4.1 原子结构与元素周期表 练习 2025-2026学年高一化学人教版必修第一册 (含解析)

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4.1 原子结构与元素周期表 练习 2025-2026学年高一化学人教版必修第一册 (含解析)

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第一节 原子结构与元素周期表
课时1 原子结构
1 下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是(  )
A. H原子核外电子数为1 B. H原子核内中子数为3
C. H2与H2化学性质基本相同 D. H2O具有放射性
2 (2025南京期末)“中国天眼”正式开放,它能探测到宇宙边缘的中性氢。下列有关说法正确的是(  )
A. 其射电板所用铝合金具有较强的抗腐蚀性
B. 其塔架所用钢材的组成元素都是金属元素
C. 中性氢原子构成的氢气有三种同素异形体
D. 其探测到的中性氢不含电子
3 (2025无锡期末)周期表中ⅡA族包括铍、镁、钙、锶、钡等元素。氧化铍为两性氧化物,氢氧化铍难溶于水,Na2[Be(OH)4]用于制造抗震玻璃;镁用于制造合金,氧化镁熔点为2 852 ℃;锶存在多种同位素,锶的某种放射性同位素用于医疗。下列说法正确的是(  )
A. Ca的中子数为39 B. 88Sr和89Sr属于同一种核素
C. Be(OH)2是两性氢氧化物 D. 氯化锶的化学式为SrCl
4 (2025常州月考)钇耐高温和耐腐蚀,可作核燃料的包壳材料。下列关于Y的说法正确的是(  )
A. 中子数是39 B. 质子数与电子数之差为50
C. 核外电子数是89 D. Y和Y是两种不同的核素
5 有5种微粒分别是X、Z、Q+、R、M,其中所含元素种类为(  )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
6 (2025连云港期中)我国科研人员实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期长达 10万年,是14C的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是(  )
A. 41Ca的原子核内有21个中子
B. 41Ca的半衰期长,说明41Ca难以失去电子
C. 41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间
D. 从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化
7 (2025无锡期中)有A、B两种元素,已知元素A的核电荷数为a,且A3+与Bn-的核外电子排布完全相同,则元素B的核电荷数为(  )
A. a+n+3 B. a-n-3 C. a+n-3 D. a-n+3
8 核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚,下列叙述错误的是(  )
A. 氘原子的相对原子质量约为2 B. 氚原子的中子数和电子数之差为1
C. 氘原子和氚原子互为同位素 D. 海水中的H2O与D2O互为同素异形体
9 (2024扬州期中)金属钛对人体无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,因而有“生命金属”之称。下列有关Ti的说法正确的是(  )
A. Ti含有22个中子 B. Ti核外有26个电子
C. Ti和Ti的质子数不同 D. Ti和Ti互为同位素
10 我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种核素的比例来确定“北京人”年龄,这种测量方法叫铝铍测年法。下列关于26Al和10Be的说法不正确的是(  )
A. 10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子
B. 10Be的原子核内中子数比质子数多
C. 5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为1.204×1023
D. 26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同
11 科学家成功合成了一种拥有117个质子的新元素。科学家用 Ca 轰击 Bk,生成了6个拥有117个质子的新原子,其中的5个原子有176个中子,1个原子有177个中子。下列有关说法正确的是(  )
A. 第117号元素是副族元素 B. Bk的质量数为97
C. Ca的中子数为48 D. Ca2+的中子数比核外电子数多10
12 (2025连云港月考)有以下一些微粒:C、K、C、N、O。
(1) 其中共有______种核素,共包括______种元素。
(2) 其中互为同位素的是__________;中子数相等的是__________。
