《元素周期律(第二课时)》课件

《元素周期律（第二课时）》1.有关概念与意义(1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成

的电子称为____

。(2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子

的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力

。(3)电负性大小的标准：以氟的电负性为

和锂的电负性为

作为相对标准。一、电负性电子化学键键合吸引力越大4.01.02.递变规律(1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐

，元素的非金属性逐渐

、金属性逐渐

。(2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐

，元素的金属性逐渐

、非金属性逐渐

。3.应用(1)判断元素的金属性和非金属性强弱①金属的电负性一般

1.8，非金属的电负性一般

1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在

，它们既有金属性，又有非金属性。增大增强减弱减小增强减弱小于大于1.8左右②金属元素的电负性

，金属元素越活泼；非金属元素的电负性

，非金属元素越活泼。(2)判断元素的化合价①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

。②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

。越小越大弱正值强负值(3)判断化合物的类型如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl为共价化合物；如Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5<1.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是共价化合物。特别提醒电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物。(1)元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小(

)(2)元素的电负性越大，则元素的非金属性越强(

)(3)同一周期电负性最大的元素为稀有气体元素(

)(4)第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而第ⅦA元素的电负性从上到下逐渐增大(

)(5)NaH的存在能支持可将氢元素放在ⅦA的观点(

)判断正误√√××√1.按照电负性的递变规律推测：元素周期表中电负性最大的元素和电负性最小的元素位于周期表中的哪个位置？深度思考提示根据电负性的递变规律，在元素周期表中，越往右，电负性越大；越往下，电负性越小，由此可知，电负性最强的元素位于周期表的右上方，最弱的元素位于周期表的左下方。2.(1)根据化合物SiC、CCl4判断，Si、C、Cl的电负性大小的顺序是__________。(2)根据化合物HCl、HClO判断，H、Cl、O的电负性大小顺序是__________。Cl＞C＞SiO＞Cl＞H3.一般认为，如果两个成键元素的电负性相差大于1.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于1.7，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断下列化合物：①NaF

②AlCl3

③NO

④MgO

⑤BeCl2

⑥CO2(1)属于共价化合物的是_________。(2)属于离子化合物的是______。②③⑤⑥①④元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8解析根据表格中的数据分别分析上述各化合物中两种元素的电负性的差值与1.7作比较，得出结论。元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8返回性质同一周期(从左到右)同一主族(从上到下)核外电子的排布能层数__________最外层电子数1→2或8_____金属性__________非金属性__________单质的氧化性、还原性氧化性__________还原性__________1.同周期、同主族元素性质的递变规律二、元素周期律的综合应用相同增加相同减弱增强增强减弱增强减弱减弱增强最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性__________碱性__________气态氢化物的稳定性__________第一电离能

(但ⅡA

ⅢA，ⅤA

ⅥA)_____电负性__________增强减弱减弱增强增强减弱增大＞＞减小变大变小2.电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系增大减小特别提醒第一电离能：ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA。(1)在同周期中，稀有气体元素的第一电离能最大(

)(2)同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增强，非金属性逐渐增强，第一电离能也逐渐增大(

)(3)主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大(

)(4)同一周期(第一周期除外)元素中，第ⅦA族元素的原子半径最大(

)(5)同主族(第ⅠA族除外)元素中，第二周期对应元素的电负性最大，第一电离能最大(

)判断正误√×××√1.下列选项中的各组元素(从左到右)同时满足下列三个条件的是①原子半径依次减小；②第一电离能逐渐升高；③电负性逐渐增大。A.Na、Mg、Al B.C、O、NC.Li、Na、K D.I、Cl、F理解应用√解析Na、Mg、Al为同周期元素，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，Mg原子的3s能级处于全充满状态，故Mg的第一电离能大于Al的第一电离能，A项错误；C、O、N为同周期元素，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：N>O，B项错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故Li、Na、K的原子半径逐渐增大，C项错误；I、Cl、F是同主族元素，同主族元素从下到上，原子半径逐渐减小，第一电离能逐渐升高，电负性逐渐增大，D项正确。2.如图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示①第一电离能②电负性③原子半径④简单离子半径⑤最高正化合价⑥形成简单离子转移的电子数A.①②③④⑤⑥

