋势，但Na的密度大于K，B错误；C.碱金属元素单质的熔、沸点从上到下逐渐降低，即熔、沸点：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，C错误；D.同主族元素从上到下，单质的还原性依次增强，即还原性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，D错误。
6.下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是(　　)
A.氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强
B.铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气
C.Cs的还原性比Na强，故Na＋的氧化性大于Cs＋
D.Cs与氧气反应只能生成Cs2O
答案　D
解析　A项，Cs的最外层电子数也是1，电子层数比K的多，故Cs的金属性比K强，CsOH的碱性比KOH强，正确；B项，铯与Na性质相似，与水或酸反应更剧烈，都生成H2，正确；C项，Cs的还原性比Na强，所以Na＋的得电子能力比Cs＋强，正确；D项，因为Cs的金属性强于Na，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，错误。
7.下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是(　　)
A.还原性
B.与水反应的剧烈程度
C.熔点
D.原子半径
答案　C
解析　由题图可知，随碱金属的核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大的趋势。随碱金属的核电荷数的增大，碱金属的还原性逐渐增强，碱金属与水反应的剧烈程度逐渐增大，原子半径逐渐增大，A、B、D项正确；随核电荷数的增大，碱金属单质的熔点逐渐减小，C项与图不符。
8.向含有NaBr、KI的溶液中通入过量的Cl2，然后将溶液蒸干，并灼烧固体，最后得到的物质是(　　)
A.KCl B.NaCl、KCl
C.NaCl、KBr D.NaCl、KCl、I2
答案　B
解析　氯气依次氧化KI 和NaBr ，Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2；且溴、碘在蒸干、灼烧的过程中挥发或升华，最终得到固体NaCl和KCl。
9.下列说法正确的是(　　)
A.还原性：HF＞HCl＞HBr＞HI
B.热稳定性：HF＜HCl＜HBr＜HI
C.向少量KI溶液中滴入足量溴水，振荡后再加入CCl4，则静置后有机层呈橙红色
D.密度：F2＜Cl2＜Br2＜I2
答案　D
解析　A.非金属性：F＞Cl＞Br＞I，元素的非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，选项A错误；B.非金属性：F＞Cl＞Br＞I，元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，选项B错误；C.向少量KI溶液中滴入足量溴水，发生反应2KI＋Br2===2KBr＋I2，I2被置换出来，有机层呈紫红色，选项C错误；D.卤素单质从上到下密度逐渐增大，F2＜Cl2＜Br2＜I2，选项D正确。
10.下列对碱金属的叙述正确的是(　　)
①K通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最弱的是锂
④碱金属阳离子中氧化性最强的是Li＋
⑤碱金属的原子半径随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越低
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥
C.①②③④ D.①②③⑤
答案　A
解析　①钾会和空气中的水蒸气、氧气等发生反应，金属钾密度比煤油大，所以钾通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触，正确；②碱金属的活泼性较强，会和皮肤中的水反应生成碱，具有强腐蚀性，故取用时不能直接用手拿，错误；③依据同主族元素性质递变规律，碱金属中还原性最弱的是锂，正确；④元素金属性越弱，对应阳离子的氧化性越强，所以碱金属阳离子中氧化性最强的是Li＋，正确；⑤同主族元素原子的最外层电子数相同，电子层数逐渐增多，随着核电荷数的增大，碱金属的原子半径逐渐增大，正确；⑥从Li到Cs，碱金属的熔、沸点逐渐降低，密度呈增大趋势，钾反常，错误；综上所述，A项正确。
11.已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85，与钠同主族，回答下列问题：
(1)铷位于第________周期，其原子半径比钠元素的原子半径________(填“大”或“小”)。
(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：___________________________________________________________
___________________________________________________________。
铷单质易与水反应，反应的离子方程式为
___________________________________________________________，
实验证明，铷与水反应比钠与水反应________(填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中铷在水________(填“面”或“底”)与水反应，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出①过氧化铷与CO2反应的化学方程式：__________________________________________________
___________________________________________________________；
②过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式：_____________________
___________________________________________________________。
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，可得到22.4 L(标准状况下)氢气，则这种碱金属可能是________(填字母)。
a.Li b.Na c.K d.Cs
答案　(1)五　大　(2)2Rb＋Cl22RbCl　2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑　剧烈　底　铷的密度比水的密度大
(3)①2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2
②4OH－＋Al3＋===AlO＋2H2O　(4)ab
解析　(2)Rb的密度比水大，遇水后沉在水底与水反应，铷的还原性或金属性比钠强，与水反应比钠剧烈。(3)可根据钠的相应化合物发生的反应进行类推。(4)由生成氢气的量可知，50 g合金共失去2 mol电子，50 g纯铷失去的电子少于2 mol，故50 g的另一种碱金属与水反应失去的电子应多于2 mol，结合各碱金属元素的相对原子质量可知Li、Na符合要求。
