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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表第3课时达标测试
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表第3课时达标测试，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2020·运城高一检测)碱金属单质及其化合物在生产生活中的应用非常广泛,下列说法正确的是( )
A.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
B.碱金属的熔、沸点随着原子序数的增加而升高
C.碱金属都能与水反应生成碱和氢气
D.可以用Ca(OH)2鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
【解析】选C。第ⅠA族元素含H元素及碱金属元素,而碱金属元素中无H,故A错误;碱金属熔、沸点从上到下依次降低,故B错误;碱金属单质都是强还原剂,都能与水反应生成碱和氢气,故C正确;二者均与氢氧化钙反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故D错误。
2.卤素单质都能与氢气反应,反应产物是卤化氢(X2+H22HX),这是卤素性质的相似性;但其反应条件不同,从“黑暗中即可剧烈爆炸”到“不断加热才能缓慢反应”,这是其性质的递变性。其性质逆变性的原因是( )
A.最外层电子数相同
B.都是双原子分子
C.电子层数不同
D.卤化氢中卤素都是-1价
【解析】选C。卤族元素从上到下,原子半径增大,非金属性减弱,是由卤素原子的电子层数不同引起的,即随着核电荷数的增加,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,因此非金属性逐渐降低,C正确。
3.(2020·广元高一检测)下列实验中,不能观察到明显变化的是( )
A.把一段打磨过的镁带放入少量冷水中
B.把少量氯水滴入氯化亚铁溶液中,再滴入KSCN溶液
C.把绿豆大的钾投入水中
D.把溴水滴加到KI-淀粉溶液中
【解析】选A。镁带和冷水不反应,所以不易观察到明显现象;把少量氯水滴入氯化亚铁溶液中,发生反应2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,再滴入KSCN溶液发生反应溶液显红色;K的活泼性大于Na,所以K投入水中比Na反应还剧烈,K和水反应会产生爆炸现象;溴具有强氧化性,能氧化碘离子生成碘,碘遇淀粉溶液变蓝色,观察到的现象是溶液由棕黄色变为蓝色,所以能观察到明显现象。
【补偿训练】
已知钡的活动性处于钾和钠之间,则下述说法中可能实现的是( )
A.钡可从氯化钾溶液中置换出钾
B.钡可从冷水中置换出氢气
C.钡可从氯化钠溶液中置换出钠
D.在溶液中钡离子可氧化金属锌,使之成为锌离子
【解析】选B。由信息可知钡的性质可由钠和钾的性质来推测。钠和钾都能够与冷水、盐溶液中的水反应生成H2,而不会将相对不活泼的金属从水溶液中置换出来。
4.(2020·哈尔滨高一检测)2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。三人的获奖,再次让锂电池及其原料成为了世界的焦点。一种锂电池的原理为4Li+2SOCl2SO2↑+4LiCl+S。已知:金属锂与钠性质相似,是最轻的金属(锂密度:0.534 g·cm-3),下列说法错误的是( )
A.该反应Li失电子,被氧化
B.不经处理的锂电池不能防水,发生反应:2Li+2H2O2LiOH+H2↑
C.实验室中金属锂与钠均可保存在煤油中(煤油密度:0.8 g·cm-3)
D.0.7 g Li发生反应,转移电子的物质的量为 0.1 ml
【解析】选C。根据电池总反应4Li+2SOCl2SO2↑+4LiCl+S可知,Li失电子,被氧化;由于Li易与水反应,电池需做防水处理;钠的密度大于煤油,Li的密度小于煤油,钠、锂和煤油不反应,所以钠能保存在煤油中,但锂不能保存在煤油中,应该保存在液体石蜡中;0.7 g Li的物质的量为0.1 ml,能失去0.1 ml电子。
5.下列不能作为判断碳、硅两种元素非金属性强弱的依据是( )
A.单质氧化性的强弱
B.单质沸点的高低
C.单质与氢气化合的难易
D.最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
【解析】选B。元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,与H2化合越容易,气态氢化物的稳定性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强。单质沸点高低是其物理性质,与元素的非金属性强弱无关。
