《原子结构与元素的性质》教案

PAGE13《原子结构与元素的性质》教案思维导图思维导图常见考点常见考点考点一碱金属【例1】下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是①金属性最强的是锂②氧化性最强的是锂离子③在自然界中均以化合态形式存在④Li的密度最大⑤铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸A．①②③ B．④⑤ C．②④ D．②③⑤【答案】D【解析】①同主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，即Cs的金属性最强，故①错误；②单质的还原性越强，则其离子的氧化性越弱，同主族从上到下，元素的金属性增强，则Li＋的氧化性最强，故②正确；③碱金属都是活泼的金属，自然界中均以化合态形式存在，故③正确；④从上到下碱金属元素单质的密度呈增大的趋势，Cs的密度最大，故④错误；⑤Cs的金属性非常强，与水反应十分剧烈，故⑤正确；综上所述，②③⑤正确，故选D。【一隅三反】1．（陕西西安·高一期中）下列关于碱金属元素的说法中，正确的是A．IA族元素都是碱金属元素B．在常温下Cs与水反应会发生爆炸C．金属钾具有强还原性，K+具有强氧化性D．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来【答案】B【解析】A．IA族元素中的H不属于碱金属元素，A错误；B．根据碱金属元素性质的递变规律，从上至下，随着原子序数的递增，金属性越来越强，与水反应越来越剧烈，铯的金属性最强，在常温下与水反应会发生爆炸，B正确；C．金属钾具有强还原性，但K+具有弱氧化性，C错误；D．由于碱金属单质性质太活泼，遇到水溶液时优先和水反应生成碱和氢气，因此不能将铜从其盐溶液中置换出来，D错误；答案选B。2．（江苏南通·高一期中）据《自然》杂志最近报道。“绝缘纯水首次在实验室转成金属”：研究人员将一小点水滴在一滴碱金属(如钠、钾)上。在一个真空室内，室温下以液体形式存在的钠钾合金从一个喷嘴滴下。然后水蒸气再通过管道进入真空室，在金属液滴的外部形成一个极薄的外层；最后，电子和金属阳离子从钠钾合金中流入水中，形成导电的“金属水”。下列有关说法错误的是A．水与碱金属能发生氧化还原反应B．“金属水”靠阳离子、电子和阴离子的移动导电C．“金属水”中阳离子的总数等于自由移动的电子的总数D．钠、钾都是活泼金属，化学性质相似【答案】B【解析】A．碱金属与水反应生成碱和氢气，H和碱金属的化合价都发生变化，是氧化还原反应，A正确；B．根据题意可知，金属水中没有阴离子，B错误；C．金属单质的化合价为0，因此正负电荷数相等，碱金属的阳离子均为+1价，故阳离子的总数等于自由移动的电子的总数，C正确；D．Na和K处在同一个主族，最外层只有1个电子，容易失电子发生氧化反应，属于活泼金属，且化学性质相似，D正确；故选B。3．（甘肃省徽县第二中学高一阶段练习）下列有关锂及其化合物的叙述中，不正确的是A．LiHCO3受热能分解B．Li可以与N2化合生成LiN3C．Li2CO3与盐酸反应生成无色气体D．Li在氧气中燃烧产物Li2O中含有离子键【答案】B【解析】A．锂与钠位于第IA族，性质具有相似性，均能失去最外层的一个电子，体现还原性，但由于原子核外电子层有差异，使得原子核对核外电子引力有差异，因此化学性质上具有差异性。NaHCO3受热易分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，则LiHCO3受热也能分解，故A正确；B．Na与N2化合生成Na3N(氮化钠)，则Li与N2化合生成Li3N(氮化锂)，故B错误；C．Na2CO3与盐酸反应生成无色气体CO2，则Li2CO3与盐酸反应也能生成无色气体CO2，故C正确；D．Na与氧气反应，常温下生成Na2O，点燃条件下产物是Na2O2，而Li的金属性弱于Na，Li在氧气中燃烧产物是Li2O，它是离子化合物，含有离子键，故D正确。故选B。考点二卤族元素【例2-1】（上海市进才中学高一期末）溴、碘均为卤族元素，下列关于溴、碘说法错误的是。A．将分别通入NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质B．溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度C．碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝D．通常将固体添加到食盐中来制作碘盐【答案】A【解析】A．将分别通入NaBr溶液和NaI溶液中，直接与水反应，无法得到溴单质和碘单质，A项错误；B．溴单质和碘单质是非极性分子，易溶于非极性分子组成的溶剂，四氯化碳是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据相似相溶原理可以知道，溴单质和碘单质在水溶液中溶解度很小，但在四氯化碳中溶解度很大，B项正确；C．碘酒中含碘单质，遇淀粉变蓝，则能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C项正确；D．食盐中添加碘酸钾()加工碘盐可以补充碘，D项正确；答案选A。【例2-2】（上海市青浦区第一中学高一期中）甲、乙、丙三种无色溶液各含有一种X－离子(X－为Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉和新制的氯水变为橙色，将此溶液加入丙中，丙中液体无明显变化，则甲、乙、丙依次为A．Br－、I－、C1－ B．Br－、Cl－、I－C．Cl－、Br－、I－ D．Cl－、I－、Br－【答案】A【解析】甲、乙、丙三种无色溶液各含有一种X－离子(X－为Cl－、Br－、I－)，向甲中加入淀粉和新制的氯水变为橙色，则生成了溴单质，说明甲中含有Br－，将此溶液加入丙中，丙中液体无明显变化，说明丙中没有I－，而含有Cl－，则乙中含有I－，因此甲、乙、丙依次为Br－、I－、C1－，故A符合题意。综上所述，答案为A。【例2-3】（江苏南通·高一期中）为验证卤素单质Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱，某小组用下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：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中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(1)A中产生黄绿色气体对应的化学方程式是_______。(2)B中溶液发生反应的离子方程式是_______。(3)浸有NaOH溶液的棉花的作用_______，写出反应的离子方程式：_______。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作是_______，现象是_______。(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原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，_______(填“失电子”或“得电子”)能力逐渐减弱。【答案】(1)2KMnO4＋16HCl=5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O＋2KCl(2)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-(3)

