PAGEPAGE6元素的性質與原子結構時間：45分鐘一、選擇題1．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，依據堿金屬元素性質的遞變規律預料其性質，其中不正確的是(B)A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學式為Fr2O的氧化物C．它的氫氧化物化學式為FrOH，這是一種極強的堿D．它能跟水反應生成相應的堿和氫氣，由于反應猛烈而發生爆炸解析：依據同主族元素性質的遞變規律，從金屬鋰到金屬鈁隨原子序數的遞增，原子半徑漸漸增大，元素的金屬性漸漸增加，最高價氧化物對應的水化物的堿性漸漸增加，與水反應的猛烈程度漸漸增加，與氧氣反應的產物越來越困難，可以產生過氧化物、超氧化物等。2．下列各性質中不符合如圖所示關系的是(B)A．還原性 B．熔點C．與水反應的猛烈程度 D．原子半徑解析：堿金屬元素隨著核電荷數增大，原子半徑漸漸增大，金屬性漸漸增加，故單質的還原性增加、與水反應的猛烈程度增加，A、C、D項不符合題意；堿金屬熔點隨核電荷數增大而降低，B項符合題意。3．關于Li原子結構和性質的推斷如下：①與H2O反應比Na猛烈；②它的原子半徑比Na小；③它的氧化物暴露在空氣中易汲取CO2；④它的陽離子最外層電子數和鈉離子的最外層電子數相同；⑤它是還原劑；⑥Li應保存在煤油中，以隔絕空氣；⑦Li在空氣中燃燒生成Li2O2。其中錯誤的組合是(A)A．①④⑥⑦ B．①②③C．③⑤⑥ D．①②⑦解析：①錯誤，與水反應比鈉緩和。②正確。③正確，Li2O＋CO2=Li2CO3。④錯誤，Li＋只有一個電子層，2個電子，而Na＋有兩個電子層，最外層是8個電子。⑤正確，金屬原子只能作還原劑。⑥錯誤，Li不能保存在煤油中(浮在上面)，應保存在石蠟中。⑦錯誤，4Li＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2Li2O。4．以下各項敘述中錯誤的是(D)A．原子半徑由小到大的依次是Li<Na<K<Rb<CsB．同一種堿金屬元素的離子半徑比原子半徑小C．堿金屬單質的密度比較為Li<K<Na<RbD．堿金屬離子的氧化性比較為Li＋<Na＋<K＋<Rb＋解析：同族元素核電荷數越大，原子半徑越大，A正確；金屬原子失去電子后，半徑減小，B正確；K的性質出現反常現象，其密度比鈉小，C正確；隨核電荷數的增大，堿金屬原子的還原性漸漸增加，對應陽離子的氧化性漸漸減弱，D錯誤。5．從試驗的平安方面考慮，下列四種演示金屬鉀與水反應的試驗裝置或操作較為科學的是(B)解析：金屬鉀比金屬鈉的活動性強，鉀與水反應比鈉與水反應更猛烈，因此鉀與水在燒杯中反應時須要用玻璃片蓋住。6．肯定質量的鈉、鉀投入肯定量的稀鹽酸中，產生的氣體隨時間改變的曲線如圖所示，則下列說法中正確的是(B)A．投入的鈉、鉀肯定等質量B．投入的鈉的質量小于鉀的質量C．曲線a為鈉，b為鉀D．稀鹽酸的量肯定是足量的解析：由于生成的氫氣的量相等，所以消耗鈉、鉀的物質的量相等，因而質量不等，且鈉小于鉀。由于鉀與酸反應快，先反應完；稀鹽酸的量無法推斷，因為鈉、鉀均跟水反應。7．下列關于鹵素(用X表示)的敘述中正確的是(C)A．鹵素單質與水反應均可用X2＋H2OHXO＋HX表示B．HX都極易溶于水，它們的熱穩定性隨核電荷數的增大而增加C．鹵素單質的顏色從F2→I2按相對分子質量的增大而加深D．X－的還原性強弱依次為：F－<Cl－<Br－<I－，因此相對分子質量小的鹵素單質可將相對分子質量大的鹵素單質從它的鹽溶液里置換出來解析：本題主要考查鹵素的相像性和遞變性，以及特別性。解答時既要駕馭物質的共性，也要留意物質的特性。