5-1-3-同主族元素的性質(zhì)(學(xué)生版)-高一化學(xué)同步講義(蘇教2019必修第一冊-)

第3課時同主族元素的性質(zhì)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1．通過堿金屬、鹵族元素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解釋堿金屬、鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。2．能利用元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)分析、預(yù)測、比較元素及其化合物的性質(zhì)。1．能根據(jù)探究目的對堿金屬與水的反應(yīng)以及鹵素單質(zhì)之間的置換反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)觀察能力及實(shí)驗(yàn)探究能力。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識）2．能利用元素周期律、元素周期表預(yù)測元素及其化合物的性質(zhì)。（宏觀辨識與微觀探析）3．能利用元素在元素周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)分析、比較元素及其化合物的性質(zhì)。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）4．樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途”的思維理念。并能根據(jù)元素周期表預(yù)測新元素及其性質(zhì)。（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）知識點(diǎn)01堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遞變規(guī)律1．堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號原子結(jié)構(gòu)示意圖相似性最外層均有_____電子遞變性從Li到Cs隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸_____，原子半徑逐漸_____2．堿金屬元素物理性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性：除銫外，堿金屬元素都是_____色的單質(zhì)，硬度_____，延展性_____，密度_____，熔點(diǎn)_____。(2)遞變性：從Li~Cs，熔點(diǎn)逐漸_____。3．堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性：堿金屬都是活潑金屬，均易失去____個電子，在化合物中均為_____價。①單質(zhì)的性質(zhì)均能與非金屬單質(zhì)(O2、Cl2)反應(yīng)與水反應(yīng)（用R表示單質(zhì)），反應(yīng)通式：_________________________與酸反應(yīng)，反應(yīng)通式：_________________________②堿金屬的最高價氧化物(R2O)對應(yīng)的水化物(ROH)，一般都具有_____性。(2)遞變性：根據(jù)下表中堿金屬與水反應(yīng)的現(xiàn)象，你能推測出哪些規(guī)律？堿金屬LiNaKRbCs與水反應(yīng)的現(xiàn)象反應(yīng)較為緩和，鋰浮在水面，并以穩(wěn)定、適中的速度釋放出氣體反應(yīng)迅速并放熱，鈉融化成小球反應(yīng)迅速，伴有燃燒，輕微爆炸劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸劇烈反應(yīng)，發(fā)生劇烈爆炸(3)結(jié)論：堿金屬都能與水反應(yīng)，從Li~Cs，反應(yīng)越來越_____。LiOH、NaOH、KOH、RbOH的堿性逐漸_____。隨著核電荷數(shù)的遞增，堿金屬元素的金屬性逐漸_____?！炯磳W(xué)即練1】鋰(Li)是世界上最輕的金屬，它屬于堿金屬的一種。下列說法正確的是()A．堿金屬單質(zhì)在氧氣中燃燒，都生成過氧化物B．Li是堿金屬原子中半徑最小的原子C．Li、Na、K、Rb＋的最外層都只有一個電子D．Na＋比Li多一個電子層知識點(diǎn)02鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遞變規(guī)律1．鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性元素名稱氟氯溴碘元素符號相似性最外層均有____個電子。遞變性從F到I，隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸_____，原子半徑逐漸_____。2．鹵族元素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性顏色：eq\o(→,\s\up7(F2：淺黃綠色Cl2：黃綠色Br2：深紅棕色I(xiàn)2：紫黑色),\s\do5(均有顏色))顏色_____熔、沸點(diǎn)：eq\o(→,\s\up7(F2：氣體Cl2：氣體Br2：液體I2：固體),\s\do5(均較低))逐漸_____水溶性：eq\o(→,\s\up7(F2：反應(yīng)Cl2：溶解Br2：溶解I2：微溶),\s\do5(除F2外，都不易溶于水，但都易溶于有機(jī)溶劑，如CCl4、酒精等))逐漸_____3．鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性鹵族元素的原子最外層均有_____個電子，得電子的能力_____，容易得_____個電子，其單質(zhì)都具有較強(qiáng)的_____性，自然界中_______游離態(tài)的鹵素單質(zhì)。(2)遞變性①實(shí)驗(yàn)探究鹵素單質(zhì)(Cl2、Br2、I2)氧化性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式氯水與NaBr溶液反應(yīng)溶液變?yōu)開____色氯水與KI溶液反應(yīng)溶液變?yōu)開____色溴水與KI溶液反應(yīng)，加入四氯化碳溶液，振蕩靜置靜置后，液體分層，下層呈_____色結(jié)論：Cl2、Br2、I2單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_______________，相應(yīng)陰離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是_______________。②從F→I，單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越來越____，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次_____。③從Cl→I，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越來_____。(3)結(jié)論：隨核電荷數(shù)的遞增，ⅦA族元素原子的得電子能力越來越____，元素的非金屬性越來越____。【即學(xué)即練2】下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()A．