【方法规律】判断元素的非金属性“两不能”和“两应该”
(1)不能依据氢化物水溶液的酸性强弱判断元素的非金属性强弱,应该依据氢化物的稳定性或还原性判断。
(2)不能依据元素所有含氧酸的酸性判断元素的非金属性强弱,应该依据元素最高价含氧酸的酸性强弱判断。
6.下列对铯的性质预测正确的是( )
A.它的还原性比钠强
B.它的氢氧化物的碱性比氢氧化钠弱
C.它的碳酸盐不易溶于水
D.铯离子的氧化性比钠离子强
【解析】选A。Li、Na、K、Rb、Cs,从上到下,金属性增强,单质的还原性增强,A正确;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,B错误;根据Na2CO3、K2CO3易溶于水,则Cs2CO3也易溶于水,C错误;单质还原性强,其离子氧化性弱,D错误。
7.(2020·北京朝阳区高一检测)2019年为国际化学元素周期表年。(Lv)是116号主族元素,其原子核外最外层电子数是6,下列说法不正确的是( )
A.Lv位于第七周期第ⅥA族
B.Lv在同主族元素中金属性最弱
C.Lv的同位素原子具有相同的电子数
D.中子数为177的Lv核素符号为Lv
【解析】选B。Lv的原子核外最外层电子数是6,7个电子层,可知Lv位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,故A正确;同主族元素从上到下元素的金属性增强,故B错误;同位素原子质子数、电子数相同,中子数不同,故C正确;中子数为177的Lv核素,质量数293,则核素符号为Lv,故D正确。
8.周期表中第117号元素X,它的原子结构与卤族元素相似,电子排布有7个电子层,且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是( )
A.此X元素的气态氢化物的化学式为HX,在常温下很稳定
B.其单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2
C.其单质的分子式为X2,易溶于有机溶剂
D.AgX是一种有色的易溶于水的化合物
【解析】选C。X易得1个电子,显-1价,所以X元素的气态氢化物的化学式为HX,但由于X的非金属性很弱,所以HX在常温下很不稳定,A错误;X单质氧化性比I2弱,不可与KI发生置换反应,B错误;类比Br2、I2等,C正确;类比AgCl、AgBr等,D错误。
9.甲乙两种非金属:①甲比乙容易与H2化合;②甲的氢化物比乙的氢化物稳定;③甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是( )
A.④ B.⑤
C.①②③④⑤ D.①②③
【解析】选D。元素非金属性强弱与原子得电子数的多少无关,得电子数目多并不一定非金属性强,如非金属性:Cl>S,④错;熔、沸点是物理性质,不是判断元素非金属性强弱的依据,⑤错;①②③正确。
【易错提醒】非金属性强弱判断易错点
(1)非金属性强弱与物质的熔、沸点无关。
(2)非金属性强弱与氢化物的酸性无关。
(3)非金属性强弱与得电子的多少无关。
10.(2020·淄博高一检测)下列关于碱金属元素和卤族元素不正确的是( )
A.卤族元素从上到下,非金属增强,其对应的单质氧化性逐渐增强
B.碱金属元素从上到下,金属性增强,其对应的单质还原性逐渐增强
C.卤族元素从上到下,其对应的氢化物稳定性减弱
D.碱金属元素和卤族元素分别位于周期表第1和第17纵行
【解析】选A。A.同一主族元素,非金属性随着原子序数的增大而降低,所以卤族元素的非金属性从上至下逐渐减弱,其对应的单质氧化性逐渐减弱,故A选。B.同一主族元素,金属性随着原子序数的增大而增强,因此碱金属元素从上到下,金属性增强,其对应的单质还原性逐渐增强,故B不选;C.卤族元素的非金属性从上至下逐渐减弱,其对应的氢化物稳定性减弱,故C不选。D.碱金属元素和卤族元素分别位于周期表第1和第17纵行,故D不选。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
11.(10分)(1)HF、HCl、HBr、HI四种卤素氢化物中最不稳定的是 (写化学式)。
(2)下列两个元素族,单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是 (填序号)。
A.碱金属 B.卤素
(3)下列反应中,更剧烈的是 (填序号)。
A.钠与水反应B.钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管,再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振荡、静置后,四氯化碳层显紫红色的是 (填序号)。
A.溴化钠溶液B.碘化钾溶液
(5)卤族元素中,氢化物热稳定性最强的是 ;写出向KI溶液中通入Cl2的离子方程式 。