是吸收没反应的气体，防止污染空气

Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O(4)

打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中

D中溶液变为蓝色(5)得电子【解析】验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，装置A中生成氯气，烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，验证氯气的氧化性强于碘，装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色，验证氯的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，以此解题。(1)黄绿色气体为氯气，KMnO4是氧化剂，Cl2是氧化产物，则KMnO4的氧化性比Cl2强，反应的离子方程式为：2KMnO4＋16HCl=5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O＋2KCl；(2)氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-；(3)Cl2有毒，污染空气，故用氢氧化钠来进行尾气处理，利用的原理是氯气能与强碱溶液反应，故氢氧化钠溶液的作用是：是吸收没反应的气体，防止污染空气；离子方程式为：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O；(4)为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则生成碘单质，而D溶液中淀粉遇碘单质变蓝，故答案为：打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中；D中溶液变为蓝色；(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，原子半径增大，对核外电子的吸引能力减弱，得电子能力逐渐减弱。【一隅三反】1．（上海市延安中学高一期末）下列有关溴、碘的说法中正确的是A．溴和碘只能从海水中提取B．单质溴溶解在四氯化碳中呈现紫红色C．在碘化钾溶液中加入淀粉溶液呈蓝色D．存放液溴的试剂瓶要用橡皮塞密封并用水封【答案】A【解析】A．溴和碘在陆地上的含量极少，而在海水中含量丰富，因此只能从海水中提取，故A正确；B．单质溴溶于水呈橙黄色，溶于四氯化碳呈橙红色，故B错误；C．碘化钾中的碘是碘离子，不能使淀粉溶液变蓝，故C错误；D．溴具有挥发性，存放时加水液封，防止挥发，但液溴会腐蚀橡胶，不能用橡胶塞存放液溴，故D错误；答案选A。2．（上海金山·高一期末）检验某无色溶液中是否含有，所用试剂不合理的是A．氯水和淀粉溶液 B．硝酸酸化的硝酸银溶液C．氯水和淀粉碘化钾溶液 D．氯水和苯【答案】C【解析】A．氯水能把氧化为I2，I2能使淀粉溶液变蓝，故不选A；B．与Ag+反应生成黄色AgI沉淀，用硝酸酸化的硝酸银溶液可以检验，故不选B；C．淀粉碘化钾溶液引入了，干扰无色溶液中的检验，故选C；D．氯水能把氧化为I2，苯能萃取碘水中的碘，某无色溶液中加入氯水和苯，若上层液体呈紫红色，说明无色溶液中含有，故不选D；选C。3．（福建·厦门双十中学高一阶段练习）某实验小组探究和I-的反应规律，实验操作及现象如表：实验及试剂编号无色NaClO3溶液用量/mL试管中溶液颜色淀粉-KI试纸颜色10.05浅黄色无色20.20深黄色无色30.25浅黄色蓝色40.30无色蓝色(1)取实验2后的溶液，进行如图实验：①检验的还原产物。取上层清液，___(填操作和现象)，说明被还原为Cl-。②实验2中和I-发生反应的离子方程式：___。(2)查阅资料：一定条件下，I-和I2都可以被氧化成。作出假设：NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与(1)中的反应产物继续反应，同时生成Cl2。进行实验：取少量实验4中的无色溶液进行以下实验，进一步佐证其中含有。其中试剂X可以是___(填标号)。a．碘水

