4.1.2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)-高一化學講義習題

4.1.2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1.知道堿金屬元素、鹵族元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，能從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，強化“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)；2.能設計實驗方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性，提升“科學探究與創(chuàng)新意識”的學科核心素養(yǎng)。一、元素化學性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子最外層電子數(shù)特點得失電子情況化學性質(zhì)稀有氣體元素都為8(氦為2)不易得失穩(wěn)定金屬元素一般＜4易失去不穩(wěn)定非金屬元素一般≥4易得到不穩(wěn)定由上表可知，原子結(jié)構(gòu)決定元素的化學性質(zhì)。二、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/nm0.1520.1860.2270.2480.265遞變性從Li到Cs隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大相同點最外層均有1個電子，均易失電子，有較強還原性，因此堿金屬元素的化學性質(zhì)具有相似性2.實驗探究——堿金屬化學性質(zhì)的比較問題和預測結(jié)合鋰、鈉、鉀的原子特點和鈉的化學性質(zhì)，預測鋰和鉀可以與O2、H2O反應。實驗和觀察(1)鈉、鉀與氧氣的反應實驗現(xiàn)象在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生黃色火焰，鉀產(chǎn)生紫色火焰，鉀燃燒更劇烈化學方程式2Na＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))Na2O2K＋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大，對最外層電子的引力弱，鉀比鈉更活潑，同理，鋰可以與O2反應，但不如鈉劇烈。4Li＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))2Li2O(2)鈉、鉀與水的反應實驗現(xiàn)象相同點：金屬浮在水面上，金屬熔成閃亮的小球，小球四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲，反應后的溶液呈紅色；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===2NaOH＋H2↑，2K＋2H2O===2KOH＋H2↑實驗結(jié)論金屬性強弱順序：K>Na，同理，Li與H2O反應不如Na劇烈結(jié)論(1)堿金屬元素化學性質(zhì)的相似性：堿金屬元素的原子最外層都有1個電子，且易失去，可與氧氣、水等物質(zhì)反應，產(chǎn)物均為＋1價。(2)堿金屬元素化學性質(zhì)的遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去最外層電子的能力逐漸增強，元素的金屬性逐漸增強。3．堿金屬元素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性【例1】下列說法不正確的是()A.堿金屬元素在自然界中以化合態(tài)形式存在B.金屬銣投入水中會發(fā)生爆炸式反應，生成氫氧化物和氫氣C.堿金屬與氧氣反應，生成物都不隨反應條件或反應物的用量變化而變化D.金屬銫的密度大于鈉，而鈉的熔點高于銫答案C解析A.堿金屬元素在自然界中均以化合態(tài)形式存在，A正確；B.金屬銣的金屬性很強，因此金屬銣投入水中會發(fā)生爆炸式反應，生成氫氧化物和氫氣，B正確；C.除鋰之外的堿金屬與氧氣反應，生成物都隨反應條件的變化而變化，C錯誤；D.堿金屬從鋰到銫，密度呈增大趨勢，熔沸點依次降低，故金屬銫的密度大于鈉，而鈉的熔點高于銫，D正確?！纠?】已知銣(Rb)是37號元素，其相對原子質(zhì)量是85.5，與鈉同主族，回答下列問題：(1)銣位于第________周期，其原子半徑比鈉元素的原子半徑__________(填“大”或“小”)。