(3) 相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比是__________;所含中子数之比是__________;所含电子数之比是__________。
13 (2024盐城期初)为了揭示原子结构的奥秘,1911 年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(即氦原子核)轰击金箔实验。结果发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔,偏转很小,但有少数α粒子发生角度比汤姆森模型所预言的大得多的偏转,大约有极少数的α粒子偏转角大于 90°,甚至观察到偏转角等于 150° 的散射,称大角散射,无法用汤姆森模型说明。1911 年卢瑟福提出原子的有核模型(又称原子的核式结构模型),与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核,电子绕着核在核外运动,由此导出α粒子散射公式,说明了α粒子的大角散射。
(1) 根据上文中的表达,绝大多数α粒子是按照上图中类似______(填字母,下同)路径穿越金箔的。
(2) 上图所示的线条中,不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是________。
(3) 正电子、负质子都属于反粒子,它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构:
①反氢原子中含有一个带________电荷的质子和一个带________电荷的电子。
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号:________(元素符号不变)。
课时2 元素周期表(一)
1 (2025苏州期末)中国“祝融号”火星探测器探测发现火星上存在矿物MgxFe2-xSiO4。该物质所含元素属于第二周期的是(  )
A. Mg B. Si C. Fe D. O
2 (2025无锡月考)下列关于元素周期表的说法正确的是(  )
A.ⅠA族的所有元素都是碱金属元素
B. 元素周期表共有7个周期,18个族
C. 原子的最外层电子数为2的元素,一定是ⅡA族元素
D. 元素周期表中,氢元素原子半径最小
3 (2024徐州期中)某元素的原子结构示意图如下,下列关于该原子的说法错误的是(  )
A. 位于第三周期 B. 最外层电子数为7
C. 位于ⅦA族 D. 易失去电子形成稳定结构
4 (2025镇江期初)2024年发现一种重稀土氟碳酸盐[Ba2Y(CO3)2F3],下列不是主族元素的是(  )
A. Ba B. Y C. O D. F
5 (2025苏州月考)钕(Nd)等稀土元素是一类有重要用途的资源。下列说法正确的是(  )
A. 钕属于非金属元素
B. 一个钕原子的质量为144.2 g
C. 一个钕原子中含60个质子
D. Nd3+的核外电子数为60
6 (2025连云港期末)高纯度的锗是半导体材料,下图是锗在周期表中的信息。下列有关锗的说法正确的是(  )
A. 中子数为32
B. 与C元素位于同一族
C. 该元素在周期表中位于第五周期
D. 与该元素同族的第三周期元素是金属元素
7 (2025盐城期中)下列有关元素周期表的意义与作用错误的是(  )
A. 在零族元素中寻找耐腐蚀的金属材料
B. 指导新元素的发现和合成,预测新元素的性质
C. 在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料
D. 根据元素在周期表中的位置,推测元素的原子结构
8 下列叙述正确的是(  )
A. Li、Na、K都可以保存在煤油中
B. 碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C. 碱金属单质的熔、沸点随原子序数的增加而升高
D. 碱金属性质相似,均为银白色(铯除外)的柔软金属,密度都比较小
9 下列说法中,正确的是(  )
A. 碱金属单质的化学性质活泼,易从盐溶液中置换其他金属
B. 碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C. 随核电荷数增加,碱金属单质熔、沸点降低
D. 碱金属的原子半径越大,越易失电子,其还原性越弱
10 (2024连云港月考)月壤富含硅、铝、钾、钡、锂、铷、锆、铪等元素。铷与钾、钠都处于 ⅠA族,关于铷元素性质推测正确的是(  )
A. 投入水中不会发生剧烈反应
B. 铷是一种强氧化剂,铷离子很稳定
C. 铷和稀盐酸反应剧烈程度比钾弱
D. 铷在空气中能燃烧,生成复杂的氧化物
11 下列说法不正确的是(  )
A. 碱金属元素在自然界中以化合态形式存在
B. 铷投入水中会发生爆炸式反应,生成氢氧化铷和氢气
C. 碱金属与氧气反应,生成物都不随反应条件或反应物的用量变化而变化
D. 铯的密度大于钠,而钠的熔点高于铯
12 Li和N2在450 ℃时反应制得储氢燃料Li3N,Li3N易水解,在空气中加热可发生剧烈燃烧。下图是某实验小组设计的实验室制备少量Li3N装置图。下列有关说法不正确的是(  )
