2019年高一化學實驗13同周期元素金屬性的遞變學案

實同期素屬的變鈉鎂鋁水酸反1、掌握鈉、鎂、鋁與水反應的理、現象2、探究不同金屬與水反應的快3、探究第三周期元素金屬性強的遞變規(guī)律2Na+HO===2NaOH+H

△+H2Na+2HCl===2NaCl+H↑Mg+2HCl===MgCl+H↑2Al+6HCl===2AlCl+3H↑小試管、砂紙、酒精燈、鎂帶、鋁片1mol鹽酸、水通過前面學習我們知道鈉冷水中劇烈反應金屬鈉浮在水面上熔成閃亮的小球四處游動、發(fā)出嘶嘶的響聲、溶液變酚酞與鹽酸反應具有鈉與水反應的所有現象，但是更為劇烈。取一小段鎂帶和一小片鋁，用砂紙除取一小段鎂帶和一小片鋁，用砂紙去表面的氧化膜，分別放入兩支試管除去表面的氧化膜，分別放入兩支實驗操作

中。向試管中加入2ml水并滴入2試管，再加入2ml1mol·L

鹽酸。滴酚酞溶液，觀察現象。過一會熱試管至水沸騰，觀察現象。加入鎂帶的試管中未加熱時無現象，

觀察現象。鎂帶劇烈反應，大量氣泡出現，實驗現象

加熱后鎂帶上產生氣泡液變色。放出量；鋁片較迅速反應，有氣加入鋁片的試管中，無明顯現象。

泡出現，放出熱量。

化學方程式Mg+2HO===Mg(OH)+H↑

Mg+2HCl===MgCl+H↑+3H↑鎂和冷水反應較慢沸水反應快。鎂酸反應劇烈；鋁與酸反應較為實驗結論

鋁與熱水都不反應。

劇烈。金屬鎂比金屬鋁活潑規(guī)律

綜合金屬鈉與水、酸的反應現象可知，第三周期元素的金屬性的變化規(guī)律NaMgAlSiPSCl金屬性逐漸減弱三者的原子電子層數相同著電荷數的增加子半徑減鈉、鎂、鋁的金屬性依次減小，核對外層電子吸引力依次增強，故失電子能力依次減弱，弱的原因？金屬性就逐漸減弱。鈉、鎂、鋁的最高價氧化物NaOH：強堿Mg(OH)：強堿Al(OH)：兩性氫氧化物對應的水化物的堿性強弱？金性越強的金屬，對應的堿的堿性越強①金屬單質與水（或酸）反應置換出H的易程度（越易置由以上實驗我們可以得到的換氫氣，說明金屬性越強）元素金屬性強弱判斷的依據②高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱（堿性越有哪些？

強，則金屬性越強）③金屬活動性順序表（位置越靠前，說明金屬性越強）1．下列敘述正確的是（）A．鎂鋁合金的抗腐蝕能力強，與稀硫酸反應B．Na的屬活動性比Mg的，故可用Na與MgCl溶液應制MgC．鈉可與冷水劇烈反應，而鎂熱水才能反應，說明鈉比鎂活潑D．Fe在Cl中燒生成，中Fe顯3價故Fe與其非金屬反應的產物中，Fe也顯＋價

【答案】C【解析】A．合金中各成分金屬保持原有的化學性質，故鎂鋁合金易與稀硫酸反應，故A錯；．Na是潑金屬，與溶反應時Na先水反應生成NaOH和H，不置換出Mg，B錯誤C．鈉可冷水劇烈反應，而鎂與熱水才能反應，是比較鈉與鎂的金屬性的方法，故C正確DFe與他非金屬反應的產物中Fe的合價取決于非金屬的氧化性強弱，并不一定是＋3價如Fe與S應生成的FeS中顯＋價，故D錯。故選C。2．下列各組元素性質遞變情況正確的是（）A．N、、原半徑依次增大B．Li、、原子最外層電子數次增多C．Na、、的金性依次增強D．P、、元素高正化合價次升高【答案】A【解析】A．原子半徑F比N、均，故A誤B．Li、BeB在第二周期，同周期原子最外層電子數依次增多，故正確；．Na、Rb同主元素從上到下元素的金屬性依次增強，故C正確DPSCl子最外層電子數分別為、67，則PSCl元最高正價依次升高，故D正；故選A3．下列氫氧化物中，堿性最強是（）A．LiOHB．NaOHC．KOH．RbOH【答案】D【解析元素金屬性越強其高價氧化物對應水化物的堿性越強主族元素從上而下金屬性逐漸增強，金屬性Li<Na<K<Rb，堿性LiOH<NaOH<KOH<RbOH。答案選。4．依據元素周期表及元素周期，下列推測不正確的是（）A．HSiO的性比HPO的B．Mg(OH)的堿性比Be(OH)的C．的穩(wěn)定性比HI的D．Ca的屬性比的強【答案】A【解析A同期自左向右非金屬性逐漸增強最高價含氧酸的酸性逐漸增強HSiO的酸性比PO的，A錯誤；．同主族從上到下金屬性逐漸增強，最高價氧化物水化物的

