1-1-第2课时元素的性质和原子结构

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()A．Cs密度比水要小，能像钠一样浮在水面上B．Cs与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸C．Cs2CO3加热时易分解成CO2和Cs2OD．CsOH是强碱，碱性比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，ρ铯＝1.88g·cm－3。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()A．铷与水反应现象与钠相似B．还原性：K＞Na＞LiC．熔点：Li＞Na＞KD．碱性：LiOH＞NaOH＞KOH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Li→K，熔点逐渐降低，故C正确；从Li→K，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C．Cl2可从KBr溶液中氧化出Br2D．F2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＋2H2O===O2＋4HF。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B．HAt是不稳定的弱还原剂C．单质砹易溶于某些有机溶剂D．NaAt溶于水，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()A．KClB．KCl和I2C．KCl和Br2D．KCl和KBr答案：A点拨：向溶液中通入过量氯气，2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2,2KI＋Cl2===2KCl＋I2，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HF＞HCl＞HBr＞HID．卤素单质与氢气越难反应，生成物越不稳定答案：A点拨：――→9F17Cl35Br53I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，将此溶液倒入丙，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()A．Br－、Cl－、I－B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－答案：B点拨：熟知有关卤素知识：①单质氧化性为Cl2＞Br2＞I2，而对应阴离子的还原性为I－＞Br－＞Cl－；②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2I－＋Cl2===2Cl－＋I2)。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()①K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿③碱金属中还原性最强的是钾④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋⑤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⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来、越大，熔、沸点越来越高A．②③⑥B．②③④C．④⑤⑥D．①③⑤答案：A点拨：②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；③中碱金属中还原性最强的不是钾；⑥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②③⑥错。12．(2012·经典习题选萃)当水和铷与另一碱金属的合金7.8g完全反应时，放出的氢气在标准状况下为0.2g，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)2M＋2H2O===2MOH＋H2↑2×ArM7.8g＝20.2gAr(M)＝39，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I2＋2SCN－===2I－＋(SCN)2能自发进行B．反应Cl2＋2CN－===2Cl－＋(CN)2不能自发进行C．还原性：F－＜OCN－＜Br－＜SCN－D．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。由卤素性质递变推广到“类卤素”→—I2＋2SCN－===2I－＋SCN2――→氧化性：I2SCN2反应不能自发进行A×—Cl2＋2CN－===2Cl－＋CN2――→氧化性：Cl2CN2反应能自发进行B×—氧化性：F2OCN2Br2SCN2――→对应阴离子还原性强弱顺序相反C√—Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O――→类推D√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ag，将质量为bg(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cg。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)ba＋b－c(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：2R＋2H2O===2ROH＋H2↑2Mr2bg(a＋b－c)gMr＝ba＋b－c15．(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2mol、3mol、4mol，当变为4mol、3mol、2mol时，Br－没减少，I－减少2mol，消耗Cl21mol，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2molCl2，生成4molCl－，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，3molBr－消耗Cl21.5mol、4molI－消耗Cl22mol，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11gNaBr的溶液中，充分反应后将溶液蒸干，得6.55g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，生成NaCl的质量为5.85g点拨：设11gNaBr完全反应，蒸干后得残渣质量为x。2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br22×1032×58.511gxx＝2×58.5×11g2×103＝6.25g因为6.25g6.55g，可知NaBr没有完全反应。设生成NaCl质量为y。2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2固体质量差2×1032×58.589y11g－6.55gy＝2×58.5×11－6.55g89＝5.85g。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：①钠的物理性质；②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？___