(2)銣單質(zhì)性質(zhì)活潑，寫出它與氯氣反應的化學方程式：_______________________________。銣單質(zhì)易與水反應，反應的離子方程式為______________________，銣與水反應比鈉與水反應____________________(填“劇烈”或“緩慢”)。遇水后在水________________(填“底”或“上”)，銣的密度比水的密度______(填“大”或“小”)。(3)同主族元素的同類化合物的化學性質(zhì)相似，寫出過氧化銣與CO2反應的化學方程式：______________________________________________________________________________。答案(1)五大(2)2Rb＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(△))2RbCl2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑劇烈底大(3)2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2解析(2)Rb的密度比水的密度大，遇水后沉在水底與水反應，銣的還原性比鈉強，與水反應比鈉劇烈。(3)可根據(jù)鈉的相應化合物與CO2發(fā)生的反應進行類推。三、鹵族元素1．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)顏色(常態(tài))密度熔點/℃沸點/℃F2淡黃綠色(氣體)1.69g·L－1(15℃)－219.6－188.1Cl2黃綠色(氣體)3.214g·L－1(0℃)－101－34.6Br2深紅棕色(液體)3.119g·cm－3(20℃)－7.258.78I2紫黑色(固體)4.93g·cm－3113.5184.4分析上表可知，從F2到I2，顏色逐漸加深，熔、沸點逐漸升高，密度逐漸增大。2．鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)元素名稱氟氯溴碘元素符號FClBrI原子結(jié)構(gòu)示意圖原子半徑/nm0.0710.0991.121.32根據(jù)上表分析鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性：(1)相似性：最外層電子數(shù)都是7，易得到電子而具有較強的非金屬性。(2)遞變性：F→I，核電荷數(shù)依次增加，電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大。3．鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)(1)鹵素單質(zhì)與氫氣反應鹵素單質(zhì)反應條件化學方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2在暗處劇烈化合并發(fā)生爆炸H2＋F2===2HF很穩(wěn)定Cl2光照或點燃H2＋Cl2eq\o(=======,\s\up7(光照或點燃))2HCl較穩(wěn)定Br2加熱H2＋Br2eq\o(=====,\s\up7(△))2HBr不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱H2＋I2eq\o(,\s\up7(△))2HI不穩(wěn)定，同一條件下同時分解結(jié)論從F2到I2，與H2化合越來越難，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱(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)象離子方程式結(jié)論振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)槌赛S色2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－氧化性：Cl2>Br2>I2振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)楹稚?I－＋Cl2===I2＋2Cl－振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)楹稚?I－＋Br2===I2＋2Br－【歸納總結(jié)】1.鹵素的特殊性(1)在常溫下Br2是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)。(2)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍。