高中化学必修第一册 第4章 第1节 第4课时

(建议用时：40分钟)考点题号基础过关能力提升1.碱金属原子结构与性质递变规律1,492.卤族元素原子结构与性质递变规律28,11,133.综合应用3,5,6,710,121．具有下列结构的原子一定属于碱金属元素的是()A．最外层只有一个电子B．最外层电子数为次外层电子数的一半C．M层电子数为K层电子数的eq\f(1,2)D．最外层电子数是电子层数的3倍答案C解析原子的最外层只有一个电子的元素，除碱金属元素以外，还可能是H元素，也可能是Cr、Cu等少数过渡元素，A项错误；原子的最外层电子数为次外层电子数的一半，可以是Li、Si元素，B项错误；原子的M层电子数为K层电子数的eq\f(1,2)，只能是Na元素，C项正确；原子的最外层电子数是电子层数的3倍，只能是O元素，D项错误。2．卤素单质的性质与F2>Cl2>Br2>I2的变化规律不相符的是()A．与氢气反应的剧烈程度B．气态氢化物的稳定性C．单质还原性的强弱D．与水反应的剧烈程度答案C解析非金属性F>Cl>Br>I，则与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱，与上述规律一致，A项相符；非金属性F>Cl>Br>I，则对应的氢化物稳定性由强到弱，与上述规律一致，B项相符；非金属性F>Cl>Br>I，单质的还原性逐渐增强，与上述规律不一致，C项不相符；非金属性F>Cl>Br>I，单质的活泼性F2>Cl2>Br2>I2，与水反应的剧烈程度逐渐减弱，与上述规律一致，D项相符。3．下列叙述正确的是()A．HBr、HI、HCl的稳定性依次减弱B．RbOH、KOH、NaOH的碱性依次增强C．K＋、Na＋、Li＋的氧化性依次减弱D．HIO4、HBrO4、HClO4的酸性依次增强答案D解析HI、HBr、HCl的稳定性依次增强，A项错误；RbOH、KOH、NaOH的碱性依次减弱，B项错误；K＋、Na＋、Li＋的氧化性依次增强，C项错误。4．如图表示碱金属元素的某些性质与核电荷数的关系，则下列各性质不符合图示关系的是()A．还原性 B．与H2O反应的剧烈程度C．熔点 D．原子半径答案C解析根据题图可知，随着碱金属元素的核电荷数增多，其性质也逐渐增强，还原性、与水反应的剧烈程度、原子半径都符合图示关系，但熔点是逐渐降低的，不符合图示关系。5．下列有关碱金属、卤素结构和性质描述正确的是()①随着核电荷数的增加，碱金属单质、卤素单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8③碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物R2O④砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，At与H2化合最容易⑤根据HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律⑥碱金属都应保存在煤油中⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大起主要作用⑧碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳A．全部正确 B．⑦⑧C．①③⑤⑥⑦ D．①③⑦⑧答案B解析①随着核电荷数的增加，碱金属单质熔、沸点逐渐降低，密度呈增大趋势，而卤素单质熔、沸点依次升高，密度依次增大，错误；②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数除F是2，其余是8或18，错误；③碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时Li生成氧化物Li2O，而Na则生成的是Na2O2，不完全相同，错误；④砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，At与H2化合最不容易，错误；⑤根据HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递减的规律，错误；⑥碱金属中的Li的密度比煤油小，要保存在液体石蜡中，其余的密度比煤油大，应保存在煤油中，错误；⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大起主要作用，使原子获得电子的能力逐渐减弱，正确；⑧根据碱金属元素的化学性质的变化规律可知，碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳，正确。6．下列叙述中能说明A金属比B金属活泼性强的是()A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B．A原子电子层数比B原子的电子层数多C．1molA从酸中置换H＋生成的H2比1molB从酸中置换H＋生成的H2多D．常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能答案D解析比较金属的活泼性不能根据最外层电子数的多少，如Na的最外层电子数比Ca少，但不如Ca活泼，A项错误；比较金属的活泼性不能根据原子电子层数的多少，如Na的电子层数比Cu少，但Na比Cu活泼，B项错误；比较金属的活泼性不能根据生成氢气的多少，例如1molAl从酸中置换H＋生成的H2比1molMg从酸中置换H＋生成的H2多，但Mg的活泼性强，C项错误；常温时，A能从水中置换出氢，而B不能，说明A易失去电子，则金属A的活泼性肯定比金属B的活泼性强，D项正确。7．最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：(1)37Rb位于周期表的第__周期第__族。(2)关于铷的结构和性质判断正确的是____(填序号)。①与水反应比钠剧烈②它的原子半径比钠小③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2④它的阳离子最外层电子数和镁相同⑤它是还原剂(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是__(填字母)。A．氢化铷溶于水显酸性B．氢化铷中氢离子被还原为氢气C．氢化铷与水反应时，水是还原剂D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是____(填字母)。A．Li B．NaC．K D．Cs解析(1)铷(37Rb)位于元素周期表的第五周期第ⅠA族。(2)铷属于碱金属，由性质的相似性可知，铷的性质与钾、钠相似；又由递变性可知，铷的金属性应比钠和钾更强，所以①③⑤正确。