A. 洗气瓶a中盛放NaOH溶液
B. 反应时,先点燃c中酒精灯,再对d加热
C. 取少量反应后固体,滴加酚酞溶液,若溶液变红,则说明反应后固体中一定含Li3N
D. 浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d,避免Li3N水解和燃烧
13 (2025连云港期末)下图是中学常见元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,回答下列问题。
(1) 元素的排列。
①元素g在周期表的位置是__________________。
②主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和________电子数有关。
(2) 元素的种类。
①a、b、c、d、e、f、g、h、i、j分别是____________________________________(填元素符号)。
②已知:Al(OH)3与NaOH生成Na[Al(OH)4]。j是门捷列夫预言的“类铝”元素镓(Ga),其最高价氧化物对应的水化物与元素e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为__________________________________。
课时3 元素周期表(二)
1 (2024南通学业考试)下列关于F、Cl、Br、I的比较中,正确的是(  )
A. 随核电荷数的增加,单质的密度逐渐减小
B. 随核电荷数的增加,单质的氧化性逐渐增强
C. 随核电荷数的增加,单质的颜色逐渐加深
D. 单质与水反应均可表示为X2+H2O===HX+HXO
2 (2024泰州期中)下列有关卤素的说法不正确的是(  )
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. F没有最高正价,OF2中O为+2价
D. 碘单质能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
3 下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是(  )
A. 颜色深浅:I2>Br2>Cl2>F2 B. 氧化性:I2<Br2<Cl2<F2
C. 稳定性:HI<HBr<HCl<HF D. 酸性:HI<HBr<HCl<HF
4 (2024苏州模拟)元素周期表中ⅦA族元素及其化合物应用广泛。氢氟酸可用于雕刻玻璃;SOCl2可溶于苯、CCl4等有机溶剂,极易水解;加碘盐中主要添加的是KIO3;卤素互化物(如ICl、IF3)具有强氧化性;卤化银具有感光性。下列物质性质与用途具有对应关系的是(  )
A. HF具有酸性,可用于雕刻玻璃
B. KIO3受热可分解,可用于食盐碘添加剂
C. AgI具有感光性,可用于人工降雨
D. ClO2有强氧化性,可用于水体杀菌消毒剂
5 下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是(  )
A. 卤素单质与水反应均可用X2+H2O===HXO+HX表示
B. HX都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数增加而增强
C. 从F2→I2卤素单质的颜色随相对分子质量增大而加深
D. X-的还原性强弱依次为F-6 (2024淮安月考改编)元素周期表ⅥA族元素又称为氧族元素,包含氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、(Lv)六种元素,其中钋、为金属,碲为准金属,氧、硫、硒是典型的非金属元素。下列有关硒元素的推测不正确的是(  )
A. 最高化合价为+6 B. 原子半径比硫的大
C. 硒化氢的热稳定性比硫化氢强 D. 非金属性比硫的弱
7 下列关于F、Cl、Br、I的比较中,不正确的是(  )
A. 单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱
B. 单质的颜色随核电荷数的增加而加深
C. 简单氢化物的热稳定性随核电荷数的增加而增强
D. 原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
8 (2024泰州期末)下面是同学完成的探究实验报告的一部分:
【实验名称】卤素单质的氧化性强弱比较
【实验药品】KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
【实验步骤】
①氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察CCl4层颜色
②NaBr溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察CCl4层颜色
③KI溶液+氯水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察CCl4层颜色
