2019版高中化学 第1章 第3节 元素周期表的应用 第2课时 预测同主族元素的性质学案 鲁科版必修2.doc
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1、1第第 2 2 课时课时 预测同主族元素的性质预测同主族元素的性质一、卤族元素原子结构与性质的相似性和递变性1卤族元素原子结构和性质的相似性元素(名称与符号)氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子结构示意图最外层电子数都为 7最高正价无7 价最低负价都为1 价自然界中存在形态全部以化合态形式存在最高价含氧酸无HClO4HBrO4HIO4气态氢化物HFHClHBrHI2.卤族元素性质的递变性(1)卤族元素单质的物理性质及递变性单质物理性质 F2Cl2Br2I2颜色浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色状态气体气体液体固体密度逐渐增大2熔、沸点逐渐升高(2)结构及化学性质的递变性结构及化学性质规律原子半径
2、F Cl Br I原子半径逐渐增大单质的氧化性F2 Cl2 Br2 I2氧化性逐渐减弱阴离子的还原性F Cl Br I还原性逐渐增强与 H2化合的难易程度F2 Cl2 Br2 I2与H2化合越来越难氢化物的稳定性HF HCl HBr HI稳定性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4 HBrO4 HIO4酸性逐渐减弱(1)卤素性质的相似性卤素原子都能得一个电子;单质都能与氢气发生化合反应;除 F 外,最高价氧化物对应的水化物的化学式为 HXO4(X 代表卤素原子),且为强酸。(2)卤素性质的递变性从 F 到 I,随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引
3、力逐渐减弱,得电子能力逐渐减弱,元素非金属性逐渐减弱。例 1 (2017枣庄高一检测)关于卤素 X(依次为 Cl、Br、I)的下列叙述不正确的是( )A卤素单质与水反应均可用 X2H2O=HXOHX 表示BHX 都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数增加而增强C卤素单质的颜色按相对分子质量增大而加深D相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的卤化物溶液里置换出来考点 卤素的性质题点 卤素性质的变化规律答案 B解析 HX 的热稳定性随核电荷数的增加而减弱。3特别提示卤素的特性(1)氟元素无正价,无含氧酸,而氯、溴、碘元素有最高正价和含氧酸。(2)X2H2O=HXHXO(X 代表 Cl
4、、Br、I),而 2F22H2O=4HFO2。(3)溴单质在常温下是唯一的一种液态非金属单质。(4)碘为紫黑色固体,易升华,淀粉遇 I2变蓝色。(5)氢氟酸为弱酸,而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸。例 2 (2018寿光现代中学 4 月月考)下列说法中,不符合A 族元素性质特征的是( )A从上到下元素的非金属性增强B易形成1 价离子C从上到下最高价氧化物对应的水化物酸性减弱(F 除外)D从上到下氢化物的还原性依次增强考点 卤素性质与原子结构的关系题点 非金属性强弱判断的应用答案 A解析 同主族元素,从上到下元素的非金属性减弱,选项 A 错误;A 族元素最外层 7 个电子,易得 1 个电子形成1 价
5、离子,选项 B 正确;从上到下元素的非金属性逐渐减弱,所以最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱(F 除外),选项 C 正确;同主族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,所以氢化物的还原性依次增强,选项 D 正确。易错警示非金属元素具有多种化合价,也往往具有多种含氧酸,判断非金属性强弱时,只能用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,与其他低价氧化物水溶液的酸性无关。二、碱金属元素原子结构与性质的相似性与递变性1结构、性质的相似性42钠、钾失电子能力比较(1)实验现象:相同点:金属浮在水面上;熔成闪亮的小球;小球四处游动;发出“嘶嘶”的响声;反应后的溶液呈红色。不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着
