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 ) 1214
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 1214
D.C与C的化学性质相同
1214
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
1214
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
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
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。
m-5.(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
m-x,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.BCD
In的说法中,错误的是( B )
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
2
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。
9.下表为元素周期表的一部分。 族 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
3
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+H2I2+H22HBr 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 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 (4)实验结论: 。 (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 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+Cl22Cl+Br2,溴单质能将碘离子 --氧化为碘单质:2I+Br22Br+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+Cl22Cl+Br2 2I+Br22Br+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, 5 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)3Al+3H2O。 答案:(1 + C (2)N A (3)Cl ② (4)H2CO3 只有它显弱酸性 +3H2O 3H+Al(OH)3 6
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
