原子結構與元素的性質(精準練習)(人教版2019必修第一冊)(解析版)

2021-2022學年高一化學同步學習高效學與練（精準練習）第四章物質結構元素周期律第一節(jié)原子結構與元素周期表第4課時原子結構與元素的性質1．（2021·貴州銅仁·高一期末）下列關于堿金屬和鹵族元素的說法正確的是A．第IA族都是堿金屬元素B．堿金屬單質可以將銅從它的鹽溶液中置換出來C．鹵族元素單質只有氧化性D．從上到下，鹵族元素單質顏色逐漸加深【答案】D【詳解】A．第IA族元素包括氫、鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁等，所以第IA族除氫外，其余的都是堿金屬元素，故A錯誤；B．堿金屬屬于活潑金屬，與水劇烈反應，生成堿和氫氣，生成的堿再與銅的鹽溶液反應，生成氫氧化銅藍色沉淀，不能置換出銅，故B錯誤；C．氟元素的非金屬性最強，氟氣只有氧化性，而氯、溴、碘等元素，非金屬性弱于氟，所以氯氣、溴、碘既具有氧化性，又具有還原性，比如氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，氯氣即做氧化劑又做還原劑，故C錯誤；D．氟氣為淺黃綠色，氯氣為黃綠色、溴為深紅棕色，碘為紫黑色，所以從上到下，鹵族元素單質顏色逐漸加深，故D正確；故選D。2．（2021·陜西藍田·高一期末）下列關于堿金屬元素的單質及其化合物說法不正確的是A．鋰與水反應不如鈉與水反應劇烈B．在氧氣中燃燒生成C．熔、沸點：D．堿性：氫氧化銫>氫氧化鈉【答案】B【詳解】A．鋰的活潑性比鈉弱，與水反應不如鈉劇烈，故A正確；B．鋰沒有過氧化物，只有氧化鋰(Li2O)，故B錯誤；C．堿金屬元素從Li到Cs，熔、沸點逐漸降低，即熔、沸點Li>Na>K，故C正確；D．從Li到Cs，堿金屬元素的金屬性逐漸增強，其最高價氧化物對應的水化物的堿性依次增強，即堿性：CsOH>NaOH，故D正確；故答案為B。3．砹(At)是原子序數最大的鹵族元素，對砹及其化合物的敘述，不正確的是A．與H2化合的能力：At2<I2 B．砹在常溫下為白色固體C．砹難溶于水，易于四氯化碳 D．砹原子的最外層有7個電子【答案】B【詳解】A．同主族從上到下，單質和氫氣化合越來越不容易，所以與H2化合的能力：At2＜I2，故A正確；B．同主族從上到下元素的單質從氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)變化，且顏色加深，碘為紫黑色固體，則砹是黑色固體，故B錯誤；C．由碘易溶于有機溶劑，則砹易溶于某些有機溶劑，也是不易溶于水的，故C正確；D．同主族元素原子具有相等的最外層電子數，即砹原子的最外層有7個電子，故D正確；故選B。4．（2021·河北張家口·高一期末）下列關于Li、Na、K、Rb、Cs的比較，錯誤的是A．熔點逐漸降低 B．密度逐漸增大C．還原性逐漸增強 D．原子核外電子層數逐漸增多【答案】B【分析】Li、Na、K、Rb、Cs均為元素周期表第ⅠA元素，且按從上到下的順序排列。【詳解】A．Li、Na、K、Rb、Cs從上到下，熔點逐漸降低，A項正確；B．Li、Na、K、Rb、Cs從上到下，密度有增大的趨勢，但Na的密度大于K，B項錯誤；C．Li、Na、K、Rb、Cs從上到下，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的束縛力逐漸減弱，單質的還原性逐漸增強，C項正確；D．Li、Na、K、Rb、Cs從上到下核外電子層數逐漸增多，D項正確；故選B。5．下列關于銣的敘述中，不正確的是A．原子半徑比鉀的大，與水反應比鉀更劇烈B．銣的最高價氧化物的水化物是強堿，堿性比NaOH強C．Rb2O2與水能劇烈反應并釋放出O2D．Rb的活潑性非常強，與氧氣反應只能生成更復雜的氧化物而不能生成Rb2O2【答案】D【詳解】A．銣的金屬性比鉀的強，因此與水反應比鉀更劇烈，故A正確；B．Rb的金屬性比鈉的強，因此RbOH的堿性比NaOH的強，故B正確；C．由過氧化鈉與水反應生成氧氣可知，Rb2O2也能與水劇烈反應并釋放出O2，故C正確；D．Rb燃燒時生成更復雜的氧化物，但在常溫下與氧氣反應也能生成Rb2O，故D錯誤；故選D。6．（2021·廣東惠州·高一期末）下列有關鋰和鈉元素的說法正確的是A．二者原子半徑大?。篖i>NaB．二者單質加熱條件下都能與氧氣反應生成過氧化物C．