2019学年高中化学 第1章 原子结构 第3节 原子结构与元素性质教学案 鲁科版选修3.doc

1第第 3 3 节节 原子结构与元素性质原子结构与元素性质第 1 课时 电离能及其变化规律课标要求1能说出元素电离能的涵义。2能应用元素的电离能说明元素的某些性质。1.电离能：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。符号：I，单位：kJ·mol1。2第一电离能：气态原子失去一个电子形成1 价气态阳离子所需最低能量。符号：I1。3同周期从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，但A 族元素大于A 族元素，A族元素大于A 族元素；同主族从上而下，元素的第一电离能逐渐减小。4第一电离能越小，越易失去电子，金属性越强；第一电离能越大，越难失去电子，金属性越弱。电离能及其意义1电离能及其分类(1)电离能概念：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。符号：I，单位：kJ·mol1。(2)电离能的分类M(g)M(g)第一电离能I1失去1个e第二电离能I2失去1个eM2g第三电离能I3失去1个eM3g2电离能的意义电离能越小，该气态原子越容易失去电子；电离能越大，该气态原子越难失去电子。特别提醒 (1)理解电离能的概念时要把握两点：一是气态(原子或离子)；二是最小能量。(2)对于同一元素：I3I2I1。(3)运用电离能的数值可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。21元素原子得失电子的能力与元素在元素周期表中的位置存在着一定的联系。在元素周期表中，最容易失电子的元素的位置在( )A右下角 B左上角C右上角 D左下角解析：选 D 同周期主族元素，从左向右原子失电子能力逐渐减弱；同主族元素，从上到下原子失电子能力逐渐增强。2在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( )A最易失去的电子能量最高B电离能最小的电子能量最高Cp 轨道电子能量一定高于 s 轨道电子能量D在离核最近区域内运动的电子能量最低解析：选 C 原子易失去的电子应是离核最远的外层电子，其能量最高，A 正确；B 项，电离能最小的电子离原子核最远，受原子核的吸引力最小，能量最高，B 正确；处于较高电子层中的 s 轨道电子的能量要比处于较低电子层中 p 轨道电子的能量高，C 错误；能量越低的电子尽量排布在离原子核越近的轨道上，D 正确。元素第一电离能的变化规律及其影响因素1第一电离能原子序数图2元素第一电离能的变化规律同周期碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，从左到右，第一电离能总体呈现从小到大的变化趋势同主族从上到下第一电离能逐渐减小3影响因素31同一周期自左至右元素的第一电离能是否逐渐增大？提示：否。2为什么一种元素的各级电离能是逐渐增大的？提示：气态阳离子所带正电荷多，比不带电荷的气态原子或所带正电荷少的气态阳离子对电子的吸引力要大。1元素第一电离能周期性变化规律中的特例A 族元素原子最外电子层的 s 轨道处于全充满状态，p 轨道处于全空状态，A 族元素原子最外电子层的 p 轨道处于半充满状态，根据洪特规则的特例，二者均属于相对稳定的状态，故这两个主族的元素原子相对较难失去第一个电子，第一电离能分别比同周期相邻元素的第一电离能都高，属于电离能周期性变化的特例。例如I1(Na)I1(Mg)、I1(Mg)I1(Al)；I1(Si)I1(P)、I1(P)I1(S)。2电离能的应用(1)根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。如 Li：I1I2I3，表明 Li 原子核外的三个电子排布在两个电子层上(K、L 电子层)，且最外层上只有一个电子。(2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如 K：I1I2I3，表明 K 原子易失去一个电子形成1 价阳离子。(3)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。1比较下列各元素第一电离能的大小。(1)N、O、F (2)Be、Mg、Ca(3)Na、Mg、Al (4)Li、Be、B答案：(1)FNO (2)BeMgCa(3)MgAlNa (4)BeBLi2按第一电离能递增的顺序排列的是( )ALi、Na、K BNa、Al、SCP、Si、Al DCl、Br、I4解析：选 B 同周期元素从左到右，第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。3某主族元素原子的第一、二、三、四各级电离能依次为：899 kJ·mol1、1 757 kJ·mol1、14 840 kJ·mol1、18 025 kJ·mol1，试分析该元素所在的族序数为( )AA 族 BA 族CA 族 DA 族解析：选 B 根据该元素的第一、二、三、四各级电离能数据大小可知，第二和第三电离能相差最大，发生突跃现象，说明该原子失去两个电子时较易，即最外层有 2 个电子，故为A 族元素。方法技巧元素原子的电离能逐级升高，并有突跃现象，如下表：钠、镁、铝的电离能(kJ·mol1)元素电离能 NaMgAlI1496738577I24 5621 4511 817I36 9127 7332 745I49 54310 54011 575当电离能发生突跃时，说明所失电子的电子层数发生变化，即发生突跃之前所对应的电离能反映了元素原子的价电子和主要化合价。如 Na、Mg、Al 的电离能分别在I2、I3、I4发生突跃，说明 Na、Mg、Al 的价电子数分别为 1、2、3，主要化合价分别为1、2、3。三级训练·节节过关 1下列原子中，第一电离能最大的是( )AB BCCAl DSi解析：选 B B、C 属于同周期元素，故I1(C)I1(B)，Al、Si 属于同周期元素，故I1(Si)I1(Al)；C、Si 属于同主族元素，故I1(C)I1(Si)，B、Al 属于同主族元素，故I1(B)I1(Al)。综上所述知I1(C)最大。2在第 2 周期中，B、C、N、O 四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是( )AI1(N)I1(C)I1(O)I1(B)5BI1(N)I1(O)I1(B)I1(C)CI1(N)I1(O)I1(C)I1(B)DI1(O)I1(N)I1(C)I1(B)解析：选 C B、C、N、O 属于同周期元素，同一周期元素随原子序数递增，第一电离能有增大的变化趋势，但A 族元素大于A 族元素，A 族元素大于A 族元素。