第1章 第3节 第1课时 认识同周期元素性质的递变规律-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（鲁科版2019）

第1章　第3节 <<< 认识同周期元素性质的递变规律 第1课时 核心素养 发展目标 1.以第3周期为例，掌握同周期元素性质的递变规律，并能用原子结构理论加以解释。 2.学会运用具体事物来研究抽象概念的思维方法，促进“证据推理与模型认知”化学学科核心素养的发展。 2 内容索引 一、同周期元素性质的递变规律 二、元素原子得失电子能力强弱的判断 课时对点练 3 同周期元素性质的递变规律 > < 一 一、同周期元素性质的递变规律 1.实验探究第3周期金属元素原子失电子能力 (1)钠、镁、铝与水或酸反应的实验探究 实验内容 实验现象及化学(或离子)方程式 将一小块钠放入滴有酚酞冷水的小烧杯中 常温下，反应_____，溶液变___色，化学方程式：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 剧烈 红 实验内容 实验现象及化学(或离子)方程式 将除去氧化膜的镁条、铝片分别放入滴有酚酞冷水的试管，然后加热试管 ①镁与水：常温下，没有明显的变化；加热，反应_____，溶液变_____色，化学方程式为___________________________。 ②铝与冷水、热水均看不到明显的变化 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 缓慢 浅红 实验内容 实验现象及化学(或离子)方程式 将除去氧化膜的镁条、铝片分别放入盛有少量稀盐酸的试管 ①镁与稀盐酸：反应_____，生成大量_____，离子方程式：_____________________。 ②铝与稀盐酸：反应_______，生成_____，离子方程式：_______________________ 剧烈 气体 Mg+2H+===Mg2++H2↑ 较剧烈 气体 2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 实验结论： 金属失电子的能力：___________； 金属性： ___________ 。 Na>Mg>Al Na>Mg>Al 实验操作     沉淀溶解情况 ____________ ____________ _________ __________ (2)探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱 沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解 相关反应的化学方程式 Al(OH)3+3HCl ===____________ Al(OH)3+NaOH ===_____________ Mg(OH)2+2HCl ===_____________ - 实验结论 NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，三者的碱性依次减弱 AlCl3+3H2O Na[Al(OH)4] MgCl2+2H2O 结论： Na、Mg、Al失去电子的能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。即同周期金属元素原子从左到右失电子能力依次减弱。 在化学反应中，金属原子失电子越多，该元素的金属性越强，这句话正确吗？试举例说明。 提示　不正确。金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如化学反应中，Na失去一个电子，而Al失去三个电子，但Na的金属性比Al强。 思考1 2.第3周期非金属元素原子得电子能力的比较 原子 Si P S Cl 最高正价 ___ ___ ___ ___ 最低负价 ___ ___ ___ ___ 单质与H2化合的条件 高温 较高温度 需加热 ___________ 从Si到Cl，与H2化合越来越_____ 点燃或光照 +4 -4 +5 -3 +6 -2 +7 -1 容易 原子 Si P S Cl 气态氢化物的稳定性 ____很不稳定 PH3不稳定 H2S较不稳定 HCl稳定 从Si到Cl，气态氢化物的稳定性越来越___ 最高价氧化物 _____ P2O5 SO3 ______ 最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3弱酸 ______中强酸 H2SO4强酸 ______最强无机酸 从Si到Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐_____ 结论 从Si到Cl，元素原子得电子能力逐渐____，非金属性逐渐____ SiH4 强 SiO2 Cl2O7 H3PO4 HClO4 增强 增强 增强 由H2SO4的酸性强于HClO的酸性，可推断S的非金属性大于Cl的非金属性吗？ 提示　不可以。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。 思考2 3.同周期主族元素原子得失电子能力的变化规律及原因解释 (1)规律 同周期主族元素从左到右，元素原子失电子能力逐渐_____，得电子能力逐渐_____。 (2)原因 在同一周期的主族元素中，各元素原子的核外电子层数_____，从左至右核电荷数依次_____，原子半径逐渐_____，原子核对最外层电子的吸引力逐渐_____，原子失电子能力逐渐_____，得电子能力逐渐_____。 减弱 增强 相同 增多 减小 增大 减弱 增强 4.同周期主族元素性质的递变规律 项目 同周期主族元素(从左到右) 核电荷数 依次增多 原子电子层结构 电子层数相同，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 主要化合价 一般情况下，最高正化合价由+1—→+7(O、F除外)价，最低化合价由-4—→-1价 项目 同周期主族元素(从左到右) 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 金属性和非金属性 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 非金属元素气态氢化物 生成由难到易，稳定性由弱到强，还原性由强到弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 在第3周期元素中，除稀有气体元素外： (1)原子半径最小的元素是　　(填元素符号，下同)。  (2)金属性最强的元素是　　　。  (3)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是　　　　(填化学式，下同)。  (4)最不稳定的气态氢化物是　　　。  Cl Na HClO4 SiH4 思考3 (5)最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是　　　　　。  (6)最高价氧化物对应的水化物中既能与强酸反应，又能与强碱反应的是　　　　。  NaOH Al(OH)3 思考3 1.判断正误 (1)同一周期主族元素的原子半径越小越容易失去电子 (2)同周期中，ⅠA族元素(H除外)金属性最强，ⅦA族元素非金属性最强 (3)稳定性：CH4>NH3>H2O>HF (4)已知酸性：HClO4>H2SO4，则证明元素原子得电子能力：Cl>S × × √ √ 应用体验 2.下列叙述不正确的是 A.Na、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 B.P、S、Cl元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强 C.