2018-2019学年新设计化学鲁科选修三讲义：第1章 第3节 第2课时 元素的电负性及其变化规律

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第2课时元素的电负性及其变化规律[学习目标定位］1。知道电负性的概念及电负性的周期性变化。2.学会用电负性判断元素金属性、非金属性以及两成键元素间形成的化学键类型。一电负性及其变化规律1．电负性的概念(1）电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。常以最活泼的非金属元素氟的电负性4。0为标度，计算其他元素的电负性。电负性是一个相对值,没有单位。(2）元素的电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力越强，表示该元素越容易接受电子,不易失去电子，形成阴离子的倾向大。反之，电负性越小，相应原子在化合物中吸引电子的能力越弱，表示该元素越不易接受电子，容易失去电子,形成阳离子的倾向大。2．电负性的变化规律观察分析教材图1－3－7元素的电负性示意图，回答下列问题：(1）金属元素的电负性较小,非金属元素的电负性较大。(2）同一周期,从左到右，元素的电负性递增。(3)同一主族，自上而下,元素的电负性递减。（4)同一副族，自上而下，元素的电负性大体上呈递减趋势。（5）电负性大的元素集中在元素周期表的右上角，电负性小的元素集中在元素周期表的左下角。[归纳总结]1．物质发生化学反应时，是原子的外层电子在发生变化。原子对电子吸引能力的不同（电负性不同)，是造成元素化学性质有差别的本质原因。2．电负性是元素的一种基本性质，随着原子序数的递增呈现周期性的变化。[活学活用］1．下列有关电负性的说法中正确的是（）A．主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大B．在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越大C．金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性D．在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价答案D解析主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本相同，但电离能变化有特例，如电负性：O〉N，但第一电离能：O<N，故A错误；对主族元素，周期表同一周期从左到右元素电负性递增，但过渡元素有些特例，故B错误;通常，电负性小于2的元素,大部分是金属元素，电负性大于2的元素，大部分是非金属元素，但有些金属元素的电负性大于非金属元素的电负性，故C错误。2．下列各元素按电负性大小排列正确的是()A．F〉N〉O B．O〉Cl〉FC．As>P>H D．Cl〉S>As答案D解析根据电负性变化规律，找出元素在周期表中的位置,就能够很直观的判断。A项电负性F〉O>N；B项应为F〉O>Cl；C项应为P>As〉H；D项正确。二电负性的应用阅读教材内容，回答下列问题：1．如何根据电负性的大小判断一种元素是金属元素还是非金属元素?答案电负性小于2的元素，大部分是金属元素，电负性大于2的元素，大部分是非金属元素。而位于非金属与金属元素边界的元素的电负性在2.0左右.它们既能表现金属的性质，又能表现非金属的性质。2．元素的金属性、非金属性的强弱与电负性的大小有怎样的关系?答案金属元素，电负性越小,价电子越易失去，金属性越强，该元素越活泼。钫的电负性为0.7，是金属性最强的金属元素。非金属元素，电负性越大，价电子越难失去，非金属性越强，该元素越活泼.氟的电负性为4.0，是非金属性最强的非金属元素。3．在化合物中，元素电负性的相对大小与其化合价的正、负关系如何?答案在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价。4．如何根据成键元素的电负性判断其形成的化学键类型?答案根据成键元素电负性差值的大小可以判断化学键的类型。电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键；电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键;电负性相同的元素原子之间形成的化学键一定是共价键。［归纳总结］1．电负性大于2的一般是非金属元素，电负性小于2的一般是金属元素。2．两成键元素间电负性差值大于1。7时，形成离子键;小于1。7时形成共价键。3．根据电负性的大小,可以判断元素金属性或非金属性的强弱、化合物中元素化合价的正、负。［活学活用]3．已知X、Y两元素同周期,且电负性X＞Y，下列说法错误的是(）A．第一电离能Y可能小于XB．气态氢化物的稳定性：HmY一定强于HnXC．最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性强于Y的D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价答案B解析据电负性X＞Y推知,原子序数X＞Y,故同周期元素，一般情况下，第一电离能Y小于X，A正确；气态氢化物稳定性HmY弱于HnX，B错误；最高价含氧酸的酸性X的强于Y的，C正确；电负性值大的吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性值小的吸引电子能力弱，在化合物中显正价,D正确。4．在下列空格中，填上适当的元素符号（不考虑放射性元素)：(1）在第3周期中，第一电离能最小的元素是________。第一电离能最大的元素是________。（2)在元素周期表中，电负性最大的元素是________,电负性最小的元素是________。