原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)高一化學講義習題（原卷版）

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第3課時原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1.以堿金屬為例,通過探究認識同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律，并能從原子結(jié)構(gòu)的角度加以解釋;知道元素金屬性的主要表現(xiàn)。2.開展對金屬鋰、鉀的性質(zhì)的探究實驗,學會禾利用“預測一觀察一解釋”策略展開科學探究。3.對“鋰電池的應用和替代”情境開展討論,提升發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的科學行動能力。一、堿金屬元素1．堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號LiNaKRbCs原子結(jié)構(gòu)示意圖原子半徑/nm2．堿金屬元素化學性質(zhì)的比較(1)鈉、鉀與氧氣的反應實驗操作實驗現(xiàn)象在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生_________火焰，鉀產(chǎn)生_________火焰，鉀燃燒更劇烈化學方程式2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))_________K＋O2eq\o(→,\s\up7(△))多種氧化物(產(chǎn)物中金屬均為＋1價)實驗結(jié)論鉀原子半徑比鈉原子的大，原子核對最外層電子的引力_________，鉀比鈉更_________，同理，鋰也可以與O2反應，但不如鈉劇烈：4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Li2O(2)鈉、鉀與水的反應實驗操作實驗現(xiàn)象相同點金屬_________在水面上，金屬_________成閃亮的小球，小球四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲，反應后的溶液呈_________色不同點鉀與水的反應有輕微爆炸聲并著火燃燒化學方程式2Na＋2H2O=_________2K＋2H2O=_________實驗結(jié)論金屬性強弱順序：K＞Na，同理，Li與H2O反應不如Na劇烈3．堿金屬元素的物理性質(zhì)單質(zhì)顏色(常態(tài))密度/(g·cm－3)熔點/℃沸點/℃Li銀白色1347NaK774Rb688Cs略帶金色光澤4．堿金屬元素性質(zhì)的相似性(用R表示堿金屬元素)5．堿金屬元素性質(zhì)的遞變性(1)化學性質(zhì)①②與O2的反應的程度越來越_________。③與H2O的反應越來越_________，如K與H2O反應可能會發(fā)生_________爆炸，Rb與Cs遇水發(fā)生_________爆炸。④最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸_________，CsOH的堿性_________。(2)物理性質(zhì)密度逐漸_________(K反常)，熔沸點逐漸_________。6．從原子結(jié)構(gòu)角度認識堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律7．特殊性(1)Na、K通常保存在_________中，Li通常用_________密封。(2)堿金屬元素的氫氧化物中只有_________微溶，其他均為易溶于水的強堿。(3)堿金屬元素從Li到Cs，密度逐漸_________，但K的密度小于Na。二、鹵族元素1．鹵素單質(zhì)與氫氣的反應鹵素單質(zhì)反應條件化學方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2在暗處_________化合并發(fā)生爆炸F2＋H2=2HF很穩(wěn)定Cl2_________Cl2＋H2eq\o(=,\s\up7(光照或點燃))2HCl較穩(wěn)定Br2_________至一定溫度Br2＋H2eq\o(=,\s\up7(△))2HBr不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱I2＋H2eq\o(,\s\up7(△))2HI不穩(wěn)定，同一條件下同時分解2．