b．KMnO4溶液

c．NaHSO3溶液获得结论：NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是___(用离子方程式表示)。(3)小组同学继续实验，通过改变实验4中硫酸溶液的用量，获得如表实验结果：编号6.0mol·L-1H2SO4溶液用量试管中溶液颜色淀粉—KI试纸颜色50.25mL浅黄色无色对比实验4和5，可以获得的结论是____。【答案】(1)

滴加AgNO3，有白色沉淀产生

+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O(2)

c

2+I2=Cl2↑+(3)和I-的反应规律与H+(或H2SO4)的用量有关【解析】本实验的目的，是通过改变NaClO3溶液用量，由产生的实验现象，推断反应的产物，实现探究和I-的反应规律。(1)①检验的还原产物Cl-，需使用硝酸银溶液，实验操作：取上层清液，滴加AgNO3，有白色沉淀产生，说明被还原为Cl-。②实验2中和I-发生反应，由溶液的颜色可以推知，产物中含有I2，离子方程式：+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。答案为：滴加AgNO3，有白色沉淀产生；+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O；(2)证明实验4中的无色溶液中含有，需加入还原剂，在碘水、KMnO4溶液、NaHSO3溶液中，只有NaHSO3具有还原性，所以试剂X可以是c。通过不断增加NaClO3溶液的用量，溶液的颜色先变深后变浅，则表明I2能被NaClO3氧化，从而得出结论：NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是2+I2=Cl2↑+。答案为：c；2+I2=Cl2↑+；(3)对比实验4和5可知，改变硫酸的用量，反应产物发生改变，从而得出结论：和I-的反应规律与H+(或H2SO4)的用量有关。答案为：和I-的反应规律与H+(或H2SO4)的用量有关。考点三综合运用【例3】在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用以下所给的工艺流程生产单质碘：(1)碘位于元素周期表中的第______周期______族。(2)步骤③加Fe的目的是______。(3)写出步骤④的化学方程式：______。(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是______，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入______来进行处理。(5)甲物质见光易变黑，其原因是(化学方程式表示)：______。(6)可采用如图所示的简易装置进行第⑤步操作，在扎有小孔的滤纸上有固体凝结，该分离提纯方法的名称是______。【答案】（1）五

ⅦA

使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银

2FeI2＋3Cl2=2I2＋2FeCl3

Ag

稀硫酸、稀硝酸

2AgI2Ag＋I2

升华【解析】(1)在元素周期表中，碘与氟同主族且位于溴的下方，所以位于第五周期ⅦA族。答案为：五；ⅦA；(2)步骤③加Fe，是为了与AgI反应，将碘元素转化为可溶性物质，所以目的是使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银。答案为：使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银；(3)步骤④中，Cl2与FeI2反应，生成I2和FeCl3，化学方程式：2FeI2＋3Cl2=2I2＋2FeCl3。答案为：2FeI2＋3Cl2=2I2＋2FeCl3；(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是Ag，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂(即硝酸银)，应先除去混有的铁粉，再用稀硝酸溶解，所以先后还需加入稀硫酸、稀硝酸来进行处理。答案为：Ag；稀硫酸、稀硝酸；(5)甲物质为AgI，见光易分解生成银而变黑，其原因是：2AgI2Ag＋I2。答案为：2AgI2Ag＋I2；(6)第⑤步操作是将粗碘提纯，在扎有小孔的滤纸上有固体凝结，该分离提纯方法是先将碘由固体变为蒸汽，然后再将蒸汽变为固体，所以名称是升华。答案为：升华。【一隅三反】1．下列关于碱金属和卤素单质的有关说法正确的是A．随原子序数递增，碱金属密度一定增大 B．碱金属都呈银白色C．液溴采用水封法保存 D．碘的升华是化学变化【答案】C【解析】A．随着原子序数增大，碱金属密度呈增大趋势，但是K的密度比Na小，A错误；B．碱金属中Cs为金黄色，其余为银白色，B错误；C．由于Br2易挥发，且密度比水大，故可采用水封法抑制其挥发，C正确；D．碘的升华属于物理变化，D错误；故答案选C。2．（河南郑州·高一期末）下面是元素周期表的一部分，按要求回答下列问题：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑥⑦⑨3①③⑤⑧⑩4②④⑪(1)已知⑥号元素的一种核素的中子数为8，则其最简单的气态氢化物的摩尔质量为___________。(2)非金属性最强的单质与水反应的化学方程式为___________。(3)某元素的最高价氧化物的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应，该元素的元素符号是___________，向该元素和⑧号元素组成的化合物溶液中，缓缓滴加NaOH溶液至过量，现象为___________。(4)设计实验方案；比较⑧与⑪单质氧化性的强弱，请将方案填入下表。实验步骤实验现象实验结论_________________________________【答案】(1)18(2)(3)Al

