《元素周期律（第二課時）》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.能從原子結(jié)構(gòu)角度理解元素的電負(fù)性規(guī)律，能用電負(fù)性解釋元素的某些性質(zhì)。2.理解元素的第一電離能、電負(fù)性與金屬性、非金屬性之間的關(guān)系。3.掌握元素周期律，分析“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系。一、電負(fù)性1．有關(guān)概念與意義(1)鍵合電子：元素相互化合時，原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。(2)電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大。(3)電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn)：以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn)。2．遞變規(guī)律(1)同周期，自左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)、金屬性逐漸減弱。(2)同主族，自上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)、非金屬性逐漸減弱。3．應(yīng)用(1)判斷元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱①金屬的電負(fù)性一般小于1.8，非金屬的電負(fù)性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。②金屬元素的電負(fù)性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負(fù)性越大，非金屬元素越活潑。(2)判斷元素的化合價①電負(fù)性數(shù)值小的元素在化合物中吸引電子的能力弱，元素的化合價為正值。②電負(fù)性數(shù)值大的元素在化合物中吸引電子的能力強(qiáng)，元素的化合價為負(fù)值。(3)判斷化合物的類型如H的電負(fù)性為2.1，Cl的電負(fù)性為3.0，Cl的電負(fù)性與H的電負(fù)性之差為3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl為共價化合物；如Al的電負(fù)性為1.5，Cl的電負(fù)性與Al的電負(fù)性之差為3.0－1.5＝1.5<1.7，因此AlCl3為共價化合物；同理，BeCl2也是共價化合物。特別提醒電負(fù)性之差大于1.7的元素不一定都形成離子化合物，如F的電負(fù)性與H的電負(fù)性之差為1.9，但HF為共價化合物。(1)元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小()(2)元素的電負(fù)性越大，則元素的非金屬性越強(qiáng)()(3)同一周期電負(fù)性最大的元素為稀有氣體元素()(4)第ⅠA族元素的電負(fù)性從上到下逐漸減小，而第ⅦA元素的電負(fù)性從上到下逐漸增大()(5)NaH的存在能支持可將氫元素放在ⅦA的觀點(diǎn)()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√1．按照電負(fù)性的遞變規(guī)律推測：元素周期表中電負(fù)性最大的元素和電負(fù)性最小的元素位于周期表中的哪個位置？提示根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律，在元素周期表中，越往右，電負(fù)性越大；越往下，電負(fù)性越小，由此可知，電負(fù)性最強(qiáng)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)根據(jù)化合物SiC、CCl4判斷，Si、C、Cl的電負(fù)性大小的順序是________。答案Cl＞C＞Si(2)根據(jù)化合物HCl、HClO判斷，H、Cl、O的電負(fù)性大小順序是________。答案O＞Cl＞H3．一般認(rèn)為，如果兩個成鍵元素的電負(fù)性相差大于1.7，它們通常形成離子鍵；如果兩個成鍵元素的電負(fù)性相差小于1.7，它們通常形成共價鍵。查閱下列元素的電負(fù)性數(shù)值，判斷下列化合物：①NaF②AlCl3③NO④MgO⑤BeCl2⑥CO2(1)屬于共價化合物的是_____________________________________。(2)屬于離子化合物的是_____________________________________。元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負(fù)性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8答案(1)②③⑤⑥(2)①④解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分別分析上述各化合物中兩種元素的電負(fù)性的差值與1.7作比較，得出結(jié)論。二、元素周期律的綜合應(yīng)用1．同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律性質(zhì)同一周期(從左到右)同一主族(從上到下)核外電子的排布能層數(shù)相同增加最外層電子數(shù)1→2或8相同金屬性減弱增強(qiáng)非金屬性增強(qiáng)減弱單質(zhì)的氧化性、還原性氧化性增強(qiáng)減弱還原性減弱增強(qiáng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性酸性增強(qiáng)減弱堿性減弱增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)減弱第一電離能增大(但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA)減小電負(fù)性變大變小2.電負(fù)性、第一電離能與金屬性和非金屬性的關(guān)系特別提醒第一電離能：ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA。(1)在同周期中，稀有氣體元素的第一電離能最大()(2)同周期，從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸增強(qiáng)，第一電離能也逐漸增大()(3)主族元素的電負(fù)性越大，元素原子的第一電離能一定越大()(4)同一周期(第一周期除外)元素中，第ⅦA族元素的原子半徑最大()(5)同主族(第ⅠA族除外)元素中，第二周期對應(yīng)元素的電負(fù)性最大，第一電離能最大()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√1．下列選項中的各組元素(從左到右)同時滿足下列三個條件的是()①原子半徑依次減??；②第一電離能逐漸升高；③電負(fù)性逐漸增大。A．Na、Mg、Al B．C、O、NC．Li、Na、K D．I、Cl、F答案D解析Na、Mg、Al為同周期元素，同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，電負(fù)性逐漸增大，Mg原子的3s能級處于全充滿狀態(tài)，故Mg的第一電離能大于Al的第一電離能，A項錯誤；C、O、N為同周期元素，同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，故原子半徑：N>O，B項錯誤；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，故Li、Na、K的原子半徑逐漸增大，C項錯誤；I、Cl、F是同主族元素，同主族元素從下到上，原子半徑逐漸減小，第一電離能逐漸升高，電負(fù)性逐漸增大，D項正確。2．如圖是第三周期主族元素的某些性質(zhì)隨原子序數(shù)變化的柱形圖，則y軸可表示()①第一電離能②電負(fù)性③原子半徑④簡單離子半徑⑤最高正化合價⑥形成簡單離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤C．②④⑤ D．②⑤答案D解析第三周期元素中Mg元素原子的3s能級為全充滿狀態(tài)，P元素原子的3p能級為半充滿狀態(tài)，均較穩(wěn)定，則第一電離能：Mg>Al，P>S，①錯誤；同周期主族元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，②正確；同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，③錯誤；對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，同周期金屬元素形成的簡單陽離子半徑從左到右逐漸減小，④錯誤；Na→Cl，最高正化合價由＋1→＋7，⑤正確；同周期主族元素形成簡單離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，從左到右，金屬元素逐漸增多，非金屬元素逐漸減少，⑥錯誤。綜上可知，D項正確。1．下列各元素電負(fù)性大小順序正確的是()A．K＞Na＞Li B．F＞O＞SC．As＞P＞N D．C＞N＞O答案B解析K、Na、Li為同主族元素，從下到上電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，應(yīng)為K<Na<Li，A錯誤；F、O為同周期元素，電負(fù)性：F＞O；O、S為同主族元素，電負(fù)性：O＞S，B正確；As、P、N為同主族元素，從下到上電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，電負(fù)性：As<P<N，C錯誤；C、N、O為同周期元素，從左到右電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，電負(fù)性：C<N<O，D錯誤。2．不能說明X的電負(fù)性比Y的大的是()A．與H2化合時X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易B．X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)C．X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多D．X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來答案C解析A項，與H2化合時X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易，則X的非金屬性強(qiáng)于Y，元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，能說明X的電負(fù)性比Y的大；B項，X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)，則X的非金屬性強(qiáng)于Y，元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，能說明X的電負(fù)性比Y的大；C項，X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多不能說明X的電負(fù)性比Y的大，如Si的電負(fù)性比H小；D項，X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來，則X的非金屬性強(qiáng)于Y，元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，能說明X的電負(fù)性比Y的大。3．X和Y是原子序數(shù)大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－兩種離子的核外電子排布相同，下列說法中正確的是()A．X的原子半徑比Y小B．X和Y的核電荷數(shù)之差為m－nC．電負(fù)性：X>YD．第一電離能：X<Y答案D解析X和Y是原子序數(shù)大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－兩種離子的核外電子排布相同，則兩種離子核外電子數(shù)相等，X處于Y的下一周期，且X為金屬元素，Y為非金屬元素。X處于Y的下一周期，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，所以原子半徑：X>Y，A錯誤；Xm＋和Yn－兩種離子的核外電子排布相同，則兩種離子核外電子數(shù)相等，假設(shè)X的核電荷數(shù)為a，Y的核電荷數(shù)為b，則a－m＝b＋n，所以a－b＝m＋n，B錯誤；X為金屬元素，Y為非金屬元素，元素的金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，所以元素的電負(fù)性：X<Y，C錯誤；元素的金屬性越強(qiáng)，其第一電離能越小，故第一電離能：X<Y，D正確。4．