高中化学：第3课时 原子结构与元素性质

第3课时原子结构与元素性质

基础过关练

题组一碱金属元素

1.（2019重庆一中高一下月考）对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类

钻”。根据周期表结构及元素性质变化趋势,判断下列有关“类钮”的预测不正

确的是（）

A.“类鲂”元素位于元素周期表的第八周期,在化合物中显+1价

B.“类钻”元素的非金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强酸

C.“类钻”单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸

D.“类鲂”单质的密度大于钻单质，且大于1g/cm3

2.碱金属是典型的活泼金属,其根本原因是（）

A.碱金属单质的密度小,熔点和沸点低

B.碱金属在常温下易被氧化

C.碱金属原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去

D.碱金属原子的核电荷数比较小

3.锂（Li）是一种银白色的金属，质软,是密度最小的金属。金属锂常用于原子反应

堆、制轻合金及电池等，锂电池或锂离子电池备受人们推崇。锂（Li）不可能具有

的性质是（）

A.锂在空气中燃烧只生成氧化锂

B.锂很软，用小刀可以切割

C.锂的熔点比金属钠高

D.金属锂可以保存在煤油中

4.下图表示碱金属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（）

碱金属的核电荷数

A.还原性

B.与水反应的剧烈程度

C.熔点

D.原子半径

5.（2019安徽安庆白泽湖中学高一下月考）下列各组比较不正确的是（）

A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈

B.还原性:K〉Na>Li,故钾可以从NaCl溶液中置换出金属钠

C.熔、沸点:Li>Na〉K

D.碱性:LiOH〈NaOH〈KOH

6.我国科学家通过与多个国家进行科技合作,成功研发出能（Cs）原子喷泉钟，使我

国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒,标志着我国

时间频率基准研究进入世界先进行列。已知德位于元素周期表中第六周期第IA

族，根据德在元素周期表中的位置,推断下列内容：

（1）铠的原子核外共有层电子,最外层电子数为,钩的原子序数

为。

（2）销单质与水剧烈反应，放出_____色气体，同时使紫色石蕊溶液显______色，因

为（写出化学方程式）。

⑶预测葩单质的还原性比钠单质的还原性（填“弱”或“强”）。

题组二卤族元素

7.下列有关卤素单质的说法正确的是（）

A.从F2到12,单质密度逐渐减小

B.从F?到12,单质氧化性逐渐增强

C.H?与F?不能共存

D.碘与铁反应时生成Feb

8.（2019黑龙江双鸭山一中高一下月考）类推的思维方式在化学学习与研究中经常

采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的

是（）

A.由“5+比0=-HC1+HC10"反应可推出HF+HF0"反应也能发生

B.HC1的水溶液酸性很强,推出HF的水溶液酸性也很强

ttrt

C.由2Fe+3Cl2---2FeCL”反应可推出2Fe+3I2---2FeL”反应也能发生

D.Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似,Na常温下与水剧烈反应,故K

常温下也能与水剧烈反应

9.（2019河南洛阳一中高一下月考）下列组合中关于卤素的叙述全部正确的是

（）

①卤素只以化合态存在于自然界中

②随核电荷数增加,单质熔、沸点降低

③随核电荷数增加,单质氧化性增强

④随核电荷数增加,气态氢化物稳定性逐渐增强

⑤易形成T价离子

⑥从上到下原子半径逐渐减小

⑦从上到下非金属性逐渐减弱

A.①③⑤B.①⑤⑦

C.②⑥⑦D.①②④

能力提升练

题组一同主族元素性质递变规律及应用

L（小）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（）

.已知某些碱金属元素预测某些碱金属元素

选项

及其单质的性质及其单质的性质

锂、钠、钾三种元素在自然界中都锄元素和钠元素在自然界中都以化

A

以化合态存在合态存在

钾单质与空气中的氧气反应比钠单锄单质和钠单质比钾单质更容易与

B

质更剧烈,甚至能燃烧氧气反应,遇到空气就会立即燃烧

钾单质与水反应比钠单质更剧烈,甚锄和葩比钾更容易与水反应,遇水立

C

至爆炸即燃烧,甚至爆炸

锂元素和钠元素在化合物中的化合

锂单质与氧气反应生成的氧化物有

D价都是+1价,钠单质与氧气反应生

Li2O和Li2O2

成的氧化物有Na2O和Na2O2

2.（双选）（"）单片能钾防火玻璃，是通过特殊化学处理在高温状态下进行二十多

个小时离子交换,替换玻璃表面的金属钠后形成的低膨胀硅酸盐玻璃,具备高效的

