2024-2025学年高中化学人教版必修第一册 4.1.3原子结构与元素的性质 作业（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年高中化学人教版必修第一册 4.1.3原子结构与元素的性质 作业（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 195.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-09-06 15:15:37 | ||
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文档简介
课时作业21 原子结构与元素的性质
基础性训练
1.锂(Li)是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属。用于制轻合金、电池等，锂电池或锂离子电池备受人们推崇。锂(Li)不可能具有的性质是( )
A．锂在空气中燃烧只会生成氧化锂
B．锂很软，用小刀可以切割
C．锂的熔点比金属铯高
D．金属锂可以保存在煤油或石蜡中
2．下列关于碱金属元素及其单质的说法正确的是( )
A．碱金属元素中，锂原子失去电子的能力最强
B．碱金属单质可将铁从其盐溶液中置换出来
C．金属钾具有强还原性，K＋具有强氧化性
D．常温下Cs与水反应剧烈，甚至会发生爆炸
3．下列关于卤族元素及其单质的说法正确的是( )
A．卤素单质的最外层电子数都是7
B．卤素单质只有氧化性
C．F、Cl、Br、I的最高正化合价不一定都是＋7
D．单质的颜色随核电荷数增加而变浅
4．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A．Rb与H2O反应最剧烈
B．K比Na活泼，故K可以从NaCl溶液中置换出Na
C．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，且失电子能力逐渐增强
5．下列有关碱金属元素和卤素的说法错误的是( )
A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈
B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强
C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低
综合性训练
6.下列操作能达到实验目的的是( )
A．鉴别钠和钾：分别取小粒金属投入含酚酞溶液的水中，观察溶液颜色变化
B．鉴别氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液：分别滴加溴水，振荡，观察颜色
C.除去氯化钾中的少量碘化钾：溶于水，并通入足量氯气，加热蒸干并灼烧
D．证明钾比钠活泼：向氯化钠水溶液中加入一小粒钾，观察现象
7．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述不能说明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．X的单质能将Y从NaY的溶液中置换出来
C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应
D．同浓度下X的最高价氧化物对应的水化物比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强
8．下列关于卤素(F、Cl、Br、I)叙述正确的是( )
A．其单质在常压下的沸点，随着卤素核电荷数的增多逐渐降低
B．单质和水反应通式：X2＋H2O===HX＋HXO(用X表示卤素)，剧烈程度随着核电荷数的增多而减弱
C．单质和氢气反应的通式：X2＋H2===2HX(条件不同)，剧烈程度随着卤素核电荷数的增多而减弱
D．随着卤素核电荷数的增多，单质的氧化性逐渐增强
9.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置 A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B.溶液呈浅紫色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡，静置 C.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D.溶液呈橙色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：____________________________________________。
(2)实验用品
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L－1 NaBr溶液、0.1 mol·L－1 NaI溶液等；
②仪器：________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：
实验方案 实验现象 化学方程式
①
②
③
④
(4)实验结论：_________________________________________________。
10．据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。
已知铷是37号元素，相对原子质量为85。
根据相关知识回答下列问题：
(1)请推测铷(Rb)在元素周期表的第______周期第________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________。
①与水反应比钠剧烈 ②原子半径比钠小 ③铷的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A．①③④ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②④
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________。
A．氢化铷溶于水显酸性
B．氢化铷中的氢离子被还原为氢气
C．氢化铷与水反应时，水是还原剂
D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子
(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，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________(填字母)。
A．Li B．Na C．K D．Cs
11．为了探究同主族非金属元素性质的递变规律，某学习小组中的甲同学设计了如图所示的实验装置：
A装置内发生的反应：K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O。
甲同学的部分实验记录如下：B处棉花变蓝色；C处棉花变成红棕色。他由此现象得出结论：同一主族从上到下，元素的非金属性减弱。
(1)用离子方程式分别表示出B、C处发生的反应：________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________，
甲同学的结论是________(填“正确”或“不正确”)的，理由是________________________________________________________________________。