B.①②③⑤C.②④⑤

D.②⑤√解析第三周期元素中Mg元素原子的3s能级为全充满状态，P元素原子的3p能级为半充满状态，均较稳定，则第一电离能：Mg>Al，P>S，①错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，②正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，③错误；对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，同周期金属元素形成的简单阳离子半径从左到右逐渐减小，④错误；Na→Cl，最高正化合价由＋1→＋7，⑤正确；同周期主族元素形成简单离子转移的电子数，从左到右，金属元素逐渐增多，非金属元素逐渐减少，⑥错误。综上可知，D项正确。返回1.下列各元素电负性大小顺序正确的是A.K＞Na＞Li B.F＞O＞S C.As＞P＞N D.C＞N＞O√123随堂演练知识落实456解析K、Na、Li为同主族元素，从下到上电负性逐渐增强，应为K<Na<Li，A错误；F、O为同周期元素，电负性：F＞O；O、S为同主族元素，电负性：O＞S，B正确；As、P、N为同主族元素，从下到上电负性逐渐增强，电负性：As<P<N，C错误；C、N、O为同周期元素，从左到右电负性逐渐增强，电负性：C<N<O，D错误。1234562.不能说明X的电负性比Y的大的是A.与H2化合时X单质比Y单质容易B.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化

物的酸性强C.X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来√123456解析A项，与H2化合时X单质比Y单质容易，则X的非金属性强于Y，元素非金属性越强电负性越大，能说明X的电负性比Y的大；B项，X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强，则X的非金属性强于Y，元素非金属性越强电负性越大，能说明X的电负性比Y的大；C项，X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多不能说明X的电负性比Y的大，如Si的电负性比H小；D项，X单质可以把Y从其氢化物中置换出来，则X的非金属性强于Y，元素非金属性越强电负性越大，能说明X的电负性比Y的大。1234563.X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是A.X的原子半径比Y小

B.X和Y的核电荷数之差为m－nC.电负性：X>Y D.第一电离能：X<Y√123456解析X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，则两种离子核外电子数相等，X处于Y的下一周期，且X为金属元素，Y为非金属元素。X处于Y的下一周期，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：X>Y，A错误；Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，则两种离子核外电子数相等，假设X的核电荷数为a，Y的核电荷数为b，则a－m＝b＋n，所以a－b＝m＋n，B错误；X为金属元素，Y为非金属元素，元素的金属性越强，电负性越小，元素的非金属性越强，其电负性越大，所以元素的电负性：X<Y，C错误；元素的金属性越强，其第一电离能越小，故第一电离能：X<Y，D正确。1234564.下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4