随着NaOH溶液的滴入，白色沉淀逐渐增加，当达到最多后又逐渐减少，最后完全消失，得到澄清溶液(4)向试管中加入1～2mLNaBr溶液，再加入适量新制氯水，并加入适量振荡(其他合理答案也可)

试管中溶液分层，且下层为橙色

氧化性：(其他合理答案也可)【解析】根据元素周期表的结构可知，①~⑪分别为Na、K、Mg、Ca、Al、C、O、Cl、F、Ar、Br。(1)⑥号元素是C，它的一种核素的中子数为8，则其质量数为14，则其最简单的气态氢化物CH4的摩尔质量为14+4=18g⋅mol−1。(2)非金属性最强的元素是位于元素周期表右上方的F，其单质F2与水发生反应生成氢氟酸和氧气，化学方程式为：2F2+2H2O=4HF+O2。(3)Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，既能跟酸反应又能跟水反应，⑧号元素为Cl，向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先生成Al(OH)3白色沉淀，继续滴加NaOH溶液，Al(OH)3能和NaOH溶液反应生成溶于水的NaAlO2：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，可以看到沉淀溶解，故答案为：随着NaOH溶液的滴入，白色沉淀逐渐增加，当达到最多后又逐渐减少，最后完全消失，得到澄清溶液。(4)⑧与⑪单质分别为Cl2和Br2，可以用氯气置换溴化钠溶液中的溴的方法比较两者氧化性的强弱，具体实验方案为：向试管中加入1～2mLNaBr溶液，再加入适量新制氯水，并加入适量CCl4振荡，观察到试管中溶液分层，且下层为橙色，则可证明氧化性：Cl2>Br2。原子结构与元素的性质（精练）题组一碱金属题组一碱金属1．（全国·高一专题练习）下列有关碱金属元素的性质判断正确的是A．Rb与H2O反应最剧烈B．K比Na活泼，故K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，且失电子能力逐渐增强【答案】D【解析】A．Fr的金属性最强，与H2O反应最剧烈，A错误；B．K比Na活泼，与水剧烈反应，不能置换出NaCl溶液中的Na，B错误；C．碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，C错误；D．从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，D正确；答案选D。2．（全国·高一课时练习）下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述错误的是A．碱金属元素原子的最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去B．碱金属单质都是强还原剂C．碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物D．碱金属单质都能与水反应生成碱【答案】C【解析】A．碱金属元素原子的最外层都有1个电子，这个电子受到原子核的吸引力比较小，容易失去，A正确；B．碱金属元素原子的最外层都只有1个电子，在反应中易失去这个电子，表现为强还原性，原子在反应中都是作还原剂，B正确；C．金属Li在氧气中燃烧生成Li2O，金属Na在氧气中燃烧生成Na2O2，金属K、Rb、Cs在氧气中燃烧生成更复杂的氧化物，C错误；D．碱金属单质与H2O的反应产生碱和H2，反应方程式都可表示为2R+2H2O=2ROH+H2↑，D正确；故合理选项是C。3．（江西）2019年诺贝尔化学奖授予JohnGoodenough教授、StanleyWhittingham教授以及吉野彰博士，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。已知金属锂的化学性质与金属钠相似；金属锂的密度是0.534g/cm3、煤油的密度是0.80g/cm3，下列有关金属锂的说法不正确的是A．自然界中不存在锂单质B．在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂，金属锂在水层和煤油界面处发生反应C．金属锂可能与氧气、氯气、盐酸发生反应D．金属锂与金属钠的性质有相似又有不同，体现了分类法和比较法在研究物质性质时的应用【答案】B【解析】A．由金属锂的化学性质与金属钠相似可知，锂是活泼金属，自然界不存在锂单质，A说法正确；B．由金属锂、煤油及水的密度可知，煤油在上层，水在下层，金属锂会浮在煤油液面上而不会和水发生反应，B说法错误；C．根据金属锂的化学性质与金属钠相似可知，金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应，C说法正确；D．金属锂与钠的性质有相似又有不同，可以用分类法和比较法来研究二者性质的异同，D说法正确；答案选B。4．（2022广东）下列关于碱金属元素的说法正确的是（