下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5，則下列有關(guān)的比較中正確的是()A．第一電離能：④＞③＞②＞①B．原子半徑：④＞③＞②＞①C．電負(fù)性：④＞②＞①＞③D．最高正化合價：④＞③＝②＞①答案A解析由四種元素基態(tài)原子的電子排布式可知，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電離能呈增大趨勢，故第一電離能：N＜F，但P元素原子的3p能級容納3個電子，為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，所以第一電離能：S＜P，同主族自上而下第一電離能降低，所以第一電離能：N＞P，所以第一電離能：S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A正確；同周期自左而右原子半徑逐漸減小，所以原子半徑：P＞S、N＞F，電子層數(shù)越多原子半徑越大，故原子半徑：P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B錯誤；同周期自左而右電負(fù)性增大，所以電負(fù)性：P＜S、N＜F，同主族自上而下電負(fù)性減小，所以電負(fù)性：P＜N，N元素的非金屬性比S元素強(qiáng)，故電負(fù)性：P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C錯誤；F元素沒有正化合價，所以最高正化合價：①＞②＝③，故D錯誤。5．X、Y是同周期的兩種非金屬元素，不能說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)的事實是________(填字母)。A．將X的單質(zhì)通入HnY溶液中產(chǎn)生渾濁B．加熱至300℃，HnY發(fā)生分解而HmX不分解C．第一電離能：X>YD．電負(fù)性：X>YE．單質(zhì)的熔點(diǎn)：X>YF．氣態(tài)氫化物的水溶液的酸性：HmX>HnYG．X與Y形成的化合物YmXn中X元素顯負(fù)價答案CEF解析將X的單質(zhì)通入HnY溶液中產(chǎn)生渾濁，X能夠置換出Y，說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)，A錯誤；加熱至300℃，HnY發(fā)生分解而HmX不分解，說明HmX穩(wěn)定而HnY不穩(wěn)定，說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)，B錯誤；第一電離能指的是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子時需要的能量，第一電離能：I1(Cl)>I1(P)>I1(S)，而非金屬性：Cl>S>P，不能說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)，C正確；電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子的能力的標(biāo)度，非金屬性強(qiáng)的電負(fù)性大，能說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)，D錯誤；判斷物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低先看晶體類型，不能說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)，E正確；水溶液的酸性：HCl>HF、HCl>H2S，而非金屬性Cl<F、Cl>S，不能說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)，F(xiàn)正確；X與Y形成的化合物YmXn中X元素顯負(fù)價，可以說明X元素的非金屬性比Y元素強(qiáng)，G錯誤。6．元素的電負(fù)性(用γ表示)和元素的化合價一樣，也是元素的一種性質(zhì)。下表給出了14種元素的電負(fù)性：元素AlBBeCClFH電負(fù)性1.52.01.52.53.04.02.1元素MgNNaOPKSi電負(fù)性1.23.00.93.52.10.81.8已知：兩成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7時，一般形成離子鍵；兩成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7時，一般形成共價鍵。(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，可推知元素的電負(fù)性具有的變化規(guī)律是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)估計鈣元素的電負(fù)性的取值范圍：________<γ<________。(3)請指出下列化合物中顯正價的元素：NaH：__________、NH3：__________、CH4：__________、ICl：____________。(4)表中符合“對角線規(guī)則”的元素有Be和________________、B和____________，它們的性質(zhì)分別有一定的相似性，原因是__________________________________________________，寫出表示Be(OH)2顯兩性的離子方程式：____________________________________________。答案(1)同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大；同主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小(2)0.81.2(3)NaHHI(4)AlSi電負(fù)性的值相近Be(OH)2＋2H＋=Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－=BeOeq\o\al(2－,2)＋2H2O解析(1)由題給信息可知，同周期從左到右，元素原子的電負(fù)性逐漸增大；同主族從上到下，元素原子的電負(fù)性逐漸減小。(2)結(jié)合電負(fù)性變化規(guī)律和元素周期表知，電負(fù)性大?。篕<Ca<Mg，所以Ca的電負(fù)性的取值范圍為0.8<γ<1.2。(3)電負(fù)性數(shù)值小的元素在化合物中顯正價，NaH、NH3、CH4、ICl中電負(fù)性數(shù)值小的元素分別是Na、H、H、I。(4)“對角線規(guī)則”指在元素周期表中某些主族元素與其右下方的主族元素的性質(zhì)相似，其原因是元素的電負(fù)性的值相近。