高中化學(xué)人教版第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律單元測(cè)試（全國(guó)一等獎(jiǎng)）

第2課時(shí)元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)[目標(biāo)導(dǎo)航]1.了解堿金屬、鹵素原子在周期表中的位置。2.了解堿金屬、鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。3.了解堿金屬、鹵素性質(zhì)的相似性與遞變性，并能初步運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋。一、堿金屬元素1．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)完成表格元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑/nm堿金屬元素鋰Li3]12鈉Na11]13鉀K19]14銣Rb37]15銫Cs55]16(2)得出結(jié)論：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是最外層電子數(shù)均為1，不同點(diǎn)是電子層數(shù)和原子半徑不同，其變化規(guī)律是隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。2．堿金屬的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)①與O2反應(yīng)

堿金屬化學(xué)反應(yīng)方程式反應(yīng)程度產(chǎn)物復(fù)雜程度活潑性Li4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2Li2ONa2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2KK＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))KO2Rb－Cs－②與水反應(yīng)堿金屬鉀鈉實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象熔成小球，浮于水面，四處游動(dòng)，有輕微爆炸聲，反應(yīng)后溶液加酚酞變紅熔成小球，浮于水面，四處游動(dòng)，有“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液加酚酞變紅實(shí)驗(yàn)原理2K＋2H2O=2KOH＋H2↑2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑結(jié)論鉀比鈉的活動(dòng)性強(qiáng)議一議1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)堿金屬元素原子的次外層電子數(shù)都是8個(gè)()(2)化合物中堿金屬元素的化合價(jià)都為＋1價(jià)()(3)堿金屬元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大()(4)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)活潑，易失電子發(fā)生還原反應(yīng)()(5)Li在空氣中加熱生成LiO2()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2．鉀與水(含酚酞)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能表明鉀的一些性質(zhì)，請(qǐng)連一連。(1)鉀浮在水面上 A．鉀與水反應(yīng)放熱且鉀的熔點(diǎn)較低(2)鉀熔化成閃亮的小球 B．鉀與水反應(yīng)劇烈，放出的熱使生成的H2燃燒3鉀球四處游動(dòng)，并有輕,微的爆鳴聲 C．鉀的密度比水小(4)溶液變?yōu)榧t色 D．鉀與水反應(yīng)后的溶液呈堿性答案(1)—C(2)—A(3)—B(4)—D二、鹵族元素1．原子結(jié)構(gòu)(1)完成表格：元素名稱氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序數(shù)9173553原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)7777電子層數(shù)2345原子半徑由小到大(2)得出結(jié)論：鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是最外層電子數(shù)都是7，不同點(diǎn)是電子層數(shù)和原子半徑不同，其變化規(guī)律是隨著原子序數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。2．鹵族元素單質(zhì)的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)①與H2反應(yīng)a．填寫下表：反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2暗處H2＋F2=2HF很穩(wěn)定Cl2光照或點(diǎn)燃H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或點(diǎn)燃))2HCl較穩(wěn)定Br2加熱H2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2HBr不穩(wěn)定I2不斷加熱H2＋I(xiàn)2eq\o(,\s\up7(△))2HI很不穩(wěn)定b.得出結(jié)論：從F2到I2，與H2反應(yīng)所需要的條件逐漸升高，反應(yīng)劇烈程度依次減弱，生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱。②鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)a．填寫下表：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式靜置后，液體分層，上層無色，下層橙紅色2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2靜置后，液體分層，上層無色，下層紫紅色2KI＋Br2=2KBr＋I(xiàn)2靜置后，液體分層，上層無色，下層紫紅色2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2b.