2019版高中化学 第1章 第3节第1课时 认识同周期元素性质的递变规律学案 鲁科版必修2.doc

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1、1第第 1 1 课时课时 认识同周期元素性质的递变规律认识同周期元素性质的递变规律一、同周期元素原子失电子能力的比较1钠、镁、铝失电子能力强弱(1)实验中，钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红色。该实验说明钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为 2Na2H2O=2NaOHH2。(2)实验中，加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色。该实验说明镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为 Mg2H2OMg(OH)2H2。=(3)实验和中的两支试管内都有无色气泡产生，但实验中试管放出气体的速率较快。反应的

2、化学方程式为Mg2HCl=MgCl2H2；2Al6HCl=2AlCl33H2。2(4)结论：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为 NaMgAl。钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为 NaOHMg(OH)2Al(OH)3。钠、镁、铝的失电子能力由强到弱的顺序为 NaMgAl。2同周期元素原子失电子能力的递变规律在同一周期中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左到右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。例 1 研究表明，26Al 可以衰变为26Mg，下列比较这两种元素金

3、属性强弱的方法正确的是( )A比较这两种元素单质的硬度和熔点B在 AlCl3和 MgCl2溶液中分别滴加少量的 NaOH 溶液C将打磨过的镁条和铝片分别与热水作用，并向其中滴入酚酞溶液D将空气中放置已久的 26Al、26Mg 的单质分别与热水作用答案 C解析 通过比较两单质分别与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度或比较 Al(OH)3和 Mg(OH)2碱性强弱，进而判断 Mg、Al 的金属性强弱。A 项，单质的硬度和熔点与元素金属性强弱无关；B 项，AlCl3和 MgCl2分别与少量的 NaOH 溶液反应，生成 Al(OH)3和 Mg(OH)2沉淀，无法比较元素的金属性强弱；D 项，在空气中久置

4、，二者表面均附着氧化物，与热水均不反应，无法比较元素金属性的强弱。思维启迪元素原子失电子能力(即金属性)强弱的判断依据(1)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。(2)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。(3)比较金属阳离子的氧化性的强弱。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。(4)比较金属单质间的置换反应。一般在水溶液里若 XnYXYm，则 Y 比 X 失电子能力强。3例 2 下列事实不能用于判断金属性强弱的是( )A金属单质间

5、发生的置换反应B1 mol 金属单质在反应中失去电子的多少C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D金属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考点 碱金属的性质与原子结构的关系题点 金属性强弱的判断答案 B解析 金属单质在反应中失去电子的多少，不能作为判断金属性强弱的依据，如 1 mol Al反应失去的电子比 1 mol Na 多，但 Al 的金属性比 Na 弱。思维启迪(1)元素金属性的强弱实质是原子失电子的难易，凡是能直接或间接地比较化学变化中原子失电子的难易，即可比较元素金属性的强弱。(2)金属性强弱与失去电子的多少无关，取决于原子失去电子的能力。(3)单质的物理性质不能

6、作为判断元素金属性强弱的因素。例 3 对 Na、Mg、Al 的有关性质的叙述正确的是( )A碱性：NaOHMg2Al3C单质的还原性：NaMg2Al3答案 D解析 Na、Mg、Al 金属原子失电子能力逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，由于离子半径：NaMg2Al3，故氧化性：NaH2YO4H3ZO4，则下列判断中正确的是( )A离子半径：XYZB单质的氧化性：XYZC气态氢化物的稳定性：XYZ答案 B解析 根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断出同周期元素 X、Y、Z 在周期表中的位置从左到右的顺序为 Z、Y、X，也可以根据最高化合价(分别为7、6、5)

7、进行判断，进而再运用元素周期律判断元素及其单质的各项性质。规律总结 (1)解此类题目须明确元素在周期表中的位置，再利用元素性质变化规律判断。(2)同周期从左到右：非金属单质氧化性增强，非金属阴离子的还原性减弱。例 5 下列不能说明氯的得电子能力比硫强的事实是( )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 Cl 原子最外层有 7 个电子，S 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 FeS5A B C D答案 A解析 气态氢化物稳定性越高，元素非金属性越强，可以说明；最

8、高价氧化物的水化物酸性越强，元素非金属性越强，不能说明，可以说明；Cl2能置换出 H2S 中的 S，可以说明；最外层电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱，不可以说明；Fe 与 Cl2、S 分别反应生成 FeCl3、FeS，说明非金属性 ClS，可以说明。只有不能说明氯的得电子能力比硫强的事实。思维启迪 (1)元素非金属性的强弱实质是元素原子得电子的难易，凡是能直接或间接地比较化学反应中原子得电子的难易，即可比较元素非金属性的强弱。(2)比较元素非金属性强弱时应注意以下几点：单质或化合物物理性质方面的规律与元素非金属性强弱无关。含氧酸的氧化性强弱与元素的非金属性的强弱无关。根据含氧酸的酸性强弱