【解析】(1)F、Cl、Br、I中碘元素的非金属性最弱,氢化物最不稳定的是HI;
(2)碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低,卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高;
(3)钾比钠活泼,与水反应更剧烈;
(4)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2,而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色;
(5)卤族元素中,氢化物热稳定性最强的是HF,Cl2与KI溶液反应的离子方程式为Cl2+2I-I2+2Cl-。
答案:(1)HI (2)B (3)B (4)B
(5)HF Cl2+2I-2Cl-+I2
12.(10分)现有部分元素的性质或结构如表所示:
(1)X的原子结构示意图为 。
(2)Z在周期表中的位置为 。
(3)判断非金属性:X (填“>”“<”或“=”)Y。
(4)判断非金属性:Y (填“>”“<”或“=”)Z,写出结构上的原因: 。
【解析】由表中信息推断出X为S,Y为Cl,Z为I,则根据非金属性强弱判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律判断。
(1)X的原子是硫。
(2)碘在第五周期第ⅦA族。
(3)氯的非金属性大于硫的非金属性。
(4)氯的非金属性大于碘的非金属性;二者最外层电子数相同,但碘的电子层数多,原子半径大,得电子能力弱。
答案:(1)
(2)第五周期第ⅦA族
(3)<
(4)> 二者最外层电子数相同,但碘的电子层数多,原子半径大,得电子能力弱
(20分钟 30分)
1.(6分)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水发生以下反应:IBr+H2OHBr+HIO。下列有关IBr的叙述中,不正确的是( )
A.在很多反应中IBr是强氧化剂
B.IBr与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
C.IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D.IBr与NaOH溶液反应时,生成NaBr和NaIO
【解析】选B。溴化碘(IBr)中Br呈-1价,I呈+1价;IBr性质与卤素相似,是一种强氧化剂,A、C、D正确;IBr与水反应生成HIO和HBr,元素化合价没有变化,B错误。
2.(6分)(双选)(2020·商洛高一检测改编)我国开发了一种新型的锂-钠合金空气电池。下列有关锂、钠的叙述正确的是( )
A.少量钠可贮存在煤油中
B.电解食盐水可得到金属钠
C.金属锂与水反应比金属钠与水反应剧烈
D.锂、钠分别在足量氧气中燃烧生成Li2O、Na2O2
【解析】选A、D。钠是活泼金属,在常温下和氧气、水反应,少量钠应贮存在煤油中,A正确;电解食盐水可得到氢氧化钠,而不是单质钠,B错误;锂在钠的上方,金属性弱于钠,与水反应剧烈程度弱于钠,C错误;锂得到氧化锂,钠得到过氧化钠,D正确。
3.(9分)有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和C原子最外层只有一个电子,C燃烧时的焰色试验是黄色,C的单质在加热条件下与B的单质充分反应可以产生淡黄色固态化合物,A单质与D单质可以发生化合反应,且反应条件可以是点燃或者光照,试根据以上叙述回答:
(1)写出A、B、C、D的元素名称:
A ;B ;
C ;D 。
(2)写出反应的化学方程式:
①C+B: ,
②A+D: 。
【解析】(1)A和C原子最外层只有一个电子,推出A和C位于ⅠA族,C燃烧时的焰色反应是黄色,则C为Na,Na单质在加热条件下与B的单质充分反应可以产生淡黄色固态化合物,则淡黄色固态化合物为Na2O2,即B为O,A单质与D单质可以发生化合反应,且反应条件可以是点燃或者光照,推出此反应是氯气在氢气中反应,即A为H,D为Cl。
(2)①反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2;
②H2+Cl22HCl。
答案:(1)氢 氧 钠 氯
(2)①2Na+O2Na2O2
②H2+Cl22HCl
4.(9分)常温下,KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。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(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色。
