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精选2017_2018学年高中化学第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第2课时元素的性质与原子结构核素课时

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第 2 课时

元素的性质与原子结构核素

(时间:40 分钟) 选题表 知识点 核素、同位素 碱金属的结构和性质 卤族元素的结构与性质 元素金属性、非金属性强弱判断 综合 基础过关 1.(2016·福建厦门期末)现有三种粒子的结构示意图: 题号 1,2,5,8 3,7 4,6,10 11,13 9,12,14

其中 表示质子,○表示中子。则下列有关这三种粒子的叙述正确的是( D ) A.属于不同的元素 B.具有相同的质量数 C.具有不同的核电荷数 D.化学性质相似 解析:由图知,三种粒子质子数相同,中子数不同,属于同种元素的不同核素,故质量数不同, 化学性质相似,又因质子数=核电荷数,故核电荷数相同,故 A、B、C 错误,D 正确。 2.(2017·浙江宁波十校联考)下列说法不正确的是( C ) 12 14 A. C 与 C 为不同核素 B.石墨和 C60 互为同素异形体 C.H2O 和 D2O 互为同位素 12 14 D. C 与 C 的化学性质相同 12 14 解析: C 与 C 质子数相同,质量数和中子数不同,是碳元素的不同核素,A 正确;石墨和 C60 是 12 14 由碳元素形成的不同单质,B 正确;H2O 和 D2O 都是水分子,C 不正确; C 与 C 为同位素,物理 性质不同,但化学性质几乎相同,D 正确。 3.(2016·山东泰安期末)如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系,下列各性质中 不符合图示关系的是( C )

A.还原性 B.与水反应的剧烈程度 C.熔点 D.原子半径

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解析:碱金属元素中,随核电荷数的增大,元素的金属性及单质的还原性逐渐增强,与水反应 的剧烈程度逐渐增大,熔点逐渐降低,核外电子层数逐渐增多,原子半径增大,故 A、 B、 D 符合 图示关系,C 不符合图示关系。 4.下列关于卤族元素的递变规律的说法中不正确的是( D ) A.氧化性:F2>Cl2>Br2>I2 B.稳定性:HF>HCl>HBr>HI C.还原性:F <Cl <Br <I D.熔沸点:F2>Cl2>Br2>I2 解析:从 F→I,原子半径依次增大,单质氧化性逐渐减弱,则阴离子的还原性逐渐增强,氢化 物稳定性逐渐减弱,卤素单质按 F2→I2 的顺序熔沸点逐渐升高。 m5.(2017·陕西延安质检)假设 R 元素无同位素,元素 R 原子的质量数为 A,R 的核外电子数为 mx,则 W g R 离子所含中子的物质的量为( C ) A.(A-x+m) mol B.(A-x-m) mol

C.

(A-x+m) mol

D.

(A-x-m) mol

解析:根据题意,n(R )=

m-

mol,所以 W g R 离子中所含中子的物质的量为

m-

(A-x+m)mol。

6.(2016·广东普宁质检)卤素单质的性质与 F2>Cl2>Br2>I2 的变化规律不相符的是( C ) 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 解析:因非金属性 F>Cl>Br>I,则与氢气反应的剧烈程度由强到弱,其各自对应的氢化物的稳 定性由强到弱,单质的还原性逐渐增强,与水反应的剧烈程度由强到弱,故与上述变化规律不 相符的是 C 选项。 7.铯是一种碱金属元素,下列关于铯的叙述中,正确的是( A ) A.CsOH 是一种可溶于水的强碱 B.Cs 在空气中燃烧,生成一种氧化物 Cs2O C.Cs 与水反应,能发生爆炸,并放出 O2 D.加热 Cs2CO3,可生成氧化铯和二氧化碳 解析:由金属性钠<钾<铯,结合钠、钾及其化合物的性质,A 正确,B、C、D 错误。 8.(2017·山东淄博开学考试)张青莲是我国著名的化学家,1991 年他准确测得 In 的相对原 子质量为 114.818,被国际相对原子质量委员会采用为新的标准值,这是相对原子质量表中 首次采用我国测定的相对原子质量值。则下列关于 A. B C D In 原子核外有 49 个电子 In 原子核内有 49 个中子 In 原子核内质子数和中子数之和等于其质量数,为 115 In 是 In 元素的一种核素 In 的说法中,错误的是( B )