②1s22s22p63s23p3

③1s22s22p3

④1s22s22p5，则下列有关的比较中正确的是A.第一电离能：④＞③＞②＞①B.原子半径：④＞③＞②＞①C.电负性：④＞②＞①＞③D.最高正化合价：④＞③＝②＞①123456√123456解析由四种元素基态原子的电子排布式可知，①是S元素、②是P元素、③是N元素、④是F元素。同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：N＜F，但P元素原子的3p能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能：S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能：N＞P，所以第一电离能：S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A正确；同周期自左而右原子半径逐渐减小，所以原子半径：P＞S、N＞F，电子层数越多原子半径越大，故原子半径：P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B错误；123456同周期自左而右电负性增大，所以电负性：P＜S、N＜F，同主族自上而下电负性减小，所以电负性：P＜N，N元素的非金属性比S元素强，故电负性：P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C错误；F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②＝③，故D错误。1234565.X、Y是同周期的两种非金属元素，不能说明X元素的非金属性比Y元素强的事实是______(填字母)。A.将X的单质通入HnY溶液中产生浑浊B.加热至300℃，HnY发生分解而HmX不分解C.第一电离能：X>YD.电负性：X>YE.单质的熔点：X>YF.气态氢化物的水溶液的酸性：HmX>HnYG.X与Y形成的化合物YmXn中X元素显负价CEF解析将X的单质通入HnY溶液中产生浑浊，X能够置换出Y，说明X元素的非金属性比Y元素强，A错误；加热至300℃，HnY发生分解而HmX不分解，说明HmX稳定而HnY不稳定，说明X元素的非金属性比Y元素强，B错误；第一电离能指的是气态电中性基态原子失去一个电子时需要的能量，第一电离能：I1(Cl)>I1(P)>I1(S)，而非金属性：Cl>S>P，不能说明X元素的非金属性比Y元素强，C正确；电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度，非金属性强的电负性大，能说明X元素的非金属性比Y元素强，D错误；123456判断物质熔、沸点高低先看晶体类型，不能说明X元素的非金属性比Y元素强，E正确；水溶液的酸性：HCl>HF、HCl>H2S，而非金属性Cl<F、Cl>S，不能说明X元素的非金属性比Y元素强，F正确；X与Y形成的化合物YmXn中X元素显负价，可以说明X元素的非金属性比Y元素强，G错误。1234566.元素的电负性(用γ表示)和元素的化合价一样，也是元素的一种性质。下表给出了14种元素的电负性：(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是__________________________________________________________________________________。已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，一般形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，一般形成共价键。同周元素AlBBeCClFH电负性1.52.01.52.53.04.02.1元素MgNNaOPKSi电负性1.23.00.93.52.10.81.8同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小123456123456解析由题给信息可知，同周期从左到右，元素原子的电负性逐渐增大；同主族从上到下，元素原子的电负性逐渐减小。元素AlBBeCClFH电负性1.52.01.52.53.04.02.1元素MgNNaOPKSi电负性1.23.00.93.52.10.81.8(2)估计钙元素的电负性的取值范围：____<γ<_____。解析结合电负性变化规律和元素周期表知，电负性大小：K<Ca<Mg，所以Ca的电负性的取值范围为0.8<γ<1.2。0.8

1.2元素AlBBeCClFH电负性1.52.01.52.53.04.02.1元素MgNNaOPKSi电负性1.23.00.93.52.10.81.8123456(3)请指出下列化合物中显正价的元素：NaH：_____、NH3：_____、CH4：____、ICl：____。解析电负性数值小的元素在化合物中显正价，NaH、NH3、CH4、ICl中电负性数值小的元素分别是Na、H、H、I。Na

H

H

I123456(4)表中符合“对角线规则”的元素有Be和____、B和____，它们的性质分别有一定的相似性，原因是________________，写出表示Be(OH)2显两性的离子方程式：_______________________________________________________________。解析“对角线规则”指在元素周期表中某些主族元素与其右下方的主族元素的性质相似，其原因是元素的电负性的值相近。Al123456元素AlBBeCClFH电负性1.52.01.52.53.04.02.1元素MgNNaOPKSi电负性1.23.00.93.52.10.81.8Si电负性的值相近Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－返回123456789101112131415课时对点练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1.下列不是元素的电负性的应用的是A.判断一种元素是金属元素还是非金属元素B.判断化合物中元素化合价的正负C.判断化学键的类型D.判断化合物的溶解性√2.(2019·蒙山县第一中学高二期末)下列关于元素电负性大小的比较中，不正确的是A.P＜S＜O＜F B.C＜N＜O＜FC.O＜S＜Se＜Te D.K＜Na＜Mg＜Al123456789101112131415√123456789101112131415解析同一周期从左到右，元素电负性逐渐增大，因此F＞O、S＞P，同一主族从上到下，元素电负性逐渐减小，所以电负性O＞S，故电负性：F＞O＞S＞P，故A正确；同周期自左而右电负性逐渐增大，则电负性：C＜N＜O＜F，故B正确；元素的非金属性越强，电负性越强，元素的非金属性：Te＜Se＜S＜O，则电负性：Te＜Se＜S＜O，故C错误；一般来说，元素的金属性越强，电负性越小，则电负性：K＜Na＜Mg＜Al，故D正确。3.已知X、Y元素同周期，且电负性：X＞Y，下列说法错误的是A.X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价B.第一电离能可能Y小于XC.最高价含氧酸的酸性：X对应酸的酸性弱于Y对应酸的酸性D.气态氢化物的稳定性：HmY＜HnX√123456789101112131415解析同周期元素从左到右，原子序数依次增大，原子半径依次减小，非金属性依次增强，电负性依次增大。电负性大的元素在化合物中显负价，所以X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，故A正确；同周期元素从左到右，第一电离能有增大的趋势，但第ⅤA族元素的p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于第ⅥA族元素，第一电离能Y可能大于X，也可能小于X，故B正确；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：X＞Y，则X最高价氧化物对应水化物的酸性强于Y最高价氧化物对应的水化物的酸性，故C错误；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性：HmY＜HnX，故D正确。1234567891011121314154.下列说法正确的是A.元素的第一电离能越大，其金属性一定越强B.元素的第一电离能越小，其金属性一定越强C.金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关D.金属单质跟酸反应越容易，表明元素的电负性越小123456789101112131415√解析一般来说，元素的第一电离能越小，元素的金属性越强，但是第一电离能的大小还与原子的价电子构型有关，所以第一电离能不能作为衡量金属性强弱的依据，A、B均错误；金属单质跟酸反应的难易与金属元素的第一电离能有关，但并不是绝对的，没有必然的联系，C错误；金属单质跟酸反应越容易，元素的金属性就越强，表明元素的电负性就越小，D正确。1234567891011121314155.(2019·辽河油田第二高级中学高二期中)下列对价电子构型为2s22p5的元素描述正确的是A.电负性最大

