初高中化学暑假衔接材料：第18讲 原子结构与元素的性质（暑假预习讲义）（原卷版）

2/14第18讲原子结构与元素的性质内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标1.知道碱金属元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。2.知道卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。3.能设计实验方案，探究同主族元素性质的相似性与递变性。预习重点碱金属元素和卤族元素的结构和性质元素金属性、非金属性预习难点预测同主族元素性质的相似性与递变性元素金属性、非金属性强弱的比较情情｜境｜启｜思请同学们分组讨论元素化学性质与原子结构有什么关系呢？深｜研深｜研｜精｜炼知识点01碱金属元素1．元素化学性质与原子结构的关系根据初中所学原子结构的知识，填写下表：原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素都为8(氦为2)稳定金属元素一般金属性非金属元素一般非金属性由上表可知，原子结构决定元素的。2．碱金属元素的原子结构填写下表中的信息，并思考和讨论下列问题：元素名称锂钠钾铷铯元素符号原子结构示意图原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265【思考1】在元素周期表中从上往下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径如何变化？【思考2】从上往下，碱金属元素的原子核外电子排布有什么特点？从哪一点能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？3．碱金属元素化学性质的比较【思考3】(1)回忆第二章学过的知识，钠有哪些化学性质？【思考4】结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。剧烈程度如何变化？【实验和观察】钠、钾与氧气反应钾与水反应操作现象都能在空气中燃烧，钠产生，钾产生，钾燃烧更剧烈钾浮在水面上；迅速熔成闪亮的小球四处游动；反应剧烈，有轻微爆炸声并着火燃烧；滴入酚酞，化学方程式2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O22K＋2H2O=2KOH＋H2↑结论钠、钾都能与O2、H2O反应，且钾更活泼，与预测一致【思考5】(1)根据钾、钠与水反应的现象，推断锂与水反应的难易程度。(2)根据上述实验，结合碱金属元素的原子结构推断出碱金属元素化学性质的相似性和递变规律。4．碱金属元素物理性质的相似性和递变性【例1】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．碱金属元素原子的次外层电子数均为8D．碱金属单质都能与水反应生成碱【即练1】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CsOH②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强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强A．①⑤⑦ B．②⑥C．②③⑤ D．②③④【即练2】下列有关碱金属元素的说法正确的是()A．碱金属单质与水反应都能生成碱和氢气B．碱金属单质具有强还原性，可置换出硫酸铜溶液中的铜单质C．在自然界中能以游离态存在D．随核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔、沸点都逐渐增大知识点02卤族元素卤族元素简称卤素，包括(填名称及符号)氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、(Ts)。1．卤素单质的物理性质F2Cl2Br2I2颜色(常态)(气体)(气体)(液体)(固体)密度逐渐熔、沸点逐渐2.卤族元素的原子结构元素名称氟氯溴碘元素符号原子结构示意图相似性最外层电子数递变性电子层数，原子半径3.卤素单质的化学性质(1)卤素单质与氢气反应卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2在暗处剧烈化合并发生爆炸很稳定Cl2光照或点燃较稳定Br2加热不如氯化氢稳定I2不断加热不稳定，同一条件下同时分解结论从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性，元素的逐渐减弱(2)卤素单质间的置换反应的实验探究实验操作实验现象离子方程式结论振荡静置后，溶液由无色变为氧化性：振荡静置后，溶液由无色变为振荡静置后，溶液由无色变为【思考1】通过实验可知，从F→I，元素的非金属性(得电子能力)依次减弱，试从原子结构角度分析其性质递变的原因。【思考2】F2通入水中会剧烈反应，且有另一种单质气体生成，请根据氧化还原反应理论书写化学方程式：_________________________________________________________。【归纳总结】1.卤素的特殊性(1)在常温下Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发。(2)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝。(3)氟是最活泼的非金属，没有正化合价，氟单质与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2。