内容正文:
元素周期律(学案)
考点一、电子排布/半径/化合价
补充:原子/离子半径比较
考点二、同主族元素性质的周期性变化规律
小结:金属性
小结:非金属性
考点三、同周期元素性质的递变
考点四、金属性/非金属性的比较
考点一 电子排布/半径/化合价
(1)元素核外电子排布的周期性变化
【规律】
随着原子序数的递增,在每个周期中,元素原子的最外层电子排布呈现从1到8的周期性变化
( 除外)
(2)元素原子半径的周期性变化
【规律】
随着原子序数的递增,在每个周期,元素原子半径呈现 的周期性变化。
(3)元素化合价的周期性变化
【规律】
随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现从 (第一周期元素、0、F除外)最低负化合价呈现从 的周期性变化。注意:F ,O
补充:原子/离子半径比较(重点)
原子/离子半径比较规则:(1) (2) (3)
电子层数越大,半径越 ;
核电荷数越大,半径越 ;(吸引)
电子数越多,半径越 。(排斥)
【例1】粒子半径排序
Na、Mg、Al:
Li、Na、K:
F、Cl、Br:
O、F、Na、Mg:
O2-、Na+、Mg2+、Al3+:
Fe、Fe2+、Fe3+:
F-、Cl-、Br -:
【例2】下列粒子半径大小比较正确的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na
【例3】下列关于离子半径的比较不正确的是( )
A.Fe > Fe2+ > Fe3+ B.Ca2+ > Cl-
C.Na+ >Mg2+ D.S2-> Cl- >K+
【例4】已知下列原子的半径
原子
N
S
O
Si
半径r/10-10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据,磷原子的半径可能是( )
A.1.10×10-10 m B.0.80×10-10 m C.1.20×10-10 m D.0.70×10-10 m
考点二:同主族元素性质的周期性变化规律
一、碱金属元素
碱金属元素在自然界中都以 存在。
(1)相似性:碱金属元素原子的最外层电子数均为 ,很容易失去1个电子,因此碱金属元素在化合物中的化合价都是 ,化学性质相似。碱金属单质具有较强还原性。
(2)递变性:从上到下碱金属元素原子的核外电子层数依次 ,原子半径逐渐 ,原子核对核外电子的外层电子的吸引力逐渐减弱,原子 能力增强,原子的 逐渐增强。
二、碱金属元素的物理性质
密度: ;
熔沸点: ;
颜色:除Cs ,碱金属单质都是
Na保存在 中,Li保存在 中
三、碱金属元素的化学性质
化学性质
(1)碱金属单质与O2反应
Li与O2反应的化学方程式:
常温下,Na与O2反应的化学方程式:
加热下,Na与O2反应的化学方程式:
K与O2反应的化学方程式:
(2)碱金属单质与H2O反应
Li与H2O反应的化学方程式:
Na与H2O反应的化学方程式:
K与H2O反应的化学方程式:
Rb与H2O反应的化学方程式:
Cs与H2O反应的化学方程式:
通式:
第IA族(H除外),从上至下,金属单质与H2O反应越来越
小结:金属性
金属性:元素原子 的能力
金属性强弱判据:
(1) ;
(2) 。
第IA族,从上至下,元素的金属性
四、卤族元素
卤族元素在自然界中都以 存在。
相似性:卤族元素原子的最外层电子数均为 ,很容易得到1个电子,因此卤族元素在化合物中的化合价都是 ,化学性质相似,具有较强氧化性。
递变性:从上到下,卤族元素原子的核外电子层数依次 ,原子半径逐渐 ,原子核对核外电子的外层电子的吸引力逐渐减弱,原子 能力减弱,原子的 减弱。
五、卤族元素物理性质
密度: ;
熔沸点: ;
颜色(重点)
F2 ,Cl2 ,Br2 ,I2
氯水: ;
溴水: ;Br2/CCl4: ;Br2/苯:
碘水: ;I2/CCl4: ;I2/苯:
注:苯的密度比水小,分层后在 ;CCl4的密度比水大,分层后在
五、卤族元素的化学性质
(1)与氢气反应
单质
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
暗处
很稳定
Cl2
光照或点燃
较稳定
Br2
加热
不如HCl稳定
I2
不断加热
第VIIA族,从上至下,非金属单质与H2越来越 , 氢化物的稳定性越来越 。
(2)卤素单质之间的置换反应
实验操作
实验现象
反应方程式
实验结论
静置后,液体分层,上层 ,下层 .