）A．碱金属元素中，锂原子失去电子的能力最强B．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来C．金属钾具有强还原性，具有强氧化性D．常温下Cs与水反应会发生爆炸【答案】D【解析】A．从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故锂原子失去电子的能力最弱，故A错误；B．碱金属单质都易与反应，故碱金属单质与盐溶液反应时，总是先与反应，故B错误；C．还原性强的物质，其氧化产物的氧化性一定弱，故金属钾具有强还原性，因此具有弱氧化性，故C错误；D．Cs的金属性强，与反应非常剧烈，常会发生爆炸，故D正确。综上所述，答案为D。5．（2022上海）以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（

）①氢氧化物中碱性最强的是CsOH

②单质熔点最高的是铯③它们的密度依次增大

④其单质的还原性依次增强⑤它们对应离子的氧化性依次增强

⑥单质与水反应的剧烈程度依次增加⑦单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加A．①⑤⑦ B．②⑥ C．②③⑤ D．②③④【答案】C【解析】锂、钠、钾、铷、铯属于第ⅠA族元素，其中铯的金属性最强，金属性越强，形成的氢氧化物碱性越强，则CsOH的碱性最强，故①正确；碱金属单质从Li到Cs熔点依次降低，故②错误；钾的密度反常，比钠的小，故③错误；碱金属元素从Li到Cs金属性逐渐增强，还原性依次增强，故④正确；碱金属单质从Li到Cs还原性逐渐增强，对应离子的氧化性应依次减弱，故⑤错误；金属性越强，与水反应越剧烈，碱金属单质从Li到Cs与水反应的剧烈程度依次增加，故⑥正确；金属性越强，与酸反应越剧烈，碱金属单质从Li到Cs与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加，故⑦正确；综上所述，不正确的是②③⑤，故答案为：C。6．（全国·高一专题练习）可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是（