2．同主族元素的递变规律【例2】下列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【即练1】下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是()A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX的热稳定性随核电荷数增加而增强C．卤素的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多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【即练2】如图是卤素单质F2、Cl2、Br2、I2的沸点与相对分子质量的关系图，已知Br2在水中的溶解度小，且密度大于水，下列说法错误的是()A．单质①是最活泼的非金属单质B．通入单质②能使品红溶液褪色C．保存少量的单质③时加少量水进行水封D．单质④的氢化物在卤素氢化物中最稳定知识点03元素金属性、非金属性强弱的比较1．金属性强弱的判断方法金属性是指金属元素原子在化学反应中失电子的能力，通常用如下两种方法判断其强弱：(1)根据金属单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断，置换出氢气越容易，则元素的金属性。2．非金属性强弱的判断方法非金属性是指非金属元素原子得电子的能力，通常用如下两种方法判断：(1)根据非金属单质与H2化合的难易程度、生成气态氢化物的稳定性判断，越易化合，生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性。(2)根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，酸性越强，则元素的非金属性。【思考】元素的非金属性越强，其含氧酸的酸性越强吗？为什么？3．其他判断方法(1)根据置换反应，金属性较强的金属单质可以置换金属性较弱的金属单质；非金属性较强的非金属单质可以置换非金属性较弱的非金属单质。(2)根据离子的氧化性或还原性强弱，金属单质的还原性越强，则简单阳离子的氧化性越弱；非金属单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性越弱。【例3】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是()A．将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于CB．H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性：S>ClC．Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于SiD．HBr的热稳定性强于HI，则元素Br的非金属性比元素I强【即练1】下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是()①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S强③HCl的稳定性比H2S强④还原性：Cl－<S2－⑤HClO的酸性比H2SO4弱⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS⑦Cl2能与H2S反应生成S⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧A．③④⑤⑦⑧ B．③⑥⑦⑧C．③④⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧【即练2】下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是()选项事实推论A等物质的量的镁和铝分别和盐酸反应，铝放出的氢气多金属性：Al>MgBNaOH的碱性强于Mg(OH)2金属性：Na>MgCF2与H2在冷暗处就可以爆炸，Br2和H2则需要高温才能反应非金属性：F>BrD稳定性：HBr>H2S非金属性：Br>S1.（25-26高一下·山东泰安·阶段检测）下列关于碱金属元素的说法正确的是A．第ⅠA族元素叫碱金属元素 B．金属锂可以保存在煤油中C．都能生成过氧化物 D．熔点：Li>Na>K>Rb>Cs2.（25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期末）下列关于碱金属的说法正确的是A．观察钾与水反应时，需要佩戴护目镜 B．钠的熔点比钾的低C．碱金属都应保存在煤油中 D．铯的氢氧化物是弱碱3.（25-26高一上·甘肃兰州·期末）下列关于碱金属元素和卤族元素的说法错误的是A．由于钠和钾的原子结构极为相似，所以它们对应的碱都是强碱B．碱金属元素随着原子序数的递增，元素对应的单质与水反应的剧烈程度逐渐降低C．第ⅦA元素随着原子序数的递增，元素对应的单质的熔沸点逐渐升高D．通过卤素单质与氢气反应所需要的反应条件难易，可以判断氯的非金属性比溴强4.（25-26高一下·上海浦东新·期中）下列关于碱金属的叙述中，正确的是A．碱金属单质的密度随原子序数的增大而增大B．碱金属随着原子序数增大，与水反应越剧烈C．碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越弱D．碱金属单质的化学性质活泼，易从盐溶液中置换其它金属5.（25-26高一上·湖北武汉·期末）同学们为了探究碘水与硝酸银的反应，进行如图所示实验。