《2018高中化學(xué) 專題1 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣 第一單元 原子核外電子排布與元素周期律 第2課時 元素周期律導(dǎo)學(xué)案 蘇教版必修2.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018高中化學(xué) 專題1 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣 第一單元 原子核外電子排布與元素周期律 第2課時 元素周期律導(dǎo)學(xué)案 蘇教版必修2.doc(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第2課時 元素周期律
知識條目
必考要求
加試要求
元素周期律(核外電子排布、原子半徑、元素主要化合價、元素的金屬性和非金屬性的周期性變化)
b
b
能力要求
1.通過分析1~18號元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價的變化,總結(jié)出它們的遞變規(guī)律,并由此認識元素周期律。2.初步認識元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。
一、原子結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律
1.以11~18號元素為例填寫下表:
元素
鈉
鎂
鋁
硅
磷
硫
氯
氬
元素符號
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
原子序數(shù)
11
12
13
14
15
16
17
18
族序數(shù)
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
最外層電子數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
主要化合價
+1
+2
+3
+4、-4
+5、-3
+6、-2
+7、-1
0
最高正價
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
0
原子半徑(nm)
0.186
0.160
0.143
0.117
0.110
0.102
0.099
2.觀察分析上表,思考討論同一周期元素,隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子核外電子排布的變化規(guī)律是最外層電子數(shù)呈現(xiàn)由1到8的周期性變化;元素化合價的變化規(guī)律是最高正價呈現(xiàn)由+1到+7,負價呈現(xiàn)由-4到-1的周期性變化;元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。
1.已知下列原子的半徑:
原子
N
S
O
Si
半徑r/10-10 m
0.75
1.02
0.74
1.17
根據(jù)以上數(shù)據(jù),P原子的半徑可能是( )
A.1.1010-10 m B.0.8010-10 m
C.1.2010-10 m D.0.7010-10 m
答案 A
解析 根據(jù)元素周期律可知,磷原子的半徑應(yīng)在Si和S原子之間,故答案為選項A。
2.下列各組元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)遞變情況錯誤的是( )
A.Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多
B.P、S、Cl元素最高正化合價依次升高
C.N、O、F原子半徑依次增大
D.Na、K、Rb的電子層數(shù)依次增多
答案 C
解析 N、O、F同為第2周期元素,隨著原子序數(shù)的增加,原子半徑依次減小。
二、元素周期律
1.鈉、鎂、鋁金屬性強弱的比較
(1)按表中實驗操作要求完成實驗,并填寫下表
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
熔成小球,浮于水面,四處游動,有“嘶嘶”的響聲,反應(yīng)后溶液加酚酞變紅
鈉與冷水反應(yīng)劇烈,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
加熱前,鎂條表面附著了少量無色氣泡,加熱至沸騰后,有較多的無色氣泡冒出,滴加酚酞溶液變?yōu)榉奂t色
鎂與冷水幾乎不反應(yīng),能與熱水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑
兩支試管內(nèi)都有無色氣泡冒出,但放鎂條的試管中逸出氣體的速率較快
鎂、鋁都能置換出酸中的氫,但鎂更容易,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
(2)由上述實驗可知
①鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時,由易到難的順序為Na>Mg>Al;
②鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性由強到弱的順序為NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3;
③鈉、鎂、鋁的金屬性由強到弱的順序為Na>Mg>Al。
2.硅、磷、硫、氯非金屬性強弱比較
元素
Si
P
S
Cl
最高價氧化物的化學(xué)式
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式及酸性
H2SiO3弱酸
H3PO4中強酸
H2SO4強酸
HClO4酸性比H2SO4強
單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件
高溫
磷蒸氣與H2能反應(yīng)
加熱
光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合
氫化物的穩(wěn)定性
不穩(wěn)定
受熱分解
受熱分解
穩(wěn)定
①硅、磷、硫、氯單質(zhì)與氫氣化合時條件由易到難的順序為Cl>S>P>Si;
②硅、磷、硫、氯最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強到弱的順序為HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3;
