第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构
课后·训练提升
1.硫的原子结构示意图为( )。
2.具有12个质子和10个电子的微粒是( )。
A.O2- B.Na+
C.Mg2+ D.S2-
3.某元素的离子Am-核内有n个中子,核外有x个电子。该原子的质量数是( )。
A.x-m+n B.x+m+n
C.m+n-x D.x-n+m
4.核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较,下列数据中前者是后者4倍的是( )。
①核外电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④次外层电子数
A.①④ B.①③④
C.①②④ D.②③
5.下列粒子中,各电子层电子数都达到2n2(n为电子层序数)的是( )。
A.Ne、Ar B.Al3+、S2-
C.F-、Na+ D.Ne、Cl-
6.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
7.已知下列原子或离子的结构示意图,回答下列问题。
(1)电子层排布相同的是 (填字母,下同);
(2)属于同一种元素的是 ;
(3)属于金属元素的是 ;
(4)属于稀有气体元素的是 。
8.用A+、B-、C2-、D分别表示含有18个电子的四种粒子(离子或分子),请回答下列问题:
(1)A元素是 ,B元素是 ,C元素是 。(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是 。
9.根据下列叙述,画出对应粒子的结构示意图。
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍: 。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子: 。
(3)质量数为23、中子数为12的原子: 。
(4)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 。
第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构
课后·训练提升
1.硫的原子结构示意图为( )。
答案:A
2.具有12个质子和10个电子的微粒是( )。
A.O2- B.Na+
C.Mg2+ D.S2-
答案:C
解析:含有12个质子的元素为Mg,核外含有10个电子,说明Mg原子失去最外层2个电子形成Mg2+,故选C。
3.某元素的离子Am-核内有n个中子,核外有x个电子。该原子的质量数是( )。
A.x-m+n B.x+m+n
C.m+n-x D.x-n+m
答案:A
解析:某元素的离子Am-核内有n个中子,核外有x个电子,则该元素原子的核内质子数为x-m,因此该原子的质量数=质子数+中子数=x-m+n。
4.核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较,下列数据中前者是后者4倍的是( )。
①核外电子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④次外层电子数
A.①④ B.①③④
C.①②④ D.②③
答案:A
解析:核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子,核外电子数分别是16和4,最外层电子数分别是6和2,电子层数分别是3和2,次外层电子数分别为8和2,A项正确。
5.下列粒子中,各电子层电子数都达到2n2(n为电子层序数)的是( )。
A.Ne、Ar B.Al3+、S2-
C.F-、Na+ D.Ne、Cl-
答案:C
解析:A项,Ar不符合条件,故错误。B项,S2-不符合条件,故错误。C项,F-、Na+核外各电子层电子数都能达到2n2,故正确。D项,Cl-不符合条件,故错误。
6.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
答案:B
解析:在核电荷数为1~18的元素中,符合题述要求的元素原子的电子排布分别为2、1和2、8、5,分别为Li、P。
7.已知下列原子或离子的结构示意图,回答下列问题。
(1)电子层排布相同的是 (填字母,下同);
(2)属于同一种元素的是 ;
(3)属于金属元素的是 ;
(4)属于稀有气体元素的是 。
答案:(1)BC (2)AB (3)D (4)C
8.用A+、B-、C2-、D分别表示含有18个电子的四种粒子(离子或分子),请回答下列问题:
(1)A元素是 ,B元素是 ,C元素是 。(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是 。
答案:(1)K Cl S
(2)HCl
解析:常见的18e-粒子中,阳离子有K+、Ca2+等;阴离子有P3-、S2-、HS-、Cl-等;分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等。结合题目所给条件可确定答案。
9.根据下列叙述,画出对应粒子的结构示意图。
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍: 。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子: 。
(3)质量数为23、中子数为12的原子: 。
(4)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 。
答案:(1)
解析:(1)根据核外电子排布规律可知,原子的最外层电子数不超过8,A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍,则A只能是O元素,其原子结构示意图为。
