鲁科版高中化学必修第二册第1章第3节实验探究课1第3周期元素原子得失电子能力的比较学案

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【实验目的】
1.通过实验比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱。

2.认识对比实验中条件控制的重要性。

【实验用品】
仪器:烧杯,试管,表面皿,酒精灯,试管夹,小刀,镊子,玻璃片,滤纸等。

试剂:金属钠(切成小块),表面积相同的镁条和铝条,稀盐酸,NaOH溶液,MgCl2溶液,AlCl3溶液,蒸馏水,酚酞溶液。

【实验步骤】
(1)取一小块金属钠投入盛有冷水的烧杯中,反应完毕后,向烧杯中滴加几滴酚酞溶液,观察现象。

(2)如下图,取一小段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,放入试管中,向试管中加
3 mL水,并往水中滴2滴无色酚酞溶液,观察现象。

然后,加热试管至水沸腾,观察现象。

(3)将上述(2)中镁条换成表面积相同的铝条(表面已除去氧化膜)再进行实验,观察现象。

(4)如下图,取一小段镁条和一小段铝条(表面积相同),分别用砂纸和NaOH溶液除去表面的氧化膜,分别放入两支试管中,再各加入2 mL 1 mol·L-1的盐酸,观察发生的现象。

(5)如下图,取少量AlCl3溶液注入试管中,加入NaOH溶液至产生大量Al(OH)3白色絮状沉淀为止。

将Al(OH)3沉淀分成两份分别盛在两支试管中,然后在两支试管中分别加入稀盐酸和NaOH溶液,观察现象。

(6)将(5)中的AlCl3溶液换成MgCl2溶液再进行(5)中的实验,观察现象。

【问题讨论】
1.选取金属时为什么要强调镁条和铝条的表面积相等,却没有强调对金属钠的要求?
提示:金属钠与H2O反应时只能切成小块,如果表面积与镁、铝相等,则反应剧烈,易产生事故。

2.镁条和铝条的表面有一层致密氧化膜,反应前后对镁条、铝条作何处理?提示:镁、铝与水反应前,一定要认真除去表面的氧化膜,若氧化膜除不干净,反应就难以进行。

前者用砂纸,后者用NaOH溶液。

铝片用NaOH溶液处理后,一定要用蒸馏水把表面的NaOH溶液冲洗干净;否则带入的NaOH溶液会使酚酞溶液变红,影响实验效果。

3.氢氧化镁与氢氧化铝都是难溶于水的物质,如何判断金属镁和金属铝是否与水发生反应?
提示:Mg与滴有酚酞的热水反应时,有浅红色出现,而Al与滴有酚酞的热水反应时,无浅红色出现,证明镁可与热水反应生成碱性物质,而铝不能与热水反应。

4.如何根据实验现象判定碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3?
提示:向MgCl2、AlCl3溶液中滴入少量NaOH,都看到白色沉淀,依据强碱制取弱碱的反应原理判断。

碱性:NaOH>Mg(OH)2,NaOH>Al(OH)3。

Mg(OH)2只能与HCl反应表现碱性,而Al(OH)3既可与HCl反应又可与NaOH反应,所以Al(OH)3具有两性。

证明碱性Mg(OH)2>Al(OH)3。

【跟踪训练】
1.下列说法错误的是()
A.Na与Al为同周期元素,钠原子最外层有1个电子,铝原子最外层有3个电子,所以钠的金属性比铝强
B.Na与Mg为同周期元素,且Mg的核电荷数比Na的大,所以钠的金属性比镁强
C.NaOH为强碱,而Al(OH)3具有两性,所以钠的金属性比铝强
D.Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+,所以Zn的金属性比Fe强
D[Zn+Fe2+===Zn2++Fe才能说明金属性:Zn>Fe。

]
2.同一短周期三种元素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
B[同一周期,其气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3,自左到右分别为Z、Y、X,非金属性逐渐增强,因此非金属性:X>Y>Z。

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;同一周期,其气态氢化物分别是HX、H2Y、ZH3,自左到右分别为Z、Y、X,非金属性逐渐增强,因此非金属性:X>Y>Z,故D正确。