B.最高正价为＋7C.同周期中第一电离能最大

D.同周期中原子半径最小123456789101112131415√解析价电子构型为2s22p5的元素是F元素。F是非金属性最强的元素，所以其电负性最大，A正确；F元素没有正价，B错误；在同周期元素中，第一电离能最大的为Ne，C错误；同周期中原子半径最小的为F，周期表中原子半径最小的为H，D错误。6.某元素基态原子的核外电子排布为[Xe]6s2，下列关于该元素的说法不正确的是A.其电负性比Cs大

B.位于第六周期ⅡA族C.能与冷水反应放出氢气

D.第一电离能比Cs小123456789101112131415解析根据基态原子的核外电子排布式，可以判断该元素为钡。√7.(2019·福建省平和第一中学高二期末)下列各组元素性质的递变情况错误的是A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素的最高化合价依次升高C.N、O、F电负性依次增大D.Na、K、Rb第一电离能逐渐增大123456789101112131415√解析Li、Be、B原子最外层电子数分别为1、2、3，则原子最外层电子数依次增多，选项A正确；P、S、Cl元素最外层电子数分别为5、6、7，最高化合价分别为＋5、＋6、＋7，最高化合价依次升高，选项B正确；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则N、O、F电负性依次增大，选项C正确；同主族元素从上到下元素的第一电离能依次减小，则Na、K、Rb元素的第一电离能依次减小，选项D错误。123456789101112131415二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。8.已知X、Y、Z为同一周期的三种元素，其原子的部分电离能(kJ·mol－1)如下表所示：元素电离能/(kJ·mol－1)XYZI1496738577I2456214511817I3691277332754I495401054011578123456789101112131415下列说法正确的是A.三种元素中，X元素的

第一电离能最小，其电

负性在同一周期元素中

也最小B.三种元素中，Y元素的第

一电离能最大，其电负性也最大C.等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应放出氢气的物质的量之比为

1∶1∶1D.三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3∶2∶1元素电离能/(kJ·mol－1)XYZI1496738577I2456214511817I3691277332754I495401054011578√123456789101112131415123456789101112131415解析根据元素电离能的变化可知：X为第ⅠA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z为第ⅢA族元素，又知X、Y、Z为同一周期的三种元素，而且X为第ⅠA族元素可以失去4个电子，则这三种元素为第三周期元素，分别为Na、Mg、Al。第一电离能最小的为Na，电负性在同一周期元素中最小的也是钠，A正确；第一电离能最大的为Mg，Al的电负性为三种元素中最大，B错误；三种金属和少量盐酸反应完成后，剩余的金属钠继续与水反应生成氢气，最终金属钠生成的氢气最多，C错误；根据电子守恒关系，放出1mol氢气时，得2mol电子，消耗金属钠的量为2mol，金属镁的量为1mol，金属铝的量为

