浙江專用2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)課時(shí)檢測20原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)含解析新人教版必修第一冊

PAGE9-原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.(2024·運(yùn)城高一檢測)堿金屬單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用特別廣泛,下列說法正確的是 ()A.堿金屬元素是指第ⅠA族的全部元素B.堿金屬的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而上升C.堿金屬都能與水反應(yīng)生成堿和氫氣D.可以用Ca(OH)2鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液【解析】選C。第ⅠA族元素含H元素及堿金屬元素,而堿金屬元素中無H,故A錯(cuò)誤;堿金屬熔、沸點(diǎn)從上到下依次降低,故B錯(cuò)誤;堿金屬單質(zhì)都是強(qiáng)還原劑,都能與水反應(yīng)生成堿和氫氣,故C正確;二者均與氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀,現(xiàn)象相同,不能鑒別,故D錯(cuò)誤。2.鹵素單質(zhì)都能與氫氣反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物是鹵化氫(X2+H22HX),這是鹵素性質(zhì)的相像性;但其反應(yīng)條件不同,從“黑暗中即可猛烈爆炸”到“不斷加熱才能緩慢反應(yīng)”,這是其性質(zhì)的遞變性。其性質(zhì)逆變性的緣由是 ()A.最外層電子數(shù)相同B.都是雙原子分子C.電子層數(shù)不同D.鹵化氫中鹵素都是-1價(jià)【解析】選C。鹵族元素從上到下,原子半徑增大,非金屬性減弱,是由鹵素原子的電子層數(shù)不同引起的,即隨著核電荷數(shù)的增加,原子核對最外層電子的吸引力漸漸減弱,因此非金屬性漸漸降低,C正確。3.(2024·廣元高一檢測)下列試驗(yàn)中,不能視察到明顯改變的是()A.把一段打磨過的鎂帶放入少量冷水中B.把少量氯水滴入氯化亞鐵溶液中,再滴入KSCN溶液C.把綠豆大的鉀投入水中D.把溴水滴加到KI-淀粉溶液中【解析】選A。鎂帶和冷水不反應(yīng),所以不易視察到明顯現(xiàn)象;把少量氯水滴入氯化亞鐵溶液中,發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,再滴入KSCN溶液發(fā)生反應(yīng)溶液顯紅色;K的活潑性大于Na,所以K投入水中比Na反應(yīng)還猛烈,K和水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象;溴具有強(qiáng)氧化性,能氧化碘離子生成碘,碘遇淀粉溶液變藍(lán)色,視察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色,所以能視察到明顯現(xiàn)象?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】已知鋇的活動(dòng)性處于鉀和鈉之間,則下述說法中可能實(shí)現(xiàn)的是()A.鋇可從氯化鉀溶液中置換出鉀B.鋇可從冷水中置換出氫氣C.鋇可從氯化鈉溶液中置換出鈉D.在溶液中鋇離子可氧化金屬鋅,使之成為鋅離子【解析】選B。由信息可知鋇的性質(zhì)可由鈉和鉀的性質(zhì)來推想。鈉和鉀都能夠與冷水、鹽溶液中的水反應(yīng)生成H2,而不會(huì)將相對不活潑的金屬從水溶液中置換出來。4.(2024·哈爾濱高一檢測)2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰·古迪納夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰,以表彰他們在鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn)。三人的獲獎(jiǎng),再次讓鋰電池及其原料成為了世界的焦點(diǎn)。一種鋰電池的原理為4Li+2SOCl2SO2↑+4LiCl+S。已知:金屬鋰與鈉性質(zhì)相像,是最輕的金屬(鋰密度:0.534g·cm-3),下列說法錯(cuò)誤的是A.該反應(yīng)Li失電子,被氧化B.不經(jīng)處理的鋰電池不能防水,發(fā)生反應(yīng):2Li+2H2O2LiOH+H2↑C.試驗(yàn)室中金屬鋰與鈉均可保存在煤油中(煤油密度:0.8g·cmD.0.7gLi發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1【解析】選C。依據(jù)電池總反應(yīng)4Li+2SOCl2SO2↑+4LiCl+S可知,Li失電子,被氧化;由于Li易與水反應(yīng),電池需做防水處理;鈉的密度大于煤油,Li的密度小于煤油,鈉、鋰和煤油不反應(yīng),所以鈉能保存在煤油中,但鋰不能保存在煤油中,應(yīng)當(dāng)保存在液體石蠟中;0.7gLi的物質(zhì)的量為0.1mol,能失去0.1mol5.下列不能作為推斷碳、硅兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是()A.單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱B.單質(zhì)沸點(diǎn)的凹凸C.單質(zhì)與氫氣化合的難易D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性的強(qiáng)弱【解析】選B。元素的非金屬性越強(qiáng),其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),與H2化合越簡潔,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)。單質(zhì)沸點(diǎn)凹凸是其物理性質(zhì),與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)?！