氧化性:
还原性:
静置后,液体分层,上层 ,下层 .
静置后,液体分层,上层 ,下层 .
小结:非金属性
非金属性:元素原子 的能力
金属性强弱判据:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
第VIIA族,从上至下,元素的非金属性
注意事项:
,
(F2与水反应产生O2)
,
考点三、同周期元素性质的递变
一、第三周期元素的金属性比较
判据
操作
现象
镁条表面附着 ;
化学反应
-
结论
结合Na与水的反应的现象,Na与水反应置换H2比Mg ,
则金属性:
判据
物质
Al(OH)3
Mg(OH) 2
操作
现象
离子方程式
结论
Al(OH)3是 氢氧化物,其碱性弱于Mg(OH)2( 碱),
更弱于NaOH( 碱),则金属性: 。
注:NaOH强碱,Mg(OH)2 中强碱,Al(OH)3两性氢氧化物
二、第三周期元素的非金属性比较
Si
P
S
Cl
判据
高温
较高温度
加热
光照或点燃
由易到难的顺序是_____________
判据
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4强酸
(酸性比H2SO4强)
酸性: ;
结论
随着原子序数的递增,同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐 ,非金属性逐渐 .
小结:
1. 的元素(金属与非金属元素均可)找 材料;
2. 找 和耐高温耐腐蚀合金材料;
3. 等元素附近寻找研制农药的材料
【例1】下列有关元素周期表中第三周期主族元素的说法,正确的是( )
A.从左到右,原子半径逐渐增大
B.从左到右,金属性减弱,非金属性增强
C.从左到右,氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
D.从左到右,简单离子的半径减小
【例2】下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是( )
A.从氟到碘,其氢化物的稳定性逐渐增强
B.氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小,氧比硫的非金属性强
C.第三周期从钠到氯,氧化物的水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
D.铝原子比钠原子失去电子数目多,还原性:Al>Na
考点四、金属性/非金属性比较
1.金属性判据
判断依据
判断方法
与水(或酸)反应
越易置换出 H₂,金属性越强
最高价氧化物对应水化物的碱性
碱性越强,金属性越强
元素位置
同周期或同主族元素,从右往左或从上往下,
金属性增强
金属单质间的置换反应
A 能从 B 的盐溶液中置换出 B,
A 的金属性比 B 强
单质的还原性
或阳离子的氧化性
单质还原性越强,金属性越强;
离子氧化性越弱,金属性越强
2.非金属性判据
判断依据
判断方法
与 H₂ 化合的难易程度
与 H₂ 越易化合,非金属性越强
简单氢化物的稳定性
简单氢化物越稳定,非金属性越强。
最高价氧化物对应水化物的酸性
酸性越强,非金属性越强
元素位置
同周期或同主族元素,从左往右或从下往上,
非金属性越强
非金属单质的置换反应
A 能从水溶液或气体中置换出 B,
A 的非金属性比 B 强
单质的氧化性
或阴离子的还原性
单质的氧化性越强,非金属性越强;
离子的还原性越弱,非金属性越强
与变价金属反应的产物
产物中金属的化合价越高,非金属性越强。如 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃,Fe + S = FeS,说明氧化性 Cl₂>S,非金属性 Cl>S
元素的化合价
共价化合物 AmBn 中,
显负价的元素的非金属性强
补充:
最高价氧化物对应的水化物的酸性:
氢化物的酸性:
( 越短,键能越大,越不容易断裂,酸性越弱)
【例1】有A、B、C、D、E五种金属元素。在相同条件下,B元素的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的弱;A、B单质均可以从C的盐溶液中置换出C;D单质可以与冷水剧烈反应并放出氢气;A、B、C、E四种单质分别投入盐酸中,只有E单质不放出氢气。则五种金属元素的金属性由强到弱的顺序为( )
A.D>B>A>C>E B.D>A>B>C>E C.A>B>C>E>D D.D>E>B>A>C
【例2】下列事实能说明元素非金属性相对强弱的是( )
选项
事实
结论
A
HF的沸点高于HCl
非金属性:F>Cl
B
H2SO3的酸性强于H2CO3
非金属性:S>C
C
酸性:HClO<H2CO3
非金属性:Cl<C
D
热稳定性强弱:HBr>HI
非金属性:Br>I
【例3】下列不能说明氧的非金属性比硫强的事实是( )
A. H2O的热稳定性强于H2S
