1、高中化学人教版步步高选修3第一章原子结构与性质第一章 第二节 第3课时第3课时元素周期律(二)目标定位1.能说出元素电负性的关系。2.能应用元素的电负性说明元素的某些性质,了解电负性的周期性变化。3.理解元素的第一电离能、元素的电负性、元素金属性、非金属性之间的关系。4.了解元素的对角线规则。一、元素的电负性1电负性的有关概念与意义(1)键合电子与电负性：元素相互化合时,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。(2)电负性的意义：电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。(3)电负性大小的标准：以氟的电负性为4.0作为相对标准。2电负性的变化
2、规律随原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化。(1)同周期,自左到右,元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。(2)同主族,自上到下,元素的电负性逐渐减小,元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。3电负性的应用(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于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1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。(2)判断元素的化合价电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值
3、。电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值。(3)判断化学键的类型如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键。如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7,它们之间通常形成共价键。电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系注稀有气体电离能为同周期中最大。第一电离能：AA,AA。比较电负性大小时,不考虑稀有气体元素。1下列有关电负性的说法中,不正确的是()A元素的电负性越大,原子在化合物中吸引电子的能力越强B主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大C在元素周期表中,元素电负性从左到右呈现递增的趋势D形成化合物时,电负性越小的元素越容易显
4、示正价答案B解析本题考查的是对电负性的理解。B中,元素的电负性与第一电离能的变化有不同之处,如电负性：ON,第一电离能为OB原子半径：C电负性：D最高正化合价：答案A解析由电子排布式可知：为S,为P,为N,为F。第一电离能为,A正确;B不正确,原子半径应是最大,最小;C不正确,电负性：最大,最小;D不正确,F无正价,最高正价：。4镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂的性质的叙述,不正确的是()ALi2SO4能溶于水BLiOH是易溶于水、受热不分解的强碱CLi遇浓硫酸不产生“钝化”现象DLi2CO3受热分解,生成Li2O和CO2答案B解析运用对角线规则,可由Mg
5、及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。根据MgSO4易溶于水,Mg(OH)2是一种难溶于水、易分解的中强碱,Mg在浓H2SO4中不会发生“钝化”,MgCO3受热易分解为MgO和CO2等性质,推测出Li2SO4易溶于水,LiOH是一种难溶于水、易分解的中强碱,Li在浓H2SO4中不会发生“钝化”,Li2CO3受热易分解为Li2O和CO2等。5有A、B、C、D、E五种元素,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
6、子数的一半。A、B、C、D、E五种元素的电负性分别为2.1、3.5、1.5、2.5、0.8,请回答下列问题：(1)A是_,B是_,C是_,D是_,E是_(用化学符号填空,下同)。(2)由电负性判断,以上五种元素中金属性最强的是_,非金属性最强的是_。(3)当B与A、C、D分别形成化合物时,B显_价,其他元素显_价。(4)当B与A、C、D、E(与E形成E2B)分别形成化合物时,化合物中有离子键的是_,有共价键的是_。答案(1)HOAlSK(2)KO(3)负正(4)Al2O3、K2OH2O、SO2、SO3解析由题意可知A、E均为A族元素且E为金属元素,A为H,由于B、D为同族且最外层的p能级电子数
7、为s能级电子数的两倍,则B、D的价电子排布式为ns2np4,为第A族元素,则B为O,D为S,E为K,C(3s23p1)为Al。五种元素中,属于金属的是Al、K,且活泼性KAl,则K的电负性为0.8,Al的电负性为1.5;属于非金属的是H、S、O,非金属性OSH,则电负性O为3.5,S为2.5,H为2.1。当O与H、S、Al形成化合物时,由于O的电负性大,所以O为负价,其他元素为正价。当形成化合物时,电负性差值大于1.7的为离子键,电负性差值小于1.7的为共价键。基础过关题组一电负性的判断及应用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
8、中,元素电负性从左到右越来越小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电离能、电负性变化趋势基本相同,但电离能有特例,如电负性：ON,但第一电离能：NO,A错误;一般来说,在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越大,B错误;C项没有考虑过渡元素的情况。2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()ALi,F BNa,FCNa,Cl DMg,O答案B解析所给元素中Na的电负性最小,故钠的金属性最强,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
9、最少。3下列说法中正确的是()元素电负性越大表示该元素的金属性越强元素电负性越大表示该元素的非金属性越强元素电负性很小表示该元素的单质不发生化学反应元素电负性很大表示该元素的单质在发生化学反应时一般易得到电子A BC D答案D解析元素电负性越大,非金属性越强,错、对;电负性越小,表示该元素单质还原性越强,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()A1s22s22p4 B1s22s22p63s23p3C1s22s22p63s23p2 D1s22s22p63s23p64s2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
