1、课时作业2 元素的性质与原子结构时间：45 分钟一、选择题1碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是()A在碱金属元素中它具有最大的原子半径B钫在空气中燃烧时，只生成化学式为 Fr2O 的氧化物C它的氢氧化物化学式为 FrOH，这是一种极强的碱D它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸B解析：根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧
2、化物等。2下列各性质中不符合如图所示关系的是()A还原性B熔点C与水反应的剧烈程度D原子半径B解析：碱金属元素随着核电荷数增大，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，故单质的还原性增强、与水反应的剧烈程度增强，A、C、D 项不符合题意；碱金属熔点随核电荷数增大而降低，B 项符合题意。3关于 Li 原子结构和性质的判断如下：与 H2O 反应比Na 剧烈；它的原子半径比 Na 小；它的氧化物暴露在空气中易吸收 CO2；它的阳离子最外层电子数和钠离子的最外层电子数相同；它是还原剂；Li 应保存在煤油中，以隔绝空气；Li在空气中燃烧生成 Li2O2。其中错误的组合是()ABCDA解析：错误，与水反应比钠缓
3、和。正确。正确，Li2OCO2=Li2CO3。错误，Li只有一个电子层，2 个电子，而Na有两个电子层，最外层是 8 个电子。正确，金属原子只能作还原剂。错误，Li 不能保存在煤油中(浮在上面)，应保存在石蜡中。错误，4LiO2=点燃 2Li2O。4以下各项叙述中错误的是()A原子半径由小到大的顺序是 LiNaKRbCsB同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小C碱金属单质的密度比较为 LiKNaRbD碱金属离子的氧化性比较为 LiNaKRbD解析：同族元素核电荷数越大，原子半径越大，A 正确；金属原子失去电子后，半径减小，B 正确；K 的性质出现反常现象，其密度比钠小，C 正确；随核电荷数的增
4、大，碱金属原子的还原性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱，D 错误。5从实验的安全方面考虑，下列四种演示金属钾与水反应的实验装置或操作较为科学的是()B解析：金属钾比金属钠的活动性强，钾与水反应比钠与水反应更剧烈，因此钾与水在烧杯中反应时需要用玻璃片盖住。6一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，产生的气体随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是 ()A投入的钠、钾一定等质量B投入的钠的质量小于钾的质量C曲线 a 为钠，b 为钾D稀盐酸的量一定是足量的B解析：由于生成的氢气的量相等，所以消耗钠、钾的物质的量相等，因而质量不等，且钠小于钾。由于钾与酸反应快，先反应完；稀盐酸的量无法判断，因
5、为钠、钾均跟水反应。7下列关于卤素(用 X 表示)的叙述中正确的是()A卤素单质与水反应均可用 X2H2OHXOHX 表示BHX 都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强C卤素单质的颜色从 F2I2 按相对分子质量的增大而加深DX的还原性强弱依次为：FClBrHClHBrHI，故 B 不正确。选项 D 中表述不全面，F2 与盐溶液中的 H2O 反应放出 O2，不能置换出卤素单质。8部分卤族元素的某种性质 A 随核电荷数的变化趋势如图所示，则 A 可能表示()A原子半径B氢化物的稳定性C原子的电子层数D单质的密度B解析：A 项，从氯到碘，原子半径逐渐增大，A 项不符合题意；B 项，从
6、HCl 到 HI，稳定性逐渐减弱，B 项符合题意；C项，从 Cl 到 I，原子的电子层数逐渐增多，C 项不符合题意；D项，从 Cl2 到 I2，单质的密度逐渐增大，D 项不符合题意。9.如图在盛有溴水的三支试管中分别加入少量的苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是(提示：苯是一种有机溶剂，不溶于水，密度比水小)()A加入的是 CCl4，加入的是苯，加入的是酒精B加入的是酒精，加入的是 CCl4，加入的是苯C加入的是苯，加入的是 CCl4，加入的是酒精D加入的是苯，加入的是酒精，加入的是 CCl4C解析：苯和四氯化碳都能萃取溴，苯的密度比水小，在水的上层，而四氯化碳在水的下层
7、，酒精与溴水互溶，故不分层。10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()ANaBr 和 KI BNaBr 和 KClCNaCl 和 KClDNaCl、KCl 和 I2C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。11下列关于卤族元素的递变规律不正确的是()AF2、Cl2、Br2、I2 的氧化性逐渐减弱BHF、HCl、HBr、HI 的热稳定性逐渐减弱CF、Cl、Br、I的还原性逐渐增强DF2、Cl2、Br2、I2 的密度逐