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解析

In 原子核外电子数等于质子数,为 49,A 正确;

In 原子核内质子数为 49,质量数是

115,所以中子数=115-49=66,B 错误 正确

In 原子核内质子数和中子数之和即质量数,为 115,C

In 含有 49 个质子、66 个中子,是 In 元素的一种核素,D 正确。 族

9.下表为元素周期表的一部分。 周期 1 2 3 4 ⅠA ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA

(1)表中元素 的非金属性最强;元素 的金属性最强;元素 的单质 室温下呈液态(填写元素符号)。 (2)表中元素③的原子结构示意图是 。 (3)表中元素⑤、⑥氢化物的稳定性顺序为 > (填写化学式)。 (4)表中元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的化学式是 ;碱性最强的化学式 是 。 解析:根据元素周期表中同主族元素性质的递变规律,结合题干表格,则 F 的非金属性最强,K 的金属性最强,Br2 在常温下呈液态。元素③为 Na,原子结构示意图为 ,元素⑤、 ⑥分

别为 F、Cl,其非金属性:F>Cl,所以稳定性:HF>HCl,F 无正化合价,因此最高价氧化物对应的 水化物中,酸性最强的是 HClO4,碱性最强的是 KOH。 答案:(1)F K Br (2) (4)HClO4 KOH 能力提升 10.如图是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验,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 E 中,振荡,观察实验现象,下列说法正确的是 ( A ) (3)HF HCl

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 E 下层呈现紫红色 D.装置 E 中有机试剂层呈现紫红色,能说明非金属性 Br>I

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解析:氟气与水溶液反应是氟气与水的反应,生成氟化氢和氧气,所以 F2 不能与 NaCl 溶液反 应置换出氯气,A 正确;装置 B 中应用饱和食盐水吸收 Cl2 中的 HCl,B 错误;苯的密度比水小, 应在上层,所以装置 E 上层呈现紫红色,C 错误;生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质,过量 氯气也会氧化碘离子生成碘单质,造成干扰,所以不能证明非金属性 Br>I,D 错误。 11.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( C ) 选项 A B C D 事实 与冷水反应,Na 比 Mg 剧烈 Ca(OH)2 的碱性强于 Mg(OH)2 SO2 与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2 Br2+H2 I2+H2 2HBr 2HI 结论 金属性:Na>Mg 金属性:Ca>Mg 非金属性:S>C 非金属性:Br>I

解析:C 项,根据事实可知 H2SO3 比 H2CO3 酸性强,但 H2SO3 不是最高价含氧酸,故不能说明非金属 性 S>C。 12.(2016·甘肃天水阶段检测)下列关于物质性质变化的比较,不正确的是( A ) A.还原性强弱:F > Cl >I B.原子半径大小:Na>S>O C.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH D.稳定性强弱:HF>HCl>HBr 解析:同主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,相对应的离子的还原性依次增强,故还 原性 F <Cl <I ,A 不正确。 13.某学生在做元素性质与原子结构的关系的实验时,设计了一套实验方案,并记录了有关的 实验现象。请帮助该学生整理并完成实验 报告。 (1)实验目的:探究同一主族元素性质的递变规律。 (2)实验用品 仪器:试管、胶头滴管 药品:新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳 (3)实验内容(在下表横线中填写相关内容) 序号 ① ② 实验方案 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水 , 振荡,再加入少量四氯化碳,振荡后静置 向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水 , 振荡,再加入少量四氯化碳,振荡后静置 实验现象 液体分为两层 , 下层呈 色 液体分为两层 , 下层呈 色 。 (5)问题和讨论 ①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为 、 。 ②实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,反应中转移 0.4 mol 电子,则收集到的氯气的体 积为 L(标准状况下)。 ③由于氟单质过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举事 实说明氟的非金属性比氯的强: 。

