必修2第一节 开发利用金属矿物和海水资源优秀第2课时课后练习题

第2课时　元素的性质与原子结构

一、碱金属元素

1．原子结构特点

(1)相同点：碱金属元素原子的____________相同，都为____。

(2)递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，____________依次增多，原子半径

依次________。

2．碱金属的物理性质

根据教材表1－1碱金属的主要物理性质，归纳碱金属的物理性质的相似性和递变性：

相似性：除____略带金属光泽外，其余的都呈________色；它们的质地都比较________，

有________性；密度都比较____，熔点都比较____，导电性和导热性________。

递变性：随着核电荷数的增多，碱金属的密度逐渐________________，熔、沸点逐渐

________。

3．碱金属的化学性质

根据教材实验，完成下表

实验结论

(1)相似性：都能与O2和H2O发生____________反应，都表现强__________。

(2)递变性：______比______的还原性更强，更易与O2和H2O反应。

(3)有关反应方程式：

①与O2反应：锂与氧气反应：4Li＋O22Li2O

钠在不同条件下与O2反应：

常温下：___________________________________________________________，

加热(或点燃)：________________________________________________________。

小结　从Li到Cs在空气中燃烧，其产物越来越复杂。

②与水反应：

钠与水反应：_______________________________________________________。

钾与水反应：__________________________________________________________。

二、卤族元素

卤族元素包括____、____、____、____、____5种元素，它们位于元素周期表的第____

纵行，属于第____族。

1．原子结构特点

(1)相同点：卤族元素原子的____________相同，都为____。

(2)递变性：从F到I，卤族元素原子的____________增多，原子半径________。

2．卤族元素的物理性质

阅读教材的资料卡片，归纳卤素单质物理性质的变化规律：单质的颜色逐渐________，

密度逐渐________________，熔、沸点逐渐________。

3．卤族元素的化学性质

(1)卤族单质与氢气的反应

(2)卤素单质间的置换反应

三、同主族元素的性质与原子结构的关系

1．元素性质的影响因素

元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是与________________有关。

2．同主族元素性质的递变规律

同主族元素从上到下原子核外电子层数________，原子半径________，失电子能力

________，得电子能力________，金属性________，非金属性________。

知识点一　碱金属的原子结构及单质性质的相似性和递变性

1．钾的金属活动性比钠强，根本原因是(　　)

A．钾的密度比钠的小

B．钾原子的电子层数比钠原子多一层

C．钾与水反应比钠与水反应剧烈

D．加热时，钾比钠更易气化

2．下列关于碱金属的描述正确的是(　　)

A．碱金属都可以保存在煤油中

B．碱金属元素的单质硬度小、密度小、熔点低

C．在空气中加热均可生成多种氧化物

D．碱金属与水反应，均漂浮在水面上

3．下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是(　　)

A．碱金属原子最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去

B．碱金属单质是强还原剂

C．碱金属单质都能在氧气里燃烧生成过氧化物

D．碱金属单质都能与水反应生成碱

知识点二　卤素的原子结构及单质的相似性和递变性

4．砹(At)是原子序数最大的卤族元素，对砹及其化合物的叙述，正确的是(　　)

A．与H2化合的能力：At2＞I2

B．砹在常温下为白色固体

C．砹原子的最外层有7个电子

D．砹易溶于水，难溶于四氯化碳

5．在盛有少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加入少量四氯化碳，振荡静置后

可观察到的现象是(　　)

A．溶液呈橙色不分层     B．溶液分两层，上层呈橙色

C．溶液分两层，下层呈橙色    D．溶液呈紫色不分层

6．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－、I－中的一种)，向甲中加淀粉溶

液和新制的氯水变为橙色，将此溶液倒入丙中，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含

有(　　)

A．Br－、Cl－、I－      B．Br－、I－、Cl－

C．I－、Br－、Cl－      D．Cl－、I－、Br－

知识点三　同主族元素性质的递变规律及相似性

7．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明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．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低

C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

8．镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素，关于其叙述不正确的是(　　)

A．镭的金属性比钙弱      B．单质能与水反应生成氢气

C．在化合物中呈＋2价      D．碳酸镭难溶于水

练基础落实

1．下列各组比较不正确的是(　　)

A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈

B．还原性：K＞Na＞Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠

C．熔、沸点：Li＞Na＞K

D．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH

2．关于锂的结构和性质的判断：①与水反应比钠剧烈；②锂的原子半径比钠小；③锂的

氧化物暴露于空气中易吸收CO2；④锂的阳离子的最外层电子数和钠离子的最外层电子

数相同；⑤锂是还原剂。其中错误的是(　　)