（3)最活泼的金属元素是________。（4）最活泼的气态非金属原子是________。（5)第2、3、4周期原子中p轨道半充满的元素是_______________________________。（6)电负性相差最大的元素是________.答案（1）NaAr（2）FCs（3)Cs（4）F(5）N、P、As(6）F、Cs解析同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅡA族、ⅤA族反常外）逐渐增大，同周期中碱金属元素最小，稀有气体最大，故第3周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。电负性的递变规律：同周期主族元素从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小,故周期表中，电负性最大的元素是氟,电负性最小的是铯。原子结构与元素的性质当堂检测1．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是（）A．原子半径呈周期性变化B．元素的化合价呈周期性变化C．元素的电负性呈周期性变化D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化答案D解析元素的性质如原子半径、化合价、电负性、第一电离能、金属性、非金属性等呈周期性变化都是由元素原子核外电子排布呈周期性变化决定的。2．下列说法不正确的是（)A．第一电离能、电负性的周期性递变规律是原子核外电子排布呈周期性变化的结果B．电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度C．电负性是相对的，所以没有单位D．分析元素电负性数值可以看出，金属元素的电负性较大,非金属元素的电负性较小答案D解析A、B、C都是正确的。金属的电负性较小，非金属的电负性较大，所以D错误.3．下列说法不正确的是（)A．同族元素在性质上的相似性取决于原子价电子排布的相似性B．电离能越大,表示气态时该原子越易失去电子C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强D．电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价答案B解析电离能是气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。电离能越大,表明在气态时该原子越难失去电子，故B错。4．下列是几种原子的基态电子排布式，电负性最大的原子是()A．1s22s22p4B．1s22s22p63s23p3C．1s22s22p63s23p2D．1s22s22p63s23p64s2答案A解析根据四种原子的基态电子排布式可知，选项A有两个电子层，最外层有6个电子，应最容易得到电子，电负性最大。40分钟课时作业[基础过关］一、元素的电负性及其变化规律1．下列对电负性的理解不正确的是()A．电负性是人为规定的一个相对数值,不是绝对标准,所以没有单位B．元素的电负性的大小反映了元素对键合电子引力的大小C．元素的电负性越大,则元素的非金属性越强D．元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关答案D解析元素的核电荷数越多，原子半径越小，元素的电负性越大.2．元素电负性随原子序数的递增而增强的是(）A．NaKRb B．NPAsC．OSCl D．SiPCl答案D解析根据同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小的规律来判断。3．对A、B两种主族元素(除ⅠA族)来说，下列叙述中正确的是（)A．A的电负性大于B，则A的第一电离能一定大于BB．A的电负性大于B，则A的失电子能力大于BC．A的电负性大于B，则A的得电子能力大于BD．A的电负性大于B，则A的原子半径一定小于B答案C解析电负性是指元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度，C项正确,B项错误；元素的电负性大对应原子的第一电离能不一定大，如：Mg的第一电离能大于Al的第一电离能，而Mg的电负性小于Al的电负性，A错误；元素的电负性大原子半径不一定就小，如：原子半径H<F，电负性F〉H，D项错误。二、电负性的应用4．利用元素的电负性大小，不能判断出（)A．在化合物中元素原子吸引电子能力的相对强弱B．元素在元素周期表中的准确位置C．某元素是金属元素还是非金属元素D．元素在化合物中的化合价的正负答案B解析电负性大的元素的原子吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性小的元素的原子吸引电子能力弱，在化合物中显正价，不仅如此还可以根据电负性推断元素的种类.通常，金属元素的电负性小于2，非金属元素的电负性大于2。5．电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是（）A．周期表中同周期从左到右,元素的电负性逐渐变大（稀有气体除外），则元素的非金属性逐渐增强B．周期表中从上到下，元素的电负性逐渐变大,金属性逐渐增强C．电负性越大,金属性越强D．电负性越小，非金属性越强答案A解析同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，元素的非金属性逐渐增强，A正确；同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，金属性逐渐增强。6．不能说明X的电负性比Y的电负性大的是（）A．与H2化合时X单质比Y单质容易B．X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强C．