同周期主族元素的原子半径中ⅦA族的最大 D.Na、Mg、Al元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱 √ 应用体验 金属性：Na>Mg>Al，则单核离子氧化性为Na+<Mg2+<Al3+，A项正确；同周期主族元素ⅠA族的原子半径最大，C项不正确； 金属性：Na>Mg>Al，则碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D项正确。 应用体验 3.(2023·滕州高一期中)同一短周期元素X、Y、Z、W形成的最高价含氧酸的酸性依次增强，下列有关叙述正确的是 A.单质沸点：X<Y<Z<W B.气态氢化物的稳定性：X>Y>Z>W C.原子序数：X>Y>Z>W D.最高正价：X<Y<Z<W √ 应用体验 若为第3周期的Si、P、S、Cl元素，则单质Si的沸点远大于单质P、S以及氯气，故A错误； 非金属性：X<Y<Z<W，元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，故B错误； 同周期元素从左到右非金属性依次增强，非金属性：X<Y<Z<W，则原子序数：X<Y<Z<W，故C错误； 由上述分析可知，这四种同周期元素最外层电子数依次增多，则最高正价：X<Y<Z<W，故D正确。 返回 应用体验 元素原子得失电子能力强弱的判断 > < 二 二、元素原子得失电子能力强弱的判断 1.元素原子失电子能力(元素的金属性)强弱的判断 (1)根据元素在元素周期表中的相对位置：在周期表越位于左下方的元素，其原子失电子能力就越___。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其元素原子的失电子能力越___。 (3)单质与水或酸反应置换出氢气越容易，其元素原子的失电子能力越___。 (4)单质与盐溶液的置换反应，强置换弱。 (5)金属高价阳离子氧化性越强，其元素原子的失电子能力越___。 强 强 强 弱 2.元素原子得电子能力(元素的非金属性)强弱的判断 (1)根据在元素周期表中的相对位置：在元素周期表越位于右上方的元素，其原子得电子能力就越___ (稀有气体除外)。 (2)单质与氢气化合越容易，其元素原子的得电子能力越___。 (3)气态氢化物的稳定性越强，其元素原子的得电子能力越___。 (4)最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其元素原子的得电子能力越___ 。 (5)元素的简单阴离子还原性越___，其元素原子的得电子能力越弱。 强 强 强 强 强 1.(1)下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是　　(填字母)。  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Mg C.根据Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，说明金属性： Al>Mg D.根据碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，可说明钠、镁、铝的金属性依 次减弱 D 应用体验 A项应该根据金属失电子的难易程度来确定，易失电子的元素金属性较强，错误； B项中钠首先跟MgCl2溶液中的水反应，不能置换出Mg，错误； C项判断依据错误。 应用体验 (2)现有金属元素A、B、C，B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强；A可以从C的盐溶液中置换出C。则这三种元素的金属性由强到弱的顺序是　　　　。  B>A>C 由于B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强，因此元素B的金属性比元素A的强；又因为A可以从C的盐溶液中置换出C，故元素A的金属性比元素C的强。 应用体验 2.(1)下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是____________ (填序号)。  ①HCl的溶解度比H2S大 ②盐酸的酸性比氢硫酸强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S强 ⑤HClO的酸性比H2SO4强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在元素周期表中Cl与S同周期且Cl在S的右侧 ⑨还原性：Cl-<S2- ③⑥⑦⑧⑨ 应用体验 不能根据氢化物的溶解度、酸性来比较元素原子的得电子能力强弱，①②错误；HCl的稳定性比H2S强，说明Cl元素原子的得电子能力强，③正确；H2S的还原性比HCl强，④错误；HClO不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物， ⑤错误；非金属单质在相同条件下与变价金属反应，产物中变价金属元素的价态越高，说明非金属元素原子得电子能力越强，⑥正确；Cl2与H2S反应置换出S，说明Cl2的氧化性强，则Cl元素原子的得电子能力强，⑦正确；同周期主族元素自左向右得电子能力逐渐增强，⑧正确；元素的简单阴离子的还原 性越强，对应元素原子的得电子能力越弱，⑨正确。 应用体验 (2)下列实验不能达到实验目的的是　　　 (填序号)。  序号 实验操作 实验目的 ① Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱 ② 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 比较镁、铝的金属性强弱 ③ Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱 ② 应用体验 越易与氢气反应，元素非金属性越强，故实验①正确；向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，都生成白色沉淀，故实验②错误；铁与盐酸反应放出氢气，铜与盐酸不反应，故实验③正确。 应用体验 3.下表为元素周期表的一部分。 C N Y   X   S Z 回答下列问题： (1)Z元素在元素周期表中的位置为　　　 　　。  第3周期ⅦA族 Z(Cl)在元素周期表中的位置为第3周期ⅦA族。 应用体验 C N Y   X   S Z (2)表中元素原子半径最大的是　　 (填元素符号)。  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原子半径最大。 Si 应用体验 C N Y   X   S Z (3)下列事实能说明Y元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是_____ (填序号)。  ①Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊 ②在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多 ③Y和硫两元素的简单气态氢化物受热分解，前者的分解温度高 ①③ 应用体验 ①中置换反应说明氧化性：O2>S，故非金属性：O>S；②中得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱；③中气态氢化物受热分解所需的温度越高，说明气态氢化物越稳定，故非金属性：O>S。 返回 应用体验 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C C A B C C C 题号 9 10 11 12 答案 B C B B 对一对 答案 (1)有白色沉淀生成　NaOH>Mg(OH)2　 (2)①分液漏斗　②检查装置的气密性　 ③Na2S溶液　Cl2+S2-===S↓+2Cl-　④稀硫酸　试管C中出现白色胶状沉淀　CO2+Si+H2O===H2SiO3↓+C 13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 (1)研究同周期元素性质递变规律 (2)试管　酒精灯　胶头滴管 (3)①B　②F　③A　④D　⑤C　⑥E (4)Na>Mg>Al　Cl>S (5)Al3++4OH-===[Al(OH)4]- 14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 题组一　同周期元素性质的递变规律 1.