）①锂与水反应比钠剧烈

②金属单质都可以密封保存在煤油中③锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳

④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同⑤“类钫”单质是强还原剂

⑥“类钫”在化合物中显+1价⑦推测“类钫”单质的密度应该大于

⑧“类钫”单质有较高的熔点A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥【答案】A【解析】①金属性：，元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，则钠与水反应比锂与水反应剧烈，①错误；②锂的密度小于煤油的密度，若用煤油保存锂，则达不到隔绝空气和水的目的，②错误；③锂的氧化物（）是碱性氧化物，在空气中易吸收二氧化碳，生成碳酸锂，③正确；④原子失去最外层电子后，次外层变成最外层，故锂离子最外层有2个电子，钠离子最外层有8个电子，二者数目不等，④错误；⑤“类钫”属于碱金属，碱金属单质都具有强还原性，可作强还原剂，⑤正确；⑥碱金属元素原子最外层都只有1个电子，在反应中容易失去这个电子显+1价，⑥正确；⑦碱金属单质的密度从上到下逐渐增大（K反常），推测“类钫”单质的密度应该大于钫的，密度大于，⑦正确；⑧碱金属单质的熔点较低且从上到下熔点逐渐降低，所以“类钫”单质的熔点很低，⑧错误。故选A。题组二卤族元素题组二卤族元素1．（新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期末）现有下列试剂：①氯水②Br2水③碘水④FeCl3溶液，能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是A．①②④ B．④ C．除③外 D．全部【答案】D【解析】①氯水②Br2水④FeCl3溶液均可氧化碘离子生成碘单质，③碘水中含碘单质，则均能使淀粉碘化钾溶液变蓝。故选D。2．（四川·乐山市教育科学研究所高一期末）碘在自然界中有很多存在形式，在地壳中主要以形式存在，在海水中主要以形式存在，几种粒子与之间有以下转化关系，下列说法正确的是。I-单质XIOA．反应①②均为置换反应B．①②反应中，均作还原剂，被氧化成C．氧化性顺序：D．由题给信息可预测：淀粉的溶液与新制氯水互滴现象不同【答案】D【解析】A．根据反应②的化学方程式，可判断②不属于置换反应，故A错误；B．①②反应中，均作氧化剂，被还原成，故B错误；C．根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，可知氧化性顺序：Cl2>I2，Cl2>，故C错误；D．淀粉的溶液与新制氯水互滴时分两种情况，一种是氯水不过量，一种是氯水过量，不过量时，发生反应①生成碘使淀粉溶液变蓝，过量时发生反应②没有碘生成，淀粉溶液不变蓝，故D正确；答案D。3．（浙江·杭州市余杭区教育局高一期末）下列能使湿润-淀粉试纸变蓝的气体是A． B． C． D．【答案】A【解析】氧化KI生成单质碘，单质碘与淀粉变蓝，而、、都不与KI反应；综上所述，答案为A。4．（全国·高一单元测试）下列关于卤素单质性质的说法错误的是A．溴在常温下为液体，易挥发B．碘在常温下为紫黑色固体，易挥发C．溴可溶于水，更易溶于四氯化碳等有机溶剂中D．碘蒸汽为紫色，碘水为棕黄色，碘的四氯化碳溶液呈紫红色【答案】B【解析】A．溴单质在常温下为液体，容易挥发，A说法正确；B．碘单质在常温下为紫黑色固体，易升华，B说法错误；C．溴可溶于水，在四氯化碳等有机溶剂中溶解度更大，更易溶，C说法正确；D．碘蒸汽为紫色，碘水为棕黄色，碘的四氯化碳溶液呈紫红色，D说法正确；答案选B。5．（河北）已知：溴化铁在200°C以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水FeBr3。下列说法正确的是A．A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液B．装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解度C．实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温【答案】D【解析】A．利用装置①可制备二氧化碳，但其中含有HCl和水蒸气，装置③中A、B依次可除去HCl和水蒸气，利用装置④可进行尾气处理，故A、B、C分别盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液，A错误；B．装置②中温水的作用是促进液溴的挥发，从而得到溴蒸气，B错误；C．实验开始时，要先打开装置①中活塞，利用反应产生的二氧化碳排除装置中的空气，再加热管式炉，防止铁粉被氧气氧化生成杂质，C错误；D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入二氧化碳至室温，排除装置中的溴蒸气，并使其被C中烧碱溶液吸收，防止污染环境，D正确；故选D。6．（全国·高一专题练习）向NaBr、NaI混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成不可能是A．NaCl，NaI B．NaCl，NaBrC．NaCl，NaBr，NaI D．NaCl【答案】A【解析】A．当加入氯气，氯气先和碘离子反应，后和溴离子反应，所以固体是中不可能是NaCl、NaI，故A符合题意；B．当氯气少量时，发生反应2NaI+Cl2=2NaCl+I2，部分2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2反应，加热过程中，碘升华，所以固体是NaCl、NaBr，故B不符合题意；C．当氯气少量时，只发生部分2NaI+Cl2=2NaCl+I2反应，加热过程中，碘升华，所以固体是NaCl、NaBr、NaI，故C不符合题意；D．当氯气过量时，发生反应2NaI+Cl2=2NaCl+I2、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，加热过程中，Br2易挥发、I2易升华，最后剩余固体是NaCl，故D不符合题意。答案选A。7．（河北）在含有KCl、KBr、KI的溶液中，通入过量的氯气，然后将溶液蒸干、灼烧后所得到的固体是A．KBr B．KCl C．KBr、KCl D．KCl、Br2、I2【答案】B【解析】还原性：I->Br->Cl-，在含有KCl、KBr、KI的溶液中，通入过量的氯气，依次发生Cl2+2KI=2KCl+I2，Cl2+2KBr=2KCl+Br2，反应后得到I2、KCl、Br2和水的混合物，然后将溶液蒸干、灼烧，水蒸发，Br2挥发，I2升华，最后得到KCl固体，B符合题意；选B。8．（2022云南）有关卤素的说法正确的是A．卤素单质的颜色随相对分子质量的增大逐渐变淡B．卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高C．卤素是典型的非金属元素，其单质只具有氧化性D．卤素阴离子的半径比其相应的原子半径小【答案】B【解析】A．F2是浅黄绿色气体，Cl2是黄绿色气体，Br2是深红棕色液体，I2是紫黑色固体，可见：卤素单质的颜色随相对分子质量的增大逐渐变深，A错误；B．卤素单质都是由分子构成的物质，分子间以分子间作用力结合。分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化、气化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。分子间作用力随物质的相对分子质量的增大而增大，故卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高，B正确；C．卤素是典型的非金属元素，其单质中只有F没有正化合价，F2只有氧化性；其余卤素单质中元素化合价0价介于最低-1价和最高+7价之间，因此既具有氧化性，也具有还原剂，C错误；D．卤素阴离子是原子获得1个电子后形成的，由于核电荷数不变，核外电子数增多，电子受到的吸引力减弱，因此卤素离子的半径比其相应的原子半径大，D错误；故合理选项是B。9．（全国·高一课时练习）关于卤素化学性质的实验中，叙述正确的是A．碘化钾溶液遇淀粉变蓝色B．在盛有液溴的瓶内通常加一些水，以防止溴的挥发C．氯气通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色是由于氯气的漂白作用D．卤化氢气体通入水中，都能形成强酸溶液【答案】B【解析】A．I2遇淀粉溶液变为蓝色，而碘化钾溶液中含有I-，无I2，因此其遇淀粉溶液不会变蓝色，A错误；B．由于溴单质易挥发，结合其密度比水大，在水中不易溶解的性质，通常在盛有液溴的瓶内通常加一些水，以防止溴的挥发，B正确；C．Cl2与水反应产生HCl、HClO，酸电离产生H+，能够使紫色石蕊试液变为红色，而HClO同时具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，因此氯气通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色是由于HClO的漂白作用，C错误；D．卤化氢气体通入水中，产生的氢氟酸是弱酸，而HCl、HBr、HI都能形成强酸溶液，D错误；故合理选项是B。10．（全国·高一专题练习）向NaBr、NaI混合液中，通入足量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到的固体物质是A．NaCl B．NaCl、NaBr C．NaCl、I2、Br2 D．NaCl、NaI【答案】A【解析】还原性：，向NaBr、NaI混合液中，通入足量氯气，发生反应、，此时溶液中含有、、，将溶液蒸干并充分灼烧，溴易挥发，碘易升华，得到固体剩余物质的组成只有NaCl，答案选A。11．（全国·高一专题练习）某同学做同主族元素性质的相似性、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(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将新制氯水滴入溴化钠溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置A．浮在水面上，熔成小球，快速游动，最后消失②将一小块金属钠放入冷水中B．分层，上层无色，下层紫红色③将溴水滴入NaI溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置C．浮在水面上，熔成小球，快速游动，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．分层，上层无色，下层橙红色请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：探究同主族元素性质的相似性和递变性。实验用品：①仪器：_______、_______、镊子、小刀、玻璃片等。②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、CCl4等。(2)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①______________②______________③______________④______________(3)实验结论：_______。【答案】(1)

