人教版 (2019)必修 第一册实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变第3课时精练

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基础课时落实(二十)  原子结构与元素的性质(建议用时：40分钟)[基础过关练]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、沸点低B．碱金属在常温下易被氧化C．碱金属元素原子最外层电子都只有1个，容易失去电子D．碱金属元素原子的核电荷数比较小[答案]  C2．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 B  [A项，从Cl到I，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。]3．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是    (    )A．K与H2O反应最剧烈B．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出NaC．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D  [A项，K与H2O反应比Li、Na剧烈，但不是最剧烈；B项，Rb与盐溶液反应时，先与H2O反应，不能置换出盐中的金属；C项，碱金属阳离子氧化性很弱。]4．下列各项中的叙述Ⅰ和叙述Ⅱ都正确，但叙述Ⅱ不能用于对叙述Ⅰ进行解释的是(    )选项叙述Ⅰ叙述ⅡA金属钠和钾都容易用小刀切开钠和钾的硬度都较小B金属钠和钾都可用煤油密封保存钠和钾都不与煤油反应，且比煤油的密度大C金属钠和钾分别在空气中燃烧，钾的反应相对较快钾的金属性比钠的强D金属钠和钾分别与水反应，钾的反应相对较快钾的密度比钠的小D  [金属钠和钾分别与水反应，钾反应相对较快的原因是钾的金属性比钠的强，或者说钾原子比钠原子更易失去电子。]5．下列关于碱金属(ⅠA族的金属元素)元素的叙述中正确的是   (    )A．密度随原子序数的增加而增大B．单质与水反应的剧烈程度随原子序数的增加而减弱C．氧化物对应的水化物的碱性随原子序数的增加而减弱D．化合物中碱金属元素的化合价都是＋1价D  [A项，ρ(K)<ρ(Na)；B项，原子序数越大碱金属越活泼，与H2O反应越剧烈；C项，氧化物对应的水化物的碱性随原子序数的增加而增强。]6．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课题。关于锂的叙述不正确的是(    )A．Li是较轻的金属   B．LiOH的碱性比NaOH弱C．Li的金属性比Na强  D．Li在空气中燃烧生成Li2OC  [Li比Na的活泼性弱，在空气中燃烧只生成Li2O，LiOH的碱性比NaOH弱，Li的金属性比Na弱，C项错误。]7．如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法错误的是(    )A．单质①是最活泼的非金属单质B．单质②能使品红溶液褪色C．②对应元素的最高价含氧酸，酸性最强D．单质④的氢化物在卤素氢化物中最稳定D  [①②③④分别为F2、Cl2、Br2、I2、HF最稳定，HI最不稳定，D项错误。]8．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现进行氯气的性质实验(如图)。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是(    )选项①②③④A黄绿色橙色蓝色无色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色白色D黄绿色无色紫色白色C  [常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出Cl2，Cl2的颜色是黄绿色，①处充满黄绿色的Cl2；Cl2进入玻璃管后与②处NaBr溶液发生置换反应生成Br2，溴的水溶液颜色为橙色，所以②处的白色棉球变为橙色；Cl2或Br2和③处KI溶液反应置换出I2，淀粉溶液遇I2变蓝，③处棉球变为蓝色；④处Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，棉球本身是白色的，所以④处的颜色为白色。]9．下列关于同主族元素的说法错误的是(    )A．同主族元素随原子序数递增，元素原子的得电子能力逐渐增强B．同主族元素随原子序数递增，单质氧化能力逐渐减弱C．同主族元素原子最外层电子数都相同D．同主族元素的原子半径，随原子序数增大而逐渐增大A  [同主族元素，最外层电子数相同，随原子序数增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，单质氧化性逐渐减弱，故A错误，B、C、D正确。]10．已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85.5，与钠同主族，回答下列问题：(1)铷位于第________周期，其原子半径比钠元素的原子半径________(填“大”或“小”)。(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：______________________________________________________。铷单质易与水反应，反应的离子方程式为________________________，实验表明，Rb与水反应比Na与水反应________(填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中Rb在水__________(填“面”或“底”)与水反应，原因是_____________。(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式：______________________________________。(4)现有Rb和另一种碱金属形成的合金50 g，当该合金与足量水反应时，可得到22.4 L(标准状况下)氢气，则另一种碱金属可能是________(填序号)。a．Li      b．Na      c．K      d．Cs[解析]  (2)Rb的密度比水大，遇水后沉在水底与水反应，Rb的还原性比Na强，与水反应比Na剧烈。(3)可根据Na的相应化合物发生的反应进行类推。(4)由生成氢气的量可知，50 g合金共失去2 mol电子，50 g纯Rb失去的电子少于2 mol，故50 g的另一种碱金属与水反应失去的电子应多于2 mol，结合各碱金属元素的相对原子质量可知Li、Na符合要求。