(2)乙同学认为应将甲实验中B、C两处的棉花调换位置，用氯先置换出溴，然后溴再与KI接触，以判断Br2能否与KI发生反应。该设想是________(填“合理”或“不合理”)的，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学在甲同学的实验结束后，取出C处的棉花团，将其与另一个沾有淀粉 KI溶液的棉花团(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递变规律，他做出此判断的理由是____________________________________，此时反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D处试剂的用途是________________，主要发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业21 原子结构与元素的性质
1．解析：锂较其他碱金属活泼性差，燃烧不生成过氧化物，生成氧化锂，A正确；碱金属都很软，可用小刀切割，B正确；碱金属Li→Cs熔点依次降低，C正确；金属锂的密度比煤油的小，所以不能保存在煤油中，D不正确。
答案：D
2．解析：从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故锂原子失去电子的能力最弱，故A错误；碱金属单质都易与H2O反应，故碱金属单质与盐溶液反应时，总是先与H2O反应，故B错误；还原性强的物质，其氧化产物的氧化性一定弱，故金属钾具有强还原性，因此K＋具有弱氧化性，故C错误；Cs的金属性很强，常温下与水反应非常剧烈，甚至会发生爆炸，故D正确。
答案：D
3．解析：卤素原子最外层有7个电子，而不是单质最外层有7个电子，A项错误；卤素单质F2只有氧化性，其他单质既有氧化性又有还原性，B项错误；F无正价，Cl、Br、I的最高正化合价都为＋7，C项正确；卤素单质的颜色随核电荷数增加而加深，D项错误。
答案：C
4．解析：Fr的金属性最强，与H2O反应最剧烈，A错误；K比Na活泼，与水剧烈反应，不能置换出NaCl溶液中的Na，B错误；碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，C错误；从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，D正确。
答案：D
5．答案：D
6．答案：C
7．答案：A
8．答案：C
9．答案：（1）探究同主族元素性质的相似性和递变性
（2）试管 胶头滴管 烧杯（培养皿）
（3）
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
② A 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③ B Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
④ C 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
（4）同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱
10．答案：（1）五 ⅠA （2）B （3）D （4）AB
11．解析：（1）由B、C处产生的现象知，B处有碘单质生成、C处有溴单质生成，结合氧化还原反应规律知，Cl2的氧化性比Br2、I2强，则氯的非金属性比溴、碘的强；但通过实验无法探究溴单质与碘单质氧化性的强弱，因此无法得出题述甲同学的结论。
（2）乙同学的设计不合理，因为氯气与NaBr溶液反应时不可能全部反应完，即仍有Cl2与KI溶液接触而发生反应。
（3）丙同学证明了溴的非金属性比碘强，结合甲同学的实验可以得出非金属性：氯>溴>碘，从而确定同主族元素非金属性递变规律。
（4）实验中生成的氯气有毒，故NaOH溶液的用途是吸收没有反应完的氯气，防止其污染环境。
答案：（1）Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 不正确 没有证明Br2能与KI反应
（2）不合理 氯气不可能被NaBr消耗完，它会与溴一起进入沾淀粉 KI溶液的棉花
（3）甲、丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘的强，溴的非金属性比碘的强 2I－＋Br2===2Br－＋I2
（4）吸收多余的Cl2，防止污染空气 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
基础性训练
1.锂(Li)是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属。用于制轻合金、电池等，锂电池或锂离子电池备受人们推崇。锂(Li)不可能具有的性质是( )
A．锂在空气中燃烧只会生成氧化锂
B．锂很软，用小刀可以切割
C．锂的熔点比金属铯高
D．金属锂可以保存在煤油或石蜡中
2．下列关于碱金属元素及其单质的说法正确的是( )
A．碱金属元素中，锂原子失去电子的能力最强
B．碱金属单质可将铁从其盐溶液中置换出来
C．金属钾具有强还原性，K＋具有强氧化性
D．常温下Cs与水反应剧烈，甚至会发生爆炸
3．下列关于卤族元素及其单质的说法正确的是( )
A．卤素单质的最外层电子数都是7
B．卤素单质只有氧化性
C．F、Cl、Br、I的最高正化合价不一定都是＋7
D．单质的颜色随核电荷数增加而变浅
4．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A．Rb与H2O反应最剧烈
B．K比Na活泼，故K可以从NaCl溶液中置换出Na
C．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，且失电子能力逐渐增强
5．下列有关碱金属元素和卤素的说法错误的是( )
A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈
B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强
C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低
综合性训练
6.下列操作能达到实验目的的是( )
A．鉴别钠和钾：分别取小粒金属投入含酚酞溶液的水中，观察溶液颜色变化
B．鉴别氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液：分别滴加溴水，振荡，观察颜色
C.除去氯化钾中的少量碘化钾：溶于水，并通入足量氯气，加热蒸干并灼烧
D．证明钾比钠活泼：向氯化钠水溶液中加入一小粒钾，观察现象
7．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述不能说明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．X的单质能将Y从NaY的溶液中置换出来
C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应
D．同浓度下X的最高价氧化物对应的水化物比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强
8．下列关于卤素(F、Cl、Br、I)叙述正确的是( )
A．其单质在常压下的沸点，随着卤素核电荷数的增多逐渐降低
B．单质和水反应通式：X2＋H2O===HX＋HXO(用X表示卤素)，剧烈程度随着核电荷数的增多而减弱
C．单质和氢气反应的通式：X2＋H2===2HX(条件不同)，剧烈程度随着卤素核电荷数的增多而减弱
D．随着卤素核电荷数的增多，单质的氧化性逐渐增强