mol，消耗X、Y、Z的物质的量之比为6∶3∶2，D错误。9.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4B.Y元素在周期表的第三周期ⅥA族C.X元素所在周期中所含金属元素最多D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3√123456789101112131415√解析因为Y元素的外围电子排布中出现了np能级，故其ns能级已经排满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素的外围电子排布为3s23p4，故A项错误、B项正确；Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，故C项错误；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。12345678910111213141510.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是A.31d和33d属于同种核素B.第一电离能：d>e，电负性：d<eC.气态氢化物的稳定性：a>d>eD.a和b形成的化合物可能含共价键123456789101112131415√√解析短周期元素中，a为－2价，e为＋6价，均处于第ⅥA族，可推知a为O，e为S，b有＋1价，原子序数大于O，则b为Na，由原子序数可知d处于第三周期，化合价为＋5，则d为P。31P和33P质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A错误；同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，但是P原子的3p轨道电子为半充满稳定状态，第一电离能较大，则第一电离能：P>S，电负性：P<S，B正确；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，则稳定性：H2O>H2S>PH3，C错误；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键，D正确。12345678910111213141511.如图是元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是A.通常情况下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同C.W的电负性比X的电负性小D.第一电离能：R＞W＞Y√123456789101112131415√解析根据元素在周期表中的位置可判断出：R为Ar、Z为Br、Y为S、W为P、X为N。Br2在常温下为液体，而S和P在常温下为固体，所以五种元素的单质中，Br2的沸点不是最高，A错误；S2－的电子层结构与Ar相同，而Br－的电子层结构与Ar不相同，B错误；

N的电负性大于P的电负性，C正确；同周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA族元素的第一电离能，第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族元素的第一电离能，所以第一电离能大小关系为Ar>P>S，D正确。123456789101112131415三、非选择题12.根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。(1)属于金属元素的有___种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有_________________________(填两种化合物的化学式)。123456789101112131415解析1～20号元素，金属元素共有7种，锂、铍、钠、镁、铝、钾、钙；金属性最强的元素是钾，与氧气反应产物较复杂，有氧化物K2O、过氧化物K2O2、超氧化物KO2等。7K2O、K2O2、KO2(任选2个)(2)形成化合物种类最多的两种元素是_______。(3)原子半径最大的元素是(稀有气体除外)___，第一电离能最小的元素是___，第一电离能最大的元素是____，最强的含氧酸是_______，最稳定的气态氢化物是_____。(4)电负性最大的元素是____，电负性最小的元素是____，原子中p轨道半充满的元素是_______，最活泼的气态非金属原子是____。(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性______大于______(填化学式)。123456789101112131415C、HKKHeHClO4HFFKN、PFNH3SiH413.(1)元素C、N、O、K的电负性从大到小依次为___________。(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________。(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是____，BN中B元素的化合价为______。123456789101112131415(3)右图是周期表中短周期的一部分，A的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是____(填“A”“B”“C”或“D”)。O>N>C>KC>H>SiD1s22s22p1N＋3价12345678910111213141514.根据信息回答下列问题：A.第一电离能(I1)是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的最低能量。如图是部分元素的第一电离能(I1)随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。123456789101112131415B.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为，如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键，如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值。元素LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)认真分析信息A图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断第三周期Na～Ar这几种元素中，Al的第一电离能的大小范围为____＜Al＜_____(填元素符号)。NaMg解析由图可以看出，同周期第ⅠA族元素的第一电离能最小，而第ⅢA族元素的第一电离能小于第ⅡA族元素的第一电离能，故第一电离能：Na＜Al＜Mg。123456789101112131415(2)信息A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第_____周期_____族。五ⅠA解析根据第一电离能的递变规律可以看出，图中所给元素中Rb的第一电离能最小，其在周期表中的位置为第五周期ⅠA族。123456789101112131415(3)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有____性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是______________________________________________________________。两Be(OH)2＋2H＋解析根据对角线规则，Al(OH)3与Be(OH)2的性质相似，Be(OH)2应具有两性，根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O可以写出Be(OH)2与酸、碱反应的离子方程式。123456789101112131415===Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋123456789101112131415(4)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性数值的最小范围是_________。元素LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.00.9～1.5解析同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，可知在同周期中电负性：Na＜Mg＜Al，在同主族中电负性：Be＞Mg＞Ca，则Mg元素的电负性数值的最小范围应为0.9～1.5。123456789101112131415(5)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是_________________________________________________。元素LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0非金属性越强，电解析因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力的大小，所以电负性越大，原子吸引电子的能力越强，元素非金属性越强，反之金属性越强。负性越大；金属性越强，电负性越小123456789101112131415(6)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物，说出理由并写出判断的方法：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.5，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物熔融状态下不能导电。Al元素和Cl元素的电负性差值为1.5＜1.7，所以形成共价键，AlCl3为共价化合物；判断方法：将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物元素LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.015.已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E＋核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：(1)E元素基态原子的电子排布式为___________________。(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_________(填元素符号)，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。1234567891011121314151s22s22p63s23p63d104s1C、O、N