(2023·山东菏泽单县一中高一月考)下列选项错误的是 A.根据非金属性：P<S<Cl，可知H3PO4、H2SO3、HClO3的酸性依次增强 B.钠、镁、铝的还原性依次减弱 C.HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱 D.P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 尽管非金属性：Cl>S>P，但选项中给出的不是元素的最高价氧化物对应的水化物，则不能通过元素的非金属性比较其酸性强弱，A项错误； 元素的金属性越强，对应单质的还原性越强，金属性：Na>Mg>Al，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，B项正确； 非金属性：Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，C项正确； P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为+5、+6、+7，D项正确。 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 2.X、Y是同周期非金属元素，已知X原子比Y原子半径大，则下列叙述不正确的是 A.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱 B.X的简单阴离子比Y的简单阴离子的还原性强 C.X的非金属性比Y的强 D.Y的气态氢化物比X的稳定 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 同周期非金属元素，原子半径：X>Y，则原子序数：X<Y，非金属性：X<Y，最高价氧化物对应水化物的酸性：X<Y，气态氢化物稳定性：X<Y，C不正确，A、D正确； 单质氧化性：X<Y，对应简单阴离子还原性：X>Y，B正确。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 3.(2024·合肥质检)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.气态氢化物的稳定性逐渐增强 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 C、N、O、F属于同一周期的元素，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，气态氢化物的稳定性依次增强；O无最高正价、F无正价，也无最高价氧化物对应的水化物，故无法比较。 对点训练 4.a、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显碱性，且碱性：b>a，c和d的气态氢化物的还原性：d>c，e为金属元素。五种元素的原子得失电子后所形成的简单离子中，e的离子 半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是 A.b<a<e<d<c B.e<d<a<b<c C.a<b<d<c<e D.e<b<a<d<c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 a和b的最高价氧化物对应的水化物呈碱性，则a、b为金属元素，因其最高价氧化物对应水化物的碱性：b>a，则金属性：b>a；c和d的气态氢化物的还原性：d>c，即c、d为非金属元素，且非金属性：d<c；根据同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强的规律可知，a、b、c、d四种元素在同周期中从左到右依次为b、a、d、c。因为五种元素的原子得失电子后所形成的简单离子中e的离子半径最小，且e为金属元素，则原子序数：b<a<e(如Na、Mg、Al)，故五种元素的原子序数由小到大的顺序是b<a<e<d<c。 答案 对点训练 题组二　元素原子得失电子能力的强弱 5.将甲、乙两种金属的性质进行比较，可知①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈　②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质　③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强　④与某非金属单质反应时甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多　⑤甲单质的熔、沸点比乙单质的低　⑥高价阳离子氧化性甲比乙弱。 上述能说明甲的金属性比乙强的是 A.①④ B.①②③⑥ C.③⑤ D.①②③④⑤ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 比较金属性强弱的一般方法是看元素的单质与酸或水反应的剧烈程度、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、高价阳离子的氧化性强弱、置换反应等，而不能根据与非金属单质反应时失电子数目的多少，单质熔、沸点的高低等进行比较。 答案 对点训练 6.下列有关说法正确的是 A.将稀盐酸滴入大理石中，能产生CO2气体，说明非金属性：Cl>C B.Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Al比Mg活泼 C.H2S在300 ℃时开始分解，H2O在1 000 ℃时开始分解，说明O的得电子 能力比S强 D.Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的失电子能力强弱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A项，比较元素得电子能力强弱时，应比较最高价氧化物对应水化物的酸性； D项，Na与酸反应比Mg更剧烈，故失电子能力：Na>Mg。 答案 对点训练 7.A、B、C、D四种非金属元素，A、B在反应中各结合1个电子形成稳定结构，放出能量：B<A；气态氢化物稳定性：HD>HA；B、C常见离子的核外电子数相等，且元素原子序数：C<B。则四种元素原子得电子能力由强到弱的顺序正确的是 A.A>B>C>D B.B>A>C>D C.D>A>B>C D.B>A>D>C √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 非金属元素原子结合同数量的电子形成稳定结构，放出能量多的元素原子的得电子能力强，已知放出能量：B<A，则得电子能力：A>B；气态氢化物越稳定，元素原子的得电子能力越强，已知气态氢化物的稳定性：HD>HA，则元素原子的得电子能力：D>A；由题意知B、C处在同一周期，且B位于C右侧，同周期元素自左向右，元素原子的得电子能力依次增强，则元素原子的得电子能力：B>C。 答案 对点训练 8.(2023·滕州高一期中)以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验，所用物品不合理的是 A.比较钾、钠：Na、K、H2O B.比较镁、铝：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液 C.比较硫、氯：浓硫酸、高氯酸、pH试纸 D.