③硅、磷、硫、氯元素非金屬性由強到弱的順序為Cl>S>P>Si。
3.結(jié)論:核外電子層數(shù)相同,隨著原子序數(shù)(核電荷數(shù))的遞增,原子核對核外電子的引力逐漸增強,原子半徑逐漸減小,元素原子的得電子能力逐漸增強,失電子能力逐漸減弱,最終導(dǎo)致元素的非金屬性逐漸增強,金屬性逐漸減弱。
1.元素金屬性強弱的判斷
(1)比較元素的金屬性強弱,其實質(zhì)是看元素原子失去電子的難易程度,越容易失去電子,金屬性越強。
(2)金屬單質(zhì)和水或非氧化性酸反應(yīng)置換出氫越容易,金屬性越強;最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,金屬性越強。
2.元素非金屬性強弱的判斷
(1)比較元素的非金屬性強弱,其實質(zhì)是看元素原子得到電子的難易程度,越容易得到電子,非金屬性越強。
(2)單質(zhì)越容易與氫氣化合,生成的氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強;最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,說明其非金屬性越強。
3.元素周期律
(1)元素周期律是指元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。
(2)元素的性質(zhì)包括:原子半徑、主要化合價、金屬性、非金屬性等。
(3)元素周期律實質(zhì)是核外電子排布發(fā)生周期性變化的必然結(jié)果。
3.回答下列問題:
(1)原子序數(shù)為11~17的元素中:
①原子半徑最小的元素是________(填元素符號);
②金屬性最強的元素是________(填元素符號);
③最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的酸是________(用化學(xué)式回答,下同);
④最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是________;
⑤最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強的堿是________。
(2)用“>”或“<”回答下列問題:
①酸性:H2CO3____H4SiO4,H4SiO4____H3PO4;
②堿性:Ca(OH)2____Mg(OH)2____Al(OH)3;
③氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:H2O____H2S,H2S____HCl。
從以上答案中可以歸納出:
a.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越________;
b.元素的金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越________;
c.元素的非金屬性越強,其對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越________。
答案 (1)①Cl?、贜a ③HClO4?、躍iH4 ⑤NaOH
(2)①> 、? >?、? < a.強 b.強 c.強
解析 (1)電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,非金屬性越強;核電荷數(shù)越小,金屬性越強。①原子半徑最小的是Cl;②金屬性最強的應(yīng)為Na;③非金屬性最強的元素,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強,氯的非金屬性最強,其對應(yīng)的酸是HClO4;④非金屬性最弱的非金屬元素Si的氣態(tài)氫化物最不穩(wěn)定;⑤金屬性最強的Na對應(yīng)的NaOH的堿性最強。(2)根據(jù)單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)遞變判斷元素的金屬性和非金屬性變化規(guī)律。
4.已知X、Y、Z是三種原子序數(shù)相連的元素,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性相對強弱的順序是HXO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷正確的是( )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HX>H2Y>ZH3
B.非金屬活潑性:Y<X<Z
C.原子半徑:X>Y>Z
D.原子最外層電子數(shù):X
Y>Z,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序為HX>H2Y>ZH3。
1.元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的本質(zhì)是( )
A.元素的相對原子質(zhì)量逐漸增大,量變引起質(zhì)變
B.原子的電子層數(shù)增多
C.原子核外電子排布呈周期性變化
D.原子半徑呈周期性變化
答案 C
解析 考查元素周期律的本質(zhì),明確結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律。
2.下列說法中正確的是( )
A.元素性質(zhì)的周期性變化是指原子半徑、元素的主要化合價及原子核外電子排布的周期性變化
B.元素的最高正化合價與元素原子核外電子排布有關(guān)
C.從Li―→F、Na―→Cl,元素的最高化合價均呈現(xiàn)從+1 價―→+7價的變化
D.電子層數(shù)相同的原子核外電子排布,其最外層電子數(shù)均從1到8呈現(xiàn)周期性變化
答案 B
解析 元素性質(zhì)不包括核外電子排布,A錯誤;O無最高正價,F(xiàn)無正價,C錯誤;H、He的最外層電子數(shù)從1到2,D錯誤。
3.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中Z所處的族序數(shù)是周期數(shù)的2倍。下列判斷不正確的是( )
A.最高正化合價:X<Y<Z
B.原子半徑:X<Y<Z
C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z<W
