实验10同周期同主族元素性质的递变高一化学教材实验大盘点（原卷版）

【同步实验课】同周期、同主族元素性质的递变0101实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟【实验目的】1.加深对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2.体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知识中的重要作用。【实验试剂】镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1mol/LNaOH溶液、酚酞溶液。【实验仪器】试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴【实验一】同主族元素性质的递变实验操作图解操作实验现象实验结论1.同主族元素性质的递变（1）向三支试管中分别加入2毫升KBr溶液、KI溶液和新制的氯水，然后向KBr溶液和KI溶液中各滴入3滴新制的氯水。观察颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。（2）向两支试管中分别加入2毫升KI溶液和溴水，然后向KI溶液中滴入1毫升溴水。观察颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。可观察到两种溶液均比氯水颜色深，溴化钾与氯水会发生置换反应，碘化钾与氯水也发生了置换反应。可观察到溶液颜色比溴水的颜色深，碘化钾与溴水会发生置换反应。【实验二】同周期元素性质的递变实验操作图解操作实验现象实验结论（1）通过钠、镁与水的反应，比较钠和镁的金属性强弱。①回忆钠与水反应的实验，写出实验现象和化学方程式。②设计实验，取一段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中，向试管中加入2毫升水，并滴入两滴酚酞溶液，观察现象。点燃酒精灯，加热试管至沸腾，再观察现象。比较镁与冷水、热水的反应，观察并记录实验现象。（2）设计实验，向试管中加入2毫升1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状沉淀氢氧化铝止，将氢氧化铝沉淀分成两份，向一支试管中滴加2mol/LHCl溶液，边滴加边振荡，观察现象。向另一支试管中滴加2mol/L氢氧化钠溶液，边滴加边振荡，观察现象。向试管中加入1mol/L氯化镁溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色沉淀氢氧化镁为止，将氢氧化镁沉淀分成两支试管，向一支试管滴加2mol/LHCl溶液，边滴加边振荡，观察现象。向另一支试管中滴加2mol/L氢氧化钠溶液，边滴加边振荡，观察现象。通过MgCl2、AlCl3与碱的反应，比较Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱，以此说明镁和铝的金属性强弱。

对于第三周期元素硅、磷、硫、氯的化学性质从左到右呈规律性变化。滴加盐酸沉淀溶解滴加氢氧化钠沉淀溶解滴加盐酸沉淀溶解滴加NaOH沉淀不溶解钠与水反应，钠浮在水面上，四处游动，发出嘶嘶的声音，溶液变红色。2Na+2H20=2NaOH+H2↑