B. H2S水溶液暴露于空气中变浑浊
C. 常温下,H2O是液体,H2S是气体
D. O2和H2化合比S和H2化合容易
【例4】下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.热稳定性:Na2CO3 > NaHCO3
B.气态氢化物的还原性:HCl < HBr
C.碱性:NaOH > Mg(OH)2
D.酸性:H2SO4 > H3PO4
【例5】下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①HCl在水中的溶解度比H2S大
②HCl的酸性比H2S强
③HCl的稳定性比H2S强
④还原性:<
⑤HClO4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
A.③④⑤⑥⑦ B.③⑥⑦ C.③④⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
【例6】某兴趣小组同学探究硫、碳、硅的非金属性的强弱顺序,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、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。
实验装置如图所示,乙中盛装Na2CO3粉末,丙仪器中盛装Na2SiO3溶液。
(1)甲的仪器名称为 ,甲中盛装的试剂应选择 。
(2)乙仪器中的现象是 ,
丙中反应的化学方程式为 。
(3)由实验现象推知:酸性强弱顺序为 。
(4)结论:非金属性由强到弱的顺序为 。
【例7】短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中原子的质子数是其层电子数的三倍,下列说法不正确的是
A.与Y同主族的短周期元素,其最高价氧化物中氧元素的质量分数为
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.简单离子半径:
D.非金属性
作业
Ⅰ.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水,再各滴加几滴酚酞试液,依次加入表面积相同的钠、镁、铝、钾金属块,通过观察现象判断金属性的相对强弱。
(1)反应最剧烈的烧杯中的金属是______(填字母)。
A.钠 B.镁 C.铝 D.钾
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验目的,请你帮他选出合适的方法 (填字母)。
A.把烧杯中的冷水换成热水 B.把烧杯中的冷水换成盐酸
C.把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱,装置如图。根据要求完成下列各题。(已知酸性:亚硫酸>碳酸)
(3)实验步骤:连接仪器, ,加药品后打开a,然后滴入浓硫酸,加热。
(4)问题探究:
①装置E中酸性KMnO4溶液的作用是 。
②试管F中发生反应的离子方程式为 。
③能说明非金属性碳强于硅的实验现象是 。
④依据试管D中的反应, (填“能”或“不能)证明非金属性硫强于碳理由 。
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元素周期律
考点一、电子排布/半径/化合价
补充:原子/离子半径比较
考点二、同主族元素性质的周期性变化规律
小结:金属性
小结:非金属性
考点三、同周期元素性质的递变
考点四、金属性/非金属性的比较
考点一 电子排布/半径/化合价
(1)元素核外电子排布的周期性变化
【规律】
随着原子序数的递增,在每个周期中,元素原子的最外层电子排布呈现从1到8的周期性变化
(第一周期除外)
(2)元素原子半径的周期性变化
【规律】
随着原子序数的递增,在每个周期,元素原子半径呈现从大到小的周期性变化。
(3)元素化合价的周期性变化
【规律】
随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现从+1到+7(第一周期元素、0、F除外)最低负化合价呈现从-4到-1的周期性变化。
注意:F无正价,O无最高正价
补充:原子/离子半径比较(重点)
原子/离子半径比较规则:(1)电子层(2)核电荷数(3)电子数
电子层数越大,半径越大;
核电荷数越大,半径越小;(吸引)
电子数越多,半径越大。(排斥)
【例1】粒子半径排序
Na、Mg、Al:Na > Mg > Al
Li、Na、K:Li < Na < K
F、Cl、Br:F < Cl < Br
O、F、Na、Mg:Na > Mg > O > F
O2-、Na+、Mg2+、Al3+:O2- > Na+ > Mg2+ > Al3+
Fe、Fe2+、Fe3+:Fe > Fe2+ > Fe3+
F-、Cl-、Br -:F- < Cl- < Br –