(3)氟是最活潑的非金屬，沒有正化合價，氟單質(zhì)與鹽溶液反應時，先與水反應產(chǎn)生HF和O2。2．同主族元素的遞變規(guī)律【例1】下列有關(guān)第ⅦA族元素說法中不正確的是()A.原子最外層電子數(shù)都是7B.從F2到I2，氧化性逐漸增強C.從F2到I2，顏色逐漸加深D.熔、沸點：F2＜Cl2＜Br2＜I2答案B解析A.第ⅦA族原子最外層電子數(shù)都是7，故A正確；B.從F2到I2，得到電子的能力減小，氧化性逐漸減弱，故B錯誤；C.從上到下對應單質(zhì)的顏色加深，則從F2到I2，顏色逐漸加深，故C正確；D.鹵素單質(zhì)從上到下熔、沸點升高，則熔、沸點：F2＜Cl2＜Br2＜I2，故D正確?！纠?】為比較鹵素單質(zhì)的氧化性進行了如下實驗：①將氯水滴入溴化鈉溶液中，溶液變黃；②將氯水滴入碘化鉀溶液中，溶液變褐色。下列有關(guān)分析不合理的是()A.實驗①中反應：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2B.向?qū)嶒灑谒萌芤褐性偌尤隒Cl4，振蕩、靜置，下層溶液為紫紅色C.根據(jù)實驗①②得出結(jié)論，氧化性：Cl2＞Br2＞I2D.將實驗②中的氯水換成溴水即可達到實驗目的答案C解析將氯水滴入溴化鈉溶液中，溶液變黃，說明有單質(zhì)溴生成，則實驗①中反應為Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，A正確；實驗②將氯水滴入碘化鉀溶液中，溶液變褐色，說明有單質(zhì)碘生成，則所得溶液中再加入CCl4，振蕩、靜置，下層溶液為紫紅色，B正確；根據(jù)實驗①可以得出氧化性：Cl2＞Br2，根據(jù)實驗②可以得出氧化性：Cl2＞I2，但通過實驗①②無法得出氧化性：Br2＞I2，C錯誤；要想達到比較鹵素單質(zhì)氧化性的目的，只需要將②中氯水換成溴水即可，D正確。四、元素金屬性、非金屬性強弱的判斷1.判斷元素金屬性強弱的五種依據(jù)判斷元素金屬性的強弱，其實質(zhì)是看元素原子失去電子能力的強弱，越易失去電子，金屬性越強。判斷依據(jù)規(guī)律實例原子結(jié)構(gòu)(元素在周期表中的位置)同周期元素從左到右，核電荷數(shù)越多，越難失去電子，金屬性越弱金屬性：Na>Mg>Al同主族元素從上到下，原子半徑越大，越易失去電子，金屬性越強金屬性：K>Na>Li單質(zhì)與水或酸反應金屬單質(zhì)與水或酸(非氧化性酸)反應越劇烈，元素的金屬性越強如Na與冷水反應劇烈，Mg與冷水反應緩慢，則金屬性：Na>Mg金屬活動性順序除第ⅠA族、第ⅡA族的金屬單質(zhì)外，前面的金屬單質(zhì)可以把后面的金屬單質(zhì)從其鹽溶液中置換出來如2Al＋3Hg(NO3)2===2Al(NO3)3＋3Hg，則金屬性：Al>Hg金屬陽離子氧化性的強弱金屬(非變價金屬)陽離子的氧化性越強，則對應金屬元素的金屬性越弱如氧化性Na＋<Mg2＋，則金屬性：Na>Mg最高價氧化物對應水化物的堿性最高價氧化物對應水化物的堿性越強，元素的金屬性越強如堿性NaOH>Mg(OH)2，則金屬性：Na>Mg2.判斷元素非金屬性強弱的五種依據(jù)判斷元素非金屬性的強弱，其實質(zhì)是看元素原子得到電子能力的強弱，越易得到電子，非金屬性越強。判斷依據(jù)規(guī)律實例原子結(jié)構(gòu)(元素在周期表中的位置)同周期元素從左到右，核電荷數(shù)越多，越易得到電子，非金屬性越強非金屬性：F>O>N同主族元素從上到下，原子半徑越大，越不易得到電子，非金屬性越弱非金屬性：F>Cl>I單質(zhì)與氫氣化合的難易及氫化物的穩(wěn)定性單質(zhì)越易與H2化合，生成的氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強H2＋F2===2HF，H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(光照或點燃))2HCl，則非金屬性：F>Cl；穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI，則非金屬性：F>Cl>Br>I非金屬單質(zhì)間的置換反應較活潑的非金屬單質(zhì)可以把較不活潑的非金屬單質(zhì)從其鹽溶液中置換出來如Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，則非金屬性：Cl>Br單質(zhì)的氧化性或陰離子的還原性非金屬元素的簡單陰離子的還原性越強，則其單質(zhì)的氧化性越弱，元素的非金屬性越弱還原性S2－>Cl－，則非金屬性：Cl>S最高價氧化物對應水化物的酸性最高價氧化物對應水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強酸性HClO4(高氯酸)>H2SO4，則非金屬性：Cl>S【特別提醒】不能用來判斷元素金屬性或非金屬性強弱的依據(jù)：①原子失去或得到電子數(shù)目的多少；②單質(zhì)的熔點(狀態(tài))或氫化物的沸點等物理性質(zhì)；③非最高價含氧酸(如HClO、H2SO3等)的酸性；④氣態(tài)氫化物水溶液(無氧酸)的酸性?！