得出結(jié)論：Cl2、Br2、I2三種鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是Cl2＞Br2＞I2，相應(yīng)鹵素離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是I－＞Br－＞Cl－。提醒因?yàn)镕2能與H2O發(fā)生反應(yīng)(2F2＋2H2O=4HF＋O2)，所以F2不能從其他鹵化物的鹽溶液中置換出鹵素單質(zhì)。議一議1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(X代表鹵素)(1)鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示()(2)HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而增強(qiáng)()(3)鹵素單質(zhì)的顏色從F2→I2按相對(duì)分子質(zhì)量增大而加深()(4)將F2通入NaCl溶液中可置換出Cl2()答案(1)×(2)×(3)√(4)×解析(1)F2與H2O反應(yīng)為2F2＋2H2O=4HF＋O2，不可用X2＋H2O=HXO＋HX表示。(2)HX的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱。(4)F2性質(zhì)極活潑，遇鹽溶液先和水反應(yīng)，故不能將鹵素從它的鹽溶液里置換出來。2．已知還原性I－>Br－>Cl－>F－，試從原子結(jié)構(gòu)的角度分析原因。答案還原性即微粒失去電子的能力。按I－→Br－→Cl－→F－的順序，離子的半徑逐漸減小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸增大，失去電子的能力逐漸減弱，故還原性逐漸減弱。一、堿金屬元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性例1下列對(duì)堿金屬性質(zhì)的敘述中，正確的是()A．堿金屬元素的單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，可置換出硫酸銅溶液中的銅單質(zhì)B．單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物C．堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)生成堿和氫氣D．單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)遞增而升高解析A項(xiàng)中堿金屬元素的單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，但活潑的金屬易與H2O反應(yīng)，故不能從鹽溶液中置換出不活潑的金屬，A項(xiàng)錯(cuò)；鋰在空氣中燃燒生成的是氧化鋰，而不是過氧化鋰，B項(xiàng)錯(cuò)；堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的遞增而降低，D項(xiàng)錯(cuò)；堿金屬都能與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的堿和氫氣，只是反應(yīng)越來越劇烈，C項(xiàng)正確。答案C歸納總結(jié)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系(1)相似性原子都容易失去最外層的一個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)活潑，它們的單質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性，它們都能與氧氣等非金屬單質(zhì)及水反應(yīng)。堿金屬與水反應(yīng)的通式為2R＋2H2O=2ROH＋H2↑(R表示堿金屬元素)。(2)遞變性隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小，堿金屬元素的原子失電子能力逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。①②與O2的反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物更加復(fù)雜，如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O，Na與O2反應(yīng)還可以生成Na2O2，而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。③與H2O的反應(yīng)越來越劇烈，如K與H2O反應(yīng)可能會(huì)發(fā)生輕微爆炸，Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，CsOH的堿性最強(qiáng)。變式訓(xùn)練1下列各組比較不正確的是()A．鋰與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈B．還原性：K＞Na＞Li，故K可以從NaCl溶液中置換出金屬鈉C．熔、沸點(diǎn)：Li＞Na＞KD．堿性：LiOH＜NaOH＜KOH答案B解析鋰的活潑性比鈉弱，與水反應(yīng)不如鈉劇烈，A正確；還原性：K＞Na＞Li，但K不能置換出NaCl溶液中的Na，而是先與H2O反應(yīng)，B錯(cuò)誤；堿金屬元素從Li到Cs，熔、沸點(diǎn)逐漸降低，即Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，C正確；從Li到Cs，堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的堿性依次增強(qiáng)，即堿性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，D正確。二、鹵素單質(zhì)的相似性、遞變性和特性例2下列對(duì)鹵素的說法不符合遞變規(guī)律的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性逐漸減弱C．F－、Cl－、Br－、I－的還原性逐漸增強(qiáng)D．鹵素單質(zhì)按F2、Cl2、Br2、I2的順序顏色變淺，密度增大解析從F→I原子半徑依次增大，單質(zhì)氧化性逐漸減弱，則陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，鹵素單質(zhì)按F2、Cl2、Br2、I2的順序顏色逐漸變深，密度也逐漸增大。