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元素的性质与原子结构[基础巩固]1．如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则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：选C。由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。2．下列说法中，不符合ⅦA族元素性质特征的是()A．从上到下元素的非金属性增强B．易形成－1价离子C．最高价氧化物的水化物显酸性(F除外)D．从上到下氢化物的稳定性依次减弱解析：选A。ⅦA族元素，从上到下，元素的非金属性减弱；最外层均是7个电子，均易得到1个电子达到8个电子的稳定结构，易形成－1价离子；最高价氧化物的水化物显酸性(F除外)；从上到下，元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性依次减弱。3．下列有关碱金属的说法不正确的是()A．均为ⅠA族元素，最外层均有1个电子B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞CsC．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOHD．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大解析：选B。碱金属位于元素周期表中第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，故A正确；同主族从上到下电子层数依次增加，失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强，即单质的还原性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故B错误；金属性越强形成的碱的碱性越强，即LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，故C正确；同一主族，从上到下，电子层数、原子半径依次增大，故D正确。4．(2019·定远高二月考)下列叙述中，能说明金属a的活泼性肯定比金属b的活泼性强的是()A．a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少B．a原子电子层数比b原子的电子层数多C．1mola从酸中置换H＋生成的H2比1molb从酸中置换H＋生成的H2多D．常温时，a能从水中置换出氢，而b不能答案：D5．下列说法不正确的是()A．HBr比HCl的还原性强B．卤素是较强的非金属元素，故其单质只有氧化性C．碘难溶于水，易溶于有机溶剂D．碘单质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝解析：选B。同主族自上而下元素非金属性减弱，氢化物的还原性增强，A正确；卤素单质能够被氧化成正价化合物，如I2可被氧化成HIO3，所以卤素单质除F2外，其他单质也有还原性，B错误；碘难溶于水，易溶于有机溶剂，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C、D正确。6．关于卤族元素，下列说法正确的是()A．所有卤族元素的微粒都易得电子B．和F同一主族的元素都是非金属元素C．化合物中卤族元素都显负价D．卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小解析：选B。卤族元素的阴离子如Cl－等不能得电子，A选项错误；卤族元素都是非金属元素，B选项正确；NaClO中Cl为＋1价，C选项错误；从F→I，原子半径逐渐增大，D选项错误。7．不能用来证明非金属性Cl＞I的事实是()A．ICl中I是＋1价，Cl是－1价B．稳定性：HCl＞HIC．酸性：HCl＜HID．Fe3＋可以氧化I－，但不能氧化Cl－解析：选C。ICl中I是＋1价，Cl是－1价，说明氯的非金属性强于碘，选项A正确；元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，选项B正确；同主族元素从上而下离子半径逐渐增大，故结合氢离子的能力逐渐减弱，无氧酸的酸性逐渐增强，故酸性：HCl＜HI不能说明氯元素的非金属性强于碘元素，选项C不正确；Fe3＋可以氧化I－，但不能氧化Cl－，说明I－的还原性强于Cl－，简单离子的还原性越强，对应单质的氧化性越弱，则元素的非金属性越弱，选项D正确。8．X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是()A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D．同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强解析：选C。A项因X、Y是元素周期表ⅦA族中的元素，若X的电子层数多，则说明X比Y的非金属性弱，错误；B项事实说明Y比X更活泼，错误；C项根据单质与H2化合的难易判断，X2与H2化合更容易，说明氧化性：X2＞Y2，则非金属性：X＞Y，C正确；D项判断依据错误，应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断。9．(1)卤素氢化物中最不稳定的是________(写化学式)。(2)下列两个元素族，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是________(填字母，下同)。A．碱金属B．卤素(3)下列反应中，更剧烈的是________。A．钠与水反应B．钾与水反应(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是________。A．溴化钠溶液B．碘化钾溶液解析：(1)卤素中碘元素的非金属性最弱，因此氢化物最不稳定的是HI；(2)碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低，卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高；(3)钾比钠活泼，与水反应更剧烈；(4)氯水与NaBr、KI溶液反应分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色。答案：(1)HI(2)B(3)B(4)B10．下表为元素周期表的一部分。