題組一電負(fù)性及其應(yīng)用1．下列不是元素的電負(fù)性的應(yīng)用的是()A．判斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素B．判斷化合物中元素化合價的正負(fù)C．判斷化學(xué)鍵的類型D．判斷化合物的溶解性答案D2．(2019·蒙山縣第一中學(xué)高二期末)下列關(guān)于元素電負(fù)性大小的比較中，不正確的是()A．P＜S＜O＜F B．C＜N＜O＜FC．O＜S＜Se＜Te D．K＜Na＜Mg＜Al答案C解析同一周期從左到右，元素電負(fù)性逐漸增大，因此F＞O、S＞P，同一主族從上到下，元素電負(fù)性逐漸減小，所以電負(fù)性O(shè)＞S，故電負(fù)性：F＞O＞S＞P，故A正確；同周期自左而右電負(fù)性逐漸增大，則電負(fù)性：C＜N＜O＜F，故B正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越強(qiáng)，元素的非金屬性：Te＜Se＜S＜O，則電負(fù)性：Te＜Se＜S＜O，故C錯誤；一般來說，元素的金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小，則電負(fù)性：K＜Na＜Mg＜Al，故D正確。3．已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性：X＞Y，下列說法錯誤的是()A．X與Y形成化合物時，X顯負(fù)價，Y顯正價B．第一電離能可能Y小于XC．最高價含氧酸的酸性：X對應(yīng)酸的酸性弱于Y對應(yīng)酸的酸性D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY＜HnX答案C解析同周期元素從左到右，原子序數(shù)依次增大，原子半徑依次減小，非金屬性依次增強(qiáng)，電負(fù)性依次增大。電負(fù)性大的元素在化合物中顯負(fù)價，所以X和Y形成化合物時，X顯負(fù)價，Y顯正價，故A正確；同周期元素從左到右，第一電離能有增大的趨勢，但第ⅤA族元素的p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能大于第ⅥA族元素，第一電離能Y可能大于X，也可能小于X，故B正確；元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性：X＞Y，則X最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)于Y最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性，故C錯誤；元素非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY＜HnX，故D正確。題組二元素周期律的綜合應(yīng)用4．下列說法正確的是()A．元素的第一電離能越大，其金屬性一定越強(qiáng)B．元素的第一電離能越小，其金屬性一定越強(qiáng)C．金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易，只跟該金屬元素的第一電離能有關(guān)D．金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)越容易，表明元素的電負(fù)性越小答案D解析一般來說，元素的第一電離能越小，元素的金屬性越強(qiáng)，但是第一電離能的大小還與原子的價電子構(gòu)型有關(guān)，所以第一電離能不能作為衡量金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)，A、B均錯誤；金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易與金屬元素的第一電離能有關(guān)，但并不是絕對的，沒有必然的聯(lián)系，C錯誤；金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)越容易，元素的金屬性就越強(qiáng)，表明元素的電負(fù)性就越小，D正確。5．(2019·遼河油田第二高級中學(xué)高二期中)下列對價電子構(gòu)型為2s22p5的元素描述正確的是()A．電負(fù)性最大B．最高正價為＋7C．同周期中第一電離能最大D．同周期中原子半徑最小答案A解析價電子構(gòu)型為2s22p5的元素是F元素。F是非金屬性最強(qiáng)的元素，所以其電負(fù)性最大，A正確；F元素沒有正價，B錯誤；在同周期元素中，第一電離能最大的為Ne，C錯誤；同周期中原子半徑最小的為F，周期表中原子半徑最小的為H，D錯誤。6．某元素基態(tài)原子的核外電子排布為[Xe]6s2，下列關(guān)于該元素的說法不正確的是()A．其電負(fù)性比Cs大B．位于第六周期ⅡA族C．能與冷水反應(yīng)放出氫氣D．第一電離能比Cs小答案D解析根據(jù)基態(tài)原子的核外電子排布式，可以判斷該元素為鋇。7．(2019·福建省平和第一中學(xué)高二期末)下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是()A．Li、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素的最高化合價依次升高C．N、O、F電負(fù)性依次增大D．Na、K、Rb第一電離能逐漸增大答案D解析Li、Be、B原子最外層電子數(shù)分別為1、2、3，則原子最外層電子數(shù)依次增多，選項A正確；P、S、Cl元素最外層電子數(shù)分別為5、6、7，最高化合價分別為＋5、＋6、＋7，最高化合價依次升高，選項B正確；同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則N、O、F電負(fù)性依次增大，選項C正確；同主族元素從上到下元素的第一電離能依次減小，則Na、K、Rb元素的第一電離能依次減小，選項D錯誤。8．已知X、Y、Z為同一周期的三種元素，其原子的部分電離能(kJ·mol－1)如下表所示：元素電離能/(kJ·mol－1)XYZI1496738577I2456214511817I3691277332754I495401054011578下列說法正確的是()A．三種元素中，X元素的第一電離能最小，其電負(fù)性在同一周期元素中也最小B．三種元素中，Y元素的第一電離能最大，其電負(fù)性也最大C．等物質(zhì)的量的X、Y、Z三種單質(zhì)與少量鹽酸反應(yīng)放出氫氣的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1D．