]
3.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均呈碱性,且碱性B>A,C和D的气态氢化物的稳定性C>D;E是这五种元素中原子半径最小的元素,则原子序数由小到大的顺序为()
A.A、B、C、D、E B.E、C、D、B、A
C.B、A、D、C、E D.C、D、A、B、E
C[由题意知,最高价氧化物对应水化物的碱性B>A,A、B为金属元素,则原子序数B<A;气态氢化物的稳定性C>D,C、D为非金属元素,则原子序数D<C;同周期原子半径从左向右逐渐减小,则E的原子序数最大,故原子序数由小到大的顺序为B、A、D、C、E。

]
4.Ge、As、Se、Br为第4周期相邻元素,原子序数依次增大。

下列说法错误的是()
A.原子半径:Ge>As>Se
B.还原性:As3->Se2->Br-
C.酸性:H2GeO3>H2SeO4>HBrO4
D.非金属性:As<Se<Br
C[同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:Ge>As>Se,A正确;同周期元素,从左到右得电子能力依次增强,非金属性依次增强,对应阴离子失电子能力依次减弱,则还原性:As3->Se2->Br-,B正确;同周期元素,从左到右非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,则酸性:H2GeO3<H2SeO4<HBrO4,C错误;同周期元素,从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:As<Se<Br,D正确。

]
5.下表列出了①~⑥六种元素在元素周期表中的位置:
请按要求回答下列问题:
(1)元素②的单质化学式是________。

(2)元素⑤与⑥气态氢化物的热稳定性比较:______(用“>”“<”或“=”连接化学式来表示)。

(3)这六种元素中,位于第3周期且原子半径最小元素的原子结构示意:______________。

(4)这六种元素中,能与氧结合,生成物可作为耐火材料的是________(填元素符号)。

(5)在盛有水的小烧杯中加入元素③的单质,发生反应的离子方程式为__________________________________;向上述反应后的溶液中再通入元素⑥的单质,发生反应的化学方程式为________________________________________ ___________________________________________________________________。

[答案](1)N2(2)HCl>H2S(3)(4)Mg(5)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
新知探究课6研究同主族元素的性质预测元素及其化合物的性质
1.以ⅠA族和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系,培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。

2.能设计实验探究同主族元素的非金属性、金属性强弱,培养“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。

一、ⅠA族(除H外)元素性质的递变规律探究
1.原子结构特点
(1)原子结构
元素符号Li Na K Rb Cs
原子结构
示意图
①相似性:最外层电子数都是1。

②递变性:随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。

2.单质及化合物性质的递变性
结构及性质规律
原子半径
单质的还原性
与水、氧气反应
的剧烈程度
最高价氧化物对
应水化物的碱性
3.碱金属元素的性质与原子结构之间的关系
从Li→Cs,最外层电子数均为1,但随核电荷数的增加,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(1个)的引力逐渐减弱→元素原子的失电子能力逐渐增强→元素的金属性逐渐增强。

(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多。

()
(2)碱金属元素在自然界中能以游离态存在。

()
(3)碱金属元素的最外层电子数相同,所以与水反应的剧烈程度相同。

() [答案](1)√(2)×(3)×
二、卤族元素性质的递变规律探究
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
都为7
电子数
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HF HCl HBr HI (1)卤族元素单质的物理性质及递变性
单质
物理性质
F2Cl2Br2I2颜色淡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
熔、沸点逐渐升高
(2)卤素元素原子结构及单质化学性质递变性
元素F Cl Br I 电子层数逐渐增多
原子半径逐渐增大
得电子能力逐渐减弱
失电子能力逐渐增强
单质与H2化合的条件暗处
爆炸
点燃或
光照
加热至
一定温度
不断加热的情
况下,缓慢反
应,可逆
氢化物的
稳定性
逐渐减弱
最高价氧化
物对应水化
物的酸性
—逐渐减弱
(3)探究卤族元素性质的相似性和递变性
实验操作实验现象化学方程式
静置后,液体分层,上层无色,下层橙色Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
静置后,液体分层,上层
无色,下层紫色
Br2+2KI===2KBr+I2
静置后,液体分层,上层
无色,下层紫色
Cl2+2KI===2KCl+I2
结论:卤素单质的氧化性:Cl2>Br2>I2;
卤素离子的还原性:I->Br->Cl-。

