4.1.3原子结构与元素的性质 同步练习 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一节　原子结构与元素周期表 第3课时　原子结构与元素的性质 一、基础巩固 题组1.碱金属性质的相似性与递变性 1.随着最后两颗卫星发射成功,北斗三号全球卫星导航系统“正式收官”。其中“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”,下列有关铷(Rb)的说法不正确的是(　　) A.铷元素位于第ⅠA族 B.铷的金属性比钠弱 C.灼烧氯化铷,火焰有特殊颜色 D.铷的最高价氧化物对应的水化物是强碱 2.下列关于碱金属元素的说法中,不正确的是(　　) A.原子核外最外层电子数都是1 B.单质与水反应的剧烈程度:K>Na C.最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH<KOH D.碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物 3.如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质不符合图示关系的是(　　) A.还原性 B.与水反应的剧烈程度 C.熔点 D.原子半径 题组2.卤族元素性质的相似性与递变性 4.下列关于F、Cl、Br、I的比较,不正确的是(　　) A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B.单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱 C.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深 5.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是(　　) A.由反应“Cl2+H2OHCl+HClO”可推出反应“F2+H2OHF+HFO”也能发生 B.HCl的水溶液酸性很强,推出HF的水溶液酸性也很强 C.由反应“2Fe+3Cl22FeCl3”可推出反应“2Fe+3I22FeI3”也能发生 D.Cl的核电荷数比F的核电荷数大,推出Cl-的还原性比F-的强 6.如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与其相对分子质量的关系图,下列说法错误的是(　　) A.单质①是最活泼的非金属单质 B.通入单质②能使品红溶液褪色 C.保存单质③时加少量水进行液封 D.单质的氧化性:④>③>②>① 题组3.同主族元素性质的相似性与递变性及应用 7.(2025·苏州期末)K2Mg(SO4)2被称为“植物生长和高产的营养剂”。下列相关说法正确的是(　　) A.热稳定性:H2S>H2O B.离子半径:r(Mg2+)>r(O2-) C.最外层电子数:N(S)=N(O) D.单质与水反应的剧烈程度:Mg>K 8.(2025·南通期末)镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族的元素。下列关于镭的描述中,不正确的是(　　) A.在化合物中呈+2价 B.金属性:镭<钙 C.单质能与酸反应,放出氢气 D.碳酸盐难溶于水 二、能力提升 9.类推是一种常采用的科研和学习方法,下列类推结论合理的是(　　) A.单质铁和氯气反应生成FeCl3,则单质铁和碘单质反应生成FeI3 B.元素周期表中从上到下,卤族元素单质熔、沸点逐渐升高,则碱金属元素单质熔、沸点逐渐升高 C.N的最高价氧化物对应水化物的酸性强于P的,则F的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Cl的 D.Na在常温下与水剧烈反应,则K在常温下也能与水剧烈反应 10.Ba是第六周期第ⅡA族元素,硫酸钡(BaSO4)是一种用于胃肠道造影检查的辅助用药。关于钡及其混合物的判断正确的是(　　) A.最外层电子数:Ba<Mg B.水溶性:Ba(OH)2>Mg(OH)2 C.金属性:Ca>Ba D.核电荷数:Ba<Rb 11.(2025·无锡辅仁中学期中)下列关于碱金属和卤族元素的说法,错误的是(　　) A.随着核电荷数的增大,碱金属元素和卤族元素的原子半径都逐渐增大 B.碱金属元素中,锂原子失去电子的能力最弱,卤族元素中氟原子得电子能力最强 C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈 D.溴单质与氢气反应比氯单质与氢气反应更剧烈,氢化物更稳定 12.验证氧化性强弱Cl2>Br2>I2,设计如下实验。