元素的性质与原子结构测试
一、选择题
1．关于锂的结构和性质的判断，错误的是( )
①与水反应比钠剧烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露于空气易吸收二氧化碳 ④它的阳离子最外层电子数和钠离子相同 ⑤它是还原剂
A．只有① B．①和④ C．②和③ D．③和⑤
解析： 依据碱金属元素性质的相似性和递变性，即可判断。①与水反应时，从Li→Cs越来越剧烈，故①错误；④Li结构示意图为
＋
，Na结构示意图为
＋
，故④错误。
答案： B
2．下列关于ⅠA族和碱金属叙述中不正确的是(双选)( ) A．碱金属溶于水后形成的溶液均为碱性
B．ⅠA族元素单质的熔沸点随着核电荷数递增而降低
C．ⅠA族元素物理性质具有相似性，如均为银白色固体，易导电导热 D．ⅠA族元素最外层电子数相同，均为1
解析： ⅠA族的别名叫碱金属元素，但两者的含义不同，碱金属元素中不包括非金属元素H，它们的相同点是最外层电子数相等。
答案： BC
3．下列各组元素中，按原子序数逐渐增加、电子层数逐渐增多的顺序排列的是( ) A．Na、Mg、Al、Si B．Cl、S、P、Si C．F、Cl、Br、I D．H、F、Cl、Na
解析： 本题题干有两个要求，即“原子序数增加”和“电子层数增多”，可使用“排除法”，即先根据“原子序数增加”排除部分选项。再在剩下的选项中找符合“电子层数增多”的选项。
答案： C
4．下列关于卤族元素的递变规律不正确的是( ) A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
－－－－
C．F、Cl、Br、I的还原性逐渐增强
D．F2、Cl2、Br2、I2的密度逐渐增大，熔沸点逐渐减小
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的顺序密度逐渐增大，熔沸点逐渐升高。
答案： D
5．向含有NaBr、KI的溶液中通入过量的Cl2，然后将溶液蒸干，并灼烧固体，最后得到的物质是( )
A．KCl B．NaCl和KCl C．NaCl和KBr D．NaCl、KCl和I2
解析： 在卤族元素中，Cl、Br、I的非金属性依次减弱，Cl2能和NaBr、KI反应生成NaCl、KCl和Br2、I2。而由于Br2易挥发，I2易升华，所以在蒸干灼烧时Br2、I2都会逸到空气中，最后得到的固体为NaCl、KCl。
答案： B
6．下列关于碱金属元素和卤素的说法中，错误的是( )
1
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．KOH比NaOH碱性强
D．溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈
解析： 从上到下碱金属的金属性逐渐增强。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，D错。
答案： D
7．下列有关同主族元素性质的比较，不正确的是( ) A．金属性：K>Na
－－－
C．还原性：F>Cl>ID．碱性：KOH>NaOH>LiOH
解析： 同主族，自上至下，元素的金属性逐渐增强，A正确；同主族，自上至下，元素的非金属性逐渐减弱，离子的还原性逐渐增强，B正确，C错；同主族，自上至下，元素金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物碱性增强：KOH>NaOH>LiOH，D正确。
答案： C
8．(2011·山东理综10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( )
A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定
解析： 本题考查硅及其化合物，意在考查考生对硅及其化合物知识的理解与应用。该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性Si 答案： D 9．(2011·梅州高一检测)下列叙述中肯定能说明金属A比金属B活泼性强的是( ) A．A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B．A原子电子层数比B原子的电子层数多 C．1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多 D．常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能 解析： 比较金属的活泼性强弱时应根据失去电子的难易程度，而不应根据最外层电子数的多少；应根据与水(或酸)反应的剧烈程度，而不应根据产生H2的量的多少，更不应根据原子电子层数的多少，故A、B、C错误，D正确。 答案： D 10．下列事实不能用于判断元素非金属性强弱的是( ) A．非金属单质与非金属阴离子在溶液中发生的置换反应 B．1 mol非金属单质在反应中得到电子的多少 C．非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 D．非金属元素的单质与氢气反应的难易 解析： B中，判断元素非金属性强弱的根本依据是元素原子得到电子的难易，而不是得到电子数目的多少。 答案： B 二、非选择题 2 11．根据下列元素原子结构示意图，判断其性质。 (1)以上元素中非金属性最强的是________。 (2)以上元素中原子半径最大的是________。 (3)以上元素中最高价含氧酸酸性最强的是________。 (4)以上元素中性质相似的是________。 解析： 结构决定性质，最外层电子数越多，层数越少，非金属性越强，所以非金属性最强的应为F；电子层数越多，半径越大，电子层数相同的核电荷数越小，半径越大，所以半径最大的是Br。非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性也越强，但由于F没有含氧酸，所以Cl对应的HClO4是酸性最强的含氧酸；最外层电子相同的同一主族元素F、Cl、Br的性质具有相似性。 答案： (1) F (2)Br (3)Cl (4)F、Cl、Br 12．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，同时使紫色石蕊试液显________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”)。 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、8、18、18、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，使紫色石蕊试液变蓝色。 答案： (1)6 1 55 (2)无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑ (3)强 13．甲元素的原子序数是19，乙元素原子核外有两个电子层，最外电子层上有6个电子；丙元素是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断： (1)甲元素在周期表中位于第________周期；乙元素在周期表中位于第________族；丙元素的名称为________。 (2)甲的单质与水反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 乙单质与丙单质反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： 甲的原子序数是19，甲是钾元素，乙为氧元素，丙是锂元素。 答案： (1)四 ⅥA 锂 ＋－ (2)2K＋2H2O===2K＋2OH＋H2↑ 点燃 4Li＋O2=====2Li2O 3 14．为了比较卤素单质的氧化性强弱，可在实验室先制Cl2(利用MnO2与浓盐酸反应可制取Cl2)并将Cl2依次通入NaBr溶液和KI—淀粉溶液中。如下图所示仪器(橡胶塞均为双孔)及药品，试回答： (1)若所制取气体流向为从左向右时，上述仪器接口的连接顺序为________接________、________接________、________接________。 (2)实验开始后装置4中反应的化学方程式为________________________________。 (3)装置3的作用是__________________________，反应的离子方程式为______________________________。 (4)装置1中的现象是________，反应的化学方程式为__________________________。 (5)通过本实验可得到的结论是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： 本实验的目的是制取Cl2并比较卤素单质的氧化性强弱，据实验流程：制取Cl2 →置换反应→尾气处理，可知4可制取Cl2，1、2作置换反应的装置(注意长进短出)，3作尾气处理装置。 答案： (1)H D C B A F △ (2)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3)吸收未反应完的Cl2，以免污染空气 －－－ Cl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O (4)溶液变蓝 Cl2＋2KI===I2＋2KCl (5)同主族元素随着原子序数的递增，元素非金属性减弱，单质氧化性减弱 4
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