高考化学人教版必修2同步学习资料第1章 第1节 课时2 元素的性质与原子结构Word文档格式.docx
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与H2O
①钠与H2O:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
②钾与H2O:
2K+2H2O===2KOH+H2↑
差异性
产物不同:
Li-氧化物Li2O;
Na-氧化物Na2O、过氧化物Na2O2;
钾~铯生成更复杂的氧化物
由锂到铯反应越来越剧烈
2.卤族元素——简称卤素
(1)卤族元素的原子结构
卤族元素包括:
F、Cl、Br、I、At(写元素符号)。
最外层电子数都是____7____。
F→I,核电荷数增多,电子层数增多,原子半径增大。
(2)卤素单质的物理性质
F2
Cl2
Br2
I2
颜色、状态
淡黄绿
色气体
黄绿色
气体
深红棕色
液体
紫黑色
固体
密度
逐渐增大
熔、沸点
逐渐升高
(3)卤素单质的化学性质
①卤素单质与氢气的反应。
从F2到I2(用“>”或“<”填写):
反应的剧烈程度:
F2>Cl2>Br2>I2;
氢化物的稳定性:
HF>HCl>HBr>HI。
②卤素单质间置换反应(写出化学反应方程式)。
将氯水加入NaBr溶液中:
Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;
将氯水加入KI溶液中:
Cl2+2KI===2KCl+I2;
将溴水加入KI溶液中:
Br2+2KI===2KBr+I2。
③结论:
卤素单质的氧化性(从F2→I2)逐渐减弱,卤素的非金属性(从F→I)逐渐减弱。
3.同主族元素的性质与原子结构的关系
[基础自测]
1.判断对错(对的打“√”,错的打“×
”)。
(1)化合物中碱金属元素的化合价都为+1价( )
(2)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大( )
(3)碱金属单质的化学性质活泼,易失电子发生还原反应( )
(4)Li在空气中加热生成LiO2( )
(5)卤素单质与水反应均可用:
X2+H2O===HXO+HX表示( )
(6)HX都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数增加而增强( )
【答案】
(1)√
(2)√ (3)×
(4)×
(5)×
(6)×
2.
(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是________(写化学式)。
【导学号:
43722014】
(2)下列单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是______(填字母,下同)。
A.碱金属元素 B.卤族元素
(3)下列反应中,更剧烈的是________。
A.钠与水反应B.钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管,再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振荡、静置后,四氯化碳层显紫红色的是________。
A.溴化钠溶液B.碘化钾溶液
【答案】
(1)HAt
(2)B (3)B (4)B
[合作探究·
攻重难]
同主族元素的性质递变规律
实验探究1 钠、钾与水的反应
碱金属
钾
钠
实验操作
实
验
现
象
共同点
a:
金属浮在水面上;
b:
金属熔化成闪亮的小球;
c:
小球四处游动;
d:
发出“嘶嘶”的响声;
e:
反应后的溶液呈红色
不同点
K与水反应更剧烈
化学
方程式
实验结论
与水反应的剧烈程度:
K>
Na
金属活泼性:
递变规律
同主族元素从上到下,金属性逐渐增强
实验探究2 卤素单质间的置换反应的实验分析
实验现象
离子方程式
结论
静置后,液体分层,上层接近无色,下层橙红色
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱;
Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱
静置后,液体分层,上层接近无色,下层紫红色
Cl2+2I-===2Cl-+I2
Br2+2I-===2Br-+I2
规律:
同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱。
(1)碱金属的递变性
具体情况如下(按从Li→Cs的顺序):
Li
K
Rb
Cs
单质
反应越来越剧烈,产物分别是
Li2O
Na2O、Na2O2
K2O、K2O2、KO2
更复杂氧化物
与水
反应越来越剧烈,现象分别是
反应缓慢
剧烈反应
轻微爆炸
剧烈爆炸
化合物
碱性强弱:
LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH
(2)卤素的递变性
具体情况如下:
物质
性质
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
HClO4>HBrO4>HIO4(氟没有含氧酸)
(3)碱金属、卤素的有关特性
①碱金属单质不能置换出盐溶液中的金属。
②只有Li与O2反应只生成Li2O(碱性氧化物)
③F2不能置换出盐溶液中卤素单质。
④溴易挥发,保存时要水封。
⑤I2易升华,遇淀粉变蓝色。
[对点训练]
1.下列各组比较中,不正确的是( )
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B.还原性:
K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C.熔、沸点:
Li>Na>K
D.碱性:
LiOH<NaOH<KOH
B [A中锂的活泼性比钠弱,与水反应不如钠剧烈;
B中还原性:
Na>
Li,但K不能置换出NaCl溶液中的Na,而是先与H2O反应;
C中碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点逐渐降低,即Li>
