创新设计2016_2017学年高中化学1.1.2元素的性质与原子结构讲解

请回答下列问题：

(1)属于同周期的元素是__________(填元素符号，下同)，属于同主族的元素__________。 (2)金属性最强的元素是__________，非金属性最强的元素是__________。 (3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是__________。 答案 (1)Na、Al、Cl F、Cl、Br (2)Na F (3)NaOH

解析 (1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期数相等，所以A、B、C同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期从左到右金属性减弱，非金属性增强；同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱。所以Na的金属性最强，F的非金属性最强。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。 10．下表为元素周期表的一部分。

族 周期 一 二 三 四 ⅠA ① ② ⑦ ? ⑧ ? ③ ⅡA ⅢA ⅣA ④ ⑤ ⑨ ⑥ ⑩ ? 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⑦的原子结构示意图为_____________________________________________。 (3)表中元素⑥⑩氢化物的稳定性顺序为________＞________(填写化学式，下同)。 (4)表中元素⑩和?最高价氧化物对应水化物的酸性： ________＞________。

(5)表中元素②和⑦最高价氧化物对应水化物的碱性：________＞________。 答案 (1)F K Br (2)[能力提升]

11．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________。

(3)HF HCl (4)HClO4 HBrO4 (5)NaOH LiOH

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(2)铯单质与水剧烈反应，放出________色气体，同时使紫色石蕊溶液显________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”)。 答案 (1)6 1 55 (2)无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑ (3)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、18、18、8、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，使紫色石蕊溶液变蓝色。

12．常温下，KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

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中的溶液都变为黄色时，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.……

(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的操作和现象是

________________________________________________________________________。 (4)过程Ⅲ实验的目的是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，电子层数依次增多，________________________________________________________________________， 得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。 答案 (1)湿润的淀粉-KI试纸变蓝

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(2)Cl2＋2Br===Br2＋2Cl

(3)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D震荡，静至后CCl4层溶液变为紫红色

(4)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 (5)原子半径逐渐增大

解析 装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，烧瓶上端湿润的淀粉-KI试纸变蓝，验证氯气的氧化性强于碘；装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈黄色，验证氯的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气；当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰。当B中溶液由黄色变为红棕色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论。 [拓展探究]

13．某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，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 实验方案 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少① 量新制氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，液体分为两层，下层呈________色 振荡后静置 向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少② 量新制溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，液体分为两层，下层呈________色 振荡后静置 (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。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强：______________、________________。 答案 (3)①橙红 ②紫红

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实验现象 (4)同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱 (5)①Cl2＋2Br===Br2＋2Cl 2I＋Br2===2Br＋I2

②HF的稳定性比HCl的强 F2能置换出水中的氧，而Cl2不能置换出水中的氧(其他合理答案也可)

解析 向溴化钠溶液中加入新制氯水，发生反应：Cl2＋2Br===Br2＋2Cl，证明氧化性：Cl2＞Br2；再加入四氯化碳后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈橙红色。向碘化钠溶液中加入新制溴水，发生反应：Br2＋2I===I2＋2Br，证明氧化性：Br2＞I2；再加入四氯化碳后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈紫红色。两个实验说明：同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱。

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