9、比较元素非金属性的强弱时，必须是最高价含氧酸。原子在反应中获得电子数目的多少与元素非金属性的强弱无关。无氧酸(气态氢化物水溶液)的酸性强弱与元素非金属性强弱无必然联系。同周期元素(稀有气体元素除外)原子结构与性质的递变规律项目同周期(从左到右)原子半径逐渐减小主要化合价17(O、F 除外)，41元素原子的失电子能力逐渐减弱元素原子的得电子能力逐渐增强氧化性逐渐增强 单质 还原性逐渐减弱阳离子的氧化性逐渐增强 离子 阴离子的还原性逐渐减弱稳定性逐渐增强 气态氢化物 还原性逐渐减弱6酸性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)(1)同周期从左到右随着核

10、电荷数的增加，离子半径依次减小( )(2)第 3 周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强( )(3)同周期中，第A 族元素(H 除外)金属性最强，第A 族元素非金属性最强( )(4)从 LiF，NaCl，元素的最高化合价呈现从17 价的变化( )(5)Na、Mg、Al 的最高价氧化物对应的水化物均为强碱( )(6)已知酸性：盐酸碳酸硫酸，则证明元素原子得电子能力：ClCSi( )(7)根据 Cl22KI=I22KCl，证明元素原子得电子能力：ClI( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)2(2017三门峡高一检测)下列能说明非金属性 S 强于 P 的是( )AS

11、的颜色比 P4的颜色深BP4能在常温下自燃，而 S 不能C酸性：H2SH3PO4答案 D解析 物理性质不能作为非金属性强弱的比较依据；P4的自燃是其着火点低的缘故，与非金属性无关；H2S 不是 S 的最高价氧化物对应的水化物，不能作为比较的依据。3(2018滁州定运检测)下列叙述中能判断 A 金属比 B 金属失电子能力强的是( )AA 原子的最外层电子数比 B 原子的最外层电子数少BA 原子的电子层数比 B 原子的电子层数多C1 mol A 从酸中置换出的 H2比 1 mol B 从酸中置换出的 H2多D常温时，A 能从水中置换出 H2，而 B 不能答案 D解析 A 项，只指出 A、B 两种元

12、素原子的最外层电子数的多少，不能确定两元素原子核电7荷数及其原子半径的大小，不能确定 A、B 失电子能力的强弱；B 项，电子层数少的原子不一定比电子层数多的原子失电子能力弱；C 项，原子失电子的多少不能说明原子失电子能力的强弱，如 1 mol Al 比 1 mol Na 与足量稀 HCl 反应时生成的 H2多，但 Al 不如 Na 活泼；D 项，说明 A 比 B 失电子能力强。4下列关于第 3 周期元素的相关内容叙述不正确的是( )ANa、Mg、Al 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 最高正价依次升高，对应的气态氢化物的稳定性依次增强C第 3 周期A 族元素的原子

13、半径最大DNa、Mg、Al 的氢氧化物的碱性依次减弱答案 C解析 Na、Mg、Al 原子的最外层电子数依次为 1、2、3，其原子的还原性依次减弱，但离子的氧化性依次增强；P、S、Cl 的最高正价分别为5、6、7，依次升高，由于 P、S、Cl的得电子能力依次增强，其所对应的气态氢化物稳定性也依次增强；除稀有气体外，第 3 周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，因此这一周期A 族元素的原子半径最小；因Na、Mg、Al 的失电子能力依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性应依次减弱。5X、Y 为同一周期的元素，如果 X 原子半径大于 Y 的原子半径，则下列说法不正确的是( )A若 X、Y 均为金属元素，则 X

14、 的金属性强于 YB若 X、Y 均为金属元素，则 X 的阳离子的氧化性比 Y 的阳离子的氧化性强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 强于 X答案 B解析 X、Y 为同一周期元素，X 的原子半径大于 Y 的原子半径，则 X 的原子序数小于 Y 的原子序数，即 Y 在 X 的右边。依据同周期元素的性质递变规律知，若 X、Y 均为金属元素，从X 到 Y，金属性逐渐减弱，元素原子的还原性逐渐减弱，其形成的阳离子氧化性增强，A 项正确，B 项错误；若 X、Y 均为非金属元素，从左到右同周期元素的非金属性逐渐增强

