第22講-原子結構與元素的性質(zhì)(原卷版)

第22講原子結構與元素的性質(zhì)知識梳理知識梳理一、元素化學性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)的關系原子最外層電子數(shù)特點得失電子情況化學性質(zhì)稀有氣體元素都為(氦為2)不易得失穩(wěn)定金屬元素一般少于4易不穩(wěn)定非金屬元素多于4易得到不穩(wěn)定原子的最外層電子數(shù)決定原子的化學性質(zhì)。二、堿金屬元素1．堿金屬元素的原子結構元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號LiNaKRbCs核電荷數(shù)3755原子結構示意圖原子半徑/nm0.1520.1860.2270.2480.265相同點最外層均有個電子，均有較強還原性遞變性從Li到Cs隨核電荷數(shù)的增加，數(shù)增多，原子半徑增大2.堿金屬單質(zhì)的化學性質(zhì)(1)鈉、鉀與氧氣反應①實驗現(xiàn)象：都能在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生火焰，鉀產(chǎn)生火焰，鉀燃燒更劇烈。②反應的化學方程式：。③實驗結論：金屬的活潑性：。(2)鈉、鉀與水反應①實驗現(xiàn)象：相同點：金屬浮在水面上；金屬熔成的小球；小球四處游動；發(fā)出嘶嘶的響聲；反應后的溶液呈。不同點：鉀與水的反應有輕微聲并著火燃燒。②化學方程式：；。③實驗結論：與水反應劇烈程度：；金屬的活潑性：。3．堿金屬單質(zhì)性質(zhì)規(guī)律(1)物理性質(zhì)規(guī)律(2)化學性質(zhì)的相似性和遞變性①相似性②遞變性具體情況如下：a．與氧氣反應從Li→Cs，與反應越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復雜。如Li在氧氣中燃燒只生成Li2O，Na在氧氣中燃燒生成Na2O2，K在氧氣中燃燒生成更復雜的氧化物：KO2。b．與H2O(或酸)的反應從Li→Cs，與H2O(或酸)反應越來越。如K與H2O反應能發(fā)生輕微爆炸，則Rb、Cs遇水會發(fā)生劇烈爆炸。三、鹵族元素1．鹵族元素的原子結構及其特點鹵族元素包括：F、Cl、Br、I、At(寫元素符號)。前4種元素的原子結構示意圖依次是：F、Cl、Br、I原子結構特點如下：(1)相似性：最外層電子數(shù)都是。(2)遞變性：F→I，數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次，原子半徑逐漸增大。2．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)F2Cl2Br2I2顏色、狀態(tài)色氣體黃綠色氣體深紅液體紫黑色固體密度逐漸增大熔、沸點逐漸升高溶解性在水中溶解度小(F2與H2O反應)，在有機溶劑中溶解度大3.鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)(1)鹵素單質(zhì)與氫氣反應鹵素單質(zhì)反應條件化學方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2暗處很穩(wěn)定Cl2光照或點燃較穩(wěn)定Br2加熱不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱不穩(wěn)定，同一條件下同時分解結論從F2到I2，與H2化合越來越難，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應的實驗探究實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式結論振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)槌赛S色氧化性：Cl2>Br2>I2振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)楹稚袷庫o置后，溶液由無色變?yōu)楹稚?.鹵素單質(zhì)化學性質(zhì)規(guī)律(1)相似性鹵素原子都能得一個電子(2)遞變性①與H2反應越來越難，對應氫化物的穩(wěn)定性逐漸。②Cl2、Br2、I2與H2O反應越來越。③(3)熟記鹵素的特殊性①在常溫下Br2是唯一的液態(tài)單質(zhì)，易揮發(fā)。②碘為固體，易升華，淀粉遇I2變藍。③氟是最活潑的非金屬，沒有正化合價，氟單質(zhì)與鹽溶液反應時，先與水反應產(chǎn)生HF和O2。典例分析典例分析考點一：堿金屬【典例1】據(jù)《自然》雜志最近報道?！敖^緣純水首次在實驗室轉(zhuǎn)成金屬”：研究人員將一小點水滴在一滴堿金屬(如鈉、鉀)上。在一個真空室內(nèi)，室溫下以液體形式存在的鈉鉀合金從一個噴嘴滴下。然后水蒸氣再通過管道進入真空室，在金屬液滴的外部形成一個極薄的外層；最后，電子和金屬陽離子從鈉鉀合金中流入水中，形成導電的“金屬水”。下列有關說法錯誤的是（）A．水與堿金屬能發(fā)生氧化還原反應B．“金屬水”靠陽離子、電子和陰離子的移動導電C．“金屬水”中陽離子的總數(shù)等于自由移動的電子的總數(shù)D．鈉、鉀都是活潑金屬，化學性質(zhì)相似考點二：鹵素【典例2】下列關于氯的說法不正確的是（）A．氯元素在自然界中存在游離態(tài)，只是量極少B．實驗室制備Cl2可用排飽和食鹽水法收集C．氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體D．氯是重要的“成鹽元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中同步訓練同步訓練一、單選題1．下列不屬于堿金屬單質(zhì)的通性的是（）A．硬度小、密度小 B．熔點較低C．焰色反應相同 D．導熱、導電性能強2．下列有關鉀及鉀的化合物敘述錯誤的是（）A．鉀及鉀的化合物灼燒時均會發(fā)出紫色的火焰B．受熱易分解產(chǎn)生C．金屬鉀燃燒時生成氧化鉀D．金屬鉀可保存在煤油中3．可能存在的第119號元素被稱為“類鈁”，據(jù)元素周期表結構及元素性質(zhì)變化趨勢，有關“類鈁”的預測說法正確的是（

