5.同周期元素的相似性和递变性_新人教版高中化学必修一、二_新人教版高中化学必修上册_微课高一化学必修1（视频课）_必修一讲义（2019人教版）_第四章物质结构元素周期律[10节]

第 31 课时：同周期元素的相似性和递变性 【学习目标】 1.了解同周期元素性质的相似性。 2.了解同周期元素性质的递变性。 【重点难点】 1.重点：同周期元素的性质的相似性； 同周期元素性质的递变性。 2.难点：金属与非金属变化的差异。 【高频考点】 根据已知元素性质，推断未知同周期元素性质。 【教学内容】 一、Na、Mg、Al 1.结构变化 从左到右，电子层数相同，核电荷数增大， 对电子引力增大，失电 子能力减弱，还原性减弱。 2.性质递变 （1）与水反应： Na：与冷水剧烈反应，产生大量氢气 Mg：与冷水反应缓慢，与沸水反应较快，与酸反应剧烈 Al：在沸水中较难反应，在酸中反应较快 第 1 页（2）碱性（最高价氧化物对应的水化物） NaOH：强碱 Mg(OH) ：中强碱 2 Al(OH) ：两性氢氧化物 3 二、Si、P、S、Cl 1.结构变化 从左到右，电子层数相同，核电荷数增大， 对电子引力增大，得电 子能力增强，氧化性增强。 2.性质递变 （1）与氢气化合 Si：高温，产物自燃 P：加热形成磷蒸气可以和氢气反应，产物不稳定 S：加热，产物稳定性一般 Cl：光照或点燃，易爆炸，稳定 （2）酸性（最高价氧化物对应水化物的酸性） H SiO ：弱酸，为沉淀 2 3 H PO ：中强酸 3 4 H SO ：强酸 2 4 HClO ：高中阶段最强无机含氧酸 4 第 2 页【经典例题】 1.下列结论错误的是（ ） ①氢化物的稳定性：HF>HCl>H S>PH >SiH 2 3 4 ②氧化性：F >Cl >S>P>Si 2 2 ③离子的还原性：S2->Cl->Br->I- ④酸性：H SO >H PO >H CO 2 4 3 4 2 3 ⑤碱性：Mg(OH) >Al(OH) >KOH 2 3 2.对于第三周期元素，下列说法正确的是（ ） A.从左到右，原子半径依次增大 B.最强酸为 HClO C.最强碱为 NaOH D.氧化性最强的单质为 S 【本课小结】 同周期的金属从结构到性质的相似性与递变性。 同周期的非金属从结构上的相似性与递变性。 第 3 页【课后作业】 1. 同周期的 X、Y、Z 三种元素，其最高价氧化物所对应的水化物酸 性由强到弱的顺序： ，则下列判断正确的 是（ ）。 HZO H YO H XO ①阴离子的还原性按 X、Y、Z 顺序减弱 ②单质的氧化性按 X、Y、Z 顺序增强 ③元素的原子半径按 X、Y、Z 顺序减小 ④气态氢化物的稳定性按 X、Y、Z 顺序减弱 A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ①②③④ 2. 下列事实不能用元素周期律解释的是（ ）。 A. 酸性： B. 碱性： HClO H SO C. 气态氢化N物aO的H稳定M性g：OH D. 从 溶液中置换H 出O H S Cl NaBr Br 3. 同周期的 、 、 三种元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性 由弱到强的顺X序是Y：Z ，则下列判断正确的 是（ ）。 H ZO H YO HXO 第 4 页A. 原子半径： B. 非金属性： X Y Z C. 阴离子的还原X性按Y 、Z 、 的顺序由强到弱 D. 气态氢化物的稳定性X按Y 、Z 、 的顺序由弱到强 X Y Z 4. 下列关于 、 、 、 、 的叙述均正确的一组是（ ）。 ①金属性最强L的i 是铯Na K Rb Cs ②氧化性最强的是锂原子 ③在自然界中均以化合态形式存在 ④密度按 顺序呈依次递增 ⑤铯与水反L应i 十分Cs剧烈，甚至会发生爆炸 ⑥它们的氧化物都只有 和 两种形式 ⑦粒子半径： M O ，M O ， A. ①②③④ Rb K Na B. ④⑤⑥⑦ C. ②⑥ D. ①③⑤⑦ 5. 下列各组物质性质比较的表示中，正确的是（ ）。 A. 还原性： B. 稳定性： HF HCl HBr HI C. 与水反应由H易F 到 难HC：l HBr HI Cl Br I F 第 5 页D. 密度： F Cl Br I 6. 通过分析元素周期表的结构和各元素性质的变化趋势，下列关于 砹（ ）及其化合物的叙述中肯定不正确的是（ ）。 A. 酸性：ꇠ At B. 砹是白色H固At体 HCl C. 砹易溶于某些有机溶剂 D. 