6、火燃烧。(2)化学方程式:2Na2H2O=2NaOHH2;2K2H2O=2KOHH2。(3)实验结论:与水反应剧烈程度:KNa;金属的活泼性:KNa。3单质及化合物性质的递变性结构及性质规律原子半径Li Na K Rb Cs原子半径增大单质的还原性Li Na K Rb Cs单质还原性增强与水、氧气反应的剧烈程度Li Na K Rb Cs与H2O、O2反应越来越剧烈最高价氧化物对应水化物的碱性LiOH NaOH KOH RbOH CsOH碱性逐渐增强碱金属元素的性质与原子结构的关系从 Li 到 Cs,随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,元素金属
7、性逐渐增强。例 3 下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )AK 与 H2O 反应最剧烈BRb 比 Na 活泼,故 Rb 可以从 NaCl 溶液中置换出 NaC碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性5D从 Li 到 Cs 都易失去最外层 1 个电子,且失电子能力逐渐增强考点 碱金属单质的性质题点 碱金属单质的综合答案 D解析 A 项,在碱金属元素中,K 不是最活泼的元素;B 项,Rb 先与水反应,不会置换出Na;C 项,碱金属的阳离子很稳定,不具有强氧化性。易错警示(1)因 Na、K 都是很活泼的金属易与 H2O 反应,故不能从溶液中置换出相对不活泼的金属,只有在熔融状态下才能置换出不活泼
8、的金属。(2)Na、K 通常保存在煤油中,Li 通常用液体石蜡密封。(3)Li 在 O2中燃烧生成 Li2O,Na 在 O2中燃烧生成 Na2O2。例 4 近年来,我国在超导研究方面居世界领先地位,铊(Tl)是超导体的组成成分之一,铊位于第 6 周期A 族,下列对铊的性质推导可能正确的是( )铊是易导电的银白色金属 Tl(OH)3是两性氢氧化物 Tl3的氧化能力比 Al3的强 单质能跟稀 HNO3反应生成硝酸盐A B C只有 D只有答案 A解析 根据元素在周期表中的位置和元素性质递变规律解题。Tl 位于第 6 周期A 族,与Al 同主族。同主族元素,随着原子序数的增大,失电子能力逐渐增强,金属
9、离子的氧化性逐渐减弱,氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,可知、正确。1X、Y 是元素周期表A 族中的两种元素,X 的非金属性比 Y 强。下列叙述中正确的是( )AX 原子的电子层数比 Y 原子的电子层数多6BY 的单质能将 X 从 NaX 的溶液中置换出来CX 的单质比 Y 的单质更容易与氢气反应DX 的氢化物水溶液的酸性一定比 Y 的氢化物的水溶液的酸性强答案 C解析 同一主族,自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。不要混淆最高价含氧酸的酸性与氢化物水溶液的酸性,如酸性:HF_(填化学式)。答案 (1)7 K2O、K2O2(KO2也可以) (2)氯(或 Cl)7 价 (3)Al 两性 (
10、4)Na (5)NH3 SiH4解析 前 20 号元素中,(1)属于金属元素的共有 7 种,其中金属性最强的元素是钾,钾与氧气反应生成的化合物有 K2O、K2O2、KO2。(2)最高正化合价最高的元素是 Cl,其最高正化合价为7 价。(3)既能与 HCl 反应又能与 NaOH 反应的单质是铝,其最高价氧化物对应的水化8物是 Al(OH)3,具有两性。(4)同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),故第 3 周期中,原子半径最大的是 Na。(5)非金属性:NPSi,故 NH3的稳定性大于 SiH4的稳定性。对点训练题组一 碱金属结构与性质的变化规律1下列各组比较不正确的是( )A
11、铯与水的反应现象比钠剧烈B还原性:KNaLiC熔点:LiNaKD碱性:LiOHNaOHKOH答案 D解析 铯的活动性比钠强,与水反应比钠更剧烈,甚至会爆炸,A 项正确;随着电子层数增多,碱金属的金属性逐渐增强,单质的还原性依次增强,即还原性:KNaLi,B 项正确;碱金属元素从 Li 到 Cs,熔、沸点逐渐降低,即 LiNaKRbCs,C 项正确;从 Li 到 Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物碱性依次增强,即碱性:LiOH磷,D 选项错误。7有一种保健食品含有人体所必需的硒元素,有一定的保健作用。已知硒元素与氧元素同族,与钙元素同周期。下列关于硒的描述不正确的是( )
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