[答案]  (1)五  大  (2)2Rb＋Cl22RbCl  2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑  剧烈  底  Rb的密度比水的密度大  (3)2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2  (4)ab[拓展培优练]11．(易错题)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则下列判断不正确的是(    )A．最高价氧化物对应的水化物的酸性：T>QB．R与Q的电子数相差26C．气态氢化物的稳定性：R<T<QD．五种元素中Z的化学性质最稳定C  [由R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，可知R为F，再根据各元素在周期表中的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。R的原子序数为9，Q的原子序数为35，则R与Q的电子数相差：35－9＝26，B项正确；Cl、Br两种元素位于同主族，从上到下元素非金属性依次减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱，A项正确；对应氢化物的稳定性依次减弱，C项错误；Z为稀有气体元素，化学性质稳定，D项正确。]12．(双选)镭(Ra)位于元素周期表中第七周期第ⅡA族，下列关于镭元素单质及其化合物的性质推测错误的是(    )A．镭的原子半径比钙的大B．氯化镭的化学式为RaCl2C．单质镭不能与水反应产生氢气D．氢氧化镭的碱性比氢氧化钙的弱CD  [同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，A项正确；第ⅡA族元素均显＋2价，故氯化镭的化学式为RaCl2，B项正确；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，镭与水反应比钙与水反应剧烈且有氢气产生，C项错误；同主族元素从上到下，最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强，氢氧化镭的碱性比氢氧化钙的强，D项错误。]13．(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性质与卤素单质相似，称为“类卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2。下列叙述正确的是   (    )A．反应I2＋2SCN－===2I－＋(SCN)2能自发进行B．反应Cl2＋2CN－===2Cl－＋(CN)2不能自发进行C．氧化性：F－<OCN－<Br－<SCN－D．“类卤素”在碱性溶液中会发生自身的氧化还原反应D  [(SCN)2的氧化性强于I2，A中反应不能自发进行，故A项错误；Cl2的氧化性强于(CN)2，反应Cl2＋2CN－===2Cl－＋(CN)2能自发进行，B项错误；还原性：F－<OCN－<Br－<SCN－，C项错误。]14．下列与有关非金属元素的叙述以及推理结果不正确的是(    )①非金属性F>Cl，故将F2通入NaCl溶液中，发生的反应为F2＋2Cl－===Cl2＋2F－②非金属性F>Br，故酸性：HF>HBr③非金属性S>Se，故前者的气态氢化物稳定性更强④非金属性O>N，故O2与H2化合比N2与H2化合容易A．②③ B．③④        C．①④         D．①②D  [将F2通入NaCl溶液中，F2与水反应生成HF和O2，不与NaCl发生置换反应，①不正确；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，但不能判断氢化物水溶液酸性的强弱，②不正确，③正确；元素非金属性越强，与氢气反应越容易，故O2与H2化合比N2与H2化合容易，④正确，故选D。]15．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(气密性已检验)。4、5、6是蘸有相应溶液的白纸，U形管上方插入填充有淀粉­KI溶液和NaBr溶液的两团棉花、两头带有弹簧夹的玻璃管。实验过程：Ⅰ.关闭弹簧夹b，打开仪器a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当4、5、6白纸发生颜色变化后，打开弹簧夹b。Ⅲ.当玻璃管中蘸有NaBr溶液的棉花团变成红棕色后，关闭弹簧夹b。Ⅳ.……(1)仪器a的名称是________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_________________________________________________________________________________________。(3)为验证溴单质的氧化性强于碘单质，过程Ⅳ的操作和现象是_________________________________________________________________。(4)过程Ⅲ的目的是___________________________________________________________________________________________________________。(5)写出5、6白纸上发生反应的离子方程式_____________________________________________________________________________________、______________________________________________________________。(6)U形管中生成Cl2的离子方程式为_________________________________________________________________________________________。[解析]  (2)氯气能置换出碘化钾中的碘，验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是白纸4变蓝或白纸5变黄。(3)为验证溴单质的氧化性强于碘单质，应使棉花团2中生成的溴挥发到蘸有淀粉­KI溶液的棉花团1上，过程Ⅳ的操作是取下玻璃管，加热2处，现象是棉花团1变蓝。(4)为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当棉花团2变为红棕色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭弹簧夹b，否则氯气过量，会干扰后续Br2与I2氧化性的判断。[答案]  (1)分液漏斗(2)白纸5变成黄色(或白纸4变蓝)(3)取下玻璃管，加热2处，棉花团1变蓝(4)反应生成溴单质，并防止氯气干扰(5)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(6)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O