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA一①二②⑤三③⑥四④⑦(1)表中元素________的非金属性最强；元素________的金属性最强；元素________的单质在室温下呈液态；(填元素符号)(2)表中元素③的原子结构示意图是________；(3)表中元素⑥⑦氢化物的稳定性顺序为________________；(填化学式)(4)表中元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸的化学式是________。解析：(1)据元素周期表中同主族元素性质递变规律可知，F的非金属性最强，K的金属性最强，单质在室温下呈液态的是Br2。(2)元素③为Na，原子结构示意图为。(3)元素⑥⑦分别为Cl、Br，其非金属性：ClBr，所以氢化物的稳定性：HClHBr。(4)F无正化合价，故最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是HClO4。答案：(1)FKBr(2)(3)HClHBr(4)HClO4[能力提升]11．可能存在的第119号未知元素，属于第ⅠA族元素，有人称为“类钫”。根据元素周期表中同族元素的相似性，下列有关“类钫”的预测中不正确的是()A．“类钫”原子半径大于铯B．“类钫”与O2加热反应能生成氧化物C．“类钫”在自然界中没有单质，在化合物中显＋1价D．“类钫”与水反应比Na与水反应还要剧烈解析：选B。“类钫”位于第ⅠA族，在化合物中的化合价为＋1价，C项正确；同主族元素随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，和水反应的剧烈程度增加，A、D项正确；与O2反应的产物比钠反应的产物更加复杂，B项错误。12．(2019·哈尔滨高一测试)已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是()A．钡与水反应不如钠与水反应剧烈B．钡可以从KCl溶液中置换出钾C．氧化性：K＋＞Ba2＋＞Na＋D．碱性：KOH＞Ba(OH)2＞NaOH解析：选D。由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，A错误；钡的活动性不如钾且先与水发生反应，故不能置换出钾，B错误；由于金属性：K＞Ba＞Na，故氧化性为Na＋＞Ba2＋＞K＋，C错误；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则碱性KOH＞Ba(OH)2＞NaOH，D正确。13．借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是()A．已知Ca是第四周期ⅡA族的元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原子半径大解析：选D。由碱金属元素和卤族元素的递变性可知，同主族元素从上到下金属性增强，非金属性减弱，最高价氧化物对应的水化物的碱性增强，金属活动性增强，非金属气态氢化物稳定性减弱，A、B、C错误；同主族元素随核电荷数增大，原子半径递增，D正确。14．据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：(1)铷(Rb)位于元素周期表的第______周期______族。(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________(填序号)。①与水反应比钠剧烈②原子半径比钠的小③氧化物暴露在空气中易吸收CO2④阳离子最外层电子数和镁相同⑤是还原剂(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是________(填字母)。a．Lib．Nac．Kd．Cs解析：(1)由Rb的原子序数是37可推知，Rb位于第五周期ⅠA族。(2)Rb位于第ⅠA族，根据同主族元素性质的递变规律知，Rb的原子半径比Na的大，金属性比Na强，故①③⑤正确，②错误；Rb＋的结构示意图为，最外层电子数和镁不同，④错误。(3)设该合金的平均相对原子质量为M，则根据得失电子守恒得50gMg·mol－1×1＝22.4L22.4L·mol－1×2，M＝25，因Mr(Rb)25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。答案：(1)五ⅠA(2)①③⑤(3)ab15．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(见下表，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①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后加入适量CCl4，振荡，静置A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失②将一小块金属钠放入冷水中B.分层，上层无色，下层紫红色③将溴水滴加到碘化钠溶液中，振荡后加入适量CCl4，振荡，静置C.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失④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：________________________________________________________________________。(2)实验用品①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液、CCl4等；②仪器：__________、__________、________、镊子、小刀、玻璃片等。(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)实验方案实验现象化学方程式①②③④(4)实验结论：________________________________________________________________________________。答案：(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性(2)试管胶头滴管烧杯(培养皿)(3)实验方案实验现象化学方程式①DCl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2②A2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑③BBr2＋2NaI===2NaBr＋I2④C2K＋2H2O===2KOH＋H2↑(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