课时素养评价 二十
原 子 结 构
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.(2019·威海高一检测)核电荷数小于或等于18的元素中,原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有 ( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
2.(2019·大连高一检测)原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有X个电子,则核内中子数为 ( )
A.A-X B.A-X-n
C.A-X+n D.A+X-n
【补偿训练】
某元素的一种原子X的质量数为A,含N个中子,它与氢(不含中子)原子组成HmX分子,在a g Hm X中所含质子的物质的量是 ( )
A.(A-N+m) mol
B.(A-N) mol
C.(A-N) mol
D.(A-N+m)mol
3.(2019·成都高一检测)粒子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。根据粒子结构示意图:,,,下列判断正确的是( )
A.它们都带有电荷
B.它们原子的核外电子数相同
C.它们都具有稳定结构
D.它们表示同一种元素
【补偿训练】
已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。若氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中,与氟元素原子的化学性质相似的是 ( )
4.有A、B两种元素,已知元素A的核电荷数为a,且A3-与Bn+的电子排布完全相同,则元素B的质子数为 ( )
A.a-n-3 B.a+n+3
C.a+n-3 D.a-n+3
5.原子核外电子是分层排布的,下列关于L层与M层的比较,不正确的是( )
A.L层离核比M层离核近
B.电子在M层上运动时所具有的能量高于L层
C.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子
D.当L层上的电子数为偶数时,M层上一定有电子
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.(2019·衡水高一检测)A、B元素为1～20号元素。
(1)A元素原子的核电荷数为8,其原子核内的质子数为________,该元素原子的二价阴离子中,核外电子数为________。?
(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素原子的原子核内中子数为____________________。?
(3)A、B形成1∶1型化合物的相对分子质量是________________。?
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.(2019·武汉高一检测)某粒子结构示意图为,若该粒子为离子,则它所带的电荷数可能为 ( )
①8-n ②n-8 ③10-n ④n-10
A. ①② B. ①③
C. ③④ D. ②④
8.(2019·长沙高一检测)某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数),则该原子的核外电子总数为 ( )
A.2m B.2m+10
C.2m+2 D.m+2
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.(改编题)(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是______________。 ?
(2)已知某粒子的结构示意图为
试回答:
①当x-y<10时,该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。?
②当y=8时,粒子可能为(填名称)
________、________、________、________、________________。?
【补偿训练】
(2019·潍坊高一检测)若元素X和Y的核电荷数都小于18,最外层电子数分别为n和(m-5),次外层分别有(n+2)个和m个电子。
(1)对于元素X,n________8,(n+2)个电子所在电子层为________层,(n+2)=________,n=________。?
(2)对于元素Y, 0<(m-5)________8;次外层有m个电子,则m=________;m个电子所在电子层为________层。?
(3)据此推断元素X和Y,其元素名称为:
X________,Y________。?
课时素养评价 二十
原 子 结 构
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.(2019·威海高一检测)核电荷数小于或等于18的元素中,原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有 ( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
【解析】选B。在1～18号元素中,符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。
2.(2019·大连高一检测)原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有X个电子,则核内中子数为 ( )
A.A-X B.A-X-n
C.A-X+n D.A+X-n
【解析】选B。Rn+核外有X个电子,故R原子内质子数为X+n,故R核内中子数为A-X-n,故选B项。
【补偿训练】
某元素的一种原子X的质量数为A,含N个中子,它与氢(不含中子)原子组成HmX分子,在a g Hm X中所含质子的物质的量是 ( )
A.(A-N+m) mol
B.(A-N) mol
C.(A-N) mol
D.(A-N+m)mol
【解析】选A。根据题意可知,X原子的质子数为(A-N)个,1个HmX分子中所含质子数为(A-N+m)个,a g HmX中所含质子的物质的量为×(A-N+m)=
(A-N+m)mol,选A。
3.(2019·成都高一检测)粒子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。根据粒子结构示意图:,,,下列判断正确的是( )
A.它们都带有电荷
B.它们原子的核外电子数相同
C.它们都具有稳定结构
D.它们表示同一种元素
【解析】选C。分析比较三种粒子结构示意图可知,的核内质子数等于核外电子数,表示氖原子,A错误;它们的原子核内质子数不同,所以它们的元素种类不同,它们原子的核外电子数也不相同,故B、D错误;它们的最外层电子数都是8个,所以它们都具有稳定结构,C正确。
【补偿训练】
已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。若氟元素原子的核外电子排布示意图为。下列原子中,与氟元素原子的化学性质相似的是 ( )
【解析】选D。氟元素原子核外最外层电子数为7,D元素原子核外最外层电子数也为7,故两种原子的化学性质相似。
4.有A、B两种元素,已知元素A的核电荷数为a,且A3-与Bn+的电子排布完全相同,则元素B的质子数为 ( )
A.a-n-3 B.a+n+3
C.a+n-3 D.a-n+3
【解析】选B。设B的质子数为b,由题意可得,a+3=b-n,即b=a+3+n。
5.原子核外电子是分层排布的,下列关于L层与M层的比较,不正确的是( )
A.L层离核比M层离核近
B.电子在M层上运动时所具有的能量高于L层
C.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子
D.当L层上的电子数为偶数时,M层上一定有电子
【解析】选D。M层离核的距离大于L层离核的距离(L层离原子核比M层近);M层上电子的能量高(离核越远,电子的能量越高);L层最多可容纳8个电子,当L层上电子数为奇数时,说明L层上电子未排满,M层上不可能有电子;如氖原子的L层上有8个电子而其M层上无电子。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.(2019·衡水高一检测)A、B元素为1～20号元素。
(1)A元素原子的核电荷数为8,其原子核内的质子数为________,该元素原子的二价阴离子中,核外电子数为________。?
(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素原子的原子核内中子数为____________________。?
