1、1-1-第2课时元素的性质和原子结构一、选择题1(2012试题调研)下列关于碱金属的叙述中错误的是()A它们都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属)B它们都能与水反应生成氢气和碱C所形成的阳离子的氧化性依次减弱D碱金属中密度最小，熔、沸点最高的是铯答案：AD点拨：只有锂在空气中燃烧生成Li2O，其他碱金属生成过氧化物或更复杂的物质；碱金属中密度最小，熔、沸点最高的是锂。2(2012经典习题选萃)钠和铯都是碱金属，则关于铯及其化合物叙述中不正确的是()ACs密度比水要小，能像钠一样浮在水面上BCs与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸CCs2CO3加热时易分解成CO2和Cs2ODCsOH是强碱，碱性比
2、KOH强答案：AC点拨：根据碱金属元素的原子结构特点及性质的相似性和递变性，可知B、D是正确的。碱金属碳酸盐热稳定性较高，受热不可能发生分解。另外，铯1.88 gcm3。3钾的金属活动性比钠强，根本原因是()A钾的密度比钠小B钾的熔点比钠低C钾原子比钠原子多一个电子层D加热时，钾比钠更易气化答案：C点拨：金属活动性强弱，与金属原子的最外层电子个数和金属原子半径有关，一般来说，最外层电子个数越少，原子半径越大，金属性越强。钠和钾相比较，最外层电子数相同时，由于钾原子半径比钠原子半径大(多一个电子层)，故钾的金属活动性比钠强，而与其物理性质无关。4(2012经典习题选萃)下列各项比较不正确的是()
3、A铷与水反应现象与钠相似B还原性：KNaLiC熔点：LiNaKD碱性：LiOHNaOHKOH答案：AD点拨：因铷的密度大于水，反应时沉入水中，故A不正确；随着电子层数的递增，碱金属的金属性递增，即还原性递增，故B正确；从LiK，熔点逐渐降低，故C正确；从LiK，还原性递增，相应的氢氧化物的碱性递增，故D不正确。5氟、氯、溴、碘四种元素，它们的下列性质的递变规律不正确的是()A单质的密度依次增大B单质的熔、沸点依次升高CCl2可从KBr溶液中氧化出Br2DF2可从NaCl溶液中氧化出Cl2答案：D点拨：NaCl溶液中，F2是与H2O反应而不是与NaCl反应。F2与H2O反应的化学方程式为：2F2
4、2H2O=O24HF。6(2012经典习题选萃)关于卤素的下列叙述正确的是()A卤素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合B卤素单质越活泼，其熔沸点就越高C卤素各单质都能和水剧烈反应D卤素单质都能和H2反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强答案：D点拨：卤素能与其他非金属化合，如H、C、O等。卤素单质越活泼，其相对分子质量越小，其熔沸点越低。卤素单质中只有氟能与水剧烈化合。7(2012试题调研)砹(At)是原子序数最大的卤族元素，砹或砹的化合物最不可能具有的性质是()A常温下单质是固态，颜色比碘单质的颜色深BHAt是不稳定的弱还原剂C单质砹易溶于某些有机溶剂DNaAt溶于
5、水，而AgAt不溶于水答案：B点拨：根据卤素单质的物理性质递变规律，F2到I2颜色逐渐加深，可知At2的颜色比I2的颜色深；由于HF到HI稳定性依次降低，还原性依次增强，所以HAt是不稳定的强还原剂；由于NaF、NaCl、NaBr、NaI均溶于水，AgCl、AgBr、AgI均不溶于水，所以NaAt溶于水，而AgAt不溶于水；F2、Cl2、Br2、I2均易溶于有机溶剂，因此，At2应溶于某些有机溶剂。8(2012经典习题选萃)向KBr和KI的混合溶液中通入过量氯气，溶液蒸干后并将剩余物灼烧，最后残余的物质是()AKClBKCl和I2CKCl和Br2 DKCl和KBr答案：A点拨：向溶液中通入过量
6、氯气，2KBrCl2=2KClBr2,2KICl2=2KClI2，这时溶液中有KCl和Br2、I2。加热蒸发，I2升华，Br2挥发，剩余的物质是KCl。9(2012经典习题选萃)下列关于卤化氢的说法中不正确的是()A卤素原子半径越大，氢化物越稳定B卤素原子半径越大，氢化物越不稳定C卤化氢稳定性为HFHClHBrHID卤素单质与氢气越难反应，生成物越不稳定答案：A点拨：原子的核电荷数：逐渐增大；原子的半径：逐渐增大；单质与H2化合的难易度：越来越难；氢化物的稳定性：越来越弱。10(2012经典习题选萃)甲、乙、丙三种溶液各含有一种X(X为Cl、Br或I)离子，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色