堿性逐漸增強，則Mg(OH)的堿比Be(OH)的B正．同主族從上到下非金屬性逐漸減弱，氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，則HBr的熱穩(wěn)定性比HI的強C正；D．同主族從上到下金屬性逐漸增強，同周期自左向右金屬性逐漸減弱Ca的屬性比Al的，正。答案選A。5．下列結論正確的是（）①微粒半徑r(K)>r(Al)>r(S)>r(Cl)②氫化物的穩(wěn)定性：S>PH>SiH③還原性：>Br>Cl>Fe④氧化性：Cl>S>Se>Te⑤酸性：HSO>HCO>HBO⑥非金屬性O>N>P>Si⑦金屬性：Be<Mg<Ca<KA．①②B．①③C．②④⑤⑥⑦D①③⑤【答案】C【解析鉀離子與氯離子子的電子層結構相同荷數越多子半徑越小，則微粒半徑：(S)＞(Cl)＞(K)＞r(Al)①錯誤；②元素的非金屬性越強，則氫化物的穩(wěn)定性越強，所以氫化物的穩(wěn)定性＞HCl＞＞PH，正確；③非金屬性越強相陰離子的還原性越弱離子的還原性＞＞Cl單溴能氧化亞鐵離子，則還原性Fe＞，離子能碘離子氧化為單質碘，則還原性＞Fe，此還原性是I

＞＞＞③錯誤④素的非金屬性越強其單質的氧化性越強所以氧化性：Cl＞S＞＞④正確非屬性越強高價含氧酸的酸性越強酸＞PO＞CO＞BO⑤正確⑥同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強主族從上到下逐漸減弱，所以非金屬性O＞N＞＞，⑥正確；⑦同主族元素的金屬性從上到下逐漸增強，同周期自左向右金屬性逐漸減弱，所以金屬性BeMgCa＜，⑦正確；答案選C。6．下列排列順序不正確的是（A．堿性：＞NaOH＞B．酸性HClO＞SO＞C．原子半徑：Al＞＞．熱穩(wěn)定性HF＞HCl＞H【答案】C【解析】A．同周期從左向右金性逐漸減弱，同主族從上到下，金屬性逐漸增強，所以金屬性K>Na>Mg。屬性越強，對應最高價氧化物的水化物的堿性越強，所以堿性KOH

＞NaOH＞Mg(OH)，A正確；B同周期從左向右，非金屬性逐漸增強，對應最高價氧化物的水化物的酸性越強，所以酸性HClO＞SO＞PO，B正；．同周期從左向右原子半徑逐漸減小，所以原子半徑Al<Mg<Na，C錯誤．同周期從左向右非金屬性增強，同主族從上到下非金屬性逐漸減弱，且非金屬性增強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，所以熱穩(wěn)定性：HF＞HCl＞S，故D正；本題案為C。7）wg鈉、、鋁分別與足量鹽酸反應，在相同條件下產生氫氣的體積之比是____________。（取0.1mol鈉鎂鋁分別足量鹽酸反應，在相同條件下產生氫氣的體積之比是。（）產生相同體積(同溫同壓的氫氣，所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質的量之比是______________；量之比是________。（）將0.1mol鈉鎂、鋁分別投入到10mL1mol·L酸中，在標準狀況下產生氫氣的體積大小順序是_________________________?！敬鸢福?/12∶1/9（）∶∶（）∶∶23∶∶（）>鎂鋁【解析）金屬鈉與鹽酸反應2Na2HCl===2NaCl＋21W/23W/46金屬鎂與鹽酸反應＋2HCl===MgCl＋H11W/24W/24金屬鋁與鹽酸反應2Al＋6HCl===2AlCl＋3H23W/27W/18相同條件下，體積之比等于其物質的量之比為W/46∶W/24∶W/18=1/23∶1/12∶）根據（1）中反應方程式，產生氣物質的量分別為0.050.10.15，同條件下，物質的量之比等于其體積之比，即為0.05∶0.1∶0.15=1∶∶）生成氫氣體積相同，即生成氫氣物質的量相同方式分別是2Na＋＋2HCl===MgCl＋↑、