比较溴、碘：溴水、淀粉⁃KI试纸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 元素的金属性越强，金属单质与水反应越剧烈，则可以比较钾、钠与水反应的剧烈程度判断元素的金属性强弱，故A正确； 元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，镁元素的金属性强于铝元素，故B正确； 浓硫酸可以使pH试纸脱水炭化，故不能用pH试纸测定浓硫酸的酸性，故C错误； 答案 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 非金属单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，溴水与碘化钾发生置换反应生成碘，淀粉遇碘变蓝色，试纸变蓝色说明溴单质的氧化性大于碘单质，溴元素的非金属性强于碘元素，故D正确。 答案 对点训练 9.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述正确的是 A.单质的活泼性：W<X<Y<Z B.原子最外层电子数：W<X<Y<Z C.单质的氧化能力：W<X<Y<Z D.元素的最高正化合价：W<X<Y<Z 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 综合强化 同一短周期的元素原子，从左到右最外层电子数依次增大，B项正确；若Z为0族元素，则Z的单质最不活泼，A、C项错误； 若Z为F，F无正价，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 10.短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种气体，则下列相关说法正确的是 A.离子半径：X<Y<W B.简单氢化物的稳定性：W<Z C.TW2为CS2 D.最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 综合强化 T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种气体，结合元素在元素周期表中的相对位置关系可确定：T是C，X是Mg，Y是Al，Z是P，W是S。电子层数相同的离子，核电荷数越大，则离子半径越小，电子层数不同的离子，电子层数越多则离子半径越大，所以离子半径：Al3+<Mg2+<S2-，A项错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 元素非金属性越强，其对应的简单氢化物的稳定性越强，故简单氢化物的稳定性：H2S>PH3，B项错误； 金属元素原子的失电子能力越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故最高价氧化物对应水化物的碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 11.R、W、X、Y、Z为短周期中原子序数依次递增的同一周期元素，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)n+1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价，则Z的最高正化合价为+7价 D.若X的最高正化合价为+5价，则五种元素都是非金属元素 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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(OH)n+1不一定为强碱，A项错误； HnXOm为强酸，说明X的非金属性强，Y的非金属性比X的非金属性更强，可知Y不是稀有气体元素，B项正确； 若Y为氧元素，则Z为氟元素，只有负价，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。 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12.同一短周期三种主族元素X、Y、Z，已知其气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是 A.热稳定性：HX>H2Y>ZH3 B.还原性：HX>H2Y>ZH3 C.酸性：H3ZO4<H2YO4<HXO4 D.非金属性：X>Y>Z 答案 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由题意知原子序数：Z<Y<X，因此非金属性：X>Y>Z，故D正确； 非金属性越强，气态氢化物越稳定，因此热稳定性：HX>H2Y>ZH3，故A正确； 非金属性越强，气态氢化物越不易失电子，还原性越弱，故B错误；非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，酸性：H3ZO4<H2YO4<HXO4，故C正确。 答案 综合强化 13.某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。 (1)甲同学将NaOH溶液滴加在MgCl2溶液中，可观察到的现象为__________ ________。由此得出碱性的强弱关系为　　　　　　　　(用化学式表示)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 淀生成 有白色沉 NaOH>Mg(OH)2 综合强化 (2)乙同学设计了如图装置来验证元素非金属性的变化规律，根据要求完成下列各小题。 ①实验装置：仪器A名称为　　　　　。  ②实验步骤：连接仪器、　　　　　　 、 加药品后，打开活塞，然后滴入试剂。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 分液漏斗 检查装置的气密性 综合强化 ③已知常温下，高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫，装置C中所装药品为　　　 　，装置C中发生反应的 离子方程式为　　　　　　　　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 Na2S溶液 Cl2+S2-===S↓+2Cl- C中所装药品根据已知的条件及实验目的验证氯的非金属性大于硫，利用单质间的置换进行判断选用Na2S溶液；发生反应的离子方程式为Cl2+S2-===S↓+2Cl-。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ④已知H2SiO3为难溶于水的白色胶状沉淀。若要证明非金属性：S>C>Si，则A中加　　　　、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，能说明碳元素的非金属性比硅元素的 非金属性强的实验现象是　　　　　　　　　　　 。 试管C中发生反应的离子方程式是____________________ ________________。  答案 稀硫酸 试管C中出现白色胶状沉淀 CO2+Si+H2O=== H2SiO3↓+C 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 根据非金属性强弱的比较方法：利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，故A中加入稀硫酸，稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，说明硫酸的酸性比碳酸酸性强， 答案 证明硫的非金属性比碳强，生成的二氧化碳通入硅酸钠溶液，生成白色胶状沉淀硅酸，故碳酸的酸性比硅酸的酸性强，证明碳的非金属性比硅强，试管C中发生反应的离子方程式为CO2+Si+H2O===H2SiO3↓+C。 综合强化 14.