(3)A、B形成1∶1型化合物的相对分子质量是________________。?
【解析】(1)核电荷数=质子数=8,阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数=10。(2)B元素质子数是18+1=19,质量数为40,该元素原子的中子数为40-19=21。(3)A、B两元素形成的1∶1型化合物是K2O2,其相对分子质量是39×2+16×2=110。
答案:(1)8 10 (2)21 (3)110
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.(2019·武汉高一检测)某粒子结构示意图为,若该粒子为离子,则它所带的电荷数可能为 ( )
①8-n ②n-8 ③10-n ④n-10
A. ①② B. ①③
C. ③④ D. ②④
【解析】选C。若为阳离子,电荷数等于离子的质子数(n)-离子核外电子总数(2+8),即n-2-8=n-10;若为阴离子,电荷数等于离子核外电子总数(2+8)-离子的质子数(n),即电荷数为2+8-n=10-n。
8.(2019·长沙高一检测)某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数),则该原子的核外电子总数为 ( )
A.2m B.2m+10
C.2m+2 D.m+2
【解析】选C。按照原子核外电子排布的一般规律,最外层电子数不超过8个,最外层电子数是次外层的m倍,所以次外层电子数<8,即次外层只能为K层,电子数为2,最外层电子数是2m,该原子的核外电子总数为(2m+2)。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.(改编题)(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是______________。 ?
(2)已知某粒子的结构示意图为
试回答:
①当x-y<10时,该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。?
②当y=8时,粒子可能为(填名称)
________、________、________、________、________________。?
【解析】(1)设:核电荷数=质子数=a,元素原子的电子层数为x,最外层电子数为y,依题意:a=5x,a=3y,则5x=3y,x=。因原子的最外层电子数不超过8,即y为1～8的正整数,故仅当y=5,x=3时合理,该元素的核电荷数为15。
(2)①当x-y<10时,x<10+y,说明核电荷数小于核外电子数,所以该粒子应为阴离子;②当y=8时,应为有18个电子的粒子,所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。
答案:(1)
(2)①阴离子 ②氩原子 氯离子 硫离子
钾离子 钙离子
【补偿训练】
(2019·潍坊高一检测)若元素X和Y的核电荷数都小于18,最外层电子数分别为n和(m-5),次外层分别有(n+2)个和m个电子。
(1)对于元素X,n________8,(n+2)个电子所在电子层为________层,(n+2)=________,n=________。?
(2)对于元素Y, 0<(m-5)________8;次外层有m个电子,则m=________;m个电子所在电子层为________层。?
(3)据此推断元素X和Y,其元素名称为:
X________,Y________。?
【解析】元素X和Y的核电荷数都小于18,元素X次外层有(n+2)个电子,此层为L层,n+2=8,n=6,元素X为硫;元素Y最外层电子数为(m-5),m大于或等于5,而次外层有m个电子,则m等于8,元素Y为铝。
答案:(1)≤ L 8 6 (2)≤ 8 L
(3)硫 铝
课堂检测·素养达标
1.原子是化学变化中的最小微粒。在化学变化过程中,原子中的下列粒子数可能发生改变的是 ( )
A.质子数 B.中子数
C.质量数 D.电子数
2.(教材改编题)原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。下列有关原子核外电子排布的说法中错误的是 ( )
A.电子总是先排布在能量最低的电子层里
B.每个电子层最多能容纳的电子数为2n2
C.最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个)
D.S2-的M层电子数是K层电子数的3倍
3.结构决定性质,性质体现结构,这是化学乃至自然科学的基本规律之一。下列粒子结构示意图中,表示具有稳定结构的原子是 ( )
4.A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,且n>m,则下列关系正确的是 ( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.a=b+m+n D.a=c-n-m
【补偿训练】
(2019·潍坊高一检测)核内中子数为N的R2+,质量数为A,则它的n g氧化物中所含质子的物质的量是 ( )
A.(A-N+8) mol
B.(A-N+10) mol
C.(A-N+Z) mol
D.(A-N+6) mol
5.短周期元素中,A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半;D元素原子最外层有1个电子,D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素原子序数关系中正确的是 ( )
A.C>D>B>A B.D>B>A>C
C.A>D>C>B D.B>A>C>D
6.由德、法、美、英及波兰等多国科学家组成的科研小组,通过粒子加速器进行了一周的实验,获得了6个非常罕见的铁(26号元素)原子,该铁原子的质量数为45 ,接着,科学家又使用特制的测量仪器观测到,这6个原子中有4个发生了衰变,这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式,即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。
(1)该铁原子的核内中子数为________,该原子的核外电子数为________。?