同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势。但氮元素的外层电子达到半充满的稳定结构，其第一电离能大于氧元素(3)D元素与氟元素相比，电负性：D_____(填“>”“＝”或“<”)F，下列表述中能证明这一事实的是______(填字母)。A.常温下氟气的颜色比D单质的颜色深B.氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质C.氟与D形成的化合物中D元素呈正价态D.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目(4)B2A4是重要的石油化工原料，B2A4的结构式为______________。<BC123456789101112131415解析A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，其排布为1s22s22p4，D为O元素；C介于C、O之间，为N元素；E＋核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满，E原子核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，E为Cu元素，据此回答问题。123456789101112131415返回探究1微粒半径大小比较的方法规律【问题探究】材料:元素周期表中部分元素原子与离子半径的对比(单位:pm)

稀有气体一般不参与原子半径的比较H37H-140

Li152Li+60Be89Be2+31B82C77N75N3-171O74O2-140F71F-136Ne154Na186Na+95Mg160Mg2+65Al143Al3+50Si117P110P3-212S102S2-184Cl99Cl-181Ar192K232K+138Ca197Ca2+100

Br114Br-195

已知:短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构。结合上述数据分析:(1)A、B、C、D四种元素在同一周期吗?试推测四种元素在元素周期表中的位置。提示

A、B、C、D不在同一周期。A应位于第三周期第ⅡA族,B应位于第三周期第ⅠA族,C应位于第二周期第ⅤA族,D应位于第二周期第ⅦA族。(2)A、B、C、D的原子半径大小顺序是怎样的?A2+、B+、C3-、D-的离子半径呢?提示

原子半径由大到小的顺序为B>A>C>D;离子半径由大到小的顺序为C3->D->B+>A2+。(3)请比较A与A2+、D与D-的半径大小。提示

A>A2+;D<D-。(4)比较微粒半径大小的关键要素是什么?提示

①比较不同周期不同主族元素的原子半径,先看周期再看主族。②比较离子半径时,要依据于电子层结构相同的离子半径的递变规律和元素周期律进行判断。③同一元素的阳离子半径小于原子半径;同一元素的阴离子半径大于原子半径。【深化拓展】“四同”比较粒子的半径大小【素能应用】典例1试比较以下微粒半径的大小。(1)根据元素周期律,原子半径Ga

As(用“>”或“<”填空,下同)。

(2)原子半径Al

Si。

(3)随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。比较d、e常见离子的半径大小

>

(用离子符号表示)。

答案

(1)>

(2)>

(3)r(O2-)

r(Na+)解析

(1)同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小,Ga与As在周期表中同位于第四周期,Ga位于第ⅢA族,As位于第ⅤA族,则原子半径:Ga>As。(2)同周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小,故原子半径Al>Si。(3)由图示可知,这八种元素分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl,O2-和Na+具有相同的电子层结构,根据“序小径大”规律可知r(O2-)>r(Na+)。变式训练1四种元素基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。这四种原子按半径由大到小的顺序排列正确的是(