二者單質與水反應時都浮在水面上，并且鈉比鋰反應劇烈D．氫氧化物堿性：LiOH>NaOH【答案】C【詳解】A．鋰和鈉元素同一主族，鋰的電子層數較少，半徑較小，A錯誤；B．鋰加熱條件下與氧氣反應生成氧化鋰，鈉加熱條件下與氧氣反應生成過氧化鈉，B錯誤；C．鋰和鈉的密度都比水小，與水反應時都浮在水面上，鈉比鋰更活潑，反應更劇烈，C正確；D．鈉的金屬性比鋰更強，氫氧化物堿性更強：NaOH>LiOH，D錯誤；故選C。7．（2021·貴州遵義·高一期末）銫元素原子序數是55，關于銫元素敘述不正確的是A．銫位于第六周期第ⅠA族B．銫單質加熱時易與氧氣反應生成氧化銫C．銫元素原子結構電子排布中，倒數第二層有8個電子D．銫的最高價氧化物對應水化物堿性比NaOH強【答案】B【詳解】A．根據信息可知，Cs的原子序數為55，位于第六周期第ⅠA族，A正確；B．銫位于周期表的第六周期第IA，是最活潑的金屬元素，在氧氣中燃燒的產物不是氧化銫，而是復雜的氧化物，故B錯誤；C．Cs的原子序數為55，銫元素原子結構電子排布中，倒數第二層有8個電子，故C正確；D．銫與鈉同主族，銫比鈉的金屬性強，銫的最高價氧化物對應水化物堿性比NaOH強，故D正確；故選B。8．下列說法不符合遞變規(guī)律的是A．F2、Cl2、Br2、I2和H2反應劇烈程度遞減 B．HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性遞減C．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性遞增 D．F-、Cl-、Br-、I-失去電子能力遞增【答案】C【詳解】A．從F到I，非金屬性減弱，則F2、Cl2、Br2、I2和H2反應劇烈程度遞減，A正確；B．從F到I，非金屬性減弱，則HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性遞減，B正確；C．從F到I，非金屬性減弱，則F2、Cl2、Br2、I2的氧化性減弱，C錯誤；D．從F到I，非金屬性減弱，則F2、Cl2、Br2、I2的得電子能力減弱，F(xiàn)-、Cl-、Br-、I-失去電子能力遞增，D正確；選C。9．（2021·福建·泉州現(xiàn)代中學高一期中）已知溴的原子結構示意圖如圖，則下列對溴的結構及性質的說法不正確的是A．溴元素的原子序數是35B．溴元素在周期表的位置是第4周期，第ⅦA族C．溴的最高價為+7價D．溴的氣態(tài)氫化物比HCl穩(wěn)定【答案】D【詳解】A．根據圖示，溴原子核外有35個電子，所以溴元素的原子序數是35，故A正確；B．溴原子有4個電子層、最外層有7個電子，所以溴元素在周期表的位置是第4周期ⅦA族，故B正確；C．溴原子最外層有7個電子，溴的最高價為+7價，故C正確；D．同主族元素從上到下非金屬性減弱，對應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次降低，即HCl比HBr穩(wěn)定，故D錯誤；選D。10．（2021·遼寧·清原滿族自治縣第二高級中學高一期中）借助堿金屬和鹵族元素的遞變性分析下面的推斷，其中正確的是A．已知Ca是第四周期ⅡA族的元素，故Ca(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性弱B．已知Cl的核電荷數比F的核電荷數多，故Cl的原子半徑比F的原子半徑大C．已知Cs的原子半徑比Na的原子半徑大，故Cs與水反應不如Na與水反應劇烈D．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性強【答案】B【詳解】A．同主族元素，從上到下元素的金屬性依次增強，最高價氧化物對應水化物的堿性增強，則氫氧化鈣的堿性比氫氧化鎂強，故A正確；B．同主族元素，從上到下元素的核電荷數依次增大，原子半徑依次增大，則氯原子的原子半徑大于氟原子，故B正確；C．同主族元素，從上到下元素的金屬性依次增強，金屬單質與水反應的劇烈程度增大，則銫與水反應的劇烈程度大于鈉，故C錯誤；D．同主族元素，從上到下元素的非金屬性依次減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，則砷化氫的穩(wěn)定性弱于氨氣，故D錯誤；故選B。11．