《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(shí) 元素周期律 蘇教版必修2.doc》由會(huì)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(shí) 元素周期律 蘇教版必修2.doc(12頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第2課時(shí) 元素周期律
知識(shí)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(jià)、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(guò)分析1~18號(hào)元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)的變化,總結(jié)出它們的遞變規(guī)律,并由此認(rèn)識(shí)元素周期律。2.初步認(rèn)識(shí)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(hào)元素為例填寫下表:
元素
鈉
鎂
鋁
硅
磷
硫
氯
氬
元素符號(hào)
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(jià)
+1
+2
+3
+4、-4
+5、-3
+6、-2
+7、-1
0
最高正價(jià)
+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(jià)的變化規(guī)律是最高正價(jià)呈現(xiàn)由+1到+7,負(fù)價(jià)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(xiàng)A。
2.下列各組元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)遞變情況錯(cuò)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(jià)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(qiáng)弱的比較
(1)按表中實(shí)驗(yàn)操作要求完成實(shí)驗(yàn),并填寫下表
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
熔成小球,浮于水面,四處游動(dòng),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(wú)色氣泡,加熱至沸騰后,有較多的無(wú)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(wú)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(shí)驗(yàn)可知
①鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時(shí),由易到難的順序?yàn)镹a>Mg>Al;
②鈉、鎂、鋁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹aOH>Mg(OH)2>Al(OH)3;
③鈉、鎂、鋁的金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹a>Mg>Al。
2.硅、磷、硫、氯非金屬性強(qiáng)弱比較
元素
Si
P
S
Cl
最高價(jià)氧化物的化學(xué)式
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式及酸性
H2SiO3弱酸
H3PO4中強(qiáng)酸
H2SO4強(qiáng)酸
HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)
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(diǎn)燃時(shí)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(shí)條件由易到難的順序?yàn)镃l>S>P>Si;
②硅、磷、硫、氯最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠ClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3;
③硅、磷、硫、氯元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l>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(duì)核外電子的引力逐漸增強(qiáng),原子半徑逐漸減小,元素原子的得電子能力逐漸增強(qiáng),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(qiáng),金屬性逐漸減弱。
1.元素金屬性強(qiáng)弱的判斷
(1)比較元素的金屬性強(qiáng)弱,其實(shí)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(qiáng)。
(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(qiáng);最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)。
2.元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷
(1)比較元素的非金屬性強(qiáng)弱,其實(shí)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(qiáng)。
(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(qiáng);最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),說(shuō)明其非金屬性越強(qiáng)。
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(jià)、金屬性、非金屬性等。
(3)元素周期律實(shí)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(wèn)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(hào));
②金屬性最強(qiáng)的元素是________(填元素符號(hào));
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的堿是________。
(2)用“>”或“<”回答下列問(wèn)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(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越________;
b.元素的金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越________;
c.元素的非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越________。
答案 (1)①Cl?、贜a?、跦ClO4 ④SiH4?、軳aOH
(2)①> < ②> >?、? < a.強(qiáng) b.強(qiáng) c.強(qiáng)
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(qiáng);核電荷數(shù)越小,金屬性越強(qiáng)。①原子半徑最小的是Cl;②金屬性最強(qiáng)的應(yīng)為Na;③非金屬性最強(qiáng)的元素,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng),氯的非金屬性最強(qiáng),其對(duì)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(qiáng)的Na對(duì)應(yīng)的NaOH的堿性最強(qiáng)。(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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性相對(duì)強(qiáng)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?yàn)镠X>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(duì)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(shuō)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(jià)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(jià)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(jià)均呈現(xiàn)從+1 價(jià)―→+7價(jià)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(cuò)誤;O無(wú)最高正價(jià),F(xiàn)無(wú)正價(jià),C錯(cuò)誤;H、He的最外層電子數(shù)從1到2,D錯(cuò)誤。
3.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)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(jià):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(jià)氧化物對(duì)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(duì)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(duì)位置可知Y為P、X為C、W為F。X、Y、Z最高正化合價(jià)分別為+4、+5、+6,則最高正化合價(jià):X<Y<Z,故A正確;原子半徑:X<Z<Y,故B錯(cuò)誤;元素非金屬性越強(qiáng),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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X<Z,故D正確。
4.前18號(hào)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(hào)元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律,回答下列問(wèn)題:
(1)屬于金屬元素的有__________種,金屬性最強(qiáng)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(jià)最高的元素是____________(填元素符號(hào)),其最高正化合價(jià)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(hào)),其最高價(jià)氧化物對(duì)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(hào))。
(5)推測(cè)Si、N最簡(jiǎn)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(jià)
(3)Al 兩性 (4)Na (5)NH3 SiH4
解析 前20號(hào)元素中,(1)屬于金屬元素的共有7種,其中金屬性最強(qiáng)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(jià)最高的元素是Cl,其最高正化合價(jià)為+7價(jià)。(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(jià)氧化物對(duì)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(guò)關(guān)]