某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。请你帮助该同学整理并完成实验报告。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 实验方案 实验现象 ①用砂纸打磨后的镁条与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞溶液 (A)浮于水面，熔成小球，在水面上游动，随之消失，溶液变红 ②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 (B)产生气体，可在空气中燃烧，溶液变为浅红色 ③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应 (C)反应不十分剧烈，产生的气体可在空气中燃烧 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 实验方案 实验现象 ④镁条与2 mol·L-1的盐酸反应 (D)剧烈反应，产生的气体可在空气中燃烧 ⑤铝条与2 mol·L-1的盐酸反应 (E)生成白色胶状沉淀，后来沉淀消失 ⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 (F)生成淡黄色沉淀 综合强化 (1)实验目的：___________________________。 (2) 实验用品 仪器：　　　；　　　　；　　 　　；试管夹；镊子；小刀；玻璃片；砂纸；烧杯等。  药品：钠、镁条、铝条、2 mol·L-1的盐酸、新制的氯水、新制的H2S饱和溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 研究同周期元素性质递变规律 试管 酒精灯 胶头滴管 综合强化 (3)填写与实验方案相对应的实验现象(用A~F表示)： ①　　　　　②　　　　　③________ ④　　　　　⑤　　　　　⑥ ________ (4)实验结论 金属性：　　　　　　；非金属性：______。  (5)写出⑥的总反应的离子方程式：______________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B F A D C E Na>Mg>Al Cl>S Al3++4OH-===[Al(OH)4]- 返回 综合强化 第1章　第3节 <<< 本课结束 $$ 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 [核心素养发展目标]　1.以第3周期为例，掌握同周期元素性质的递变规律，并能用原子结构理论加以解释。 2.学会运用具体事物来研究抽象概念的思维方法，促进“证据推理与模型认知”化学学科核心素养的发展。 一、同周期元素性质的递变规律 1.实验探究第3周期金属元素原子失电子能力 (1)钠、镁、铝与水或酸反应的实验探究 实验内容 实验现象及化学(或离子)方程式 将一小块钠放入滴有酚酞冷水的小烧杯中 常温下，反应剧烈，溶液变红色，化学方程式：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 将除去氧化膜的镁条、铝片分别放入滴有酚酞冷水的试管，然后加热试管 ①镁与水：常温下，没有明显的变化；加热，反应缓慢，溶液变浅红色，化学方程式为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。 ②铝与冷水、热水均看不到明显的变化 将除去氧化膜的镁条、铝片分别放入盛有少量稀盐酸的试管 ①镁与稀盐酸：反应剧烈，生成大量气体，离子方程式：Mg+2H+===Mg2++H2↑。 ②铝与稀盐酸：反应较剧烈，生成气体，离子方程式：2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 实验结论： 金属失电子的能力：Na>Mg>Al； 金属性：Na>Mg>Al。 (2)探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱 实验操作 沉淀溶解情况 沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解 相关反应的化学方程式 Al(OH)3+3HCl ===AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4] Mg(OH)2+2HCl ===MgCl2+2H2O - 实验结论 NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，三者的碱性依次减弱 结论： Na、Mg、Al失去电子的能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。即同周期金属元素原子从左到右失电子能力依次减弱。 思考1　在化学反应中，金属原子失电子越多，该元素的金属性越强，这句话正确吗？试举例说明。 提示　不正确。金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如化学反应中，Na失去一个电子，而Al失去三个电子，但Na的金属性比Al强。 2.第3周期非金属元素原子得电子能力的比较 原子 Si P S Cl 最高正价 +4 +5 +6 +7 最低负价 -4 -3 -2 -1 单质与H2化合的条件 高温 较高温度 需加热 点燃或光照 从Si到Cl，与H2化合越来越容易 气态氢化物的稳定性 SiH4很不稳定 PH3不稳定 H2S较不稳定 HCl稳定 从Si到Cl，气态氢化物的稳定性越来越强 最高价氧化物 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强无机酸 从Si到Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 结论 从Si到Cl，元素原子得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强 思考2　由H2SO4的酸性强于HClO的酸性，可推断S的非金属性大于Cl的非金属性吗？ 提示　不可以。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。 3.同周期主族元素原子得失电子能力的变化规律及原因解释 (1)规律 同周期主族元素从左到右，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。 (2)原因 在同一周期的主族元素中，各元素原子的核外电子层数相同，从左至右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。 4.同周期主族元素性质的递变规律 项目 同周期主族元素(从左到右) 核电荷数 依次增多 原子电子层结构 电子层数相同，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 主要化合价 一般情况下，最高正化合价由+1—→+7(O、F除外)价，最低化合价由-4—→-1价 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 金属性和非金属性 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 非金属元素气态氢化物 生成由难到易，稳定性由弱到强，还原性由强到弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 思考3　在第3周期元素中，除稀有气体元素外： (1)原子半径最小的元素是　　　(填元素符号，下同)。  (2)金属性最强的元素是　　　　。  (3)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是　　　　　(填化学式，下同)。  (4)最不稳定的气态氢化物是　　　　。  (5)最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是　　　　　　　。  (6)最高价氧化物对应的水化物中既能与强酸反应，又能与强碱反应的是　　　　。  答案　(1)Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)SiH4　(5)NaOH　(6)Al(OH)3 1.判断正误 (1)同一周期主族元素的原子半径越小越容易失去电子(　　) (2)同周期中，ⅠA族元素(H除外)金属性最强，ⅦA族元素非金属性最强(　　) (3)稳定性：CH4>NH3>H2O>HF(　　) (4)已知酸性：HClO4>H2SO4，则证明元素原子得电子能力：Cl>S(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√ 2.下列叙述不正确的是(　　) A.Na、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 B.P、S、Cl元素的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强 C.同周期主族元素的原子半径中ⅦA族的最大 D.Na、Mg、Al元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱 答案　C 解析　金属性：Na>Mg>Al，则单核离子氧化性为Na+<Mg2+<Al3+，A项正确；同周期主族元素ⅠA族的原子半径最大，C项不正确；金属性：Na>Mg>Al，则碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D项正确。 3.(2023·滕州高一期中)同一短周期元素X、Y、Z、W形成的最高价含氧酸的酸性依次增强，下列有关叙述正确的是(　　) A.单质沸点：X<Y<Z<W B.气态氢化物的稳定性：X>Y>Z>W C.原子序数：X>Y>Z>W D.最高正价：X<Y<Z<W 答案　D 解析　若为第3周期的Si、P、S、Cl元素，则单质Si的沸点远大于单质P、S以及氯气，故A错误；非金属性：X<Y<Z<W，元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，故B错误；同周期元素从左到右非金属性依次增强，非金属性：X<Y<Z<W，则原子序数：X<Y<Z<W，故C错误；由上述分析可知，这四种同周期元素最外层电子数依次增多，则最高正价：X<Y<Z<W，故D正确。 二、元素原子得失电子能力强弱的判断 1.元素原子失电子能力(元素的金属性)强弱的判断 (1)根据元素在元素周期表中的相对位置：在周期表越位于左下方的元素，其原子失电子能力就越强。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其元素原子的失电子能力越强。 (3)单质与水或酸反应置换出氢气越容易，其元素原子的失电子能力越强。 (4)单质与盐溶液的置换反应，强置换弱。 (5)金属高价阳离子氧化性越强，其元素原子的失电子能力越弱。 2.元素原子得电子能力(元素的非金属性)强弱的判断 (1)根据在元素周期表中的相对位置：在元素周期表越位于右上方的元素，其原子得电子能力就越强(稀有气体除外)。 (2)单质与氢气化合越容易，其元素原子的得电子能力越强。 (3)气态氢化物的稳定性越强，其元素原子的得电子能力越强。 (4)最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其元素原子的得电子能力越强。 (5)元素的简单阴离子还原性越强，其元素原子的得电子能力越弱。 1.(1)下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是　　　　(填字母)。  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Mg C.根据Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，说明金属性：Al>Mg D.根据碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱 答案　D 解析　A项应该根据金属失电子的难易程度来确定，易失电子的元素金属性较强，错误；B项中钠首先跟MgCl2溶液中的水反应，不能置换出Mg，错误；C项判断依据错误。 (2)现有金属元素A、B、C，B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强；A可以从C的盐溶液中置换出C。则这三种元素的金属性由强到弱的顺序是　　　　。  答案　B>A>C 解析　由于B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强，因此元素B的金属性比元素A的强；又因为A可以从C的盐溶液中置换出C，故元素A的金属性比元素C的强。 2.(1)下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是　　　　　　(填序号)。  ①HCl的溶解度比H2S大 ②盐酸的酸性比氢硫酸强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S强 ⑤HClO的酸性比H2SO4强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在元素周期表中Cl与S同周期且Cl在S的右侧 ⑨还原性：Cl-<S2- 答案　③⑥⑦⑧⑨ 解析　不能根据氢化物的溶解度、酸性来比较元素原子的得电子能力强弱，①②错误；HCl的稳定性比H2S强，说明Cl元素原子的得电子能力强，③正确；H2S的还原性比HCl强，④错误；HClO不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物，⑤错误；非金属单质在相同条件下与变价金属反应，产物中变价金属元素的价态越高，说明非金属元素原子得电子能力越强，⑥正确；Cl2与H2S反应置换出S，说明Cl2的氧化性强，则Cl元素原子的得电子能力强，⑦正确；同周期主族元素自左向右得电子能力逐渐增强，⑧正确；元素的简单阴离子的还原性越强，对应元素原子的得电子能力越弱，⑨正确。 (2)下列实验不能达到实验目的的是　　　　(填序号)。  序号 实验操作 实验目的 ① Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱 ② 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 比较镁、铝的金属性强弱 ③ Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱 答案　② 解析　越易与氢气反应，元素非金属性越强，故实验①正确；向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，都生成白色沉淀，故实验②错误；铁与盐酸反应放出氢气，铜与盐酸不反应，故实验③正确。 3.下表为元素周期表的一部分。 C N Y X S Z 回答下列问题： (1)Z元素在元素周期表中的位置为　　　　　　。  (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元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是　　　　(填序号)。  ①Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊 ②在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多 ③Y和硫两元素的简单气态氢化物受热分解，前者的分解温度高 答案　(1)第3周期ⅦA族　(2)Si　(3)①③ 解析　(1)Z(Cl)在元素周期表中的位置为第3周期ⅦA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原子半径最大。