镁条表面有微量气泡产生，溶液微微变红。加热至沸腾，可观察到镁条表面产生大量气泡，镁条溶液附近变为红色。滴加盐酸，可观察到试管中白色沉淀溶解。向另一支试管中滴加氢氧化钠，可观察到白色沉淀也溶解。滴加盐酸，试管中白色沉淀氢氧化镁溶解。向另一支试管中滴加氢氧化钠可观察到试管中白色沉淀不溶解。一、问题与讨论：1.已知常温下KClO3与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴加过不同溶液的白色棉球，反应一段时间后①②③④处的颜色分别为黄绿色、橙色、蓝色、白色。请探究下列问题：(1)②处颜色变化的原因是什么？写出离子方程式。可得出的结论是什么？(2)③处变蓝的原因是什么？写出可能的离子方程式，可能得出的结论是什么？(3)通过该实验现象可得出的结论是什么？2.NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱的实验探究：（1）叙述甲、乙、丙实验过程中的实验现象。（2）由上述实验你会得出什么结论？（3）如何用原子结构理论解释钠、镁、铝失电子能力的强弱关系？（4）最外层电子数少的原子的失电子能力一定强于最外层电子数多的原子，这种说法对吗？二、规律与方法：1．同周期、同主族元素性质的递变规律同周期(从左到右)同主族(自上而下)化合价最高价：＋1价→＋7价(O、F除外)；最低价：－4价→－1价；最低价＝主族序数－8(H除外)最高价相同(O、F除外)；最低价相同；最高价＝族序数(O、F除外)得电子能力逐渐增强逐渐减弱失电子能力逐渐减弱逐渐增强单质氧化性逐渐增强逐渐减弱单质还原性逐渐减弱逐渐增强金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸、碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱形成气态氢化物的难易由难到易由易到难简单气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱2．元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。其实质是元素原子的核外电子排布呈周期性变化。三、深度剖析：(1)Cl2易液化、Br2易挥发、I2易升华。(2)卤族元素非金属性强弱顺序：F>Cl>Br>I；单质氧化性强弱顺序：F2>Cl2>Br2>I2；阴离子还原性强弱顺序：I－>Br－>Cl－>F－。(3)卤素单质间发生置换反应，较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。(4)Mg、Al分别与盐酸反应，Mg与盐酸反应更剧烈，因为Mg的金属性比Al的强。(5)元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定；同周期元素随着原子序数的递增，非金属性逐渐增强，如非金属性强弱的顺序为Si<P<S<Cl，氢化物的稳定性顺序为SiH4<PH3<H2S<HCl。(6)因同周期元素原子的电子层数相同，但原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，故金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。【典例01】（2023春·云南丽江·高一校联考期中）通过对元素周期律的分析，下列推断正确的是A．第三周期元素，从左到右，原子半径逐渐增大B．第三周期元素，从左到右，元素的金属性逐渐增强C．第ⅠA族元素，从上到下，原子的电子层数逐渐增多D．第ⅦA族元素，从上到下，卤族元素的非金属性逐渐增强【典例02】（2023春·云南·高一云南省壮族苗族自治州第一中学校考期末）下列说法正确的是A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强B．第ⅥA族元素的简单氢化物中，稳定性最好的是H2OC．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右逐渐增强D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小3．（2023春·云南红河·高一云南省泸西县第一中学校考期末）下列叙述正确的是A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现B．随着元素原子序数的递增，同周期元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化C．随着元素原子序数的递增，同周期元素的最高正化合价从＋1到＋7，最低负化合价从7到1重复出现D．电子层数越多，微粒半径越大4．（2023春·北京海淀·高一人大附中校考期末）下表是元素周期表的一部分，下列说法正确的是SiPSClArGeAsSeBrKrSnSbTeIXePbBiPoAlRnA．原子半径： B．稳定性：C．酸性： D．上表中，元素Pb的金属性最强5．（2022秋·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末）下列有关物质性质的比较正确的是A．碱性： B．离子半径：C．还原性： D．热稳定性：6．（2023春·安徽蚌埠·高一统考期末）下列叙述正确的是A．同主族非金属元素的原子半径越小，其单质的沸点越高B．同周期元素形成的简单离子，核电荷数越大半径越大C．同周期主族元素的原子半径越大，其原子越易失去电子D．同主族非金属元素的原子半径越大，其气态氢化物越稳定7．（2023春·福建厦门·高一统考期末）下列有关元素周期律的说法正确的是A．热稳定性：HCl>H2S>PH3 B．离子半径：O2>Al3+>Na+C．元素原子失电子能力：Be>K>Mg D．酸性：HNO3>H2SiO3>H2CO38．（2023春·安徽六安·高一六安一中校考期末）下列判断错误的是A．非金属性：B．还原性：C．酸性：D．碱性：9．（2023·辽宁鞍山·高一统考学业考试）下表是元素周期表的一部分，①~⑥代表6种短周期主族元素，已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。①②③④⑤⑥①、②、③三种元素的非金属性逐渐A．增强 B．减弱 C．不变 D．不确定10．（2023·辽宁鞍山·高一统考学业考试）对下列各组物质性质的比较，正确的是A．原子半径：K>Na>LiB．还原性：Fe>Na>KC．碱性强弱：KOH>Mg(OH)2>Al(OH)3>NaOHD．与酸反应放出氢气的剧烈程度：Na<Mg<Al11．（2023春·广东云浮·高一统考期末）Na、Mg、N、S、Cl是短周期中的主族元素。下列叙述正确的是A．原子半径：B．N位于元素周期表第二周期第Ⅴ族C．最高价氧化物对应水化物的碱性：D．Na、S两种元素可形成共价化合物12．（2023春·上海宝山·高一上海市行知中学校考期末）19世纪初，许多新的元素被相继发现，化学家开始关注这些元素在化学性质和物理性质上的相似性和递变性。下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是A．酸性： B．熔点：C．热稳定性： D．非金属性：1．下列说法正确的是A．形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右均依次减弱C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果2．（2021·宁夏·高一统考学业考试）下列金属单质，活泼性最强的是A． B． C． D．3．（2022春·天津和平·高一统考学业考试）2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“鿬”，tián)，Ts的最外层电子数是7。下列说法中，不正确的是A．Ts是第七周期第VIIA族元素B．Ts的同位素原子具有相同的