2/3Al＋＋↑因此三種金屬物質的量之比為2∶∶2/3=6∶∶，質量比為6×23∶3×24∶2×27=23∶∶鹽酸反應＋＋↑由題意可知鹽酸顯然不足，產生氫氣物質的量為0.005mol，過量金屬鈉與水反應：2Na＋2HO===2NaOH＋↑，產生氫氣量為－0.01/2mol=0.045mol，共產生氫氣物質的量為0.05mol，屬鎂與鹽酸反應Mg2HCl===MgCl＋，同理鹽酸不足，但過量鎂不與水反應此產生氫氣的量為0.005mol屬鋁與鹽酸反應2Al＋＋3H↑，同理鹽酸不足，過量鋁不與水反應，產生氫氣物質的量為0.005mol，綜上所述，產生氫氣體積大小順序是>鎂=鋁8．鹵族元素的單質能與H反，反應情況如下表所示：F

在暗處能劇烈化合并發(fā)生爆炸，生成的化氫很穩(wěn)定Cl

光照或點燃發(fā)生反應，生成的氯化氫較穩(wěn)定Br

加熱至一定溫度才能反應，生成的溴化氫不如氯化氫穩(wěn)定I

不斷加熱才能緩慢反應，同一條件下，生成的HI會解（）族元素位于周期表中_________族。（）電子式表示的成________。（）據上表，可以推測出：隨著核電荷數的增加________（字母a．單質的熔沸點逐漸升高b．元素的非金屬性逐漸減弱c．鹵化氫的還原性依次減弱．鹵化氫的穩(wěn)定性依次減弱（）與H反應化學方程式____________________________________________。（）同鹵素原子之間可形成鹵素互化物，其性質與鹵素單質相近BrCl和FeCl水溶液發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________?！敬鸢福￢IIA（）（）（）+I

2HI（）+FeBr【解析）鹵族元素的最外層子元素的主族序=7，所以鹵族元素位于周期表

中的Ⅶ屬共價化合物，氫原子最外層電子與C最外電子形成一對共用電子對，其形成過程可寫為）．鹵族元素，隨著原子序數的遞增，單質的熔沸點逐漸升高，但是表中數據無法判斷，故錯誤．根據表中的信息：單質和氫氣化合越來越難，得到鹵族元素隨著原子序數的遞增，元素的非金屬性逐漸減弱，故正確；c．元素的非金屬性逐漸減弱，化氫的還原性依次增強，故錯誤元素的非金屬性逐漸減弱，所以鹵化氫的穩(wěn)定性依次減弱，故正確；答案選bd）與H反應成碘化氫是可逆反應，反應的化學方程式是+I

2HI）鹵素原子之間可形成鹵素互化物，其性質與鹵素單質相近根據氯和FeCl間反應生成FeCl原理推斷BrCl和FeCl在水溶液中發(fā)生反應的化學方程式為3BrCl+6FeCl+FeBr。9．某同學為驗證元素周期表中素性質的遞變規(guī)律，設計了如下實驗。I鉀鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中預測實驗結果：_____與酸反應最劇烈，與鹽酸反應的速率最慢_____鹽酸反應產生的氣體最多。（）NaS溶液中通入氯氣出淡黃色渾濁，可證明Cl的金屬性比S強，反應的離子方程式為：___________________________________。II．利用下圖裝置可驗證同主族金屬性的變化規(guī)律。（）器A的稱為__________，為_________，干燥管的用為___________。（）要證明非金屬性Cl>I則中濃鹽酸B中KMnO(KMnO與濃酸常溫下反應生成氯)，C中淀粉碘鉀混合溶液，觀察到混合溶_____的象，即可證明。從環(huán)境保護的觀點考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可_____液吸收尾氣。（）要證明非金屬性C>Si則在中加酸B中加CaCOC中加NaSiO溶觀察到C中液____________的象證明的學認為鹽酸具有揮發(fā)性______溶液除去?！敬鸢浮縄）鋁鋁（）+ClS↓+2C1II）分液漏斗錐形瓶防止倒

（）藍NaOH[或]（）白色沉淀生成飽和NaHCO【解析】I）金屬活潑性順為：鉀＞鈉＞鎂＞鋁，所以相同條件下與鹽酸反應最激烈的是鉀，反應速率最慢的是鋁；生成1mol氣需要得到2mol電，鉀、都失去1mol電，1mol鎂去2mol電子而1mol鋁失去3mol電子，所以生成氫氣最多的是金屬鋁氯氣氧化性強于硫單質，所以氯氣能夠與硫離子反應生成硫的子方程式為：+ClS↓+2