第22講原子結構與元素的性質知識梳理知識梳理一、元素化學性質與原子最外層電子數的關系原子最外層電子數特點得失電子情況化學性質稀有氣體元素都為(氦為2)不易得失穩定金屬元素一般少于4易不穩定非金屬元素多于4易得到不穩定原子的最外層電子數決定原子的化學性質。二、堿金屬元素1．堿金屬元素的原子結構元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號LiNaKRbCs核電荷數3755原子結構示意圖原子半徑/nm0.1520.1860.2270.2480.265相同點最外層均有個電子，均有較強還原性遞變性從Li到Cs隨核電荷數的增加，數增多，原子半徑增大2.堿金屬單質的化學性質(1)鈉、鉀與氧氣反應①實驗現象：都能在空氣中燃燒，鈉產生火焰，鉀產生火焰，鉀燃燒更劇烈。②反應的化學方程式：。③實驗結論：金屬的活潑性：。(2)鈉、鉀與水反應①實驗現象：相同點：金屬浮在水面上；金屬熔成的小球；小球四處游動；發出嘶嘶的響聲；反應后的溶液呈。不同點：鉀與水的反應有輕微聲并著火燃燒。②化學方程式：；。③實驗結論：與水反應劇烈程度：；金屬的活潑性：。3．堿金屬單質性質規律(1)物理性質規律(2)化學性質的相似性和遞變性①相似性②遞變性具體情況如下：a．與氧氣反應從Li→Cs，與反應越來越劇烈，產物越來越復雜。如Li在氧氣中燃燒只生成Li2O，Na在氧氣中燃燒生成Na2O2，K在氧氣中燃燒生成更復雜的氧化物：KO2。b．與H2O(或酸)的反應從Li→Cs，與H2O(或酸)反應越來越。如K與H2O反應能發生輕微爆炸，則Rb、Cs遇水會發生劇烈爆炸。三、鹵族元素1．鹵族元素的原子結構及其特點鹵族元素包括：F、Cl、Br、I、At(寫元素符號)。前4種元素的原子結構示意圖依次是：F、Cl、Br、I原子結構特點如下：(1)相似性：最外層電子數都是。(2)遞變性：F→I，數依次增大，電子層數依次，原子半徑逐漸增大。2．鹵素單質的物理性質F2Cl2Br2I2顏色、狀態色氣體黃綠色氣體深紅液體紫黑色固體密度逐漸增大熔、沸點逐漸升高溶解性在水中溶解度小(F2與H2O反應)，在有機溶劑中溶解度大3.鹵素單質的化學性質(1)鹵素單質與氫氣反應鹵素單質反應條件化學方程式產物穩定性F2暗處很穩定Cl2光照或點燃較穩定Br2加熱不如氯化氫穩定I2不斷加熱不穩定，同一條件下同時分解結論從F2到I2，與H2化合越來越難，生成的氫化物穩定性逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱(2)鹵素單質間的置換反應的實驗探究實驗操作實驗現象離子方程式結論振蕩靜置后，溶液由無色變為橙黃色氧化性：Cl2>Br2>I2振蕩靜置后，溶液由無色變為褐色振蕩靜置后，溶液由無色變為褐色4.鹵素單質化學性質規律(1)相似性鹵素原子都能得一個電子(2)遞變性①與H2反應越來越難，對應氫化物的穩定性逐漸。②Cl2、Br2、I2與H2O反應越來越。③(3)熟記鹵素的特殊性①在常溫下Br2是唯一的液態單質，易揮發。②碘為固體，易升華，淀粉遇I2變藍。③氟是最活潑的非金屬，沒有正化合價，氟單質與鹽溶液反應時，先與水反應產生HF和O2。典例分析典例分析考點一：堿金屬【典例1】據《自然》雜志最近報道。“絕緣純水首次在實驗室轉成金屬”：研究人員將一小點水滴在一滴堿金屬(如鈉、鉀)上。在一個真空室內，室溫下以液體形式存在的鈉鉀合金從一個噴嘴滴下。然后水蒸氣再通過管道進入真空室，在金屬液滴的外部形成一個極薄的外層；最后，電子和金屬陽離子從鈉鉀合金中流入水中，形成導電的“金屬水”。下列有關說法錯誤的是（）A．水與堿金屬能發生氧化還原反應B．“金屬水”靠陽離子、電子和陰離子的移動導電C．“金屬水”中陽離子的總數等于自由移動的電子的總數D．鈉、鉀都是活潑金屬，化學性質相似考點二：鹵素【典例2】下列關于氯的說法不正確的是（）A．氯元素在自然界中存在游離態，只是量極少B．實驗室制備Cl2可用排飽和食鹽水法收集C．氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體D．氯是重要的“成鹽元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中同步訓練同步訓練一、單選題1．下列不屬于堿金屬單質的通性的是（）A．硬度小、密度小 B．熔點較低C．焰色反應相同 D．導熱、導電性能強2．下列有關鉀及鉀的化合物敘述錯誤的是（）A．鉀及鉀的化合物灼燒時均會發出紫色的火焰B．受熱易分解產生C．金屬鉀燃燒時生成氧化鉀D．金屬鉀可保存在煤油中3．可能存在的第119號元素被稱為“類鈁”，據元素周期表結構及元素性質變化趨勢，有關“類鈁”的預測說法正確的是（