7、，将此溶液倒入丙，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()ABr、Cl、I BBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br答案：B点拨：熟知有关卤素知识：单质氧化性为Cl2Br2I2，而对应阴离子的还原性为IBrCl；碘单质可使淀粉变蓝，溴水颜色为橙色。由此可推断出甲中加入氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br，再加丙溶液无明显变化，则说明丙溶液中无I、(若为I，则发生反应2ICl2=2ClI2)。11(2012试题调研)下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是()K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿碱金属中还原性最强的是钾碱金属阳离子，氧化性
8、最强的是Li碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大从Li到Cs，碱金属的密度越来、越大，熔、沸点越来越高A BC D答案：A点拨：中碱金属不可直接用手拿，否则会和手上的汗水反应生成强碱而灼伤皮肤；中碱金属中还原性最强的不是钾；从Li到Cs，密度呈增大趋势，但K的密度小于Na，熔沸点越来越低，所以错。12(2012经典习题选萃)当水和铷与另一碱金属的合金7.8 g完全反应时，放出的氢气在标准状况下为0.2 g，则合金中另一金属可能是()A锂 B钠C钾 D铯答案：AB点拨：所有的碱金属都可按下式与水发生反应，设该合金的平均相对原子质量为Ar(M)2M2H2O=2MOHH2Ar(M)39
9、，即该金属的平均相对原子质量为39，已知铷的相对原子质量为85.5，另一种碱金属的相对原子质量一定要小于39，即锂、钠满足题意要求。13(2012经典习题选萃)(CN)2、(OCN)3、(SCN)2等化合物的性质与卤素相似，称为“类卤素”。已知卤素和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序如下：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2、(SeCN)2。下列叙述正确的是()A反应I22SCN=2I(SCN)2能自发进行B反应Cl22CN=2Cl(CN)2不能自发进行C还原性：FOCNBrSCND类卤素在碱性溶液中会发生自身氧化还原反应答案：CD点拨：把“类卤素”或“拟卤素”的一
10、个“原子团”看作一个“卤素原子”；根据已知的卤素的化学方程式类推即可。二、非选择题14(2012经典习题选萃)为了测定某种碱金属的相对原子质量，设计的装置如图。该装置(包括水)的总质量为a g，将质量为b g(不足量)的碱金属放入水中，立即塞紧瓶盖。完全反应后再称量此装置的总质量为c g。则：(1)列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式：_。(2)无水氯化钙的作用是_。(3)如果不用无水CaCl2，求出的相对原子质量比实际相对原子质量_，(填“偏大”或“偏小”)，理由是_。答案：(1)(2)干燥H2(3)偏小因为不用无水CaCl2干燥，H2带出部分水蒸气，使测得的H2的质量比实际数值高，计算
11、出的相对原子质量偏小点拨：本题成败的关键是放出的气体必须全部为H2，且生成的H2全部放出。H2从水中逸出时带出少量水蒸气，必须在通过干燥管时被吸收，否则，测得的数据误差较大。设碱金属为R，其相对原子质量为Mr，则：2R2H2O=2ROHH22Mr2b g(abc) gMr15(2012试题调研)在硬质玻璃管中的A、B、C处依次放有浸有KBr溶液、KI溶液、淀粉溶液的三个棉球(如右图所示)。由左端导入Cl2，在B处加热，可观察到A处棉球呈_色，B处棉球呈现_色，C处棉球呈_色。将试管冷却后，在B、C之间的玻璃壁上有_色的_，这是因为_。答案：红棕紫红蓝紫黑固体碘蒸气冷凝为固体16(2012经典习
12、题选萃)(1)某溶液中Cl、Br、I的物质的量之比为2:3:4，要使溶液中的Cl、Br、I的物质的量之比变为4:3:2，则通入Cl2的物质的量与原溶液中I的物质的量之比为_。(2)要使溶液中只有Cl和Br，而没有I，则此时Cl和Br的物质的量之比为_。(3)若要使溶液中只有Cl，则通入Cl2的物质的量和原溶液中Br的物质的量之比为_。答案：(1)1:4(2)2:1(3)7:6点拨：本题主要考查Cl、Br、I的还原性强弱，通入Cl2时，Cl2先氧化还原性较强的I，I被氧化完后，再氧化Br。(1)设原Cl、Br、I的物质的量为2 mol、3 mol、4 mol，当变为4 mol、3 mol、2 m
13、ol时，Br没减少，I减少2 mol，消耗Cl2 1 mol，故通入Cl2的物质的量是原溶液中I物质的量的。(2)当I被氧化完时，消耗2 mol Cl2，生成4 mol Cl，此时Cl和Br的物质的量之比为6:3，即2:1。(3)当Br和I被全部氧化时，3 mol Br消耗Cl2 1.5 mol、4 mol I消耗Cl2 2 mol，则通入Cl2的物质的量与原Br的物质的量之比为3.5:3，即7:6。17(2012经典习题选萃)把Cl2通入含11 g NaBr的溶液中，充分反应后将溶液蒸干，得6.55 g残渣。通过计算回答NaBr是否完全反应？生成的NaCl为多少克？答案：NaBr没有完全反应