選項A中F2與H2O反應生成HF和O2，F2與水的反應不符合A選項中的通式。鹵化氫的熱穩定性依次為：HF>HCl>HBr>HI，故B不正確。選項D中表述不全面，F2與鹽溶液中的H2O反應放出O2，不能置換出鹵素單質。8．部分鹵族元素的某種性質A隨核電荷數的改變趨勢如圖所示，則A可能表示(B)A．原子半徑 B．氫化物的穩定性C．原子的電子層數 D．單質的密度解析：A項，從氯到碘，原子半徑漸漸增大，A項不符合題意；B項，從HCl到HI，穩定性漸漸減弱，B項符合題意；C項，從Cl到I，原子的電子層數漸漸增多，C項不符合題意；D項，從Cl2到I2，單質的密度漸漸增大，D項不符合題意。9.如圖在盛有溴水的三支試管中分別加入少量的苯、四氯化碳和酒精，振蕩后靜置，出現下列現象，正確的結論是(提示：苯是一種有機溶劑，不溶于水，密度比水小)(C)A．①加入的是CCl4，②加入的是苯，③加入的是酒精B．①加入的是酒精，②加入的是CCl4，③加入的是苯C．①加入的是苯，②加入的是CCl4，③加入的是酒精D．①加入的是苯，②加入的是酒精，③加入的是CCl4解析：苯和四氯化碳都能萃取溴，苯的密度比水小，在水的上層，而四氯化碳在水的下層，酒精與溴水互溶，故不分層。10．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，最終得到的物質是(C)A．NaBr和KI B．NaBr和KClC．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2解析：NaBr、KI與足量的Cl2反應，得到NaCl、KCl、Br2、I2，蒸干灼燒時生成的Br2易揮發、I2易升華，最終只有NaCl、KCl。11．下列關于鹵族元素的遞變規律不正確的是(D)A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性漸漸減弱B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性漸漸減弱C．F－、Cl－、Br－、I－的還原性漸漸增加D．F2、Cl2、Br2、I2的密度漸漸增大，熔沸點漸漸減小解析：從F→I，原子半徑依次增大，單質氧化性漸漸減弱，則陰離子的還原性漸漸增加，氫化物穩定性漸漸減弱，鹵素單質按F2→I2的依次密度漸漸增大，熔沸點漸漸上升。12．砹(At)是位于第六周期的鹵族元素，依據鹵族元素性質的遞變性，下列對砹及其化合物的敘述中，正確的是(C)A．與H2化合的實力：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個電子D．砹易溶于水，難溶于四氯化碳解析：A項，從F到At，元素的非金屬性漸漸減弱，單質與H2化合的實力漸漸減弱，錯誤；B項，從F到At，單質的顏色漸漸加深，常溫下，I2是紫黑色固體，砹不行能為白色固體，錯誤；C項，鹵族元素的原子，最外電子層上都有7個電子，正確；D項，由I2微溶于水，易溶于四氯化碳，可推知砹微溶于水，易溶于四氯化碳，錯誤。二、非選擇題13．某溶液中Cl－、Br－、I－的物質的量之比為234。(1)要使溶液中的Cl－、Br－、I－的物質的量之比變為432，則通入Cl2的物質的量與原溶液中I－的物質的量之比為14；(2)通入Cl2要使溶液中只有Cl－和Br－，而沒有I－，則此時Cl－和Br－的物質的量之比為21；(3)若要使溶液中只有Cl－，則通入Cl2的物質的量和原溶液中Br－的物質的量之比為76。解析：本題主要考查Cl－、Br－、I－的還原性強弱，通入Cl2時，Cl2先氧化還原性較強的I－，I－被氧化完后，再氧化Br－。