1、第2课时元素的性质与原子结构记一记1.元素金属性、非金属性强弱比较：(1)元素金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度，以及其最高价氧化物的水化物碱性强弱来判断。(2)元素非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或与氢气生成氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性强弱来判断。2卤素单质物理性质：氯气黄绿色，溴液深红棕，碘是紫黑固。氯易液化，溴易挥发，碘易升华。3熟记4个化学方程式：(1)2K2H2O=2KOHH2(2)Cl22NaBr=Br22NaCl(3)Cl22KI=I22KCl(4)Br22KI=I22KBr探一探1.请结合碱金属元素的原子结构的递变性探究其单质化学
2、性质的递变性。提示碱金属元素原子的最外层电子数都相等，但从Li到Cs，随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱；失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。2碱金属元素在性质上具有相似性，根据钠的性质，推断碱金属可能具有的化学性质有哪些？提示(1)与O2反应生成相应的氧化物，如Li2O、Na2O等。(2)与Cl2反应生成RCl，如NaCl、KCl等。(3)与H2O反应，能置换出H2O中的氢，反应通式为：2R2H2O=2ROHH2。(4)与非氧化性酸反应，生成H2，反应通式为：2R2H=2RH2(R表示碱金属元素)。3请结合卤族元素原子结构的相似性与递变性
3、，探讨其化学性质的相似性与递变性。提示(1)卤族元素原子最外层都有7个电子，都易得1个电子达到8电子稳定结构，所以在化学反应中都表现很强的氧化性。(2)随着原子序数的增加，电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，得电子能力依次减弱，氧化性依次减弱。4已知还原性IBrClF，试从原子结构的角度分析原因。提示微粒的还原性即失电子的能力。按IBrClF的顺序，离子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增大，失去电子的能力逐渐减弱，故还原性逐渐减弱。5如何比较同主族元素的原子半径、阳离子半径、阴离子半径？提示(1)原子半径：同主族元素的原子最外层电子数相同，从上到下电子层数逐渐增
4、多，所以半径逐渐增大。(2)阳离子半径：以碱金属为例，在形成离子时，均失去最外层电子，所以均少一个电子层，电子层数仍然是逐渐增多，所以半径逐渐增大。(3)阴离子半径：以卤族元素为例，在形成离子时，最外层均得到一个电子，所以最外层电子数仍然相同，电子层数仍然是逐渐增多，所以半径逐渐增大。判一判判断正误(对的在括号内打，错的在括号内打)(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是8个。()(2)化合物中碱金属元素的化合价都为1价。()(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。()(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应。()(5)Li在空气中加热生成LiO2。()(6)卤素单质与水反
5、应均可用：X2H2O=HXOHX表示。()(7)HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强。()(8)卤素单质的颜色从F2I2按相对分子质量增大而加深。()(9)将F2通入NaCl溶液中可置换出Cl2。()(10)同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。()练一练1.2019河南学考模拟下列对碱金属性质的叙述中，正确的是()A都是银白色的柔软金属，密度都比较小B单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物C碱金属单质都能与水反应生成碱和氢气D单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高答案：C22019浙江学考模拟F、Cl和Br都是A族元素，关于这三种元素原子的说法正确的是()A原
6、子半径：FClBrB最外层电子数都相同C核外电子层数都相同D最外层电子数都不相同答案：B32019太原月考关于铷的下列说法不正确的是()A与水反应比钠更剧烈BRb2O2与水能剧烈反应并释放出O2C是极强的还原剂DRbOH碱性比同浓度NaOH弱答案：D42019潍坊检测下列说法中，不符合A族元素性质特征的是()A从上到下原子半径逐渐减小B易形成1价离子C最高价氧化物的水化物显酸性D从上到下氢化物的稳定性依次减弱答案：A知识点一 碱金属元素、卤素的原子结构1.锂(Li)是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种。下列说法正确的是()A碱金属单质在氧气中燃烧，都生成过氧化物BLi是碱金属原子中半径最小的
7、原子CLi、Na、K、Rb的最外层都只有一个电子DNa比Li多一个电子层解析：碱金属单质在氧气中燃烧，并非都能生成过氧化物，如锂在氧气中燃烧只生成氧化锂，A项错误；Li是碱金属原子中半径最小的原子，B项正确；Li、Na、K的最外层都只有一个电子，Rb的最外层是8个电子，C项错误；Na和Li的电子层数相同，都有2个电子层，D项错误。答案：B2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CM层电子数为K层电子数的D最外层电子数是电子层数的3倍解析：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
8、，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，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。答案：C3卤族元素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤族元素的说法正确的是()A卤素单质的最外层电子数都是7B从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次减小C从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱D卤素单质与H2化合的难易程度为F2Cl2Br2Cl2Br2I2，D项错误。答案：C知识点二 碱金属元素、卤素的性质4如图表示碱金属元素的某些性质与核电荷数的变化