(2)该铁原子的衰变是化学变化吗?说明理由。
课堂检测·素养达标
1.原子是化学变化中的最小微粒。在化学变化过程中,原子中的下列粒子数可能发生改变的是 ( )
A.质子数 B.中子数
C.质量数 D.电子数
【解析】选D。化学反应中原子的种类不变,质子数、中子数、质量数不变,电子数可能发生改变。
2.(教材改编题)原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。下列有关原子核外电子排布的说法中错误的是 ( )
A.电子总是先排布在能量最低的电子层里
B.每个电子层最多能容纳的电子数为2n2
C.最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个)
D.S2-的M层电子数是K层电子数的3倍
【解析】选D。根据能量最低原理,电子总是先排布在能量最低的电子层里,A正确;根据电子排布的数量规律,每个电子层最多能容纳的电子数为2n2,最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个),B、C正确;S2-的M层电子数是K层电子数的4倍,D错误。
3.结构决定性质,性质体现结构,这是化学乃至自然科学的基本规律之一。下列粒子结构示意图中,表示具有稳定结构的原子是 ( )
【解析】选B。原子核内质子数=核外电子数,且最外层形成8个电子(K层为最外层时2个电子)的稳定结构,故C错误,A、D项属于稳定结构,但表示的微粒为离子,故A、D错误,B项表示氦原子,正确。
4.A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,且n>m,则下列关系正确的是 ( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.a=b+m+n D.a=c-n-m
【解析】选B。An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,即三种离子的电子数相等,An+的电子数等于a-n,Bn-的电子数等于b+n,Cm-的电子数等于c+m,故a-n=b+n=c+m,
a=c+m+n,a=b+2n,C、D不正确,结合n>m,可推知a>c>b,A错误、B正确。
【补偿训练】
(2019·潍坊高一检测)核内中子数为N的R2+,质量数为A,则它的n g氧化物中所含质子的物质的量是 ( )
A.(A-N+8) mol
B.(A-N+10) mol
C.(A-N+Z) mol
D.(A-N+6) mol
【解析】选A。在化学变化中质子、中子均不变,故R2+的质量数为A,中子数为N,则R原子的质量数也为A,中子数也为N,故R原子的质子数为A-N,R2+的氧化物为RO,摩尔质量为(A+16) g·mol-1,n g RO的物质的量为 mol。1 mol RO中含质子为(A-N+8) mol,故n g RO中含质子的物质的量为(A-N+8) mol,A项正确。
【易错提醒】(1)解答本题的关键在于理解摩尔质量、质量数概念并能灵活运用。
(2)能正确写出氧化物的化学式。
5.短周期元素中,A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半;D元素原子最外层有1个电子,D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素原子序数关系中正确的是 ( )
A.C>D>B>A B.D>B>A>C
C.A>D>C>B D.B>A>C>D
【解析】选A。A元素原子的次外层电子数只能是2,最外层电子数是4,A的原子序数为6;B元素的内层电子总数只能是2,最外层电子数为6,B的原子序数为8;C元素原子有3个电子层,L层必有8个电子,M层有4个电子,C的原子序数为14;D的阳离子与B的阴离子(即O2-)电子层结构相同,D为Na,原子序数为11;故原子序数:C>D>B>A。
6.由德、法、美、英及波兰等多国科学家组成的科研小组,通过粒子加速器进行了一周的实验,获得了6个非常罕见的铁(26号元素)原子,该铁原子的质量数为45 ,接着,科学家又使用特制的测量仪器观测到,这6个原子中有4个发生了衰变,这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式,即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。
(1)该铁原子的核内中子数为________,该原子的核外电子数为________。?
(2)该铁原子的衰变是化学变化吗?说明理由。
【解析】(1)铁元素为26号元素,中子数=质量数-质子数=45-26=19,核外电子数=质子数=26。
(2)化学变化中原子种类不变,即原子所含质子数不变,衰变时质子数减少,故衰变不属于化学变化。
答案:(1)19 26
(2)不是。化学变化中原子种类不变,即原子所含质子数不变,衰变时质子数减少,故衰变不属于化学变化。
课时素养评价 二十一
元素周期表 核素
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下表符号中“2”的含义正确的一组是 ( )
H
2He
2Cl
Ca2+
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子个数
电荷数
C
质子数
中子数
原子个数
电子数
D
质量数
质子数
中子数
电荷数
2.(2019·邢台高一检测)在宾馆、办公楼等公共场所,常使用一种电离式烟雾报警器,其主体是一个放有镅-241Am)放射源的电离室Am原子核内中子数与核外电子数之差是 ( )
A.241 B.146
C.95 D.51
【补偿训练】
医学研究证明,放射性I可以用来治疗肿瘤。下列有关I叙述正确的是
( )
AI是碘的一种同素异形体
BI是一种新发现的元素
CI位于元素周期表中第四周期第ⅦA族
DI核内的中子数与核外电子数之差为29
3.(2019·西安高一检测)有5种单核粒子,它们分别是 (“ ”内元素符号未写出),则它们所属元素的种类有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
4.(2019·沈阳高一检测)2018年中国化学会制作了新版周期表,包含118种元素。下列有关元素周期表说法正确的是 ( )
A.元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族
B.元素周期表有18个族
C.第ⅠA族的元素全部是金属元素
D.短周期是指第一、二、三、四周期
5.(2019·济南高一检测)ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为 ( )
A.x-18 B.x-8
C.x+8 D.x+18
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.(2019·临沂高一检测)A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A元素的名称:________。 ?
(2)B位于周期表中第________周期第________族。 ?
(3)C的原子结构示意图为________。?
(4)D的单质与水反应的化学方程式为?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?__。?
【补偿训练】
1.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻;
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空:
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期?(填“是”或“否”)________,理由是__?????????????????????????__;?
(2)Y是________,Z是________,W是_???????????????_;?(填元素符号)
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式________。?
2.(2019·成都高一检测)结合元素周期表回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有________种,属于主族元素的有________种;g元素位于第________周期________族;i元素位于第________周期第________族。 ?
(3)元素f是第________周期第________族元素,请在给出的方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。 ?
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系是??????????__。?
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.(2019·石家庄高一检测)元素周期表具有预测功能,请预测第八周期的稀有气体的原子序数是 ( )
A.168 B.170
C.176 D.186
8.(2019·洛阳高一检测)如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是 ( )
A.A、E原子序数之差可能为2
B.D、E原子序数之差可能为18或32
C.B、C原子序数之差一定是2
D.B、D原子序数之差不可能是7
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.(2019·济宁高一检测)元素周期表中前七周期最多含有的元素种类如表所示:
(1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素,其原因是?_?_?_?_?_?_?_?__。?
(2)周期表中第________族所含元素种类最多,第________族元素形成化合物种类最多。 ?
(3)请分析周期序数与元素种类的关系,然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为________(填序号)。 ?
A.18 B.32
C.50 D.64
【补偿训练】
A、B两种元素,A的原子序数为x,A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。
(1)如果A和B同在ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为________,当B在A的下一周期时,B的原子序数为________。?