是一种难溶于水的化合物 AgAt 【答案与解析】 1. C 同周期的 X、Y、Z 三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强 到弱的顺序是： ，则非金属性 ， 原子序数 HZO 。 H YO H XO Z Y X ①原子的得Z电子Y能力X为 ，原子的得电子能力越强，单质 的氧化性越强，对应的阴Z离子Y的还X原性越弱，故①正确； ②原子的得电子越强，则单质的氧化性越强，故②正确； ③同一周期从左到右，元素原子的半径逐渐减小，而原子序数按 X、 Y、Z 的顺序是增大的，所以原子半径按 X、Y、Z 的顺序减小，故③ 正确； ④同一周期从左到右，原子的得电子能力越强，气态氢化物的稳定性 越强，原子的得电子能力为 ，所以稳定性按 X、Y、Z 的 Z Y X 第 6 页顺序增强，故④错误。 故正确序号为①②③。 2.A A 项，同周期从左至右，元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性依 次增强， 不是 元素最高价氧化物对应的水化物，所以不 能够用元素H周 S期O 律来解释S 的酸性强于 的酸性，故选A 项； HClO H SO B 项，同周期从左至右，元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性依 次减弱，所以可以用元素周期律来解释氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁， 故不选 B 项； C 项，同主族从上至下，元素的气态氢化物的稳定性越来越弱，所以 可以用元素周期律来解释水的稳定性强于硫化氢，故不选 C 项； D 项，同主族从上至下，元素对应的单质的金属性（即还原性）逐渐 增强，非金属性（即氧化性）逐渐减弱，所以 的氧化性强于 ， 能从 溶液中置换出 ，故不选ClD 项。 Br 3C.lB NaBr Br 由题目可知，最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序是： ，则 、 、 的非金属性依次减弱， H而 ZO 、 H 、YO 在H同XO周期，所以这三种 元素的原子序数应该是 最 大， 其次， 最小。 B 项，根据元素周期律，同周期元素，随着原子序数的增大，非金属 性增强，故 B 项正确； 第 7 页A 项，根据元素周期律，同周期元素，随着原子序数的增大，原子半 径减小，故 A 项错误； C 项，因为 、 、 非金属性逐渐减弱，所以对应的阴离子的 还原性逐渐增强的，故 C项错误； D 项，因为 、 、 的非金属性依次减弱，所以对应的气态氢 化物的稳定性依次减弱，故 D 项错误。 4. D ①碱金属元素电子层数越多，金属性越强，故①正确； ②金属原子都没有氧化性，无法比较，故②错误； ③碱金属元素化学性质活泼，在自然界中均以化合态存在，故③正确； ④碱金属元素随电子层数增大，密度增大，但是钾出现反常，钾的密 度比钠小，故④错误； ⑤铯非常活泼，与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，故⑤正确； ⑥它们的氧化物除了普通氧化物、过氧化物之外，还有超氧化物，例 如 ，故⑥错误； ⑦同一主族元素，电子层数越多，粒子半径越大，所以粒子半径： ， ， ，故⑦正确。 所Rb以， ①K ③⑤N⑦a 项正确，故 D 项正确。 5. D D 项，卤族单质从上到下密度增大，故 D 项正确； A 项，非金属性： ，非金属性越强，对应氢化物的 还原能力越弱，所以F还原CI性有B：r I ，故 A 项错 HF HCl HBr HI 第 8 页误； B 项，非金属性越强，生成的气态氢化物越稳定，稳定性： ，故 B 项错误； HF HCC项I ，非HB金r属性HI越强，对应物质性质越活泼，与水反应越容易： ，故 C 项错误。 F 6C.lB Br I 是 85 号元素，位于元素周期表的第六周期第ⅦA 族，属于卤 ꇠ 族元At素。 B 项，根据卤素的颜色变化趋势， 黄绿色气体， 深红棕色 液体， 紫黑色固体，可见卤素单C质l 的颜色随分子量和Br原 子序数的 增大而逐I 渐加深。因此 不可能是白色固体，故 B 项错误； A 项， 与 位于元A素t 周期表同一主族，不同周期，根据元素周 期律，它A比t 同主Cl族的 ， ， 酸性更强，还原性更强， 化学稳定性更差，故 AHC项l正确H；Br HI C 项，根据卤族元素单质均为非极性分子以及相似相溶原理可知，砹 易溶于某些有机溶剂，故 C 项正确； D 项， 、 、 的溶解度依次减小，据此推断 也 难溶于水Ag，Cl故 DA项gB正r确。AgI AgAt 第 9 页