高中化学人教版必修一 4.1.3原子结构与元素的性质 试题（含解析）

第四章分层作业20　原子结构与元素的性质
A级 必备知识基础练
1.元素O、S的非金属性强弱关系正确的是(　　)
A.O>S
B.OC.O=S
D.无法确定
2.下列关于碱金属元素和卤族元素的说法,不正确的是 (　　)
A.卤族元素从上到下,非金属性增强,其对应的单质氧化性逐渐增强
B.碱金属元素从上到下,金属性增强,其对应的单质还原性逐渐增强
C.卤族元素从上到下,其对应的氢化物稳定性减弱
D.碱金属元素和卤族元素分别位于元素周期表第1列和第17列
3.[2023河北邢台高一期末]装修用的石材放射性的监测常用Ra作为标准,居里夫人因对Ra元素的研究两度获得诺贝尔奖。Ra与Mg、Ca同主族,下列叙述中不正确的是(　　)
A.一个Ra原子中质子数比中子数少50
B.Ra元素位于元素周期表中第六周期第ⅡA族
C.RaSO4难溶于水
D.Ra(OH)2是一种强碱
4.依据已知信息,由元素的原子结构和元素在元素周期表的位置,下列对碱金属元素性质的预测或推理不合理的是(　　)
选项 已知信息 预测(推理)
A 钠在空气中燃烧生成Na2O2 锂在空气中燃烧生成Li2O2
B 钠可以与冷水反应 其他碱金属可以与冷水反应
C NaOH是强碱 CsOH是更强的碱
D 钠在自然界中以化合态存在 Rb在自然界中以化合态存在
5.[2023湖北黄冈中学高一调研]已知溴水呈黄色,I2的CCl4溶液呈紫红色。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
6.下列有关碱金属、卤素的结构和性质描述正确的是 (　　)
①随着核电荷数的增加,碱金属和卤素单质的熔、沸点依次升高
②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时均生成过氧化物R2O2
④砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,At与H2化合最容易
⑤碱金属都应保存在煤油中
⑥卤素按F、Cl、Br、I的顺序,其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的引力减弱
⑦碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳
A.⑥⑦
B.①③⑥⑦
C.①③④⑤
D.全部正确
7.[2023河北邢台高一期末]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正确的是(　　)
A.At2可能是一种有色固体,易溶于水,难溶于有机溶剂
B.AgAt见光易分解,是一种能溶于水的有色固体
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+Cl22KCl+At2
8.[2023山东潍坊高一期末]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
B级 关键能力提升练
9.中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铝同主族,下列说法不正确的是(　　)
A.In是第五周期第ⅢA族元素
BIn的中子数与电子数的差值为17
C.In原子半径大于Al
D.In(OH)3的碱性比Al(OH)3弱
10.[2023湖北武汉江岸区高一期末]“跑道式”元素周期表结构如图所示:
下列有关叙述错误的是(　　)
A.元素a能与水置换出H2,且反应比Na与水反应更剧烈
B.元素b形成的两种单质分子的化学性质完全不同
C.位置h和i处均各含有15种元素
D.元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同,且对应的单质都有比较强的氧化性
11.已知铍(Be)的原子序数为4,与镁处于同主族。下列对铍及其化合物的叙述正确的是(　　)
A.铍的原子半径大于镁的原子半径
B.与0.01 mol·L-1盐酸反应,单质镁比单质铍反应更剧烈
C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的强
D.单质铍能从MgCl2溶液中置换出Mg
12.[2023河北沧州高一期末]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)装置A中反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　。
(2)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　　　　　　　　　　　 　。
(3)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　　　　　　 　。
参考答案
分层作业20　原子结构与元素的性质
1.A　解析 O和S同处于第ⅥA族,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子得电子能力减弱,元素的非金属性逐渐减弱,故非金属性:O>S。