【实验结论】卤素单质氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘
有关该实验的说法不正确的是(  )
A. 完成该实验用到的实验仪器有试管和胶头滴管
B. CCl4在实验中所起的作用是萃取剂
C. ③中反应的离子方程式为Cl2+2I-===2Cl-+I2
D. 上述①②③步实验能确定卤素单质的氧化性强弱
9 (2025泰州期末)某化学小组用如图所示装置验证Cl2、Br2、I2单质氧化性的相对强弱。下列说法错误的是(  )
A. E处棉花球变成橙黄色,说明氧化性:Cl2>Br2
B. F处棉花球变成蓝色,说明氧化性:Br2>I2
C. E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
D. G装置的作用是吸收有害气体,防止污染环境
10 氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验装置如图所示,充分反应一段时间后,打开装置D的活塞,将装置D中少量溶液加入装置C中,振荡,观察实验现象。已知卤族元素的单质易溶于有机溶剂苯,下列说法正确的是(  )
A. F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气
B. 装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体
C. 装置C下层呈现紫红色
D. 装置C中有机试剂层呈现紫红色,能说明非金属性:Br>I
11 (2025苏州期末)甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下,请你帮他填写完整,并作出评价。实验室提供的试剂:NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水。
(1) ①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式。
实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式
甲:________________________ 乙:________________________ 离子方程式 甲:_________________________ ____________________________ 乙:_________________________ ____________________________ 结论:卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2
②甲同学设计的实验方案的合理性是________(填字母)。
A. 完全不合理      B. 部分合理      C. 非常合理
③上一题中若选C,则此小题不用再作答,若选A或B,则完成该实验还缺少的试剂是________________。
(2) 甲同学改进实验,设计了如右图的装置再次进行探究。
①试管内发生反应的离子方程式是_______________
_________________________________________________。
②卤族元素非金属性随元素核电荷数的增加而减弱的原因是:同族元素从上到下,____________________,______________________。
12 某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱,用如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程及现象:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸;
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹;
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a;
Ⅳ.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层溶液变为紫红色。
请回答下列有关问题。
(1) B中溶液由黄色变为棕红色时发生反应的离子方程式为_______________
______________________________________。
(2) 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________________。
(3) B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是____________________
______________________________________________。
(4) 由此实验得出的结论:同主族元素从上到下,原子的得电子能力逐渐________(填“减弱”或“增强”)。
第一节 原子结构与元素周期表
课时1 原子结构