【例2】下列粒子半径大小比较正确的是
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na
【答案】B
【例3】下列关于离子半径的比较不正确的是
A.Fe > Fe2+ > Fe3+ B.Ca2+ > Cl-
C.Na+ >Mg2+ D.S2-> Cl- >K+
【答案】B
【例4】已知下列原子的半径:
原子
N
S
O
Si
半径r/10-10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据,磷原子的半径可能是
A.1.10×10-10 m B.0.80×10-10 m C.1.20×10-10 m D.0.70×10-10 m
【答案】A
考点二:同主族元素性质的周期性变化规律
一、碱金属元素
Li锂,Na钠,K钾,Rb铷,Cs铯
碱金属元素在自然界中都以化合态存在。
(1)相似性:碱金属元素原子的最外层电子数均为1,很容易失去1个电子,因此碱金属元素在化合物中的化合价都是+1,化学性质相似。碱金属单质具有较强还原性。
(2)递变性:从上到下碱金属元素原子的核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子的外层电子的吸引力逐渐减弱,原子失电子能力增强,原子的还原性逐渐增强。
二、碱金属元素的物理性质
密度: Li<K<Na<Rb<Cs (K反常) ;
熔沸点: Li>Na>K>Rb>Cs ;
颜色:除Cs 金黄色 ,碱金属单质都是 银白色
Na保存在煤油中,Li保存在石蜡/石蜡油中
三、碱金属元素的化学性质
化学性质
(1)碱金属单质与O2反应
Li与O2反应的化学方程式:2Li + O2 2Li2O(白色)
常温下,Na与O2反应的化学方程式:2Na+O2 ===== 2Na2O(白色)
加热下,Na与O2反应的化学方程式:2Na+O2 Na2O2(淡黄色)
K与O2反应的化学方程式:K+O2 KO2(超氧化钾,淡黄色)
(2)碱金属单质与H2O反应
Li与H2O反应的化学方程式:2Li +2H2O ===== 2LiOH+H2
Na与H2O反应的化学方程式:2Na+2H2O ===== 2NaOH+H2
K与H2O反应的化学方程式:2K+2H2O ===== 2KOH+H2
Rb与H2O反应的化学方程式:2Rb+2H2O ===== 2RbOH+H2
Cs与H2O反应的化学方程式:2Cs+2H2O ===== 2CsOH+H2
通式:2M+2H2O ===== 2MOH+H2
第IA族(H除外),从上至下,金属单质与H2O反应越来越剧烈
小结:金属性
金属性:元素原子失去电子的能力
金属性强弱判据:
(1)与水(或酸)反应置换出H2的难易程度;
(2)最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。
第IA族,从上至下,元素的金属性增强
四、卤族元素
F氟,Cl氯,Br溴,I碘,At砹
卤族元素在自然界中都以化合态存在。
相似性:卤族元素原子的最外层电子数均为7,很容易得到1个电子,因此卤族元素在化合物中的化合价都是-1,化学性质相似,具有较强氧化性。
递变性:从上到下,卤族元素原子的核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子的外层电子的吸引力逐渐减弱,原子得电子能力减弱,原子的氧化性减弱。
五、卤族元素物理性质
密度: F2 < Cl2< Br2< I2 ;
熔沸点: F2 < Cl2< Br2< I2 ;
颜色(重点)
F2 淡黄绿色 ,Cl2 黄绿色 ,Br2 红棕色 ,I2 紫黑色
氯水: 浅黄绿色 ;
溴水: 橙黄色 ;Br2/CCl4: 橙红色 ;Br2/苯: 橙红色
碘水: 棕黄色/棕褐色 ;I2/CCl4: 紫红色 ;I2/苯: 紫红色
注:苯的密度比水小,分层后在上层;CCl4的密度比水大,分层后在下层
五、卤族元素的化学性质
(1)与氢气反应
单质
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
暗处
H2 + F2 ===== 2HF
很稳定
Cl2
光照或点燃
H2 + Cl2 2HCl
较稳定
Br2
加热
H2 + Br2 2HBr
不如HCl稳定
I2
不断加热
H2 + I 2 2HI
易分解
第VIIA族,从上至下,非金属单质与H2越来越困难,简单氢化物的稳定性越来越差。
(2)卤素单质之间的置换反应
实验操作
实验现象
反应方程式
实验结论
静置后,液体分层,上层 无色 ,下层 橙红色 .
Cl2+2KBr=====2KCl+Br2
Cl2+2=====2+Br2
氧化性:
Cl2>Br2>I2
还原性:
<<
静置后,液体分层,上层 无色 ,下层 紫红色 .
Cl2+2KI=====2KCl+I2
Cl2+2=====2+I2
静置后,液体分层,上层 无色 ,下层 紫红色 .