抗热性能，同时通过物理处理后,玻璃表面形成很强的压应力,大大提高了抗冲击

强度，当玻璃破碎时呈现微小颗粒状态,减少对人体的伤害。单片铭钾防火玻璃的

强度是普通玻璃的6~12倍,是钢化玻璃的1.5~3倍。下列有关叙述中，正确的是

A.CsOH是一种可溶于水的强碱

B.Cs在空气中燃烧,生成一种氧化物Cs2O

C.单片锥钾防火玻璃可用于制作商场的防火窗

D.加热Cs2CO3,可生成氧化电色和二氧化碳

题组二实验探究同主族元素性质递变规律

3.(*?)证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器

已略去,装置气密性已检查)。

提示：2KMnO4+16HCl（浓2KCl+2MnCl2+5Cl2t+8H20o

济士卜府、只湿润的淀

浓能酸⑥粉试纸

7Kl弹皆夹

活塞@幡与屋工=C

浸血0H/活塞b

5mL

溶液的棉花

0.2mol,L_|

10mLKI溶液

KMnO.

CC14

固体/An

实验过程：I.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

H.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

III.当B中溶液由黄色变为橙红色时,关闭活塞a。

IV.……

(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是o

(2)B中溶液发生反应的离子方程式是o

⑶为验证漠的氧化性强于碘,过程IV的操作和现象是o

(4)过程ni实验的目的是________________________________o

(5)氯、澳、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐

渐,得电子能力逐渐。

4.(2020安徽池州高一期末,*「)微型实验具有装置小巧、节约药品、操作简便、

现象明显、安全可靠、污染小等优点，下图是某同学设计的实验室制取CL并探究

其化学性质的微型装置(图中夹持装置均已略去)。

查阅资料:氯气的氧化性强于HI03。

浸有浓Na()H

溶液的棉花一

中型管浸有氯化亚铁和

浸有硫化钠月KSCN溶液的棉花

溶液的相花一

浓盐酸

潮湿的红布条一

一气球

a、b、c、d、

湿润淀粉-KI试纸

e为止水水-湿润蓝色石蕊试为

f、g为密

封椽胶浸有NaBr溶液的滤纸

KMnO,

回答下列问题:

⑴实验室中可代替图中添加浓盐酸的仪器名称是

(2)加入浓盐酸后试管内发生反应的化学方程式

是。

(3)探究氯气的化学性质，将实验现象填写在下表对应的空格里。

操作步骤I实验现象

缓慢加入浓盐酸，打开c、d、e,使产生的氯气

缓慢充入上方Y型管

关闭c,打开b,使氯气缓慢进入右侧Y型管中

⑷实验中发现若氯气的通入量过多,淀粉-KI试纸会逐渐变为无色,可能的原因

是。

⑸此装置(填“能”或“不能”)证明氧化性顺序ClABr?〉｝原因

是；

实验完毕后,关闭止水夹b,打开a、c,挤压气球，目的是。

答案全解全析

基础过关练

1.B2.C3.D4.C5.B7.C8.D9.B

1.B由碱金属元素的原子最外层电子数都为1可知，“类钻”在化合物中显+1

价,A正确;碱金属元素从上到下金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物为

强碱,B错误;碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，“类筋”的活泼性比钻还强，

单质遇水剧烈反应,可能发生爆炸,C正确;碱金属从上到下,单质的密度逐渐增大

（K除外），“类钻”的密度应是碱金属中最大的,D正确。

2.C结构决定性质,碱金属原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去,故碱金

属是典型的活泼金属。

3.D锂比其他碱金属活泼性差,在空气中燃烧只生成氧化锂,A不符合题意;碱金

属的质地都很软,可用小刀切割,B不符合题意;碱金属从Li到Cs,熔点逐渐降

低,C不符合题意;金属锂的密度比煤油小,所以不能保存在煤油中,D符合题意。

4.C由题图可知，随碱金属的核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大的趋势。随

碱金属的核电荷数的增大,碱金属的还原性逐渐增强,碱金属与水反应的剧烈程度

逐渐增大,原子半径逐渐增大,A、B、D项正确；随核电荷数的增大,碱金属单质的

熔点逐渐减小,C项与图不符。

5.B锂的活泼性比钠的弱，与水反应不如钠剧烈，故A正确；还原性:K〉Na〉Li,但K

不能从NaCl溶液中置换出Na,故B错误;碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点逐渐降

低，即熔、沸点:Li>Na〉K>Rb>Cs,故C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<NaOH<KOH<RbOH<CsOH,故D正确。

