《元素周期律（第一課時）》1.影響原子半徑大小的因素(1)電子的能層數(shù)：電子的能層越多，電子之間的

使原子半徑增大。(2)核電荷數(shù)：核電荷數(shù)越大，核對電子的吸引作用就越大，使原子半徑

。2.原子半徑的遞變規(guī)律(1)同周期：從左至右，核電荷數(shù)越大，半徑

。(2)同主族：從上到下，核電荷數(shù)越大，半徑

。一、原子半徑越小排斥作用減小越大3.原子或離子半徑的比較方法(1)同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價陽離子大于高價陽離子。例如：r(Cl－)

r(Cl)，r(Fe)

r(Fe2＋)

r(Fe3＋)。(2)能層結(jié)構(gòu)相同的離子：核電荷數(shù)越大，半徑越小。例如：r(O2－)

r(F－)

r(Na＋)

r(Mg2＋)

r(Al3＋)。(3)帶相同電荷的離子：能層數(shù)越多，半徑越大。例如：r(Li＋)

r(Na＋)

r(K＋)

r(Rb＋)

r(Cs＋)，r(O2－)

r(S2－)

r(Se2－)

r(Te2－)。(4)核電荷數(shù)、能層數(shù)均不同的離子：可選一種離子參照比較。例如：比較r(K＋)與r(Mg2＋)，可選r(Na＋)為參照，r(K＋)

r(Na＋)

r(Mg2＋)。＞＞＞＞＞＞＞＜＜＜＜＜＜＜＞＞(1)能層數(shù)少的元素原子半徑一定小于能層數(shù)多的元素的原子半徑(

)(2)核外能層結(jié)構(gòu)相同的單核粒子，半徑相同(

)(3)質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，電子數(shù)越多，半徑越大(

)(4)各元素的原子半徑總比離子半徑大(

)(5)同周期元素從左到右，原子半徑、離子半徑均逐漸減小(

)判斷正誤××√××1.下列各組微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的是A.Na、K、Rb B.F、Cl、BrC.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋

D.Cl－、Br－、I－理解應用√解析同主族元素，從上到下，原子半徑(離子半徑)逐漸增大，故A、B、D三項中的各微粒的半徑逐漸增大；電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大半徑越小，Mg2＋、Al3＋能層數(shù)相同但鋁的核電荷數(shù)大，所以Al3＋的半徑小，故C項微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的。2.下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是A.NaF B.MgI2C.BaI2

D.KBr√解析題中陽離子半徑由小到大的順序為r(Mg＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Ba2＋)，陰離子半徑由大到小的順序為r(I－)＞r(Br－)＞r(F－)。要使r(陽)/r(陰)最小，應取r(陽)最小的與r(陰)最大的相比，即r(Mg2＋)/r(I－)最小。方法規(guī)律粒子半徑比較的一般思路(1)“一層”：先看能層數(shù)，能層數(shù)越多，一般微粒半徑越大。(2)“二核”：若能層數(shù)相同，則看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小。(3)“三電子”：若能層數(shù)、核電荷數(shù)均相同，則看核外電子數(shù)，電子數(shù)多的半徑大。返回1.元素第一電離能的概念與意義(1)概念①第一電離能：

原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為

正離子所需要的

叫做第一電離能，符號：I1。②逐級電離能：氣態(tài)基態(tài)一價正離子再失去一個電子成為氣態(tài)基態(tài)二價正離子所需的最低能量叫做第二電離能，第三電離能和第四、第五電離能依此類推。由于原子失去電子形成離子后，若再失去電子會更加

，因此同一原子的各級電離能之間存在如下關系：I1<I2<I3……二、元素的電離能氣態(tài)電中性基態(tài)氣態(tài)基態(tài)最低能量困難(2)意義：可以衡量元素的原子失去一個電子的

。第一電離能數(shù)值越小，原子越

失去一個電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越

失去一個電子。難易程度容易難2.元素第一電離能變化規(guī)律(1)每個周期的第一種元素的第一電離能

，最后一種元素的第一電離能

，即一般來說，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈

趨勢。(2)同一族，從上到下第一電離能逐漸

。最小最大增大減小3.電離能的應用(1)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素原子核外電子的排布及元素的化合價。如Li：I1?I2<I3，表明Li原子核外的三個電子排布在兩個能層上(K、L能層)，且最外層上只有一個電子，易失去