(2)如果A和B同在ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为________,当B在A的下一周期时,B的原子序数为________。?
课时素养评价 二十一
元素周期表 核素
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下表符号中“2”的含义正确的一组是 ( )
H
2He
2Cl
Ca2+
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子个数
电荷数
C
质子数
中子数
原子个数
电子数
D
质量数
质子数
中子数
电荷数
【解析】选B。 H中的2为质量数,2He中的2为质子数,2Cl中的2表示原子个数,Ca2+中的2表示离子所带电荷数,故选B项。
2.(2019·邢台高一检测)在宾馆、办公楼等公共场所,常使用一种电离式烟雾报警器,其主体是一个放有镅-241Am)放射源的电离室Am原子核内中子数与核外电子数之差是 ( )
A.241 B.146
C.95 D.51
【解析】选DAm的质子数为95,质量数为241,中子数=241-95=146,核外电子数=质子数=95,中子数与核外电子数之差为146-95=51。
【补偿训练】
医学研究证明,放射性I可以用来治疗肿瘤。下列有关I叙述正确的是
( )
AI是碘的一种同素异形体
BI是一种新发现的元素
CI位于元素周期表中第四周期第ⅦA族
DI核内的中子数与核外电子数之差为29
【解析】选DI是质子数为53,质量数为135的碘原子,在元素周期表中位于第五周期第ⅦA族,B、C项错误;同素异形体研究的对象是单质,且I与碘质子数相同,中子数不同,应互为同位素,A项错误I核内中子数与核外电子数之差为(135-53)-53=29,D项正确。
3.(2019·西安高一检测)有5种单核粒子,它们分别是 (“ ”内元素符号未写出),则它们所属元素的种类有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
【解析】选B。元素的种类由质子数决定。题给5种单核粒子中,有18、19、20共3种质子数,属于3种不同的元素。
4.(2019·沈阳高一检测)2018年中国化学会制作了新版周期表,包含118种元素。下列有关元素周期表说法正确的是 ( )
A.元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族
B.元素周期表有18个族
C.第ⅠA族的元素全部是金属元素
D.短周期是指第一、二、三、四周期
【解析】选A。第ⅢB族中包含锕系与镧系元素,共有32种元素,A项正确;元素周期表中共有18个纵行,16个族,B项错误;第ⅠA族中H为非金属元素,C项错误;短周期包括第一、二、三周期,D项错误。
5.(2019·济南高一检测)ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为 ( )
A.x-18 B.x-8
C.x+8 D.x+18
【解析】选A。据题意可知A、B在周期表中的相对位置为,且在第ⅤA族,A所在周期含18种元素,所以B的原子序数应为x-18。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
6.(2019·临沂高一检测)A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A元素的名称:________。 ?
(2)B位于周期表中第________周期第________族。 ?
(3)C的原子结构示意图为________。?
(4)D的单质与水反应的化学方程式为?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?_?__。?
【解析】设B的原子序数为x+8,则A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,则x-1+x+1=x+8,x=8,故A为N,B为S,C为F,D为Cl。
答案:(1)氮
(2)三 ⅥA
(3)
(4)Cl2+H2OHCl+HClO
【补偿训练】
1.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻;
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空:
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期?(填“是”或“否”)________,理由是__?????????????????????????__;?
(2)Y是________,Z是________,W是_???????????????_;?(填元素符号)
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式________。?
【解析】任取同周期连续相邻的三种元素Y、Z、W,其原子的最外层电子数之和均不可能等于17。根据原子序数关系X设Z的原子最外层电子数为a,若为A型:Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1,有a+a+a+1=17,则a=,而最外层电子数必为整数,舍去。若为B型:Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a,有a-1+a+a=17,则a=6,符合题意,所以Z为氧,Y为氮、W为硫。根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S=8∶2∶4∶1,以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态、、,故X为+1价,由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素,所以化合物为(NH4)2SO4。
答案:(1)否 若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17
(2)N O S
(3)硫酸铵 (NH4)2SO4
2.(2019·成都高一检测)结合元素周期表回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有________种,属于主族元素的有________种;g元素位于第________周期________族;i元素位于第________周期第________族。 ?
(3)元素f是第________周期第________族元素,请在给出的方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。 ?
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系是??????????__。?
【解析】(1)根据元素周期表的结构知:第一周期有2种元素,第二、三周期分别有8种元素,都位于第1、2、13～18列,第四、五、六、七周期为长周期,包括1～18列,由此可画出周期表的边界。(2)画出周期表的边界,对照周期表,很容易找出各元素在周期表中的位置。(3)第三周期第ⅥA族元素为硫,原子序数为16,相对原子质量为32。
答案:(1)
(2)7 6 三 0 四 ⅡB
(4)①元素所在周期序数等于该元素原子核外的电子层数,元素所在的主族序数等于该元素原子的最外层电子数,由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置;②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元素原子的最外层电子数相同
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
7.(2019·石家庄高一检测)元素周期表具有预测功能,请预测第八周期的稀有气体的原子序数是 ( )
A.168 B.170
C.176 D.186
【解析】选A。第八周期如果排满有50种元素,则稀有气体的原子序数118+50=168,选项A正确。
8.(2019·洛阳高一检测)如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是 ( )
A.A、E原子序数之差可能为2
B.D、E原子序数之差可能为18或32
C.B、C原子序数之差一定是2
D.B、D原子序数之差不可能是7
【解析】选A。由题给5种元素的位置关系可以看出,A不是第一周期元素。因为A若为氢元素,则其位于最左侧的第ⅠA族,那么就不应有B,所以A、E原子序数之差不可能为2,A错误。A、E、D可能为第ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素,以第ⅥA族元素为例,由如表原子序数之差可知B正确。
同时又知B、D原子序数之差应大于8,D正确。B、C之间仅隔有1种E元素,故其原子序数之差一定为2,C正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
9.(2019·济宁高一检测)元素周期表中前七周期最多含有的元素种类如表所示:
(1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素,其原因是?_?_?_?_?_?_?_?__。?