)A.①>②>③>④ B.②>①>③>④C.②>①>④>③ D.①>②>④>③答案

B解析

由四种元素基态原子的电子排布式可知,①为S原子,②为P原子,③为N原子,④为F原子,其中P、S元素处于第三周期,P原子的核电荷数小于S,则P的原子半径大于S;N和F元素处于第二周期,N原子的核电荷数小于F,则N的原子半径大于F;S原子比N原子多一个电子层,则S的原子半径大于N原子,综上所述,原子半径由大到小的顺序为P>S>N>F。方法技巧

“三看”法快速判断简单微粒半径的大小一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。探究2元素电离能的变化规律【问题探究】阅读下列两则材料,思考回答问题。材料1:元素的第一电离能的周期性材料2:钠、镁、铝逐级失去电子的部分电离能数据

元素NaMgAl4967385784

5621

4511

8176

9127

7332

7459

54310

54011575(1)认真分析材料1中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na~Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像。(2)由材料1可知,第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能比同周期的相邻元素都高,解释原因。提示

同周期元素中,第ⅡA族元素的价层电子排布为ns2,第ⅤA族元素的价层电子排布为ns2np3,最外层s能级均为全充满,p能级分别为全空、半充满状态,比较稳定,失去一个电子需要的能量相对较大,故其第一电离能比同周期相邻元素的要高。(3)根据材料2分析,同一元素的电离能为什么逐级增大?为什么Na、Mg、Al的化合价分别为+1、+2、+3价?提示

①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的,即I1<I2<I3<……这是由于原子失去一个电子变成+1价阳离子后,半径变小,核电荷数未变而电子数目变少,原子核对电子的吸引作用增强,因而第二个电子比第一个电子难失去,即失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量(I2>I1),同理I3>I2、I4>I3……>In。②Na的I1比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成+1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成+2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以Al容易失去三个电子形成+3价离子。【深化拓展】1.元素第一电离能与原子核外电子排布的关系(1)第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。例如P的第一电离能比硫的大,Mg的第一电离能比Al的大。(2)第三周期元素第一电离能的大小关系为I1(Ar)>I1(Cl)>I1(P)>I1(S)>I1(Si)>I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)。

P、Mg元素的第一电离能大于同周期相邻元素2.电离能的应用(1)比较元素金属性的强弱一般情况下,元素的第一电离能越小,元素的金属性越强。(2)确定元素原子的核外电子层排布由于电子是分层排布的,内层电子比外层电子难失去,因此当元素原子失去不同能层的电子时电离能会发生突变。(3)确定元素的化合价如果电离能在In与

之间发生突变,则元素的原子易形成+n价离子,或主族元素(O、F除外)的最高化合价为+n价。若某元素的逐级电离能I2≫I1,则该元素通常显+1价;若I3≫I2>I1,则该元素通常显+2价;若I4≫I3>I2>I1,则该元素通常显+3价。【素能应用】典例2根据下列主族元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1)回答下列问题:元素符号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801820275011600V420310044005900(1)在元素周期表中,最有可能处于同一族的是

(填字母,下同)。

A.Q和R

B.S和T

C.T和VD.R和T E.R和V(2)它们的氯化物的化学式,最有可能正确的是

。

A.QCl2

B.RCl

C.SCl3D.TCl E.VCl4(3)下列元素,最有可能与Q元素位于同一族的是

。

A.硼 B.铍 C.锂D.氢 E.氦(4)在这五种元素中,最容易与氯元素形成离子化合物的是

。

A.Q B.R C.SD.T E.V答案

(1)E

(2)B

(3)E

(4)E解析

各级电离能发生突跃的情况是R:I2≫I1,S:I3≫I2,T:I4≫I3,V:I2≫I1,它们的化合价分别为+1、+2、+3、+1。Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高得多,最有可能是稀有气体元素。(1)五种元素中,只有R和V的电离能发生突跃的情况相同,故R和V为同一族。(2)Q可能是稀有气体元素,其他元素的氯化物的化学式可能是RCl、SCl2、TCl3、VCl。(3)Q可能是稀有气体元素,与氦都位于0族。(4)第一电离能越小,元素的金属性越强,越易形成离子化合物,由题表可知,V的第一电离能最小。【微点拨】解答本题要注意以下三点:(1)若In→In+1的值出现突跃,说明最外层有n个电子。(2)同主族元素的最外层电子数相等。(3)活泼金属和活泼非金属易形成离子化合物。变式设问

