4.1.3　原子结构与元素的性质 课时同步练（含答案）

第3课时　原子结构与元素的性质
◆ 知识点一　碱金属元素
1.下列有关碱金属元素的叙述正确的是 (　)
A.碱金属单质均为银白色,密度均小于水
B.碱金属单质从Li到Cs,熔点依次升高
C.氢氧化铯的碱性强于氢氧化钠
D.碱金属元素形成的阳离子,从Li+到Cs+氧化性依次增强
2.图L4-1-6表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系,下列各性质中不符合图示关系的是 (　)
图L4-1-6
A.单质还原性
B.单质与水反应的剧烈强度
C.单质密度
D.原子半径
3.下列说法中不正确的是 (　)
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C.熔、沸点:Li>Na>K
D.碱性:LiOH4.钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性,但K比Na的活泼性强,下面是根据Na的性质对K的性质的预测,其中正确的是 (　)
A.因为K的活泼性强,所以少量钾不能保存在煤油中
B.K可以在空气中燃烧,火焰呈黄色,且产物是K2O
C.K与水能够反应,不如Na与水的反应剧烈,但产物都有氢气
D.K可以与水剧烈反应,生成氢气
◆ 知识点二　卤族元素
5.下列关于卤族元素的性质比较中,不正确的是 (　)
A.还原性:F-B.从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,半径依次增大
C.单质与氢气化合的难易:F2>Cl2>Br2>I2
D.氢卤酸的酸性:HF>HCl>HBr>HI
6.关于卤素(用X表示)的下列叙述不正确的是 (　)
A.卤素单质与水反应均可用X2+H2OHXO+HX表示
B.虽然Cl的非金属性比Br的强,但盐酸的酸性比氢溴酸的酸性弱
C.卤素单质的密度从F2→I2,随相对分子质量增大而增大
D.卤素原子半径越小,对应的气态氢化物越稳定
7.部分卤族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势如图L4-1-7所示,
图L4-1-7
则A可能表示 (　)
A.原子半径
B.气态氢化物的稳定性
C.原子的电子层数
D.单质的密度
8. 运用同主族元素性质递变规律分析下面的推断,其中不正确的是 (　)
A.锂(Li)与水反应比钠与水反应剧烈
B.砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C.在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D.HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
◆ 知识点三　元素金属性和非金属性强弱的判断
9.下列事实不能作为判断非金属性强弱依据的是 (　)
A.单质的熔、沸点高低
B.非金属之间发生的置换反应
C.非金属与氢气生成气态氢化物的难易程度
D.非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
10.X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是 (　)
①X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
②X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
③Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
④X在暗处可与H2反应,Y在加热条件下才能与H2反应
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
11. 下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是 (　)
选项 事实 推论
A 与冷水反应,Na比Mg剧烈 金属性:Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性:Ca>Mg
C 酸性:HClOD 热稳定性强弱:HBr>HI 非金属性:Br>I
12.借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断,其中不正确的是 (　)
A.已知Ca是第四周期第 Ⅱ A族的元素,故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱
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与水反应剧烈
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
13. 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
14.部分碱金属元素和卤族元素在周期表中的位置如下所示。
　　族 周期　　 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
一 ①
二 ② ⑤
三 ③ ⑥
四 ④ ⑦
结合以上信息回答下列问题:
(1)表中元素　　　　(填元素符号,下同)的非金属性最强,元素　　　　的金属性最强,元素　　　　的单质在室温下呈液态。
(2)表中元素③的原子结构示意图是　 。
(3)表中元素⑥⑦的气态氢化物的稳定性顺序为　　　　>　　　　(填写化学式,下同)。
(4)表中元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸的化学式为　　　　。
15.某同学做同主族元素性质的相似性和递变性实验时,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将新制氯水滴加到NaBr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,四处游动,随后消失
　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,四处游动,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.分层,上层无色,下层橙红色
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-1NaI溶液、CCl4等。
②仪器:　　　　、　　　　、　　　　、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(请把表中与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式补写完整):