15、，气态氢化物的稳定性也逐渐增强，C、D 项均正确。6下列所述变化规律正确的是( )ANa、Mg、Al 还原性依次增强BHCl、PH3、H2S 稳定性依次减弱CAl(OH)3、Mg(OH)2、NaOH 碱性依次减弱8DS2、Cl、K、Ca2的离子半径依次减小答案 D解析 Na、Mg、Al 还原性依次减弱，A 项错误；HCl、H2S、PH3稳定性依次减弱，B 项错误；Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH 碱性依次增强，C 项错误；S2、Cl、K、Ca2核外电子排布相同，随原子序数递增离子半径逐渐减小，D 项正确。7A、B、C、D 为同一短周期的 4 种元素，A 为该周期原子半径最大的元素，B

16、的氧化物既可溶于强酸溶液又可溶于强碱溶液。C、D 离子的电子层结构与氩原子相同，C 点燃时与氧气反应生成的氧化物可与 C 的气态氢化物反应得到 C 的单质，D 的单质在常温下为气态。(1)A、B、C、D 的元素符号分别为 A_、B_、C_、D_。(2)C 在元素周期表中位于第_周期_族。(3)A、B 最高价氧化物对应的水化物的碱性大小_(用化学式表示)，C、D 氢化物的稳定性强弱_(用化学式表示)。答案 (1)Na Al S Cl (2)3 A (3)NaOHAl(OH)3 H2SAl，取决于其失电子难易程度，不取决于其失电子数目多少。2(2017莱芜高一检测)下列叙述中，通常不能作为判断两种

17、元素得电子能力强弱依据的是( )9A其气态氢化物稳定性的强弱B单质氧化性的强弱C其最高价氧化物的水化物酸性强弱D单质熔点的高低答案 D解析 熔点属于物理性质，与元素得电子能力无关。3下列有关说法正确的是( )AH2SO4的酸性比 HClO 的酸性强，所以 S 的非金属性比 Cl 强BMg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以 Al 比 Mg 活泼CH2S 300 时开始分解，H2O 1 000 时开始分解，说明 O 的非金属性比 S 强DNa 和 Mg 与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的金属性强弱答案 C解析 A 项，比较非金属性强弱时，应比较最高价氧化物对应水化物的酸

18、性；B 项，Mg 比 Al活泼；D 项，Na 与水反应比 Mg 更剧烈，故金属性：NaMg。4(2017郑州高一检测)能说明镁的金属性比铝强的理由有( )A镁原子最外电子层上有 2 个电子，铝原子最外电子层上有 3 个电子BMg(OH)2呈碱性，而 Al(OH)3呈两性C镁的熔、沸点低于铝的熔、沸点D镁的硬度不如铝答案 B解析 单质的熔、沸点和硬度，原子最外层电子数均不能用于判断元素金属性的强弱。5X、Y 是元素周期表第 3 周期中的两种元素(稀有气体除外)。下列叙述能说明 X 的得电子能力比 Y 强的是( )AX 对应的氧化物的水化物比 Y 对应的氧化物的水化物酸性弱BX 的氢化物的沸点比

19、Y 的氢化物的沸点低CX 的气态氢化物比 Y 的气态氢化物稳定DY 的单质能将 X 从 NaX 的溶液中置换了来答案 C解析 第 3 周期元素，从左到右，最外层电子数依次递增，元素的得电子能力逐渐增强，因此，X 的最高价氧化物对应的水化物比 Y 的最高价氧化物对应的水化物酸性强；元素的得电10子能力与气态氢化物的稳定性有关，气态氢化物越稳定，元素的得电子能力越强；元素的得电子能力与气态氢化物的熔、沸点无关；Y 的单质能将 X 从 NaX 的溶液中置换出来，表明得电子能力：YX。题组二 同周期元素性质递变规律及应用6按 C、N、O、F 的排列顺序，下列递变规律错误的是( )A原子半径逐渐减小B元

20、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依次增强D气态氢化物稳定性逐渐增强答案 C解析 C、N、O、F 属同一周期的元素，且原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，得电子能力依次增强；气态氢化物稳定性依次增强；O 无最高正价、F 无正价，也无最高价氧化物的水化物，故无法比较。7同周期 X、Y、Z 三种元素的单质与等量 H2化合时，释放出的能量大小关系为 XYZ，下列判断不正确的是( )A元素原子得电子能力：XYZB原子半径：XYXD气态氢化物的稳定性按 X、Y、Z 的顺序逐渐增强答案 D解析 元素的单质与 H2化合时，其非金属性越强，化合时释放的能量越多，故非金属性：XYZ，气态氢化