(1)設原Cl－、Br－、I－的物質的量為2mol、3mol、4mol，當變為4mol、3mol、2mol時，Br－沒削減，I－削減2mol，消耗Cl21mol，故通入Cl2的物質的量是原溶液中I－物質的量的eq\f(1,4)。(2)當I－被氧化完時，消耗2molCl2，生成4molCl－，此時Cl－和Br－的物質的量之比為63，即21。(3)當Br－和I－被全部氧化時，3molBr－消耗Cl21.5mol、4molI－消耗Cl22mol，則通入Cl2的物質的量與原溶液中Br－的物質的量之比為3.53，即76。14．為了比較鹵素單質的氧化性強弱，可在試驗室先制取Cl2(利用MnO2與濃鹽酸反應可制取Cl2)，并將Cl2依次通入NaBr溶液和KI－淀粉溶液中。如圖所示儀器及藥品，試回答：(1)若所制取氣體從左向右流向時，上述儀器接口的連接依次為F接G、H接D、C接B、A接E。(2)試驗起先后裝置5中反應的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)裝置3的作用是汲取未反應完的Cl2，以免污染空氣，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。(4)裝置1中產生的現象是溶液顯藍色，反應的化學方程式為Cl2＋2KI=I2＋2KCl。(5)通過本試驗可得到的結論是同主族元素隨著核電荷數的增加，元素的非金屬性和單質的氧化性漸漸減弱。15．某同學為測定肯定量的鈉與水反應產生氫氣的體積，設計了如圖所示的裝置(固定裝置已省略)進行試驗。圖中的量氣裝置由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝有適量的水，甲管有刻度，供量氣用；乙管可上下移動，以調整液面凹凸。(1)試驗起先，欲使鈉與水接觸反應，應進行什么操作？按著橡皮塞，將大頭針向上拔出。(2)反應起先后，大試管中視察到的現象是鈉在煤油與水的接觸面之間上下沉浮，并不斷削減至消逝，同時有氣泡產生。(3)已知有關物質的密度ρ(K)＝0.86g/cm3，ρ(Na)＝0.97g/cm3，ρ(煤油)＝0.80g/cm3。假如將鈉換成相同大小的鉀進行上述試驗，結果鉀反應所用的時間比鈉反應所用的時間要長(填“長”或“短”)，其緣由是鉀的密度比鈉小，產生少量的氣體就可使鉀上浮進入煤油中(每次反應的量少)，且鉀的密度與煤油的密度接近，在煤油中滯留的時間較長。(4)為了較精確地測量氫氣的體積，除了必需檢查整個裝置的氣密性之外，在讀取反應前后甲管中液面的讀數，求其差值的過程中，應留意A和C。(填字母編號)A．視線與凹液面最低處相平B．等待片刻，待乙管中液面不再上升時，立即讀數C．讀數時應上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平D．讀數時不肯定要使甲、乙兩管液面相平(5)在標準狀況下，相同質量的鈉、鉀與足量的水反應產生氫氣的體積之比為3923。解析：(1)要使反應起先，應使鈉與水接觸，故應當按著橡皮塞，將大頭針向上拔出。(2)由于鈉的密度小于水，但又大于煤油，所以鈉落入試管后，在水與煤油的交界處與水反應，生成氫氣，氫氣將鈉托起脫離水面，待氫氣放出后，又落到水與煤油的交界面接著與水反應，再次浮起，如此反復進行，直至反應完全。(3)由于鉀的密度比鈉小，且與煤油的密度接近，這樣產生少量的氣體就可使鉀上浮進入煤油中(每次反應的量少)，且鉀在煤油中滯留的時間長，因此鉀的反應時間比鈉長。(4)在測量氣體的體積時，為了使測量更精確，要留意上下移動量氣裝置中可以活動的乙管，使甲、乙兩管液面相平，以使甲管中的氣壓與大氣壓相等，同時視線應與甲管內凹液面最低處相平，以減小視察誤差。(5)由反應方程式2Na＋2H2O