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原子结构与元素的性质
1．下列有关碱金属元素的说法中，正确的是( )
A．在实验室里，碱金属元素的单质均保存在煤油中
B．在自然界中碱金属元素均以化合态存在
C．碱金属元素的单质在空气中加热反应生成物质的化学式均可表示为R2O
D．随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱
解析：选B。Li的密度比煤油小，会浮在煤油上面，Li应保存在固体石蜡中，A错误；碱金属元素的金属性都很强，在自然界中均以化合态存在，B正确；Na、K等在空气中加热反应会生成更复杂的产物，C错误；随着核电荷数的递增，碱金属元素单质的还原性增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，D错误。
2．下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中，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
解析：选C。F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①错，⑤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正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，所以沸点逐渐升高，④正确。
3．下列有关碱金属的说法不正确的是( )
A．均为第ⅠA族元素，最外层均有1个电子
B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
C．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
D．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大
解析：选B。碱金属位于周期表第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，故A正确；同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，还原性增强，单质的还原性Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故B错误；元素金属性越强，形成的碱的碱性越强，即碱性LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，故C正确；同一主族，从上到下，电子层数、原子半径依次增大，故D正确。
4．下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是( )
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强
C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深
D．X－的还原性强弱依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来
解析：选C。A项，F2与H2O的反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，不可用X2＋H2O===HXO＋HX表示；B项，HX的热稳定性随核电荷数的增加而减弱；D项，F2性质极为活泼，遇盐溶液先和水反应，故不能将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来。
5．下列叙述中，能说明金属a的活泼性肯定比金属b的活泼性强的是( )
A．a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少
B．a原子的电子层数比b原子的电子层数多
C．1 mol a从酸中置换H＋生成的H2比1 mol b从酸中置换H＋生成的H2多
D．常温时，a能从水中置换出氢，而b不能
答案：D
6．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述能说明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．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应
D．同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强
解析：选C。A项因X、Y是元素周期表第ⅦA族中的元素，若X的电子层数多，则说明X比Y的非金属性弱，错误；B项事实说明Y比X更活泼，错误；C项根据单质与H2化合的难易判断，X2与H2化合更容易，说明氧化性X2＞Y2，则非金属性X＞Y，正确；D项判断依据错误，应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，错误。
7．砹(At)原子序数为85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是( )
A．砹是有色固体
B．非金属性：At＜I
C．HAt非常稳定
D．I2能从砹的可溶性盐溶液中置换出At2
解析：选C。同主族从上到下，元素的单质状态变化为气态→液态→固态，且颜色加深，则砹是有色固体，故A正确；同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，所以非金属性At＜I，故B正确；同一主族元素，其非金属性随着原子序数增大而减小，则其相应氢化物的稳定性逐渐减弱，所以HAt很不稳定，故C错误；同一主族元素，其单质的氧化性随着原子序数增大而减弱，所以I2可以把砹从砹的可溶性盐溶液中置换出来，故D正确。
8．可能存在的第119号未知元素，位于第ⅠA族，有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性，下列有关“类钫”的预测中不正确的是( )
A．“类钫”原子半径大于铯
B．“类钫”单质有较高的熔点
C．“类钫”在自然界中没有单质，在化合物中显＋1价
D．“类钫”与水反应比Na与水反应更剧烈
解析：选B。“类钫”位于第ⅠA族，在化合物中的化合价为＋1价，C项正确；同主族元素随着核电荷数的增加，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度增加，D项正确；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，A项正确；碱金属元素，同主族自上而下，熔点呈降低趋势，“类钫”不可能有较高的熔点，B项错误。
9．据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：
(1)铷(Rb)位于元素周期表的第______周期______族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________(填序号)。
①与水反应比钠剧烈 ②原子半径比钠小 ③氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④阳离子最外层电子数和镁原子相同 ⑤是还原剂
(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________(填字母)。
a．Li b．Na
c．K d．Cs
解析：(1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第五周期ⅠA族。(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确；又因Na和Rb同主族，根据同主族元素性质的递变规律知，Rb的金属性比Na强，故①③⑤正确。(3)设该合金的平均相对原子质量为M，则根据得失电子守恒得×1＝×2，M＝25，因Ar(Rb) >25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。
答案：(1)五 ⅠA (2)①③⑤ (3)ab
10．某同学做同主族元素性质相似性、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(见下表，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将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置
A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中
B.溶液呈浅紫色
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，不定向移动，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.溶液呈橙色
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－1 NaBr溶液、0.1 mol·L－1 NaI溶液等；
②仪器：__________、__________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：
实验方案
实验现象
化学方程式
①
②
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 胶头滴管 烧杯(培养皿)
(3)
实验方案
实验现象
化学方程式
①
D
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②
A
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③
B
Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
④
C
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
(4)同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱
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