9、关系，下列各性质中不符合图示关系的是 ()A还原性 B与水反应的剧烈程度C熔点 D原子半径解析：碱金属元素从上到下原子半径逐渐增大，单质的还原性逐渐增强，与水反应越来越剧烈，熔点越来越低，故C项不符合。答案：C52019宁夏银川一中期中下列关于卤素(元素符号用X表示)的叙述中正确的是()A从F2I2，卤素单质的颜色随相对分子质量增大而逐渐加深BHX都极易溶于水，HX的热稳定性随X的核电荷数增加而增强C卤素单质与水反应均可用X2H2OHXOHX表示DX的还原性依次为FClBrNaKRbCsC碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOHD从Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大解
10、析：碱金属元素位于周期表第A族，主族序数等于元素原子核外最外层电子数，故碱金属元素原子的最外层电子数为1，故A项正确；同主族元素从上到下，原子的核外电子层数依次增加，失电子能力逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，还原性：LiNaKRbCs，故B项错误；同主族元素原子的核外电子层数依次增加，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：LiOHNaOHKOHRbOHHClH2SB碱性：NaOHKOHRbOHC还原性：FClBrID酸性：H2SO4HClO4HBrO4解析：元素的非金属性越强，对应气态氢化物的稳定性越强，故气态氢化物的稳定性：HFHClH2S，A项正
11、确；元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：RbOHKOHNaOH，B项错误；非金属单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性越弱，则还原性：FClBrH2SO4，D项错误。答案：A52019湖北荆州中学月考下列有关碱金属元素和卤素的说法中，错误的是()A溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈B碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱，卤素中，氟原子得电子的能力最强C钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D随核电荷数的增加，碱金属单质和卤素单质的熔、沸点都逐渐降低解析：溴的非金属性强于碘，故溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈，A项正确；碱金属元素中，锂的金属性最
12、弱，故锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟的非金属性最强，故氟原子得电子的能力最强，B项正确；钾的金属性比钠强，故钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，C项正确；随核电荷数的增加，碱金属单质的熔、沸点逐渐降低，卤素单质的熔、沸点逐渐升高，D项错误。答案：D6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，下列说法错误的是 ()A单质是最活泼的非金属单质B单质能使品红溶液褪色C保存少量的单质时加少量水进行水封D单质的氢化物在卤素氢化物中沸点最高解析：卤素单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据题图知，单质、分别是F2、Cl2、Br2、I2。卤族元素中，元素的非金属性随着
13、原子序数增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F2，A项正确；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以单质(Cl2)能使品红溶液褪色，B项正确；溴易挥发，在水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，C项正确；一般情况下，结构相似的物质，相对分子质量越大，物质的熔、沸点就越高，但是由于HF分子之间存在氢键，故卤素氢化物中HF的熔、沸点最高，D项错误。答案：D7微量元素硒(Se)对人体有保健作用，我国鄂西地区含有丰富的硒矿资源。已知硒与氧同主族，与钾同周期，下列有关硒元素的性质描述错误的是()A硒的氢化物以H2Se形式存在B硒的氧化物以Se2O3
14、形式存在C硒的氢化物的热稳定性比硫化氢差D硒的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SeO4解析：Se和O同主族，化学性质具有相似性，其氢化物为H2Se，故A项正确；Se元素位于第A族，最高化合价为6价，还有常见的4价，但Se2O3中Se为3价，不符合事实，故B项错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱，因此H2Se的稳定性比H2S弱，故C项正确，Se元素的最高化合价为6价，其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4，故D项正确。答案：B8已知铍(Be)的原子序数为4，下列关于铍及其化合物的叙述中正确的是()A铍的金属性比钠强B氯化锂的氧化性比氯化铍强C氢氧化铍的碱
15、性比氢氧化钙的弱D单质铍易和冷水反应产生氢气解析：Be的原子序数为4，其原子核外最外层有2个电子，位于第A族。同一周期元素的金属性随着原子序数增大而逐渐减弱，同一主族元素的金属性随着原子序数增大而逐渐增强，金属性：LiBe，NaLi所以金属性：NaBe，故A项错误；元素的金属性越强，其简单阳离子的氧化性越弱，金属性：LiBe，所以氯化锂的氧化性比氯化铍弱，故B项错误；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：CaBe，所以氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱，故C项正确；元素的金属性越强，其单质从水或酸中置换出氢气越容易，金属性：MgBe，Mg和冷水反应缓慢，所以Be和冷水也不易反
