現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第2課時(shí)元素周期律第一單元偉大的復(fù)興·中國(guó)革命傳統(tǒng)作品研習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)1．理解原子半徑、第一電離能、電負(fù)性的周期性變化規(guī)律。2．能應(yīng)用元素的電離能、電負(fù)性解釋元素的某些性質(zhì)。3．理解元素的“位置”“結(jié)構(gòu)”“性質(zhì)”三者之間的關(guān)系。問題式預(yù)習(xí)一、原子半徑1．影響原子半徑大小的因素2．原子半徑周期性變化的具體表現(xiàn)二、電離能1．概念________原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的________叫做第一電離能。2．元素第一電離能的變化規(guī)律(1)同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈現(xiàn)____的趨勢(shì)。(2)同族元素從上到下第一電離能____。氣態(tài)基態(tài)最低能量遞增變小三、電負(fù)性1．鍵合電子和電負(fù)性的含義(1)鍵合電子：元素相互化合時(shí)，原子中用于形成______的電子。(2)電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)________吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對(duì)________的吸引力____。2．衡量標(biāo)準(zhǔn)：以氟的電負(fù)性為______和鋰的電負(fù)性為______

作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出各元素的電負(fù)性(稀有氣體未計(jì))?；瘜W(xué)鍵鍵合電子鍵合電子越大4.01.03．遞變規(guī)律(一般情況)(1)同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸____。(2)同族元素從上到下，元素的電負(fù)性逐漸____。變大變小4．應(yīng)用(1)判斷元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。(2)判斷化學(xué)鍵類型。①若兩成鍵元素的電負(fù)性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵。②若兩成鍵元素的電負(fù)性差值小于1.7，它們之間通常形成共價(jià)鍵。任務(wù)式研習(xí)任務(wù)一粒子半徑大小的比較閱讀教材P22原子半徑的內(nèi)容，結(jié)合主族元素原子半徑的周期性變化圖示，交流討論?；顒?dòng)1元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？怎樣解釋這種趨勢(shì)？提示：同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，其主要原因是同周期主族元素的能層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子核對(duì)核外電子的吸引作用也就越大，從而使原子半徑減小。活動(dòng)2元素周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？怎樣解釋這種趨勢(shì)？提示：同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，其原因是電子能層增加，電子之間的排斥作用使原子半徑增大?；顒?dòng)3將下列粒子按半徑由大到小的順序排列。(1)S2-、Cl－、K＋、Na＋。(2)Br－、Br、Cl。(3)Na＋、Al3+、Cl－、F－。提示：(1)S2-、Cl－、K＋的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，又因K＋比Na＋多1個(gè)能層，故有r(S2-)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Na＋)。(2)Br－比Br多1個(gè)電子，半徑大，Br比Cl多1個(gè)能層，故

r(Br－)＞r(Br)＞r(Cl)。(3)Na＋、Al3+、F－的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，Cl－比F－多1個(gè)能層，故有

r(Cl－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Al3+)。1．下列有關(guān)粒子半徑的大小比較，錯(cuò)誤的是(

)A．K>Na>LiB．Na＋>Mg2+>Al3+C．Mg2+>Na＋>F－D．Cl－>F－>F√C

解析：同主族元素的原子，從上到下原子半徑逐漸增大，A正確；核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，B正確；半徑大小應(yīng)為Mg2+<Na＋<F－，C錯(cuò)誤；Cl－比F－多一個(gè)電子層，故半徑：Cl－>F－，F(xiàn)－比F多一個(gè)電子，故半徑：F－>F，D正確。2．X和Y兩元素的陽(yáng)離子具有相同的能層結(jié)構(gòu)，X元素的陽(yáng)離子半徑大于Y元素的陽(yáng)離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外能層數(shù)相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)的關(guān)系是(