形成

陽離子。(2)判斷元素的金屬性、非金屬性強弱：I1越大，元素的

性越強；I1越小，元素的

性越強。一個電子＋1價非金屬金屬特別提醒——電離能的影響因素及特例(1)電離能數(shù)值的大小主要取決于原子的核電荷數(shù)、原子半徑及原子的電子構(gòu)型。(2)具有全充滿、半充滿及全空的電子構(gòu)型的元素穩(wěn)定性較高，其電離能數(shù)值較大，如稀有氣體的電離能在同周期元素中最大，N為半充滿、Mg為全充滿狀態(tài)，其電離能均比同周期相鄰元素大。一般情況，第一電離能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。(1)第一電離能越大的原子失電子的能力越強(

)(2)第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小(

)(3)鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大(

)(4)H的第一電離能大于C的第一電離能(

)(5)在所有元素中，氟的第一電離能最大(

)(6)同一周期中，主族元素原子的第一電離能從左到右越來越大(

)(7)同一周期典型金屬元素的第一電離能總是小于典型非金屬元素的第一電離能(

)判斷正誤×√×√××√1.某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899kJ·mol－1、1757kJ·mol－1、14840kJ·mol－1、18025kJ·mol－1，則該元素在元素周期表中位于A.第ⅠA族

B.第ⅡA族C.第ⅢA族

D.第ⅣA族理解應用√解析分析該元素的各級電離能可知，第一、二電離能較小，第三電離能劇增，說明該元素原子易失去2個電子，則該元素原子的最外層電子數(shù)為2，該元素位于第ⅡA族。2.根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，判斷下列說法不正確的是A.Q元素可能是0族元素B.R和S均可能與U在同一主族C.U元素可能在元素周期表的s區(qū)D.原子的價電子排布式為ns2np1

的可能是T元素√解析根據(jù)第一電離能的數(shù)據(jù)可知，R的最外層應該有1個電子，S的最外電子層應該有2個電子，不屬于同一主族的元素，B項錯誤；U的最外層有1個電子，可能屬于s區(qū)元素，C項正確；T元素最外層有3個電子，價電子排布式為ns2np1，D項正確。元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900歸納總結(jié)電離能的應用(1)根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素在化合物中的化合價，如K：I1?I2＜I3，表明K原子易失去一個電子形成＋1價陽離子。(2)判斷元素的金屬性、非金屬性強弱：I1越大，元素的非金屬性越強；I1越小，元素的金屬性越強。返回1.(2019·揚州高二月考)下列化合物中陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是A.LiI B.NaBrC.KCl D.CsF123隨堂演練知識落實45解析堿金屬離子半徑：r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Cs＋)，鹵素離子半徑：r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)，顯然，陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是LiI?！?.若aAm＋與bBn－的核外電子排布相同，則下列關系不正確的是A.離子半徑：Am＋<Bn－

B.原子半徑：A<BC.A的原子序數(shù)比B的大m＋n D.b＝a－n－m12345√解析因為aAm＋與bBn－的核外電子排布相同，即b＋n＝a－m，推知a－b＝m＋n，故A的原子序數(shù)比B的大m＋n；由上式可知b＝a－m－n；核外電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小，故離子半徑：Am＋<Bn－；比較原子半徑需要考慮兩原子的電子層數(shù)，故原子半徑：A>B。3.氣態(tài)原子生成＋1價氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強弱的一種尺度。下列有關說法不正確的是A.一般來說，元素的第一電離能越大，其金屬性越弱B.元素N的第一電離能大于元素O的第一電離能C.金屬單質(zhì)跟酸反應的難易，只跟該金屬元素的第一電離能有關D.金屬單質(zhì)跟酸反應的難易，除跟該金屬元素的第一電離能有關外，還

