1、 1 4.1.3 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 一、选择题(每小题 4 分，共 48 分，每小题只有一个正确选项) 1下列叙述中错误的是( A ) A碱金属具有强还原性，它们的离子具有强氧化性 B随着电子层数的增多，碱金属的原子半径逐渐增大 C碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低 D碱金属元素在自然界中都是以化合态的形式存在的 解析：碱金属元素随着核电荷数的增大，电子层数增多，原子半径逐渐增大，单质的熔、沸点逐渐降低。金属单质还原性越强，失电子能力越强，变为阳离子后的氧化性越弱，故碱金属的阳离子的氧化性都很弱。 2我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学
2、课题。关于锂的叙述不正确的是( C ) A锂是较轻的金属 BLiOH 的碱性比 NaOH 弱 C锂的化学性质比钠活泼 D氧化性 LiNa 解析：锂比钠的活泼性弱，还原性：NaLi，氧化性：NaLi，碱性：LiOHNaOH。 3氟、氯、溴、碘四种元素，下列有关它们的性质递变规律的说法不正确的是( D ) A单质的密度依次增大 B单质的熔点和沸点依次升高 CCl2可以从 KI 溶液中置换出 I2 DBr2可以从 NaCl 溶液中置换出 Cl2 解析：Cl 的非金属性强于 Br，故 Br2不能从 NaCl 溶液中置换出 Cl2，选项 D 错误。 4关于卤族元素的下列叙述正确的是( D ) A卤族元素
3、是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合 B卤族元素单质越活泼，其熔沸点就越高 C卤族元素的单质都能与水剧烈反应 D卤族元素的单质都能和氢气反应，且生成的气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强 解析：卤族元素能与其他非金属(如 H2)化合，卤族元素越活泼，其单质的熔沸点越低，卤族元素单质中只有 F2能与水剧烈反应。 2 5 溴与氯同属卤族元素， 其单质在性质上具有很大的相似性， 但 Cl2比 Br2的活泼性更强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中错误的是( B ) A溴单质溶于水时，部分与 H2O 反应生成 HBrO 和 HBr B溴单质只具有氧化性 C溴原子最外层有 7 个
4、电子，在化学反应中容易得 1 个电子，表现氧化性 D溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成 HBr 解析：在分析本题时，既要由已知(氯气的性质)“迁移”得出未知(溴的性质)，又要注意二者性质的递变性。A 中，因为 Cl2H2HClO，故 Br2H2HBrO。B中，Br2中 Br 化合价为 0 价，既可以升高(1，3，5，7)，又可以降低(1)，故溴单质既具有氧化性，又具有还原性。 6. 下列关于卤素(用 X 表示)的叙述中正确的是( C ) A卤素单质与水反应均可用 X2H2O=HXOHX 表示 BHX 都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强 C卤素单质的颜色从 F2I2按相对分子质量的
5、增大而加深 DX的还原性强弱依次为 FClBrHClHBrHI，故 B 错误；F2与盐溶液中的 H2O 反应放出 O2，不能置换出卤素单质，故 D 错误。 7碱金属是典型的活泼金属，其根本原因是( C ) A碱金属单质的密度小，熔、沸点低 B碱金属在常温下易被氧化 C碱金属原子最外层电子都只有 1 个，容易失去 D碱金属原子的核电荷数比较小 解析：活泼的原因在于其最外层电子只有 1 个，容易失去。 8已知金属钾有如下性质： 钾的密度比水小； 钾的熔点低； 钾与水反应时放出热量； 钾与水反应后溶液呈碱性。 某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞溶液的水中，以上实验能证明上述四点性质中的 3 ( D )
6、 A B C D 解析：类比钠与钾性质的相似性与递变性。钾、钠与水反应的现象相似，但钾比钠活泼，与水反应更为剧烈。 9. 下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( D ) AK 与 H2O 反应最剧烈 BRb 比 Na 活泼，故 Rb 可以从 Na 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 解析：A 项，Cs 最剧烈；B 项，Rb 先与水反应，不会置换出 Na；C 项，碱金属阳离子很稳定，不具有强氧化性。 10. 下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述，正确的是( C ) 单质的氧化性增强 单质的颜色加
7、深 气态氢化物的稳定性增强 单质的沸点升高 阴离子的还原性增强 A B C D 解析： 卤族元素由上到下： 单质的颜色加深、 沸点升高， 、 正确； 单质的氧化性减弱，错；阴离子的还原性增强，正确；HX 的稳定性减弱，错。 11. 甲、乙、丙三种溶液各含有一种 X(X为 Cl、Br、I)，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入丙中，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( B ) ABr、Cl、I BBr、I、Cl CI、Br、Cl DCl、I、Br 解析： 熟知有关卤素的知识： 单质氧化性为 Cl2Br2I2， 而对应阴离子的还原性为 IBrCl；碘单质可使淀粉变蓝色，溴水颜色为橙