三種單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)放出等量氫氣時，消耗X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1答案A解析根據(jù)元素電離能的變化可知：X為第ⅠA族元素、Y為第ⅡA族元素、Z為第ⅢA族元素，又知X、Y、Z為同一周期的三種元素，而且X為第ⅠA族元素可以失去4個電子，則這三種元素為第三周期元素，分別為Na、Mg、Al。第一電離能最小的為Na，電負(fù)性在同一周期元素中最小的也是鈉，A正確；第一電離能最大的為Mg，Al的電負(fù)性為三種元素中最大，B錯誤；三種金屬和少量鹽酸反應(yīng)完成后，剩余的金屬鈉繼續(xù)與水反應(yīng)生成氫氣，最終金屬鈉生成的氫氣最多，C錯誤；根據(jù)電子守恒關(guān)系，放出1mol氫氣時，得2mol電子，消耗金屬鈉的量為2mol，金屬鎂的量為1mol，金屬鋁的量為eq\f(2,3)mol，消耗X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為6∶3∶2，D錯誤。題組三“位—構(gòu)—性”關(guān)系應(yīng)用9．元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的外圍電子排布為nsn－1npn＋1，則下列說法不正確的是()A．Y元素原子的外圍電子排布為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非金屬元素最多D．Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3答案A解析因為Y元素的外圍電子排布中出現(xiàn)了np能級，故其ns能級已經(jīng)排滿且只能為2個電子，則n－1＝2，n＝3，即Y元素的外圍電子排布為3s23p4，故A項錯誤、B項正確；Y為S元素，X為F元素，第二周期所含非金屬元素最多，故C項正確；Z為As元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，D項正確。10．如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價的關(guān)系圖，若用原子序數(shù)代表所對應(yīng)的元素，則下列說法正確的是()A．31d和33d屬于同種核素B．第一電離能：d>e，電負(fù)性：d<eC．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：a>d>eD．a(chǎn)和b形成的化合物不可能含共價鍵答案B解析短周期元素中，a為－2價，e為＋6價，均處于第ⅥA族，可推知a為O，e為S，b有＋1價，原子序數(shù)大于O，則b為Na，由原子序數(shù)可知d處于第三周期，化合價為＋5，則d為P。31P和33P質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是不同的核素，互為同位素，A錯誤；同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，但是P原子的3p軌道電子為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能較大，則第一電離能：P>S，電負(fù)性：P<S，B正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則穩(wěn)定性：H2O>H2S>PH3，C錯誤；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共價鍵，D錯誤。11．如圖是元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是()A．通常情況下五種元素的單質(zhì)中，Z單質(zhì)的沸點(diǎn)最高B．Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同C．W的電負(fù)性比X的電負(fù)性大D．第一電離能：R＞W(wǎng)＞Y答案D解析根據(jù)元素在周期表中的位置可判斷出：R為Ar、Z為Br、Y為S、W為P、X為N。Br2在常溫下為液體，而S和P在常溫下為固體，所以五種元素的單質(zhì)中，Br2的沸點(diǎn)不是最高，A錯誤；S2－的電子層結(jié)構(gòu)與Ar相同，而Br－的電子層結(jié)構(gòu)與Ar不相同，B錯誤；N的電負(fù)性大于P的電負(fù)性，C錯誤；同周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素的第一電離能，第ⅡA族元素的第一電離能大于第ⅢA族元素的第一電離能，所以第一電離能大小關(guān)系為Ar>P>S，D正確。12．根據(jù)元素周期表1～20號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律，回答下列問題。(1)屬于金屬元素的有________種，金屬性最強(qiáng)的元素與氧反應(yīng)生成的化合物有________(填兩種化合物的化學(xué)式)。(2)形成化合物種類最多的兩種元素是________。(3)原子半徑最大的元素是(稀有氣體除外)________，第一電離能最小的元素是________，第一電離能最大的元素是________，最強(qiáng)的含氧酸是________，最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是________。(4)電負(fù)性最大的元素是________，電負(fù)性最小的元素是________，原子中p軌道半充滿的元素是________，最活潑的氣態(tài)非金屬原子是________。(5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性________大于________(填化學(xué)式)。答案(1)7K2O、K2O2、KO2(任選2個)(2)C、H(3)KKHeHClO4HF(4)FKN、PF(5)NH3SiH4解析(1)1～20號元素，金屬元素共有7種，鋰、鈹、鈉、鎂、鋁、鉀、鈣；金屬性最強(qiáng)的元素是鉀，與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物較復(fù)雜，有氧化物K2O、過氧化物K2O2、超氧化物KO2等。13．(1)元素C、N、O、K的電負(fù)性從大到小依次為________。