3.卤族元素的性质与原子结构之间的关系
从F→I,随着核电荷数的增加,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吸引力逐渐减弱→元素原子的得电子能力逐渐减弱→元素的非金属性逐渐减弱。

(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)同主族元素自上至下,碱金属和卤族元素单质的熔、沸点都逐渐增大。

()
(2)同主族元素随核电荷数的增加,气态氢化物的稳定性逐渐增强。

()
(3)酸性:HF>HCl>HBr>HI。

() [答案](1)×(2)×(3)×
三、预测元素及其化合物的性质(以Si为例)
1.性质的预测
(1)硅元素的原子结构及性质分析
原子结构示意图最高
正价
最低
负价
元素
类别
得电子
能力
+4-4非金属元素较弱
(2)硅及其化合物性质预测
物质化学式化学性质预测预测依据
Si 硅的非金属性比同周期磷元素弱;硅的非金属
性比同主族碳元素弱
元素在周期
表中的位置
SiO2具有酸性氧化物的通性,能与碱(如NaOH溶液)
反应,化学方程式:SiO2+2NaOH===Na2SiO3
+H2O。

物质类别
高温时能与碱性氧化物(如CaO)反应,化学方
程式:SiO2+CaO 高温
CaSiO3
具有氧化性,能与某些还原剂反应元素化合价
H2SiO3具有酸的性质,能与碱反应,但酸性较弱,酸性
弱于碳酸
同主族元素
性质的相似
性和递变规

Na2SiO3能与酸(如HCl溶液)反应制取H2SiO3。

反应的化学方程式:Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaCl
2.元素周期表的其他应用
(1)科学预测
根据元素在周期表中的位置,推测元素的原子结构,预测其主要性质,为研究物质结构、发现新元素、合成新物质、寻找新材料提供许多有价值的指导。

(2)在生产上的某些应用
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)因为硅的化学性质不活泼,所以在自然界中有游离态的硅存在。

()
(2)SiO2是酸性氧化物,所以SiO2能与H2O反应生成硅酸。

()
(3)因为SiO2能导电,所以SiO2能用于制造光导纤维。

() [答案](1)×(2)×(3)×
同主族元素性质的递变规律
布瓦博得朗发现了镓并将此消息发布,不久就收到了一封来自俄罗斯的信,信中这样写道:“尊敬的布瓦博得朗先生,您所说的镓就是我四年前预言的类铝,它的比重应为5.9,而不是您所说的4.7,请您再测一下吧……”,信尾署名是门
捷列夫。

布瓦博得朗将信将疑地在实验室里重测了镓的比重,结果果然是自己错了,此事之后,他对门捷列夫佩服得五体投地。

1.查元素周期表找到镓,根据所学的知识对比其与铝的性质,发现了什么?提示:镓与铝位于同一主族,镓在铝的下一周期,所以镓与铝的化学性质相似,但是镓的金属性比铝强。

2.根据元素周期律,预测H3AsO4与H3PO4酸性强弱的关系是什么?
提示:同一主族,元素的非金属性从上到下逐渐减弱,其最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱,故酸性:H3PO4>H3AsO4。

3.在一定条件下,S与H2反应有一定难度,请判断:在相同条件下Se与H2反应的难度比S与H2反应的难度更大还是更小?
提示:元素非金属性越强,与氢气化合越容易。

同主族从上到下非金属性逐渐减弱,Se与H2化合难度更大。

同主族元素原子结构与性质的递变规律
内容同主族(自上而下)
原子结构
电子层数增多最外层电子数相同原子半径逐渐增大
元素性质
原子得电子能力减弱
原子失电子能力增强
元素的金属性增强
元素的非金属性减弱
元素的主要化合价
最高正价数=主族序数(F无正
价,O无最高正价)
单质和化合物
单质还原性与氧化性还原性增强,氧化性减弱
非金属元素气态氢化物的形成
及稳定性
形成由易到难,稳定性由强到弱最高价氧化
物对应的水
化物酸碱性
酸性减弱
碱性增强
非金属气态氢化物的还原性增强
离子氧化
还原能力
阳离子
氧化性
减弱
阴离子
还原性
增强
1.铊(元素符号Tl)是超导材料组成元素之一,位于元素周期表第6周期,与元素Al同主族。