Rb>
Cs;
D中从Li到Cs,碱金属元素的金属性逐渐增强,对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强,即碱性:
LiOH<
NaOH<
KOH<
RbOH<
CsOH。
]
2.下列对卤素的说法不符合递变规律的是( )
43722015】
A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C.F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强
D.卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅,密度增大
D [从F→I原子半径依次增大,单质氧化性逐渐减弱,则阴离子的还原性逐渐增强,氢化物的稳定性逐渐减弱,卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深,密度也逐渐增大。
3.卤素是最活泼的一族非金属,下列关于卤族元素的说法不正确的是( )
A.卤素原子的最外层电子数都是7
B.从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,半径依次增大
C.从F到I原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子得电子能力依次减弱
D.F2通入NaCl水溶液中,反应生成NaF和Cl2
D [F2通入NaCl水溶液中,F2与H2O反应生成HF和O2。
4.下列关于主族元素的说法错误的是( )
A.同主族元素随着原子序数递增,元素金属性增强
B.同主族元素随着原子序数递增,元素单质的熔、沸点逐渐升高
C.同主族元素原子最外层电子数都相同
D.同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强
B [同主族元素随着原子序数的递增,电子层数逐渐增多,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,即元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱,A项、D项都正确;
对于同主族的金属元素,单质的熔、沸点从上到下逐渐降低,对于同主族的非金属元素,单质的熔、沸点从上到下逐渐升高,B项错误;
同主族元素原子最外层电子数都相同,C项正确。
元素金属性和非金属性的强弱判断
[问题思考]
(1)可通过哪些事实说明Cl比Br的非金属性强?
举例说明。
【提示】 ①Cl2的氧化性比Br2强 ②与氢气化合时Cl2比Br2的容易且剧烈 ③热稳定性HCl>HBr ④还原性HCl<HBr ⑤酸性:
HClO4>HBrO4 ⑥Cl2与NaBr反应可生成Br2
(2)可通过哪些事实说明K的金属性比Na的强?
【提示】 ①K的还原性比Na的强 ②与水反应,K比Na剧烈 ③碱性:
KOH>NaOH
(1)金属性强弱的判断
①据元素周期表判断。
同一主族,从上到下:
元素的金属性逐渐增强。
②据金属活动性顺序判断。
金属单质的活动性减弱,元素的金属性也减弱。
③据单质及其化合物的性质判断。
a.金属单质与水或酸反应越剧烈,元素的金属性越强。
b.最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素的金属性越强。
④金属单质间的置换反应。
较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来,如Zn+Cu2+===Zn2++Cu,则金属性:
Zn>Cu。
⑤据离子的氧化性强弱判断。
金属阳离子的氧化性越强,元素的金属性越弱,如氧化性:
Cu2+>Fe2+,则金属性:
Cu<Fe。
(2)非金属性强弱的判断
元素的非金属性逐渐减弱。
②根据非金属元素单质与H2化合的难易程度判断,若单质与H2越容易化合,则元素的非金属性就越强;
反之,非金属性就越弱。
③根据非金属元素单质与H2化合形成气态氢化物的稳定性判断,若生成的气态氢化物越稳定,则元素的非金属性就越强;
④根据非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断,若最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则元素的非金属性就越强;
⑤根据气态氢化物(或阴离子)的还原性判断,还原性越强,非金属性越弱。
5.下列事实不能用于判断金属性强弱的是( )
A.金属间发生的置换反应
B.1mol金属单质在反应中失去电子的多少
C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D.金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度
B [金属性强弱与失电子多少没有直接关系。
6.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )
43722017】
①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强 ③HClO4酸性比H2SO4强 ④Cl2能与H2S反应生成S
⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子
A.②⑤ B.①②
C.①②④D.①③⑤
A [元素的氢化物越稳定,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,其非金属性越强,①③不符合题意;
含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据,②符合题意;
非金属单质间的置换反应:
Cl2+H2S===2HCl+S,说明氯的非金属性比硫强,④不符合题意;
最外层的电子数多,元素的非金属性不一定强,如非金属性O>
Br,但最外层电子数:
O<
Br,⑤符合题意。
[当堂达标·
固双基]
1.关于碱金属元素的说法中正确的是(