與該單質(zhì)中固態(tài)金屬原子以及該金屬原子失去電子后在水溶液里形成

水合離子的變化有關√123454.(2019·福建三明一中段考)短周期元素X的第一至第六電離能分別為I1＝578kJ·mol－1

I2＝1817kJ·mol－1I3＝2745kJ·mol－1

I4＝11575kJ·mol－1I5＝14830kJ·mol－1

I6＝18376kJ·mol－1以下說法正確的是A.X原子的最外層只有1個電子B.元素X常見化合價為＋3價C.X原子核外有3個未成對電子D.元素X的最高價氧化物對應的水化物為強堿12345解析結(jié)合題給電離能數(shù)據(jù)可知，元素X的常見化合價為＋3價，應為Al元素，據(jù)此判斷各選項。√5.不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的最低能量，設其為E，如圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并完成下列問題。12345(1)同主族內(nèi)不同元素的E值的變化特點是____________________________。隨著原子序數(shù)的增大，E值變小解析本題主要考查元素第一電離能的變化規(guī)律。從1H、3Li、11Na、19K等同主族元素可以看出，同主族元素隨著原子序數(shù)的增大，E值變小。(2)同一周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值增大，但個別元素的E值出現(xiàn)反常現(xiàn)象。試預測下列關系式中正確的是________(填編號)。①E(砷)＞E(硒) ②E(砷)＜E(硒)③E(溴)＞E(硒) ④E(溴)＜E(硒)12345①③解析從第二、第三周期看，第ⅢA族和第ⅥA族元素比同周期相鄰兩元素E值都低，可以推出E(砷)＞E(硒)、E(溴)＞E(硒)。(3)估計1mol氣態(tài)鈣原子失去最外層一個電子所需最低能量E值的范圍：_____＜E＜_____。12345485738解析據(jù)同主族、同周期元素E值變化規(guī)律可知，E(K)＜E(Ca)＜E(Mg)。(4)10號元素E值較大的原因是_____________________________________________________________。1234510號元素為氖，該元素原子的最外層電子解析10號元素(Ne)原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。排布已達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)返回課時對點練一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。1.下列有關微粒半徑的大小比較錯誤的是A.K＞Na＞Li B.Na＋＞Mg2＋＞Al3＋C.Mg2＋＞Na＋＞F－

D.Cl－＞F－＞F√12345678910111213141234567891011121314解析A項，同一主族元素的原子，從上到下原子半徑逐漸增大；B項，核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小；C項，半徑大小應為Mg2＋＜Na＋＜F－；D項，Cl－比F－多一個電子層，故半徑：Cl－＞F－，F(xiàn)－比F多一個電子，故半徑：F－＞F。2.下列關于粒子半徑的比較不正確的是①r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)②r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)③r(Na＋)＜r(Mg2＋)＜r(Al3＋)＜r(F－)＜r(O2－)④r(Fe3＋)＞r(Fe2＋)＞r(Fe)A.②③④ B.①④ C.③④

D.①②③1234567891011121314解析同主族元素，從上到下，同價態(tài)離子半徑逐漸增大，所以①②正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，隨核電荷數(shù)增大，離子半徑減小，③錯誤；不同價態(tài)的同種元素的離子，核外電子多的半徑大，④錯誤?！?.已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是A.原子半徑：A>B>D>C B.原子序數(shù)：d>c>b>aC.離子半徑：C3－>D－>B＋>A2＋

D.單質(zhì)的還原性：A>B>D>C1234567891011121314解析aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則四種元素在元素周期表中的相對位置如下：

據(jù)此可知，原子半徑：B＞A＞C＞D；原子序數(shù)：a＞b＞d＞c；離子半徑：C3－＞D－＞B＋＞A2＋；單質(zhì)的還原性：B＞A＞C＞D。

……C

DBA……

√4.下列四種粒子中，半徑按由大到小的順序排列的是①基態(tài)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖：

②基態(tài)Y的價電子排布式：3s23p5③基態(tài)Z2－的軌道表示式：

④W基態(tài)原子有2個能層，電子式：A.③>①>②>④ B.③>②>①>④C.①>③>④>② D.①>④>③>②1234567891011121314√解析①根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖可知X為S；②基態(tài)Y的價電子排布式為3s23p5，可知Y為Cl；③根據(jù)基態(tài)Z2－的軌道表示式可知Z2－為S2－；④根據(jù)W基態(tài)原子有2個能層，電子式為