鹵素是典型的非金屬元素，因此不能與其他非金屬元素化合B．鹵素單質(zhì)越活潑，其溶、沸點(diǎn)就越高C．鹵素單質(zhì)都能和水劇烈反應(yīng)D．鹵素單質(zhì)都能和H2反應(yīng)，且氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性隨單質(zhì)氧化性的增強(qiáng)而增強(qiáng)知識點(diǎn)03元素周期表的中元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1．同周期(從左到右)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律2．同主族(自上而下)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律3．元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)(1)分界線的劃分：沿著周期表中B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、Po之間畫一條斜線，斜線的左邊是_____元素，右邊是_____元素。(2)分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的_________，又能表現(xiàn)出一定的_________，故元素的_______和_________之間沒有嚴(yán)格的界線?！炯磳W(xué)即練3】比較物質(zhì)的性質(zhì)（用化學(xué)式和“>”、“<”表示）Na、Mg的單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度：_____________________Si、P的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度：_____________________O、S元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：_____________________P、Cl元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：_____________________Be、Mg元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：_____________________S、Cl元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：_____________________N、P元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：_____________________能力拓展能力拓展考法01堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1．堿金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性2．堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性：都是活潑金屬，均易失去1個電子，在化合物中均為＋1價。堿金屬的最高價氧化物(R2O)對應(yīng)的水化物(ROH)，一般都具有強(qiáng)堿性。3．堿金屬元素性質(zhì)的變化規(guī)律隨著核電荷數(shù)的遞增，堿金屬元素的單質(zhì)與水反應(yīng)越來越劇烈，說明堿金屬元素的原子越易失去電子，單質(zhì)的還原性越來越強(qiáng)，元素的金屬性越來越強(qiáng)。從Li→Cs，與氧氣反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜。LiOH、NaOH、KOH、R把OH的堿性逐漸增強(qiáng)?！镜淅?】下列關(guān)于堿金屬元素的性質(zhì)說法正確的是（）A．從鋰到銫，堿金屬元素單質(zhì)的密度依次增大B．從Li→Cs，其離子的氧化性依次減弱C．金屬鉀能從氯化鈉溶液中置換出鈉D．堿金屬在自然界中能以游離態(tài)存在考法02鹵族元素元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1．鹵族元素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性顏色：eq\o(――――――――――――――――――――――――――→,\s\up7(F2：淺黃綠色Cl2：黃綠色Br2：深紅棕色I(xiàn)2：紫黑色),\s\do5(均有顏色))顏色加深熔、沸點(diǎn)：eq\o(―――――――――――――――――――――→,\s\up7(F2：氣體Cl2：氣體Br2：液體I2：固體),\s\do5(均較低))逐漸升高水溶性：eq\o(―――――――――――――――――――――――――――→,\s\up7(F2：反應(yīng)Cl2：溶解Br2：溶解I2：微溶),\s\do5(除F2外，都不易溶于水，但都易溶于有機(jī)溶劑，如CCl4、酒精等))逐漸減小2．鹵素元素性質(zhì)的相似性和遞變性(1)鹵族元素的原子最外層均有7個電子，得電子的能力強(qiáng)，容易得1個電子，其單質(zhì)都具有較強(qiáng)的氧化性，故自然界中不存在游離態(tài)的鹵素單質(zhì)。(2)Cl2、Br2、I2單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是Cl2＞Br2＞I2，相應(yīng)陰離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是I－＞Br－＞Cl－。(3)從F→I，單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越來越難，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱。(4)從Cl→I，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越來越弱【典例2】下列關(guān)于鹵族元素的說法正確的是（）A．鹵素單質(zhì)在自然界中能以游離態(tài)存在B．鹵素原子最外層都有7個電子，其最高正化合價都為＋7價C．HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱D．隨核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸降低分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．鉀的下列性質(zhì)與少量的鉀保存在煤油中無關(guān)的是()A．單質(zhì)鉀的密度比煤油大B．可用小刀片切割金屬鉀C．鉀易與空氣反應(yīng)D．單質(zhì)鉀的還原性很強(qiáng)2．鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)相似，下列說法能較好地解釋這個事實(shí)的是()A．原子最外層電子數(shù)相同B．都是金屬元素C．原子半徑相差不大D．最高化合價相同3．下列關(guān)于堿金屬的敘述錯誤的是()A．它們都能在空氣中燃燒生成M2O(M指堿金屬元素)B．它們都能與水反應(yīng)生成氫氣和堿C．隨核電荷數(shù)的遞增，它們所形成的陽離子的氧化性依次減弱D．堿金屬中密度最小的是鋰4．某原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，下列關(guān)于該原子的說法不正確的是()A．