（2021·北京·中國農業(yè)大學附屬中學高一期中）下列關于F、Cl、Br、I的比較，不正確的是A．它們的原子核外電子層數隨核電荷數的增加而增多B．單質的氧化性隨核電荷數的增加而減弱C．它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數的增加而增強D．單質的顏色隨核電荷數的增加而加深【答案】C【詳解】A．F、Cl、Br、I的原子核外電子層數分別為2、3、4、5，隨核電荷數的增加而增多，故A正確；B．F、Cl、Br、I原子半徑增大，原子核對電子的引力逐漸減小，單質的氧化性隨核電荷數的增加而減弱，故B正確；C．元素的非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性F＞Cl＞Br＞I，F(xiàn)、Cl、Br、I原子半徑增大，與氫原子的作用力逐漸減小，它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數的增加而減弱，故C錯誤；D．單質的顏色分別是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色和紫黑色，單質的顏色隨核電荷數的增加而加深，故D正確；故選C。12．（2020·河北·石家莊市第二十二中學高一月考）下列有關堿金屬的說法正確的有①堿金屬形成的各種氧化物都是堿性氧化物；②鉀、鈉的各種化合物絕大多數易溶于水；③鉀鈉合金通常情況下是固體；④堿金屬的鹽有焰色反應，而其他鹽沒有；⑤隨著電子層數增多，堿金屬的原子半徑逐漸增大；⑥堿金屬具有強還原性，它們的離子有強氧化性；⑦堿金屬單質的熔沸點隨著核電荷數的增大而升高；⑧堿金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的；⑨隨著核電荷數的增多，金屬性增強；⑩隨著核電荷數的增多，其單質越易被氧化；?隨著核電荷數的增多，與水反應越難A．4個 B．5個 C．6個 D．7個【答案】C【詳解】①堿金屬形成的各種氧化物如Na2O2，與水反應生成NaOH還有氧氣，不屬于堿性氧化物，故錯誤；②鉀、鈉鹽易溶于水，其氧化物難溶于水，故錯誤；③鉀鈉合金通常情況下是固體，故正確；④焰色反應是金屬單質或含金屬元素的物質燃燒時的物理現(xiàn)象，除了堿金屬的鹽有焰色反應，其他金屬鹽也有，故錯誤；⑤隨著電子層數增多，堿金屬的原子半徑逐漸增大，故正確；⑥堿金屬最外層只有一個電子，具有強還原性，它們的離子處于高價，有氧化性，故正確；⑦堿金屬熔點隨原子序數增加熔點降低，故錯誤；⑧堿金屬元素較活潑，在自然界中都是以化合態(tài)存在，故正確；⑨隨著核電荷數的增多，即同主族從上到下，元素的金屬性增強，故正確；⑩隨著核電荷數的增多，元素的金屬性增強，其單質越易被氧化，故正確；?隨著核電荷數的增多，元素的金屬性增強，活潑性也越強，與水反應越容易，故錯誤；正確的有6個，故選：C。13．（2020·上海市徐匯中學高一期中）下列不屬于氟、氯、溴、碘的共性的是(氟、氯、溴、碘用X表示)A．單質都是雙原子分子X2 B．都能形成X-C．和氫元素都能形成氣態(tài)氫化物HX D．單質和水反應都生成HXO和HX【答案】D【詳解】A．鹵素單質都是雙原子分子X2，選項A不符合；B．都能得到1個電子形成X-離子，選項B不符合；C．其單質和氫元素都能形成氣態(tài)氫化物HX，選項C不符合；D．氟單質和水反應生成HF和氧氣，氯、溴、碘單質和水反應都生成HXO和HX，選項D符合；答案選D。14．（2021·湖北·黃石市有色第一中學高一期末）我國政府為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀，檢驗食鹽中是否加碘，可利用如下反應：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O(1)用雙線橋標出電子的轉移方向和數目___________。(2)該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為___________。(3)如果反應中轉移0.5mol電子，則生成I2的物質的量為___________；(4)若要檢查是否有碘生成，所用的試劑可以是___________(填序號)。①水②酒精③淀粉溶液④氯化鈉溶液。