鹵素單質(zhì)間的置換反應的實驗探究實驗操作實驗現(xiàn)象振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)開________色振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)開________振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)開________離子方程式2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－2I－＋Cl2=_________2I－＋Br2=I2＋2Br－3．鹵素單質(zhì)的性質(zhì)(1)遞變性氣體物理性質(zhì)Cl2_________有刺激性氣味的有毒氣體，能溶于水(1:2)，易液化，密度比空氣大Br2_________液體，易揮發(fā)，有刺激性氣味，有毒，在水中溶解度不大，但在有機溶劑中溶解度較大，儲存時要加水，水封，以防止揮發(fā)I2_________固體，有光澤，易升華，在水中溶解度不大，但在有機溶劑中溶解度較大(2)相似性①與H2反應：X2＋H2eq\o(=,\s\up7(一定條件))2HX。②與活潑金屬(如Na)反應：2Na＋X2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaX。③與H2O反應：X2＋H2O=HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)。特別注意F2與水反應的方程式為2F2＋2H2O=4HF＋O2。(3)特殊性①在常溫下Br2是唯一的液態(tài)_________單質(zhì)，易揮發(fā)。②碘為紫黑色固體，易_________，淀粉遇I2變藍。③氟是最活潑的非金屬，沒有_________，氟單質(zhì)與鹽溶液反應時，先與水反應產(chǎn)生HF和O2。4．氯、溴、碘單質(zhì)間的置換實驗內(nèi)容操作方法實驗現(xiàn)象化學方程式氯置換溴將少量氯水滴入盛有KBr溶液的試管中，用力振蕩試管無色變_________色_________氯置換碘將少量氯水滴入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩試管無色變_________色_________溴置換碘將少量溴水滴入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩試管無色變_________色_________結(jié)論氯能從可溶的溴化物和碘化物水溶液中置換出溴和碘，溴能置換出碘，即氯比溴和碘活潑，溴比碘活潑，即氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱為Cl2>Br2>I2三、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1．同主族元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的遞變規(guī)律同主族元素從上到下，原子_________依次增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱，所以金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸_________。2．同主族元素及其典型化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律類別性質(zhì)遞變規(guī)律(由上至下)元素元素金屬性_________元素非金屬性_________單質(zhì)氧化性_________還原性_________非金屬元素氫化物穩(wěn)定性_________最高價氧化物對應的水化物堿性_________酸性_________3．元素的金屬性與非金屬性比較(1)金屬性強弱的判斷方法金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子，金屬性越強(與原子失電子數(shù)目無關)判斷方法①在金屬活動性順序表中越靠前，_________②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應越劇烈，_________③單質(zhì)還原性越強或陽離子氧化性越弱，_________④最高價氧化物對應水化物的堿性越強，_________⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，則Y比X的金屬性強⑥元素