，可知W為F；能層數(shù)越多，半徑越大，則F<Cl，同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，則Cl<S，同種元素的陰離子半徑大于原子半徑，則S<S2－；綜上半徑大小關系為S2－>S>Cl>F，即③>①>②>④；A正確。12345678910111213145.(2019·蒙山縣第一中學高二期末)以下說法不正確的是A.第一電離能越小，表示該氣態(tài)原子越容易失電子B.同一元素的電離能，各級電離能逐級增大C.在元素周期表中，主族元素原子的第一電離能從左到右一定是越來越大D.在元素周期表中，同主族元素從上到下，第一電離能呈現(xiàn)遞減的趨勢1234567891011121314√解析第一電離能越小，氣態(tài)原子失去一個電子所需要的最小能量越小，越容易失電子，故A正確；同一元素的電離能，各級電離能逐級增大，故B正確；在元素周期表中，主族元素原子的第一電離能從左到右呈增大的趨勢，當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時，原子的能量較低，元素的第一電離能較大，故C錯誤；在元素周期表中，同主族元素從上到下，第一電離能呈現(xiàn)遞減的趨勢，這是因為同主族元素的價電子數(shù)相同，原子半徑逐漸增大，原子核對核外電子的有效吸引作用逐漸減弱，故D正確。12345678910111213146.(2019·蘭州一中高二期末)下列敘述正確的是A.通常，同周期元素中第ⅦA族元素的第一電離能最大B.在同一主族中，自上而下元素的第一電離能逐漸減小C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半徑越大，第一電離能越大D.主族元素的原子形成單原子離子時的最高化合價數(shù)都和它的族序數(shù)相等1234567891011121314√解析稀有氣體不容易失電子，則同周期元素中稀有氣體的第一電離能最大，故A錯誤；在同一主族中，自上而下元素的失電子能力增強，則自上而下元素的第一電離能逐漸減小，故B正確；第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其半徑越大，失電子能力越強，越容易失電子，第一電離能越小，故C錯誤；有的主族元素的原子形成單原子陽離子時的最高化合價數(shù)等于其族序數(shù)，如Cl元素等，但F元素形成的最高化合價為－1價，不等于其族序數(shù)，故D錯誤。1234567891011121314二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。7.(2019·石河子第二中學高二月考)下列各組元素中，第一電離能依次減小的是A.H

Li

Na

K B.Na

Mg

Al

SiC.I

Br

Cl

F D.F

O

N

C1234567891011121314√解析H、Li、Na、K屬于同一主族元素且原子序數(shù)依次增大，其第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以其第一電離能依次減小，故A正確；Na、Mg、Al、Si屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次增大，其第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第ⅡA族元素的第一電離能大于第ⅢA族的，所以其第一電離能由大到小的順序為Si、Mg、Al、Na，故B錯誤；I、Br、Cl、F屬于同一主族元素且原子序數(shù)依次減小，同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以I、Br、Cl、F第一電離能依次增大，故C錯誤；F、O、N、C屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次減小，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能由大到小的順序是F、N、O、C，故D錯誤。12345678910111213148.(2019·蒙山縣第一中學高二期末)在下面的電子結(jié)構(gòu)中，第一電離能最小的原子可能是A.ns2np3

B.ns2np4 C.ns2np5 D.ns2np6√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，同一主族元素中，其第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小。A中ns2np3屬于第ⅤA族元素、B中ns2np4屬于第ⅥA族元素、C中ns2np5屬于第ⅦA族元素、D中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，故選B。12345678910111213149.Li、Be、B原子失去一個電子，所需的能量相差并不大，但最難失去第二個電子的原子是A.Li B.BeC.B D.相差不大1234567891011121314√解析Li、Be、B原子失去一個電子后的電子排布式分別為1s2、1s22s1、1s22s2，Li原子再失去一個電子時，將要失去第一電子層上的電子，失電子較難；而Be、B原子再失去一個電子時，失去同電子層上的電子，相對容易些，故Li失去第二個電子時要更難些。10.(2019·黃陵中學高新部高二期末)下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。下列關于元素R的判斷中一定正確的是A.R的最高正價為＋3價B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族C.R元素的原子最外層共有2個電子D.R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s21234567891011121314√

I1I2I3I4……R7401500770010500……√解析由表中數(shù)據(jù)I3?I2，可知元素R的最高正價為＋2價，A項錯誤；元素R一定位于第ⅡA族，B項正確；元素R一定位于第ⅡA族，最外層有2個電子，但R不一定是Be元素，C項正確、D項錯誤。1234567891011121314

I1I2I3I4……R7401500770010500……三、非選擇題11.根據(jù)下列5種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答下列問題。(1)在元素周期表中，最有可能處于同一族的是_____(填字母，下同)。A.Q和R B.S和T C.T和V D.R和T E.R和VE1234567891011121314元素符號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600V420310044005900(2)它們的氯化物的化學式中，最有可能正確的是_____。A.QCl2