(2)与Ar原子的电子层结构相同的-1价阴离子为Cl-,Cl-的结构示意图为。
(3)质量数为23、中子数为12的原子,质子数为23-12=11,即为Na原子,其原子结构示意图为。
(4)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合理,该元素的核电荷数为15。第2课时 元素周期表 核素
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学考过关检验
1.下列有关元素周期表的说法中,正确的是( )。
A.共有8个横行
B.共有16个纵列
C.共有16个族
D.目前共有100种元素
2.下列金属元素中,不属于主族元素的是( )。
A.Cu B.Mg
C.Al D.Na
3.下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是( )。
4.下列有关说法中正确的是( )。
A.Ne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
5.关于O、O2-、O四种粒子,以下说法正确的是( )。
A.它们是同种原子
B.它们是几种不同的单质
C.它们是氧元素的几种粒子的不同表示方法
D.四种粒子的质子数和电子数均相等
6.某元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍,则该元素在元素周期表中的位置为( )。
A.第二周期第ⅥA族
B.第二周期第ⅤA族
C.第三周期第ⅥA族
D.第三周期第ⅦA族
7.简单原子的原子结构可用下图形象地表示:
其中“”表示质子或电子,“”表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是( )。
A.①②③互为同素异形体
B.①②③互为同位素
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
8.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,请在右边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)写出元素c、f的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式:
。
选考素养提升
1.第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
2.下列说法错误的是( )。
A.H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子
BCaCa、石墨和金刚石均互为同素异形体
CH和H是不同的核素
D.12C和14C互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎完全相同
3.已知R2+核外有a个电子,核内有b个中子。表示R原子符号正确的是( )。
AR BR
CR DR
4.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同在第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同在第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 。
5.据报道,某些花岗岩会产生放射性的氡Rn),从而对人体产生伤害,是不当居室装修产生的“隐形杀手”。请回答下列问题。
(1)该原子的质量数是 ,质子数是 ,中子数是 。
(2)请将以下Rn的原子结构示意图补全。
(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质:
A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应
B.比较活泼,能与钠等金属反应
C.不太活泼,与氮气性质相似
D.很难与其他物质发生反应
你选择 选项,理由是 。
(4)研究发现,镭能衰变为Rn,故称Rn为镭射气;钍能衰变为Rn,故将Rn称为钍射气;锕能衰变为Rn,故将Rn称为锕射气。RnRnRn是 (填字母)。
A.同种元素 B.同位素
C.同种核素 D.同种原子
第2课时 元素周期表 核素
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学考过关检验
1.下列有关元素周期表的说法中,正确的是( )。
A.共有8个横行
B.共有16个纵列
C.共有16个族
D.目前共有100种元素
答案:C
解析:现行元素周期表有7个横行、18个纵列,有7个周期、16个族,共有118种元素,故C正确。
2.下列金属元素中,不属于主族元素的是( )。
A.Cu B.Mg
C.Al D.Na
答案:A
3.下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是( )。
答案:D
解析:1号元素正下方为3号元素,1号和2号元素相隔16列,A项错误。10号元素在周期表中第18列(即最后一列),B项错误。13号元素正上方为13-8=5号元素,正下方为13+18=31号元素,C项错误。D项正确。
4.下列有关说法中正确的是( )。
A.Ne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
答案:B
解析:Ne和Ne的质子数相同,中子数不同,互为同位素,A项错误Ne和Ne的质子数相同,中子数不同,属于不同的核素,B项正确Ne和Ne的化学性质几乎完全相同,物理性质不同,C项错误Ne 转变为Ne的过程中原子核发生了变化,该过程不是化学变化,D项错误。
5.关于O、O2-、O四种粒子,以下说法正确的是( )。
A.它们是同种原子
B.它们是几种不同的单质