(2)CH4中共用電子對偏向C，SiH4中共用電子對偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序為________。(3)下圖是周期表中短周期的一部分，A的單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì)，其中第一電離能最小的元素是______(填“A”“B”“C”或“D”)。(4)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料?；鶓B(tài)B原子的電子排布式為________；B和N相比，電負(fù)性較大的是________，BN中B元素的化合價為________。答案(1)O>N>C>K(2)C>H>Si(3)D(4)1s22s22p1N＋3價14．根據(jù)信息回答下列問題：A．第一電離能(I1)是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時，失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X＋(g)所需的最低能量。如圖是部分元素的第一電離能(I1)隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。B．不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為，如果兩個成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵，如果兩個成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值。元素LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負(fù)性1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)認(rèn)真分析信息A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷第三周期Na～Ar這幾種元素中，Al的第一電離能的大小范圍為________＜Al＜________(填元素符號)。(2)信息A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是第________周期________族。(3)根據(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負(fù)性數(shù)值的最小范圍是______________。(5)請歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系是_________________________________________________________________________________________________________________。(6)從電負(fù)性角度，判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物，說出理由并寫出判斷的方法：______________________________________________________________________________。答案(1)NaMg(2)五ⅠA(3)兩Be(OH)2＋2H＋=Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－=BeOeq\o\al(2－,2)＋2H2O(4)0.9～1.5(5)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小(6)Al元素和Cl元素的電負(fù)性差值為1.5＜1.7，所以形成共價鍵，AlCl3為共價化合物；判斷方法：將氯化鋁加熱到熔融態(tài)，進(jìn)行導(dǎo)電性實驗，如果不導(dǎo)電，說明是共價化合物解析(1)由圖可以看出，同周期第ⅠA族元素的第一電離能最小，而第ⅢA族元素的第一電離能小于第ⅡA族元素的第一電離能，故第一電離能：Na＜Al＜Mg。(2)根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可以看出，圖中所給元素中Rb的第一電離能最小，其在周期表中的位置為第五周期ⅠA族。(3)根據(jù)對角線規(guī)則，Al(OH)3與Be(OH)2的性質(zhì)相似，Be(OH)2應(yīng)具有兩性，根據(jù)Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O可以寫出Be(OH)2與酸、堿反應(yīng)的離子方程式。(4)同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小，可知在同周期中電負(fù)性：Na＜Mg＜Al，在同主族中電負(fù)性：Be＞Mg＞Ca，則Mg元素的電負(fù)性數(shù)值的最小范圍應(yīng)為0.9～1.5。(5)因電負(fù)性可以用來衡量原子吸引電子能力的大小，所以電負(fù)性越大，原子吸引電子的能力越強(qiáng)，元素非金屬性越強(qiáng)，反之金屬性越強(qiáng)。(6)AlCl3中Al與Cl的電負(fù)性差值為1.5，根據(jù)信息，電負(fù)性差值若小于1.7，則形成共價鍵，所以AlCl3為共價化合物，離子化合物在熔融狀態(tài)下以離子形式存在，可以導(dǎo)電，但共價化合物熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電。15．已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；D原子L層上有2對成對電子；E＋核外有3層電子且M層3d軌道電子全充滿。請回答下列問題：(1)E元素基態(tài)原子的電子排布式為________。(2)B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________(填元素符號)，其原因是______________________________________________________________________________。(3)D元素與氟元素相比，電負(fù)性：D________(填“>”“＝”或“<”)F，下列表述中能證明這一事實的是______(填字母)。A．常溫下氟氣的顏色比D單質(zhì)的顏色深B．氟氣與D的氫化物劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生D的單質(zhì)C．氟與D形成的化合物中D元素呈正價態(tài)D．