B.RClC.SCl3

D.TClE.VCl4B解析各級電離能中發(fā)生突躍式升高的情況是R：I2?I1、S：I3?I2、T：I4?I3、V：I2?I1，化合價分別為＋1、＋2、＋3、＋1；Q的第一電離能比其他元素的第一電離能明顯高得多，最有可能為稀有氣體元素。各元素價態(tài)與化合物中氯原子數(shù)相同的只有選項B。元素符號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600V4203100440059001234567891011121314(3)下列元素中，最有可能與Q元素處于同一族的是_____。A.硼B(yǎng).鈹C.鋰D.氫E.氦E解析最有可能與Q元素處于同一族的元素的第一電離能應該特別大或者性質(zhì)很不活潑，只有選項E符合要求。1234567891011121314元素符號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600V420310044005900(4)在這5種元素中，最容易與氯元素形成離子化合物的是____。A.Q

B.R

C.S

D.T

E.VE解析最容易與氯元素形成離子化合物的元素應該是第一電離能最小的，選項E符合要求。1234567891011121314元素符號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600V420310044005900(5)利用表中的數(shù)據(jù)判斷，V元素最有可能是下列元素中的_____。A.H B.LiC.Na D.KD理論根據(jù)是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1234567891011121314R和V都是I2?I1，應該均屬于ⅠA族元素，因為R和V都存在第四電離能，核外電子數(shù)應該至少為4個，故應該是Na或K，并且V的第一電離能小于R的，所以V的金屬性更強，應該是K元素符號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600V420310044005900解析R和V都顯＋1價，應為ⅠA族元素，都有第四電離能，核外電子數(shù)應該至少為4個，R和V的目標元素鎖定在Na、K，V的第一電離能較小，應為K，所以選項D正確。123456789101112131412.判斷下列微粒半徑的大小。(1)Mg____Ba。(2)K____Ca。(3)基態(tài)原子X外圍電子排布為3s23p5____基態(tài)原子Y價電子排布3s23p4。(4)S2－____S。(5)N3－____Na＋。(6)Ne____Ar。(7)基態(tài)原子W

____基態(tài)原子Z。1234567891011121314＜＞＜＞＞＜＞13.現(xiàn)有核電荷數(shù)小于18的元素A，其電離能數(shù)據(jù)如表所示[I1表示失去第1個電子的電離能，In(n＝2,3,4,5,6,7,8,9,10,11)表示失去第n個電子的電離能，單位為eV]。1234567891011121314(1)外層電子離核越遠，能量越高，電離能越____(填“大”或“小”)；陽離子所帶電荷數(shù)越多，在失去電子時，電離能越____(填“大”或“小”)。小大符號I1I2I3I4I5I6電離能7.6415.0380.12109.3141.2186.5符號I7I8I9I10I11

電離能224.9226.0327.9367.41761

1234567891011121314解析電子離核越遠，能量越高，受原子核的引力越小，失去電子越容易，則電離能越??；陽離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，原子核對核外電子的引力越大，失電子越難，則電離能越大。(2)上述11個電子分屬___個能層。1234567891011121314解析根據(jù)題目數(shù)據(jù)知，I1、I2較小，I3突然增大，說明最外層有2個電子，I3到I10變化較小，但I11突然增大，說明次外層有8個電子，又由于核電荷數(shù)小于18，所以A為Mg。3符號I1I2I3I4I5I6電離能7.6415.0380.12109.3141.2186.5符號I7I8I9I10I11

電離能224.9226.0327.9367.41761

(3)失去11個電子后，該元素還有_____個電子。1234567891011121314解析Mg元素的原子失去11個電子后，還有1個電子。1符號I1I2I3I4I5I6電離能7.6415.0380.12109.3141.2186.5符號I7I8I9I10I11

電離能224.9226.0327.9367.41761

(4)該元素的最高價氧化物對應的水化物的化學式是___________。1234567891011121314解析Mg元素的最高價氧化物對應的水化物為Mg(OH)2。Mg(OH)2符號I1I2I3I4I5I6電離能7.6415.0380.12109.3141.2186.5符號I7I8I9I10I11

電離能224.9226.0327.9367.41761

123456789101112131414.如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖。請回答以下問題：答案