C.它们是氧元素的几种粒子的不同表示方法
D.四种粒子的质子数和电子数均相等
答案:C
解析:四种粒子的质子数相等,但中子数不完全相等,因此不是同种原子,A项错误。四种粒子均不是单质,B项错误。四种粒子均属于氧元素,分别为核素、核素、离子、原子,故C项正确。O2-与其他三种粒子的电子数不同,D项错误。
6.某元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍,则该元素在元素周期表中的位置为( )。
A.第二周期第ⅥA族
B.第二周期第ⅤA族
C.第三周期第ⅥA族
D.第三周期第ⅦA族
答案:C
解析:某元素原子的M层电子数是K层电子数的3倍,其核外电子排布应为K层2个电子,L层8个电子,M层6个电子,应为硫元素,在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,故选C。
7.简单原子的原子结构可用下图形象地表示:
其中“”表示质子或电子,“”表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是( )。
A.①②③互为同素异形体
B.①②③互为同位素
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
答案:B
解析:由题图可知三种原子的质子数、核外电子数相同,而中子数不同,所以应为同位素,同位素的化学性质几乎完全相同。
8.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,请在右边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)写出元素c、f的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式:
。
答案:(1)
(2)7 6 三 0 四 ⅡB
(3)三 ⅥA
(4)H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O
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、第三周期元素分别有8种元素,都位于第1、2、13~18列,第四~第七周期为长周期,包括1~18列,由此可画出元素周期表的边界。
(2)画出元素周期表的边界,对照元素周期表,很容易找出各元素在元素周期表中的位置。
(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。
选考素养提升
1.第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
答案:A
解析: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。
2.下列说法错误的是( )。
A.H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子
BCaCa、石墨和金刚石均互为同素异形体
CH和H是不同的核素
D.12C和14C互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎完全相同
答案:B
解析:元素的存在形式有游离态和化合态两种,A项中的四种粒子是氢元素的四种不同粒子H和H是质子数均为1、中子数不等的不同的氢原子,它们是不同的核素;12C和14C由于其质子数均为6,而中子数分别为6和8,故它们互为同位素。Ca和Ca互为同位素,其物理性质不同但化学性质几乎完全相同;金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质,它们互为同素异形体。
3.已知R2+核外有a个电子,核内有b个中子。表示R原子符号正确的是( )。
AR BR
CR DR
答案:D
解析:1个R原子失去2个电子形成R2+,故R原子核外有a+2个电子,核内有b个中子,a+2个质子,表示R原子符号正确的是R。
4.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同在第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同在第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 。
答案:(1)x-n x+m (2)x-m x+n
解析:经过对元素周期表的分析研究,可以得出以下结论:①第ⅠA、第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。②第ⅢA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。
5.据报道,某些花岗岩会产生放射性的氡Rn),从而对人体产生伤害,是不当居室装修产生的“隐形杀手”。请回答下列问题。
(1)该原子的质量数是 ,质子数是 ,中子数是 。
(2)请将以下Rn的原子结构示意图补全。
(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质:
A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应
B.比较活泼,能与钠等金属反应
C.不太活泼,与氮气性质相似
D.很难与其他物质发生反应
你选择 选项,理由是 。
(4)研究发现,镭能衰变为Rn,故称Rn为镭射气;钍能衰变为Rn,故将Rn称为钍射气;锕能衰变为Rn,故将Rn称为锕射气。RnRnRn是 (填字母)。
A.同种元素 B.同位素
C.同种核素 D.同种原子
答案:(1)222 86 136
(2)
(3)D Rn原子最外层已达8e-稳定结构,氡气稳定
(4)AB
解析:由于碱金属元素原子易失去最外层电子达到稳定结构,卤素原子易得1个电子达到稳定结构,可知Rn最外层电子已达到8e-稳定结构,故化学性质稳定。第3课时 原子结构与元素的性质