痉椒ㄒ?guī)律】推斷元素的非金屬性“兩不能”和“兩應(yīng)當(dāng)”(1)不能依據(jù)氫化物水溶液的酸性強(qiáng)弱推斷元素的非金屬性強(qiáng)弱,應(yīng)當(dāng)依據(jù)氫化物的穩(wěn)定性或還原性推斷。(2)不能依據(jù)元素全部含氧酸的酸性推斷元素的非金屬性強(qiáng)弱,應(yīng)當(dāng)依據(jù)元素最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱推斷。6.下列對銫的性質(zhì)預(yù)料正確的是 ()A.它的還原性比鈉強(qiáng)B.它的氫氧化物的堿性比氫氧化鈉弱C.它的碳酸鹽不易溶于水D.銫離子的氧化性比鈉離子強(qiáng)【解析】選A。Li、Na、K、Rb、Cs,從上到下,金屬性增加,單質(zhì)的還原性增加,A正確;金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),B錯(cuò)誤;依據(jù)Na2CO3、K2CO3易溶于水,則Cs2CO3也易溶于水,C錯(cuò)誤;單質(zhì)還原性強(qiáng),其離子氧化性弱,D錯(cuò)誤。7.(2024·北京朝陽區(qū)高一檢測)2024年為國際化學(xué)元素周期表年。(Lv)是116號主族元素,其原子核外最外層電子數(shù)是6,下列說法不正確的是()A.Lv位于第七周期第ⅥA族B.Lv在同主族元素中金屬性最弱C.Lv的同位素原子具有相同的電子數(shù)D.中子數(shù)為177的Lv核素符號為Lv【解析】選B。Lv的原子核外最外層電子數(shù)是6,7個(gè)電子層,可知Lv位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,故A正確;同主族元素從上到下元素的金屬性增加,故B錯(cuò)誤;同位素原子質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)相同,中子數(shù)不同,故C正確;中子數(shù)為177的Lv核素,質(zhì)量數(shù)293,則核素符號為Lv,故D正確。8.周期表中第117號元素X,它的原子結(jié)構(gòu)與鹵族元素相像,電子排布有7個(gè)電子層,且最外層有7個(gè)電子。下列敘述中正確的是 ()A.此X元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為HX,在常溫下很穩(wěn)定B.其單質(zhì)帶有金屬光澤,具有強(qiáng)氧化性,可與KI發(fā)生置換反應(yīng)生成I2C.其單質(zhì)的分子式為X2,易溶于有機(jī)溶劑D.AgX是一種有色的易溶于水的化合物【解析】選C。X易得1個(gè)電子,顯-1價(jià),所以X元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為HX,但由于X的非金屬性很弱,所以HX在常溫下很不穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;X單質(zhì)氧化性比I2弱,不行與KI發(fā)生置換反應(yīng),B錯(cuò)誤;類比Br2、I2等,C正確;類比AgCl、AgBr等,D錯(cuò)誤。9.甲乙兩種非金屬:①甲比乙簡潔與H2化合;②甲的氫化物比乙的氫化物穩(wěn)定;③甲的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比乙的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性強(qiáng);④與某金屬反應(yīng)時(shí)甲原子得電子數(shù)目比乙的多;⑤甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低。能說明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是 ()A.④ B.⑤C.①②③④⑤ D.①②③【解析】選D。元素非金屬性強(qiáng)弱與原子得電子數(shù)的多少無關(guān),得電子數(shù)目多并不肯定非金屬性強(qiáng),如非金屬性:Cl>S,④錯(cuò);熔、沸點(diǎn)是物理性質(zhì),不是推斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù),⑤錯(cuò);①②③正確?！疽族e(cuò)提示】非金屬性強(qiáng)弱推斷易錯(cuò)點(diǎn)(1)非金屬性強(qiáng)弱與物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)無關(guān)。(2)非金屬性強(qiáng)弱與氫化物的酸性無關(guān)。(3)非金屬性強(qiáng)弱與得電子的多少無關(guān)。10.(2024·淄博高一檢測)下列關(guān)于堿金屬元素和鹵族元素不正確的是()A.鹵族元素從上到下,非金屬增加,其對應(yīng)的單質(zhì)氧化性漸漸增加B.堿金屬元素從上到下,金屬性增加,其對應(yīng)的單質(zhì)還原性漸漸增加C.鹵族元素從上到下,其對應(yīng)的氫化物穩(wěn)定性減弱D.堿金屬元素和鹵族元素分別位于周期表第1和第17縱行【解析】選A。A.同一主族元素,非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而降低,所以鹵族元素的非金屬性從上至下漸漸減弱,其對應(yīng)的單質(zhì)氧化性漸漸減弱,故A選。B.同一主族元素,金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增加,因此堿金屬元素從上到下,金屬性增加,其對應(yīng)的單質(zhì)還原性漸漸增加,故B不選;C.鹵族元素的非金屬性從上至下漸漸減弱,其對應(yīng)的氫化物穩(wěn)定性減弱,故C不選。D.堿金屬元素和鹵族元素分別位于周期表第1和第17縱行,故D不選。二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)11.(10分)(1)HF、HCl、HBr、HI四種鹵素氫化物中最不穩(wěn)定的是(寫化學(xué)式)。