(1)認真分析圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，將Na～Ar之間六種元素用短線連接起來，構(gòu)成完整的圖像。1234567891011121314解析同一周期元素第一電離能的變化規(guī)律：從左到右，第一電離能呈增大趨勢，但有反?，F(xiàn)象，第ⅡA族、第ⅤA族元素價電子分別是全充滿和半充滿，能量低，比較穩(wěn)定，第一電離能分別大于第ⅢA族和第ⅥA族元素的第一電離能。依據(jù)第二周期第一電離能的遞變規(guī)律，可以連出第三周期第一電離能的變化圖像。1234567891011121314(2)由圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能I1變化規(guī)律是_________________。從上到下依次減小解析由圖可以得出同一主族元素第一電離能的變化規(guī)律：從上到下依次減小。1234567891011121314(3)圖中5號元素在周期表中的位置是_____周期_____族。三解析圖中5號元素是P，P在周期表中處于第三周期ⅤA族。ⅤA1234567891011121314(4)圖中出現(xiàn)的元素中最活潑的金屬元素位于元素周期表的_____周期______族。五解析依據(jù)同一周期元素的金屬性從左到右逐漸減弱，同一主族從上到下逐漸增強，可以得出圖中出現(xiàn)的元素中最活潑的金屬元素是Rb，處于第五周期ⅠA族。ⅠA1234567891011121314(5)寫出圖中6號元素的價電子排布式：________。3s23p5解析圖中6號元素是Cl，價電子排布式為3s23p5。1234567891011121314(6)分析圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律，推斷Na～Ar元素中，Al的第一電離能的大小范圍______<Al<______(填元素符號)。Na解析依據(jù)第一電離能遞變規(guī)律，可以得出Al的第一電離能的大小范圍：Na<Al<Mg。Mg返回探究1微粒半徑大小比較的方法規(guī)律【問題探究】材料:元素周期表中部分元素原子與離子半徑的對比(單位:pm)

稀有氣體一般不參與原子半徑的比較H37H-140

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

Br114Br-195

已知:短周期元素的離子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。結(jié)合上述數(shù)據(jù)分析:(1)A、B、C、D四種元素在同一周期嗎?試推測四種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應位于第三周期第ⅡA族,B應位于第三周期第ⅠA族,C應位于第二周期第ⅤA族,D應位于第二周期第ⅦA族。(2)A、B、C、D的原子半徑大小順序是怎樣的?A2+、B+、C3-、D-的離子半徑呢?提示

原子半徑由大到小的順序為B>A>C>D;離子半徑由大到小的順序為C3->D->B+>A2+。(3)請比較A與A2+、D與D-的半徑大小。提示

A>A2+;D<D-。(4)比較微粒半徑大小的關鍵要素是什么?提示

①比較不同周期不同主族元素的原子半徑,先看周期再看主族。②比較離子半徑時,要依據(jù)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑的遞變規(guī)律和元素周期律進行判斷。③同一元素的陽離子半徑小于原子半徑;同一元素的陰離子半徑大于原子半徑。【深化拓展】“四同”比較粒子的半徑大小【素能應用】典例1試比較以下微粒半徑的大小。(1)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga

As(用“>”或“<”填空,下同)。

(2)原子半徑Al

Si。

(3)隨原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖所示。比較d、e常見離子的半徑大小

>

(用離子符號表示)。

答案

(1)>

(2)>

(3)r(O2-)

r(Na+)解析

(1)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小,Ga與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,則原子半徑:Ga>As。(2)同周期主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,故原子半徑Al>Si。(3)由圖示可知,這八種元素分別為H、C、N、O、Na、Al、S、Cl,O2-和Na+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),根據(jù)“序小徑大”規(guī)律可知r(O2-)>r(Na+)。變式訓練1四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。這四種原子按半徑由大到小的順序排列正確的是(

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

B解析

由四種元素基態(tài)原子的電子排布式可知,①為S原子,②為P原子,③為N原子,④為F原子,其中P、S元素處于第三周期,P原子的核電荷數(shù)小于S,則P的原子半徑大于S;N和F元素處于第二周期,N原子的核電荷數(shù)小于F,則N的原子半徑大于F;S原子比N原子多一個電子層,則S的原子半徑大于N原子,綜上所述,原子半徑由大到小的順序為P>S>N>F。方法技巧

“三看”法快速判斷簡單微粒半徑的大小一看電子層數(shù):最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。二看核電荷數(shù):當電子層結(jié)構(gòu)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小。三看核外電子數(shù):當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。探究2元素電離能的變化規(guī)律【問題探究】閱讀下列兩則材料,思考回答問題。材料1:元素的第一電離能的周期性材料2:鈉、鎂、鋁逐級失去電子的部分電離能數(shù)據(jù)