试管

滴管(2)

D

Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2

A

2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑

B

Br2＋2NaI=2NaBr＋I2

C

2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(3)同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减弱【解析】根据实验条件和实验药品的性质判断所需仪器；依据实验步骤和实验现象，结合物质性质和反应现象进行对应，写出反应的化学方程式；分析金属和非金属反应的产物和剧烈程度，结合金属性和非金属性强弱的判断依据分析判断，同主族从上到下失电子能力依次增强，得电子能力依次减弱。(1)该试验涉及滴加溶液，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管；故答案为：试管；滴管；(2)①氯水滴入NaBr溶液中发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，振荡后加入CCl4后振荡、静置，观察到分层，上层无色，下层橙红色，故选D；②将一小块Na投入冷水中发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，观察到浮在水面上，熔成小球，快速游动，最后消失，故选A；③将溴水滴入NaI溶液中发生反应Br2+2NaI=2NaBr+I2，振荡加入适量CCl4，振荡后静置，观察到分层，上层无色，下层紫红色，故选B；④将一小块K投入冷水中发生反应2K+2H2O=2KOH+H2↑，观察到浮在水面上，熔成小球，快速游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，故选C。(3)根据实验得出结论：同主族元素性质相似；自上到下元素原子失去电子的能力增强，得到电子的能力减弱。12．（陕西·咸阳市实验中学高一阶段练习）为了研究非金属元素性质的变化规律，某同学设计如图实验装置。(1)高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气，离子方程式为___________。(2)如果A中盛放浓盐酸，B中盛放酸性高锰酸钾溶液，C中盛放饱和氢硫酸，反应开始后观察到C中产生淡黄色沉淀，证明氯的非金属性比硫的非金属性___________(填“强”或“弱”或“无法判断”)。(3)若用该装置证明Cl2氧化性强于I2的氧化性。则A中盛放浓盐酸，B中盛放高锰酸钾粉末，C中盛放淀粉KI溶液，则C中的现象为___________。(4)现有浓硝酸、大理石、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用该装置证明：非金属性：N＞C＞Si。C中盛放试剂___________，实验现象为___________，该装置还存在不足之处，改进措施为___________。【答案】（1）2+10Cl﹣+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑

强

淀粉KI溶液变蓝色

硅酸钠溶液(其他合理答案均可)