核電荷數(shù)為17B．核外有3個電子層C．屬于非金屬元素原子D．在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個電子5．部分鹵族元素的某種性質(zhì)A隨核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示，則A可能表示()A．原子半徑B．氫化物的穩(wěn)定性C．原子的電子層數(shù)D．單質(zhì)的密度6．下列各組物質(zhì)性質(zhì)比較的表示中，正確的是()A．還原性：HF>HCl>HBr>HIB．穩(wěn)定性：HF<HCl<HBr<HIC．與水反應(yīng)由易到難：Cl2>Br2>I2>F2D．密度：F2<Cl2<Br2<I27．下列結(jié)論正確的是()①原子半徑：K＞Cl＞S②氫化物穩(wěn)定性：HF＞H2S＞PH3③單質(zhì)氧化性：Cl2＞S＞Si④酸性：H2SO4＞HClO⑤堿性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2A．僅①③④ B．僅⑤C．僅②③④⑤ D．僅①③8．關(guān)于鹵素(用X表示)的下列敘述正確的是()A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而增強(qiáng)C．鹵素單質(zhì)的顏色從F2→I2按相對分子質(zhì)量增大而加深D．X－的還原性依次為F－<Cl－<Br－<I－，因此相對分子質(zhì)量小的鹵素單質(zhì)可將相對分子質(zhì)量大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來9．下列有關(guān)堿金屬元素和鹵素的說法中，錯誤的是()A．溴單質(zhì)與H2的反應(yīng)比碘單質(zhì)與H2的反應(yīng)更劇烈B．堿金屬元素中，鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟原子得電子的能力最強(qiáng)C．鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈D．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)和鹵素單質(zhì)的熔點(diǎn)都逐漸降低10．比較下列元素的性質(zhì)（用“>”、“<”表示）金屬性：Li___NaMg___CaK___Ca非金屬性：N___FF___ClSi___P11．甲元素的原子序數(shù)是19，乙元素原子核外有2個電子層，最外層上有6個電子；丙是元素周期表第ⅠA族中金屬性最弱的堿金屬元素。由此推斷：(1)甲元素在元素周期表中的位置是______________________________。(2)甲的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。(3)乙單質(zhì)與丙單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。(4)甲元素和丙元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性較強(qiáng)的是____________(填化學(xué)式)。12．鹵素都是典型的非金屬元素，其單質(zhì)(X2)都具有氧化性。(1)鹵素易形成X－的原因是___________________________________________________。(2)X2與H2化合的化學(xué)方程式是_______________________________________________，其反應(yīng)條件難易規(guī)律是______________________________________________________。(3)將氯氣通入碘化鉀溶液中反應(yīng)的離子方程式是________________________________。(4)舉例說明氯氣的氧化性比單質(zhì)溴的氧化性強(qiáng)：_______________________________。(5)砹(At)屬于鹵族元素，下列關(guān)于砹(At)及其化合物具有的性質(zhì)推測不正確的是___(填字母)。A．單質(zhì)砹易溶于某些有機(jī)溶劑B．AgAt是難溶于水的有色固體C．HAtO4的酸性比HClO4的弱D．HAt難溶于水，且受熱很難分解題組B能力提升練1．根據(jù)同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律分析下面的推斷，其中錯誤的是()A．氯化氫比溴化氫穩(wěn)定B．硒化氫比硫化氫穩(wěn)定C．氫氧化鍶比氫氧化鈣的堿性強(qiáng)D．鈹原子的失電子能力比鎂弱2．可能存在的第119號元素被稱為“類鈁”，據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢，有關(guān)“類鈁”的預(yù)測說法正確的是()A．“類鈁”在化合物中呈＋1價B．“類鈁”屬于過渡元素，具有放射性C．“類鈁”單質(zhì)的密度小于1g·cm－3D．“類鈁”單質(zhì)有較高的熔點(diǎn)3．下列事實(shí)不能說明X元素比Y元素的非金屬性強(qiáng)的是()①與H2化合時X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易②X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)③X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多④X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來⑤X元素的最高正價比Y的高⑥氣態(tài)氫化物溶于水后的酸性：X強(qiáng)于YA．②⑤⑥ B．③④⑥C．①④⑥ D．③⑤⑥4．據(jù)報(bào)道，我國科學(xué)家通過與多個國家進(jìn)行科技合作，成功研發(fā)出銫(Cs)原子噴泉鐘，標(biāo)志著我國時間頻率基準(zhǔn)研究進(jìn)入世界先進(jìn)行列。已知銫位于元素周期表中第六周期ⅠA族，根據(jù)銫在元素周期表中的位置，推斷下列內(nèi)容：(1)銫的原子核外共有____個電子層，最外層電子數(shù)為_________，銫的原子序數(shù)為_________。(2)銫單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)，放出______色氣體，同時使紫色石蕊溶液顯______色，因?yàn)開__________________________________________(寫出化學(xué)方程式)。(3)預(yù)測銫單質(zhì)的還原性比鈉單質(zhì)的還原性__________(填“弱”或“強(qiáng)”)。題組C培優(yōu)拔尖練1．微量元素硒(Se)對人體有保健作用，我國鄂西地區(qū)含有豐富的硒礦資源。已知硒與氧同主族，與鉀同周期，下列有關(guān)硒元素的性質(zhì)描述錯誤的是()A．硒的氫化物以H2Se形式存在B．硒的氧化物以Se2O3形式存在C．硒的氫化物的熱穩(wěn)定性比硫化氫差D．硒的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2SeO42．如圖所示是氯氣的制備以及氯、溴、碘的非金屬性比較實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)一段時間后，打開裝置D