比較兩元素的單質(zhì)與氫氣化合時得電子的數(shù)目(4)B2A4是重要的石油化工原料，B2A4的結(jié)構(gòu)式為______________。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)C、O、N同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢。但氮元素的外層電子達(dá)到半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于氧元素(3)<BC(4)解析A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等，A為H元素；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍，B為C元素；D原子L層上有2對成對電子，其排布為1s22s22p4，D為O元素；C介于C、O之間，為N元素；E＋核外有3層電子且M層3d軌道電子全充滿，E原子核外電子數(shù)為2＋8＋18＋1＝29，E為Cu元素，據(jù)此回答問題。課后篇素養(yǎng)形成必備知識基礎(chǔ)練1.下列關(guān)于微粒半徑的說法正確的是()A.電子層數(shù)少的元素的原子半徑一定小于電子層數(shù)多的元素的原子半徑B.核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核微粒半徑相同C.質(zhì)子數(shù)相同的不同單核微粒,電子數(shù)越多半徑越大D.電子層數(shù)相同的粒子,原子序數(shù)越大,原子半徑越大答案C解析由于同周期主族元素隨原子序數(shù)遞增原子半徑逐漸減小,故第ⅦA族元素的原子半徑不一定比上一周期第ⅠA族元素的原子半徑大,如r(Li)>r(S)>r(Cl),A錯誤;對于核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核離子,核電荷數(shù)越多,微粒半徑越小,B錯誤;質(zhì)子數(shù)相同的不同單核微粒,陰離子半徑>原子半徑>陽離子半徑,C正確;同一周期元素的原子具有相同的電子層數(shù),隨著原子序數(shù)的增大,原子半徑逐漸減小,D錯誤。2.對于以下各組微粒的半徑,難以確定前者一定大于后者的是()A.兩種基態(tài)原子的核外電子排布分別為:1s22s22p63s23p64s1和1s22s22p63s23p5B.兩種基態(tài)原子的軌道表示式為:和C.3s能級上填有2個電子、3p能級全空的原子與2p能級上填有5個電子的原子D.3p能級上有一個未成對電子的原子與3p能級上半充滿的原子答案D解析A項中前者為K原子,后者為Cl原子,原子半徑前者大;B項中前者為Si原子,后者為P原子,兩者是同周期元素的原子,原子半徑前者大于后者;C項中前者為Mg原子后者為F原子,原子半徑前者大于后者;D項中前者為Al原子或Cl原子,后者為P原子,原子半徑可能前者大也可能后者大。3.下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是()A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,故鉀的金屬性強(qiáng)于鈉B.因同周期主族元素的原子半徑從左到右逐漸減小,故第一電離能必依次增大C.最外層電子排布式為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子,第一電離能較大D.對于同一元素而言,原子的逐級電離能越來越大答案B解析鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,說明鉀失電子能力比鈉強(qiáng),所以鉀的金屬性強(qiáng)于鈉,A正確;同一周期主族元素原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但由于p能級電子處于半充滿和全空狀態(tài)時,原子為較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比同周期相鄰元素的大,故同周期第ⅡA族元素的第一電離能大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素,B錯誤;最外層電子排布式為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),失去電子較難,所以其第一電離能較大,C正確;對于同一元素的原子來說,原子失電子比帶正電荷的離子失電子能力強(qiáng),所以原子的電離能隨著原子失電子個數(shù)的增多而增大,D正確。4.在第二周期中,B、C、N、O四種元素的第一電離能由大到小的排列順序正確的是()A.I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)B.I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C)C.I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B)D.I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B)答案A解析同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素,這四種第二周期元素的族序數(shù)分別是:第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族,所以它們的第一電離能大小順序是I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B),A正確。5.元素周期表第二行中原子序數(shù)相連的X、Y、Z三種元素的逐級電離能(單位:kJ·mol-1)如下表所示,下列敘述正確的是()元素I1I2I3I4X522.057324.811856.6—Y898.81763.5814901.621084Z803.4624363672.925116A.X基態(tài)原子的電子排布式為1s22s1B.Y為第ⅡA族元素,其元素符號為MgC.Z的價層電子數(shù)為1D.X的原子半徑小于Y的原子半徑答案A解析根據(jù)電離能數(shù)據(jù)可知,X的第二電離能遠(yuǎn)大于其第一電離能,這說明X應(yīng)該是第ⅠA族元素。又因為均是元素周期表第二行中原子序數(shù)相連的元素,所以X是Li元素,Y是Be元素,Z是B元素。Li的原子序數(shù)是3,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s1,A正確;Y是Be元素,B錯誤;B元素的價層電子數(shù)是3,C錯誤;同周期自左向右原子半徑逐漸減小,則X的原子半徑大于Y的原子半徑,D錯誤。