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是 。
(3)过程Ⅲ实验的目的是 。
(4)实验Ⅳ可证明氧化性Br2>I2,氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,电子层数依次增多, ,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
【解析】装置A是高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯气,烧瓶上端湿润的淀粉KI试纸变蓝,验证氯气的氧化性强于碘;装置B中盛有溴化钠,氯气进入装置B中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈黄色,验证氯的氧化性强于溴,当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹,为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰。当B中溶液由黄色变为红棕色时,说明有大量的溴生成,可确认C中无Cl2。
答案:(1)湿润的淀粉KI试纸变蓝
(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-
(3)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(4)原子半径逐渐增大
【补偿训练】
(1)由于氟单质过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟元素的非金属性比氯元素的强: 、 。
(2)铯和铷是同主族,当水和铷与另一碱金属的合金7.8 g完全反应时,放出的氢气在标准状况下为0.2 g,则合金中另一金属可能是 。
【解析】(1)F2与H2O反应生成O2,而Cl2则不能;HF比HCl稳定。
(2)设该合金的平均相对原子质量为M,2M+2H2O2MOH+H2↑,根据反应方程式得出=,解得M=39,因为Rb的相对原子质量为85.5,则另一种碱金属的质量应小于39,即为Li或Na。
答案:(1)F2与H2O反应生成O2,而Cl2则不能
HF比HCl稳定
(2)Li或Na
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与Mg同周期,最外层电子数是最内层电子数的3倍
Y
常温下单质为双原子分子,为黄绿色有毒气体
Z
单质呈紫黑色,遇淀粉溶液显蓝色
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2020·运城高一检测)碱金属单质及其化合物在生产生活中的应用非常广泛,下列说法正确的是( )
A.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
B.碱金属的熔、沸点随着原子序数的增加而升高
C.碱金属都能与水反应生成碱和氢气
D.可以用Ca(OH)2鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
【解析】选C。第ⅠA族元素含H元素及碱金属元素,而碱金属元素中无H,故A错误;碱金属熔、沸点从上到下依次降低,故B错误;碱金属单质都是强还原剂,都能与水反应生成碱和氢气,故C正确;二者均与氢氧化钙反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故D错误。
2.卤素单质都能与氢气反应,反应产物是卤化氢(X2+H22HX),这是卤素性质的相似性;但其反应条件不同,从“黑暗中即可剧烈爆炸”到“不断加热才能缓慢反应”,这是其性质的递变性。其性质逆变性的原因是( )
A.最外层电子数相同
B.都是双原子分子
C.电子层数不同
D.卤化氢中卤素都是-1价
【解析】选C。卤族元素从上到下,原子半径增大,非金属性减弱,是由卤素原子的电子层数不同引起的,即随着核电荷数的增加,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,因此非金属性逐渐降低,C正确。
3.(2020·广元高一检测)下列实验中,不能观察到明显变化的是( )
A.把一段打磨过的镁带放入少量冷水中
B.把少量氯水滴入氯化亚铁溶液中,再滴入KSCN溶液
C.把绿豆大的钾投入水中
D.把溴水滴加到KI-淀粉溶液中
【解析】选A。镁带和冷水不反应,所以不易观察到明显现象;把少量氯水滴入氯化亚铁溶液中,发生反应2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,再滴入KSCN溶液发生反应溶液显红色;K的活泼性大于Na,所以K投入水中比Na反应还剧烈,K和水反应会产生爆炸现象;溴具有强氧化性,能氧化碘离子生成碘,碘遇淀粉溶液变蓝色,观察到的现象是溶液由棕黄色变为蓝色,所以能观察到明显现象。
