2024-2025學年高中化學第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)2元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)時作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)時間：45分鐘一、選擇題1．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，依據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預料其性質(zhì)，其中不正確的是(B)A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學式為Fr2O的氧化物C．它的氫氧化物化學式為FrOH，這是一種極強的堿D．它能跟水反應生成相應的堿和氫氣，由于反應猛烈而發(fā)生爆炸解析：依據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，從金屬鋰到金屬鈁隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑漸漸增大，元素的金屬性漸漸增加，最高價氧化物對應的水化物的堿性漸漸增加，與水反應的猛烈程度漸漸增加，與氧氣反應的產(chǎn)物越來越困難，可以產(chǎn)生過氧化物、超氧化物等。2．下列各性質(zhì)中不符合如圖所示關(guān)系的是(B)A．還原性 B．熔點C．與水反應的猛烈程度 D．原子半徑解析：堿金屬元素隨著核電荷數(shù)增大，原子半徑漸漸增大，金屬性漸漸增加，故單質(zhì)的還原性增加、與水反應的猛烈程度增加，A、C、D項不符合題意；堿金屬熔點隨核電荷數(shù)增大而降低，B項符合題意。3．關(guān)于Li原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的推斷如下：①與H2O反應比Na猛烈；②它的原子半徑比Na小；③它的氧化物暴露在空氣中易汲取CO2；④它的陽離子最外層電子數(shù)和鈉離子的最外層電子數(shù)相同；⑤它是還原劑；⑥Li應保存在煤油中，以隔絕空氣；⑦Li在空氣中燃燒生成Li2O2。其中錯誤的組合是(A)A．①④⑥⑦ B．①②③C．③⑤⑥ D．①②⑦解析：①錯誤，與水反應比鈉緩和。②正確。③正確，Li2O＋CO2=Li2CO3。④錯誤，Li＋只有一個電子層，2個電子，而Na＋有兩個電子層，最外層是8個電子。⑤正確，金屬原子只能作還原劑。⑥錯誤，Li不能保存在煤油中(浮在上面)，應保存在石蠟中。⑦錯誤，4Li＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2Li2O。4．以下各項敘述中錯誤的是(D)A．原子半徑由小到大的依次是Li<Na<K<Rb<CsB．同一種堿金屬元素的離子半徑比原子半徑小C．堿金屬單質(zhì)的密度比較為Li<K<Na<RbD．堿金屬離子的氧化性比較為Li＋<Na＋<K＋<Rb＋解析：同族元素核電荷數(shù)越大，原子半徑越大，A正確；金屬原子失去電子后，半徑減小，B正確；K的性質(zhì)出現(xiàn)反?，F(xiàn)象，其密度比鈉小，C正確；隨核電荷數(shù)的增大，堿金屬原子的還原性漸漸增加，對應陽離子的氧化性漸漸減弱，D錯誤。5．從試驗的平安方面考慮，下列四種演示金屬鉀與水反應的試驗裝置或操作較為科學的是(B)解析：金屬鉀比金屬鈉的活動性強，鉀與水反應比鈉與水反應更猛烈，因此鉀與水在燒杯中反應時須要用玻璃片蓋住。6．肯定質(zhì)量的鈉、鉀投入肯定量的稀鹽酸中，產(chǎn)生的氣體隨時間改變的曲線如圖所示，則下列說法中正確的是(B)A．投入的鈉、鉀肯定等質(zhì)量B．投入的鈉的質(zhì)量小于鉀的質(zhì)量C．曲線a為鈉，b為鉀D．稀鹽酸的量肯定是足量的解析：由于生成的氫氣的量相等，所以消耗鈉、鉀的物質(zhì)的量相等，因而質(zhì)量不等，且鈉小于鉀。由于鉀與酸反應快，先反應完；稀鹽酸的量無法推斷，因為鈉、鉀均跟水反應。7．下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述中正確的是(C)A．鹵素單質(zhì)與水反應均可用X2＋H2OHXO＋HX表示B．HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增大而增加C．鹵素單質(zhì)的顏色從F2→I2按相對分子質(zhì)量的增大而加深D．X－的還原性強弱依次為：F－<Cl－<Br－<I－，因此相對分子質(zhì)量小的鹵素單質(zhì)可將相對分子質(zhì)量大的鹵素單質(zhì)從它的鹽溶液里置換出來解析：本題主要考查鹵素的相像性和遞變性，以及特別性。解答時既要駕馭物質(zhì)的共性，也要留意物質(zhì)的特性。選項A中F2與H2O反應生成HF和O2，F(xiàn)2與水的反應不符合A選項中的通式。鹵化氫的熱穩(wěn)定性依次為：HF>HCl>HBr>HI，故B不正確。選項D中表述不全面，F(xiàn)2與鹽溶液中的H2O反應放出O2，不能置換出鹵素單質(zhì)。8．部分鹵族元素的某種性質(zhì)A隨核電荷數(shù)的改變趨勢如圖所示，則A可能表示(B)A．原子半徑 B．氫化物的穩(wěn)定性C．原子的電子層數(shù) D．單質(zhì)的密度解析：A項，從氯到碘，原子半徑漸漸增大，A項不符合題意；B項，從HCl到HI，穩(wěn)定性漸漸減弱，B項符合題意；C項，從Cl到I，原子的電子層數(shù)漸漸增多，C項不符合題意；D項，從Cl2到I2，單質(zhì)的密度漸漸增大，D項不符合題意。9.如圖在盛有溴水的三支試管中分別加入少量的苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現(xiàn)下列現(xiàn)象，正確的結(jié)論是(提示：苯是一種有機溶劑，不溶于水，密度比水小)(C)A．①加入的是CCl4，②加入的是苯，③加入的是酒精B．①加入的是酒精，②加入的是CCl4，③加入的是苯C．①加入的是苯，②加入的是CCl4，③加入的是酒精D．①加入的是苯，②加入的是酒精，③加入的是CCl4解析：苯和四氯化碳都能萃取溴，苯的密度比水小，在水的上層，而四氯化碳在水的下層，酒精與溴水互溶，故不分層。10．向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，將溶液蒸干并灼燒，最終得到的物質(zhì)是(C)A．NaBr和KI B．NaBr和KClC．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2解析：NaBr、KI與足量的Cl2反應，得到NaCl、KCl、Br2、I2，蒸干灼燒時生成的Br2易揮發(fā)、I2易升華，最終只有NaCl、KCl。11．下列關(guān)于鹵族元素的遞變規(guī)律不正確的是(D)A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性漸漸減弱B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性漸漸減弱C．F－、Cl－、Br－、I－的還原性漸漸增加D．F2、Cl2、Br2、I2的密度漸漸增大，熔沸點漸漸減小解析：從F→I，原子半徑依次增大，單質(zhì)氧化性漸漸減弱，則陰離子的還原性漸漸增加，氫化物穩(wěn)定性漸漸減弱，鹵素單質(zhì)按F2→I2的依次密度漸漸增大，熔沸點漸漸上升。12．砹(At)是位于第六周期的鹵族元素，依據(jù)鹵族元素性質(zhì)的遞變性，下列對砹及其化合物的敘述中，正確的是(C)A．與H2化合的實力：At2>I2B．砹在常溫下為白色固體C．砹原子的最外電子層上有7個電子D．砹易溶于水，難溶于四氯化碳解析：A項，從F到At，元素的非金屬性漸漸減弱，單質(zhì)與H2化合的實力漸漸減弱，錯誤；B項，從F到At，單質(zhì)的顏色漸漸加深，常溫下，I2是紫黑色固體，砹不行能為白色固體，錯誤；C項，鹵族元素的原子，最外電子層上都有7個電子，正確；D項，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，錯誤。二、非選擇題13．某溶液中Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量之比為234。(1)要使溶液中的Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量之比變?yōu)?32，則通入Cl2的物質(zhì)的量與原溶液中I－的物質(zhì)的量之比為14；(2)通入Cl2要使溶液中只有Cl－和Br－，而沒有I－，則此時Cl－和Br－的物質(zhì)的量之比為21；(3)若要使溶液中只有Cl－，則通入Cl2的物質(zhì)的量和原溶液中Br－的物質(zhì)的量之比為76。