根据题中数据,你认为V最有可能是前四周期的哪种元素?为什么?提示

钾元素。因为V呈+1价,所以是第ⅠA族的元素;因为最少有4个电子,所以排除了氢元素和锂元素,又因为R也呈+1价,也是第ⅠA族的元素,且R的第一电离能大于V,所以在前四周期中V只能是钾元素。变式训练2下列叙述正确的是(

)A.第三周期所含元素中,钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中,氟的第一电离能最大D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大答案

A解析

同周期元素中碱金属的第一电离能最小,稀有气体的第一电离能最大,A项正确,C项不正确。由于镁的3s能级全充满,3p能级全空,而铝的3s能级全充满,3p能级中有一个电子,故铝的第一电离能小于镁,B项不正确。钾比镁电子层数多,原子半径大,更易失去电子,故钾的第一电离能小于镁,D项不正确。探究3元素电负性变化规律及应用【问题探究】某同学根据相关资料中的数据制作的第三周期、第ⅠA族和第ⅦA族元素的电负性变化图:回答下列问题:(1)同主族元素的电负性有何变化规律?同周期主族元素的电负性与原子半径之间有何关系?提示

同主族元素,核电荷数越大电负性越小。同周期主族元素的电负性随原子半径的减小而增大。(2)元素周期表中电负性最大的元素是哪种元素?电负性最小的元素是哪种元素(放射性元素除外)?提示

电负性最大的元素为F元素;电负性最小的元素为Cs元素。(3)预测钙元素的电负性应该在哪两种主族元素之间?提示

根据Ca元素在周期表中的位置可知,电负性:K<Ca<Mg。(4)经验规律告诉我们当成键两元素的电负性的差值大于1.7时,一般形成离子键,当电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。据此经验规律推断AlCl3中化学键的类型。提示

AlCl3中两元素电负性差值小于1.7,则AlCl3中化学键的类型为共价键。【深化拓展】

【素能应用】典例3下表是某些短周期元素的电负性(x)值:(1)通过分析电负性的变化规律,确定N、Mg的电负性(x)范围:

<x(N)<

;

<x(Mg)<

。

(2)推测电负性(x)与原子半径的关系是

。

元素HLiBeBCOF电负性2.101.01.52.02.53.54.0元素NaAlSiPSCl

电负性0.91.51.82.12.53.0

(3)某有机化合物的分子中含有S—N,在S—N中,你认为共用电子对偏向

(写原子名称)。

(4)经验规律告诉我们当成键两元素的电负性的差值大于1.7时,一般形成离子键,当电负性差值小于1.7时,一般形成共价键,试推断AlBr3中化学键的类型是

。

答案

(1)2.5

3.5

0.9

1.5

(2)电负性越小,原子半径越大(3)氮(4)共价键解析

由所给数据分析可知:同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大;同主族元素从上到下,电负性逐渐减小。(1)同周期中x(Na)<x(Mg)<x(Al),同主族中x(Mg)<x(Be),综合可得0.9<x(Mg)<1.5,同理2.5<x(N)<3.5。(2)元素电负性的递变规律与原子半径递变规律恰好相反,即:同周期(或同主族)元素中,电负性越大,其原子半径越小。(3)对比元素周期表中对角线位置元素的电负性(x)可知:x(B)>x(Si),x(C)>x(P),x(O)>x(Cl),则可推知:x(N)>x(S),故在S—N中,共用电子对应偏向N原子。(4)查表知:AlCl3中两元素电负性差值为1.5<1.7,又x(Br)<x(Cl),所以Al和Br两元素的电负性差值小于1.5,则AlBr3中的化学键为共价键。变式设问

已知NCl3易发生水解反应:NCl3+3H2O===NH3+3HClO,试写出C、N、O、H四种元素的电负性由小到大的顺序为

。

提示

C、N