)A．X>Y>Z

B．Y>Z>XC．Z>X>Y D．Z>Y>X√D

解析：X和Y兩元素的陽(yáng)離子具有相同的能層結(jié)構(gòu)，且X元素的陽(yáng)離子半徑大于Y元素的陽(yáng)離子半徑，所以X元素的原子序數(shù)小于Y元素的原子序數(shù)，即Y>X；而Z和Y兩元素的原子核外能層數(shù)相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，所以Z元素的原子序數(shù)大于Y元素的原子序數(shù)。3．下列化合物中陽(yáng)離子半徑與陰離子半徑比值最小的是(

)A．NaF

B．MgI2C．BaI2 D．KBrB

解析：四個(gè)選項(xiàng)所涉及的陽(yáng)離子中，半徑最小的是Mg2+，所涉及的陰離子中，半徑最大的是I－，故陽(yáng)離子和陰離子半徑之比最小的是MgI2。√4．某胃藥的主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·H2O)等化合物。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．五種元素的原子半徑大小為r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(O)>r(H)B．鋁元素原子核外共有5種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C．鈉離子半徑比鋁離子半徑大D．鎂元素基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s2√B

解析：B項(xiàng)，鋁元素基態(tài)原子的核外電子軌道表示式為原子核外共有5種不同能級(jí)(分別為1s、2s、2p、3s、3p)，13種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。比較原子半徑大小的思維流程任務(wù)二電離能及其應(yīng)用結(jié)合圖示，分析以下問題：活動(dòng)1

堿金屬元素的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律？堿金屬元素的第一電離能與堿金屬的活潑性存在什么聯(lián)系？提示：堿金屬元素從上到下第一電離能逐漸減?。粔A金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性越強(qiáng)?；顒?dòng)2為什么在同一周期中，從左到右隨著原子序數(shù)的增大，元素第一電離能的變化有些曲折，如第ⅡA族元素的I1大于第ⅢA族元素，第ⅤA族元素的I1大于第ⅥA族元素。提示：這與原子的外層電子結(jié)構(gòu)有著密切聯(lián)系。第ⅡA族的元素有著比較穩(wěn)定的ns2np0(s軌道全充滿，p軌道全空)結(jié)構(gòu)，第ⅤA族的元素有著比較穩(wěn)定的ns2np3(s軌道全充滿，p軌道半充滿)結(jié)構(gòu)，因而其原子穩(wěn)定，第一電離能較高?；顒?dòng)3下表是鈉、鎂、鋁逐級(jí)失去電子的電離能：元素NaMgAl電離能/(kJ·mol-1)49673857845621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293(1)為什么同一元素的電離能逐級(jí)增大？(2)為什么鈉、鎂、鋁的化合價(jià)分別為＋1價(jià)、＋2價(jià)、＋3價(jià)？提示：(1)同一元素的逐級(jí)電離能是逐漸增大的，即I1<I2<I3<……這是由于原子失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)陽(yáng)離子后，半徑變小，核電荷數(shù)未變而電子數(shù)目變少，原子核對(duì)電子的吸引作用增強(qiáng)，因而第二個(gè)電子比第一個(gè)電子更難失去，故I2>I1，同理I3>I2。(2)鈉的I1比I2小很多，電離能差值很大，說明失去第一個(gè)電子比失去第二個(gè)電子容易得多，所以Na容易失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)離子；Mg的I1和I2相差不多，而I3比I2大很多，說明Mg容易失去2個(gè)電子形成＋2價(jià)離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I4比I3大很多，所以Al容易失去3個(gè)電子形成＋3價(jià)離子?！?．下列各組基態(tài)原子中，第一電離能前者大于后者的是(

)A．S和P

B．Mg和AlC．Na和Mg D．Ne和HeB

解析：基態(tài)S和P的價(jià)層電子排布式分別為3s23p4和3s23p3，由于P的3p軌道處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以I1(S)<I1(P)；基態(tài)Na、Mg、Al的價(jià)層電子排布式分別為3s1、3s2、3s23p1，由于Mg的3s軌道處于全充滿狀態(tài)，故其第一電離能最大；He與Ne同族，I1(He)>I1(Ne)。2．下列電子結(jié)構(gòu)中，第一電離能最小的原子可能是(

