2018-2019学年化学同步鲁科版必修2学案：第1章 第3节 第1课时 认识同周期元素性质的递变规律 .doc

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1、第3节元素周期表的应用第1课时 认识同周期元素性质的递变规律 课标要求1以第3周期元素为例，掌握同周期元素性质的递变规律。2能运用原子结构理论初步解释同周期元素性质的递变规律。3了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者之间的关系。4初步学会运用元素周期表。,同周期元素，随着核电荷数的递增顺序：(1)原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。(2)元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。(3)气态氢化物的稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱。(4)阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱。1钠、镁、铝与水或酸反应的实验探究实验项目实验内容实验现象实验结论与水反应NaH

2、2O常温下，反应剧烈，酚酞变红色失电子能力：NaMgMgH2O加热反应缓慢，酚酞变浅红色与酸的反应MgHCl反应剧烈，生成大量气体失电子能力：MgAlAlHCl反应较剧烈，生成气体结论失电子能力：NaMgAl2钠、镁、铝最高价氧化物对应的水化物的碱性比较钠镁铝氢氧化物比较强碱中强碱两性氢氧化物碱性逐渐减弱结论失电子能力：钠镁铝1元素原子失电子数目越多，失电子能力越强吗？提示：不是。元素原子失电子能力只与失电子难易程度有关，而与失电子的多少无直接关系。2如何根据金属活动顺序表判断金属单质失电子能力？提示：金属活动顺序表中从左到右金属的金属性逐渐减弱，相应的失电子能力逐渐减弱。元素原子失电子能力(

3、即金属性)强弱的判断依据(1)金属活动顺序表中越靠前，失电子能力越强。(2)比较元素的单质与水(或非氧化性酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子失电子的能力越强。(3)比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。一般来说，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。(4)比较金属阳离子氧化性的强弱。对主族元素而言，最高价金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素原子失电子的能力越弱。(5)比较金属单质间的置换反应。在水溶液里若XnYXYm，则Y比X失电子能力强。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，故还原性：NaMgAl()(2)金

4、属原子失电子越多，还原性越强()(3)Mg能从CuSO4溶液中置换出Cu，Na不能，故金属性：MgNa()(4)熔点、硬度：AlNa，故金属性：NaAl()(5)同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子()2下列叙述中一定能说明金属A比金属B的活泼性强的是()AA原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少BA原子电子层数比B原子的电子层数多C1 mol A从酸中置换H生成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不能解析：选D金属性强弱不取决于原子的最外层电子数多少或电子层数的多少，A、B错误。选项C未说明与酸反应的快慢。同等条件下，与酸反应越剧烈，放出H2

5、越快，则金属越活泼，与放出H2的多少无关；选项D正确，因为只有很活泼的金属(如K、Ca、Na)才能在常温下与水反应放出H2，而较不活泼的金属在常温下与水不反应。3已知钡的金属活动性介于钾和钠之间，则下述说法中可能实现的是()A钡可从氯化钾溶液中置换出钾B钡可从冷水中置换出氢C钡可从氯化钠溶液中置换出钠D在溶液中，钡离子可氧化金属锌，使之成为锌离子解析：选B由于金属活动性：KBaNa，故金属钡与水剧烈反应：Ba2H2O=Ba(OH)2H2，则A、C、D三项不正确。Si、P、S、Cl得电子能力强弱比较元素(单质)SiPSCl与H2反应高温， 很难反应磷蒸气和氢气能反应，但相当困难硫加热和氢气缓慢反

6、应光照或点燃的条件下反应气态氢化物化学式SiH4PH3H2SHCl稳定性不稳定不稳定较稳定稳定逐渐增强最高价氧化物对应的水化物化学式H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4酸性不溶性弱酸中强酸强酸比H2SO4酸性强由弱到强结论1非金属元素单质与H2反应的条件越难，生成相应的氢化物越稳定？提示：不对。非金属元素单质与H2反应的条件越易，生成相应的氢化物才越稳定。2由H2SO4的酸性大于HClO的酸性，可推断S的非金属性大于Cl的非金属性？提示：不对。因为HClO不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物，无法判断两者的非金属性强弱。元素原子得电子能力(即非金属性)强弱的判断依据(1)单质与氢气化合的

7、难易程度及气态氢化物的稳定性：非金属单质与氢气化合越容易，形成的气态氢化物越稳定，表明元素非金属性越强。(2)气态氢化物的还原性：气态氢化物的还原性越强，元素非金属性越弱；气态氢化物的还原性越弱，元素非金属性越强。(3)最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：酸性越强，表明元素非金属性越强。(4)置换反应：对于特定的置换反应，一种非金属单质能把另一种非金属单质从它的盐溶液或酸溶液里置换出来，表明前一种元素非金属性较强，被置换出的非金属单质对应的非金属元素的非金属性较弱。(5)元素的原子对应阴离子的还原性：还原性越强，元素的非金属性就越弱。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)PH3的稳定