元素NaMgAl4967385784

5621

4511

8176

9127

7332

7459

54310

54011575(1)認真分析材料1中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,將Na~Ar之間六種元素用短線連接起來,構(gòu)成完整的圖像。(2)由材料1可知,第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一電離能比同周期的相鄰元素都高,解釋原因。提示

同周期元素中,第ⅡA族元素的價層電子排布為ns2,第ⅤA族元素的價層電子排布為ns2np3,最外層s能級均為全充滿,p能級分別為全空、半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失去一個電子需要的能量相對較大,故其第一電離能比同周期相鄰元素的要高。(3)根據(jù)材料2分析,同一元素的電離能為什么逐級增大?為什么Na、Mg、Al的化合價分別為+1、+2、+3價?提示

①同一元素的逐級電離能是逐漸增大的,即I1<I2<I3<……這是由于原子失去一個電子變成+1價陽離子后,半徑變小,核電荷數(shù)未變而電子數(shù)目變少,原子核對電子的吸引作用增強,因而第二個電子比第一個電子難失去,即失去第二個電子比失去第一個電子需要更多的能量(I2>I1),同理I3>I2、I4>I3……>In。②Na的I1比I2小很多,電離能差值很大,說明失去第一個電子比失去第二個電子容易得多,所以Na容易失去一個電子形成+1價離子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去兩個電子形成+2價離子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以Al容易失去三個電子形成+3價離子。【深化拓展】1.元素第一電離能與原子核外電子排布的關系(1)第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關。通常情況下,當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半充滿(p3、d5、f7)和全充滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能。例如P的第一電離能比硫的大,Mg的第一電離能比Al的大。(2)第三周期元素第一電離能的大小關系為I1(Ar)>I1(Cl)>I1(P)>I1(S)>I1(Si)>I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)。

P、Mg元素的第一電離能大于同周期相鄰元素2.電離能的應用(1)比較元素金屬性的強弱一般情況下,元素的第一電離能越小,元素的金屬性越強。(2)確定元素原子的核外電子層排布由于電子是分層排布的,內(nèi)層電子比外層電子難失去,因此當元素原子失去不同能層的電子時電離能會發(fā)生突變。(3)確定元素的化合價如果電離能在In與

之間發(fā)生突變,則元素的原子易形成+n價離子,或主族元素(O、F除外)的最高化合價為+n價。若某元素的逐級電離能I2?I1,則該元素通常顯+1價;若I3?I2>I1,則該元素通常顯+2價;若I4?I3>I2>I1,則該元素通常顯+3價?！舅啬軕谩康淅?根據(jù)下列主族元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1)回答下列問題:元素符號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801820275011600V420310044005900(1)在元素周期表中,最有可能處于同一族的是

(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)它們的氯化物的化學式,最有可能正確的是

。

A.QCl2

B.RCl

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

。

A.硼 B.鈹 C.鋰D.氫 E.氦(4)在這五種元素中,最容易與氯元素形成離子化合物的是

。

A.Q B.R C.SD.T E.V答案

(1)E

(2)B

(3)E

(4)E解析

各級電離能發(fā)生突躍的情況是R:I2?I1,S:I3?I2,T:I4?I3,V:I2?I1,它們的化合價分別為+1、+2、+3、+1。Q的第一電離能比其他元素的第一電離能明顯高得多,最有可能是稀有氣體元素。(1)五種元素中,只有R和V的電離能發(fā)生突躍的情況相同,故R和V為同一族。(2)Q可能是稀有氣體元素,其他元素的氯化物的化學式可能是RCl、SCl2、TCl3、VCl。(3)Q可能是稀有氣體元素,與氦都位于0族。(4)第一電離能越小,元素的金屬性越強,越易形成離子化合物,由題表可知,V的第一電離能最小?！疚Ⅻc撥】解答本題要注意以下三點:(1)若In→In+1的值出現(xiàn)突躍,說明最外層有n個電子。(2)同主族元素的最外層電子數(shù)相等。(3)活潑金屬和活潑非金屬易形成離子化合物。變式設問

根據(jù)題中數(shù)據(jù),你認為V最有可能是前四周期的哪種元素?為什么?提示

鉀元素。因為V呈+1價,所以是第ⅠA族的元素;因為最少有4個電子,所以排除了氫元素和鋰元素,又因為R也呈+1價,也是第ⅠA族的元素,且R的第一電離能大于V,所以在前四周期中V只能是鉀元素。變式訓練2下列敘述正確的是(