Br2+2KI=====2KCl+I2
Br 2+2=====2+I2
小结:非金属性
非金属性:元素原子得到电子的能力
金属性强弱判据:
(1)与H2生成气态氢化物(化合)的难易程度;
(2)简单气态氢化物的稳定性;
(3)最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。
第VIIA族,从上至下,元素的非金属性减弱
注意事项:
X2+H2OHX+HXO,X2+NaOH=====NaX+NaXO+H2O
2F2+2H2O4HF + O2(F2与水反应产生O2)
2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+I2FeI2
考点三、同周期元素性质的递变
一、第三周期元素的金属性比较
判据
金属与水反应置换出H2的难易程度
操作
现象
镁条表面附着少量气泡
较多气泡,溶液变成浅红色
化学反应
-
Mg+2H2O===Mg(OH) 2+H2↑
结论
结合Na与水的反应的现象,Na与水反应置换H2比Mg 容易 ,
则金属性:__Na>Mg_____
判据
金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
物质
Al(OH)3
Mg(OH) 2
操作
现象
A中沉淀溶解,B中沉淀溶解
C中沉淀溶解,D中沉淀不溶解
离子方程式
Al(OH)3+3 ===== 3H2O
Al(OH)3+ ===== [Al(OH)4
Mg(OH)2+2 ===== 2H2O
结论
Al(OH)3是两性氢氧化物,其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱),
更弱于NaOH(强碱),则金属性:___Na>Mg>Al____。
注:NaOH强碱,Mg(OH)2 中强碱,Al(OH)3两性氢氧化物
二、第三周期元素的非金属性比较
Si
P
S
Cl
判据
与氢气化合
的难易程度
高温
较高温度
加热
光照或点燃
由易到难的顺序是_____Cl、S、P、Si_________
判据
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4强酸
(酸性比H2SO4强)
酸性:H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4
结论
随着原子序数的递增,同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强,非金属性逐渐增强
小结:
分界线附近的元素(金属与非金属元素均可)找半导体材料;
过渡元素找催化剂和耐高温耐腐蚀合金材料;
F、Cl、P、S、As等元素附近寻找研制农药的材料
【例1】下列有关元素周期表中第三周期主族元素的说法,正确的是
A.从左到右,原子半径逐渐增大
B.从左到右,金属性减弱,非金属性增强
C.从左到右,氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
D.从左到右,简单离子的半径减小
【答案】B
【例2】下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是
A.从氟到碘,其氢化物的稳定性逐渐增强
B.氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小,氧比硫的非金属性强
C.第三周期从钠到氯,氧化物的水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
D.铝原子比钠原子失去电子数目多,还原性:Al>Na
【答案】B
考点四、金属性/非金属性比较
1.金属性判据
判断依据
判断方法
与水(或酸)反应
越易置换出 H₂,金属性越强
最高价氧化物对应水化物的碱性
碱性越强,金属性越强
元素位置
同周期或同主族元素,从右往左或从上往下,金属性增强
金属单质间的置换反应
A 能从 B 的盐溶液中置换出 B,
A 的金属性比 B 强
单质的还原性
或阳离子的氧化性
单质还原性越强,金属性越强;
离子氧化性越弱,金属性越强
2.非金属性判据
判断依据
判断方法
与 H₂ 化合的难易程度
与 H₂ 越易化合,非金属性越强
简单氢化物的稳定性
简单氢化物越稳定,非金属性越强。
最高价氧化物对应水化物的酸性
酸性越强,非金属性越强
元素位置
同周期或同主族元素,从左往右或从下往上,非金属性越强
非金属单质的置换反应
A 能从水溶液或气体中置换出 B,
A 的非金属性比 B 强
单质的氧化性
或阴离子的还原性
单质的氧化性越强,非金属性越强;
离子的还原性越弱,非金属性越强
与变价金属反应的产物
产物中金属的化合价越高,非金属性越强。如 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃,Fe + S = FeS,说明氧化性 Cl₂>S,非金属性 Cl>S
元素的化合价
共价化合物 AmBn 中,
显负价的元素的非金属性强
补充:
最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>HBrO4> HIO4
氢化物的酸性:HF<HCl<HBr<HI
(键长越短,键能越大,越不容易断裂,酸性越弱)
【例1】有A、B、C、D、E五种金属元素。在相同条件下,B元素的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的弱;A、B单质均可以从C的盐溶液中置换出C;D单质可以与冷水剧烈反应并放出氢气;A、B、C、E四种单质分别投入盐酸中,只有E单质不放出氢气。则五种金属元素的金属性由强到弱的顺序为( )