以下关于铊(Tl)的性质推断错误的是()
A.Tl是易导电的银白色的金属
B.Tl(OH)3是两性氢氧化物
C.Tl的还原性强于Al
D.Tl能生成+3价的化合物
B[铝为银白色金属,易导电,Tl与Al同主族,则铊是易导电的银白色金属,故A正确;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,则Tl(OH)3是强碱,故B错误;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,对应单质的还原性逐渐增强,则Tl的还原性强于Al,故C正确;ⅢA 族元素的最高化合价为+3价,Tl能生成+3价化合物,故D正确。

]
2.砷为第4周期ⅤA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是()
A.AsH3比NH3稳定性强
B.可以存在-3、+3、+5等多种化合价
C.As2O5对应水化物的酸性比H3PO4弱
D.砷的非金属性比磷弱
A[N、P、As均为ⅤA族元素,分别位于第2、3、4周期,根据元素周期律判断,As比N、P非金属性弱,NH3比AsH3稳定性强,H3AsO4(As2O5的对应水化物)的酸性比H3PO4弱。

As与N、P同在ⅤA族,N和P都有-3、+3、+5的化合价,则As也有-3、+3、+5的化合价。

]
碱金属元素、卤素单质的相似性和递变性
材料一在我们的印象里,金属一般都是“硬骨头”,但有些金属却是出了名的“软骨头”,用小刀就可毫不费力地切开,比如铯。

材料二许多化学家试图从氢氟酸中提取出单质氟,但都因在实验过程中吸入过量氟化氢气体而中毒或死亡。

莫瓦桑设计了一种抑制氟剧烈反应的办法,终于在1886年制得了单质氟,擒获了“死亡元素”。

1.铯在元素周期表中的位置是第几周期第几主族?预测金属铯与水反应的情况,如果实验室有金属铯的话,你认为应如何保存?
提示:铯在元素周期表中的位置是第6周期ⅠA族。

金属铯很活泼,遇水立即燃烧、爆炸,保存时要密封、干燥。

2.氟单质能置换出NaCl溶液中的氯吗?
提示:不能。

氟首先要与NaCl溶液中的水反应。

3.在元素周期表中氟元素的非金属性是否是最强的?你是根据什么得出的结论?提示:是。

同周期主族元素,从左到右非金属性逐渐增强,同一主族元素,从下到上非金属性逐渐减弱,所以非金属性最强的元素位于元素周期表的右上角,就是氟(F)。

1.碱金属元素性质的递变规律
(1)随着原子序数的递增,碱金属元素的原子失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强,它们与水反应越来越容易,与O2反应的产物越来越复杂。

(2)碱金属都具有还原性,并且从Li到Cs逐渐增强。

2.卤素单质的相似性和递变性
(1)相似性:
化合物→最高价氧化物对应水化物(除氟外)都为酸
(2)递变性:
具体情况如下:
物质性质
单质从F2→I2与H2反应越来越难
氢化物
稳定性:HF>HCl>HBr>HI
还原性:HF<HCl<HBr<HI
酸性:HF<HCl<HBr<HI(HF为弱酸)
最高价氧化
物对应水化物
酸性:HClO4>HBrO4>HIO4(氟没有含氧酸)
(3)特殊性:
①F2能与水反应,反应方程式为2F2+2H2O===4HF+O2。

因此,F2不能从溶液中置换出其他卤素单质。

②通常情况下,氟没有正价,所以氟没有含氧酸。

③溶解性:通常情况下,除F2外,卤素单质在水中的溶解度都不大,但是均易溶于有机溶剂。

④卤素单质都有毒,液溴易挥发,保存时常用水密封。

1.下列说法中,正确的是()
A.碱金属单质的化学性质活泼,易从盐溶液中置换出其他金属
B.碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C.随核电荷数增加,碱金属单质熔、沸点降低
D.碱金属的原子半径越大,越易失电子,其还原性越弱
C[K、Na等活泼的碱金属先和水反应,生成强碱,而不是与盐溶液发生置换
反应,故A错误;金属锂在空气中燃烧生成氧化锂,故B错误;碱金属的原子半径越大,原子核对最外层电子的吸引能力越弱,则越易失电子,其还原性越强,故D错误。