8、性比SiH4强()(2)第3周期非金属元素含氧酸酸性从左到右依次增强()(3)酸性：HClO4H2SO4H3PO4()(4)同周期元素X、Y，若半径：XY，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY()2下列不能说明氯原子的得电子能力比硫原子强的事实是()HCl比H2S稳定HClO氧化性比H2SO4强HClO4酸性比H2SO4强Cl2能与H2S反应生成S氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeSABCD解析：选A含氧酸的氧化性强弱不能用来比较元素得电子能力的相对强弱，故不符合题意；最外层电子数和原子半径等因素共同决定元素的非金属性强弱，不

9、能仅根据最外层电子数的多少比较元素原子得电子能力的相对强弱，故不符合题意。1递变规律项目同周期元素(除稀有气体元素，从左右)最外层电子数由1递增到7(第1周期除外)原子半径逐渐减小元素原子得失电子能力失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强主要化合价一般情况下，最高化合价17(O、F除外)；最低化合价41最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强非金属气态氢化物生成由难到易，稳定性由弱到强离子氧化性、还原性阳离子氧化性由弱到强，阴离子还原性由强到弱2理论解释1按C、N、O、F的顺序，下列递变规律错误的是()A原子半径逐渐减小B元素原子得电子能力逐渐增强C最高价氧化物对应水化物的酸性

10、依次增强D气态氢化物稳定性逐渐增强解析：选CO无最高正价，F无正价也无最高价氧化物对应的水化物。2已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，且原子序数依次增大，其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则下列判断正确的是()A最高化合价按X、Y、Z的顺序减小B阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强C单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强D氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱解析：选C同一周期元素中，随着原子序数的增大其最高化合价逐渐增大，故A错误；同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，其阴离子的还原性逐渐减弱，故B错误；由已知得这三种元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性越强，其单

11、质的氧化性越强，氢化物越稳定，故C正确，D错误。三级训练节节过关1能说明钠比铝活泼的是()A最外层电子数钠原子比铝原子少B相等物质的量的钠和铝分别和盐酸反应，钠产生的气体少C钠与铝的电子层数相等D常温下钠能与水剧烈反应，而铝不能解析：选D能说明失电子能力NaAl，取决于其失电子难易程度，不决定于其失电子多少。2下列判断错误的是()A原子半径：NaMgOB热稳定性：HFH2OH2SC酸性：HClO4H2SO4H3PO4D碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3解析：选DNa、Mg位于同一周期且原子序数NaMgO，A项正确；B项正确；Cl、S、P同一周期且原子序数依次减少，非金属性依次减弱，其最

12、高价含氧酸的酸性依次减弱，C项正确；碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3，D项错误。3能够说明元素A的非金属性比元素B的非金属性强的理由是()AA、B两元素的原子具有相同的电子层数，且原子半径ABB通常条件下，元素A的单质是气态，元素B的单质是固态CA的气态氢化物比B的气态氢化物分解温度高DA的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱于B的最高价氧化物对应的水化物的酸性解析：选CA项，A、B电子层数相同且原子半径：AB，说明得电子能力：BA，即非金属性：BA，A错；B项，单质的状态属于物理性质，不能用于判断非金属性强弱；C项，气态氢化物稳定性：AB，则非金属性：AB；D项，最高价氧化物对应水化物的

13、酸性越强，对应元素的非金属性越强。4用“”或“(2)(3)(4)(5)5.请判断：硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为_。请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂，利用所给装置验证你的结论(提示：H2SiO3难溶于水)。实验试剂：浓盐酸、稀硫酸、饱和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。实验装置如图所示。(1)甲仪器中盛_，乙仪器中盛_，丙仪器中盛_。(2)乙仪器中的现象是_。(3)结论：酸性_。解析：根据硫、碳、硅的气态氢化物的稳定性强弱或它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，可以来比较这三种元素的非金属性强弱。结合题目中提供的试剂可知，应通过比较最高价氧化物对应水

14、化物的酸性强弱来验证三种元素非金属性的强弱。答案：硫碳硅(1)稀硫酸Na2CO3粉末Na2SiO3溶液(2)产生大量气泡(3)H2SO4H2CO3H2SiO31下列元素的单质中，最易跟氢气反应生成氢化物的是()A硼B氮C氟D碳解析：选C非金属性：FNCB，则最易与H2反应的为氟。2下列说法错误的是()ANa与Al为同周期元素，钠原子最外层有1个电子，铝原子最外层有3个电子，所以钠的金属性比铝强BNa与Mg为同周期元素，且Mg的核电荷数比Na的大，所以钠的金属性比镁强CNaOH为强碱，而Al(OH)3具有两性，所以钠的金属性比铝强DZn2Fe3=Zn22Fe2，所以Zn的金属性比Fe强解析：选D