1. B
2. A 铝合金表面有致密的氧化膜,具有较强的抗腐蚀性,A正确; 钢为含碳铁合金,钢材中含碳元素,B错误;中性氢原子构成的氢气只有一种单质,不存在同素异形体,C错误; 氢原子核外有1个电子,D错误。
3. C Ca的中子数=39-20=19,A错误;88Sr和89Sr的质子数相同,中子数不同,属于同一种元素的两种不同核素,B错误;Be(OH)2能与强碱反应生成Na2[Be(OH)4],又能与酸反应,故Be(OH)2是两性氢氧化物,C正确;锶为ⅡA族元素,氯化锶的化学式为SrCl2,D错误。
4. D 中子数=89-39=50,A错误;原子中核内质子数等于核外电子数,B错误;核外电子数=质子数=39,C错误;Y和Y的质子数相同而中子数不同,是两种不同的核素,互为同位素,D正确。
5. B
6. A 41Ca的质子数为20,质量数为41,中子数=41-20=21,A正确;41Ca最外层有2个电子,易失去,B错误;41Ca的半衰期是14C的17倍,因此,41Ca衰变一半所需的时间大于14C衰变一半所需的时间,C错误;俘获41Ca原子的过程中没有新物质的生成,不属于化学变化,D错误。
7. B A元素原子的核电荷数为a,原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,则其核外电子数为a;A原子失去3个电子形成A3+,则A3+的核外电子数为a-3,B原子得到n个电子形成Bn-,设B的核电荷数为x,由于A3+与Bn-的电子层排布相同,则a-3=x+n,解得x=a-n-3,所以元素B的核电荷数为a-n-3,B正确。
8. D 氘原子的中子数为1,质子数为1,相对原子质量约为2,A正确;氚原子的中子数为2,核外电子数为1,B正确;氘原子和氚原子的质子数均为1,中子数分别是1和2,氘原子和氚原子互为同位素,C正确;海水中的H2O与D2O是化合物,不是同种元素组成的不同单质,不互为同素异形体,D错误。
9. D 质量数=质子数+中子数,Ti的质量数为48,质子数为22,其中子数=48-22=26,A错误;Ti 有22个质子,故其核外有22个电子,B错误;Ti 和Ti为Ti原子的不同种核素,其质子数相同,C错误;Ti和Ti为Ti原子的不同种核素,二者互为同位素,D正确。
10. C 10Be和9Be互为同位素,中子数不同、质子数相同,A正确;10Be的原子核内,质子数为4,中子数=10-4=6,中子数比质子数多,B正确;5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为×(13-3)×6.02×1023 mol-1=1.204×1024,C错误;26Al和26Mg的质子数分别为13、12,中子数分别为13、14,核外电子数等于质子数,故两者所含质子数、中子数和核外电子数都不相同,D正确。
11. D 第117号元素在元素周期表中的第17列,即ⅦA族,为主族元素,A错误;Bk的质子数为97,质量数为249,B错误;Ca的质子数为20,质量数为48,中子数=48-20=28,C错误;Ca2+的质子数为20,质量数为48,中子数=48-20=28,核外电子数=20-2=18,中子数比核外电子数多10,D正确。
12. (1) 5 4 (2) C、C C、N (3) 23∶34 2∶3 11∶16
解析:(1) 核素指具有一定质子数和中子数的原子,共有5种核素,元素的种类由质子数决定,共包括4种元素。(2) 同位素指质子数相同、中子数不同的核素,互为同位素的是C、C,元素符号左下角的数表示质子数,左上角的数表示质量数,中子数=质量数-质子数,C、K、C、N、O中子数分别为13-6=7、39-19=20、12-6=6、14-7=7、18-8=10,中子数相等的是C、N。(3) 由m=nM,相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比等于其摩尔质量之比,即(14+16×2)∶(32+18×2)=23∶34,14CO2与S18O2中子数分别为14-6+(16-8)×2=24、32-16+(18-8)×2=36,所含中子数之比=24∶36=2∶3,原子的电子数等于质子数,14CO2与S18O2的电子数分别为 6+8×2=22、16+8×2=32,所含电子数之比=22∶32=11∶16。
13. (1) b (2) a (3) ①负 正 ②H-
解析:(1) 发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔,故绝大多数α粒子是按照上图中类似b路径穿越金箔的。(2) α粒子(即氦原子核)带正电荷,原子核带正电荷,故会相互排斥而不是吸引,故不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是a。(3) ①氢原子中含有一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子,则反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子。②反氢原子失去一个电子后形成带负电荷的离子H-。