(2)周期表中第________族所含元素种类最多,第________族元素形成化合物种类最多。 ?
(3)请分析周期序数与元素种类的关系,然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为________(填序号)。 ?
A.18 B.32
C.50 D.64
【解析】(1)第六、七周期中由于出现了57～71号的镧系元素和89～103号的锕系元素,使元素的种类比前面周期所含元素的种类要多。也正因为如此,致使第ⅢB族所含元素种类最多。(2)已知有机物的种类远远多于无机物,而形成有机物的主要元素是碳,故第ⅣA族元素所形成的化合物种类最多。(3)根据下表可通过分析数据归纳出潜在的规律:
周期数
一
二
三
四
五
六
七
元素
种类
2
8
8
18
18
32
32
2×12
2×22
2×22
2×32
2×32
2×42
2×42
可见,规律是2n2(n=1,2,3……)。由此预测第八周期元素种类应为2×52=50种。
答案:(1)第六、七周期在第ⅢB族中一个空格分别容纳了镧系和锕系,每个系包含了15种元素
(2)ⅢB ⅣA (3)C
【补偿训练】
A、B两种元素,A的原子序数为x,A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。
(1)如果A和B同在ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为________,当B在A的下一周期时,B的原子序数为________。?
(2)如果A和B同在ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为________,当B在A的下一周期时,B的原子序数为________。?
【解析】 此题选取了具有代表性的两族:ⅠA和ⅦA,可以根据它们具体的原子序数来推理,试过之后再与下面的答案相比较。经过对元素周期表的分析研究,你可能不难得出以下结论:①ⅠA、ⅡA族,下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。②ⅢA到0族,下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。
答案:(1)x-n x+m
(2)x-m x+n
课堂检测·素养达标
1.Ne是最早发现的氖元素的稳定同位素,汤姆孙(J.J.Thomson)和阿斯通(F.W.Aston)在1913年发现了Ne。下列有关说法正确的是( )
ANe和Ne是同素异形体
BNe和Ne属于不同的核素
CNe和Ne的性质完全相同
DNe转变为Ne为化学变化
2.元素在周期表中的位置取决于 ( )
A.元素的核电荷数
B.元素的化合价
C.元素原子的电子层数
D.元素原子的最外层电子数
3.俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子,结果4次成功合成4个第115号元素的原子,中文名“镆”,读音是 mò。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素,中文名则定为“”字的简化形式,读作 nǐ。
下列有关此三种元素的叙述正确的是 ( )
A.115号元素在第六周期
B.113号元素在第七周期ⅢA族
C.115号和113号元素都是非金属元素
D.镅元素和115号元素不在同一周期
【补偿训练】
(2019·南京高一检测)我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素,称为重氧。下列有关说法不正确的是 ( )
A.1.8 g 18O构成的气体的物质的量是0.05 mol
B.0.1 mol重氧水H2 18O所含的中子数约为6.02×1023
C.0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 L
D.18O2的摩尔质量为36 g·mol-1
4.(2019·南昌高一检测)2018年9月27日,中国化学会发布IUPAC化学元素周期表(中文版)。如图是元素周期表的一部分,已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素,下列说法正确的是 ( )
A.都是主族元素
B.都是副族元素
C.有5种副族元素和2种主族元素
D.有5种主族元素和2种副族元素
【补偿训练】
(2019·威海高一检测)元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是 ( )
A.C的原子比B的原子的原子序数大1
B.原子结构示意图为的元素,与C位于同一周期
C.B的原子与D的原子最外层电子数相等
D.原子结构示意图为的元素,与B位于同一主族
5.(新思维·新考向)Ⅰ.在一百多年前,铝被称为“银色的金子”,比黄金还要贵。法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔绰,将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰,逢盛大国宴,他拿出珍藏的铝质餐具,在宾客面前炫耀一番,就像国宝一样。俄国化学家门捷列夫,当他闻名世界的时候,曾经接受过英国化学学会的崇高奖赏——一只貌似平凡的铝杯。
(1)请指出铝元素在周期表中的位置________。?