X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来答案C解析电负性的大小和非金属性的强弱一致,因而可根据元素非金属性的强弱判断。X的电负性比Y大，表明X的非金属性比Y的非金属性强.A、B、D均能说明X的非金属性比Y强，原子的最外层电子数不能决定元素得失电子的能力。7．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是（)A．Li,F B．Na,F C．Na，Cl D．Mg,O答案B解析本题可以用电负性解释.所给元素中Na的电负性最小，故钠的金属性也最强，F的电负性最大，故F的非金属性也最强，所以Na和F形成的化学键中共价键的成分最少。三、元素周期律的综合应用8．某价电子排布式为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的是（）A．原子序数为7 B．电负性最大C．原子半径最小 D．第一电离能最大答案B解析价电子排布式为2s22p5的元素是第2周期第ⅦA族的氟，其原子序数为9；非金属性最强,所以电负性最大；在同一周期内原子半径最小，在整个元素周期表中氢原子的半径最小；第一电离能比0族元素的小。9．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3;④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是()A．第一电离能：④>③〉②〉①B．原子半径：④〉③〉②〉①C．电负性：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③＝②〉①答案A解析由电子排布式可知：①为S，②为P，③为N，④为F。根据元素周期律可知：第一电离能为④>③>②>①，A正确；原子半径应是②最大，④最小,B不正确；电负性应是④最大,②最小,C不正确;F无正价,②③最高正化合价为＋5，①的最高正化合价为＋6，D不正确.[能力提升］10．（1)电负性的数值能够衡量元素在化合物中吸引电子能力的大小。电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力________，元素的化合价为________值；电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力________，元素的化合价为________值.(2)请指出下列化合物中化合价为正值的元素.NaH________、NF3______、NH3________、SO2_____________、H2S________、ICl________.答案（1）强负弱正（2)NaNHSHI解析（2)所给物质中各元素的电负性大小关系为Na<H、N<F、N〉H、S〈O、H<S、I〈Cl，其中电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价。11．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属于同一族，它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属于同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半。请回答下列问题:(1)写出C元素基态原子的电子排布式______________________________________。(2)用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型____________________。(3)元素B与D的电负性的大小关系是________，C与E的第一电离能的大小关系是________。(填“〉"、“<”或“＝”)答案(1）1s22s22p63s23p1(2)(3)O〉SAl>K解析根据A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1可知其为第ⅠA族元素；B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,即ns2np4，可知其为第ⅥA族元素；结合A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大,可推断出五种元素分别为H、O、Al、S、K。12．仔细观察如下示意图，回答下列问题:(1)B的原子结构示意图为________，B元素位于元素周期表的第________周期________族。（2）铍的最高价氧化物的水化物是________化合物(填“酸性”、“碱性”或“两性”)，证明这一结论的有关离子方程式是___________________________________________________________________________________________________________________.(3)根据周期律知识,硼酸酸性比碳酸__________，理由是_____________________。（4）根据Mg在空气中的燃烧情况，Li在空气中燃烧生成产物为________（用化学式表示)。答案(1）2ⅢA（2)两性Be（OH)2＋2OH－=[Be（OH）4]2－、Be(OH)2＋2H＋=Be2＋＋2H2O(3)弱硼的非金属性比碳弱（4）Li2O、Li3N解析本题主要是对“对角线规则”的考查。运用类推的思想解题，是解决此类问题最有效的方法。(1）B是5号元素，电子排布式为1s22s22p1.(2)Be(OH)2与Al(OH）3的化学性质相似,但差别在于Be的化合价是＋2价。(3）B比C的非金属性弱。（4）Mg在空气中与O2、CO2、N2反应得MgO、Mg3