(已知:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色;忽略氧气的影响) 实验① 实验② 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 实验③ 实验④ 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 下列说法不正确的是(　　) A.实验①设计目的为排除实验②③④水稀释的影响 B.实验②发生反应为2Br-+Cl2Br2+2Cl- C.实验③的现象可以证明氧化性:Cl2>I2 D.实验④能证明氧化性:Br2>I2 13.类推法是科学学习的重要方法之一,下表提供的是第ⅥA族元素的部分性质。请结合元素周期律回答下列问题: 元素 8O 16S 34Se 52Te 单质熔点/℃ -218.4 113(斜方硫) x 450 单质沸点/℃ -183 444.6(斜方硫) 685 1 390 主要化合价 -2 -2、+4、+6 -2、+4、+6 原子半径 逐渐增大 单质与H2 反应的情况 点燃时易化合 加热化合 加热时难化合 不能直接化合 (1)硒的熔点(x)范围可能是　　　　　　　　　　　　　。  (2)碲的主要化合价可能有　　　　　　　　　　　　　。  (3)第ⅥA族元素四种氢化物中,还原性最弱的是　　　　。  (4)H2S、H2Se较稳定的是　　　　。  三、素养拔高 14.(2025·南京师范大学附中期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W最外层电子数之和为18,Y和Z形成的稳定结构的离子Y2-与Z2+具有相同的电子层结构,W与Y同主族。下列说法正确的是(　　) A.非金属性:Y<X B.Y形成的最简单氢化物中不含非极性共价键 C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强 D.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同 15.为证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。 实验过程: Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。 Ⅳ.打开活塞b,将C中溶液滴入试管中并振荡、静置。 (1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)B中溶液发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ中试管中的现象是　　　　　　　　　。 (4)试管B管口处塞有浸有NaOH溶液的棉花,目的是　　　　　　　　　。 (5)过程Ⅲ实验的目的是 　　　　　　　　　　　　　。 参考答案 1.B　2.D　3.C　4.C　5.D 6.D　解析 F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高,故①为F2,②为Cl2,③为Br2,④为I2。卤族元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱,元素非金属性越强,其单质越活泼,所以最活泼的非金属单质是F2,故A正确;氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以通入单质②能使品红溶液褪色,故B正确;溴易挥发,在水中的溶解度较小,且溴的密度大于水,所以为防止溴挥发,可以用水液封,故C正确;卤族元素单质的氧化性随着原子序数的增大而减小,所以氧化性从弱到强的顺序是④<③<②<①,故D错误。 7.C　解析 非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,硫和氧是同主族元素,氧非金属性强于硫,故热稳定性:H2O>H2S,A错误;镁离子和氧离子都是10电子微粒,核电荷数越大对电子的吸引能力越强,微粒半径越小,即离子半径:r(Mg2+)<r(O2-),B错误;硫和氧是同主族元素,最外层电子数相等,即最外层电子数:N(S)=N(O),C正确;金属越活泼,与水反应越剧烈,根据元素周期律:同主族元素,钾比钠活泼;同周期元素,钠比镁活泼,故单质与水反应的剧烈程度:K>Mg,D错误。 8.B　解析 镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,则在化合物中呈+2价,故A正确;同主族自上到下元素的金属性逐渐增强,所以镭的金属性强于钙,故B错误;镭的金属性强于钙,单质能与酸反应,放出氢气,故C正确;碳酸钙难溶于水,则镭的碳酸盐难溶于水,故D正确。 