6.答案（1）6155⑵无蓝2Cs+2H2。-2CsOH+H2t⑶强

解析（1）根据原子核外电子排布规律，结合能在元素周期表中的位置知:葩原子

核外电子分六层排布，个数分别是2、8、18、18、8、1,原子序数是55,最外层只

有1个电子。（2）钠与钠同主族,具有极强的金属性,与水反应生成氢气和氢氧化

^:2CS+2H20=2CSOH+H2f,氢氧化钠是强碱，使紫色石蕊溶液变蓝色。

7.C从F?到b,单质密度逐渐增大，氧化性逐渐减弱,A、B项错误;也与F,混合后

在暗处就可以发生剧烈的化合反应并爆炸，故二者不能共存,C项正确;碘与铁反应

生成Feb,D项错误。

8.DFz与H20反应生成HF和02:2F2+2H20=4HF+02,A错误;HF是弱酸,B错误;Fe

与b反应生成Feb,C错误；同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,故K常温

下与水反应比Na常温下与水反应更剧烈,D正确。

9.B①卤素原子最外层有7个电子,极易得到1个电子形成8电子稳定结构,所

以卤素单质性质很活泼，极易和其他物质反应，因此卤素只以化合态存在于自然界

中，正确;②随着核电荷数的增大，卤素单质由气态一液态一固态，单质的熔、沸点

升高,错误;③从上到下原子半径逐渐增大,原子获得电子的能力逐渐减弱,所以随

核电荷数增加,单质氧化性逐渐减弱，错误;④从上到下原子半径逐渐增大,原子获

得电子的能力逐渐减弱，因此与氢原子结合能力逐渐减弱,故随核电荷数增加,气

态氢化物稳定性逐渐减弱,错误;⑤卤素原子最外层有7个电子,极易得到1个电

子形成8电子稳定结构，因此易形成-1价离子,正确;⑥从上到下原子核外电子层

数逐渐增多,原子半径逐渐增大,错误;⑦由于从上到下原子核外电子层数逐渐增

多，原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,获得电子的能力逐渐减弱，

所以从上到下元素的非金属性逐渐减弱,正确。

能力提升练

1.D2.AC

l.DA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,枷和信的单质更活泼,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,枷单质和销单质比钾单质更

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,枷单质和销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Li20,故该预测结论不正确。

2.ACA项,Cs的金属性比Na、K强,氢氧化钠、氢氧化钾均是强碱,所以CsOH是

一种可溶于水的强碱，正确;B项，金属钠、钾的燃烧产物分别是过氧化钠、超氧化

钾等,所以Cs在空气中燃烧,生成的氧化物一定不是Cs2O,错误;C项,单片销钾防

火玻璃具有良好的抗热性能,可用于制造防火窗,正确;D项,碳酸钠、碳酸钾的性

质稳定,受热不会分解,所以加热Cs2c也不会发生分解,错误。

3.答案(1)淀粉-KI试纸变蓝

(2)Cl2+2Br—Br2+2Cr

⑶打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b,取下D振荡,静置后四氯化

碳层变为紫红色

⑷确认C的黄色溶液中无氯气,排除氯气对Bn置换L的实验的干扰

⑸增大减弱

解析(1)装置A中KMnO”固体与浓盐酸反应生成CL,口2与KI发生反应:CL+2KI

—2KC1+L,则淀粉HU试纸变蓝色。

(2)装置B盛有NaBr溶液,C1将BF氧化生成Bn,离子方程式为Cl2+2Br=

Br2+2Cro

(3)由于Cl2的氧化性强于12,验证Br2的氧化性强于12)要除去Cl2,防止产生干扰，

具体操作:打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b,取下D振荡,静置后

四氯化碳层变为紫红色。

(4)过程III中“当B中溶液由黄色变为橙红色时，关闭活塞a”，其目的是确认C的

黄色溶液中无氯气，同时排除氯气对置换L的实验的干扰。

(5)由题述实验得出卤素单质的氧化性:CLABrQb,从原子结构角度分析，同主族元

素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，得电

子能力逐渐减弱,故对应单质的氧化性逐渐减弱。

4.答案(1)分液漏斗

(2)2KMnO4+16HCl(浓)一2KC1+5C12t+2MnCl2+8H20

⑶潮湿的红布条褪色、浸有Na2s溶液的棉花出现淡黄色、浸有氯化亚铁和KSCN

溶液的棉花变为红色湿润的