高中化學(xué)必修第一冊 第4章 第1節(jié) 第4課時(shí)

(建議用時(shí)：40分鐘)考點(diǎn)題號(hào)基礎(chǔ)過關(guān)能力提升1.堿金屬原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)遞變規(guī)律1,492.鹵族元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)遞變規(guī)律28,11,133.綜合應(yīng)用3,5,6,710,121．具有下列結(jié)構(gòu)的原子一定屬于堿金屬元素的是()A．最外層只有一個(gè)電子B．最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的一半C．M層電子數(shù)為K層電子數(shù)的eq\f(1,2)D．最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍答案C解析原子的最外層只有一個(gè)電子的元素，除堿金屬元素以外，還可能是H元素，也可能是Cr、Cu等少數(shù)過渡元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的一半，可以是Li、Si元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；原子的M層電子數(shù)為K層電子數(shù)的eq\f(1,2)，只能是Na元素，C項(xiàng)正確；原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，只能是O元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．鹵素單質(zhì)的性質(zhì)與F2>Cl2>Br2>I2的變化規(guī)律不相符的是()A．與氫氣反應(yīng)的劇烈程度B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C．單質(zhì)還原性的強(qiáng)弱D．與水反應(yīng)的劇烈程度答案C解析非金屬性F>Cl>Br>I，則與氫氣反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱，與上述規(guī)律一致，A項(xiàng)相符；非金屬性F>Cl>Br>I，則對應(yīng)的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱，與上述規(guī)律一致，B項(xiàng)相符；非金屬性F>Cl>Br>I，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)，與上述規(guī)律不一致，C項(xiàng)不相符；非金屬性F>Cl>Br>I，單質(zhì)的活潑性F2>Cl2>Br2>I2，與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱，與上述規(guī)律一致，D項(xiàng)相符。3．下列敘述正確的是()A．HBr、HI、HCl的穩(wěn)定性依次減弱B．RbOH、KOH、NaOH的堿性依次增強(qiáng)C．K＋、Na＋、Li＋的氧化性依次減弱D．HIO4、HBrO4、HClO4的酸性依次增強(qiáng)答案D解析HI、HBr、HCl的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；RbOH、KOH、NaOH的堿性依次減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；K＋、Na＋、Li＋的氧化性依次增強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。4．如圖表示堿金屬元素的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系，則下列各性質(zhì)不符合圖示關(guān)系的是()A．還原性 B．與H2O反應(yīng)的劇烈程度C．熔點(diǎn) D．原子半徑答案C解析根據(jù)題圖可知，隨著堿金屬元素的核電荷數(shù)增多，其性質(zhì)也逐漸增強(qiáng)，還原性、與水反應(yīng)的劇烈程度、原子半徑都符合圖示關(guān)系，但熔點(diǎn)是逐漸降低的，不符合圖示關(guān)系。5．下列有關(guān)堿金屬、鹵素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)描述正確的是()①隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)、鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)依次升高，密度依次增大②F、Cl、Br、I的最外層電子數(shù)都是7，次外層電子數(shù)都是8③堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng)，均易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，加熱時(shí)生成氧化物R2O④砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律，At與H2化合最容易⑤根據(jù)HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱的事實(shí)，推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律⑥堿金屬都應(yīng)保存在煤油中⑦鹵素按F、Cl、Br、I的順序其非金屬性逐漸減弱的原因是隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大起主要作用⑧碳酸銫不易發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化銫和二氧化碳A．全部正確 B．⑦⑧C．①③⑤⑥⑦ D．