題組一 元素周期律的內(nèi)容和實(shí)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(jià)
B.原子半徑
C.元素的金屬性和非金屬性
D.相對(duì)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(jià)、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(duì)原子質(zhì)量隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)增大的變化趨勢(shì),絕不會(huì)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(jià)從+1到+7,最低化合價(jià)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(jià)的周期性變化
答案 B
解析 A項(xiàng)錯(cuò)誤,K層為最外層時(shí),原子最外層電子數(shù)只能從1到2,而不是從1到8;B項(xiàng)正確,是元素周期律的內(nèi)容;C項(xiàng),最低化合價(jià)一般是從-4到-1,而不是從-7到-1;D項(xiàng),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(jià)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(jià)遞增順序排列的是( )
①C、N、F?、贜a、Mg、Al?、跢、Cl、Br?、躊、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(jià)數(shù),但要注意氟元素?zé)o正價(jià)。
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(xiàng)中兩元素分別為L(zhǎng)i、F,只能形成化合物L(fēng)iF;B項(xiàng)中兩元素分別為N、H,可形成NH3分子;C項(xiàng)中兩元素分別為Al、Cl,能形成化合物AlCl3;D項(xiàng)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(gè)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(shuō)法中正確的是( )
①R元素的最高正價(jià)是+5價(jià)?、赗元素還可形成其他含氧酸 ③R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(gè)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(jià)為+7價(jià)(此時(shí)R為Cl)。又由于R元素可形成含氧酸HRO3,可見(jiàn)R元素只能是Cl,HRO3為HClO3,還可形成HClO4、HClO等含氧酸。
6.前20號(hào)元素中,A元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之差為6,B元素和A元素的原子次外層都有8個(gè)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(jià)和最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值之差為6,則A元素最外層有7個(gè)電子,且次外層有8個(gè)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(hào)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(gè)“”代表一種元素,其中①代表氫元素。下列說(shuō)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(jiǎn)單離子半徑最大
D.氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)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(cuò)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(jiǎn)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(diǎn):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(qiáng)弱的判斷標(biāo)準(zhǔn)
9.下列比較金屬性相對(duì)強(qiáng)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(lái)判斷,失去電子較多的金屬性較強(qiáng)
B.用鈉置換MgCl2溶液中的Mg2+,來(lái)驗(yàn)證鈉的金屬性強(qiáng)于Mg
C.Mg不與NaOH溶液反應(yīng)而Al能與NaOH溶液反應(yīng),可說(shuō)明金屬性:Al>Mg
D.堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,可說(shuō)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(lái)判斷金屬性強(qiáng)弱,金屬越容易失去電子,金屬性越強(qiáng),A項(xiàng)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(xiàng)不正確;不能根據(jù)金屬與堿溶液的反應(yīng)來(lái)判斷金屬性的強(qiáng)弱,C項(xiàng)不正確;可以根據(jù)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較金屬性的強(qiáng)弱,D項(xiàng)正確。
10.下列不能說(shuō)明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的事實(shí)是( )
①HCl比H2S穩(wěn)定
②HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)
③HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)
④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S
⑤Cl原子最外層有7個(gè)電子,S原子最外層有6個(gè)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(qiáng)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(qiáng),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(qiáng)弱的方法是________。
a.比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)
b.Mg(OH)2屬于中強(qiáng)堿,Al(OH)3屬于兩性氫氧化物
c.將打磨過(guò)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(rèn)為鋁有一定的非金屬性,下列化學(xué)反應(yīng)中,你認(rèn)為能支持該同學(xué)觀點(diǎn)的是____________。
a.鋁片與鹽酸反應(yīng)放出氫氣
b.氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿溶液
c.氫氧化鋁溶于強(qiáng)酸溶液
d.鋁熱反應(yīng)
答案 (1)bc (2)b
解析 (1)a項(xiàng)不可以,單質(zhì)熔、沸點(diǎn)與元素的金屬性強(qiáng)弱無(wú)關(guān);b項(xiàng)可以,Mg(OH)2比Al(OH)3堿性強(qiáng),進(jìn)而說(shuō)明26Mg比26Al金屬性強(qiáng);c項(xiàng)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(shuō)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(qiáng);d項(xiàng)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(hù)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(shí)驗(yàn)操作不可用作比較鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱。
(2)a項(xiàng)說(shuō)明鋁是較活潑的金屬,但不能說(shuō)明鋁具有一定的非金屬性;b項(xiàng)能說(shuō)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(xiàng)說(shuō)明氫氧化鋁具有一定的堿性,鋁具有金屬性;d項(xiàng)說(shuō)明鋁的金屬性較強(qiáng),不能說(shuō)明鋁具有一定的非金屬性。
12.X、Y、Z、W為1~18號(hào)中的四種元素,其最高正價(jià)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(jià)氧化物與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)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(qiáng)的順序?qū)懗龈髟刈罡邇r(jià)氧化物對(duì)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(gè)電子,結(jié)合最高正價(jià)知Y為碳元素,Z為氮元素;又知W、X原子次外層均有8個(gè)電子,結(jié)合最高正價(jià)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?;卮鹨韵聠?wèn)題:
(1)四種元素的符號(hào)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式:________________________________,分別比較酸性或堿性的強(qiáng)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(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
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(cè)實(shí)驗(yàn)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(yàn)證NaOH的堿性大于NH3H2O,繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N,你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理?并說(shuō)明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.利用下圖裝置可以驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí),一定要用元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較,NH3H2O不是N元素最高價(jià)氧化物對(duì)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(qiáng)弱,因?yàn)闊o(wú)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來(lái)判斷非金屬性強(qiáng)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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