）A．“類鈁”在化合物中呈價B．“類鈁”屬過渡元素，具有放射性C．“類鈁”單質的密度小于D．“類鈁”單質有較高的熔點4．鈁（）是一種具有放射性的元素，原子序數為87，其原子最外層電子數是1。下列有關元素的說法不正確的是（

）A．是第六周期第Ⅰ族元素 B．的原子核外有87個電子C．在化合物中一般顯價 D．其陽離子半徑小于原子半徑5．下列關于堿金屬的敘述中，不正確的是（）A．鉀元素比鈉元素的金屬性強B．鉀和鈉的焰色分別為紫色和黃色C．堿金屬都能和水發生反應，生成氫氧化物并放出氫氣D．堿金屬的熔點隨著電子層數的增加而升高6．下列元素中，在自然界只以化合態形式存在的是（）A．氮元素 B．鐵元素 C．硫元素 D．鈉元素7．下列說法正確的是（）A．氯元素在自然界中既以化合態存在，也以游離態存在B．二氧化硫使含有酚酞的NaOH溶液褪色，是因為SO2具有漂白性C．氧化鎂的熔點高達2800℃，可用于制造耐火坩堝D．雨水樣品在空氣中放置2小時后，測得pH變小，主要是因為吸收了空氣中的CO28．下列說法中，正確的是()A．向新制氯水中滴入幾滴石蕊溶液，溶液先變紅后褪色B．氯氣泄露，可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逃離現場C．銅絲在氯氣中燃燒，生成藍色的氯化銅D．氯元素在自然界中既有單質又有化合物存在9．下列關于氯元素及氯氣的敘述中，正確的是（）A．干燥的氯氣可以貯存在鋼瓶中B．氯元素在自然界中既有化合態存在，也有游離態存在C．氯氣難溶于水，可直接用排水法收集氯氣D．氯水、液氯是狀態不同的同一種物質，均屬于純凈物10．關于非金屬元素Si、N、S、Cl的敘述，正確的是

A．通常情況下，它們的單質均為氣體B．它們在自然界中都存在游離態形式C．它們都有對應的含氧酸D．每種元素都只有一種氧化物二、綜合題11．在第一次世界大戰期間，德國首次使用了毒氣戰——氯氣，氯氣化學式為Cl2。常溫常壓下為黃綠色，有強烈刺激性氣味的劇毒氣體，可溶于水和堿溶液，可以用來消毒自來水和制造漂白液、漂白粉，也可用于制鹽酸。(1)標出下列物質中Cl元素的化合價：Cl2___，HClO4___，KClO3___，NaClO___。(2)實驗室制氯氣的方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O①將上述反應改寫成離子方程式：___。②上述反應中，被還原的物質是___(填化學式，下同)，被氧化的物質是___。③用雙線橋法標出該反應的電子轉移情況：___。④用單線橋法標出該反應的電子轉移情況：___。12．已知：Cl2+2I-=2Cl-+I2，海藻中富含碘元素。某化學興趣小組的同學在實驗室里用灼燒海藻的灰分提取碘，流程如圖。請回答下列問題：(1)寫出操作①、操作③的名稱分別為：______________，_____________。(2)操作②選用CCl4的理由是___________。A．CCl4不溶于水

B．CCl4的密度比水大C．碘在CCl4中比在水中溶解度更大

D．CCl4與碘水不反應(3)用NaOH濃溶液反萃取后再加稀酸，可以分離I2和CCl4，有關化學方程式為：堿性條件：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O；酸性條件：5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O。以下是反萃取過程的操作，請按要求填空：①向裝有I2的CCl4溶液的_____________(填