]
2.关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是()
A.卤素单质与水反应均可用X2+H2O===HXO+HX表示
B.还原性:Cl->Br-
C.卤素单质的密度从F2→I2随相对分子质量增大而增大
D.F2可以从NaCl溶液中置换出Cl2
C[F2与水反应置换出H2O中的O生成O2,F是非金属性最强的元素,遇盐溶液先与水反应,故A、D错误;非金属性:Cl>Br,则还原性:Br->Cl-,B错误;卤素单质的密度:F2→I2随相对分子质量增大而增大,C正确。

]
(1)活泼金属Na、K等易与水反应置换出H2,不能置换出盐溶液中的金属。

如CuSO4+2Na+2H2O===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。

(2)活泼非金属单质F2易与水反应置换出O2,不能从含Cl-、Br-、I-的溶液中置换出Cl2、Br2、I2。

硅及其化合物的特性
半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。

硅是常温下化学性质稳定的半导体材料,主要用于制造芯片和太阳能电池。

自然界中没有游离态的硅。

工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅;将粗硅提纯后,可以得到用作半导体材料的高纯硅。

1.作为非金属单质,Si与前面探讨的非金属单质O2、Cl2、S、C、N2、Br2等的性质类似吗?
提示:常温下,硅的化学性质不活泼,只与F2、HF、强碱(如NaOH)溶液反应,加热条件下能和大多数金属反应,也可与非金属O2、C、Cl2等反应,这是Si与O2、Cl2、Br2等的不同之处。

2.从物质的分类看SiO2属于哪一类?可能具有什么性质?
提示:SiO2属于酸性氧化物;它具有酸性氧化物的通性——能与碱、碱性氧化物等反应。

3.“硅酸可以由硅酸钠与盐酸、硫酸等反应制得”,则将少量CO2通入Na2SiO3溶液会发生反应吗?为什么?
提示:会发生反应生成硅酸,反应的化学方程式为H2O+CO2+Na2SiO3===Na2CO3+H2SiO3↓,因为C和Si同主族,而C的非金属性比Si强,因此硅酸的酸性比碳酸的还弱,上述反应符合强酸制弱酸的原理。

硅及其化合物的特性
1.硅的特性
(1)一般情况下,非金属单质熔、沸点低,硬度小,但晶体硅熔、沸点高,硬度大;非金属单质一般不导电,但Si为半导体,有一定的导电能力。

(2)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但Si却能与HF反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。

(3)Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si:SiO2+2C Si+2CO↑。

(4)非金属单质跟碱液的反应一般非金属单质既作氧化剂又作还原剂,且无H2放出,但Si与碱液(如NaOH溶液)反应只作还原剂,且放出H2:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。

2.硅的化合物的特性
(1)SiO2是H2SiO3的酸酐,但它不溶于水,不能直接用它与水反应来制取H2SiO3。

(2)非金属氧化物的熔、沸点一般较低,但SiO2的却很高。

(3)酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能跟HF作用:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。

(4)H2CO3的酸性大于H2SiO3,所以有Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,但在高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑也能发生,原因是CO2是低沸点、易挥发的气体,SiO2是高沸点、难挥发的固体。

(5)无机酸一般易溶于水,但H2SiO3却难溶于水。

且易分解:H2SiO3 △ SiO2+H2O↑。

1.下列关于硅的说法不正确的是()
A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料
C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应
D.当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属反应
C[常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应,故C错误。

]
2.下列物质:①水;②氢氟酸;③烧碱溶液;④浓硫酸;⑤氧化钙;⑥浓硝酸;
⑦碳酸钠固体。

其中,在一定条件下能与SiO2反应的是()
A.②③⑤⑦B.①③⑤⑥
C.①④⑥D.全部
A[SiO2不与水、浓硫酸、浓硝酸反应,与氢氟酸反应的化学方程式为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,与烧碱溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,与氧化钙反应的化学方程式为SiO2+
CaO 高温
CaSiO3,与碳酸钠固体反应的化学方程式为SiO2+
Na2CO3高温
Na2SiO3+CO2↑。

]
工业上制备高纯硅,一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅,再以其为原料制备高纯硅。

例如,可以将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3),再经氢气还原得到高纯硅。

其中涉及的主要化学反应为
SiO2+2C Si+2CO↑
Si+3HCl 300 ℃ SiHCl3+H2
SiHCl3+H2 1 100℃ Si+3HCl
(1)同主族元素,随核电荷数的增加:
①元素原子得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强。