纠?】下列事實與推論相符的是()選項實驗事實推論AH2O的沸點比H2S的沸點高非金屬性：O>SB鹽酸的酸性比H2SO3的酸性強非金屬性：Cl>SC鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈金屬性：Na>KDHF的熱穩(wěn)定性比HCl的強非金屬性：F>Cl答案D解析A項，H2O常溫下是液體，H2S常溫下是氣體，沸點H2O>H2S，但沸點高低是物理性質(zhì)，與元素的非金屬性強弱無關(guān)，錯誤；B項，鹽酸是無氧酸，H2SO3不是最高價含氧酸，即兩者都不屬于最高價氧化物的水化物，雖然鹽酸比H2SO3酸性強，也不能證明非金屬性：Cl>S，錯誤；C項，元素的金屬性越強，其單質(zhì)與水或酸發(fā)生反應產(chǎn)生氫氣就越容易，則鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈，則金屬性：K>Na，錯誤；D項，元素的非金屬性越強，其相應氫化物的穩(wěn)定性越強，熱穩(wěn)定性：HF>HCl，則非金屬性：F>Cl，正確?！纠?】(2021·哈爾濱高一檢測)為說明氯比硫的非金屬性強，下列事實可作依據(jù)的是()A.HCl的溶解性強于H2SB.氯的最高價為＋7價C.H2S中的S2－能被Cl2氧化D.HClO的氧化性強于H2SO4答案C解析比較元素的非金屬性強弱可根據(jù)：元素最高價氧化物對應水化物的酸性，氫化物的還原性和穩(wěn)定性強弱，非金屬單質(zhì)與H2化合的難易，單質(zhì)的氧化性強弱等，只有C項符合要求?！纠?】下列不能說明鈉的金屬性比鎂強的事實是()A.鈉的最高化合價為＋1價，鎂的最高化合價為＋2價B.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強C.鈉與冷水反應劇烈，鎂與冷水反應緩慢D.在熔融狀態(tài)下，鈉可以從MgCl2中置換出鎂答案A解析金屬性是指元素原子失去電子的能力，與失電子數(shù)的多少無關(guān)，A項不能說明鈉的金屬性比鎂的強；金屬性強弱的證明方法常有：最高價氧化物對應水化物的堿性強弱(B項)、單質(zhì)與水(或非氧化性酸)反應的劇烈程度(C項)、單質(zhì)之間的置換反應(D項)等，所以B、C、D三項均能說明鈉的金屬性比鎂的強。1．下列有關(guān)堿金屬元素和鹵素的說法錯誤的是()A．溴單質(zhì)與H2的反應比碘單質(zhì)與H2的反應更劇烈B．堿金屬元素中，鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟原子得電子的能力最強C．鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈D．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素單質(zhì)和鹵素單質(zhì)的熔、沸點都逐漸降低答案D解析溴的非金屬性強于碘，故溴單質(zhì)與H2的反應比碘單質(zhì)與H2的反應更劇烈，A項正確；堿金屬元素中，鋰的金屬性最弱，故鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟的非金屬性最強，故氟原子得電子的能力最強，B項正確；鉀的金屬性比鈉強，故鉀與水的反應比鈉與水的反應更劇烈，C項正確；隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素單質(zhì)的熔、沸點逐漸降低，鹵素單質(zhì)的熔、沸點逐漸升高，D項不正確。2．含有元素硒(Se)的保健品已開始進入市場。已知它是第四周期第ⅥA族元素。則下列關(guān)于硒的敘述正確的是()A．非金屬性比硫強B．氣態(tài)氫化物的化學式為H2SeC．穩(wěn)定性：H2Se>H2OD．