A.D>B>A>C>E B.D>A>B>C>E C.A>B>C>E>D D.D>E>B>A>C
【答案】B
【例2】下列事实能说明元素非金属性相对强弱的是( )
选项
事实
结论
A
HF的沸点高于HCl
非金属性:F>Cl
B
H2SO3的酸性强于H2CO3
非金属性:S>C
C
酸性:HClO<H2CO3
非金属性:Cl<C
D
热稳定性强弱:HBr>HI
非金属性:Br>I
【答案】D
【例3】下列不能说明氧的非金属性比硫强的事实是( )
A. H2O的热稳定性强于H2S
B. H2S水溶液暴露于空气中变浑浊
C. 常温下,H2O是液体,H2S是气体
D. O2和H2化合比S和H2化合容易
【答案】C,物理性质与金属性/非金属性无关
【例3】下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.热稳定性:Na2CO3 > NaHCO3
B.气态氢化物的还原性:HCl < HBr
C.碱性:NaOH > Mg(OH)2
D.酸性:H2SO4 > H3PO4
【答案】A
【例4】下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是
①HCl在水中的溶解度比H2S大
②HCl的酸性比H2S强
③HCl的稳定性比H2S强
④还原性:<
⑤HClO4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
A.③④⑤⑥⑦ B.③⑥⑦ C.③④⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
【答案】A
【例5】某兴趣小组同学探究硫、碳、硅的非金属性的强弱顺序,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、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。
实验装置如图所示,乙中盛装Na2CO3粉末,丙仪器中盛装Na2SiO3溶液。
(1)甲的仪器名称为 ,甲中盛装的试剂应选择 。
(2)乙仪器中的现象是 ,
丙中反应的化学方程式为 。
(3)由实验现象推知:酸性强弱顺序为 。
(4)结论:非金属性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1) 分液漏斗 稀硫酸
(2) 固体逐渐溶解,同时产生大量气泡
(3) (4)硫>碳>硅
【例6】短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中原子的质子数是其层电子数的三倍,下列说法不正确的是
A.与Y同主族的短周期元素,其最高价氧化物中氧元素的质量分数为
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.简单离子半径:
D.非金属性
【答案】C
【分析】根据元素在周期表中的相对位置,可知X、Y为第二周期元素,Z、W、Q为第三周期元素,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,可知W元素是P元素,则X是N元素,Y是O元素,Q是Cl元素,Z是A1元素,据此分析解答。
【详解】A.与Y同主族的短周期元素,其最高价氧化物为三氧化硫,三氧化硫其中氧元素的质量分数为,A正确;
B.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,X是N,W是P,Q是Cl,最高价氧化物对应水化物的酸性:Q(HClO4)>X(HNO3)>W(H3PO4),故B正确;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:,C错误;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,非金属性,D正确;
故选C。
作业
Ⅰ.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水,再各滴加几滴酚酞试液,依次加入表面积相同的钠、镁、铝、钾金属块,通过观察现象判断金属性的相对强弱。
(1)反应最剧烈的烧杯中的金属是______(填字母)。
A.钠 B.镁 C.铝 D.钾
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验目的,请你帮他选出合适的方法 (填字母)。
A.把烧杯中的冷水换成热水 B.把烧杯中的冷水换成盐酸
C.把烧杯中的冷水换成浓硝酸
Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱,装置如图。根据要求完成下列各题。(已知酸性:亚硫酸>碳酸)
(3)实验步骤:连接仪器, ,加药品后打开a,然后滴入浓硫酸,加热。
(4)问题探究:
①装置E中酸性KMnO4溶液的作用是 。
②试管F中发生反应的离子方程式为 。
③能说明非金属性碳强于硅的实验现象是 。
④依据试管D中的反应, (填“能”或“不能)证明非金属性硫强于碳理由 。
【答案】(1)D (2)AB (3)检查装置的气密性
(4) 除去SO2气体
CO2+H2O+=H2SiO3↓+或 2CO2+2H2O+= H2SiO3↓+2
盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀
不能 二氧化硫溶于水生成的是亚硫酸,不是最高价含氧酸
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