12.为探究同主族元素非金属性的递变规律，某研究性学习小组的同学设计了如图所示的实验装置，其中A装置内可生成Cl2。
请回答下列问题。
(1)甲同学的部分实验记录如下：B处棉花变成蓝色；C处棉花变成橙红色。甲同学由此现象得出的结论是同主族元素从上到下非金属性减弱。
①B处发生反应的化学方程式为________________________________
___________________________________________________________。
②甲同学的结论________(填“正确”或“不正确”)，理由是___________________________________________________________。
(2)乙同学认为应将甲同学实验中B、C两处的棉花调换位置，用氯气先置换出溴，然后溴再与KI接触，以判断Br2与KI能否发生反应。该设想________(填“合理”或“不合理”)，原因是______________________________________。
(3)丙同学在甲同学的实验结束后，取出C处的棉花，将其与另一个蘸有淀粉－KI溶液的棉花(E)接触，发现E慢慢出现蓝色，结合甲的实验现象，他认为可以确定同主族元素非金属性的递变规律，你同意此观点吗？________(填“同意”或“不同意”)，理由是
___________________________________________________________。
答案　(1)①Cl2＋2KI===I2＋2KCl　②不正确　该实验没有验证Br2能否与KI反应，无法确定溴与碘元素的非金属性强弱　(2)不合理　氯气不可能被NaBr消耗完，它会与溴一起到达C处　(3)同意　甲、丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘强，溴的非金属性比碘强
解析　(1)B处为氯气与碘化钾生成单质碘的反应，反应的化学方程式为Cl2＋2KI===I2＋2KCl；该实验只能验证Cl2与I2、Br2氧化性的强弱，因没有验证Br2能否与KI反应，无法确定溴与碘元素的非金属性强弱。(2)氯气不可能被NaBr消耗完，它会与溴一起到达C处，因此无法判断溴一定能置换出碘，所以不合理。(3)甲、丙同学的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘强，溴的非金属性比碘强，所以该观点正确。
13.第85号元素砹(At)是核电荷数最大的卤素，下列关于砹及其化合物的叙述中不正确的是(　　)
A.At2可能是一种有色固体，难溶于水，易溶于有机溶剂
B.AgAt见光易分解，是一种难溶于水的有色固体
C.相同条件下，HAt比HI更稳定
D.由KAt的水溶液制备砹的化学方程式为：2KAt＋Cl2===2KCl＋At2
答案　C
解析　A.卤族元素从上到下，单质的颜色逐渐加深，熔沸点逐渐增大，则砹是有色固体，溴、碘都不溶于水，根据同一主族元素性质的相似性知，砹不溶于水但易溶于四氯化碳，故A正确；B.AgAt见光易分解，结合AgCl、AgBr、AgI的性质可知，是一种不溶于水的有色固体，颜色应比AgI深，故B正确；C.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性I＞At，HAt不稳定，故C错误；D.由同主族性质变化规律可知，氧化性氯气大于At2，则发生2KAt＋Cl2===2KCl＋At2，故D正确。
14.对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，判断下列有关“类钫”的预测说法不正确的是(　　)
A.“类钫”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中显＋1价
B.“类钫”元素的非金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强酸
C.“类钫”单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸
D.“类钫”单质的密度大于钫单质，且大于1 g·cm－3
答案　B
解析　由碱金属元素的原子最外层电子数为1可知，“类钫”在化合物中显＋1价，A正确；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，B错误；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，“类钫”的活泼性比钫还强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，C正确；碱金属从上到下，单质的密度呈增大趋势，“类钫”的密度应是碱金属中最大的，D正确。
15.实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径，下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较
实验步骤 实验结论
①氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
实验药品：NaBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸 请回答：
(1)完成该实验需用到的实验仪器是_______________、________。
(2)②中反应的化学方程式为____________________________________
___________________________________________________________。
③中反应的离子方程式为_____________________________________
___________________________________________________________。
(3)该同学的实验设计不足之处是_______________________________
___________________________________________________________，
改进的办法是_____________________________________________
_____________________________________________(填相应的实验步骤)。
答案　(1)试管　胶头滴管
(2)2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　2I－＋Cl2===2Cl－＋I2
(3)没有比较Br2和I2的氧化性强弱　把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色(或KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色)。
解析　由非金属单质间的置换反应来比较单质的氧化性强弱可知，Cl2能置换出Br2、I2，Br2能置换出I2，则说明氧化性Cl2＞Br2＞I2。(1)该实验在溶液中反应，反应物都是液体，反应物用量较少属于验证性试验，可在试管中进行反应，还需要胶头滴管滴加液体；(2)②中反应的化学方程式为 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2；③中反应的离子方程式为2I－＋Cl2===2Cl－＋I2；(3)设计的实验中不能证明溴的氧化性强于碘，把第③步改为：KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色。