)A.第三周期所含元素中,鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中,氟的第一電離能最大D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大答案

A解析

同周期元素中堿金屬的第一電離能最小,稀有氣體的第一電離能最大,A項正確,C項不正確。由于鎂的3s能級全充滿,3p能級全空,而鋁的3s能級全充滿,3p能級中有一個電子,故鋁的第一電離能小于鎂,B項不正確。鉀比鎂電子層數(shù)多,原子半徑大,更易失去電子,故鉀的第一電離能小于鎂,D項不正確。探究3元素電負性變化規(guī)律及應用【問題探究】某同學根據(jù)相關資料中的數(shù)據(jù)制作的第三周期、第ⅠA族和第ⅦA族元素的電負性變化圖:回答下列問題:(1)同主族元素的電負性有何變化規(guī)律?同周期主族元素的電負性與原子半徑之間有何關系?提示

同主族元素,核電荷數(shù)越大電負性越小。同周期主族元素的電負性隨原子半徑的減小而增大。(2)元素周期表中電負性最大的元素是哪種元素?電負性最小的元素是哪種元素(放射性元素除外)?提示

電負性最大的元素為F元素;電負性最小的元素為Cs元素。(3)預測鈣元素的電負性應該在哪兩種主族元素之間?提示

根據(jù)Ca元素在周期表中的位置可知,電負性:K<Ca<Mg。(4)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們當成鍵兩元素的電負性的差值大于1.7時,一般形成離子鍵,當電負性差值小于1.7時,一般形成共價鍵。據(jù)此經(jīng)驗規(guī)律推斷AlCl3中化學鍵的類型。提示

AlCl3中兩元素電負性差值小于1.7,則AlCl3中化學鍵的類型為共價鍵。【深化拓展】

【素能應用】典例3下表是某些短周期元素的電負性(x)值:(1)通過分析電負性的變化規(guī)律,確定N、Mg的電負性(x)范圍:

<x(N)<

;

<x(Mg)<

。

(2)推測電負性(x)與原子半徑的關系是

。

元素HLiBeBCOF電負性2.101.01.52.02.53.54.0元素NaAlSiPSCl

電負性0.91.51.82.12.53.0

(3)某有機化合物的分子中含有S—N,在S—N中,你認為共用電子對偏向

(寫原子名稱)。

(4)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們當成鍵兩元素的電負性的差值大于1.7時,一般形成離子鍵,當電負性差值小于1.7時,一般形成共價鍵,試推斷AlBr3中化學鍵的類型是

。

答案

(1)2.5

3.5

0.9

1.5

(2)電負性越小,原子半徑越大(3)氮(4)共價鍵解析

由所給數(shù)據(jù)分析可知:同周期主族元素從左到右,電負性逐漸增大;同主族元素從上到下,電負性逐漸減小。(1)同周期中x(Na)<x(Mg)<x(Al),同主族中x(Mg)<x(Be),綜合可得0.9<x(Mg)<1.5,同理2.5<x(N)<3.5。(2)元素電負性的遞變規(guī)律與原子半徑遞變規(guī)律恰好相反,即:同周期(或同主族)元素中,電負性越大,其原子半徑越小。(3)對比元素周期表中對角線位置元素的電負性(x)可知:x(B)>x(Si),x(C)>x(P),x(O)>x(Cl),則可推知:x(N)>x(S),故在S—N中,共用電子對應偏向N原子。(4)查表知:AlCl3中兩元素電負性差值為1.5<1.7,又x(Br)<x(Cl),所以Al和Br兩元素的電負性差值小于1.5,則AlBr3中的化學鍵為共價鍵。變式設問

已知NCl3易發(fā)生水解反應:NCl3+3H2O===NH3+3HClO,試寫出C、N、O、H四種元素的電負性由小到大的順序為

。

提示

C、N、O、H四種元素的電負性由小到大的順序為H<C<N<O。易錯警示

(1)不能把電負性1.8作為劃分金屬元素和非金屬元素的絕對標準,部分過渡元素的電負性大于1.8。(2)不是所有電負性差值大于1.7的元素原子之間都形成離子鍵、電負性差值小于1.7的元素原子之間都形成共價鍵。如Na、H、F的電負性分別是0.9、2.1、4.0,Na與H的電負性差值為1.2,NaH中存在離子鍵,H與F的電負性差值為1.9,HF中存在共價鍵。變式訓練3已知X、Y元素同周期,且電負