A．只有①和⑤       B．只有②和③

C．只有③和⑤       D．只有①和④

3．化学实验中传导输送高浓度溴气所用的导管最好用(　　)

A．铁管     B．橡胶管     C．玻璃管     D．铜管

4．实验室里下列药品的保存方法中，正确的是(　　)

A．溴化银保存于棕色瓶中

B．液溴以少量的水液封后用橡皮塞塞紧

C．碘保存于细口玻璃瓶中

D．氢氧化钠溶液盛放在带磨口玻璃塞的试剂瓶中

5．卤素单质的性质与F2＞Cl2＞Br2＞I2的变化规律不相符的是(　　)

A．与氢气反应的剧烈程度     B．气态氢化物的稳定性

C．单质还原性的强弱      D．与水反应的剧烈程度

6．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带含有较丰富的(　　)

A．碘元素     B．铁元素    C．钾元素     D．锌元素

练方法技巧——同主族元素性质应用技巧

7．向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应。将溶液蒸干，并灼烧所得

的物质，最后剩余的固体物质是(　　)

A．NaCl和KI       B．NaCl、KCl和I2

C．KCl和NaBr      D．KCl和NaCl

8．已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下面有关锂及其化合

物的性质的叙述不正确的是(　　)

A．锂在过量氧气中燃烧，主要产物是Li2O而不是Li2O2

B．Li2CO3受热很难分解

C．在相同温度下，溶解度Li2CO3小于LiHCO3

D．少量的锂保存在固体石蜡中

9．试管中装有足量煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属。可观察到金属在煤油

和水的界面附近上下往复运动。下列说法不正确的是(　　)

A．此碱金属可能是钾或钠

B．反应过程中煤油不会燃烧

C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了H2

D．若是金属钾则上下运动的幅度比钠小

练综合拓展

10．已知元素aA、bB、cC、dD、eE的结构示意图分别为：

请回答下列问题：

(1)属于同周期的元素是____________(填元素符号，下同)，属于同主族的元素

____________。

(2)金属性最强的元素是____________，非金属性最强的元素是__________。

(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是____________。

11．实验室常用氯化钠固体和浓硫酸共热来制取氯化氢，有关反应如下：

NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑

NaCl(固)＋NaHSO4(固)Na2SO4＋HCl↑

某实验操作步骤和现象如图所示：

(1)写出有关物质的化学式。

A：______________，B：______________，C：__________________，

D：______________，E：______________，F：______________________________，

G：______________。

(2)若要从橙黄色溶液中分离出有色溶质，采用的分离方法是________，分离时所使用的主要仪器是________________________________________。

第2课时　元素的性质与原子结构

基础落实

一、

1．(1)最外层电子数　1　(2)电子层数　增大

2．铯　银白　柔软　延展　小　低　良好　增大(钠除外)　降低

3．从左到右，从上到下：紫　白　黄　淡黄　熔　响　熔　响

(1)氧化还原　还原性　(2)钾　钠　(3)①4Na＋O2===2Na2O　2Na＋O2Na2O2

②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　2K＋2H2O===2KOH＋H2↑

二、

　氟　氯　溴　碘　砹　17　ⅦA

1．(1)最外层电子数　7　(2)电子层数　增大

2．加深　增大(Cl2除外)　升高

3．(1)从上到下：减弱　减弱　(2)从左到右，从上到下：无色　橙色　2NaCl＋Br2　无色　紫红色　2KCl＋I2　无色　紫红色　减弱

三、

1．最外层电子数

2．增多　增大　增强　减弱　增强　减弱

对点训练

1．B　[元素的性质由元素的原子结构决定，钾的金属活动性比钠强，是因为钾原子的电子层数比钠原子多一层，原子半径大，失电子能力强。]

2．B　[A项中，金属锂的密度为0.534 g·cm－3，会浮在煤油的上面，不能保存在煤油中，所以A项是错误的；通常状况下，碱金属都比较软，属于软金属，即硬度较小，密度最大的铯也只有1.879 g·cm－3，熔点最高的锂只有180.5 ℃，所以“硬度小、密度小、熔点低”是正确的，B项正确；C项中，锂在空气中加热只生成Li2O，不可能生成多种氧化物，C项错误；碱金属中，铷、铯的密度均大于1 g·cm－3，所以D项也不正确。解答本题要熟练掌握碱金属的物理性质和递变规律，特别应注意碱金属物理性质的特殊性。]