①③⑦⑧答案B解析①隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)熔、沸點(diǎn)逐漸降低，密度呈增大趨勢，而鹵素單質(zhì)熔、沸點(diǎn)依次升高，密度依次增大，錯(cuò)誤；②F、Cl、Br、I的最外層電子數(shù)都是7，次外層電子數(shù)除F是2，其余是8或18，錯(cuò)誤；③堿金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng)，均易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，加熱時(shí)Li生成氧化物L(fēng)i2O，而Na則生成的是Na2O2，不完全相同，錯(cuò)誤；④砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律，At與H2化合最不容易，錯(cuò)誤；⑤根據(jù)HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱的事實(shí)，推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞減的規(guī)律，錯(cuò)誤；⑥堿金屬中的Li的密度比煤油小，要保存在液體石蠟中，其余的密度比煤油大，應(yīng)保存在煤油中，錯(cuò)誤；⑦鹵素按F、Cl、Br、I的順序其非金屬性逐漸減弱的原因是隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)增多，原子半徑增大起主要作用，使原子獲得電子的能力逐漸減弱，正確；⑧根據(jù)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律可知，碳酸銫不易發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化銫和二氧化碳，正確。6．下列敘述中能說明A金屬比B金屬活潑性強(qiáng)的是()A．A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B．A原子電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多C．1molA從酸中置換H＋生成的H2比1molB從酸中置換H＋生成的H2多D．常溫時(shí)，A能從水中置換出氫氣，而B不能答案D解析比較金屬的活潑性不能根據(jù)最外層電子數(shù)的多少，如Na的最外層電子數(shù)比Ca少，但不如Ca活潑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；比較金屬的活潑性不能根據(jù)原子電子層數(shù)的多少，如Na的電子層數(shù)比Cu少，但Na比Cu活潑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；比較金屬的活潑性不能根據(jù)生成氫氣的多少，例如1molAl從酸中置換H＋生成的H2比1molMg從酸中置換H＋生成的H2多，但Mg的活潑性強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫時(shí)，A能從水中置換出氫，而B不能，說明A易失去電子，則金屬A的活潑性肯定比金屬B的活潑性強(qiáng)，D項(xiàng)正確。7．最近，德國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換，該成果將在量子計(jì)算機(jī)研究方面帶來重大突破。已知銣?zhǔn)?7號(hào)元素，質(zhì)量數(shù)是85。根據(jù)材料回答下列問題：(1)37Rb位于周期表的第__周期第__族。(2)關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是____(填序號(hào))。①與水反應(yīng)比鈉劇烈②它的原子半徑比鈉?、鬯难趸锉┞对诳諝庵幸孜誄O2④它的陽離子最外層電子數(shù)和鎂相同⑤它是還原劑(3)氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣，則下列敘述正確的是__(填字母)。A．氫化銣溶于水顯酸性B．氫化銣中氫離子被還原為氫氣C．氫化銣與水反應(yīng)時(shí)，水是還原劑D．氫化銣中氫離子最外層有兩個(gè)電子(4)現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50g，當(dāng)它與足量水反應(yīng)時(shí)，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4L，這種堿金屬可能是____(填字母)。A．Li B．NaC．K D．Cs解析(1)銣(37Rb)位于元素周期表的第五周期第ⅠA族。(2)銣屬于堿金屬，由性質(zhì)的相似性可知，銣的性質(zhì)與鉀、鈉相似；又由遞變性可知，銣的金屬性應(yīng)比鈉和鉀更強(qiáng)，所以①③⑤正確。(3)氫化銣中氫元素的化合價(jià)是－1，生成物氫氣中氫元素的化合價(jià)是0，這說明氫化銣?zhǔn)沁€原劑，水是氧化劑，反應(yīng)后生成強(qiáng)堿氫氧化銣，其水溶液顯堿性，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。(4)生成的氫氣是1mol，反應(yīng)轉(zhuǎn)移了2mol電子，則該合金的平均摩爾電子質(zhì)量是eq\f(50g,2mol)＝25g·mol－1。由于堿金屬元素與水反應(yīng)時(shí)均失去1個(gè)電子，而銣的相對原子質(zhì)量是85，因此另一種堿金屬的相對原子質(zhì)量一定小于25，Li和Na符合題意。答案(1)五ⅠA(2)①③⑤(3)D(4)AB8．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，最后得到的物質(zhì)是()A．NaBr和KI B．NaBr和KClC．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2答案C解析NaBr、KI與足量的Cl2反應(yīng)，得到NaCl、KCl、Br2、I2，蒸干灼燒時(shí)生成的Br2易揮發(fā)、I2易升華，最后只有NaCl、KCl。9．可能存在的第119號(hào)元素被稱為“類鈁”，據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢，有關(guān)“類鈁”的預(yù)測說法正確的是()A．“類鈁”在化合物中呈＋1價(jià)B．“類鈁”屬過渡元素，具有放射性C．“類鈁”單質(zhì)的密度小于1g·cm－3D．“類鈁”單質(zhì)有較高的熔點(diǎn)答案A解析119號(hào)元素應(yīng)位于第八周期第ⅠA族，屬于堿金屬元素，類比堿金屬的性質(zhì)可知，A項(xiàng)正確。10．某同學(xué)做同主族元素性質(zhì)相似性、遞變性實(shí)驗(yàn)時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(見表中的“實(shí)驗(yàn)方案”與“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”，前后不一定是對應(yīng)關(guān)系)。