课时2 元素周期表(一)
1. D 
2. D ⅠA族元素除氢外都是碱金属元素,A错误;元素周期表共有7个周期、16个族,因为第8、9、10列为一个族,B错误;原子的最外层电子数为2的元素,不一定是ⅡA族元素,如氦元素原子的最外层电子数也是2,C错误;H原子半径是所有原子中最小的,D正确。
3. D 由图可知,该原子有3个电子层,最外层电子数为7,该元素位于元素周期表第三周期ⅦA族,A、B、C正确;最外层电子数为7,容易得到电子,D错误。
4. B Ba元素位于元素周期表ⅡA族,属于主族元素,A不符合题意;Y元素位于元素周期表ⅢB族,不属于主族元素,B符合题意;O元素位于元素周期表ⅣA族,属于主族元素,C不符合题意;F元素位于元素周期表ⅦA族,属于主族元素,D不符合题意。
5. C 钕属于金属元素,A错误;144.2 g为1 mol钕原子的质量总和,不为一个原子的质量,B错误;钕的原子序数为60,则一个钕原子中含60个质子,C正确;Nd3+的核外电子数为57,D错误。
6. B Ge的质子数为32,A错误;C、Ge位于ⅣA族,B正确;该元素在周期表中的位置是第四周期 ⅣA族,C错误;与Ge同族的第三周期元素是Si,为非金属元素,D错误。
7. A 零族元素是稀有气体,没有金属,应在过渡元素中寻找耐腐蚀的金属材料,A错误;同周期、同族元素性质具有一定相似性、递变性,位置靠近的元素性质相似,为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索,B正确;在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料,C正确;原子核外电子层数等于元素所在的周期表的周期数,主族元素原子核外最外层电子数等于所在族序数,所以可以根据元素在周期表中的位置,推测元素的原子结构,D正确。
8. D 碱金属单质多为银白色(铯为金黄色),质地柔软,密度较小,D正确。
9. C K、Na等过于活泼的碱金属先和水反应,生成强碱,而不是与其他金属离子发生置换反应,A错误;金属Li在空气中燃烧生成氧化锂,金属钾在空气中燃烧生成超氧化钾,只有金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠,B错误;随核电荷数增加,碱金属单质熔、沸点降低,C正确;碱金属的原子半径越大,原子核对最外层电子的吸引能力越弱,则越易失电子,其还原性越强,D错误。
10. D 金属性Rb>Na,则Rb与水反应比Na更剧烈,会发生爆炸式反应,A错误;金属元素单质的还原性越强,其简单阳离子氧化性越弱,Rb的还原性大于Na,铷是一种强还原剂,则铷离子氧化性很弱,不易被还原,B错误;Rb的还原性大于K,类比Na,K与稀盐酸发生剧烈反应,铷和稀盐酸反应剧烈程度更强,C错误;铷的金属性强于钠,钠与氧气反应可生成氧化钠或过氧化钠,所以Rb与O2反应更加剧烈,可生成过氧化物或超氧化物等复杂的氧化物,D正确。
11. C 碱金属元素在自然界中均以化合态形式存在,A正确;铷的金属性很强,因此铷投入水中会发生爆炸式反应,生成氢氧化铷和氢气,B正确;除锂之外的碱金属与氧气反应,生成物都随反应条件的变化而变化,C错误;碱金属从锂到铯,密度呈增大趋势(钠、钾反常),熔、沸点依次降低,故铯的密度大于钠,而钠的熔点高于铯,D正确。
12. C 洗气瓶a中盛放NaOH溶液吸收空气中的酸性气体二氧化碳,A正确;反应时,先点燃c中酒精灯,用铜粉消耗空气中的氧气,再对d加热,B正确;取少量反应后固体,滴加酚酞溶液,即使溶液变红,也不能说明反应后固体中一定含Li3N,因为锂本身可与水反应生成氢氧化锂,C错误;浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d,避免Li3N水解和燃烧,D正确。
13. (1) ①第三周期ⅢA族 ②最外层
(2) ①H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、Ga ②Ga(OH)3+OH-===[Ga(OH)4]-
解析:由元素在周期表中的位置可知,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j分别是H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、Ga元素,据此分析。(1) ①g是Al元素,在周期表中位于第三周期ⅢA族。②对于主族元素来说,原子核外有几层电子,就位于第几周期,最外层有几个电子,位于第几主族,主族元素在周期表中所处的位置与电子层数和最外层电子数有关。(2) ②元素e的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,Ga与Al类似,其最高价氧化物对应的水化物与NaOH反应的离子方程式见答案。
课时3 元素周期表(二)