答案D歸納總結(jié)鹵素的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系(1)相似性(X表示鹵素元素)鹵素原子都容易得到一個(gè)電子使其最外層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它們的單質(zhì)都是活潑的非金屬單質(zhì)，都具有較強(qiáng)的氧化性。①與H2反應(yīng)：X2＋H2eq\o(=,\s\up7(一定條件))2HX。②與活潑金屬(如Na)反應(yīng)：2Na＋X2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaX。③與H2O反應(yīng)a．X2＋H2O=HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)；b．2F2＋2H2O=4HF＋O2。④與NaOH溶液反應(yīng)X2＋2NaOH=NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。(2)遞變性(X表示鹵素元素)隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減小，鹵素原子得電子的能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。①②與H2反應(yīng)越來越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，即：穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。③鹵素單質(zhì)與變價(jià)金屬(如Fe)反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)2、Cl2、Br2生成高價(jià)鹵化物(如FeX3)，而I2只能生成低價(jià)鹵化物(如FeI2)。④氫化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增強(qiáng)。⑤最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸減弱，即酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸。變式訓(xùn)練2砹是現(xiàn)知原子序數(shù)最大的鹵族元素，根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律，對(duì)砹及其化合物的敘述，正確的是()A．與H2化合能力：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(gè)電子D．砹能從NaCl溶液中置換出氯單質(zhì)答案C解析從F2到At2，元素的非金屬性逐漸減弱，與H2化合能力逐漸減弱，A項(xiàng)不正確；由F2到I2，單質(zhì)的顏色依次加深，I2是紫黑色固體，則砹為黑色固體，B項(xiàng)不正確；鹵族元素的原子，最外層上都有7個(gè)電子，C項(xiàng)正確；因氧化性Cl2>At2，所以At2不能從NaCl溶液中置換出Cl2，D項(xiàng)不正確。規(guī)律總結(jié)鹵素的特性(1)氟元素?zé)o正價(jià)，無含氧酸。F－的還原性極弱。(2)X2＋H2O=HX＋HXO而2F2＋2H2O=4HF＋O2。(3)Br2在常溫下是唯一的一種液態(tài)非金屬單質(zhì)。(4)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍(lán)色。(5)氫氟酸為弱酸，而鹽酸、氫溴酸、氫碘酸為強(qiáng)酸。三、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律例3下列關(guān)于主族元素的說法錯(cuò)誤的是()A．同主族元素隨著原子序數(shù)遞增，元素金屬性增強(qiáng)B．同主族元素隨著原子序數(shù)遞增，元素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高C．同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同D．同主族元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強(qiáng)解析同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增，電子層數(shù)逐漸增多，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱，即元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，酸性逐漸減弱，A項(xiàng)、D項(xiàng)都正確；對(duì)于同主族的金屬元素，單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從上到下逐漸降低，對(duì)于同主族的非金屬元素，單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從上到下逐漸升高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同，C項(xiàng)正確。答案B歸納總結(jié)1．元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，主要與原子核外電子的排布特別是最外層電子數(shù)有關(guān)。原子結(jié)構(gòu)不同，元素性質(zhì)不同；原子結(jié)構(gòu)相似，元素性質(zhì)相似；原子結(jié)構(gòu)發(fā)生規(guī)律性遞變，元素性質(zhì)發(fā)生規(guī)律性遞變。原子結(jié)構(gòu)相似的同族元素，它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出相似性和遞變性。2．同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律從堿金屬元素和鹵素的性質(zhì)來看，同主族從上至下元素及其典型化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律如下表所示。