高中化学必修一 4.1.2 原子结构与元素的性质练习解析版）

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4.1.2   原子结构元素性质  练习（解析版）1．溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：IBr＋H2O===HBr＋HIO。已知AgBr是一种淡黄色沉淀。下列有关IBr的叙述中，不正确的是(　　)A．在很多反应中IBr是强氧化剂B．IBr与水反应时既作氧化剂，又作还原剂C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀D．IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO【答案】B【解析】此题是一道信息题，题中给出了三点信息：①溴化碘(IBr)暗示Br呈－1价，I呈＋1价；②IBr性质与卤素相似；③IBr与水反应生成HIO和HBr。由②可知，IBr是一种强氧化剂。分析IBr中各元素的化合价，确定碘为＋1价，溴为－1价。再结合③，可知IBr与水的反应不是氧化还原反应，而是复分解反应。因此，A、C、D正确，B不正确。2．下列关于卤族元素的叙述中，正确的是(　　)A．随着原子序数的增加，元素的非金属性逐渐增强B．随着原子序数的减小，单质的氧化性逐渐增强C．通常呈黄绿色的也是氧化性最强的D．易升华的也是相对分子质量最大的【答案】B【解析】卤族元素随着原子序数的增加，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱。通常呈黄绿色的是氯气，它比氟气的氧化性弱。易升华的是碘，它比砹的相对分子质量小。3．下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是(　　)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最外层这个电子B．都是强还原剂C．都能在O2中燃烧生成过氧化物D．都能与水反应生成强碱【答案】C【解析】碱金属元素原子最外层均只有1个电子，在化学反应中易失去最外层电子，表现强还原性，都能与H2O反应生成强碱。在O2中点燃时4Li＋O22Li2O；2Na＋O2Na2O2；K、Rb、Cs与氧气点燃时生成的氧化物更复杂，故C错。4．在a、b、c、d四个集气瓶中分别盛有H2、Cl2、HCl、HBr中的任一种气体，若将a和d两瓶气体混合后见光爆炸；若将a和b两瓶气体混合后，瓶壁上出现暗红色液滴，则a、b、c、d四个集气瓶中分别盛放的气体是(　　)A．Cl2、H2、HCl、HBr       B．Cl2、HCl、HBr、H2C．Cl2、HBr、H2、HCl        D．Cl2、HBr、HCl、H2【答案】D【解析】根据题给信息可知a为Cl2，而与b瓶相遇出现的暗红色液滴是单质溴，b瓶盛放的只能是HBr，A、B选项均不是HBr，所以不符合要求。又a、d气体混合见光会爆炸，则d瓶中应是H2，而不是HCl，故只有D选项正确。5．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是(　　)①单质的氧化性增强　 ②单质的颜色加深　  ③气态氢化物的稳定性增强　④单质的沸点升高　  ⑤阴离子的还原性增强A．①②③    B．②③④    C．②④⑤    D．①③⑤【答案】C【解析】F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①叙述错误，⑤叙述正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色逐渐加深，②叙述正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③叙述错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，则沸点逐渐升高，④叙述正确，C正确。6．下列关于碱金属元素和卤素的说法中，错误的是(　　)A．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强C．钠与水的反应不如钾与水的反应剧烈D．溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈【答案】D【解析】从上到下，卤素单质的氧化性逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，所以溴单质与水反应不如氯单质与水反应剧烈，所以D项错误。7．甲、乙、丙三种溶液各含一种X－(X－为Cl－、Br－、I－)，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、丙中依次含有(　　)A．Br－、Cl－、I－　　　　 B．Br－、I－、Cl－C．I－、Br－、Cl－   D．Cl－、I－、Br－【答案】B【解析】本题考查根据卤素单质的氧化性强弱顺序判断置换能力，根据单质在水溶液中的颜色判断具体的物质。解答时应熟知有关卤素的知识：①单质的氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>I2，而对应的阴离子的还原性强弱顺序为I－>Br－>Cl－；②碘单质可使淀粉变蓝色，溴水的颜色为橙色。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－，再将此溶液加入丙溶液中无明显变化，则说明丙中无I－。8．卤素是最活泼的一族非金属，下列关于卤族元素的说法正确的是(　　)A．卤素单质的最外层电子数都是7B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次减小C．从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱D．卤素单质与H2化合的容易程度为F2<Cl2<Br2<I2【答案】C【解析】卤素原子最外层有7个电子，而不是单质最外层有7个电子，A项错误；卤素原子从F到I，电子层数依次增多，半径依次增大，原子核对最外层电子吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱，故B项错误，C项正确；单质与H2化合的容易程度为：F2>Cl2>Br2>I2，故D项错误。9．借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是(　　)A．已知Ca是第4周期、ⅡA族的元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱B．