在周期表中的位置：左邊或下方元素的金屬性強(2)非金屬性強弱的判斷方法非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子，非金屬性越強(與原子得電子數(shù)目無關)判斷方法①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，_________②單質(zhì)氧化性越強或陰離子還原性越弱，_________③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，_________④元素在周期表中的位置：右邊或上方元素的_________(3)其他判斷方法①根據(jù)置換反應，金屬性較強的金屬單質(zhì)可以置換金屬性較弱的金屬單質(zhì)；非金屬性較強的非金屬單質(zhì)可以置換非金屬性較弱的非金屬單質(zhì)。②根據(jù)離子的氧化性或還原性強弱，金屬單質(zhì)的還原性越強，則簡單陽離子的氧化性越弱；非金屬單質(zhì)的氧化性越強，對應簡單陰離子的還原性越弱。【例1】（2023春·內(nèi)蒙古興安盟·高一烏蘭浩特市第四中學?？奸_學考試）下列不屬于堿金屬單質(zhì)的通性的是A．硬度小、密度小 B．熔點較低C．焰色反應相同 D．導熱、導電性能強【變式11】（2021春·湖北黃岡·高一校考階段練習）下列說法中，正確的是A．堿金屬單質(zhì)的化學性質(zhì)活潑，易從鹽溶液中置換其它金屬。B．堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物。C．隨核電荷數(shù)增加，堿金屬單質(zhì)溶、沸點降低。D．堿金屬的原子半徑越大，越易失電子，其還原性越弱。【變式12】（2021秋·廣東梅州·高一統(tǒng)考期末）下列有關鉀及鉀的化合物敘述錯誤的是A．鉀及鉀的化合物灼燒時均會發(fā)出紫色的火焰B．受熱易分解產(chǎn)生C．金屬鉀燃燒時生成氧化鉀D．金屬鉀可保存在煤油中【變式13】（2019秋·貴州黔東南·高一?？计谀┮韵玛P于鋰、鈉、鉀、銣、銫的敘述正確的是()①氫氧化物中堿性最強的是CsOH②單質(zhì)熔點最高的是銫③它們都是熱和電的良導體④它們的密度依次增大，且都比水輕⑤它們的還原性依次增強⑥它們對應陽離子的氧化性依次增強A．①③ B．②⑤ C．②④⑥ D．①③⑤【例2】（2022秋·浙江·高一校聯(lián)考期中）溴(Br)與氯(Cl)同屬“鹵族元素”，最外層均有7個電子，在反應中容易得1個電子，化學性質(zhì)具有很大的相似性，氧化性，下面根據(jù)氯的性質(zhì)對溴的性質(zhì)預測合理的是A．溴單質(zhì)只具有氧化性B．溴蒸氣與氫氣在加熱下反應生成HBrC．還原性比弱D．溴單質(zhì)與足量NaOH溶液反應生成NaBr和HBrO【變式21】（2019秋·貴州黔南·高一荔波高級中學校考期末）關于碘水的下列說法中正確的是A．碘水中的分子只有水分子和碘分子 B．碘水呈紫黑色C．碘水能與氫氧化鈉溶液反應 D．碘水不能與硝酸銀溶液反應【變式22】（2020春·遼寧沈陽·高一?？计谀┫铝姓f法正確的是A．將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振蕩靜置，可觀察到下層液體呈紫色，證明Br2的氧化性強于I2B．SO2能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色，證明SO2具有漂白性C．SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO【變式23】（2022秋·天津紅橋·高一統(tǒng)考期末）下列化學實驗現(xiàn)象描述不正確的是A．淀粉溶液遇碘酒變藍色 B．石蕊試液滴入稀硫酸溶液中顯紅色C．氯氣使?jié)駶櫟募t紙條褪色 D．硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀一、單選題1．（2020春·江蘇鹽城·高一統(tǒng)考期末）最近我國科學家發(fā)現(xiàn)一種新型超導體一Bi3O2S2C1，其中不屬于短周期元素的是A．Bi(鉍) B．O(氧) C．S(硫) D．Cl(氯).2．（2023秋·江蘇無錫·高一江蘇省錫山高級中學校考期末）2021年，“中國天眼”正式對全球開放，其“眼鏡片”主要成分是高性能碳化硅新型材料，它能探測到宇宙邊緣的中性氫，重現(xiàn)宇宙早期圖像。下列有關說法正確的是A．其塔架所用鋼材的組成元素都是金屬元素B．其射電板所用鋁合金具有較強的抗腐蝕性C．中性氫原子構(gòu)成的氫氣有三種同素異形體D．硅位于元素周期表第三周期ⅥA族3．（2020春·江蘇揚州·高一江蘇省高郵中學?？计谥校┫铝懈鹘M物質(zhì)中屬于同素異形體的一組是（