【补偿训练】
已知钡的活动性处于钾和钠之间,则下述说法中可能实现的是( )
A.钡可从氯化钾溶液中置换出钾
B.钡可从冷水中置换出氢气
C.钡可从氯化钠溶液中置换出钠
D.在溶液中钡离子可氧化金属锌,使之成为锌离子
【解析】选B。由信息可知钡的性质可由钠和钾的性质来推测。钠和钾都能够与冷水、盐溶液中的水反应生成H2,而不会将相对不活泼的金属从水溶液中置换出来。
4.(2020·哈尔滨高一检测)2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。三人的获奖,再次让锂电池及其原料成为了世界的焦点。一种锂电池的原理为4Li+2SOCl2SO2↑+4LiCl+S。已知:金属锂与钠性质相似,是最轻的金属(锂密度:0.534 g·cm-3),下列说法错误的是( )
A.该反应Li失电子,被氧化
B.不经处理的锂电池不能防水,发生反应:2Li+2H2O2LiOH+H2↑
C.实验室中金属锂与钠均可保存在煤油中(煤油密度:0.8 g·cm-3)
D.0.7 g Li发生反应,转移电子的物质的量为 0.1 ml
【解析】选C。根据电池总反应4Li+2SOCl2SO2↑+4LiCl+S可知,Li失电子,被氧化;由于Li易与水反应,电池需做防水处理;钠的密度大于煤油,Li的密度小于煤油,钠、锂和煤油不反应,所以钠能保存在煤油中,但锂不能保存在煤油中,应该保存在液体石蜡中;0.7 g Li的物质的量为0.1 ml,能失去0.1 ml电子。
5.下列不能作为判断碳、硅两种元素非金属性强弱的依据是( )
A.单质氧化性的强弱
B.单质沸点的高低
C.单质与氢气化合的难易
D.最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
【解析】选B。元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,与H2化合越容易,气态氢化物的稳定性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强。单质沸点高低是其物理性质,与元素的非金属性强弱无关。
【方法规律】判断元素的非金属性“两不能”和“两应该”
(1)不能依据氢化物水溶液的酸性强弱判断元素的非金属性强弱,应该依据氢化物的稳定性或还原性判断。
(2)不能依据元素所有含氧酸的酸性判断元素的非金属性强弱,应该依据元素最高价含氧酸的酸性强弱判断。
6.下列对铯的性质预测正确的是( )
A.它的还原性比钠强
B.它的氢氧化物的碱性比氢氧化钠弱
C.它的碳酸盐不易溶于水
D.铯离子的氧化性比钠离子强
【解析】选A。Li、Na、K、Rb、Cs,从上到下,金属性增强,单质的还原性增强,A正确;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,B错误;根据Na2CO3、K2CO3易溶于水,则Cs2CO3也易溶于水,C错误;单质还原性强,其离子氧化性弱,D错误。
7.(2020·北京朝阳区高一检测)2019年为国际化学元素周期表年。(Lv)是116号主族元素,其原子核外最外层电子数是6,下列说法不正确的是( )
A.Lv位于第七周期第ⅥA族
B.Lv在同主族元素中金属性最弱
C.Lv的同位素原子具有相同的电子数
D.中子数为177的Lv核素符号为Lv
【解析】选B。Lv的原子核外最外层电子数是6,7个电子层,可知Lv位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,故A正确;同主族元素从上到下元素的金属性增强,故B错误;同位素原子质子数、电子数相同,中子数不同,故C正确;中子数为177的Lv核素,质量数293,则核素符号为Lv,故D正确。
8.周期表中第117号元素X,它的原子结构与卤族元素相似,电子排布有7个电子层,且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是( )
A.此X元素的气态氢化物的化学式为HX,在常温下很稳定
B.其单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2
C.其单质的分子式为X2,易溶于有机溶剂
D.AgX是一种有色的易溶于水的化合物
【解析】选C。X易得1个电子,显-1价,所以X元素的气态氢化物的化学式为HX,但由于X的非金属性很弱,所以HX在常温下很不稳定,A错误;X单质氧化性比I2弱,不可与KI发生置换反应,B错误;类比Br2、I2等,C正确;类比AgCl、AgBr等,D错误。
9.甲乙两种非金属:①甲比乙容易与H2化合;②甲的氢化物比乙的氢化物稳定;③甲的最高价氧化物对应的水化物的酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是( )