物質(zhì)類別性質(zhì)遞變規(guī)律元素元素金屬性逐漸增強(qiáng)元素非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)非金屬元素氫化物氣態(tài)穩(wěn)定性逐漸減弱水溶液酸性逐漸增強(qiáng)還原性逐漸增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱變式訓(xùn)練3下列說法中錯(cuò)誤的是()A．鉀的金屬性比鈉強(qiáng)B．溴的非金屬性比氯強(qiáng)C．NaOH的堿性比LiOH強(qiáng)D．HCl的熱穩(wěn)定性比HBr強(qiáng)答案B解析由于金屬性K>Na>Li，故堿性KOH>NaOH>LiOH；非金屬性Cl>Br，則其對(duì)應(yīng)氫化物的熱穩(wěn)定性HCl>HBr。1．關(guān)于堿金屬元素的說法中正確的是()A．ⅠA族元素都是堿金屬元素B．堿金屬單質(zhì)可將銅從其鹽溶液中置換出來C．金屬鉀具有強(qiáng)還原性，K＋具有強(qiáng)氧化性D．Cs常溫下與水反應(yīng)會(huì)發(fā)生爆炸答案D解析ⅠA族元素還有氫元素，A錯(cuò)；堿金屬單質(zhì)非常活潑，在水溶液中先與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿再與銅離子反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，而不能將銅置換出來，B錯(cuò)；由于鉀原子的最外層只有1個(gè)電子，鉀單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性，但是其失去電子后形成的K＋最外層已經(jīng)達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其氧化性非常弱，C錯(cuò)；Cs是還原性比Li、Na、K、Rb都強(qiáng)的金屬單質(zhì)，與水反應(yīng)會(huì)發(fā)生爆炸，D正確。2．下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()A．鹵素是典型的非金屬元素，因此不能與其他非金屬元素化合B．鹵素單質(zhì)越活潑，其熔、沸點(diǎn)就越高C．鹵素各單質(zhì)都能與水劇烈反應(yīng)D．鹵素的單質(zhì)都能與氫氣反應(yīng)，且氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性隨單質(zhì)氧化性的增強(qiáng)而增強(qiáng)答案D解析鹵素能與其他非金屬化合，如H、C等；鹵素單質(zhì)越活潑，其相對(duì)分子質(zhì)量越小，其熔、沸點(diǎn)越低；鹵素單質(zhì)中只有氟能與水劇烈反應(yīng)。3．已知鋰及其化合物的許多性質(zhì)與堿金屬差異較大，卻與鎂相似。下列有關(guān)鋰及其化合物的敘述不正確的是()A．碳酸鋰受強(qiáng)熱很難分解B．碳酸鋰的溶解度比碳酸氫鋰的小C．鋰在過量氧氣中燃燒，主要產(chǎn)物是氧化鋰而不是過氧化鋰D．鋰可以與氮?dú)饣仙傻?Li3N)答案A解析解題時(shí)充分利用題目信息，鋰及其化合物的性質(zhì)與鎂的相似，MgCO3煅燒分解成MgO和CO2，由此可知，Li2CO3也易分解。4．如圖表示堿金屬的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的變化關(guān)系，則下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是()A．還原性B．與水反應(yīng)的劇烈程度C．熔點(diǎn)D．原子半徑答案C解析由圖可知，隨著核電荷數(shù)的增大，堿金屬的性質(zhì)呈增大趨勢(shì)，而堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨核電荷數(shù)的增大而降低。5．(1)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，最后蒸發(fā)皿中剩余的物質(zhì)是________，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________。(2)向KI溶液中滴入淀粉溶液，現(xiàn)象是______________，再滴入氯水，現(xiàn)象是______________；有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。答案(1)NaCl、KCl2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2,2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2(2)無明顯變化溶液變藍(lán)色Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)26．(1)常見鹵素氫化物中最不穩(wěn)定的是__________(寫化學(xué)式)。(2)下列單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)遞增而升高的是_____________________________________(填字母，下同)。A．堿金屬元素 B．鹵族元素(3)下列反應(yīng)中，更劇烈的是__________。A．鈉與水反應(yīng) B．鉀與水反應(yīng)(4)取下列溶液分裝兩試管，再分別依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振蕩、靜置后，四氯化碳層顯紫紅色的是__________。A．溴化鈉溶液 B．碘化鉀溶液答案(1)HI(2)B(3)B(4)B解析鹵素中碘元素的非金屬性最弱，氫化物最不穩(wěn)定的是HI；堿金屬元素的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)遞增而降低，鹵素單質(zhì)熔、沸點(diǎn)隨原子序數(shù)遞增而升高；鉀比鈉活潑，與水反應(yīng)更劇烈；氯水與NaBr、KI溶液分別生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分別為橙色、紫紅色。[基礎(chǔ)過關(guān)]題組1堿金屬元素性質(zhì)的考查1．下列對(duì)堿金屬性質(zhì)的敘述中，正確的是()①都是銀白色的柔軟金屬(除銫外)，密度都比較小②單質(zhì)在空氣中燃燒生成的都是過氧化物③堿金屬單質(zhì)都與水劇烈反應(yīng)④單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而升高A．①③B．②④C．①④D．