(3)①中置换反应说明氧化性：O2>S，故非金属性：O>S；②中得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱；③中气态氢化物受热分解所需的温度越高，说明气态氢化物越稳定，故非金属性：O>S。 课时对点练　[分值：100分] (选择题1~8题，每小题5分，9~12题，每小题6分，共64分) 题组一　同周期元素性质的递变规律 1.(2023·山东菏泽单县一中高一月考)下列选项错误的是(　　) A.根据非金属性：P<S<Cl，可知H3PO4、H2SO3、HClO3的酸性依次增强 B.钠、镁、铝的还原性依次减弱 C.HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱 D.P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高 答案　A 解析　尽管非金属性：Cl>S>P，但选项中给出的不是元素的最高价氧化物对应的水化物，则不能通过元素的非金属性比较其酸性强弱，A项错误；元素的金属性越强，对应单质的还原性越强，金属性：Na>Mg>Al，则钠、镁、铝的还原性依次减弱，B项正确；非金属性：Cl>S>P，元素的非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为5、6、7，最高正化合价分别为+5、+6、+7，D项正确。 2.X、Y是同周期非金属元素，已知X原子比Y原子半径大，则下列叙述不正确的是(　　) A.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱 B.X的简单阴离子比Y的简单阴离子的还原性强 C.X的非金属性比Y的强 D.Y的气态氢化物比X的稳定 答案　C 解析　同周期非金属元素，原子半径：X>Y，则原子序数：X<Y，非金属性：X<Y，最高价氧化物对应水化物的酸性：X<Y，气态氢化物稳定性：X<Y，C不正确，A、D正确；单质氧化性：X<Y，对应简单阴离子还原性：X>Y，B正确。 3.(2024·合肥质检)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.气态氢化物的稳定性逐渐增强 答案　C 解析　C、N、O、F属于同一周期的元素，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，气态氢化物的稳定性依次增强；O无最高正价、F无正价，也无最高价氧化物对应的水化物，故无法比较。 4.a、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显碱性，且碱性：b>a，c和d的气态氢化物的还原性：d>c，e为金属元素。五种元素的原子得失电子后所形成的简单离子中，e的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是(　　) A.b<a<e<d<c B.e<d<a<b<c C.a<b<d<c<e D.e<b<a<d<c 答案　A 解析　a和b的最高价氧化物对应的水化物呈碱性，则a、b为金属元素，因其最高价氧化物对应水化物的碱性：b>a，则金属性：b>a；c和d的气态氢化物的还原性：d>c，即c、d为非金属元素，且非金属性：d<c；根据同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强的规律可知，a、b、c、d四种元素在同周期中从左到右依次为b、a、d、c。因为五种元素的原子得失电子后所形成的简单离子中e的离子半径最小，且e为金属元素，则原子序数：b<a<e(如Na、Mg、Al)，故五种元素的原子序数由小到大的顺序是b<a<e<d<c。 题组二　元素原子得失电子能力的强弱 5.将甲、乙两种金属的性质进行比较，可知①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈　②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质　③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强　④与某非金属单质反应时甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多　⑤甲单质的熔、沸点比乙单质的低　⑥高价阳离子氧化性甲比乙弱。 上述能说明甲的金属性比乙强的是(　　) A.①④ B.①②③⑥ C.③⑤ D.①②③④⑤ 答案　B 解析　比较金属性强弱的一般方法是看元素的单质与酸或水反应的剧烈程度、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、高价阳离子的氧化性强弱、置换反应等，而不能根据与非金属单质反应时失电子数目的多少，单质熔、沸点的高低等进行比较。 6.下列有关说法正确的是(　　) A.将稀盐酸滴入大理石中，能产生CO2气体，说明非金属性：Cl>C B.Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Al比Mg活泼 C.H2S在300 ℃时开始分解，H2O在1 000 ℃时开始分解，说明O的得电子能力比S强 D.Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较它们的失电子能力强弱 答案　C 解析　A项，比较元素得电子能力强弱时，应比较最高价氧化物对应水化物的酸性；D项，Na与酸反应比Mg更剧烈，故失电子能力：Na>Mg。 7.A、B、C、D四种非金属元素，A、B在反应中各结合1个电子形成稳定结构，放出能量：B<A；气态氢化物稳定性：HD>HA；B、C常见离子的核外电子数相等，且元素原子序数：C<B。则四种元素原子得电子能力由强到弱的顺序正确的是(　　) A.A>B>C>D B.B>A>C>D C.D>A>B>C D.B>A>D>C 答案　C 解析　非金属元素原子结合同数量的电子形成稳定结构，放出能量多的元素原子的得电子能力强，已知放出能量：B<A，则得电子能力：A>B；气态氢化物越稳定，元素原子的得电子能力越强，已知气态氢化物的稳定性：HD>HA，则元素原子的得电子能力：D>A；由题意知B、C处在同一周期，且B位于C右侧，同周期元素自左向右，元素原子的得电子能力依次增强，则元素原子的得电子能力：B>C。 8.(2023·滕州高一期中)以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验，所用物品不合理的是(　　) A.比较钾、钠：Na、K、H2O B.比较镁、铝：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液 C.比较硫、氯：浓硫酸、高氯酸、pH试纸 D.比较溴、碘：溴水、淀粉⁃KI试纸 答案　C 解析　元素的金属性越强，金属单质与水反应越剧烈，则可以比较钾、钠与水反应的剧烈程度判断元素的金属性强弱，故A正确；元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液，说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝，镁元素的金属性强于铝元素，故B正确；浓硫酸可以使pH试纸脱水炭化，故不能用pH试纸测定浓硫酸的酸性，故C错误；非金属单质的氧化性越强，元素的非金属性越强，溴水与碘化钾发生置换反应生成碘，淀粉遇碘变蓝色，试纸变蓝色说明溴单质的氧化性大于碘单质，溴元素的非金属性强于碘元素，故D正确。 9.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述正确的是(　　) A.