A.④ B.⑤
C.①②③④⑤ D.①②③
【解析】选D。元素非金属性强弱与原子得电子数的多少无关,得电子数目多并不一定非金属性强,如非金属性:Cl>S,④错;熔、沸点是物理性质,不是判断元素非金属性强弱的依据,⑤错;①②③正确。
【易错提醒】非金属性强弱判断易错点
(1)非金属性强弱与物质的熔、沸点无关。
(2)非金属性强弱与氢化物的酸性无关。
(3)非金属性强弱与得电子的多少无关。
10.(2020·淄博高一检测)下列关于碱金属元素和卤族元素不正确的是( )
A.卤族元素从上到下,非金属增强,其对应的单质氧化性逐渐增强
B.碱金属元素从上到下,金属性增强,其对应的单质还原性逐渐增强
C.卤族元素从上到下,其对应的氢化物稳定性减弱
D.碱金属元素和卤族元素分别位于周期表第1和第17纵行
【解析】选A。A.同一主族元素,非金属性随着原子序数的增大而降低,所以卤族元素的非金属性从上至下逐渐减弱,其对应的单质氧化性逐渐减弱,故A选。B.同一主族元素,金属性随着原子序数的增大而增强,因此碱金属元素从上到下,金属性增强,其对应的单质还原性逐渐增强,故B不选;C.卤族元素的非金属性从上至下逐渐减弱,其对应的氢化物稳定性减弱,故C不选。D.碱金属元素和卤族元素分别位于周期表第1和第17纵行,故D不选。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
11.(10分)(1)HF、HCl、HBr、HI四种卤素氢化物中最不稳定的是 (写化学式)。
(2)下列两个元素族,单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是 (填序号)。
A.碱金属 B.卤素
(3)下列反应中,更剧烈的是 (填序号)。
A.钠与水反应B.钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管,再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振荡、静置后,四氯化碳层显紫红色的是 (填序号)。
A.溴化钠溶液B.碘化钾溶液
(5)卤族元素中,氢化物热稳定性最强的是 ;写出向KI溶液中通入Cl2的离子方程式 。
【解析】(1)F、Cl、Br、I中碘元素的非金属性最弱,氢化物最不稳定的是HI;
(2)碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低,卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高;
(3)钾比钠活泼,与水反应更剧烈;
(4)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2,而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色;
(5)卤族元素中,氢化物热稳定性最强的是HF,Cl2与KI溶液反应的离子方程式为Cl2+2I-I2+2Cl-。
答案:(1)HI (2)B (3)B (4)B
(5)HF Cl2+2I-2Cl-+I2
12.(10分)现有部分元素的性质或结构如表所示:
(1)X的原子结构示意图为 。
(2)Z在周期表中的位置为 。
(3)判断非金属性:X (填“>”“<”或“=”)Y。
(4)判断非金属性:Y (填“>”“<”或“=”)Z,写出结构上的原因: 。
【解析】由表中信息推断出X为S,Y为Cl,Z为I,则根据非金属性强弱判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律判断。
(1)X的原子是硫。
(2)碘在第五周期第ⅦA族。
(3)氯的非金属性大于硫的非金属性。
(4)氯的非金属性大于碘的非金属性;二者最外层电子数相同,但碘的电子层数多,原子半径大,得电子能力弱。
答案:(1)
(2)第五周期第ⅦA族
(3)<
(4)> 二者最外层电子数相同,但碘的电子层数多,原子半径大,得电子能力弱
(20分钟 30分)
1.(6分)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水发生以下反应:IBr+H2OHBr+HIO。下列有关IBr的叙述中,不正确的是( )
A.在很多反应中IBr是强氧化剂
B.IBr与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
C.IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀
D.IBr与NaOH溶液反应时,生成NaBr和NaIO
【解析】选B。溴化碘(IBr)中Br呈-1价,I呈+1价;IBr性质与卤素相似,是一种强氧化剂,A、C、D正确;IBr与水反应生成HIO和HBr,元素化合价没有变化,B错误。