最高價氧化物的化學式是SeO2答案B解析同一主族元素，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而減弱，Se和S同一主族，原子序數(shù)：Se>S，則非金屬性：S>Se，故A項錯誤；同一主族非金屬元素其最低負化合價相同，Se元素最低負化合價為－2價，則氫化物的化學式為H2Se，故B項正確；元素的非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性：O>Se，則穩(wěn)定性：H2O＞H2Se，故C項錯誤；主族元素最高正化合價與其族序數(shù)相等(O、F元素除外)，所以Se的最高正化合價為＋6價，則最高價氧化物的化學式是SeO3，故D項錯誤。3．2019年諾貝爾化學獎頒給幾位在鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域作出突出貢獻的科學家。已知鋰單質(zhì)的化學性質(zhì)與鈉類似，但活潑性比鈉略差，其密度為0.534g·cm－3，鋰元素的焰色反應呈紫紅色。將綠豆大的鋰投入水中，下列實驗現(xiàn)象合理的有()①鋰沉入水中②鋰浮在水面上③水中沒有氣泡產(chǎn)生④在反應后的溶液中加入幾滴石蕊試液，溶液變紅色⑤反應劇烈，發(fā)出紫紅色火焰⑥鋰四處游動A.②⑥ B.①③C.②③⑤ D.②④⑤⑥答案A解析由題述信息可知，將綠豆大的鋰投入水中時，鋰會浮在水面上，與水反應生成LiOH和氫氣，溶液呈堿性，產(chǎn)生的氫氣使鋰四處游動，向反應后的溶液中加入石蕊試液時溶液會變藍色；鋰元素的焰色為紫紅色，鋰與水反應不會產(chǎn)生紫紅色火焰。綜上所述，②⑥正確。4．下列敘述中，能肯定A金屬比B金屬活潑性強的是()A.A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B.A原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多C.1molA從酸中置換出的氫氣比1molB從酸中置換出的氫氣多D.常溫時，A能從水中置換出氫氣而B不能答案D解析只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少，而沒有指明它們的電子層數(shù)的多少，因而不能確定A、B金屬的活潑性強弱，如Li的最外層電子數(shù)比Ca的少，但不如Ca活潑，A項錯誤；比較金屬的活潑性強弱不能只根據(jù)電子層數(shù)的多少，如Na的電子層數(shù)比Cu的少，但Na比Cu活潑，B項錯誤；1molA從酸中置換出的H2比1molB從酸中置換出的H2多，只能說明1molA失去電子數(shù)比1molB多，而金屬的活潑性強弱與原子失電子數(shù)目的多少無關(guān)，C項錯誤；常溫時，A能從水中置換出氫氣而B不能，說明A易失去電子，則A金屬的活潑性肯定比B金屬的活潑性強，D項正確。5.據(jù)報道，我國科學家通過與多個國家進行科技合作，成功研發(fā)出銫(Cs)原子噴泉鐘，標志著我國時間頻率基準研究進入世界先進行列。已知銫位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，根據(jù)銫在元素周期表中的位置，推斷下列內(nèi)容：(1)銫的原子核外共有______個電子層，最外層電子數(shù)為______，銫的原子序數(shù)為________。(2)銫單質(zhì)與水劇烈反應，放出______色氣體，同時使紫色石蕊溶液顯______色，原因是__________________________________________(寫出化學方程式)。(3)預測銫單質(zhì)的還原性比鈉單質(zhì)的還原性__________(填“弱”或“強”)。答案(1)6155(2)無藍2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑(3)強解析根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，結(jié)合銫在元素周期表中的位置知，銫原子核外電子分六層排布，分別是2、8、18、18、8、1，原子序數(shù)是55，最外層只有1個電子；銫與鈉同主族，具有極強的金屬性，與水反應生成氫氣和氫氧化銫：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，氫氧化銫是強堿，使紫色石蕊溶液變藍色。1．下列說法錯誤的是()A．化合物中堿金屬元素的化合價都為＋1價B．堿金屬元素原子的次外層電子數(shù)都是8C．堿金屬元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大D．堿金屬元素都位于元素周期表的第ⅠA族答案B解析A項，堿金屬元素的原子最外層只有1個電子，因此在化合物中的化合價均為＋1價，正確；B項，Li原子的次外層電子數(shù)為2，錯誤；C項，核電荷數(shù)越大，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，正確；D項，堿金屬元素都位于元素周期表的第ⅠA族，正確。