15、ZnFe2=Zn2Fe才能说明金属性：ZnFe。3下列叙述中错误的是()A原子半径：NaSiClB酸性：H3PO4H2SO4MgAlD稳定性：HClH2SH2SSiH4。4下列关于元素周期律和元素周期表的说法错误的是()ALi、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增加B第2周期元素从Li到F，元素原子半径逐渐减小C因为Na比K容易失去电子，所以Na的还原性强DC、N、O、F与H2化合越来越容易解析：选CNa与K相比，K更易失电子，还原性更强，C项错误。5下列叙述不正确的是()ANa、Mg、Al原子最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强BP、S、Cl元素的最高正价依次升高

16、，对应的气态氢化物的稳定性依次增强C同周期元素的原子半径以A族的为最大DNa、Mg、Al元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱解析：选CA项金属性NaMgAl，则单核离子氧化性为NaMg2Al3，A项正确；B项非金属性PSH2SPH3，B项正确；同周期元素原子半径以A族为最大，C项错误；D项因金属性NaMgAl，则碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3。6同周期的X、Y、Z三种元素，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性：H3XO4H2YO4YZB气态氢化物的稳定性：XYZC原子半径：XYYZ解析：选D根据元素周期律及题给信息“酸性：H3XO4H2YO4HZO4”，可以将各元素具体化，设X、Y

17、、Z分别对应P、S、Cl，再将各选项内容与P、S、Cl的有关知识对应起来分析，可知非金属性：XYYX，原子半径：XYZ。7下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是()A根据金属失电子的多少来确定，失电子较多的金属性较强B用Na来置换MgCl2溶液中的Mg，来验证Na的金属性强于MgC根据Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，说明金属性：AlMgD根据碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱解析：选DA项应该根据金属失电子的难易来决定，易失电子的金属性较强，不正确；B项中钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应，不能置换出Mg，不正确；C项判断依据错误

18、；D正确。8X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y的原子半径，则下列判断不正确的是()A若X、Y均为金属元素，则X失电子的能力强于YB若X、Y均为金属元素，则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强C若X、Y均为非金属元素，则Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定D若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y的强于X的解析：选BX、Y为同周期元素，且rXrY，则原子序数XY，都为金属时则X元素原子失电子能力强于Y，阳离子的氧化性XX，氢化物的稳定性及最高价含氧酸的酸性应为YX，故C、D项正确。9下表为元素周期表示意图的一部分，参照元素的位置回答下列问题。族周期A01AAAAAA23(1)的最低负

19、化合价为_；的最高价含氧酸的化学式为_。(2)、的简单离子的半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(3)、两种元素的原子按11组成的常见化合物与水反应的化学方程式为_。(4)、的单质中更易与的单质发生反应的是_(填化学式)，原因是_。(5)、的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为_。解析：(1)是S，最外层有6个电子，最低负化合价为2，为Cl，其最高价含氧酸为高氯酸。(2)离子具有相同的电子层结构，核电荷数大的半径小，元素的简单离子的电子层多，半径最大。(3)该反应是过氧化钠与水的反应。(4)氧比硫活泼，所以更易与氢发生反应，可从原子结构分析：r(O)FNa(3)2Na2O2

20、2H2O=4NaOHO2(4)O2硫的原子半径大于氧的原子半径，其得电子能力没有氧原子得电子的能力强，硫的非金属性没有氧的强(5)Al(OH)3OH=Al(OH)410A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应水化物之间两两皆能反应生成盐和水；C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3，回答：(1)写出下列元素符号：A_、C_、D_。(2)A、E两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为_。(3)比较C、D最高价氧化物对应的水化物的酸性_。解析：A、B、E三元素最高价

21、氧化物对应的水化物为酸或碱，两两皆能反应，必有一种是两性物质Al(OH)3，另两种为强酸、强碱，碱是NaOH，又A、B、E三原子最外层电子数之和为11，且原子序数依次增大，可推出E原子最外层有7个电子，短周期元素中只有Cl符合要求，两两反应的三种物质是NaOH、Al(OH)3、HClO4，C、D原子序数小于17，大于13，推出分别为Si和P，非金属性SiP，因此酸性H2SiO3H2SiO31同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是()A单质的化学活泼性：WXYZB原子最外层电子数：WXYZC单质的氧化能力：WXYZD元素的最高化合价：WXYbc解析：选C由图可推a、b

