2024-2025学年新教材高中化学第4章物质结构元素周期律第1节课时3原子结构与元素的性质课时分层作业含解析新人教版必修第一册

PAGE5-课时3原子结构与元素的性质(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．下列有关碱金属元素的性质推断正确的是()A．K与H2O反应最猛烈B．Rb比Na活泼，故Rb可以从NaCl溶液中置换出NaC．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子实力渐渐增加D[A项，K与H2O反应比Li、Na猛烈，但不是最猛烈；B项，Rb与盐溶液反应时，先与H2O反应，不能置换出盐中的金属；C项，碱金属阳离子氧化性很弱。]2．已知Ba的活动性介于Na和K之间，下列叙述正确的是()A．Ba与水反应不如Na与水反应猛烈B．Ba可以从KCl溶液中置换出KC．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋D．碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH[答案]D3．下列关于碱金属(ⅠA族的金属元素)元素的叙述中正确的是()A．密度随原子序数的增加而增大B．单质与水反应的猛烈程度随原子序数的增加而减弱C．氧化物对应的水化物的碱性随原子序数的增加而减弱D．化合物中碱金属元素的化合价都是＋1价D[A项，ρ(K)<ρ(Na)；B项，原子序数越大碱金属越活泼，与H2O反应越猛烈；C项，碱性随原子序数的增加而增加。]4．下列关于碱金属元素和卤素的说法中错误的是()A．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都渐渐增大B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的实力最弱；卤素中，氟原子得电子实力最强C．K与水的反应比Na与水的反应更猛烈D．溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更猛烈D[同主族元素原子的半径随核电荷数的增加而增大，A正确；同主族元素随核电荷数的增加，金属性增加，非金属性减弱，故碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的实力最弱；卤素中氟原子得电子实力最强，B正确；K的金属性比钠强，K与水的反应比Na与水的反应更猛烈，C正确；氯气化学性质比溴强，氯单质与水的反应比溴单质与水的反应猛烈，D错误。]5．我国西部地区隐藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是()A．Li是较轻的金属B．LiOH的碱性比NaOH弱C．Li的金属性比Na强D．Li在空气中燃烧生成Li2OC[Li比Na的活泼性弱，在空气中燃烧只生成Li2O，LiOH的碱性比NaOH弱，Li的金属性比Na弱，C项错误。]6．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是()A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX热稳定性随核电荷数增加而增加C．卤素单质的颜色从F2→I2随相对分子质量增大而渐渐加深D．X－的还原性依次为F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来C[2F2＋2H2O=O2＋4HF，A错；HX热稳定性随核电荷数增加而减弱，B错；F2优先与水反应，故不能用F2从其他盐溶液中置换出来卤素单质，D错。]7．对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。依据周期表结构及元素性质改变趋势，推断下列有关“类钫”的预料说法不正确的是()A．“类钫”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中显＋1价B．“类钫”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．“类钫”单质遇水猛烈反应，可能发生爆炸D．“类钫”单质的密度大于钫单质，且大于1g·cm－3B[由碱金属最外层电子数都为1可知，钫在化合物中呈＋1价，A正确；碱金属从上到下元素的金属性渐渐增加，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，B错误；碱金属从上到下元素的金属性渐渐增加，活泼性比“类钫”还强，单质遇水猛烈反应，可能发生爆炸，C正确；碱金属从上到下，单质的密度渐渐增大，“类钫”的密度应是碱金属中最大的，D正确。]8．下列关于同主族元素的说法错误的是()A．同主族元素随原子序数递增，元素原子的得电子实力渐渐增加B．同主族元素随原子序数递增，单质氧化实力渐渐减弱C．同主族元素原子最外层电子数都相同D．同主族元素的原子半径，随原子序数增大而渐渐增大A[同主族元素，最外层电子数相同，随原子序数增大，原子半径渐渐增大，得电子实力渐渐减弱，单质氧化性渐渐减弱，故A错误，B、C、D正确。]9．A、B、C、D四个集气瓶中分别装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体，若A、D两气体混合见光爆炸，A、B两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴，则C瓶装的气体是()A．HBr B．HClC．Cl2 D．H2B[A、D两气体混合见光爆炸可知两气体为Cl2和H2，又A、B两气体混合有暗红色小液滴可知A、B为Cl2和HBr。所以A为Cl2，B为HBr，D为H2，则C为HCl。]10．已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85.5，与钠同主族，回答下列问题：(1)铷位于第________周期，其原子半径比钠元素的原子半径________(填“大”或“小”)。