(4)实验结论:

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解析:(3)氯气具有氧化性,能将溴离子氧化为溴单质,溴单质更易溶于四氯化碳中,在有机层 显示橙红色;溴单质能将碘离子氧化为碘单质,碘单质更易溶于四氯化碳中,在有机层中显示 紫红色。 (4)氯气具有氧化性,能将溴离子氧化为溴单质,所以氧化性是氯气强于溴单质,溴单质能将 碘离子氧化为碘单质,所以氧化性是溴单质强于碘单质,氧化性越强,元素的非金属性越强, 即非金属性:Cl>Br>I,得出同主族元素性质的递变规律:同主族元素性质相似,且从上到下, 元素的非金属性逐渐减弱。 (5)①氯气具有氧化性,能将溴离子氧化为溴单质:2Br +Cl2 2Cl +Br2,溴单质能将碘离子 氧化为碘单质:2I +Br2 2Br +I2。 ②MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 中,由反应方程式可知,反应中转移 2 mol 电子,则收集 到的氯气为 1 mol,反应中转移 0.4 mol 电子,则收集到的氯气为 0.2 mol,标准状况下,氯气 的体积为 0.2 mol× 22.4 L/mol=4.48 L。 ③单质和氢气化合得到的氢化物的稳定性:HF>HCl,可以说明氟的非金属性比氯强。 答案:(3)橙红 紫红 (4)同主族元素性质相似,且从上到下,元素的非金属性逐渐减弱 (5)①2Br +Cl2 2Cl +Br2 2I +Br2 2Br +I2 ②4.48 ③HF 的稳定性强于 HCl 14.(2016·河北定兴月考)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表: 元素编号 T X Y Z W 元素性质或原子结构 第三电子层(最外层)上有 6 个电子 核内质子数为 6 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 元素最高正价是+7 价 其单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生 H2

(1)元素 X 的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是 。 (2)元素 Y 与氢元素形成一种离子 Y ,写出该微粒的化学式: (用元素符号表

示)。 (3)元素 Z 与元素 T 相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证 明这一事实的是 (填序号)。 ①常温下 Z 的单质和 T 的单质状态不同 ②Z 的氢化物比 T 的氢化物稳定 ③一定条件下 Z 和 T 的单质都能与氢氧化钠溶液反应 (4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z 四种元素的最高价氧化物对 应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是 (填化学式),理由是 。 Z 的最高价氧化物对 应的水化物与 W 的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 为 。 解析:由题给信息知:T 为 S,X 为 C,Y 为 N,Z 为 Cl,W 为 Al。 (1)元素 X 为 C,其一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是 与 H 形成的一种离子为 N C。(2)元素 Y 为 N,其

。 (3)元素 Z 为 Cl,元素 T 为 S,根据同周期元素随原子序数增大,

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非金属性增强,得 Cl 的非金属性较强,氯的氢化物 HCl 比硫的氢化物 H2S 稳定可以证明上述 结论。 (4)T、 X、 Y、 Z 四种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为 H2SO4、 H2CO3、 HNO3、 HClO4, 只有 H2CO3 显弱酸性,其他三种酸都为强酸。W 的最高价氧化物对应的水化物为 Al(OH)3,则 + 3+ HClO4 与 Al(OH)3 反应的离子方程式为 3H +Al(OH)3 Al +3H2O。 答案:(1
+

C (2)N A

(3)Cl ② +3H2O

(4)H2CO3 只有它显弱酸性

3H +Al(OH)3

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