解析：本題主要考查Cl－、Br－、I－的還原性強弱，通入Cl2時，Cl2先氧化還原性較強的I－，I－被氧化完后，再氧化Br－。(1)設(shè)原Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量為2mol、3mol、4mol，當變?yōu)?mol、3mol、2mol時，Br－沒削減，I－削減2mol，消耗Cl21mol，故通入Cl2的物質(zhì)的量是原溶液中I－物質(zhì)的量的eq\f(1,4)。(2)當I－被氧化完時，消耗2molCl2，生成4molCl－，此時Cl－和Br－的物質(zhì)的量之比為63，即21。(3)當Br－和I－被全部氧化時，3molBr－消耗Cl21.5mol、4molI－消耗Cl22mol，則通入Cl2的物質(zhì)的量與原溶液中Br－的物質(zhì)的量之比為3.53，即76。14．為了比較鹵素單質(zhì)的氧化性強弱，可在試驗室先制取Cl2(利用MnO2與濃鹽酸反應可制取Cl2)，并將Cl2依次通入NaBr溶液和KI－淀粉溶液中。如圖所示儀器及藥品，試回答：(1)若所制取氣體從左向右流向時，上述儀器接口的連接依次為F接G、H接D、C接B、A接E。(2)試驗起先后裝置5中反應的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)裝置3的作用是汲取未反應完的Cl2，以免污染空氣，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。(4)裝置1中產(chǎn)生的現(xiàn)象是溶液顯藍色，反應的化學方程式為Cl2＋2KI=I2＋2KCl。(5)通過本試驗可得到的結(jié)論是同主族元素隨著核電荷數(shù)的增加，元素的非金屬性和單質(zhì)的氧化性漸漸減弱。15．某同學為測定肯定量的鈉與水反應產(chǎn)生氫氣的體積，設(shè)計了如圖所示的裝置(固定裝置已省略)進行試驗。圖中的量氣裝置由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝有適量的水，甲管有刻度，供量氣用；乙管可上下移動，以調(diào)整液面凹凸。(1)試驗起先，欲使鈉與水接觸反應，應進行什么操作？按著橡皮塞，將大頭針向上拔出。(2)反應起先后，大試管中視察到的現(xiàn)象是鈉在煤油與水的接觸面之間上下沉浮，并不斷削減至消逝，同時有氣泡產(chǎn)生。(3)已知有關(guān)物質(zhì)的密度ρ(K)＝0.86g/cm3，ρ(Na)＝0.97g/cm3，ρ(煤油)＝0.80g/cm3。假如將鈉換成相同大小的鉀進行上述試驗，結(jié)果鉀反應所用的時間比鈉反應所用的時間要長(填“長”或“短”)，其緣由是鉀的密度比鈉小，產(chǎn)生少量的氣體就可使鉀上浮進入煤油中(每次反應的量少)，且鉀的密度與煤油的密度接近，在煤油中滯留的時間較長。(4)為了較精確地測量氫氣的體積，除了必需檢查整個裝置的氣密性之外，在讀取反應前后甲管中液面的讀數(shù)，求其差值的過程中，應留意A和C。(填字母編號)A．視線與凹液面最低處相平B．等待片刻，待乙管中液面不再上升時，立即讀數(shù)C．讀數(shù)時應上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平D．讀數(shù)時不肯定要使甲、乙兩管液面相平(5)在標準狀況下，相同質(zhì)量的鈉、鉀與足量的水反應產(chǎn)生氫氣的體積之比為3923。解析：(1)要使反應起先，應使鈉與水接觸，故應當按著橡皮塞，將大頭針向上拔出。(2)由于鈉的密度小于水，但又大于煤油，所以鈉落入試管后，在水與煤油的交界處與水反應，生成氫氣，氫氣將鈉托起脫離水面，待氫氣放出后，又落到水與煤油的交界面接著與水反應，再次浮起，如此反復進行，直至反應完全。(3)由于鉀的密度比鈉小，且與煤油的密度接近，這樣產(chǎn)生少量的氣體就可使鉀上浮進入煤油中(每次反應的量少)，且鉀在煤油中滯留的時間長，因此鉀的反應時間比鈉長。(4)在測量氣體的體積時，為了使測量更精確，要留意上下移動量氣裝置中可以活動的乙管，使甲、乙兩管液面相平，以使甲管中的氣壓與大氣壓相等，同時視線應與甲管內(nèi)凹液面最低處相平，以減小視察誤差。(5)由反應方程式2Na＋2H2O