2024_2025学年新教材高中化学第4章物质结构元素周期律第1节第3课时原子结构与元素的性质作业含解析新人教版必修第一册.docVIP

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第3课时原子结构与元素的性质

基础达标

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1．下列有关碱金属元素的说法中，正确的是(B)

A．在试验室里，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猛烈程度慢慢减弱

解析：碱金属元素中锂单质的密度比煤油的小，不能保存在煤油中，A项错；自然界中碱金属元素都以化合态存在，B项正确；钠元素的单质在空气中加热生成Na2O2，C项错误；随核电荷数的递增，碱金属元素的单质与水反应的猛烈程度慢慢增加，D项错误。

2．单片铯钾防火玻璃，是通过特殊化学处理在高温状态下进行二十多小时离子交换，替换了玻璃表面的金属钠，形成的低膨胀硅酸盐玻璃，具备高效的抗热性能，同时通过物理处理后，玻璃表面形成高强的压力，大大提高了抗冲击强度，当玻璃裂开时呈现微小颗粒状态，削减对人体的损害。单片铯钾防火玻璃的强度是一般玻璃的6～12倍，是钢化玻璃的1.5～3倍！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：同主族元素性质相像，NaOH、KOH、CsOH均易溶于水，A正确；碱金属由Li到Cs活泼性增加，Na与O2加热生成Na2O2，钾在O2中燃烧生成超氧化钾，Cs在空气中燃烧确定不生成Cs2O，B错；Cs与H2O反应生成H2，C错；Na2CO3、K2CO3、Cs2CO3性质稳定，受热不分解，D错。

3．下列预料某些碱金属元素及其化合物性质的结论错误的是(D)

选项

已知某些碱金属元素及其单质的性质

预料某些碱金属元素及其单质的性质

A

锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在

铷元素和铯元素在自然界中都以化合态存在

B

钾单质与空气中氧气反应比钠单质更猛烈，甚至能燃烧

铷单质和铯单质比钾单质更简洁与氧气反应，遇到空气就会立刻燃烧

C

钾单质与水反应比钠单质更猛烈，甚至爆炸

铷和铯比钾更简洁与水反应，遇水立刻燃烧，甚至爆炸

D

锂元素和钠元素在化合物中的化合价都是＋1价，钠单质与氧气反应生成的氧化物有Na2O和Na2O2

锂单质与氧气反应生成的氧化物有Li2O和Li2O2

解析：锂、钠、钾单质都很活泼，自然界中都以化合态存在，铷和铯单质更活泼，在自然界中都以化合态存在，A正确；钾比钠活泼，钾与氧气反应更猛烈，铷、铯单质比钾单质还活泼，B正确；从钠到铯与H2O反应依次加快，C正确；锂单质与氧气反应只生成Li2O，D错。

4．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(C)

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的单质更简洁与氢气反应

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：A项因X、Y是元素周期表第Ⅶ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项依据单质与H2化合的难易推断，X2与H2化合更简洁，说明氧化性X2Y2，则非金属性XY，正确；D项推断依据错误，应依据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱推断，错误。

二、非选择题

5．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__4__周期；乙元素在周期表中位于第__ⅥA__族；丙元素的名称为__锂__。

(2)甲的单质与水反应的离子方程式为__2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑__；乙单质与丙单质反应的化学方程式为__4Li＋O2eq\o(=====,\s\up7(△))2Li2O__。

解析：甲的原子序数是19，甲是钾元素，乙是氧元素，丙是锂元素。

6．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探讨带来重大突破。

已知铷是37号元素。依据相关学问回答下列问题：

(1)请推想铷(Rb)在元素周期表中的位置。

__第五周期第ⅠA族__

(2)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是__a、b__(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)设该合金的平均相对原子质量为M，则依据得失电子守恒得eq\f(50g,Mg·mol