16、应，故D项错误。答案：C9含KBr和KI的混合溶液中通入过量的Cl2，然后把溶液蒸干并灼烧，最后留下的固体是()AKCl BKCl和KBr的混合物CBr2 DI2和KCl解析：KBr和KI的混合溶液中通入过量的Cl2，生成KCl、Br2和I2，将溶液蒸干、灼烧后，其中的碘升华、溴挥发，留下的固体是氯化钾。答案：A102019河北定州中学检测下列有关叙述能说明非金属元素M比N的非金属性强的是()M单质能从N的化合物中置换出N单质M原子比N原子容易得到电子M单质跟H2反应比N单质跟H2反应容易得多气态氢化物水溶液的酸性：HmMHnN氧化物对应水化物的酸性：HmMOxHnNOyM单质的熔点高于N单质
17、M原子在反应中得到的电子数比N原子在反应中得到的电子数少M单质能与N的氢化物反应生成N单质M的最高价比N的最高价高A BC D全部解析：M的单质能从N的化合物中置换出N的单质，说明M比N的非金属性强，正确；M原子比N原子容易得到电子，说明M比N的非金属性强，正确；M单质跟H2反应比N单质跟H2反应容易得多，说明M更易得电子，故M比N的非金属性强，正确；元素对应气态氢化物水溶液的酸性与其非金属性强弱无关，错误；元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强，而题中没有明确标出是否为元素的最高价氧化物，故不能比较其非金属性强弱，错误；单质的熔点属于物理性质，与元素原子得失电子的能力无关，不
18、能用来判断元素的非金属性强弱，错误；元素的非金属性强弱与得电子的多少无关，与得电子的难易程度有关，错误；M单质能与N的氢化物反应生成N单质，说明M比N的非金属性强，正确；不同非金属元素的非金属性强弱与其化合价的高低没有直接关系，错误；故正确的有，B项正确。答案：B112019湖南娄底期中我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第A族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有_个电子层，最外层电子数为_
19、。(2)铯单质与水剧烈反应，放出_色气体，生成的溶液使紫色石蕊试纸显_色。(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性_(填“弱”或“强”)。解析：(1)铯在元素周期表中位于第六周期第A族，则铯原子核外共有6个电子层，最外层电子数为1。(2)金属性：CsNa，故Cs与水反应更剧烈，反应的化学方程式为2Cs2H2O=2CsOHH2，生成物为氢气和氢氧化铯(水溶液显碱性)，则观察到有无色气体生成，生成的溶液使紫色石蕊试纸显蓝色。(3)同主族元素从上到下金属性逐渐增强，则铯单质的还原性比钠单质的还原性强。答案：(1)6 1 (2)无 蓝 (3)强12下表为元素周期表中的一部分，请回答下列问题：族序数周期
20、数AAAAAAA0234(1)、的元素符号是_、_、_。(2)表中最活泼的金属元素是_，非金属性最强的元素是_(填写元素符号)。(3)与水发生反应的化学方程式是_。(4)请设计一个实验方案，比较、单质氧化性的强弱_。解析：(1)依据在元素周期表中的位置推知分别为Li、O、F、Na、Cl、K、Br。(2)最活泼的金属元素为K，最活泼的非金属元素为F。(3)为Na，它与水反应生成NaOH、放出H2。(4)利用反应：Cl22NaBr=Br22NaCl可证明氧化性Cl2Br2。答案：(1)ONaCl(2)KF(3)2Na2H2O=2NaOHH2(4)向溴化钠溶液中滴加氯水，若溶液呈橙红色，则证明Cl2
21、的氧化性比Br2强能力达标13.甲元素的原子序数是19，乙元素原子核外有2个电子层，最外层上有6个电子；丙是元素周期表第A族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断：(1)甲元素在元素周期表中的位置是_。(2)甲的单质与水反应的离子方程式为_；乙单质与丙单质反应的化学方程式为_。(3)甲元素和丙元素的最高价氧化物对应水化物的碱性较强的是_(填化学式)。解析：甲元素的原子序数是19，则甲是K元素；乙元素原子核外有2个电子层，最外层上有6个电子，因此乙的原子序数是8，即乙是O元素；丙是元素周期表第A族中金属性最弱的碱金属元素，则丙是Li元素。(1)钾元素在元素周期表中的位置是第四周期第A族。(2)甲的单
22、质与水反应的离子方程式为2K2H2O=2K2OHH2；乙单质与丙单质反应的化学方程式为4LiO22Li2O。(3)金属性：KLi，元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性较强的是KOH。答案：(1)第四周期第A族(2)2K2H2O=2K2OHH24LiO22Li2O(3)KOH14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，最后消失将
23、一小块金属钠放入冷水中B.分层，上层无色，下层紫红色将溴水滴入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。(2)实验用品：仪器：_、_、镊子、小刀、玻璃片等。试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 molL1NaBr溶液、0.1 molL1 NaI溶液、CCl4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(4)实验结论：_。解析：钾的金属性比钠强，钾与冷水反应比钠与冷水反应剧烈，产生的H2能发生燃烧或轻微的爆炸；将新制氯水滴入NaBr溶液中，发生反应：Cl22NaBr=Br22NaCl，用CCl4萃取，液体分层下层呈橙红色。将溴水滴入NaI溶液中发生反应：Br22NaI=I22NaBr，用CCl4萃取，液体分层，下层呈紫红色。答案：(2)试管 胶头滴管(3)实验方案实验现象化学方程式DCl22NaBr=2NaClBr2A2Na2H2O=2NaOHH2BBr22NaI=2NaBrI2C2K2H2O=2KOHH2(4)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