實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①將氯水滴加到溴化鈉溶液中，振蕩、靜置A.浮在水面上，熔成小球，不定向移動(dòng)，隨之消失②將一小塊金屬鈉放入冷水中B.溶液顏色逐漸變深，靜置后，溶液變?yōu)樽攸S色③將溴水滴加到NaI溶液中，振蕩、靜置C.浮在水面上，熔成小球，不定向移動(dòng)，并伴有輕微的爆炸聲，很快消失④將一小塊金屬鉀放入冷水中D.溶液顏色逐漸變深，靜置后，溶液變?yōu)槌壬埬銕椭撏瑢W(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲___________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)用品：①試劑：金屬鈉、金屬鉀、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液等。②儀器：____、____、燒杯、鑷子、小刀、玻璃片等。(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(填寫與實(shí)驗(yàn)方案對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的字母和化學(xué)方程式)：實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式①②③④(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)探究同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性(2)②試管膠頭滴管(3)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式①DCl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2②A2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③BBr2＋2NaI=2NaBr＋I(xiàn)2④C2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(4)同主族元素性質(zhì)相似，自上而下元素原子失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱11．為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱，某小組用如圖所示裝置進(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：①打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸；②當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾；③當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a；④……(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④的操作和現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)步驟③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______________________________，得電子能力逐漸減弱。解析圓底燒瓶內(nèi)的KMnO4固體與滴加的濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，Cl2與試紙上的KI發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2，則淀粉—碘化鉀試紙變藍(lán)，此現(xiàn)象證明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2。B、C中的溶液變?yōu)辄S色時(shí)，說明NaBr溶液中發(fā)生了反應(yīng)Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2，比對②同時(shí)也證明了Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2。步驟③說明B中生成了更多的Br2，同時(shí)也說明C中NaBr未完全被Cl2氧化，排除了D中Cl2對Br2氧化KI實(shí)驗(yàn)的干擾。這樣進(jìn)入D中的氧化劑只有溴單質(zhì)，溴與碘離子反應(yīng)得到碘單質(zhì)，振蕩試管D，靜置后，I2溶于水中，溶液呈棕黃色。答案(1)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振蕩，靜置后溶液變?yōu)樽攸S色(4)確認(rèn)C中的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾(5)核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大12．(雙選)已知鋇的活動(dòng)性介于鈉和鉀之間，下列敘述正確的是()A．鋇與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈B．鋇可以從KCl溶液中置換出鉀C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋D．堿性：KOH>Ba(OH)2>NaOH答案AD解析由于鋇的活動(dòng)性比鈉強(qiáng)，所以鋇與水反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)劇烈，A項(xiàng)正確；鋇的活動(dòng)性不如鉀，且在KCl溶液中鋇先與水發(fā)生反應(yīng)，故不能置換出鉀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于金屬性：K>Ba>Na，故氧化性：Na＋>Ba2＋>K＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，故堿性：KOH>Ba(OH)2>NaOH，D項(xiàng)正確。13．(雙選)(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性質(zhì)與鹵素單