②③答案A解析除銫外，堿金屬單質(zhì)均為銀白色金屬，質(zhì)軟，有延展性，密度較小，①正確；堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)，產(chǎn)物不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs則生成較復(fù)雜的氧化物，②錯(cuò)誤；堿金屬單質(zhì)性質(zhì)活潑，都能與水劇烈反應(yīng)，③正確；堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)的增加而逐漸降低，④錯(cuò)誤。2．已知鋇的金屬活動(dòng)性處于鉀和鈉之間。則下列變化中可能實(shí)現(xiàn)的是()A．鋇可從氯化鈉溶液中置換出金屬鈉B．鋇可從冷水中置換出氫氣C．鋇可從硫酸銅溶液中置換出銅D．在溶液中Ba2＋可氧化金屬鋅，生成Zn2＋答案B解析由于鋇可以與水反應(yīng)，所以鋇和鈉一樣并不能置換出水溶液中的金屬離子。題組2鹵素性質(zhì)的考查3．鹵素是最活潑的一族非金屬，下列關(guān)于鹵族元素的說法正確的是()A．鹵素單質(zhì)的最外層電子數(shù)都是7B．從上到下，鹵素原子的電子層數(shù)依次增多，半徑依次減小C．從F到I，原子核對(duì)最外層電子的吸引能力依次減弱，原子的得電子能力依次減弱D．鹵素單質(zhì)與H2化合由易到難順序?yàn)镕2＜Cl2＜Br2＜I2答案C解析鹵素原子最外層有7個(gè)電子，而不是單質(zhì)最外層有7個(gè)電子，A錯(cuò)誤；鹵素原子從F到I，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，原子核對(duì)最外層電子吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱，B錯(cuò)誤，C正確；單質(zhì)與H2化合由易到難順序?yàn)镕2＞Cl2＞Br2＞I2，D錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于鹵族元素由上到下性質(zhì)遞變規(guī)律的敘述，正確的是()①單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)②單質(zhì)的顏色加深③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)④單質(zhì)的沸點(diǎn)升高⑤陰離子的還原性增強(qiáng)A．①②③B．②③④C．②④⑤D．①③⑤答案C解析F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次減弱，其對(duì)應(yīng)的陰離子F－、Cl－、Br－、I－的還原性依次增強(qiáng)，故①敘述錯(cuò)誤，⑤敘述正確；F2、Cl2、Br2、I2的顏色由淡黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色逐漸加深，②敘述正確；HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱，③敘述錯(cuò)誤；F2、Cl2、Br2、I2在通常情況下其狀態(tài)變化為氣→液→固，則沸點(diǎn)逐漸升高，④敘述正確，C正確。5．往碘化鉀溶液中先加入氯水，再加入CCl4振蕩，靜置后出現(xiàn)分層，下層呈()A．橙紅色 B．紫紅色C．無色 D．深褐色答案B解析碘化鉀中加入氯水發(fā)生反應(yīng)2KI＋Cl2=2KCl＋I(xiàn)2，加入CCl4后由于碘易溶于CCl4，CCl4層(下層)呈現(xiàn)紫紅色。6．下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述正確的是()A．其單質(zhì)都能與水反應(yīng)，通式為X2＋H2O=HX＋HXOB．HX易溶于水，其水溶液都是強(qiáng)酸C．其單質(zhì)都有顏色，都有毒D．最高價(jià)含氧酸的通式為HXO4答案C解析本題考查鹵素及有關(guān)化合物的基本知識(shí)規(guī)律，解答好本題，除掌握一般規(guī)律外，要注意F2及F的化合物的特殊性：①F2與水反應(yīng)置換H2O中的O生成O2，不像其他鹵素單質(zhì)，②F是最強(qiáng)的非金屬，在化合物中不表現(xiàn)正價(jià)，HF的溶液表現(xiàn)弱酸性。7．若能發(fā)現(xiàn)第117號(hào)元素X，它的原子結(jié)構(gòu)與鹵族元素相似，電子排布有7個(gè)電子層，且最外層有7個(gè)電子。下列敘述中正確的是()A．此X元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為HX，在常溫下很穩(wěn)定B．其單質(zhì)帶有金屬光澤，具有強(qiáng)氧化性，可與KI發(fā)生置換反應(yīng)生成I2C．其單質(zhì)的分子式為X2，易溶于有機(jī)溶劑D．AgX是一種有色的易溶于水的化合物答案C解析因?yàn)榇薠顯－1價(jià)，所以X元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為HX，但由于X的非金屬性很弱，所以HX在常溫下很不穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；X單質(zhì)氧化性比碘弱，不可與KI發(fā)生置換反應(yīng)，B錯(cuò)誤；類比Br2、I2等，C正確；類比AgCl、AgBr等，D錯(cuò)誤。題組3鹵素互化物的性質(zhì)8．溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)很像鹵素的單質(zhì)，它能與大多數(shù)金屬、非金屬化合生成鹵化物，它也能與水發(fā)生以下反應(yīng)：IBr＋H2O=HBr＋HIO。下列有關(guān)IBr的敘述中，不正確的是()A．在很多反應(yīng)中IBr是強(qiáng)氧化劑B．IBr與水反應(yīng)時(shí)既作氧化劑，又作還原劑C．IBr與AgNO3溶液反應(yīng)會(huì)生成AgBr沉淀D．IBr與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，生成NaBr和NaIO答案B解析此題是一道信息題，題中給出了三點(diǎn)信息：①溴化碘(IBr)暗示Br呈－1價(jià)，I呈＋1價(jià)；②IBr性質(zhì)與鹵素相似；③IBr與水反應(yīng)生成HIO和HBr。由②可知，IBr是一種強(qiáng)氧化劑。分析IBr中各元素的化合價(jià)，確定碘為＋1價(jià)，溴為－1價(jià)。