9.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置 A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B.溶液呈浅紫色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡，静置 C.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D.溶液呈橙色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：____________________________________________。
(2)实验用品
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L－1 NaBr溶液、0.1 mol·L－1 NaI溶液等；
②仪器：________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：
实验方案 实验现象 化学方程式
①
②
③
④
(4)实验结论：_________________________________________________。
10．据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。
已知铷是37号元素，相对原子质量为85。
根据相关知识回答下列问题：
(1)请推测铷(Rb)在元素周期表的第______周期第________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________。
①与水反应比钠剧烈 ②原子半径比钠小 ③铷的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A．①③④ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②④
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________。
A．氢化铷溶于水显酸性
B．氢化铷中的氢离子被还原为氢气
C．氢化铷与水反应时，水是还原剂
D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子
(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，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________(填字母)。
A．Li B．Na C．K D．Cs
11．为了探究同主族非金属元素性质的递变规律，某学习小组中的甲同学设计了如图所示的实验装置：
A装置内发生的反应：K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O。
甲同学的部分实验记录如下：B处棉花变蓝色；C处棉花变成红棕色。他由此现象得出结论：同一主族从上到下，元素的非金属性减弱。
(1)用离子方程式分别表示出B、C处发生的反应：________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________，
甲同学的结论是________(填“正确”或“不正确”)的，理由是________________________________________________________________________。
(2)乙同学认为应将甲实验中B、C两处的棉花调换位置，用氯先置换出溴，然后溴再与KI接触，以判断Br2能否与KI发生反应。该设想是________(填“合理”或“不合理”)的，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学在甲同学的实验结束后，取出C处的棉花团，将其与另一个沾有淀粉 KI溶液的棉花团(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递变规律，他做出此判断的理由是____________________________________，此时反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D处试剂的用途是________________，主要发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业21 原子结构与元素的性质
1．解析：锂较其他碱金属活泼性差，燃烧不生成过氧化物，生成氧化锂，A正确；碱金属都很软，可用小刀切割，B正确；碱金属Li→Cs熔点依次降低，C正确；金属锂的密度比煤油的小，所以不能保存在煤油中，D不正确。
答案：D
2．解析：从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故锂原子失去电子的能力最弱，故A错误；碱金属单质都易与H2O反应，故碱金属单质与盐溶液反应时，总是先与H2O反应，故B错误；还原性强的物质，其氧化产物的氧化性一定弱，故金属钾具有强还原性，因此K＋具有弱氧化性，故C错误；Cs的金属性很强，常温下与水反应非常剧烈，甚至会发生爆炸，故D正确。
答案：D
3．解析：卤素原子最外层有7个电子，而不是单质最外层有7个电子，A项错误；卤素单质F2只有氧化性，其他单质既有氧化性又有还原性，B项错误；F无正价，Cl、Br、I的最高正化合价都为＋7，C项正确；卤素单质的颜色随核电荷数增加而加深，D项错误。
答案：C
4．解析：Fr的金属性最强，与H2O反应最剧烈，A错误；K比Na活泼，与水剧烈反应，不能置换出NaCl溶液中的Na，B错误；碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，C错误；从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，D正确。
答案：D
5．答案：D
6．答案：C
7．答案：A
8．答案：C
9．答案：（1）探究同主族元素性质的相似性和递变性
（2）试管 胶头滴管 烧杯（培养皿）
（3）
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
② A 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③ B Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
④ C 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
（4）同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱
10．答案：（1）五 ⅠA （2）B （3）D （4）AB
11．解析：（1）由B、C处产生的现象知，B处有碘单质生成、C处有溴单质生成，结合氧化还原反应规律知，Cl2的氧化性比Br2、I2强，则氯的非金属性比溴、碘的强；但通过实验无法探究溴单质与碘单质氧化性的强弱，因此无法得出题述甲同学的结论。
（2）乙同学的设计不合理，因为氯气与NaBr溶液反应时不可能全部反应完，即仍有Cl2与KI溶液接触而发生反应。
（3）丙同学证明了溴的非金属性比碘强，结合甲同学的实验可以得出非金属性：氯>溴>碘，从而确定同主族元素非金属性递变规律。
（4）实验中生成的氯气有毒，故NaOH溶液的用途是吸收没有反应完的氯气，防止其污染环境。
答案：（1）Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 不正确 没有证明Br2能与KI反应
（2）不合理 氯气不可能被NaBr消耗完，它会与溴一起进入沾淀粉 KI溶液的棉花
（3）甲、丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘的强，溴的非金属性比碘的强 2I－＋Br2===2Br－＋I2
（4）吸收多余的Cl2，防止污染空气 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O