已知As是第4周期、ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数大，故Cl的原子半径比F的原子半径大【答案】D【解析】由碱金属元素和卤族元素的递变性可知，同主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减，最高价氧化物对应的水化物碱性增强，金属活泼性增强，非金属气态氢化物稳定性减弱，A、B、C错误；同主族随核电荷数增大，原子半径递增，D正确。10．已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是(　　)A．钡与水反应不如钠与水反应剧烈B．钡可以从KCl溶液中置换出钾C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋D．碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH【答案】D【解析】A中由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，故A错；B中钡的活动性不如钾且先与水发生反应，故不能置换出钾，故B错；C中由于金属性：K>Ba>Na，故氧化性为Na＋>Ba2＋>K＋，故C错；D中元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，故KOH>Ba(OH)2>NaOH，D说法正确。11．最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：（1）铯的原子核外共有________层电子，最外层电子数为________，铯的原子序数为________。（2）铯单质与水剧烈反应，放出________色气体，同时使紫色石蕊溶液显________色，因为___________________________________________________________________(写出化学方程式)。（3）预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。【答案】（1）6　1　55　（2）无　蓝　2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑　（3）强【解析】根据原子核外电子排布规律，结合铯在元素周期表中的位置知：铯原子核外电子分六层排布，分别是2、8、18、18、8、1，原子序数是55，最外层只有1个电子。铯与钠同主族，具有极强的金属性。与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，氢氧化铯是强碱，使紫色石蕊溶液变蓝色。12．某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A．KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化：①无色―→②棕黄色―→③蓝色―→④无色。依据溶液颜色的变化回答下列问题：(1)加入以上药品的顺序是_____________________ ________。(2)写出①→②的离子反应方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和总数：_________________________________________________________________________________。(3)写出③→④的化学反应方程式：______________________________________________。[ 【答案】(1)A、D、B、C (3)I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O【解析】溶液显棕黄色，说明溶液中有I2生成，氯水和KI溶液反应生成I2，而氯水显浅黄绿色，故①为KI溶液，②为氯水，溶液显蓝色是淀粉遇I2形成的，故③为淀粉溶液；又由于I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，加入NaOH溶液后I2逐渐消失，蓝色将逐渐褪为无色，故④为NaOH溶液。13．某同学做同主族元素性质的相似性和递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验方案实验现象①将新制氯水滴加到NaBr溶液中，振荡静置A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，随后消失②将一小块金属钠放入冷水中B.溶液变为橙红色③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡静置C.浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失④将一小块金属钾放入冷水中D.溶液变为橙色请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：　                                                   。(2)实验用品：①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L-1NaBr溶液、0.1 mol·L-1NaI溶液、CCl4溶液等。②仪器：　　　　、　　　　、　　　　、镊子、小刀、玻璃片等。(3)实验内容(请把表中与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式补写完整):实验方案实验现象化学方程式①DCl2+2NaBr====2NaCl+Br2②A2Na+2H2O====2NaOH+H2↑③  ④  (4)实验结论：　                                                 。【答案】(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性(2)试管　烧杯　胶头滴管(3)实验方案实验现象化学方程式①  ②  ③BBr2+2NaI====2NaBr+I2④C2K+2H2O====2KOH+H2↑(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱【解析】本题是一个实验设计题，题目较灵活，考查基础知识和运用知识的能力。对实验目的的描述，要注意题中有效信息的提取，并注意语言的准确性。该同学的实验涉及了卤素的置换反应和碱金属钠、钾与水的反应，实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性；结合实验方案和实验现象可推测出所用到的仪器。结合元素及化合物的性质可写出③、④的反应方程式。