2.A　解析 卤族元素从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,元素的非金属性逐渐减弱,则对应的单质氧化性逐渐减弱,A错误。碱金属元素从上到下,原子半径逐渐增大,失电子能力增强,则元素的金属性增强,对应的单质还原性逐渐增强,B正确。卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则对应的氢化物稳定性减弱,C正确。碱金属元素和卤族元素分别位于第ⅠA族和第ⅦA族,分别位于元素周期表第1列和第17列,D正确。
3.B　解析 由质量数=质子数+中子数可知,1个Ra原子中含有的中子数是226-88=138,其质子数比中子数少50,A正确;由第六周期的0族元素氡的原子序数为86可知,Ra元素位于第七周期第ⅡA族,B错误;Ra在Ba的下面,其硫酸盐应与硫酸钙、硫酸钡性质相似,难溶于水,C正确;同主族元素从上到下金属性依次增强,故Ra元素金属性较强,其最高价氧化物对应的水化物碱性比Ba(OH)2强,具有强碱性,D正确。
4.A　解析 Li的金属性比Na弱,Li单质在空气中燃烧只生成Li2O,A错误;碱金属单质都能与冷水反应生成碱和H2,B正确;Cs的金属性强于NaOH,NaOH是强碱,则CsOH是更强的碱,C正确;Rb的金属性强于Na,在自然界中Na和Rb都以化合态形式存在,D正确。
5.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,则向所得溶液中再加入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。
6.A　解析 随着核电荷数的增加,碱金属单质的熔、沸点依次降低,①错误;F原子的次外层电子数是2,Cl原子的次外层电子数是8,Br、I原子的次外层电子数都是18,②错误;Li与O2在加热时反应生成Li2O,③错误;砹是原子序数最大的卤族元素,At与H2化合最困难,④错误;碱金属中锂的密度小于煤油的密度,Li要保存在液体石蜡中,⑤错误;卤素按F、Cl、Br、I的顺序,随着核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的引力减弱,故F、Cl、Br、I元素的非金属性逐渐减弱,⑥正确;Li2CO3受热分解生成Li2O和CO2,Na2CO3和K2CO3受热不易分解,据此推测Cs2CO3受热不易分解,⑦正确。
7.D　解析 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,A错误;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,B错误;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性:I>At,HAt不如HI稳定,C错误;由同主族元素性质变化规律可知,氧化性Cl2大于At2,则发生反应2KAt+Cl22KCl+At2,D正确。
8.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;碱金属元素从上到下,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。
9.D　解析 铟与铝同主族,核电荷数为49,第四、第五周期中0族元素的原子序数分别为36、54,故In是第五周期第ⅢA族元素,A正确In的电子数为49,中子数为115-49=66,则其中子数与电子数的差值为17,B正确;同主族元素原子的电子层数越多,原子半径越大,故In的原子半径大于Al,C正确;同主族元素自上而下,元素的金属性逐渐增强,则碱性强弱为In(OH)3>Al(OH)3,D错误。
10.B　解析 根据元素周期表的结构可知,a为K,b为O,c为F,d为Cl,e为Br,f为I,g为At。K比Na的金属性强,能与水反应置换出氢气且反应比Na与水反应更剧烈,A正确;O形成的两种单质分子O2与O3都具有氧化性,B错误;h为镧系,i为锕系,均含有15种元素,C正确;元素c、d、e、f、g的最外层电子数都为7,易得电子,都具有比较强的氧化性,D正确。
11.B　解析 Be和Mg处于同主族,Mg处于Be的下一周期,则Be的原子半径小于Mg,A错误;Mg的金属性强于Be,与0.01 mol·L-1盐酸反应,Mg反应更剧烈,B正确;Be的金属性比Ca弱,则氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱,C错误;Be的活动性比Mg弱,不能与MgCl2发生置换反应,D错误。
12.答案 (1)2Mn+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)①Cl2+2KII2+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
(3)不合理　氯气不可能被NaBr消耗完,会与溴一起到达C处
解析 (2)B处为氯气与碘化钾生成单质碘的反应,化学方程式为Cl2+2KII2+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。
(3)氯气不可能被NaBr消耗完,它会与溴一起到达C处,故无法判断溴一定能置换出碘。