2．第ⅠA族金屬元素習慣上又稱為堿金屬元素，下列關(guān)于堿金屬元素某些性質(zhì)的排列中，正確的是()A.原子半徑：Li＜Na＜K＜Rb＜CsB.單質(zhì)的密度：Li＜Na＜K＜Rb＜CsC.單質(zhì)的熔、沸點：Li＜Na＜K＜Rb＜CsD.單質(zhì)的還原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs答案A解析A.Li、Na、K、Rb、Cs是同主族元素，且原子序數(shù)依次增大，原子半徑：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，A正確；B.堿金屬元素單質(zhì)的密度從上到下呈遞增趨勢，但Na的密度大于K，B錯誤；C.堿金屬元素單質(zhì)的熔、沸點從上到下逐漸降低，即熔、沸點：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，C錯誤；D.同主族元素從上到下，單質(zhì)的還原性依次增強，即還原性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，D錯誤。3．下列關(guān)于銫及其化合物的說法中不正確的是()A.氫氧化銫是一種強堿，比KOH的堿性強B.銫與水或酸溶液反應劇烈，都生成氫氣C.Cs的還原性比Na強，故Na＋的氧化性大于Cs＋D.Cs與氧氣反應只能生成Cs2O答案D解析A項，Cs的最外層電子數(shù)也是1，電子層數(shù)比K的多，故Cs的金屬性比K強，CsOH的堿性比KOH強，正確；B項，銫與Na性質(zhì)相似，與水或酸反應更劇烈，都生成H2，正確；C項，Cs的還原性比Na強，所以Na＋的得電子能力比Cs＋強，正確；D項，因為Cs的金屬性強于Na，堿金屬元素只有Li與O2反應的產(chǎn)物為Li2O一種，其他與O2反應的產(chǎn)物至少有兩種，錯誤。4.如圖表示第ⅠA族金屬(又稱為堿金屬)的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的變化關(guān)系，則下列各性質(zhì)不符合圖示關(guān)系的是()A．金屬性B．與水反應的劇烈程度C．陽離子的氧化性D．原子半徑答案C解析由圖可知隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬的性質(zhì)呈增強趨勢，其金屬性逐漸增強，其單質(zhì)與水反應的劇烈程度增大，隨核電荷數(shù)增大，其原子半徑逐漸增大，A、B、D三項正確；隨堿金屬的核電荷數(shù)遞增，其陽離子的氧化性逐漸減弱，C項與圖不符。5．對于可能存在的第119號元素，有人稱之為“類鈁”。根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢，判斷下列有關(guān)“類鈁”的預測說法不正確的是()A．“類鈁”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中顯＋1價B．“類鈁”元素的非金屬性極強，其最高價氧化物對應的水化物為強酸C．“類鈁”單質(zhì)遇水劇烈反應，可能發(fā)生爆炸D．“類鈁”單質(zhì)的密度大于鈁單質(zhì)，且大于1g·cm－3答案B解析由堿金屬最外層電子數(shù)都為1可知，“類鈁”在化合物中呈＋1價，A正確；堿金屬從上到下元素的金屬性逐漸增強，其最高價氧化物對應的水化物為強堿，B錯誤；堿金屬從上到下元素的金屬性逐漸增強，“類鈁”的金屬性比鈁還強，單質(zhì)遇水劇烈反應，可能發(fā)生爆炸，C正確；堿金屬從上到下，單質(zhì)的密度逐漸增大，“類鈁”的密度應是堿金屬中最大的，D正確。6．向含有NaBr、KI的溶液中通入過量的Cl2，然后將溶液蒸干，并灼燒固體，最后得到的物質(zhì)是()A.KCl B.NaCl、KClC.NaCl、KBr D.NaCl、KCl、I2答案B解析氯氣依次氧化KI和NaBr，Cl2＋2KI=2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；且溴、碘在蒸干、灼燒的過程中揮發(fā)或升華，最終得到固體NaCl和KCl。7.下列說法正確的是()A.還原性：HF＞HCl＞HBr＞HIB.熱穩(wěn)定性：HF＜HCl＜HBr＜HIC.向少量KI溶液中滴入足量溴水，振蕩后再加入CCl4，則靜置后有機層呈橙紅色D.密度：F2＜Cl2＜Br2＜I2答案D解析A.非金屬性：F＞Cl＞Br＞I，元素的非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的還原性越弱，選項A錯誤；B.