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2+2NaBrBr2+2NaCl
② A 2Na+2H2O2NaOH+H2↑
③
④
(4)实验结论: 　 。
第3课时　原子结构与元素的性质
1.C　[解析] 铯略带金色光泽,Rb和Cs的密度均大于水,A错误;从Li到Cs,单质的熔点逐渐降低,B错误;Cs的金属性强于Na,则CsOH的碱性强于NaOH,C正确;从Li到Cs,单质的还原性逐渐增大,则从Li+到Cs+氧化性逐渐减弱,D错误。
2.C　[解析] 随着核电荷数的增大,碱金属元素的金属性增强,则单质的还原性增强,A正确;单质的还原性增强,则单质与水反应的剧烈程度增强,B正确;单质的密度随碱金属的核电荷数增大呈增大趋势,但Na的密度大于K,C错误;随着核电荷数增大,电子层数增多,则原子半径增大,D正确。
3.B　[解析] 锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠剧烈,故A正确;还原性:K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的钠,而是K先与H2O反应,故B错误;碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点逐渐降低,即Li>Na>K>Rb>Cs,故C正确;从Li到Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,即碱性:LiOH4.D　[解析] 钾的活泼性强,可与O2、H2O等反应,其密度大于煤油,故少量钾可保存在煤油中,A错误;K在空气中燃烧,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),产物是KO2等,B错误;K比Na活泼,与水反应比钠与水的反应更剧烈,甚至会发生爆炸,C错误;D正确。
5.D　[解析] 元素的非金属性:F>Cl>Br>I,则单质的氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,卤素离子的还原性:F-Cl2>Br2>I2,C正确;HF是弱酸,HCl、HBr、HI都是强酸,D错误。
6.A　[解析] 氟气和水反应生成HF和氧气,氯气、溴、碘单质与水反应均可用X2+H2OHXO+HX表示,故A错误;Cl的非金属性比Br强,但盐酸的酸性比氢溴酸的酸性弱,故B正确;F2→I2单质的密度逐渐增大,故C正确;卤素原子半径越小,则核电荷数越小,非金属性越强,则对应的气态氢化物越稳定,故D正确。
7.B　[解析] 从氯到碘,原子半径逐渐增大,A项不符合题意;从氯到碘,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,B项符合题意;从氯到碘,原子的电子层数逐渐增多,单质的密度逐渐增大,C项、D项不符合题意。
8.A　[解析] 同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,金属性逐渐变强,非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强。锂与钠是同主族元素,从上到下,金属性逐渐变强,所以钠与水反应比锂与水反应更剧烈,A错误;砹(At)为卤族元素,从上到下,固体颜色逐渐变深,根据氯化银的性质推断AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸,B正确;铷为碱金属元素,碱金属从上到下,与氧气反应产物越来越复杂,则铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂,C正确;卤族元素从上到下,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,则HBrO4的酸性比HIO4的酸性强,D正确。
9.A　[解析] 元素的非金属性强弱与单质的熔、沸点无关,所以不能根据单质的熔、沸点来判断非金属性强弱,A符合题意;非金属性强的元素,其单质可以把非金属性弱的元素的单质置换出来,B不符合题意;元素的非金属性越强,与氢气生成气态氢化物越容易,C不符合题意;比较元素的非金属性强弱,可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,D不符合题意。
10.D　[解析] X原子比Y原子的电子层数多,则X在Y的下方,则非金属性X比Y弱,①不正确;卤族元素气态氢化物越稳定,其非金属性越强,②正确;Y能置换NaX中的X,则非金属性X比Y弱,③不正确;单质与H2化合越容易,其非金属性越强,④正确。
11.C　[解析] 根据与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱,故A不符合题意;根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱可判断元素金属性强弱,故B不符合题意;应该根据最高价氧化物对应的水化物酸性强弱来判断元素非金属性强弱,HClO不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物,所以不能直接比较非金属性,故C符合题意;气态氢化物越稳定,对应元素的非金属性越强,故D不符合题意。
12.C　[解析] 元素的金属性越强,则其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强,故A正确;非金属性越强,对应气态氢化物越稳定,则AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱,故B正确;金属性越强,与水反应越剧烈,则Cs与水反应比Na与水反应剧烈,故C错误。
13.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。
14.(1)F　K　Br
(2)　(3)HCl　HBr　(4)HClO4
[解析] (1)据元素周期表中同主族元素性质递变规律可知,F的非金属性最强,K的金属性最强,单质在室温下呈液态的是Br2。(2)元素③为Na,原子结构示意图为。(3)元素⑥⑦分别为Cl、Br,其非金属性:Cl>Br,故气态氢化物的稳定性:HCl>HBr。(4)F无正化合价,最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是HClO4。
15.(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性
(2)试管　烧杯　胶头滴管
(3)
实验方案 实验现象 化学方程式
③ B Br2+2NaII2+2NaBr
④ C 2K+2H2O2KOH+H2↑
(4)同主族元素性质相似,自上而下元素原子失电子能力增强,得电子能力减弱