有白色沉淀生成

在B、C之间加一个盛放饱和NaHCO3溶液的洗气瓶【解析】(1)高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气、MnCl2、KCl和水，发生反应的离子方程式为2+10Cl﹣+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；(2)如果A中盛放浓盐酸，B中盛放酸性高锰酸钾溶液，C中盛放饱和氢硫酸，反应开始后观察到C中产生淡黄色沉淀，说明发生反应Cl2+H2S=S↓+2HCl，其中Cl2是氧化剂，S是氧化产物，则Cl2的氧化性大于S，即证明氯的非金属性比硫的非金属性强；(3)利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性，C中发生的是氯气和碘离子的反应生成碘单质，反应的离子方程式为：2I-+Cl2═I2+2Cl-，碘单质遇淀粉变蓝，则可观察到的现象是淀粉KI溶液变蓝色；(4)现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用如图装置证明：酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；因此先加入硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀；装置C中反应是：CO2++H2O=H2SiO3↓+，C中装试剂硅酸钠溶液；现象为有白色沉淀生成；但是浓硝酸具有挥发性，防止硝酸和硅酸钠之间反应的干扰，所以在B、C之间加一个盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。【点睛】考查酸性强弱和氧化性强弱比较实验设计、试剂选择等知识点，明确非金属性强弱判断方法是解本题关键，难点是防止挥发盐酸对实验的干扰，需要利用饱和NaHCO3溶液除去。题组三综合运用题组三综合运用1．（辽宁辽阳·高一期末）下表为元素周期表的短周期部分，①~⑦代表七种短周期元素。①②③④⑤⑥⑦已知：⑤的焰色试验火焰呈黄色。请填写下列空白：(1)②在元素周期表中的位置为___________；①的原子结构示意图为___________。(2)③的一种核素的中子数为10，其原子符号为___________(用形式表示)。(3)④和⑦中非金属性较弱的是___________(填元素符号)。(4)①和⑤中原子半径较大的是___________(填元素符号)，与⑤同族的下一周期元素和③的最简单氢化物反应的离子方程式为___________。(5)将⑥的氧化物加入⑤的最高价氧化物对应水化物的溶液中，发生反应的离子方程式为___________。【答案】(1)

第二周期第ⅣA族

(2)(3)Cl(4)

Na

(5)【解析】⑤的焰色试验呈黄色，说明⑤为Na元素，则①为Li元素，②为C元素，③为O元素，④为F元素，⑥为Al元素，⑦为Cl元素。(1)②为C元素，位于周期表第二周期、第ⅣA族；①为3号Li元素，原子结构示意图为：；(2)③为8号O元素，O元素质子数为8，其一种核素中子数为10，则其质量数A=8+10=18，符号为：；(3)④为F元素，⑦为Cl元素，Cl元素非金属性比F弱，答案为：Cl；(4)①为Li，电子层为2层，⑤为Na，电子层为3层，故Na原子半径大于Li，故此处填：Na；③为O元素，其最简单氢化物为H2O，与⑤同族的下一周期元素K与水反应生成KOH和H2，对应离子方程式为：2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑；(5)⑤为Na元素，最高价氧化物对应水化物为NaOH，⑥的氧化物Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，对应离子方程式为：。2．（江苏无锡·高一期末）氯酸钾与盐酸反应会形成二氧化氯(ClO2)。ClO2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。现以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3，其工艺流程如图所示：(1)氯化过程控制电石渣过量，在75°C左右进行，Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO3)2。①生成Ca(ClO3)2的化学方程式为___________。②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有___________(填序号)。A．适当减缓通入Cl2速率B．充分搅拌浆料C．加水使Ca(OH)2完全溶解(2)在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：2KClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2KCl+2H2O方法二：2KClO3+H2O2+H2SO4=-2ClO2↑+K2SO4+O2↑+2H2O用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是___________。(3)饮用水中ClO2的含量可用以下实验方法进行测定。已知：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，I2遇淀粉溶液显蓝色。步骤I：准确量取一定量水样加入到锥形瓶中，调节水样pH为7.0~8.0；步骤II：加入足量的KI晶体，将ClO2还原为ClO，KI被氧化为I2；步骤III：加入少量淀粉溶液，用Na2S2O3溶液测定反应生成的I2；。①骤II中ClO2与KI反应的离子方程式为___________。②步骤III中Na2S2O3溶液和I2恰好完全反应时，观察到锥形瓶中的现象为___________。【答案】(1)

6Ca(OH)2+6Cl2Ca(ClO3)