3．C　[碱金属单质由于活泼性不同，它们在O2中燃烧的产物也不同，Li的燃烧产物是Li2O，钠的燃烧产物是Na2O2，钾、铯的燃烧产物更复杂。]

4．C　[从F2到At2，元素的非金属性逐渐减弱，单质与H2化合的能力逐渐减弱，A不正确；由F2到I2，单质的颜色逐渐加深，I2是紫黑色固体，B项不正确；卤族元素的原子最外层上都有7个电子，C正确；将At2看作I2，由I2微溶于水，易溶于四氯化碳，可推知At2微溶于水，易溶于四氯化碳，D项不正确。]

5．C　[Cl2与KBr反应生成Br2，而溴易溶于有机溶剂四氯化碳中，呈橙色。同时由于四氯化碳不溶于水，且密度比水大，故溶液分层，下层呈橙色。]

6．B　[熟知有关卤素知识：①单质氧化性为Cl2＞Br2＞I2，而对应阴离子的还原性为I－＞Br－＞Cl－；②碘单质可使淀粉变蓝色，溴水颜色为橙色。由此可推出甲中加淀粉溶液和新制的氯水后变为橙色，说明甲中含有Br－，再加至丙溶液无明显变化，则说明丙中无I－。]

7．C　[由同主族元素性质的递变规律可知，电子层数越多，非金属性越弱，A项错误；物质的熔、沸点与元素的非金属性强弱无关，B项错误；对于非金属元素，气态氢化物越稳定，则其非金属性越强，C项正确；根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，故Y的氧化性强于X，则D项错误。]

8．A　[同一主族元素，电子层数越多，半径越大，失电子能力越强，元素的金属性越强。故A项不正确。]

课后作业

1．B　[A项锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，A项正确；B项虽然单质的还原性顺序为：K＞Na＞Li，但K不能置换出NaCl溶液中的钠，而是先和水反应，B项错误；C项中碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li＞Na＞K＞Cs，故C项正确；D项中从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<CsOH，故D项正确。]

2．D

3．C　[溴易腐蚀橡胶，高浓度的溴蒸气温度较高，易与Fe、Cu发生反应。]

4．A　[溴化银见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中；液溴易挥发，加入少量水，可减轻挥发，但溴能腐蚀橡胶，不能用橡皮塞；碘是固体，应盛放在广口瓶中，以便取用；液体试剂应盛在细口瓶中，氢氧化钠溶液能腐蚀玻璃，盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。]

5．C　[元素原子结构的变化决定其性质的变化。同一主族元素随着元素原子核电荷数的递增，原子半径、离子半径逐渐增大，原子核与最外层电子之间的距离增大，原子核对最外层电子的引力减弱，得电子能力减弱，单质的氧化性减弱；因为非金属性逐渐减弱，形成的氢化物稳定性也逐渐减弱。]

6．A

7．D　[发生的主要化学反应是2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2,2KI＋Cl2===2KCl＋I2。溶液被蒸干时，Br2和I2都挥发了，留下的是NaCl和KCl。]

8．B　[碱金属中，锂最不活泼，密度最小，比煤油还轻，能浮在煤油上，故应保存在固体石蜡中。]

9．D　[因为题中所给的金属在煤油和水的界面之间，说明金属的密度比煤油大而比水小，可能是Na或K(Li的密度比煤油小)，所以A项正确；Na或K在溶液中与水反应，并在煤油和水的界面附近上下往复运动，不与空气接触，故不会燃烧起来，煤油也就不能燃烧起来，所以B项正确；金属做上下往复运动，是由于金属与水反应生成的氢气逸出时将其往上推的缘故，所以C正确；金属钾的密度比金属钠的小，氢气将其推得更远，故其上下运动的幅度较大一些，所以D项不正确。]

10．(1)Na、Al、Cl　F、Cl、Br　(2)Na　F

(3)NaOH

解析　(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期数相等，所以A、B、C同周期。主族的族数与最外层电子数相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期从左到右金属性减弱，非金属性增强；同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱。所以Na的金属性最强，F的非金属性最强。(3)金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强。

11．(1)NaHSO4(或NaCl)　NaCl(或NaHSO4)　Na2SO4　HCl　BaSO4　MnO2　Cl2　(2)萃取　分液漏斗