9.D　解析 A项,碘单质的氧化性弱于三价铁,不能将铁氧化为三价铁,错误;B项,卤素单质的原子序数越大,其单质熔、沸点越高,而碱金属元素锂、钠、钾、铷、铯,随着核电荷数的增加,其熔、沸点逐渐降低,错误;C项,F没有最高正价,则不存在最高价氧化物对应水化物,错误;D项,同主族元素从上到下金属性增强,则金属性:K>Na,Na在常温下与水剧烈反应,则K在常温下也能与水剧烈反应,正确。 10.B　解析 最外层电子数:Ba=Mg,A错误;水溶性:Ba(OH)2>Mg(OH)2,B正确;同主族元素从上到下,金属性依次增强,则金属性:Ca<Ba,C错误;Rb是第五周期第ⅠA族元素,核电荷数:Ba>Rb,D错误。 11.D　解析 同主族元素从上到下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,A正确;同主族从上到下,金属性依次增强,碱金属元素中,锂的金属性最弱,锂原子失去电子的能力最弱;同主族从上到下,非金属性依次减弱,卤族元素中,氟的非金属性最强,氟原子得电子能力最强,B正确;钾比钠活泼,故钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,C正确;氯的非金属性比溴强,非金属性越强与氢气化合越容易,生成气态氢化物越稳定,氯与氢气化合更容易,生成氢化物更稳定,D错误。 12.D　解析 A项,实验采用控制变量方法,因此实验①为对照实验,可排除实验②③④中水稀释对溶液颜色变化的影响,正确;B项,将氯水滴入KBr溶液中,发生置换反应:2Br-+Cl2Br2+2Cl-,由于产生的溴水浓度较小,因此看到溶液变为黄色,正确;C项,将1 mL氯水加入KI溶液中,发生反应:Cl2+2I-I2+2Cl-,产生的I2使溶液变为棕黄色,在反应中氧化剂是Cl2,氧化产物是I2,故可证明物质的氧化性:Cl2>I2,正确;D项,②反应后的溶液中可能含有过量的Cl2及反应产生的Br2,因此取②反应后的溶液加入KI淀粉混合溶液中,溶液变为蓝色,可能发生反应:Cl2+2I-I2+2Cl-,也可能发生反应:Br2+2I-I2+2Br-,淀粉溶液遇I2变为蓝色,该实验不能证明氧化性:Br2>I2,错误。 13.答案 (1)113~450 ℃　(2)-2、+4、+6 (3)H2O(水)　(4)H2S 解析 (1)从表中氧族元素熔、沸点的递变规律可以看出,从O到Te,熔点依次升高,所以硒的熔点应介于S和Te的熔点之间,熔点范围可能是113~450 ℃。(2)从硫到硒,化合价都为-2、+4、+6,碲的主要化合价可能有-2、+4、+6。(3)第ⅥA族元素四种氢化物的还原性随原子序数的递增而增强,故还原性最弱的是H2O(水)。(4)周期表中同主族从下到上,元素的非金属性增强,元素的氢化物稳定性增强,H2S、H2Se较稳定的是H2S。 14.B　解析 根据Y2-与Z2+电子层结构相同,且为短周期主族元素,可知Y为O(氧),Z为Mg(镁)。W与Y同主族,故W为S(硫)。最外层电子数之和为18,X的最外层电子数为18-(6+2+6)=4,因此X为C(碳)。综上,X、Y、Z、W分别为C、O、Mg、S。O的非金属性强于C(同周期从左到右非金属性增强),A错误;Y为O,最简单氢化物为H2O,仅含O—H极性键,不含非极性键,B正确;X(C)的最高价氧化物对应水化物为H2CO3(弱酸),W(S)对应H2SO4(强酸),C错误;Y(O)与Z(Mg)形成MgO(含离子键),Y(O)与W(S)形成SO2或SO3(含共价键),化学键类型不同,D错误。 15.答案 (1)湿润的淀粉-KI试纸变蓝　(2)Cl2+2Br-2Cl-+Br2　(3)溶液变为褐色　(4)吸收多余氯气,防止污染空气　(5)确认C中黄色溶液中无氯气,排除氯气对Br2置换I2的实验的干扰 解析 (1)A中产生的气体是Cl2,Cl2具有氧化性,能把KI氧化,生成I2,淀粉遇碘显蓝色,故当看到湿润的淀粉-KI试纸变蓝时,可验证Cl2的氧化性强于I2。(2)A中生成的Cl2,与试管B中的NaBr发生置换反应,其离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2。(3)C中有单质溴生成,要验证溴的氧化性强于碘,操作为打开活塞b,将C中溶液滴入试管中并振荡、静置,可看到溶液变为褐色。(4)Cl2为有毒气体,试管B管口处浸有NaOH溶液的棉花能吸收多余的Cl2,防止污染空气。(5)过程Ⅲ“当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a”,其目的是确认C中黄色溶液中无氯气,同时排除氯气对Br2置换I2的实验的干扰。 5 学科网（北京）股份有限公司 $$