(2)下列兩個(gè)元素族,單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)遞增而上升的是(填序號)。

A.堿金屬 B.鹵素(3)下列反應(yīng)中,更猛烈的是(填序號)。

A.鈉與水反應(yīng) B.鉀與水反應(yīng)(4)取下列溶液分裝兩試管,再分別依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振蕩、靜置后,四氯化碳層顯紫紅色的是(填序號)。

A.溴化鈉溶液 B.碘化鉀溶液(5)鹵族元素中,氫化物熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是;寫出向KI溶液中通入Cl2的離子方程式

。

【解析】(1)F、Cl、Br、I中碘元素的非金屬性最弱,氫化物最不穩(wěn)定的是HI;(2)堿金屬元素的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)遞增而降低,鹵素單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)遞增而上升;(3)鉀比鈉活潑,與水反應(yīng)更猛烈;(4)氯水與NaBr、KI溶液分別生成Br2、I2,而二者的四氯化碳溶液分別為橙色、紫紅色;(5)鹵族元素中,氫化物熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是HF,Cl2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2I-I2+2Cl-。答案:(1)HI(2)B(3)B(4)B(5)HFCl2+2I-2Cl-+I212.(10分)現(xiàn)有部分元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)如表所示:X與Mg同周期,最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子,為黃綠色有毒氣體Z單質(zhì)呈紫黑色,遇淀粉溶液顯藍(lán)色(1)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)Z在周期表中的位置為。

(3)推斷非金屬性:X(填“>”“<”或“=”)Y。

(4)推斷非金屬性:Y(填“>”“<”或“=”)Z,寫出結(jié)構(gòu)上的緣由:

。

【解析】由表中信息推斷出X為S,Y為Cl,Z為I,則依據(jù)非金屬性強(qiáng)弱推斷的依據(jù)和同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律推斷。(1)X的原子是硫。(2)碘在第五周期第ⅦA族。(3)氯的非金屬性大于硫的非金屬性。(4)氯的非金屬性大于碘的非金屬性;二者最外層電子數(shù)相同,但碘的電子層數(shù)多,原子半徑大,得電子實(shí)力弱。答案:(1)(2)第五周期第ⅦA族(3)<(4)>二者最外層電子數(shù)相同,但碘的電子層數(shù)多,原子半徑大,得電子實(shí)力弱(20分鐘30分)1.(6分)溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)很像鹵素的單質(zhì),它能與大多數(shù)金屬、非金屬化合生成鹵化物,它也能與水發(fā)生以下反應(yīng):IBr+H2OHBr+HIO。下列有關(guān)IBr的敘述中,不正確的是 ()A.在許多反應(yīng)中IBr是強(qiáng)氧化劑B.IBr與水反應(yīng)時(shí)既作氧化劑,又作還原劑C.IBr與AgNO3溶液反應(yīng)會(huì)生成AgBr沉淀D.IBr與NaOH溶液反應(yīng)時(shí),生成NaBr和NaIO【解析】選B。溴化碘(IBr)中Br呈-1價(jià),I呈+1價(jià);IBr性質(zhì)與鹵素相像,是一種強(qiáng)氧化劑,A、C、D正確;IBr與水反應(yīng)生成HIO和HBr,元素化合價(jià)沒有改變,B錯(cuò)誤。2.(6分)(雙選)(2024·商洛高一檢測改編)我國開發(fā)了一種新型的鋰-鈉合金空氣電池。下列有關(guān)鋰、鈉的敘述正確的是 ()A.少量鈉可貯存在煤油中B.電解食鹽水可得到金屬鈉C.金屬鋰與水反應(yīng)比金屬鈉與水反應(yīng)猛烈D.鋰、鈉分別在足量氧氣中燃燒生成Li2O、Na2O2【解析】選A、D。鈉是活潑金屬,在常溫下和氧氣、水反應(yīng),少量鈉應(yīng)貯存在煤油中,A正確;電解食鹽水可得到氫氧化鈉,而不是單質(zhì)鈉,B錯(cuò)誤;鋰在鈉的上方,金屬性弱于鈉,與水反應(yīng)猛烈程度弱于鈉,C錯(cuò)誤;鋰得到氧化鋰,鈉得到過氧化鈉,D正確。3.(9分)有A、B、C、D四種短周期元素,它們的原子序數(shù)由A到D依次增大,已知A和C原子最外層只有一個(gè)電子,C燃燒時(shí)的焰色試驗(yàn)是黃色,C的單質(zhì)在加熱條件下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)可以產(chǎn)生淡黃色固態(tài)化合物,A單質(zhì)與D單質(zhì)可以發(fā)生化合反應(yīng),且反應(yīng)條件可以是點(diǎn)燃或者光照,試依據(jù)以上敘述回答:(1)寫出A、B、C、D的元素名稱:A;B;

C;D。

(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:①C+B:,

②A+D:。

【解析】(1)A和C原子最外層只有一個(gè)電子,推出A和C位于ⅠA族,C燃燒時(shí)的焰色反應(yīng)是黃色,則C為Na,Na單質(zhì)在加熱條件下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)可以產(chǎn)生淡黃色固態(tài)化合物,則淡黃色固態(tài)化合物為Na2O2,即B為O,A單質(zhì)與D單質(zhì)可以發(fā)生化合反應(yīng),且反應(yīng)條件可以是點(diǎn)燃或者光照,推出此反應(yīng)是氯氣在氫氣中反應(yīng),即A為H,D為Cl。(2)①反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+O2Na2O2;②H2+Cl22HCl。答案:(1)氫氧鈉氯(2)①2Na+O2Na2O2②H2+Cl22HCl4.(9分)常溫下,KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱,某小組用如圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。試驗(yàn)過程:Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí),關(guān)閉活塞a。Ⅳ.打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色。(1)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的試驗(yàn)現(xiàn)象是

。

(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

。

(3)過程Ⅲ試驗(yàn)的目的是。

(4)試驗(yàn)Ⅳ可證明氧化性Br2>I2,氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性漸漸減弱的緣由:同主族元素從上到下,電子層數(shù)依次增多,