课后·训练提升
学考过关检验
1.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
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.碘与铁反应生成FeI3
3.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
4.砹是卤族元素,位于第六周期,根据卤素性质的递变规律,对砹及其化合物的叙述,正确的是( )。
A.与H2化合的能力:At2>I2
B.砹在常温下为白色固体
C.砹原子的最外电子层上有7个电子
D.砹化氢很稳定,不易分解
5.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
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
6.已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题。
(1)铷(Rb)位于元素周期表的第 周期第 族。
(2)下列关于铷的结构和性质判断正确的是 (填序号)。
①与水反应比钠剧烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物露置在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁原子相同
⑤它是还原剂
(3)现有铷和另一种碱金属单质形成的合金50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,这种碱金属单质可能是 。
A.Li B.Na
C.K D.Cs
选考素养提升
1.下列有关碱金属元素的说法中,正确的是( )。
A.在实验室里,碱金属元素的单质均保存在煤油中
B.在自然界中碱金属元素均以化合态形式存在
C.碱金属元素的单质在空气中燃烧生成的物质的化学式均可表示为R2O
D.随着核电荷数的递增,碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱
2.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、Y两元素形成的单质,前者比后者熔点低
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
3.如图表示碱金属单质的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示关系的是( )。
A.还原性
B.与水反应的剧烈程度
C.熔点
D.原子半径
4.溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,它与水反应的化学方程式为IBr+H2OHBr+HIO。下列有关IBr的叙述不正确的是( )。
A.IBr与水的反应是非氧化还原反应
B.在很多反应中,IBr是强氧化剂
C.IBr的密度介于I2和Br2的密度之间
D.IBr与NaOH稀溶液反应生成NaI、NaBrO和H2O
5.为了比较卤素单质的氧化性强弱,可在实验室先制取Cl2,并将Cl2依次通入NaBr溶液和淀粉KI溶液中,有如图所示的仪器(橡胶塞均为双孔)及试剂,试回答下列问题:
(1)若所制气体从左向右流向时,上述仪器接口的连接顺序为H接 、 接 、 接 。
(2)装置3的作用是 ,反应的离子方程式为 。
(3)装置1中产生的现象是 ,反应的化学方程式为 。
(4)通过本实验可得到的结论是 。
3课时 原子结构与元素的性质
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1.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:锂的金属活动性比钠的金属活动性弱,锂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LiOH
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.碘与铁反应生成FeI3
答案:C
解析:从F2到I2,单质密度逐渐增大,氧化性逐渐减弱,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,故两者不能共存,C项正确。碘与铁反应生成FeI2,D项错误。
3.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
答案:D
解析: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。
4.砹是卤族元素,位于第六周期,根据卤素性质的递变规律,对砹及其化合物的叙述,正确的是( )。
A.与H2化合的能力:At2>I2
B.砹在常温下为白色固体
C.砹原子的最外电子层上有7个电子
D.砹化氢很稳定,不易分解
答案:C
解析:从F到At,元素的非金属性逐渐减弱,与H2化合的能力逐渐减弱,氢化物的热稳定性逐渐减弱,A、D两项不正确;由F2到At2,单质的颜色逐渐加深,状态由气态到液态再到固态,I2是紫黑色固体,则砹为比I2颜色更深的固体,B项不正确;卤族元素的原子,最外层上都有7个电子,C项正确。
5.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
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
答案:C
解析:钠、钾与水反应都生成强碱,使溶液呈红色,A项错误;NaCl、KBr与溴水均不反应,故无法区别,B项错误;钾与NaCl溶液中的H2O反应,而不可能置换出钠,D项错误。