单质的活泼性：W<X<Y<Z B.原子最外层电子数：W<X<Y<Z C.单质的氧化能力：W<X<Y<Z D.元素的最高正化合价：W<X<Y<Z 答案　B 解析　同一短周期的元素原子，从左到右最外层电子数依次增大，B项正确；若Z为0族元素，则Z的单质最不活泼，A、C项错误；若Z为F，F无正价，D项错误。 10.短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种气体，则下列相关说法正确的是(　　) A.离子半径：X<Y<W B.简单氢化物的稳定性：W<Z C.TW2为CS2 D.最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Y 答案　C 解析　T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种气体，结合元素在元素周期表中的相对位置关系可确定：T是C，X是Mg，Y是Al，Z是P，W是S。电子层数相同的离子，核电荷数越大，则离子半径越小，电子层数不同的离子，电子层数越多则离子半径越大，所以离子半径：Al3+<Mg2+<S2-，A项错误；元素非金属性越强，其对应的简单氢化物的稳定性越强，故简单氢化物的稳定性：H2S>PH3，B项错误；金属元素原子的失电子能力越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故最高价氧化物对应水化物的碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，D项错误。 11.R、W、X、Y、Z为短周期中原子序数依次递增的同一周期元素，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)n+1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价，则Z的最高正化合价为+7价 D.若X的最高正化合价为+5价，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(OH)n+1不一定为强碱，A项错误；HnXOm为强酸，说明X的非金属性强，Y的非金属性比X的非金属性更强，可知Y不是稀有气体元素，B项正确；若Y为氧元素，则Z为氟元素，只有负价，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。 12.同一短周期三种主族元素X、Y、Z，已知其气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是(　　) A.热稳定性：HX>H2Y>ZH3 B.还原性：HX>H2Y>ZH3 C.酸性：H3ZO4<H2YO4<HXO4 D.非金属性：X>Y>Z 答案　B 解析　由题意知原子序数：Z<Y<X，因此非金属性：X>Y>Z，故D正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，因此热稳定性：HX>H2Y>ZH3，故A正确；非金属性越强，气态氢化物越不易失电子，还原性越弱，故B错误；非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，酸性：H3ZO4<H2YO4<HXO4，故C正确。 13.(18分)某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。 (1)甲同学将NaOH溶液滴加在MgCl2溶液中，可观察到的现象为　　　　　　　　　　　。由此得出碱性的强弱关系为　　　　　　　　(用化学式表示)。 (2)乙同学设计了如图装置来验证元素非金属性的变化规律，根据要求完成下列各小题。 ①实验装置：仪器A名称为　　　　　。  ②实验步骤：连接仪器、　　　　　　、加药品后，打开活塞，然后滴入试剂。  ③已知常温下，高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫，装置C中所装药品为　　　　，装置C中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。  ④已知H2SiO3为难溶于水的白色胶状沉淀。若要证明非金属性：S>C>Si，则A中加　　　　　　、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是　　　　　　　　　　　。试管C中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)有白色沉淀生成　NaOH>Mg(OH)2　(2)①分液漏斗　②检查装置的气密性　③Na2S溶液　Cl2+S2-===S↓+2Cl-　④稀硫酸　试管C中出现白色胶状沉淀　CO2+Si+H2O===H2SiO3↓+C 解析　(2)③C中所装药品根据已知的条件及实验目的验证氯的非金属性大于硫，利用单质间的置换进行判断选用Na2S溶液；发生反应的离子方程式为Cl2+S2-===S↓+2Cl-。④根据非金属性强弱的比较方法：利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，故A中加入稀硫酸，稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，说明硫酸的酸性比碳酸酸性强，证明硫的非金属性比碳强，生成的二氧化碳通入硅酸钠溶液，生成白色胶状沉淀硅酸，故碳酸的酸性比硅酸的酸性强，证明碳的非金属性比硅强，试管C中发生反应的离子方程式为CO2+Si+H2O===H2SiO3↓+C。 14.(18分)某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。请你帮助该同学整理并完成实验报告。 实验方案 实验现象 ①用砂纸打磨后的镁条与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞溶液 (A)浮于水面，熔成小球，在水面上游动，随之消失，溶液变红 ②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 (B)产生气体，可在空气中燃烧，溶液变为浅红色 ③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应 (C)反应不十分剧烈，产生的气体可在空气中燃烧 ④镁条与2 mol·L-1的盐酸反应 (D)剧烈反应，产生的气体可在空气中燃烧 ⑤铝条与2 mol·L-1的盐酸反应 (E)生成白色胶状沉淀，后来沉淀消失 ⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 (F)生成淡黄色沉淀 (1)实验目的：_____________________________________。 (2)(3分)实验用品 仪器：　　　　；　　　　；　　　　；试管夹；镊子；小刀；玻璃片；砂纸；烧杯等。  药品：钠、镁条、铝条、2 mol·L-1的盐酸、新制的氯水、新制的H2S饱和溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。 (3)(6分)填写与实验方案相对应的实验现象(用A~F表示)： ①　　　　　　　②　　　　　　③　　　　　  ④　　　　　　　⑤　　　　　　⑥　　　　　  (4)实验结论 金属性：　　　　　　　　；非金属性：__________________________________。  (5)(3分)写出⑥的总反应的离子方程式：___________________________________。 答案　(1)研究同周期元素性质递变规律 (2)试管　酒精灯　胶头滴管 (3)①B　②F　③A　④D　⑤C　⑥E (4)Na>Mg>Al　Cl>S (5)Al3++4OH-===[Al(OH)4]- 学科网（北京）股份有限公司 $$