)A．ns2np3 B．ns2np5C．ns2np4 D．ns2np6C

解析：ns2np3屬于第ⅤA族元素，ns2np5屬于第ⅦA族元素，ns2np4屬于第ⅥA族元素，ns2np6屬于0族元素，如果這幾種元素都是第二周期元素，其第一電離能大小順序是Ne＞F＞N＞O，所以第一電離能最小的原子可能是第ⅥA族元素?！獭?．阻燃劑FR分子的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．分子中P的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3s23p3B.第一電離能：N>O>CC．基態(tài)碳原子有4種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子D．該化合物中所有元素都分布在p區(qū)D

解析：P的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3s23p3，故A正確；同周期主族元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，N的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，所以其第一電離能比同周期相鄰的元素都大，故B正確；基態(tài)碳原子核外電子排布式為1s22s22p2，因此有4種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，故C正確；H位于s區(qū)，故D錯(cuò)誤。4．(1)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有________種。(2)依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照?qǐng)D中B、F的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。解析：(1)氮原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其第一電離能比氧的大，鈹原子的2s軌道處于全充滿狀態(tài)，其第一電離能比硼的大，所以第一電離能介于B和N之間的第二周期元素有Be、C、O3種。(2)第二周期元素的第一電離能從左到右呈增大趨勢(shì)，但由于N的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以N的第一電離能大于O的，據(jù)此可標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。答案：(1)3(2)如圖所示1．第一電離能的變化規(guī)律(1)同一族：同一族元素能層數(shù)不同，最外層電子數(shù)相同，半徑越大，原子核對(duì)外層電子的吸引力越小，越易失去電子，第一電離能也就越小。(2)同一周期：一般來(lái)說，同一周期的元素具有相同的能層數(shù)，從左到右核電荷數(shù)增大，原子半徑減小，原子核對(duì)外層電子的吸引力增大。因此，越靠右的元素，越不易失去電子，第一電離能也就越大，稀有氣體元素的第一電離能是同周期元素中最大的。(3)部分第一電離能反?，F(xiàn)象的解釋：①Be(2s2)→B(2s22p1)和Mg(3s2)→Al(3s23p1)的反常，是因Be、Mg的基態(tài)原子s軌道處于全充滿狀態(tài)，能量較低，難以失去電子，第一電離能偏大。②N(2p3)→O(2p4)和P(3p3)→S(3p4)的反常，原因是基態(tài)N的2p軌道、基態(tài)P原子的3p軌道處于半充滿狀態(tài)，能量較低，難以失去電子，第一電離能偏大。2．電離能的應(yīng)用(1)確定元素的化合價(jià)。如K的I1

I2<I3，表明K容易失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)陽(yáng)離子。(2)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱。I1越大，元素的非金屬性就越強(qiáng)；I1越小，元素的金屬性就越強(qiáng)。任務(wù)三

電負(fù)性的應(yīng)用電負(fù)性是表述原子吸引鍵合電子能力大小的一種度量，可以用下圖形象表述。閱讀教材P24～P26內(nèi)容，思考并回答有關(guān)問題?；顒?dòng)1

怎樣理解電負(fù)性可以度量元素的金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱？提示：金屬元素原子越容易失去電子，對(duì)鍵合電子的吸引力越小，電負(fù)性越小，其金屬性越強(qiáng)；非金屬元素原子越容易得到電子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大，電負(fù)性越大，其非金屬性越強(qiáng)，所以可以用電負(fù)性來(lái)度量元素的金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱?；顒?dòng)2根據(jù)電負(fù)性的變化規(guī)律，分析預(yù)測(cè)元素周期表中電負(fù)性最大的元素是哪種元素？電負(fù)性最小的元素是哪種元素(放射性元素除外)?提示：電負(fù)性最大的元素為F，電負(fù)性最小的元素為Cs。√1．下列對(duì)電負(fù)性的理解，不正確的是(

)A．電負(fù)性是人為規(guī)定的一個(gè)相對(duì)數(shù)值，不是絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)B．元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小C．根據(jù)電負(fù)性的大小，可判斷化合物XY中兩元素化合價(jià)的正負(fù)D．元素的電負(fù)性是元素固有的性質(zhì)，與原子結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)D