）A．1H、2H和3H B．金剛石和石墨C．正丁烷和異丁烷 D．CO2和SiO24．（2023春·江蘇南通·高三統(tǒng)考階段練習）元素周期表是重要的化學學習工具。查閱元素周期表可得元素銻的信息如下圖所示，下列說法不正確的是A．銻的最高化合價為＋5價 B．銻在周期表中位于第五周期VA族C．銻元素的相對原子質(zhì)量為 D．銻的最高價氧化物對應水化物可能為強堿5．（2023秋·江蘇常州·高一常州高級中學校考期中）據(jù)科學家預測，月球的土壤中吸附著百萬噸的氦，每百噸氦3核聚變所釋放出的能量相當于目前人類一年消耗的能量；而地球上的氦主要是以氦存在。運用你所學過的化學知識分析，下列有關和的說法不正確的是A．和的質(zhì)子數(shù)均為2B．和的原子結(jié)構(gòu)示意圖均可表示為C．和分別形成單質(zhì)的物理和化學性質(zhì)均一樣D．和是He的兩種核素，互為同位素6．（2023春·江蘇蘇州·高一?？茧A段練習）我國力爭在2060年前實現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國對解決氣候問題的大國擔當。在實際生產(chǎn)中，可利用反應來捕捉廢氣中的，下列有關化學用語或說法正確的是A．中子數(shù)為8的氧原子：B．H、D、T互為同位素C．的結(jié)構(gòu)示意圖：D．的電離方程式：7．（2020春·江蘇南通·高一?？计谥校┫铝杏嘘P元素周期表敘述正確的是A．第ⅠA族元素稱為堿金屬元素B．短周期元素只包括主族，不包括副族C．最外層有2個電子的元素一定是同一族D．電子層數(shù)相同的元素一定排在同一周期8．（2023秋·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期末）2022年11月29日，神舟十五號載人飛船成功發(fā)射。下列說法不正確的是A．飛船外殼材料使用的是鈦合金，其熔點高于純鈦B．新一代運載火箭使用的液氫和液氧均為非金屬單質(zhì)C．光束通過空間站使用的納米氣凝膠時，可觀察到丁達爾效應D．空間站使用石墨烯存儲器，石墨烯與金剛石互為同素異形體9．（2021·江蘇蘇州·高一統(tǒng)考開學考試）下列關于元素周期表的敘述正確的是A．在元素周期表中共有18個縱行，18個族 B．同族元素的最外層電子數(shù)一定相同C．同周期元素的電子層數(shù)相同 D．元素周期表有7個周期，8個主族10．（2021春·江蘇常州·高一?？计谥校┰谠刂芷诒碇形挥诮饘僭睾头墙饘僭亟唤缣帲钊菀渍业降牟牧鲜茿．制催化劑的材料 B．半導體材料C．制農(nóng)藥的材料 D．耐高溫、耐腐蝕的合金材料11．（2023秋·江蘇連云港·高一統(tǒng)考期末）現(xiàn)代元素周期表是1869年俄國科學家門捷列夫首創(chuàng)。下圖是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示原子的核外電子層數(shù)，與現(xiàn)代元素周期表中的周期對應：“一、二、三……”與現(xiàn)代元素周期表中的族對應，共18列；“①、②、③、④……”表示周期表中1~18號元素。關于該元素周期表的說法正確的是A．①為Na B．①②屬于同一周期C．③④原子的最外層電子數(shù)相同 D．①~⑨在現(xiàn)代元素周期表中均為短周期主族元素12．（2012春·江蘇鹽城·高一統(tǒng)考期中）在周期表中，第三、四、五、六周期元素的數(shù)目分別是A．8、18、18、32 B．8、18、32、32C．8、18、18、18 D．8、8、18、1813．（2022秋·江蘇鹽城·高一校聯(lián)考階段練習）我國力爭在2060年前實現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國對解決氣候問題的大國擔當。在實際生產(chǎn)中，可利用反應CO2＋NaOH=NaHCO3來捕捉廢氣中的CO2，下列有關化學用語或說法正確的是A．中子數(shù)為8的氧原子：OB．H、D、T互為同位素C．三種物質(zhì)的俗稱分別是干冰、純堿、小蘇打D．NaHCO3的電離方程式：NaHCO3=Na++H++CO14．（2023秋·江蘇淮安·高一統(tǒng)考期末）下列關于物質(zhì)或核素應用錯誤的是A．用作制造氫彈的原料 B．可用作食品添加劑C．濃硫酸用作氣體干燥劑 D．可用于治療胃酸過多15．（2023春·江蘇鹽城·高一鹽城市大豐區(qū)新豐中學校考期中）在短周期元素中，原子最外電子層只有1個或2個電子的元素A．是非金屬元素 B．是稀有氣體元素 C．是金屬元素 D．無法確認為哪一類元素16．（2021秋