6.已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题。
(1)铷(Rb)位于元素周期表的第 周期第 族。
(2)下列关于铷的结构和性质判断正确的是 (填序号)。
①与水反应比钠剧烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物露置在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁原子相同
⑤它是还原剂
(3)现有铷和另一种碱金属单质形成的合金50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,这种碱金属单质可能是 。
A.Li B.Na
C.K D.Cs
答案:(1)五 ⅠA (2)①③⑤ (3)AB
解析:(1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第五周期第ⅠA族。
(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确;又因Na和Rb同主族,根据同主族元素性质的递变规律知,Rb的金属性比Na的金属性强,故①③⑤正确。
(3)利用摩尔电子质量(Me)求解。50g合金与水反应生成1molH2,转移2mol电子,即Me(合金)=25g·mol-1,而Me(Rb)>25g·mol-1,故另一碱金属单质的Me<25g·mol-1,可能为Li或Na。
选考素养提升
1.下列有关碱金属元素的说法中,正确的是( )。
A.在实验室里,碱金属元素的单质均保存在煤油中
B.在自然界中碱金属元素均以化合态形式存在
C.碱金属元素的单质在空气中燃烧生成的物质的化学式均可表示为R2O
D.随着核电荷数的递增,碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱
答案:B
解析:Li的密度比煤油的小,会浮在煤油上,一般 Li要保存在固体石蜡中,A项错误。碱金属元素的金属性都很强,在自然界中均以化合态形式存在,B项正确。Na、K等在空气中燃烧会生成更复杂的产物Na2O2、KO2等,C项错误。随着核电荷数的递增,碱金属元素的单质的还原性逐渐增强,与水反应的剧烈程度逐渐增强,D项错误。
2.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、Y两元素形成的单质,前者比后者熔点低
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
答案:A
解析:熔、沸点不能作为判断元素非金属性强弱的依据,A项错误。
3.如图表示碱金属单质的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示关系的是( )。
A.还原性
B.与水反应的剧烈程度
C.熔点
D.原子半径
答案:C
解析:由图可知,随碱金属元素的核电荷数的增大,碱金属单质的性质呈增大的趋势。随核电荷数的增大,碱金属单质的还原性增强,与水反应的剧烈程度增大,原子半径增大,A、B、D项正确。随核电荷数的增大,碱金属单质的熔点逐渐降低,C项与图不符,故选C项。
4.溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,它与水反应的化学方程式为IBr+H2OHBr+HIO。下列有关IBr的叙述不正确的是( )。
A.IBr与水的反应是非氧化还原反应
B.在很多反应中,IBr是强氧化剂
C.IBr的密度介于I2和Br2的密度之间
D.IBr与NaOH稀溶液反应生成NaI、NaBrO和H2O
答案:D
解析:分析反应IBr+H2OHBr+HIO中元素价态变化可知,该反应为非氧化还原反应。IBr与Cl2等单质性质相似,是强氧化剂。由卤素单质的密度变化规律知IBr的密度应在I2和Br2之间。IBr与NaOH稀溶液反应生成NaBr、NaIO和H2O。
5.为了比较卤素单质的氧化性强弱,可在实验室先制取Cl2,并将Cl2依次通入NaBr溶液和淀粉KI溶液中,有如图所示的仪器(橡胶塞均为双孔)及试剂,试回答下列问题:
(1)若所制气体从左向右流向时,上述仪器接口的连接顺序为H接 、 接 、 接 。
(2)装置3的作用是 ,反应的离子方程式为 。
(3)装置1中产生的现象是 ,反应的化学方程式为 。
(4)通过本实验可得到的结论是 。
答案:(1)D C B A F
(2)吸收未反应完的Cl2,防止污染空气
Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(3)溶液变蓝 Cl2+2KII2+2KCl
(4)同主族元素随着原子序数递增,元素非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱
解析:(1)根据实验目的可知,先制取氯气,然后将氯气通入NaBr溶液,再通入KI溶液检验氯气的强氧化性,氯气有毒不能直接排入空气,否则会污染空气,所以最后连接尾气处理装置,检验装置中导气管遵循“长进短出”原则,所以连接顺序是H→D→C→B→A→F。
(2)装置3的作用是吸收未反应完的Cl2,防止污染空气,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
(3)氯气能氧化碘离子生成碘单质,淀粉遇碘变蓝色,看到的现象是溶液变蓝色,化学方程式为Cl2+2KII2+2KCl。
(4)氯气与NaBr、KI的反应中,Cl元素化合价由0价降低为-1价、Br或I元素化合价由-1价升高为0价,所以氯气是氧化剂,溴或碘是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由此得出同主族元素随着原子序数的递增,元素非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱。