21、物的稳定性按 X、Y、Z 的顺序逐渐减弱。8同周期的三种元素 X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断正确的是( )A含氧酸的酸性：H3ZO4H2YO4HXO4B得电子能力：XH2YO4H3ZO4；气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3；X、Y、Z 最低负价绝对值依次为1、2、3。9如图所示为元素周期表中短周期的一部分。若 a 原子的最外层上有 5 个电子，则下列说法中不正确的是( )Ad 的单质可与 b 的氢化物的水溶液反应Ba 的最高价氧化物对应的水化物比 b 的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱Cb 的氢化物比 c 的氢化物稳定D原子半径：

22、abc答案 C解析 由图可推知 a、b、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 项符号题意。10R、W、X、Y、Z 为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法中一定正确的是(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7D若 X 的最高正化合价为5，则五种元素都是非金属元素答案 B解析 同周期元素从左到右，金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，R(OH)n为强碱，W(

23、OH)n1不一定为强碱，A 项错误；HnXOm为强酸，说明 X 非金属性强，Y 的非金属性比 X 的非金属性更强，且知 Y 不是稀有气体元素，B 项正确；若 Y 为氧元素，Z 只有负价，而没有7 价，C 项错误；若五种元素同为第 3 周期元素，当 X 最高正化合价为5 价时，R为金属元素，D 项错误。11已知 118 号元素的离子aW3、bX、cY2、dZ都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )A质子数：cdB离子的还原性：Y2Z12C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

24、 错误。12短周期元素 Q、R、T、W 在元素周期表中的位置如图，其中 T 原子的 M 层电子数比 K 层多 2 个，下列叙述不正确的是( )A氢化物的稳定性：RQTBT 的单质是一种良好的半导体材料CQ、R 的简单氢化物分子所含质子数、电子数与氖原子相同DT、W 的最高价氧化物的水化物的酸性 W 强于 T答案 A解析 T 元素为 Si，Q、R、W 分别为 N、O、Cl，氢化物稳定性：H2ONH3SiH4，A 错误；NH3与 H2O 和 Ne 均有 10 个质子和 10 个电子，C 项正确；T、W 的最高价氧化物对应的水化物酸性：HClO4H2SiO3，D 项正确。综合强化13下表为元素周期表

25、的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题：(1)Z 元素在周期表中的位置为_。(2)表中元素原子半径最大的是_(填元素符号)。(3)下列事实能说明 Y 元素的非金属性比 S 元素的非金属性强的是_(填字母)。aY 单质与 H2S 溶液反应，溶液变浑浊b在氧化还原反应中，1 mol Y 单质比 1 mol S 得电子多cY 和 S 两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高13答案 (1)第 3 周期A 族 (2)Si (3)ac解析 (1)Z(Cl)在周期表中的位置为第 3 周期A 族。(2)X(Si)、S、Z(Cl)的电子层数相同，比 C、N、O 多一个电子层，且根据“序大径小”的规律知 Si

26、原子半径最大。(3)a 项，置换反应说明氧化性：O2S，故非金属性：OS；b 项，得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱；c 项，氢化物分解所需的温度越高，说明氢化物越稳定，故非金属性：OS。14(2017三明高一检测)(1)请判断：硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为_。(2)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。甲仪器中盛_，乙仪器中盛_，丙仪器中盛_。乙仪器中的现象是_。结论：酸性_。答案 (1)硫碳硅(2)稀硫酸 N

27、a2CO3粉末 Na2SiO3溶液产生大量气泡H2SO4H2CO3H2SiO3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化物的酸性强弱来验证三种元素非金属性的强弱。15下表所列是六种短周期元素的原子半径及主要化合价14元素代号ABCDEF原子半径/nm0.160.1430.1020.0990.0740.089主要化合价236、27、122(1)写出元素名称：A_、B_、C_、D_、E_、F_。(2)B 元素处于周期表中第_周期_族。(3)B 的最高价氧化物对应

28、水化物与 C 的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_。(4)上述六种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_(填化学式)。(5)C、E 形成的化合物为_(填化学式)。答案 (1)镁 铝 硫 氯 氧 铍 (2)3 A (3)Al(OH)33H=Al33H2O (4)HClO4 (5)SO2、SO3解析 (1)由主要化合价和原子半径知 A 为 Mg，B 为 Al，C 为 S，D 为 Cl，E 为 O，F 为 Be。(2)B 处于周期表中第 3 周期A 族。(3)B、C 的最高价氧化物对应的水化物分别为 Al(OH)3和 H2SO4。(4)最高价氧化物对应的水化物中 HClO4酸性最强。(5)S 与 O 形成的化 合物有 SO2和 SO3。