22、、c、d分别为P、S、Cl、O，则b的氢化物为H2S，c的氢化物为HCl，c的氢化物比b的氢化物稳定，故C项符合题意。3A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素，A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性BA，C和D的气态氢化物的稳定性 CD；E是这五种元素中原子半径最小的元素，则原子序数由小到大的顺序为()AA、B、C、D、E BE、C、D、B、ACB、A、D、C、EDC、D、A、B、E解析：选C由题意知，最高价氧化物对应水化物的碱性BA，A、B为金属元素，则原子序数BD，C、D为非金属元素，则原子序数DC；同周期原子半径从左向右逐渐减小，则E的原子序数最大，故原子序数由小到大的顺序

23、为BADCdB离子的还原性：Y2ZC氢化物的稳定性：H2YHZD原子半径：XX且同周期，ZY且同周期，非金属性ZY，故A错误，B正确，C错误，由质子数ab，则原子半径XW，D项错误。6X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是()A由mXa与nYb得，manbBX2的还原性一定大于Y的还原性CX、Y一定不是同周期元素D若X的原子半径大于Y的原子半径，则气态氢化物的稳定性：HmXHnY解析：选B由mXa与nYb电子层结构相同知，manb，A错误；X2与Y的电子层结构相同，X2的核电荷数小，所以X2的还原性一定大于Y的还原性，B正确；不知X、Y的离子是阴离子还

24、是阳离子，故元素X、Y可能是同周期元素，也可能是相邻周期的元素，C错误；若X的原子半径大于Y的原子半径，则气态氢化物的稳定性：HmXHnY，D错误。7R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)()A若R(OH)n为强碱，则W(OH)n1也为强碱B若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C若Y的最低化合价为2，则Z的最高正化合价为6D若X的最高正化合价为5，则五种元素都是非金属元素解析：选BW的金属性比R弱，R(OH)n为强碱，W(OH)n1不一定为强碱，故A项错误；HnXOm为强酸，说明X非金属性强，且由题意知Y一定不是稀有气体元素， 故Y的

25、非金属性比X更强，B项正确；若Y为氧元素，Z只有负价，故C项错误；若五种元素同为第3周期，当X最高化合价为5价时，R为金属元素Al，故D项错误。8下表中元素为短周期元素：原子半径/nm0.0740.1600.1520.1100.0990.1860.0750.143最外层电子数623常见化合价13、53、5焰色反应黄色单质颜色黄绿色参照上表中的有关信息，下列说法正确的是()A元素的金属性逐渐增强B元素的非金属性：(P)，B错误；铝既能与酸反应也能与强碱溶液反应，但不能称之为两性，铝不是半导体，而是电的良导体，D错误。9已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫

26、元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验。(1)装置A制取的物质是_，反应的化学方程式是_。(2)装置B的作用是_；装置C中的现象是_，反应的离子方程式是_，由此说明非金属性强弱是_。(3)D中盛装溶液是_，作用是_，反应的离子方程式是_。解析：为证明Cl和S的非金属性强弱，且C中盛有Na2S溶液，则可知A装置制备Cl2。B装置可除去Cl2中的HCl气体。Cl2与Na2S反应生成淡黄色固体S，离子方程式为Cl2S2=S2Cl，说明非金属性ClS。Cl2有毒，必进行尾气吸收，D装置中NaOH溶液是吸收多余的Cl2。答案：(1)Cl2MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)除去C

27、l2中的HCl有淡黄色沉淀生成Cl2S2=2ClSClS(3)NaOH溶液吸收多余Cl2，防止空气污染Cl22OH=ClClOH2O10A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的简单离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半。请回答下列问题：(1)4种元素的符号依次是A_，B_，C_，D_。它们的原子半径由大到小的顺序是_。(2)试写出4种元素的简单离子的结构示意图。A_，B_，C_，D_。它们简单离子的半径由大到小的顺序是_。(3)它们的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别是_，分别比较酸性和碱性

28、的强弱：_。(4)能够形成气态氢化物的化学式为_，其稳定性顺序是_，理由是_。解析：A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为28616，故A为S。D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(28)220，D为Ca。根据核电荷数依次增大，它们的简单离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以判断出B为Cl，C为K。S、Cl分别位于第3周期第A族、第A族，K、Ca位于第4周期第A族、第A族，故r(K)r(Ca)r(S)r(Cl)，其简单离子的核外电子排布相同，根据“序小径大”的原则可知r(S2)r(Cl)r(K)r(Ca2)。根据元素周期律可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性和碱性的强弱及气态氢化物的稳定性。答案：(1)SClKCar(K)r(Ca)r(S)r(Cl)(2)S2 Cl KCa2 r(S2)r(Cl)r(K)H2SO4，碱性：KOHCa(OH)2(4)HCl、H2SHClH2S非金属性：SCl