解析：電負(fù)性是人為規(guī)定的一個(gè)相對(duì)數(shù)值，不是絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，A正確；元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小，B正確；元素的電負(fù)性越大，則元素的非金屬性越強(qiáng)，反之則元素的金屬性越強(qiáng)，故在化合物XY中電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià)，電負(fù)性小的元素顯正價(jià)，C正確；一般來(lái)說，同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，同族元素從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小，因此電負(fù)性與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，D錯(cuò)誤?！?．我國(guó)科學(xué)家在嫦娥五號(hào)月壤樣品中發(fā)現(xiàn)一種新礦物，命名為“嫦娥石”。“嫦娥石”是一種磷酸鹽礦物，屬于隕磷鈉鎂鈣石(Merrillite)族。下列說法正確的是(

)A．電負(fù)性：χ(P)<χ(O)B．第一電離能：I1(Mg)<I1(Na)C．堿性：Ca(OH)2<Mg(OH)2D．半徑：r(O2-)<r(Mg2+)A

解析：同周期主族元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小，電負(fù)性：χ(P)<χ(S)<χ(O)，故A正確；同周期主族元素隨著核電荷數(shù)的增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，Mg的3s軌道處于全充滿狀態(tài)，第一電離能大于同周期相鄰元素，第一電離能：I1(Mg)＞I1(Na)，故B錯(cuò)誤；同主族元素隨著核電荷數(shù)的增大，金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性逐漸增強(qiáng)，堿性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2，故C錯(cuò)誤；O2-和Mg2+的核外電子排布相同，O2-的核電荷數(shù)小，半徑更大，故D錯(cuò)誤。√3．下列各組元素按電負(fù)性大小排列正確的是(

)A．F>N>O B．O>Cl>FC．As>P>N D．Cl>S>AsD

解析：A項(xiàng)，電負(fù)性：O>N；B項(xiàng)，氟元素電負(fù)性最大；C項(xiàng)，電負(fù)性：As<P<N。4．碳、氧、硅、鍺、氟、氯、溴、鎳元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。(1)第二周期元素中基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性較小的元素是____________。(2)從電負(fù)性角度分析，碳、氧和硅元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________。(3)CH4中共用電子對(duì)偏向C，SiH4中共用電子對(duì)偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開___________。(4)基態(tài)鍺(Ge)原子的核外電子排布式是________，Ge的最高價(jià)氯化物的分子式是____________。該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有________(填字母)。A．是一種活潑的金屬元素B．其單質(zhì)可用作半導(dǎo)體材料C．鍺的第一電離能大于碳而電負(fù)性小于碳(5)已知：Br的電負(fù)性為2.8，Cl的電負(fù)性為3.0。溴與氯以________(填“離子”或“共價(jià)”)鍵結(jié)合成BrCl，BrCl分子中，________顯正電性。BrCl與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。解析：(1)基態(tài)Ni的價(jià)層電子排布式為3d84s2，原子中含有2個(gè)未成對(duì)電子，第二周期元素基態(tài)原子中含有2個(gè)未成對(duì)電子的元素有C和O，而O的電負(fù)性大于C。(2)電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>C>Si，元素的電負(fù)性越大，其非金屬性越強(qiáng)，則非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镺>C>Si。(3)元素的電負(fù)性越大，吸引鍵合電子的能力越強(qiáng)，鍵合電子偏向于該元素原子，根據(jù)題給分子中共用電子對(duì)偏向情況可推知電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镃>H>Si。(4)鍺是第32號(hào)元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2；Ge的價(jià)層電子數(shù)為4，則最高化合價(jià)為＋4價(jià)，其氯化物分子式是GeCl4。Ge是一種金屬元素，但最外層電子數(shù)為4，金屬性不強(qiáng)，A錯(cuò)誤；鍺單質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料，B正確；鍺的電負(fù)性和第一電離能均小于碳，C錯(cuò)誤。(5)電負(fù)性：Br<Cl，但差別不大