2.(6分)(双选)(2020·商洛高一检测改编)我国开发了一种新型的锂-钠合金空气电池。下列有关锂、钠的叙述正确的是( )
A.少量钠可贮存在煤油中
B.电解食盐水可得到金属钠
C.金属锂与水反应比金属钠与水反应剧烈
D.锂、钠分别在足量氧气中燃烧生成Li2O、Na2O2
【解析】选A、D。钠是活泼金属,在常温下和氧气、水反应,少量钠应贮存在煤油中,A正确;电解食盐水可得到氢氧化钠,而不是单质钠,B错误;锂在钠的上方,金属性弱于钠,与水反应剧烈程度弱于钠,C错误;锂得到氧化锂,钠得到过氧化钠,D正确。
3.(9分)有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和C原子最外层只有一个电子,C燃烧时的焰色试验是黄色,C的单质在加热条件下与B的单质充分反应可以产生淡黄色固态化合物,A单质与D单质可以发生化合反应,且反应条件可以是点燃或者光照,试根据以上叙述回答:
(1)写出A、B、C、D的元素名称:
A ;B ;
C ;D 。
(2)写出反应的化学方程式:
①C+B: ,
②A+D: 。
【解析】(1)A和C原子最外层只有一个电子,推出A和C位于ⅠA族,C燃烧时的焰色反应是黄色,则C为Na,Na单质在加热条件下与B的单质充分反应可以产生淡黄色固态化合物,则淡黄色固态化合物为Na2O2,即B为O,A单质与D单质可以发生化合反应,且反应条件可以是点燃或者光照,推出此反应是氯气在氢气中反应,即A为H,D为Cl。
(2)①反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2;
②H2+Cl22HCl。
答案:(1)氢 氧 钠 氯
(2)①2Na+O2Na2O2
②H2+Cl22HCl
4.(9分)常温下,KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。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(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色。
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是 。
(3)过程Ⅲ实验的目的是 。
(4)实验Ⅳ可证明氧化性Br2>I2,氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,电子层数依次增多, ,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱。
【解析】装置A是高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯气,烧瓶上端湿润的淀粉KI试纸变蓝,验证氯气的氧化性强于碘;装置B中盛有溴化钠,氯气进入装置B中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈黄色,验证氯的氧化性强于溴,当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹,为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰。当B中溶液由黄色变为红棕色时,说明有大量的溴生成,可确认C中无Cl2。
答案:(1)湿润的淀粉KI试纸变蓝
(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-
(3)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(4)原子半径逐渐增大
【补偿训练】
(1)由于氟单质过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟元素的非金属性比氯元素的强: 、 。
(2)铯和铷是同主族,当水和铷与另一碱金属的合金7.8 g完全反应时,放出的氢气在标准状况下为0.2 g,则合金中另一金属可能是 。
【解析】(1)F2与H2O反应生成O2,而Cl2则不能;HF比HCl稳定。
(2)设该合金的平均相对原子质量为M,2M+2H2O2MOH+H2↑,根据反应方程式得出=,解得M=39,因为Rb的相对原子质量为85.5,则另一种碱金属的质量应小于39,即为Li或Na。
答案:(1)F2与H2O反应生成O2,而Cl2则不能
HF比HCl稳定
(2)Li或Na
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与Mg同周期,最外层电子数是最内层电子数的3倍
Y
常温下单质为双原子分子,为黄绿色有毒气体
Z
单质呈紫黑色,遇淀粉溶液显蓝色
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