D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X<Z
答案 B
解析 本題考查原子結(jié)構(gòu)、元素周期律。結(jié)合元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置可知,X、W處于第2周期,Y、Z處于第3周期;Z所處的族序數(shù)是周期數(shù)的2倍,則Z位于第ⅥA族,為S,根據(jù)相對位置可知Y為P、X為C、W為F。X、Y、Z最高正化合價分別為+4、+5、+6,則最高正化合價:X<Y<Z,故A正確;原子半徑:X<Z<Y,故B錯誤;元素非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:S<F,則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z<W,故C正確;X、Z分別為C、S,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X<Z,故D正確。
4.前18號元素中,具有相同電子層結(jié)構(gòu)的三種離子An+、Bn-、C,下列分析正確的是( )
A.原子序數(shù)關(guān)系是C>B>A
B.粒子半徑關(guān)系是Bn-C>B,粒子半徑An+B。
5.根據(jù)元素周期表1~20號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律,回答下列問題:
(1)屬于金屬元素的有__________種,金屬性最強的元素與氧氣反應(yīng)生成的化合物________(填兩種化合物的化學(xué)式)。
(2)最高正化合價最高的元素是____________(填元素符號),其最高正化合價為________。
(3)單質(zhì)既能與HCl反應(yīng),又能與NaOH反應(yīng)的是______(填元素符號),其最高價氧化物對應(yīng)水化物具有__________(填“酸性”“堿性”或“兩性”)。
(4)第3周期中,原子半徑最大的是(稀有氣體元素除外)________(填元素符號)。
(5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性______大于__________________________________
(填化學(xué)式)。
答案 (1)7 K2O、K2O2(KO2也可以) (2)Cl?。?價
(3)Al 兩性 (4)Na (5)NH3 SiH4
解析 前20號元素中,(1)屬于金屬元素的共有7種,其中金屬性最強的元素是K,K與氧氣反應(yīng)生成的化合物有K2O、K2O2、KO2。(2)最高正化合價最高的元素是Cl,其最高正化合價為+7價。(3)既能與HCl反應(yīng)又能與NaOH反應(yīng)的單質(zhì)是鋁,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是Al(OH)3,具有兩性。(4)同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外),故第3周期中,原子半徑最大的是Na。(5)非金屬性:N>P>Si,故NH3的穩(wěn)定性大于SiH4的穩(wěn)定性。
[基礎(chǔ)過關(guān)]
題組一 元素周期律的內(nèi)容和實質(zhì)
1.元素的以下性質(zhì),隨著原子序數(shù)遞增不呈現(xiàn)周期性變化的是( )
A.化合價
B.原子半徑
C.元素的金屬性和非金屬性
D.相對原子質(zhì)量
答案 D
解析 由元素周期律的內(nèi)容知,元素的化合價、原子半徑及金屬性和非金屬性都隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化,而相對原子質(zhì)量隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)增大的變化趨勢,絕不會出現(xiàn)周期性的變化。
2.下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是( )
A.隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn)
B.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化
C.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素的最高化合價從+1到+7,最低化合價從-7到-1重復(fù)出現(xiàn)
D.元素性質(zhì)的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期性變化及元素主要化合價的周期性變化
答案 B
解析 A項錯誤,K層為最外層時,原子最外層電子數(shù)只能從1到2,而不是從1到8;B項正確,是元素周期律的內(nèi)容;C項,最低化合價一般是從-4到-1,而不是從-7到-1;D項,核外電子排布的周期性變化是元素性質(zhì)周期性變化的根本原因,而不是其內(nèi)容。
題組二 元素的化合價與核外電子排布的關(guān)系
3.下列各組元素中,按最高正化合價遞增順序排列的是( )
①C、N、F?、贜a、Mg、Al?、跢、Cl、Br ④P、S、Cl
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
答案 B
解析 元素原子的最外層電子數(shù)等于其最高正化合價數(shù),但要注意氟元素?zé)o正價。
4.元素X、Y可組成化學(xué)式為XY3的化合物,則X、Y的原子序數(shù)不可能是( )
A.3和9 B.7和1
C.13和17 D.15和17
答案 A
解析 A項中兩元素分別為Li、F,只能形成化合物L(fēng)iF;B項中兩元素分別為N、H,可形成NH3分子;C項中兩元素分別為Al、Cl,能形成化合物AlCl3;D項中兩元素分別為P、Cl,可形成PCl3和PCl5兩種化合物。
5.某元素R的原子序數(shù)小于18,該元素的原子得到1個電子后形成具有稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)的離子,該元素可形成含氧酸HRO3,下列說法中正確的是( )
①R元素的最高正價是+5價 ②R元素還可形成其他含氧酸?、跼元素原子的最外層電子數(shù)為7?、躌元素的原子序數(shù)為7