8、色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色，说明甲中含有 Br，再加丙溶液无明显变化，则说明丙中无 I。 12. 下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是( D ) AOH、H2O BNH3、NH4 CH3O、NH2 DHCl、H2S 解析：A 错，OH的质子数为 819，电子数为 9110；H2O 的质子数、电子数均为 4 81210。B 错，NH4的质子数为 7411，电子数为 11110；NH3的质子数为 71310，电子数为 7310。C 错，H3O的质子数等于 81311，电子数等于 813110；NH2的质子数等于 7129，电子数等于 9110。D 对，HCl 的质子数为
9、 17118，电子数为 17118；H2S 的质子数为 121618，电子数为 18。 二、非选择题(共 52 分) 13. (10 分)在硬质玻璃管中的 A、B、C 处依次放有浸有 KBr 溶液、KI 溶液、淀粉溶液的3 个棉球(如图所示)。由左端导管通入氯气，在 B 处加热，可观察到 A 处棉球呈红棕色，B 处棉球呈现紫红色， C 处棉球呈蓝色。 将试管冷却后， 在 B、 C 之间的玻璃壁上有紫黑色的固体，这是因为碘蒸气遇冷凝结为固体。 解析：氧化性：Cl2Br2I2。Cl2为黄绿色，Br2为深红棕色，I2为紫黑色，且 Br2易挥发，I2易升华，A、B、C 三处分别发生反应 Cl22Br=
10、2ClBr2，Br22I=2BrI2，碘遇淀粉变蓝。 14. (10 分)某学生往一支试管里按一定顺序分别加入下列几种物质：A.KI 溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH 溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面顺序变化：无色棕黄色蓝色无色，依据溶液颜色的变化回答下列问题： (1)加入以上药品的顺序是 A、D、B、C。 (2)写出的离子方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目：。 (3)写出的化学方程式：I22NaOH=NaINaIOH2O。 解析：溶液显棕黄色，说明溶液中有 I2生成，氯水和 KI 溶液反应生成 I2，而氯水显浅绿色，故为加入 KI 溶液，为加入氯水，溶液显蓝色的 I2遇淀
11、粉形成的，故为加入淀粉溶 5 液；又由于 I22NaOH=NaINaIOH2O，加入 NaOH 溶液后 I2逐渐消失，蓝色逐渐褪为无色，故为加入 NaOH 溶液。 15(12 分)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A 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 6 个电子层，最外层电子数为 1。 (2)铯单质与水剧烈反应，放出无色气体，生成的溶液使紫色石蕊试纸显蓝色。 (3
12、)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性强(增“弱”或“强”)。 解析：(1)铯在元素周期表中位于第六周期第A 族，则铯原子核外共有 6 个电子层，最外层电子数为 1。 (2)金属性：CsNa，故 Cs 与水反应更剧烈，反应的化学方程式为 2Cs2H2O=2CsOHH2，生成物为氢气和氢氧化铯(水溶液显碱性)，则观察到有无色气体生成，生成的溶液使紫色石蕊试纸显蓝色。 (3)同主族元素从上到下金属性逐渐增强，则铯单质的还原性比钠单质的还原性强。 16. (20 分)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
13、” 前后不一定是对应关系)。 实验方案 实验现象 将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后加入适量 CCl4，振荡，静置 A.浮在水面上， 熔成小球， 不定向移动，随之消失 将一小块金属钠放入冷水中 B.分层，上层无色，下层紫红色 将溴水滴加到 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，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失 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：探究同主族元素性质的相似性和递变性。 (2)实验用品： 试剂：金属钠、金属钾、新制氨水、溴水、0.1 mol/L NaBr 溶液、
14、0.1 mol/L NaI 溶液、CCl4等。 仪器：试管、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片等。 6 (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 实现现象 化学方程式 D Cl22NaBr=2NaClBr2 A 2Na2H2O=2NaOHH2 B Br22NaI=2NaBrI2 C 2K2H2O=2KOHH2 (4)实验结论：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。(合理即可)。 解析：钾的金属性比钠的强，故钾与水反应比钠与水反应剧烈，产生的 H2能发生燃烧或发生轻微的爆炸；将氯水滴加到 NaBr 溶液中，发生反应：Cl22NaBr=2NaClBr2，用 CCl4萃取 CCl4溶液呈橙红色(下层)。将溴水滴到 KI 溶液中发生反应：Br22KI=I22KBr，用CCl4萃取，CCl4溶液呈紫红色(下层)。