非金屬性：F＞Cl＞Br＞I，元素的非金屬性越強，對應的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，選項B錯誤；C.向少量KI溶液中滴入足量溴水，發(fā)生反應2KI＋Br2=2KBr＋I2，I2被置換出來，有機層呈紫紅色，選項C錯誤；D.鹵素單質(zhì)從上到下密度逐漸增大，F(xiàn)2＜Cl2＜Br2＜I2，選項D正確。8．類推的思維方式在化學學習與研究中經(jīng)常采用，但類推出的結(jié)論是否正確最終要經(jīng)過實驗的驗證。以下類推的結(jié)論正確的是()A．由“Cl2＋H2O===HCl＋HClO”反應可推出“F2＋H2O===HF＋HFO”反應也能發(fā)生B．HCl的水溶液酸性很強，推出HF的水溶液酸性也很強C．由“2Fe＋3Cl2===2FeCl3”反應可推出“2Fe＋3I2===2FeI3”反應也能發(fā)生D．Na、K在周期表中屬于同一主族，化學性質(zhì)相似，Na常溫下與水劇烈反應，故K常溫下也能與水劇烈反應答案D解析A項，F(xiàn)2與水反應生成HF和O2；B項，氫氟酸為弱酸；C項，I2的氧化性比Cl2弱，不能將鐵單質(zhì)氧化到＋3價；D項，K比Na金屬性強，故正確。9．(2022·北京石景山高一上期末)X、Y、Z、W為短周期元素，X2－和Y＋核外電子排布相同，X、Z位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期，W的最外層電子數(shù)是X、Y最外層電子數(shù)之和。下列說法不正確的是()A．X、Y、Z、W核電荷數(shù)逐漸增大B．對應單質(zhì)的氧化性：X>ZC．最高價氧化物對應水化物的酸性：W>ZD．離子半徑：X<Y答案D解析X、Y、Z、W為短周期元素，X2－和Y＋核外電子排布相同，則X為O，Y為Na，X、Z位于同一主族，則Z為S；Y、Z、W位于同一周期，W的最外層電子數(shù)是X、Y最外層電子數(shù)之和，則W為Cl。根據(jù)上述分析可知，X、Y、Z、W核電荷數(shù)逐漸增大，故A正確；氧的非金屬性比硫強，所以對應單質(zhì)的氧化性：X>Z，故B正確；非金屬性：Cl>S，所以最高價氧化物對應水化物的酸性：W>Z，故C正確；X為O、Y為Na，兩者對應離子的核外電子排布相同，原子序數(shù)越大，半徑越小，所以離子半徑：X>Y，故D錯誤。10.下列有關(guān)堿金屬元素、鹵素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述正確的有?(

)①鹵素按F、Cl、Br、I的順序,其非金屬性逐漸減弱的主要原因是隨著核電荷

數(shù)增加,電子層數(shù)增多,原子半徑增大②F、Cl、Br、I的最外層電子數(shù)都是7,次外層電子數(shù)都是8③堿金屬單質(zhì)均易與氧氣發(fā)生反應,加熱時生成的氧化物為R2O④根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律推測,At2與H2化合較難,砹化銀也難溶于水⑤根據(jù)Cl、Br、I的非金屬性遞減,可推出HCl、HBr、HI的酸性依次增強,而熱

穩(wěn)定性依次減弱⑥堿金屬都應保存在煤油中A.1個B.2個C.3個D.4個答案B解析鹵素按F、Cl、Br、I的順序,其非金屬性逐漸減弱的主要原因是隨著核電荷數(shù)增加,電子層數(shù)增多,原子半徑增大,①正確;F、Cl、Br、I的最外層電子數(shù)都是7,次外層電子數(shù)分別是2、8、18、18,②錯誤;鈉與氧氣在加熱條件下反應生成過氧化鈉,③錯誤;根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可以推測,At2與H2化合較難,砹化銀也難溶于水,④正確;元素的非金屬性強弱與其對應的氫化物的穩(wěn)定性強弱有關(guān),與氫化物的酸性強弱無關(guān),⑤錯誤;Li的密度比煤油的小,不能保存在煤油中,應該用石蠟固封,⑥錯誤;故選B。11.根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律分析下列推斷正確的是?(

)①K的金屬性比Na強,因此鉀可以從氯化鈉溶液中置換出鈉②鹵素單質(zhì)與水的反應均可用化學方程式X2+H2O?HX+HXO表示③氟化氫比溴化氫穩(wěn)定④氫氧化鉀比氫氧化銣的堿性強⑤鈉、鉀、銣三種單質(zhì)中,銣的熔點最高⑥已知同主族元素中,Cl的核電荷數(shù)大于F,故原子半徑Cl大于FA.①②④B.②③⑤⑥C.①④⑤D.③⑥答案D解析K的金屬性比Na強,但將鉀加入氯化鈉溶液中時,鉀會先與水反應生成氫氧化鉀,無法將鈉置換出來,①不正確;F2遇水會生成HF和O2,②不正確;F的非金屬性比Br強,則HF比HBr穩(wěn)定,③正確;Rb與K同主族,且Rb位于K的下一周期,Rb的金屬性比K強,故氫氧化銣比氫氧化鉀的堿性強,④不正確;堿金屬單質(zhì)