(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：_____________________________________________________。铷单质易与水反应，反应的离子方程式为_________________，试验表明，Rb与水反应比Na与水反应________(填“猛烈”或“缓慢”)；反应过程中Rb在水__________(填“面”或“底”)与水反应，缘由是_______________。(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相像，写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式：_____________________。(4)现有Rb和另一种碱金属形成的合金50g，当该合金与足量水反应时，可得到22.4L(标准状况下)氢气，则另一种碱金属可能是________(填序号)。a．Lib．Nac．Kd．Cs[解析](2)Rb的密度比水大，遇水后沉在水底与水反应，Rb的还原性比Na强，与水反应比Na猛烈。(3)可依据Na的相应化合物发生的反应进行类推。(4)由生成氢气的量可知，50g合金共失去2mol电子，50g纯Rb失去的电子少于2mol，故50g的另一种碱金属与水反应失去的电子应多于2mol，结合各碱金属元素的相对原子质量可知Li、Na符合要求。[答案](1)五大(2)2Rb＋Cl2eq\o(=,\s\up10(点燃))2RbCl2Rb＋2H2O=2Rb＋＋2OH－＋H2↑猛烈底Rb的密度比水的密度大(3)2Rb2O2＋2CO2=2Rb2CO3＋O2(4)ab[素养培优练]11．(易错题)(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性质与卤素单质相像，称为“类卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的依次为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2。下列叙述正确的是()A．反应I2＋2SCN－=2I－＋(SCN)2能自发进行B．反应Cl2＋2CN－=2Cl－＋(CN)2不能自发进行C．氧化性：F－<OCN－<Br－<SCN－D．“类卤素”在碱性溶液中会发生自身的氧化还原反应D[(SCN)2的氧化性强于I2，A中反应不能自发进行，故A项错误；Cl2的氧化性强于(CN)2，反应Cl2＋2CN－=2Cl－＋(CN)2能自发进行，B项错误；还原性：F－<OCN－<Br－<SCN－，C项错误。]12．中学化学中许多“规律”都可以类推，下列依据有关“规律”推出的结论正确的是()A．Na在空气中燃烧会生成Na2O2，故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2B．浓硫酸可以干燥HCl气体，故也可用浓硫酸干燥HI气体C．卤素单质随核电荷数增加熔点上升，故碱金属单质熔点也随核电荷数增加而上升D．Na与H2O反应生成NaOH，故Cs与H2O反应生成CsOHD[A项，Li在空气中燃烧生成Li2O；B项，浓硫酸可以氧化HI；C项，碱金属的熔点从Li→Cs渐渐降低。]13．(素养题)某校化学学习小组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行试验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。试验过程及现象：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；Ⅳ.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CCl4层溶液变为紫红色。请回答下列有关问题：(1)B中溶液由黄色变为棕红色时发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。(2)验证氯气的氧化性强于I2的试验现象是___________________。(3)B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是_____________________________________________________。(4)由此试验得出的结论：同主族元素从上到下，原子得电子实力渐渐________，非金属性渐渐________(填“减弱”或“增加”)[解析](1)Cl2与NaBr溶液反应生成Br2和NaCl，反应的离子方程式为2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2。(2)潮湿的淀粉­KI试纸变蓝色，说明有单质碘生成，即说明氯气的氧化性强于I2。(3)B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是汲取未反应的氯气，防止其对空气造成污染。(4)由试验可知氯气的氧化性强于Br2，而Br2的氧化性强于I2，所以同主族元素从上到下，原子的得电子实力渐渐减弱，非金属性渐渐减弱。[答案](1)2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2(2)潮湿的淀粉­KI试纸变蓝色(3)汲取未反应的氯气，防止其污染空气(4)减弱减弱14．(素养题)我国科学家通过与多个国家进行科技合作，胜利研发出铯(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，标记着我国时间频率基准探讨进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，依据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有_