②元素最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强。

③气态氢化物稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强。

④单原子离子的还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱。

(2)预测硅、SiO2的性质:
①硅元素是第3周期ⅣA族的非金属元素,原子得电子能力较弱。

②SiO2是酸性氧化物,但不能与水直接反应生成对应的含氧酸(H2SiO3)。

SiO2可以与碱、碱性氧化物、HF反应。

1.下列说法中错误的是()
A.钠的金属性比镁强
B.溴的非金属性比氯弱
C.硝酸的酸性比磷酸弱
D.气态氢化物的热稳定性:H2S<HCl
C[N的非金属性强于P,故酸性HNO3>H3PO4。

]
2.碲(Te)是52号元素,位于元素周期表中ⅥA族,处于金属区与非金属区的交界线上。

下列叙述中错误的是()
A.碲的单质具有半导体的性能
B.碲化氢(H2Te)比H2S更稳定
C.碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2)
D.H2TeO4的酸性比H2SO4弱
B[Te元素在元素周期表的第5周期ⅥA族,处于金属区与非金属区的交界线上,有半导体的性能,A正确;同主族元素自上而下原子得电子能力减弱,则氢化物稳定性H2Te<H2S,B错误;最高价氧化物对应水化物的酸性H2TeO4<H2SO4,D正确;ⅥA族元素(R)在空气中燃烧都能生成RO2,C正确。

]
3.随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是()
A.单质的熔、沸点逐渐降低
B.卤素离子的还原性逐渐增强
C.气态氢化物的稳定性逐渐增强
D.单质与氢气化合的能力逐渐增强
B[卤族元素从上到下,单质的状态:气→气→液→固,故卤素单质的熔、沸点逐渐升高,A错;卤族元素从上到下,单质的氧化性逐渐减弱,卤素离子的还原性逐渐增强,B正确;卤族元素从上到下,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,C错;卤族元素从上到下,单质与H2反应的困难程度越来越高,故与H2化合的能力逐渐减弱,D错。

]
4.下列有关说法中正确的是()
A.硅是非金属元素,与任何酸都不发生反应
B.SiO2溶于水生成硅酸,其水溶液显酸性
C.硅的性质很稳定,但在自然界中不存在游离态
D.二氧化硅是酸性氧化物,可以与碱反应,但是不能与酸反应
C[Si可与HF反应,A错,SiO2不溶于水,B错,SiO2也可与HF反应,D 错。

]
5.碱金属元素是指ⅠA族中除H以外的金属元素,完成下列问题:
(1)下列有关比较不正确的是________(填序号)。

①原子半径:K>Na>Li
②单质还原性:K>Na>Li
③离子氧化性:Cs+>Rb+>K+
④碱性:LiOH<NaOH<KOH
(2)铯位于元素周期表第6周期ⅠA族,根据铯在元素周期表中的位置,推断下列内容:
①铯原子核外共有________个电子层,最外层电子数为________。

②铯单质与水剧烈反应,放出________色气体,生成的溶液可使紫色石蕊溶液显________色。

③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。

[解析](1)依照同主族元素性质递变规律进行分析,随着原子序数逐渐增大,原子半径逐渐增大,①正确;原子失电子能力逐渐增强,单质还原性逐渐增强,②正确;离子的氧化性逐渐减弱,则氧化性Cs+<Rb+<K+,③错误;最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,④正确。

(2)①由题意可知,铯原子核外有6个电子层,最外层电子数为1。

②铯与钠化学性质相似,2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑,生成H2,CsOH是强碱,能使紫色石蕊溶液变蓝。

③根据同主族元素性质递变规律,铯单质的还原性比钠单质的强。

[答案](1)③(2)①61②无蓝③强
新知探究课固基练(六)研究同主族元素的性质预测元素及其化合物的性质
1.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()
A.原子序数为24
B.最高价氧化物是SeO3,是酸性氧化物
C.原子半径比钙小
D.气态氢化物的化学式是H2Se,稳定性比HCl差
A[硒的原子序数为8+8+18=34。

]
2.下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是()
①颜色深浅:I2>Br2>Cl2>F2
②氧化性:I2<Br2<Cl2<F2。

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