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案 B
解析 根據(jù)題意,R元素的原子獲得1個電子后變成具有稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)的離子,且原子序數(shù)小于18,表明R可能為F或者Cl,最外層電子數(shù)為7,最高正價為+7價(此時R為Cl)。又由于R元素可形成含氧酸HRO3,可見R元素只能是Cl,HRO3為HClO3,還可形成HClO4、HClO等含氧酸。
6.前20號元素中,A元素的最高正價和最低負價的絕對值之差為6,B元素和A元素的原子次外層都有8個電子,BA2在水溶液中電離出電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,則BA2是( )
A.MgF2 B.CaCl2
C.K2S D.Na2O
答案 B
解析 A元素最高正價和最低負價絕對值之差為6,則A元素最外層有7個電子,且次外層有8個電子,故A為Cl。BA2在水溶液中電離出電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,則BA2只能是CaCl2。
題組三 微粒半徑大小比較
7.如果將前18號元素按原子序數(shù)遞增的順序排列,可形成如圖所示的“蝸?!毙螤?。圖中每個“”代表一種元素,其中①代表氫元素。下列說法不正確的是( )
A.①~⑦所代表的元素中,共有2種金屬元素,5種非金屬元素
B.③④⑤代表的元素所形成的化合物中,某些化合物可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.①~⑦所代表的元素中,元素④所形成的簡單離子半徑最大
D.氣態(tài)氫化物的沸點及穩(wěn)定性:元素④>元素⑦
答案 A
解析 由圖可知,①~⑦所代表的元素分別是H、Be、C、O、Na、Al、Si,有三種金屬元素,A錯誤;③④⑤代表的元素可以形成Na2C2O4(草酸鈉),能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;這些元素形成的簡單離子中,O2-半徑最大,C正確;元素非金屬性:O>Si,所以氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:H2O>SiH4,由于水分子間存在氫鍵,所以沸點:H2O>SiH4,D正確。
8.下列各組微粒半徑大小的比較中,不正確的是( )
A.r(K)>r(Na)>r(Li)
B.r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)
C.r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
D.r(Br-)>r(Cl-)>r(Cl)
答案 B
題組四 元素金屬性與非金屬性強弱的判斷標準
9.下列比較金屬性相對強弱的方法或依據(jù)正確的是( )
A.根據(jù)金屬失去電子的多少來判斷,失去電子較多的金屬性較強
B.用鈉置換MgCl2溶液中的Mg2+,來驗證鈉的金屬性強于Mg
C.Mg不與NaOH溶液反應(yīng)而Al能與NaOH溶液反應(yīng),可說明金屬性:Al>Mg
D.堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可說明鈉、鎂、鋁金屬性依次減弱
答案 D
解析 應(yīng)根據(jù)金屬失去電子的難易來判斷金屬性強弱,金屬越容易失去電子,金屬性越強,A項不正確;鈉與MgCl2溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鈉,不能置換出鎂,B項不正確;不能根據(jù)金屬與堿溶液的反應(yīng)來判斷金屬性的強弱,C項不正確;可以根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱比較金屬性的強弱,D項正確。
10.下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強的事實是( )
①HCl比H2S穩(wěn)定
②HClO氧化性比H2SO4強
③HClO4酸性比H2SO4強
④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S
⑤Cl原子最外層有7個電子,S原子最外層有6個電子
⑥Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,S與Fe反應(yīng)生成FeS
A.②⑤ B.①②
C.①②④ D.①③⑤
答案 A
解析 含氧酸的氧化性不能作為判斷元素非金屬性強弱的依據(jù);最外層電子數(shù)越多,元素的非金屬性不一定越強,如非金屬性:O>Cl,但最外層電子數(shù):O<Cl。
[能力提升]
11.(1)研究表明26Al可以衰變?yōu)?6Mg,可以比較這兩種元素金屬性強弱的方法是________。
a.比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點
b.Mg(OH)2屬于中強堿,Al(OH)3屬于兩性氫氧化物
c.將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用,并滴入酚酞溶液
d.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用
(2)某同學(xué)認為鋁有一定的非金屬性,下列化學(xué)反應(yīng)中,你認為能支持該同學(xué)觀點的是____________。
a.鋁片與鹽酸反應(yīng)放出氫氣
b.氫氧化鋁溶于強堿溶液
c.氫氧化鋁溶于強酸溶液
d.鋁熱反應(yīng)
答案 (1)bc (2)b
解析 (1)a項不可以,單質(zhì)熔、沸點與元素的金屬性強弱無關(guān);b項可以,Mg(OH)2比Al(OH)3堿性強,進而說明26Mg比26Al金屬性強;c項可以,有鎂帶的熱水中滴入酚酞溶液變?yōu)榧t色,有鋁片的熱水中滴入酚酞溶液不變色,說明鎂與熱水反應(yīng)生成了Mg(OH)2,鋁與熱水反應(yīng)不明顯,證明26Mg比26Al金屬性強;d項不可以,在空氣中放置已久的鎂和鋁,都在表面形成致密的保護膜,使得鎂和鋁不能與熱水接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則該實驗操作不可用作比較鎂和鋁的金屬性強弱。