(2)在元素周期表中各个信息都表示什么意义。
信息
信息所表示的意义
Al
铝
13
26.98
Ⅱ.推算原子序数为34、53、88的元素在周期表中的位置。
原子序数
34
53
88
周期
族
课堂检测·素养达标
1.Ne是最早发现的氖元素的稳定同位素,汤姆孙(J.J.Thomson)和阿斯通(F.W.Aston)在1913年发现了Ne。下列有关说法正确的是( )
ANe和Ne是同素异形体
BNe和Ne属于不同的核素
CNe和Ne的性质完全相同
DNe转变为Ne为化学变化
【解析】选BNe和Ne的质子数相同,中子数不同,互为同位素,A错误Ne和 Ne的质子数相同,中子数不同,属于不同的核素,B正确Ne和Ne的化学性质完全相同,物理性质不同,C错误Ne转变为Ne中没有新物质生成,不是化学变化,D错误。
2.元素在周期表中的位置取决于 ( )
A.元素的核电荷数
B.元素的化合价
C.元素原子的电子层数
D.元素原子的最外层电子数
【解析】选A。元素周期表中的元素是按原子序数递增顺序排列的,故元素在周期表中的位置由其核电荷数决定。
3.俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子,结果4次成功合成4个第115号元素的原子,中文名“镆”,读音是 mò。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素,中文名则定为“”字的简化形式,读作 nǐ。
下列有关此三种元素的叙述正确的是 ( )
A.115号元素在第六周期
B.113号元素在第七周期ⅢA族
C.115号和113号元素都是非金属元素
D.镅元素和115号元素不在同一周期
【解析】选B。95号元素镅、115号元素、113号元素,原子序数都大于86而小于118,所以都在第七周期;115号元素比118号元素原子序数少3,应在第ⅤA族,113号元素在第ⅢA族;113号元素和115号元素都是金属元素。
【补偿训练】
(2019·南京高一检测)我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素,称为重氧。下列有关说法不正确的是 ( )
A.1.8 g 18O构成的气体的物质的量是0.05 mol
B.0.1 mol重氧水H2 18O所含的中子数约为6.02×1023
C.0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 L
D.18O2的摩尔质量为36 g·mol-1
【解析】选C。A中1.8 g 18O构成的气体为18O2,所以其物质的量为=
0.05 mol,A项正确;H2 18O一个分子中所含的中子数为18-8=10,所以0.1 mol H2 18O的中子数约为6.02×1023,B项正确;0.2 mol 18O2气体所处的状态不一定是标准状况,其体积不一定为4.48 L,C项错误;18O2的摩尔质量为36 g·mol-1,D项正确。
4.(2019·南昌高一检测)2018年9月27日,中国化学会发布IUPAC化学元素周期表(中文版)。如图是元素周期表的一部分,已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素,下列说法正确的是 ( )
A.都是主族元素
B.都是副族元素
C.有5种副族元素和2种主族元素
D.有5种主族元素和2种副族元素
【解析】选B。两块阴影中间的3列属于同一族,可知这3列属于Ⅷ族,则左侧5列为ⅢB～ⅦB族,右侧两列为第ⅠB、ⅡB族。
【补偿训练】
(2019·威海高一检测)元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是 ( )
A.C的原子比B的原子的原子序数大1
B.原子结构示意图为的元素,与C位于同一周期
C.B的原子与D的原子最外层电子数相等
D.原子结构示意图为的元素,与B位于同一主族
【解析】选D。根据元素周期表的结构分析题图可知,它的更具体的内容如下所示:
B是第一周期的最后一种元素,C是第二周期的第一种元素,则C的原子序数比B的原子序数大1,A项正确;原子结构示意图为的元素的原子序数是8,第二周期元素从左到右原子序数为3～10,则原子序数为8的元素与C位于同一周期,B项正确;B是2号元素,原子核外有1个电子层,2个电子,D是12号元素,原子结构示意图为,C项正确;原子结构示意图为的元素是10号元素,也是第二周期的最后一种元素,与B同族,但该族是0族而不是主族,D项不正确。
5.(新思维·新考向)Ⅰ.在一百多年前,铝被称为“银色的金子”,比黄金还要贵。法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔绰,将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰,逢盛大国宴,他拿出珍藏的铝质餐具,在宾客面前炫耀一番,就像国宝一样。俄国化学家门捷列夫,当他闻名世界的时候,曾经接受过英国化学学会的崇高奖赏——一只貌似平凡的铝杯。
(1)请指出铝元素在周期表中的位置________。?
(2)在元素周期表中各个信息都表示什么意义。
信息
信息所表示的意义
Al
铝
13
26.98
Ⅱ.推算原子序数为34、53、88的元素在周期表中的位置。
原子序数
34
53
88
周期
族
【解析】Ⅰ.铝的原子序数为13,有3个电子层,最外层电子数为3,位于第三周期第ⅢA族;Ⅱ.34号元素比Kr(36)少2个电子,共有4个电子层,最外层电子数为6,位于第四周期第ⅥA族;53号元素比Xe(54)少1个电子,共有5个电子层,最外层电子数为7,位于第五周期第ⅦA族;88号元素比Rn(86)多2个电子,共有7个电子层,最外层电子数为2,位于第七周期第ⅡA族。
答案:Ⅰ.(1)第三周期第ⅢA族 (2)铝的元素符号
元素名称 原子序数 相对原子质量
Ⅱ.
周期
四
五
七
族
ⅥA
ⅦA
ⅡA
课时素养评价 二十二
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.(2019·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>Cs
C.单质的熔、沸点逐渐降低
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
【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升高
2.人体液的渗透压平衡主要通过钠离子和氯离子进行调节,钠离子的另一个重要作用是调节神经元轴突膜内外的电荷,钠离子与钾离子的浓度差变化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,钾离子也参与调节渗透压与轴突膜内外的电荷,人体中心脏、肝脏、脾脏等器官中钾比较富集。
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剧烈
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>K
D.碱性:LiOH3.(2019·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,最后剩余的固体是 ( )
A.NaCl和KI
B.NaCl、KCl、I2
C.KCl和NaBr
D.KCl和NaCl
【补偿训练】
将少量氯水加入KI溶液中振荡,再加入CCl4振荡,静置观察到的现象是( )
A.形成均匀的紫红色溶液
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
4.下列有关卤素单质的说法正确的是 ( )
A.从F2到I2,单质密度逐渐减小
B.从F2到I2,单质氧化性增强
C.H2与F2不能共存
D.碘与铁反应时生成FeI3
5.(2019·镇江高一检测)1940年,意大利化学家西格雷发现了第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,推测砹和砹的化合物正确的是 ( )
A.与H2化合的能力:At2>I2
B.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
6.(2019·长春高一检测)下列预测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
预测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剧烈,甚至能燃烧
铷单质和铯单质比钾单质更容易与氧气反应,遇到空气就会立即燃烧
C
钾单质与水反应比钠单质更剧烈,甚至爆炸
铷和铯比钾更容易与水反应,遇水立即燃烧,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
7.单片铯钾防火玻璃,是通过特殊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,当玻璃破碎时呈现微小颗粒状态,减少对人体的伤害。单片铯钾防火玻璃的强度是普通玻璃的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Cs2O
C.Cs与水反应,能发生爆炸,并放出O2
D.加热Cs2CO3,可生成氧化铯和二氧化碳
8.依据下列说法来判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 与水反应的剧烈程度
D.1 mol Na、Mg、Al 分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少
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的单质更容易与氢气反应
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
【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>HI
C.酸性:HClD.Fe3+可以氧化I-,但不能氧化Cl-
10.(2019·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
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,准备了如下药品: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)准备选用的药品是_________________________。?