）A．“類鈁”在化合物中呈價B．“類鈁”屬過渡元素，具有放射性C．“類鈁”單質(zhì)的密度小于D．“類鈁”單質(zhì)有較高的熔點4．鈁（）是一種具有放射性的元素，原子序數(shù)為87，其原子最外層電子數(shù)是1。下列有關元素的說法不正確的是（

）A．是第六周期第Ⅰ族元素 B．的原子核外有87個電子C．在化合物中一般顯價 D．其陽離子半徑小于原子半徑5．下列關于堿金屬的敘述中，不正確的是（）A．鉀元素比鈉元素的金屬性強B．鉀和鈉的焰色分別為紫色和黃色C．堿金屬都能和水發(fā)生反應，生成氫氧化物并放出氫氣D．堿金屬的熔點隨著電子層數(shù)的增加而升高6．下列元素中，在自然界只以化合態(tài)形式存在的是（）A．氮元素 B．鐵元素 C．硫元素 D．鈉元素7．下列說法正確的是（）A．氯元素在自然界中既以化合態(tài)存在，也以游離態(tài)存在B．二氧化硫使含有酚酞的NaOH溶液褪色，是因為SO2具有漂白性C．氧化鎂的熔點高達2800℃，可用于制造耐火坩堝D．雨水樣品在空氣中放置2小時后，測得pH變小，主要是因為吸收了空氣中的CO28．下列說法中，正確的是()A．向新制氯水中滴入幾滴石蕊溶液，溶液先變紅后褪色B．氯氣泄露，可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逃離現(xiàn)場C．銅絲在氯氣中燃燒，生成藍色的氯化銅D．氯元素在自然界中既有單質(zhì)又有化合物存在9．下列關于氯元素及氯氣的敘述中，正確的是（）A．干燥的氯氣可以貯存在鋼瓶中B．氯元素在自然界中既有化合態(tài)存在，也有游離態(tài)存在C．氯氣難溶于水，可直接用排水法收集氯氣D．氯水、液氯是狀態(tài)不同的同一種物質(zhì)，均屬于純凈物10．關于非金屬元素Si、N、S、Cl的敘述，正確的是

A．通常情況下，它們的單質(zhì)均為氣體B．它們在自然界中都存在游離態(tài)形式C．它們都有對應的含氧酸D．每種元素都只有一種氧化物二、綜合題11．在第一次世界大戰(zhàn)期間，德國首次使用了毒氣戰(zhàn)——氯氣，氯氣化學式為Cl2。常溫常壓下為黃綠色，有強烈刺激性氣味的劇毒氣體，可溶于水和堿溶液，可以用來消毒自來水和制造漂白液、漂白粉，也可用于制鹽酸。(1)標出下列物質(zhì)中Cl元素的化合價：Cl2___，HClO4___，KClO3___，NaClO___。(2)實驗室制氯氣的方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O①將上述反應改寫成離子方程式：___。②上述反應中，被還原的物質(zhì)是___(填化學式，下同)，被氧化的物質(zhì)是___。③用雙線橋法標出該反應的電子轉(zhuǎn)移情況：___。④用單線橋法標出該反應的電子轉(zhuǎn)移情況：___。12．已知：Cl2+2I-=2Cl-+I2，海藻中富含碘元素。某化學興趣小組的同學在實驗室里用灼燒海藻的灰分提取碘，流程如圖。請回答下列問題：(1)寫出操作①、操作③的名稱分別為：______________，_____________。(2)操作②選用CCl4的理由是___________。A．CCl4不溶于水

B．CCl4的密度比水大C．碘在CCl4中比在水中溶解度更大

D．CCl4與碘水不反應(3)用NaOH濃溶液反萃取后再加稀酸，可以分離I2和CCl4，有關化學方程式為：堿性條件：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O；酸性條件：5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O。以下是反萃取過程的操作，請按要求填空：①向裝有I2的CCl4溶液的_____________(填