(3)氢化铷中氢元素的化合价是－1，生成物氢气中氢元素的化合价是0，这说明氢化铷是还原剂，水是氧化剂，反应后生成强碱氢氧化铷，其水溶液显碱性，A、B、C项错误，D项正确。(4)生成的氢气是1mol，反应转移了2mol电子，则该合金的平均摩尔电子质量是eq\f(50g,2mol)＝25g·mol－1。由于碱金属元素与水反应时均失去1个电子，而铷的相对原子质量是85，因此另一种碱金属的相对原子质量一定小于25，Li和Na符合题意。答案(1)五ⅠA(2)①③⑤(3)D(4)AB8．向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，将溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是()A．NaBr和KI B．NaBr和KClC．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2答案C解析NaBr、KI与足量的Cl2反应，得到NaCl、KCl、Br2、I2，蒸干灼烧时生成的Br2易挥发、I2易升华，最后只有NaCl、KCl。9．可能存在的第119号元素被称为“类钫”，据元素周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测说法正确的是()A．“类钫”在化合物中呈＋1价B．“类钫”属过渡元素，具有放射性C．“类钫”单质的密度小于1g·cm－3D．“类钫”单质有较高的熔点答案A解析119号元素应位于第八周期第ⅠA族，属于碱金属元素，类比碱金属的性质可知，A项正确。10．某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见表中的“实验方案”与“实验现象”，前后不一定是对应关系)。实验方案实验现象①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡、静置A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失②将一小块金属钠放入冷水中B.溶液颜色逐渐变深，静置后，溶液变为棕黄色③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡、静置C.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失④将一小块金属钾放入冷水中D.溶液颜色逐渐变深，静置后，溶液变为橙色请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：____________________________________________________________________。(2)实验用品：①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液等。②仪器：____、____、烧杯、镊子、小刀、玻璃片等。(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的字母和化学方程式)：实验方案实验现象化学方程式①②③④(4)实验结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性(2)②试管胶头滴管(3)实验方案实验现象化学方程式①DCl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2②A2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③BBr2＋2NaI=2NaBr＋I2④C2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(4)同主族元素性质相似，自上而下元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱11．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；④……(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)步骤③实验的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下______________________________，得电子能力逐渐减弱。解析圆底烧瓶内的KMnO4固体与滴加的浓盐酸发生反应产生Cl2，Cl2与试纸上的KI发生反应Cl2＋2KI=2KCl＋I2，则淀粉—碘化钾试纸变蓝，此现象证明Cl2的氧化性强于I2。B、C中的溶液变为黄色时，说明NaBr溶液中发生了反应Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，比对②同时也证明了Cl2的氧化性强于Br2。步骤③说明B中生成了更多的Br2，同时也说明C中NaBr未完全被Cl2氧化，排除了D中Cl2对Br2氧化KI实验的干扰。这样进入D中的氧化剂只有溴单质，溴与碘离子反应得到碘单质，振荡试管D，静置后，I2溶于水中，溶液呈棕黄色。答案(1)淀粉­KI试纸变蓝(2)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(3)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，静置后溶液变为棕黄色(4)确认C中的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(5)核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大12．(双选)已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是()A．钡与水反应比钠与水反应更剧烈B．钡可以从KCl溶液中置换出钾C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋D．碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH答案AD解析由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应剧烈，A项正确；钡的活动性不如钾，且在KCl溶液中钡先与水发生反应，故不能置换出钾，B项错误；由于金属性：K>Ba>Na，故氧化性：Na＋>Ba2＋>K＋，C项错误；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH，D项正确。13．(双选)(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性质与卤素单