1. C 随核电荷数的增加,单质由气体变为液体、固体,单质的密度逐渐增大,A错误;F2氧化性最强,I2氧化性最弱,随核电荷数的增加,单质的氧化性逐渐减弱,B错误;随核电荷数的增加,单质的颜色逐渐加深,依次为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色,C正确;除F元素的单质外,其他单质与水反应均可表示为X2+H2O===HX+HXO,F2与水反应生成HF和O2,D错误。
2. B 元素的非金属性越强,对应的氢化物还原性越弱,则HBr比HCl的还原性强,A正确;单质既具有氧化性也具有还原性,如氯气和水的反应,B错误;氟没有正价,氧的氟化物中氧是正价,在OF2中,氧元素显+2价,C正确;淀粉遇碘变蓝色,可用于检验碘或淀粉,D正确。
3. D ⅦA族元素中,随着原子序数的增大,单质颜色逐渐加深,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱、氢化物的酸性逐渐增强、单质的沸点逐渐增大、单质的氧化性逐渐减弱、氢化物的还原性逐渐增强、单质与氢气化合逐渐困难、氢化物的沸点逐渐增大(HF除外)、氢化物的稳定性逐渐减弱,最高价含氧酸酸性逐渐减弱(F除外),据此回答即可。ⅦA族元素中,随着原子序数的增大,单质颜色逐渐加深,颜色深浅I2>Br2>Cl2>F2,A正确;随着原子序数的增大,元素的非金属性依次减弱,则单质的氧化性逐渐减弱,即氧化性I2<Br2<Cl2<F2,B正确;随着原子序数的增大,元素的非金属性依次减弱,简单氢化物的稳定性减弱,稳定性HI<HBr<HCl<HF,C正确;氢化物酸性HI>HBr>HCl>HF,D错误。
4. D HF酸为弱酸,但能与二氧化硅反应,则氢氟酸可用于雕刻玻璃,与氢氟酸呈酸性无关,A错误;KIO3中含有I元素,所以可用作食盐碘添加剂,与KIO3受热分解无关,B错误;碘化银用于人工降雨的原理是碘化银受热后就会在空气中形成极多极细的碘化银粒子,在人工降雨中,用作冰核形成剂,可以跟云层中的水蒸气起催化作用,与感光性无关,C错误;ClO2具有强氧化性,能杀死细菌,所以可用于自来水消毒杀菌,D正确。
5. C
6. C 硒最外层电子数为6,最高化合价为+6,A正确;硒在硫的下一周期,比硫多一个电子层,原子半径大于硫,B正确;同主族元素从上到下,元素非金属性逐渐减弱,则硒化氢的热稳定性弱于硫化氢,C错误,D正确。
7. C 随着核电荷数的增加,非金属性依次减弱,单质的氧化性依次减弱,A正确;单质的颜色随核电荷数的增加依次为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色,B正确;随着核电荷数的增加,非金属性依次减弱,简单氢化物的热稳定性依次减弱,C错误;随着核电荷数的增加,原子核外电子层数依次增多,D正确。
8. D 做该实验时,盛放液体的仪器用试管,滴加液体的仪器用胶头滴管,所以完成该实验需用到的实验仪器有试管和胶头滴管,A正确;溴、碘易溶于CCl4,但钠盐溶液不易溶于CCl4,且CCl4和水不互溶,所以CCl4作该实验的萃取剂,B正确;氯气和碘离子反应生成碘单质和氯离子,C正确;该实验能证明氯气的氧化性大于溴、碘,但不能证明溴的氧化性大于碘,要想探究卤素单质的氧化性强弱还需要补充一个实验:KI溶液+溴水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察CCl4层颜色,D错误。
9. B E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,说明氯气的氧化性比溴强,A、C正确;F处棉花球变成蓝色也可能是Cl2将I-氧化,B错误;G装置中NaOH溶液的作用是吸收有害气体,防止其污染空气,D正确。
10. A
11. (1) ①无色溶液变橙黄色 无色溶液变黄褐色 Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 Cl2+2I-===2Cl-+I2 ②B ③溴水
(2) ①Br2+2I-===I2+2Br- ②原子半径增大 得电子能力减弱
解析:(1) ①甲试管中加入氯水,溶液中Br-被Cl2氧化成溴单质,溶液由无色变为橙色,反应的离子方程式见答案。乙试管中加入氯水,溶液中的I-被Cl2氧化成碘单质,溶液由无色变为黄褐色,反应的离子方程式见答案。②由于乙试管使用的是氯水,无法证明溴单质的氧化性大于碘单质的氧化性,甲同学设计的实验方案部分合理,所以试管乙应该使用溴水。(2) ①仪器A为分液漏斗;少量Cl2通入NaBr溶液中置换出Br2,对应离子方程式为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2;充分反应后,分液漏斗中生成Br2,Br2进入试管中与KI反应生成I2,可观察到溶液由无色变为褐(或棕黄)色。②同主族元素从上到下,电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子吸引力减弱,得电子能力逐渐减弱,故元素非金属性减弱。
12. (1) 2Br-+Cl2===2Cl-+Br2 
(2) 湿润的淀粉-KI试纸变蓝 
(3) 吸收未反应的氯气,防止污染空气 (4) 减弱

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