(2)所做的实验是??????????????????????????(用化学方程式表示),判断依据?___________________________。?
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)。?
(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.(2019·石家庄高一检测)已知钡的金属活动性处于钾和钠之间。则下列变化中可能实现的是 ( )
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+
14.(2019·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,元素的金属性增强
B.同主族元素随着原子序数的递增,元素单质的熔、沸点逐渐升高
C.同主族元素原子最外层电子数都相同
D.同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强
二、非选择题(本题包括1小题,共16分)
15.(2019·淮北高一检测)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。根据相关知识回答下列问题:
(1)请推测铷(Rb)在元素周期表中的位置。
(2)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
课时素养评价 二十二
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.(2019·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>Cs
C.单质的熔、沸点逐渐降低
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,失电子能力越来越强,还原性增强,单质的还原性:Li【易错提醒】碱金属的特殊性
(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,密度逐渐增大,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升高
【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,只是反应越来越剧烈,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节,钠离子的另一个重要作用是调节神经元轴突膜内外的电荷,钠离子与钾离子的浓度差变化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,钾离子也参与调节渗透压与轴突膜内外的电荷,人体中心脏、肝脏、脾脏等器官中钾比较富集。
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剧烈
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>K
D.碱性:LiOH【解析】选B。锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠剧烈,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、沸点逐渐降低,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:LiOH3.(2019·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,最后剩余的固体是 ( )
A.NaCl和KI
B.NaCl、KCl、I2
C.KCl和NaBr
D.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活泼性强弱用排除法选出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,静置观察到的现象是( )
A.形成均匀的紫红色溶液
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,单质密度逐渐减小
B.从F2到I2,单质氧化性增强
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剧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.(2019·镇江高一检测)1940年,意大利化学家西格雷发现了第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,推测砹和砹的化合物正确的是 ( )
A.与H2化合的能力:At2>I2
B.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】解答本题重点注意以下两个方面:
(1)卤素单质性质的相似性。
(2)卤素单质与氢气等化合能力的递变性。
【解析】选C。
A(×)
从F到At,元素的非金属性减弱,与H2化合的能力逐渐减弱
B(×)
从F到At,单质的颜色逐渐加深。I2是紫黑色固体,故砹在常温下不可能是白色固体
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,可推知砹不可能易溶于水、难溶于四氯化碳
6.(2019·长春高一检测)下列预测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
预测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剧烈,甚至能燃烧
铷单质和铯单质比钾单质更容易与氧气反应,遇到空气就会立即燃烧
C
钾单质与水反应比钠单质更剧烈,甚至爆炸
铷和铯比钾更容易与水反应,遇水立即燃烧,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,原因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,故该预测结论正确。B项,钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈,原因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,故该预测结论正确。C项,钾单质与水反应比钠单质更剧烈,原因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,故该预测结论正确。D项,锂单质与氧气反应生成的氧化物只有Li2O,故该预测结论不正确。
7.单片铯钾防火玻璃,是通过特殊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,当玻璃破碎时呈现微小颗粒状态,减少对人体的伤害。单片铯钾防火玻璃的强度是普通玻璃的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Cs2O
C.Cs与水反应,能发生爆炸,并放出O2
D.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逐渐增强的,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,生成的氧化物一定不是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.依据下列说法来判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 与水反应的剧烈程度
D.1 mol Na、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,可根据 Cl2、Br2、I2的氧化性强弱判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,可根据气态氢化物稳定性判断元素非金属性,故B正确;C.金属单质与水反应越剧烈,对应元素金属性越强,可根据碱金属单质 Li、Na、K 与水反应的剧烈程度判断元素金属性强弱,故C正确;D.金属性强弱与失去电子的能力有关,与失去电子数目无关,不能根据1 mol Na、Mg、Al 分别与足量盐酸反应时失电子数的多少判断金属性强弱,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的单质更容易与氢气反应
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项根据单质与H2化合的难易判断,X2与H2化合更容易,说明氧化性:X2>Y2,则非金属性:X>Y,C正确;D项判断依据错误,应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断,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>HI
C.酸性:HClD.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,得电子能力越强,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逐渐增大,离子半径越大,结合氢离子的能力越弱,无氧酸的酸性越强,故酸性:HCl10.(2019·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
【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强,金属活动性增强,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,准备了如下药品: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)准备选用的药品是_________________________。?
(2)所做的实验是??????????????????????????(用化学方程式表示),判断依据?___________________________。?