6.根據(jù)元素周期律和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識,以下有關(guān)排序正確的是()A.離子半徑:Ca2+>Cl->S2-B.第一電離能:Si>C>NC.電負(fù)性:F>S>MgD.熱穩(wěn)定性:SiH4>H2S>H2O答案C解析核外電子排布相同的微粒,核電荷數(shù)越大,微粒半徑越小,故離子半徑Ca2+<Cl-<S2-,A錯誤;同周期主族元素自左向右第一電離能呈增大趨勢(第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素),同主族從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,故第一電離能Si<C<N,B錯誤;非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越大,則電負(fù)性F>S>Mg,C正確;非金屬性越強(qiáng),其簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),則熱穩(wěn)定性:SiH4<H2S<H2O,D錯誤。7.下圖中的曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì)):把與元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線對應(yīng)的字母填入相應(yīng)橫線上:(1)第ⅡA族元素原子的價層電子數(shù)。

(2)第三周期元素的最高正化合價。

(3)F-、Na+、Mg2+、Al3+四種離子的離子半徑。

(4)第二周期主族元素的原子半徑(不包括稀有氣體)。

(5)第二周期元素的第一電離能。

答案(1)B(2)C(3)A(4)D(5)E解析(1)第ⅡA族元素原子的價層電子數(shù)均為2,B符合。(2)第三周期元素的最高正價由+1~+7(稀有氣體元素?zé)o最高正價),C符合。(3)F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑依次減小,A符合。(4)第二周期主族元素的原子半徑從左到右依次減小,D符合。(5)第二周期元素的第一電離能由小到大的順序為I1(Li)<I1(B)<I1(Be)<I1(C)<I1(O)<I1(N)<I1(F)<I1(Ne),E符合。關(guān)鍵能力提升練8.下圖表示元素X的五級電離能(符號為“I”),試推測X元素可能位于()A.第ⅠA族 B.第ⅡA族C.第ⅢA族 D.第ⅣA族答案B解析對比坐標(biāo)系中給出的元素X的五級電離能,可以看出其第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能,說明X原子最外層應(yīng)有2個電子,B項正確。9.(雙選)下列說法錯誤的是()A.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大B.同一主族元素從上到下電負(fù)性逐漸變小C.鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時,原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)D.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)15的原子和最外層電子排布式為4s24p5答案AC解析鎂原子的3s能級處于全充滿狀態(tài),3p能級處于全空狀態(tài),能量較低,第一電離能比Al元素大,A項錯誤;同一主族元素從上到下,元素金屬性逐漸增強(qiáng),電負(fù)性依次減小,B項正確;基態(tài)Mg原子的電子排布式為1s22s22p63s2,能量處于最低狀態(tài),當(dāng)變?yōu)?s22s22p63p2時,電子發(fā)生躍遷,需要吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),C項錯誤;最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的15的原子是Br,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外層電子排布式為4s24p5,D項所述是同種元素的原子,D10.(雙選)現(xiàn)有四種基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5。下列有關(guān)比較中正確的是()A.第一電離能:④>③>②>①B.原子半徑:②>①>④>③C.電負(fù)性:④>③>①>②D.最高正化合價:④>①>③=②答案AC解析從電子排布式可以看出:①是S元素,②是P元素,③是N元素,④是F元素。第一電離能F>N>P>S;原子半徑P>S>N>F;電負(fù)性F>N>S>P;最高正化合價S>N=P,F無正價。11.短周期元素形成的三種離子Xn+、Ym+、Zn-,已知m>n,且X、Y、Z三種原子M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù),若按X→Y→Z的順序,下列說法正確的是()A.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱,酸性依次增強(qiáng)B.原子半徑依次增大C.元素的第一電離能依次減小,電負(fù)性依次增大D.原子序數(shù)依次減小答案A解析X、Y、Z為短周期元素,且X、Y、Z三種原子M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù),則X、Y、Z一定是在第三周期,且數(shù)值m>n,故簡單離子為X+、Y3+、Z-,即X為鈉元素,Y為鋁元素,Z為氯元素。NaOH為強(qiáng)堿,Al(OH)3是兩性氫氧化物,HClO4是強(qiáng)酸,則它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱,酸性依次增強(qiáng),故A正確;同周期主族元素原子半徑隨原子序數(shù)的增加而減小,X、Y、Z半徑依次減小,故B錯誤;Na、Al、Cl的第一電離能依次增大,電負(fù)性依次增大,故C錯誤;Na、Al、Cl的原子序數(shù)依次增大,故D錯誤。12.有A、B、C、D四種元素,其原子序數(shù)依次增大,且質(zhì)子數(shù)均小于18。A元素原子的最外層只有1個電子,該元素陽離子與N3-核外電子排布相同;B元素原子核外各軌道上均無成單電子;C