人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表一课一练

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1．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中，正确的是( )
A．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．Y的原子半径在同周期主族元素中最大
C．W的非金属性比Z的弱
D．Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
2．短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图，下列有关这三种元素的叙述正确的是( )
A．a是一种活泼的非金属元素
B．c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C．b的氢化物很稳定
D．b元素的最高化合价为＋7价
3．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是元素Y的常见单质，能使带火星的木条复燃，q为一元强碱，q、s的焰色均呈黄色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径：W＜X＜Y＜Z
B．Y的简单氢化物的稳定性比X的弱
C．元素非金属性：X＜Y
D．由W、X、Y、Z四种元素只能组成一种化合物
4．我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，化学式为RN。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族
5．现有下列短周期元素性质的数据，下列说法正确的是( )
A.⑧号元素为铝元素
B．②、③ 2种元素处于同一周期
C．上述8种元素中元素⑤的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
D.④元素的气态氢化物的稳定性比⑦元素的氢化物强
6．[2022·沈阳高一检测]元素周期表共有七个主族。下列说法不符合第ⅦA族元素性质特征的是( )
A．从上到下元素的非金属性逐渐增强
B．易形成－1价离子
C．从上到下，单质颜色逐渐加深
D．从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱
7．[2022·昆明高一检测]下列操作能达到实验目的的是( )
A．鉴别钠和钾：分别取小粒金属投入含酚酞溶液的水中，观察溶液颜色变化
B．鉴别氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液：分别滴加溴水，振荡，观察颜色
C．除去氯化钾中的少量碘化钾：溶于水，并通入足量氯气，加热蒸干并灼烧
D．证明钾比钠活泼：向氯化钠水溶液中加入一小粒钾，观察现象
8．[2022·南京高一检测]下列有关碱金属元素和卤素的说法错误的是( )
A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈
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，氟原子得电子的能力最强
C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低
9．已知溴的原子结构示意图如图，则下列对溴的结构及性质的说法不正确的是( )
A．溴元素的原子序数是35
B．溴元素在周期表的位置是第四周期第ⅦA族
C．溴的最高价为＋7价
D．溴的气态氢化物比HCl稳定
10．[2022·东营高一检测]X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述不能说明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．X的单质能将Y从NaY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的最高价氧化物对应的水化物比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强
11．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
12．(双选)如图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯，下列说法正确的是( )
A．F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气
B．装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体
C．装置E上层呈现紫红色
D．装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br＞I
[等级突破]
13．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”前后不一定是对应关系)。
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 ml·L－1 NaBr溶液、0.1 ml·L－1 NaI溶液等；
②仪器：________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(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)：
(4)实验结论：
________________________________________________________________________。
14．[2022·保定高一检测]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，相对原子质量为85。
根据相关知识回答下列问题：
(1)请推测铷(Rb)在元素周期表的第______周期第________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________。
①与水反应比钠剧烈 ②原子半径比钠小 ③铷的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④它的阳离子最外层电子数和镁相同 ⑤它是还原剂
A．①③④ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②④
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________。
A．氢化铷溶于水显酸性
B．氢化铷中的氢离子被还原为氢气
C．氢化铷与水反应时，水是还原剂
D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子
(4)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
15．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，某小组用下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.……
(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)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)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。
课时作业23 原子结构与元素的性质
1．答案：A
2．解析：根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S，对照选项，C正确。
答案：C
3．解析：r是元素Y的常见单质，能使带火星的木条复燃，应为O2，q为一元强碱，且焰色为黄色，可知q为NaOH，s的焰色试验也呈黄色，可知n为Na2O2，m为H2O，p为CO2，s为Na2CO3，由组成元素的原子序数关系可知，W为H，X为C，Y为O，Z为Na。C、O位于同一周期，C的原子半径大于O，故A错误；X为C，Y为O，C、O为同周期元素，元素非金属性：C＜O，其简单氢化物的稳定性H2O＞CH4，故B错误，C正确；由W、X、Y、Z四种元素可组成NaHCO3、CH3COONa等，故D错误。
答案：C
4．解析：R元素在化合物RN中的化合价取决于N元素，因Rn＋中R元素显正价，N元素在RN中显－3价，故R元素离子应为R3＋，则R原子含31个电子，其质子数为31，核外电子排布为 eq \a\vs4\al() ，所以应为第四周期第ⅢA族，故应选B。
答案：B
5．解析：首先依据元素的原子半径和化合价推知⑤为Cl元素，④和⑦分别为P和N元素，①为O元素，②为Mg元素，③为Li元素，⑥为Na元素。⑧号元素的原子半径小于④号元素磷，不可能是Al元素而只能是B元素（也不是可能显＋3价的N、P元素）。由Mg和Li不同周期、HClO4的酸性最强、PH3的稳定性比NH3弱，可判断答案为C。
答案：C
6．答案：A
7．答案：C
8．答案：D
9．答案：D
10．答案：A
11．解析：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。
答案：D
12．解析：A项，F2极易与水反应生成氟化氢和氧气，所以F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气，正确；B项，氯气易与水反应生成次氯酸和盐酸，所以不能用水吸收氯气中的杂质，错误；C项，苯的密度比水的小，装置E上层呈现紫红色，正确；D项，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，但过量的氯气也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br＞I，错误。
答案：AC
13．答案：（1）探究同主族元素性质的相似性和递变性
（2）试管 胶头滴管 烧杯（培养皿）
（3）
（4）同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱
14．答案：（1）五 ⅠA （2）B （3）D （4）AB
15．解析：装置A：高锰酸钾溶液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：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，验证氯气的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气；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，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论。
答案：（1）湿润的淀粉­KI试纸变蓝
（2）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
（3）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
（4）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
（5）原子半径逐渐增大①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
(10－10 m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最
低化合价
－2
＋2
＋1
＋5；
－3
＋7；
－1
＋1
＋5；
－3
＋3
实验方案
实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置
A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中
B.溶液呈浅紫色
③将溴水滴加到NaI溶液中，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
④将一小块金属钾放入冷水中
D.溶液呈橙色
实验方案
实验现象
化学方程式
①
②
③
④
实验方案
实验现象
化学方程式
①
D
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②
A
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③
B
Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
④
C
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