10、大。题组二元素周期律的综合应用5.如图所示是第三周期1117号元素某种性质变化趋势的柱形图,y轴表示的可能是()A第一电离能 B电负性C原子半径 D元素的金属性答案B解析第三周期元素的第一电离能从左到右有增大趋势,但Mg、P反常,故A错误。1117号元素的原子半径逐渐减小,电负性逐渐增大,金属性逐渐减弱,故B正确,C、D错误。6下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是()元素ABCDE最低化合价42121电负性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氢化物的稳定性：CDEB元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C元素B、C之间不可能形成化合物D与元素B同
11、周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应答案D解析根据电负性和最低化合价,推知A为C元素,B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项,C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF,稳定性：HFH2OHCl;B项,元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道,且自旋状态相同;C项,S的最外层有6个电子,Cl的最外层有7个电子,它们之间可形成S2Cl2等化合物;D项,Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。7已知X、Y元素同周期,且电负性XY,下列说法错误的是()AX与Y形成的化合物,X显负价,Y显正价B最高价含氧酸的酸性：X对应的
12、酸性强于Y对应的酸性C气态氢化物的稳定性：HmY小于HnXD第一电离能Y一定小于X答案D解析X、Y元素同周期,且电负性XY,则非金属性XY。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,A正确;非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性XY,则X对应的酸性强于Y对应的酸的酸性,B正确;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小于HnX,C正确;一般非金属性强的第一电离能大,但O的非金属性比N大,第一电离能却NO,D错误。8A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等
13、于M、N层电子数之和;C元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素在第三周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是()A四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、ArB元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C元素A、C简单离子的半径大小关系为ACD元素B、C电负性大小关系为BC答案C解析地壳中含量最多的元素为氧元素;由题意知B元素原子的核外电子的K层和L层电子数之和为10,则它的M层电子为8个,N层电子为2个,故B元素为钙;C是第三周期第一电离能最小的元素,为钠;第三周期中第一电离能最大的元素为氩。选项C中,A的简单离子O2和C的简单离子Na具有相同的电子
14、层结构,根据“序大径小”的规律知r(O2)r(Na)。能力提升9某班学生对BeCl2是离子化合物还是共价化合物进行集体探究,从经验看铍是金属元素,易失去电子,氯元素易得到电子,请回答下列问题。(1)查表得知,Be的电负性是1.5,Cl的电负性是3.0,则BeCl2应为_化合物。(2)工业上制取BeCl2的方法是将得到的BeCl2溶液在HCl气流中蒸干灼烧,防止BeCl2水解,请写出BeCl2水解的化学方程式：_。(3)经实验验证,熔融的BeCl2不能导电,说明它是_化合物;BeCl2能溶于水,水溶液能导电,是因为它在溶液中能电离,写出它的电离方程式_。(4)在周期表中,铍元素和铝元素恰好处于对
15、角线位置,根据对角线法则,BeCl2应与_(填“MgCl2”或“AlCl3”)化学性质更相似。(5)0.1mol氢氧化铍恰好能和100mL0.2molL1的氢氧化钠溶液发生反应,写出反应的化学方程式_。答案(1)共价(2)BeCl22H2O 2HClBe(OH)2(3)共价BeCl2=Be22Cl(4)AlCl3(5)Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2O10有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,A元素基态原子的p能级上的电子数等于次外层电子数,C元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等,D是短周期中电负性最小的元素,E原子的第一电离能(单位：kJmol1,下
16、同)至第四电离能分别为578、1817、2745、11575,F原子的价电子构型与C原子的相同。请回答下列问题：(1)推测B的电负性_(填“”或“(2)3(3)2Al2OH2H2O=2AlO3H2解析根据题目叙述可得,D应为Na元素,A、C的原子序数小于D的原子序数,故其基态原子的电子排布式分别为1s22s22p2和1s22s22p4,A为C元素,C为O元素,则B为N元素,F为S元素。根据E的电离能可知,E原子的最外层有3个电子,E为Al元素。N元素的非金属性比S元素的强,故电负性：NS。Na为11号元素,根据原子的核外电子排布规律即可写出其电子排布图。11不同元素的原子在分子内吸引电子的能力
17、大小可用一数值x来表示,若x越大,则原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值：元素LiBeBCOFx值1.01.52.02.53.54.0元素NaAlSiPSClx值0.91.51.82.12.53.0(1)通过分析x值的变化规律,确定N、Mg的x值范围：_x(N)_;_x(Mg)1.7时,一般为离子键,当x1.7时,一般为共价键,试推断AlBr3中化学键的类型是_。(5)预测元素周期表中,x值最小的元素位置_(放射性元素除外)。答案(1)2.53.50.91.5(2)x值越小,半径越大(3)氮(4)共价键(5)第六周期A族解析由所给数据分析知：同周期,从左到右,x值逐渐增大;同主族,从上到下,x值逐渐减小,则(1)同周期中x(Na)x(Mg)x(Al),同主族中x(Mg)x(Be),综合可得：0.9x(Mg)1.5,同理：2.5x(N)x(Si),x(C)x(P),x(O)x(Cl),则可推知：x(N)x(S),故在SN中,共用电子对应偏向氮原子。(4)查表知：AlCl3的x1.51.7,又x(Br)x(Cl),所以AlBr3的x应小于AlCl3的,为共价键。(5)根据递变规律,x值最小的应为Cs(Fr为放射性元素),位于第六周期A族。