8、渐增大，熔沸点逐渐减小D解析：从 FI，原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物稳定性逐渐减弱，卤素单质按 F2I2 的顺序密度逐渐增大，熔沸点逐渐升高。12砹(At)是位于第六周期的卤族元素，根据卤族元素性质的递变性，下列对砹及其化合物的叙述中，正确的是()A与 H2 化合的能力：At2I2B砹在常温下为白色固体C砹原子的最外电子层上有 7 个电子D砹易溶于水，难溶于四氯化碳C解析：A 项，从 F 到 At，元素的非金属性逐渐减弱，单质与 H2 化合的能力逐渐减弱，错误；B 项，从 F 到 At，单质的颜色逐渐加深，常温下，I2 是紫黑色固体，砹不可能为白色固体
9、，错误；C 项，卤族元素的原子，最外电子层上都有 7 个电子，正确；D 项，由 I2 微溶于水，易溶于四氯化碳，可推知砹微溶于水，易溶于四氯化碳，错误。二、非选择题13某溶液中 Cl、Br、I的物质的量之比为 234。(1)要使溶液中的 Cl、Br、I的物质的量之比变为 432，则通入 Cl2 的物质的量与原溶液中 I的物质的量之比为；(2)通入 Cl2 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。142176解析：本题主要考查 Cl、Br、I的还原性强弱，通入 Cl2时，
10、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 mol 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14。(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 63，即 21。(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 的物质的量与原溶液中 Br的物质的量之比为
11、 3.53，即 76。14为了比较卤素单质的氧化性强弱，可在实验室先制取Cl2(利用 MnO2 与浓盐酸反应可制取 Cl2)，并将 Cl2 依次通入 NaBr溶液和 KI淀粉溶液中。如图所示仪器及药品，试回答：(1)若所制取气体从左向右流向时，上述仪器接口的连接顺序为接、接、接、接。(2)实验开始后装置 5 中反应的化学方程式为。(3)装置 3 的作用是，反应的离子方程式为。(4)装置 1 中产生的现象是，反应的化学方程式为。(5)通过本实验可得到的结论是。FGHDCBAEMnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O吸收未反应完的 Cl2，以免污染空气溶液显蓝色Cl22OH=ClClOH2
12、OCl22KI=I22KCl同主族元素随着核电荷数的增加，元素的非金属性和单质的氧化性逐渐减弱15某同学为测定一定量的钠与水反应产生氢气的体积，设计了如图所示的装置(固定装置已省略)进行实验。图中的量气装置由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装有适量的水，甲管有刻度，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。(1)实验开始，欲使钠与水接触反应，应进行什么操作？。(2)反应开始后，大试管中观察到的现象是。(3)已知有关物质的密度(K)0.86 g/cm3，(Na)0.97 g/cm3，(煤油)0.80 g/cm3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应所用的时间比钠反应所用的时
13、间要(填“长”或“短”)，其原因是。按着橡皮塞，将大头针向上拔出钠在煤油与水的接触面之间上下沉浮，并不断减少至消失，同时有气泡产生长钾的密度比钠小，产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少)，且钾的密度与煤油的密度接近，在煤油中滞留的时间较长(4)为了较准确地测量氢气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意和。(填字母编号)A视线与凹液面最低处相平B等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数C读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平D读数时不一定要使甲、乙两管液面相平(5)在标准状况下，相同质量的钠、钾与足量的水反应产生氢
14、气的体积之比为。AC3923解析：(1)要使反应开始，应使钠与水接触，故应该按着橡皮塞，将大头针向上拔出。(2)由于钠的密度小于水，但又大于煤油，所以钠落入试管后，在水与煤油的交界处与水反应，生成氢气，氢气将钠托起脱离水面，待氢气放出后，又落到水与煤油的交界面继续与水反应，再次浮起，如此反复进行，直至反应完全。(3)由于钾的密度比钠小，且与煤油的密度接近，这样产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少)，且钾在煤油中滞留的时间长，因此钾的反应时间比钠长。(4)在测量气体的体积时，为了使测量更准确，要注意上下移动量气装置中可以活动的乙管，使甲、乙两管液面相平，以使甲管中的气压与大气压相等，同时视线应与甲管内凹液面最低处相平，以减小观察误差。(5)由反应方程式 2Na2H2O=2NaOHH2，2K2H2O=2KOHH2知：2Na H246 g 22.4 Lm g V1(H2)V1(H2)22.4 Lm g46 g2K H278 g 22.4 Lm g V2(H2)V2(H2)22.4 Lm g78 g则有 V1(H2)V2(H2)3923。