【答案】1:50.3mol③【詳解】(1)氧化還原反應KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O中，電子轉移情況如下：答案為：；(2)KIO3為氧化劑，KI為還原劑，由方程式可以知道氧化劑和還原劑的物質的量之比為1:5，故答案為：1:5；(3)在上述反應中，轉移5mol電子生成碘單質的量是3mol，所以如果反應中轉移0.5mol電子，則生成I2的物質的量為0.3mol，答案為：0.3mol(4)碘遇淀粉會變藍色，常用淀粉溶液檢驗碘單質，故答案為：③；15．已知溴原子的原子結構示意圖為(1)溴元素在元素周期表中位置是___________。(2)溴元素的最低化合價為___________，溴元素的最高價氧化物的水化物的化學式為___________。(3)溴元素的非金屬性比氯元素的非金屬性___________(選填“強”或“弱”)。(4)向溶液中滴加少量溴水，反應的離子方程式為___________。繼續(xù)加入少量苯，充分振蕩，靜置后觀察到實驗現(xiàn)象為___________?！敬鸢浮康?周期第族-1高溴酸弱溶液從無色變?yōu)樽仙?，并且分層，上層為紫色，下層無色【詳解】(1)根據溴原子的結構示意圖，結合核內質子數=核外電子數，則，主族元素周期數=電子層數，主族族序數=最外層電子數，根據其原子結構示意圖知，該元素位于第4周期第族。故答案為：第4周期第族；(2)最外層電子數=最高化合價數=+7，最低化合價=最高化合價數，最高價為+7價，最高價氧化物的水化物為，名稱為高溴酸。故答案為：+7；；(3)同主族，原子序數大的非金屬性弱，則溴元素的非金屬性比氯元素的非金屬性弱。故答案為：弱；(4)向溶液中滴加少量溴水，溴能置換出碘，反應的離子方程式為：，在苯中的溶解度遠大于在水中的溶解度，所以發(fā)生萃取，苯的密度小于水，其現(xiàn)象是：溶液從無色變?yōu)樽仙?，并且分層，上層為紫色，下層無色。故答案為：；溶液從無色變?yōu)樽仙⑶曳謱?，上層為紫色，下層無色；16．（2021·內蒙古·科爾沁左翼后旗甘旗卡第二高級中學高一期中）已知銣(Rb)是37號元素，其相對原子質量是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)銣單質性質活潑，寫出它與氯氣反應的化學方程式：_______。實驗表明，銣與水反應比鈉與水反應_______(填“劇烈”或“緩慢”)，反應的離子方程式為_______。【答案】五大2Rb+Cl2=2RbCl劇烈2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+H2↑【詳解】(1)銣是37號元素，核外電子排布為2、8、18、8、1，位于第五周期IA族，銣與鈉是同主族元素，原子半徑從上到下遞增，故銣的半徑大于鈉，故答案為：五；大；(2)銣與氯氣反應與鈉與氯氣反應相似，生成對應的氯化物，反應方程式為：2Rb+Cl2=2RbCl，同主族元素從上到下金屬性增強，其對應的單質與水反應的劇烈程度增強，故銣與水反應要比鈉與水反應劇烈，反應的離子方程式為：2Rb+Cl2=2RbCl；2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+H2↑，故答案為：劇烈；2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+H2↑；17．（2021·廣西·貴港市覃塘區(qū)覃塘高級中學高一月考）為驗證ⅦA族部分元素非金屬性的遞變規(guī)律，設計了如圖所示裝置進行實驗，請回答：(1)實驗室制取X單質的化學反應方程式___________。(2)A中發(fā)生反應的離子方程式是___________。(3)棉花中浸有的NaOH溶液的作用是(用離子方程式表示)___________。(4)為驗證溴與碘非金屬性強弱：通入一定量X的單質，充分反應后，將A中液體滴入試管內，取下試管，充分振蕩、靜置，可觀察到___________。