下列说法错误的是资料：AgI为黄色沉淀A．过程①中加入AgNO3B．过程③中向滤液1中加入NaCl溶液是为了除去Ag+C．过程④中溶液变蓝有可能是被空气中的O2D．综上所述，向碘水中加入AgNO3溶液后蓝色褪去是因为Ag+氧化了6.（25-26高一下·河南南阳·阶段检测）从海带中提取碘的实验过程如图所示：下列说法错误的是A．操作1的名称是过滤B．步骤4中发生反应的离子方程式为2C．海带中的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤6中实现与碘的分离D．取少量步骤5提取碘后的水溶液，滴加适量淀粉溶液，淀粉溶液变蓝，说明其中含有单质碘7.（25-26高一下·安徽阜阳·期中）下列有关卤族元素的说法错误的是A．从F2到I2，颜色由浅到深C．HI受热不易分解 D．单质均具有氧化性8.（25-26高一上·北京·期中）验证氧化性强弱Cl2已知：氯水呈黄绿色，稀溴水呈黄色，碘水呈棕黄色。实验①实验②实验③实验④溶液变为浅黄绿色溶液变为黄色溶液变为棕黄色溶液变为蓝色下列说法不正确的是A．实验①设计目的为：排除实验②③④中水稀释的影响 B．实验②发生反应为：2C．实验③的现象可以证明氧化性：Cl2>I9.（24-25高一上·陕西西安·期末）某兴趣小组用MnO2和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示，图中Ⅰ、ⅢA．若装置A中消耗1molMnO2B．装置B可以平衡气压，若后续装置发生堵塞，则可观察到长颈漏斗内液面上升C．为验证氯气是否具有漂白性，C中固体为无水CaClD．通入足量的氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫红色即证明氧化性Br10.（25-26高一上·湖南长沙·期末）2022年，中国科学家利用碘废液制得高纯度的氯化碘(ICl)，进一步优化了卤素在生产生活中的应用，ICl是一种卤素互化物，其化学性质很像卤素单质，也能与水发生反应：ICl+HA．ICl与NaOH溶液反应，生成NaCl和NaIOB．ICl与水反应时既不是氧化剂，也不是还原剂C．Br2+2D．1 molCl2与足量NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO311.（25-26高一上·山东济宁·期中）氯化碘(ICl)的化学性质与氯气相似，能与大多数金属反应生成金属氯化物，能与许多非金属单质反应生成相应氯化物，能与水反应等。其与水反应的方程式为ICl+H2O⇌HCl+HIOA．ICl是一种有色物质B．在许多反应中ICl可作氧化剂C．在ICl与水的反应中，ICl既是氧化剂又是还原剂D．ICl与NaOH溶液反应可生成两种钠盐12.（25-26高一下·河南信阳·阶段检测）超氧化钾KO2与Na下列说法正确的是A．实验室金属钾失火，能用CO2B．KO2与H2C．除去KHCO3溶液中少量K2D．用带玻璃塞的试剂瓶保存KOH溶液13.（25-26高一下·河北石家庄·期末）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CsOH②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强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强A.①⑤⑦ B.②⑥C.②③⑤ D.②③④14.（25-26高一上·广东深圳·期中）下列说法不正确的是()A.碱金属元素在自然界中以化合态形式存在B.金属铷投入水中会发生爆炸式反应，生成氢氧化物和氢气C.碱金属与氧气反应，生成物都不随反应条件或反应物的用量变化而变化D.金属铯的密度大于钠，而钠的熔点高于铯15.（25-26高一下·辽宁大连·期末）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”的预测说法不正确的是()A.“类钫”在化合物中呈+1价B.“类钫”属于过渡元素，具有放射性C.“类钫”与冷水反应可能爆炸D.“类钫”单质熔点较低16.（25-26高一下·内蒙赤峰·期中）已知砹(85At)位于第六周期第ⅦA族，关于砹(85At)及其化合物说法正确的是()A.稳定性：HAt<HClB.氧化性：At2>I2C.还原性：HAt<HClD.At2是白色无毒晶体17.（25-26高一下·山西太原·期末）85号元素砹(At)原子核外最外层有7个电子。下列有关说法不正确的是()A.中子数为127的At的核素符号是85B.At位于第六周期第ⅦA族C.酸性强弱：HAtO4>HClO4D.At2与H2很难直接化合，HAt不能稳定存在18.（25-26高一下·山东德州·期中）下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是()A.随着核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大，氧化性依次增强B.F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1C.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R2OD.根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱19.（25-26高一下·江苏徐州·期末）已知卤素互化物(例如BrCl)、拟卤素[例如(CN)2]等物质的性质与Cl2单质相似，下列相关反应的方程式不正确的是()A.3BrCl+2Fe===FeCl3