【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剧烈,反应可产生火焰,并发出轻微的爆炸声。
答案:(1)④⑤⑧
(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑、
2K+2H2O2KOH+H2↑
钾与水反应比钠与水反应剧烈,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)Rb F (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.(2019·石家庄高一检测)已知钡的金属活动性处于钾和钠之间。则下列变化中可能实现的是 ( )
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.(2019·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,元素的金属性增强
B.同主族元素随着原子序数的递增,元素单质的熔、沸点逐渐升高
C.同主族元素原子最外层电子数都相同
D.同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强
【解析】选B。同主族元素随着原子序数的递增,电子层数逐渐增多,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,即元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱,A、D项都正确;
对于同主族的金属元素,单质的熔、沸点从上到下逐渐降低,对于同主族的非金属元素,单质的熔、沸点从上到下逐渐升高,B项错误;同主族元素原子最外层电子数都相同,C项正确。
二、非选择题(本题包括1小题,共16分)
15.(2019·淮北高一检测)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。根据相关知识回答下列问题:
(1)请推测铷(Rb)在元素周期表中的位置。
(2)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
【解析】(1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第五周期ⅠA族。(2)设该合金的平均相对原子质量为M,则根据得失电子守恒得×1=
×2,M=25,因Mr(Rb)>25,则另一种碱金属的相对原子质量应小于25,可能为Li或Na。
答案:(1)第五周期第ⅠA族 (2)a、b
课堂检测·素养达标
1.碱金属是典型的活泼金属,其根本原因是 ( )
A.碱金属单质的密度小,熔点和沸点低
B.碱金属在常温下易被氧化
C.碱金属原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去
D.碱金属原子的核电荷数比较小
2.(2019·聊城高一检测)锂(Li)是一种银白色的金属元素,质软,是密度最小的金属。用于原子反应堆、制轻合金及电池等,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液体石蜡中
3.(2019·德州高一检测)下列关于卤素(从F→I)的说法正确的是 ( )
A.单质的颜色逐渐加深
B.气态氢化物的稳定性逐渐增强
C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次增强
D.卤素单质与水反应,均发生自身氧化还原反应
4.(教材改编)F、Cl和Br都是第ⅦA族元素,关于这三种元素原子的说法正确的是 ( )
A.原子半径:F>Cl>Br
B.最外层电子数都相同
C.核外电子层数都相同
D.最外层电子数都不相同
【补偿训练】
部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势如图所示,则A可能表示
( )
A.原子半径 B.氢化物的稳定性
C.原子的电子层数 D.单质的密度
5.(2019·太原高一检测)下列关于碱金属元素和卤素的说法中错误的是 ( )
A.随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大
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,氟原子得电子能力最强
C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D.溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈
6. (新思维·新考向)最新报道,我国科学家通过与多个国家进行科技合作,成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒,标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。
已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族,根据铯在元素周期表中的位置,推断下列内容:
(1)铯的原子核外共有________层电子,最外层电子数为________,铯的原子序数为________。?
(2)铯单质与水剧烈反应,放出________色气体,同时使紫色石蕊试液显________色,因为__________________________________(写出化学方程式)。?
(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。?
课堂检测·素养达标
1.碱金属是典型的活泼金属,其根本原因是 ( )
A.碱金属单质的密度小,熔点和沸点低
B.碱金属在常温下易被氧化
C.碱金属原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去
D.碱金属原子的核电荷数比较小
【解析】选C。结构决定性质,碱金属原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去,故碱金属是典型的活泼金属。
2.(2019·聊城高一检测)锂(Li)是一种银白色的金属元素,质软,是密度最小的金属。用于原子反应堆、制轻合金及电池等,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液体石蜡中
【解析】选D。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熔点逐渐降低,C正确;金属锂的密度比煤油小,所以不能保存在煤油中,D不正确。
3.(2019·德州高一检测)下列关于卤素(从F→I)的说法正确的是 ( )
A.单质的颜色逐渐加深
B.气态氢化物的稳定性逐渐增强
C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次增强
D.卤素单质与水反应,均发生自身氧化还原反应
【解析】选A。从F→I,单质的颜色逐渐加深,A正确;气态氢化物的稳定性逐渐减弱,B错误;从F到I,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次减弱,C错误;F2与水反应,F2只作氧化剂,D错误。
4.(教材改编)F、Cl和Br都是第ⅦA族元素,关于这三种元素原子的说法正确的是 ( )
A.原子半径:F>Cl>Br
B.最外层电子数都相同
C.核外电子层数都相同
D.最外层电子数都不相同
【解析】选B。同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:Br>Cl>F,故A错误;F、Cl和Br都是ⅦA族元素,最外层电子数都为7,最外层电子数都相同,故B正确,D错误;F、Cl和Br原子核电子层分别为2、3、4,核外电子层数不相同,故C错误。
【补偿训练】
部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势如图所示,则A可能表示
( )
A.原子半径 B.氢化物的稳定性
C.原子的电子层数 D.单质的密度
【解析】选B。A项,从氯到碘,原子半径逐渐增大,A项不符合题意;B项,从HCl到HI,稳定性逐渐减弱,B项符合题意;C项,从Cl到I,原子的电子层数逐渐增多,C项不符合题意;D项,从Cl2到I2,单质的密度逐渐增大,D项不符合题意。
5.(2019·太原高一检测)下列关于碱金属元素和卤素的说法中错误的是 ( )
A.随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大
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,氟原子得电子能力最强
C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D.溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈
【解析】选D。同主族元素原子的半径随核电荷数的增加而增大,A正确;同主族元素随核电荷数的增加,金属性增强,非金属性减弱,故碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱;卤素中,氟原子得电子能力最强,B正确;钾的金属性比钠强,钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,C正确;氯气化学性质比溴强,氯单质与水的反应比溴单质与水的反应剧烈,D错误。
6. (新思维·新考向)最新报道,我国科学家通过与多个国家进行科技合作,成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒,标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。
已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族,根据铯在元素周期表中的位置,推断下列内容:
(1)铯的原子核外共有________层电子,最外层电子数为________,铯的原子序数为________。?
(2)铯单质与水剧烈反应,放出________色气体,同时使紫色石蕊试液显________色,因为__________________________________(写出化学方程式)。?
(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。?
【解析】根据原子核外电子排布规律,结合铯在元素周期表中的位置知:铯原子核外电子分六层排布,分别是2、8、18、18、8、1,原子序数是55,最外层只有1个电子。铯与钠同主族,具有极强的金属性。与水反应生成氢气和氢氧化铯:2Cs+2H2O2CsOH+H2↑,氢氧化铯是强碱,使紫色石蕊试液变蓝色。
答案:(1)6 1 55 (2)无 蓝
2Cs+2H2O2CsOH+H2↑ (3)强