從上到下,熔、沸點逐漸降低,⑤不正確;同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大,⑥正確;故選D。12.已知銣(Rb)是37號元素，其相對原子質(zhì)量是85，與鈉同主族，回答下列問題：(1)銣位于第________周期，其原子半徑比鈉元素的原子半徑________(填“大”或“小”)。(2)銣單質(zhì)性質(zhì)活潑，寫出它與氯氣反應的化學方程式：______________________________________________。銣單質(zhì)易與水反應，反應的離子方程式為_________________________________________________________，實驗證明，銣與水反應比鈉與水反應________(填“劇烈”或“緩慢”)；反應過程中銣在水________(填“面”或“底”)與水反應，原因是____________________________________________________________________。(3)同主族元素的同類化合物的化學性質(zhì)相似，分別寫出①過氧化銣與CO2反應的化學方程式：____________________________________________________________________________________________；②過量的RbOH與AlCl3反應的離子方程式：_______________________________________________________。(4)現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50g，當它與足量水反應時，可得到22.4L(標準狀況下)氫氣，則這種堿金屬可能是________(填字母)。a.Lib.Nac.Kd.Cs答案(1)五大(2)2Rb＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2RbCl2Rb＋2H2O=2Rb＋＋2OH－＋H2↑劇烈底銣的密度比水的密度大(3)①2Rb2O2＋2CO2=2Rb2CO3＋O2②4OH－＋Al3＋=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)ab解析(2)Rb的密度比水大，遇水后沉在水底與水反應，銣的還原性或金屬性比鈉強，與水反應比鈉劇烈。(3)可根據(jù)鈉的相應化合物發(fā)生的反應進行類推。(4)由生成氫氣的量可知，50g合金共失去2mol電子，50g純銣失去的電子少于2mol，故50g的另一種堿金屬與水反應失去的電子應多于2mol，結(jié)合各堿金屬元素的相對原子質(zhì)量可知Li、Na符合要求。13.為探究同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律，某研究性學習小組的同學設計了如圖所示的實驗裝置，其中A裝置內(nèi)可生成Cl2。請回答下列問題。(1)甲同學的部分實驗記錄如下：B處棉花變成藍色；C處棉花變成橙紅色。甲同學由此現(xiàn)象得出的結(jié)論是同主族元素從上到下非金屬性減弱。①B處發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________________________。②甲同學的結(jié)論________(填“正確”或“不正確”)，理由是___________________________________________。(2)乙同學認為應將甲同學實驗中B、C兩處的棉花調(diào)換位置，用氯氣先置換出溴，然后溴再與KI接觸，以判斷Br2與KI能否發(fā)生反應。該設想________(填“合理”或“不合理”)，原因是______________________________________。(3)丙同學在甲同學的實驗結(jié)束后，取出C處的棉花，將其與另一個蘸有淀粉－KI溶液的棉花(E)接觸，發(fā)現(xiàn)E慢慢出現(xiàn)藍色，結(jié)合甲的實驗現(xiàn)象，他認為可以確定同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律，你同意此觀點嗎？________(填“同意”或“不同意”)，理由是__________________________________________________________。答案(