14、，生成NaCl的质量为5.85 g点拨：设11 g NaBr完全反应，蒸干后得残渣质量为x。2NaBrCl2=2NaClBr22103258.511 gxx6.25 g因为6.25 g6.55 g，可知NaBr没有完全反应。设生成NaCl质量为y。2NaBrCl2=2NaClBr2固体质量差2103258.589 y 11 g6.55 gy5.85 g。18(2012试题调研)有人设计了如右图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：钠的物理性质；钠与水反应的产物。操作步骤：将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指，点燃气
15、体。同时观察大试管中溶液的颜色变化。请你回答：(1)大头针上的钠块不宜过大，也不宜太小，为什么？_。(2)有同学建议直接在导管口来点燃验证产生的气体，这种建议合理吗？_。(3)写出钠与水反应的化学方程式_。答案：(1)钠与水反应很剧烈且放热，钠块过大会着火产生危险；钠块过小，产生的气体量太小，不宜检验产生的气体(2)不合理，易爆炸(3)2Na2H2O=2NaOHH2一、门捷列夫与元素周期表1867年，俄国圣彼得堡大学里来了一个年轻人，他手里总是捏着一副纸牌，颠来倒去，他就是门捷列夫。两年后的一天，俄国化学会专门邀请专家进行一次学术讨论。学者们有的带着论文，有的带着样品，只有门捷列夫两手空空，主
16、持人躬身说道：“门捷列夫先生，不知可有什么高见？”门捷列夫一会工夫就在桌上列成一个牌阵：竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各一列，横看那七种颜色的纸牌就像画出的光谱段，有规律的每隔七张就重复一次，然后门捷列夫口中念念有词地讲着每种元素的性质，滚瓜烂熟，如数家珍，周围的人都傻眼了。坐在一旁的老师胡子都气得撅起来了，一拍桌子站起来，以师长的严厉声调说道：“快收起你这套魔术吧，异想天开，摆摆纸牌就要发现什么规律，这些元素难道就由你这样随便摆布的吗？”门捷列夫没有气馁，他坚信自己是对的，回家后继续摆弄这些纸牌，遇到什么地方连接不上时，他就断定还有新元素没被发现，就暂时补一张空牌，这样他一口气预言了11
17、种未知元素。然而他的理论在当时是不被大多数学者所接受的。但是是金子总会发光的，1875年法国化学家布瓦博德朗发现了镓，并把测得的关于它的主要性质公布了。不久他收到了门捷列夫的来信，门捷列夫在信中指出关于镓的比重不应该是4.7，而应是在5.96.0之间。当时布瓦傅德朗很疑惑，他是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道它的比重的呢？经过重新测定，镓的比重为5.96，这使他大为惊奇。他认真地阅读了门捷列夫的周期律论文后，感慨地说：“我没有可说的了，事实证明门捷列夫这一理论的巨大意义。”二、过渡元素简介1过渡元素组成：元素周期表中第312列(B族B族、族和B族、B族)10个纵行的元素称为过渡元素，
18、被称为“镧系”和“锕系”的两列元素也在过渡元素中。过渡元素都是金属元素，也包括了大部分的金属元素，因此过渡元素又称为过渡金属。2过渡元素单质的性质：多数过渡元素的单质比较稳定，与空气和水反应缓慢或不反应。大部分过渡元素的单质是坚硬的晶体，有光泽，延展性、导电性、导热性良好。汞(Hg)通常为光亮的液体，是熔点最低的金属；银是质地柔软的银白色晶体，是导电性最好的金属；金是质地柔软的黄色晶体，金和它的合金几乎能达到各种电子元件对稳定性、导电性、韧性、延展性等的要求；铜是硬度较小的紫红色晶体，导电性仅亚于银。铬是硬度最大的金属，钨是熔点最高的金属。3过渡金属的重要用途：有关铁、铜的金属材料随处可见，且
19、应用历史悠久。金、铂傲居贵重金属之高位；金的合金在电子工业、航空、航天工业等高科技领域里的应用范围正在不断扩大；银在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。有关铁、铜、银、镍、锰、钒等元素的催化剂应用广泛而且重要。备受欢迎的不锈钢是镍、铬帮了铁的大忙。锌、铁、铜等元素在维持生物体的正常生理活动中有着重要的作用。钛因其具有耐腐蚀性强、熔点高、硬度大、可塑性强、密度小、亲生物性好等优良的性能，被誉为“21世纪的金属”，是继铁、铝之后的“第三金属”。从元素金属性或非金属性的方面来看，过渡元素全部是金属性不很活泼的金属元素，其前面是活泼的碱金属元素和碱土金属元素，后面的大部分是非金属元素。从元素周期表结构的方面来看，在过渡元素前面的是A族和A族，在过渡元素后面的是A族A族、0族，过渡元素将七个主族分割为“隔海相望”的两个区域。综合上述两个方面，能够感悟到“过渡”的一些涵义。