再結(jié)合③，可知IBr與水的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，而是復(fù)分解反應(yīng)。因此，A、C、D正確，B不正確。題組4位、構(gòu)、性關(guān)系考查9．已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子的結(jié)構(gòu)示意圖分別為請(qǐng)回答下列問題：(1)屬于同周期的元素是__________(填元素符號(hào)，下同)，屬于同主族的元素__________。(2)金屬性最強(qiáng)的元素是__________，非金屬性最強(qiáng)的元素是__________。(3)上述元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性最強(qiáng)的是__________。答案(1)Na、Al、ClF、Cl、Br(2)NaF(3)NaOH解析(1)弄清原子結(jié)構(gòu)示意圖與元素在周期表中的位置關(guān)系，即電子層數(shù)與周期數(shù)相等，所以A、B、C同周期。主族的族序數(shù)與最外層電子數(shù)相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期從左到右金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同主族從上到下金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱。所以Na的金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)。(3)金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng)。10．下表為元素周期表的一部分。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA一①二②③④⑤⑥三⑦⑧⑨⑩四???(1)表中元素________的非金屬性最強(qiáng)；元素________的金屬性最強(qiáng)；元素________的單質(zhì)室溫下呈液態(tài)(填寫元素符號(hào))。(2)表中元素⑦的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________________________________________。(3)表中元素⑥⑩氫化物的穩(wěn)定性順序?yàn)開_______＞________(填寫化學(xué)式，下同)。(4)表中元素⑩和?最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：________＞________。(5)表中元素②和⑦最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：________＞________。答案(1)FKBr(2)(3)HFHCl(4)HClO4HBrO4(5)NaOHLiOH[能力提升]11．最新報(bào)道，我國(guó)科學(xué)家通過與多個(gè)國(guó)家進(jìn)行科技合作，成功研發(fā)出銫(Cs)原子噴泉鐘，使我國(guó)時(shí)間頻率基準(zhǔn)的精度從30萬年不差1秒提高到600萬年不差1秒，標(biāo)志著我國(guó)時(shí)間頻率基準(zhǔn)研究進(jìn)入世界先進(jìn)行列。已知銫位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，根據(jù)銫在元素周期表中的位置，推斷下列內(nèi)容：(1)銫的原子核外共有________層電子，最外層電子數(shù)為________，銫的原子序數(shù)為________。(2)銫單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)，放出________色氣體，同時(shí)使紫色石蕊溶液顯________色，因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出化學(xué)方程式)。(3)預(yù)測(cè)銫單質(zhì)的還原性比鈉單質(zhì)的還原性________(填“弱”或“強(qiáng)”)。答案(1)6155(2)無藍(lán)2Cs＋2H2O=2CsOH＋H2↑(3)強(qiáng)解析根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，結(jié)合銫在元素周期表中的位置知：銫原子核外電子分六層排布，分別是2、8、18、18、8、1，原子序數(shù)是55，最外層只有1個(gè)電子。銫與鈉同主族，具有極強(qiáng)的金屬性。與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化銫：2Cs＋2H2O=2CsOH＋H2↑，氫氧化銫是強(qiáng)堿，使紫色石蕊溶液變藍(lán)色。12．常溫下，KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí)，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……(1)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(4)過程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是______________________________________________________________________________________________________________________。(5)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，電子層數(shù)依次增多，________________________________________________________________________，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。答案(1)濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)(2)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(3)打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D震蕩，靜至