(2)a項說明鋁是較活潑的金屬,但不能說明鋁具有一定的非金屬性;b項能說明氫氧化鋁具有一定的酸性,即鋁具有一定的非金屬性;c項說明氫氧化鋁具有一定的堿性,鋁具有金屬性;d項說明鋁的金屬性較強,不能說明鋁具有一定的非金屬性。
12.X、Y、Z、W為1~18號中的四種元素,其最高正價依次為+1、+4、+5、+7,核電荷數(shù)按照Y、Z、X、W的順序增大。已知Y與Z的原子次外層的電子數(shù)均為2,W、X的原子次外層的電子數(shù)均為8。
(1)寫出元素的名稱:
X________,Z________。
(2)畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖:
Y________,W________。
(3)寫出X的最高價氧化物與Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。
(4)按堿性減弱、酸性增強的順序?qū)懗龈髟刈罡邇r氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式:________、________、________、________。
答案 (1)鈉 氮 (2)
(3)Na2O+2HNO3===2NaNO3+H2O
(4)NaOH H2CO3 HNO3 HClO4
解析 由Y、Z原子的次外層均有2個電子,結(jié)合最高正價知Y為碳元素,Z為氮元素;又知W、X原子次外層均有8個電子,結(jié)合最高正價知W為氯元素,X為鈉元素。
13.A、B、C、D四種元素的核電荷數(shù)依次增多,它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等;D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半。回答以下問題:
(1)四種元素的符號依次是A________;B________;
C________;D________。它們的原子半徑由大到小的順序是________________。
(2)分別寫出A、B、C、D四種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式:________________________________,分別比較酸性或堿性的強弱:____________________。
(3)分別寫出A、B元素的氣態(tài)氫化物的分子式:__________________,比較其穩(wěn)定性:________________。
答案 (1)S Cl K Ca r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)
(2)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 酸性:HClO4>H2SO4,堿性:KOH>Ca(OH)2
(3)H2S、HCl HCl>H2S
解析 因A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等,所以A的核電荷數(shù)為28=16,A為硫元素;D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半,則D原子的核電荷數(shù)是(2+8)2=20,為鈣元素。根據(jù)核電荷數(shù)依次增大并都能形成離子,排除氬元素,B為氯元素,C為鉀元素。
14.某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計了如下系列實驗。
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 molL-1的鹽酸中,試預(yù)測實驗結(jié)果:________________________________________________________________________
與鹽酸反應(yīng)最劇烈,________________與鹽酸反應(yīng)最慢。
(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3H2O,從而驗證NaOH的堿性大于NH3H2O,繼而可以驗證Na的金屬性大于N,你認為此設(shè)計是否合理?并說明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。
(3)儀器A的名稱為____________,干燥管D的作用是______________。
(4)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證氯的非金屬性大于硫:裝置A、B、C中所裝藥品分別為________、________、________,裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為
________________________________________________________________________。
(5)若要證明非金屬性:C>Si,則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,觀察到C中溶液的現(xiàn)象為_________________________________________。
答案 (1)鉀 鋁 (2)不合理,用堿性強弱比較金屬性強弱時,一定要用元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱比較,NH3H2O不是N元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物 (3)分液漏斗 防止倒吸 (4)濃鹽酸 KMnO4 Na2S S2-+Cl2===S↓+2Cl- (5)稀硫酸 Na2SiO3 有白色膠狀沉淀產(chǎn)生
解析 (4)由題中所給藥品可知,可用Na2S與氯氣發(fā)生置換反應(yīng)判斷非金屬性強弱,因為無加熱裝置,所以只能選擇KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。(5)由B中藥品Na2CO3可知,用最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱來判斷非金屬性強弱,所以A中加入硫酸,B、C裝置中加入相應(yīng)的鹽。
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