(5)通過此實驗，某同學得到結論：“溴比碘非金屬性強”，這一說法是否正確_______，請說明理由___________【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2Br-+Cl2=Br2+2Cl-Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O溶液分層，上層幾乎無色，下層呈紫紅色否不能確定氯氣是否過量【詳解】(1)為驗證ⅦA族部分元素非金屬性的遞變規(guī)律，單質X應為Cl2，實驗室常用二氧化錳與濃鹽酸加熱制取Cl2，反應的化學反應方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；(2)由圖可知，分液漏斗A中發(fā)生氯氣與NaBr的氧化還原反應，反應的離子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；(3)棉花中浸有的NaOH溶液可以吸收氯氣，防止氯氣擴散到空氣中，反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；(4)溴單質與KI反應生成碘單質，碘易溶于四氯化碳，取下試管，充分振蕩、靜置，可觀察到溶液分層，上層幾乎無色，下層呈紫紅色；(5)該現(xiàn)象不能說明溴比碘非金屬性強，氯氣和溴單質的氧化性都比碘單質強，過量的氯氣也可以氧化I-生成碘單質，不能確定氯氣是否過量。18．（2020·山西·懷仁市大地學校高中部高一月考）(1)鹵素氫化物中最不穩(wěn)定的是___________(寫化學式，放射性元素除外，下同)。堿金屬中最高價氧化物對應水化物堿性最強的是___________，(2)下列兩個元素族，單質熔、沸點隨原子序數遞增而升高的是___________(填序號)。A．堿金屬B．鹵素(3)下列反應中，更劇烈的是___________(填序號)。A．鈉與水反應B．鉀與水反應(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【答案】HICsOHBBB【分析】根據元素周期律及萃取原理分析解答?！驹斀狻?1)鹵素中碘元素的非金屬性最弱，氫化物最不穩(wěn)定的是HI，堿金屬中金屬性最強的為Cs，則其最高價氧化物對應水化物為CsOH，故答案為：HI；CsOH；(2)鹵素單質都是分子晶體，氟氣的相對分子量最小，而碘單質的相對分子量最大，所以鹵素單質的熔、沸點隨原子序數遞增而升高，故答案為：B；(3)金屬性越強與水反應越劇烈，金屬性鉀>鈉，所以鉀與水反應劇烈，故答案為：B；(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，故答案為：B。19．堿金屬元素是指ⅠA族中除H以外的金屬元素，完成下列問題：(1)下列有關比較不正確的是__________(填序號)。①原子半徑：②單質還原性：③離子氧化性：④堿性：(2)銫位于元素周期表第六周期ⅠA族，根據銫在元素周期表中的位置，推斷下列內容：①銫原子核外共有__________個電子層，最外層電子數為__________。②銫單質與水劇烈反應，放出_________色氣體，生成的溶液可使紫色石蕊溶液顯_________色。③預測銫單質的還原性比鈉單質的還原性__________(填“弱”或“強”)?！敬鸢浮竣?1無藍強【詳解】(1)①同主族元素從上往下，原子半徑逐漸增大，①正確；②同主族元素從上往下，原子失電子能力逐漸增強，則單質還原性逐漸增強，②正確；③同主族元素從上往下，單質還原性逐漸增強，則相應陽離子的氧化性逐漸減弱，則氧化性，③錯誤；④金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性：，故堿性：，④正確；故選③；(2)①由“銫位于元素周期表第6周期ⅠA族”，可知銫原子核外有6個電子層，最外層電子數為1；②銫與鈉化學性質相似，銫單質與水劇烈反應，，生成，為無色氣體，CsOH是強堿，能使紫色石蕊溶液變藍；③根據同主族元素性質遞變規(guī)律，同主族元素從上往下，原子失電子能力逐漸增強，則單質還原性逐漸增強，則銫單質的還原性比鈉單質的強。20．（2021·江西省吉水縣第二中學高一期中）元素周期表中第VIIA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。(1)第VIIA族原子半徑最小的元素的原子結構示意圖為_______。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據是_______(填序號)。a.Cl2、