3具有下列电子构型的元素中，第一电离能最小的是( )Ans2np3Bns2np4Cns2np5Dns2np6解析：选 B ns2np3的为半充满稳定结构，第一电离能为ns2np3ns2np4，对于题给四个选项，其第一电离能由小到大顺序为ns2np4ns2np3ns2np5ns2np6，即第一电离能最小的电子构型为ns2np4的元素。4已知 X、Y 是主族元素，I为电离能，单位是 kJ·mol1。根据下表数据判断错误的是( )元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A元素 X 的常见化合价是1 价B元素 Y 是A 族的元素C元素 X 与氯形成化合物时，化学式可能是 XClD若元素 Y 处于第 3 周期，它可与冷水剧烈反应解析：选 D 根据各级电离能的变化，知道元素 X 的I1、I2差别很大，常显1 价，A、C 正确；元素 Y 的I3、I4有较大变化，所以 Y 应是A 族的元素，B 正确；若 Y 在第 3周期，则 Y 为 Al，不能与冷水剧烈反应，D 错误。5现有核电荷数小于 18 的元素 A，其电离能数据如表所示(I1表示失去第 1 个电子的电离能，In表示失去第n个电子的电离能，单位为 eV)序号I1I2I3I4I5I6电离能7.64415.0380.12109.3141.2186.5序号I7I8I9I10I11电离能224.9266.0327.9367.41 761(1)电子离核越远，能量越高，电离能越_(填“大”或“小”)；阳离子核电荷数越高，再失去电子时，电离能越_(填“大”或“小”)。(2)上述 11 个电子分属_个电子层。6(3)去掉 11 个电子后，该元素还有_个电子。(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_。 (5)该元素的最高价氧化物对应水化物的碱性比核外电子排布式为 1s22s22p63s1的元素的最高价氧化物对应水化物的碱性_(填“强”或“弱”)。解析：(1)电子离核越远，能量越高，受原子核的引力越小，失去电子越容易，则电离能越小。阳离子核电荷数越高，离子半径越小，原子核对核外电子的引力越大，失电子越难，则电离能越大。(2)据题目数据，I1、I2较小，I3突然增大，说明最外层有 2 个电子，I3到I10变化较小，但I11突然增大，说明次外层有 8 个电子，又由于核电荷数小于 18，所以 A 为 Mg。(3)Mg 原子去掉 11 个电子后，还有 1 个电子。(4)Mg 元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 Mg(OH)2。(5)电子排布为 1s22s22p63s1的元素为钠，与 Mg 同周期且在 Mg 的左边，所以碱性NaOH>Mg(OH)2。答案：(1)小 大 (2)3 (3)1 (4)Mg(OH)2 (5)弱1下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大( )ABe BBCC DN解析：选 D 同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中A 族与A族、A 族与A 族出现反常。2下列各组元素中，第一电离能依次减小的是( )AF O N C BNa Mg Al SiCI Br Cl F DH Li Na K解析：选 D A 项，I1(F)I1(N)I1(O)I1(C)；B 项，I1(Si)I1(Mg)I1(Al)I1(Na)；C 项，I1(F)I1(Cl)I1(Br)I1(I)。3下列原子的电子排布中，第二电离能最大的是( )A1s2B1s22s1C1s22s2D1s22s22p1解析：选 B 核外电子排布为 1s22s1的原子失去一个电子后变成 1s2(与 He 原子电子排布相同)为稳定结构，再失去一个电子更困难。4元素周期表第 3 周期所含主族元素中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是( )ANa2S BMgCl2CNaCl DAlCl37解析：选 C 第 3 周期主族元素中，第一电离能最大的元素为 Cl，第一电离能最小的元素为 Na，二者形成的化合物为 NaCl。5 下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是( )A3s23p1B3s23p2C3s23p3D4s24p4解析：选 C 由上述各项元素原子的价电子排布式可知 C 项中 3p3处于半充满状态，电子能量低，原子较稳定，故第一电离能最大。6下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是( )A原子半径：NaSOB稳定性：PH3H2SH2OC离子半径：Al3Mg2NaD第一电离能：OFNe解析：选 C A 项，Na、S 位于同一周期，O、S 位于同一主族，原子半径 NaSO，正确；B 项 P、S 位于同一周期，O、S 位于同一主族，其氢化物稳定性，PH3H2SH2O，正确；C 项应为 NaMg2Al3；D 项正确。7下列说法中正确的是( )A第 3 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在所有的元素中，F 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解析：选 A B 项，I1(Mg)I1(Al)；C 项，在所有元素中，He 的第一电离能最大；D项，I1(Na)I1(K)，I1(Mg)I1(Na)，故I1(Mg)I1(K)。8下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )A钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大C最外层电子排布为ns2np6(若只有 K 层时为 1s2)的原子，第一电离能较大D对于同一元素而言，原子的电离能I1I2I3解析：选 B A 项，同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，活泼性越来越强；B 项，同周期的第A 与第A 族，第A 与第A 族，第一电离能出现了反常；C 项，ns2np6的原子为稀有气体原子， 第一电离能较大；D 项，同一元素的原子，I1I2I3。9.(1)第一电离能介于 B、N 之间的第 2 周期元素有_种。(2)依据第 2 周期元素第一电离能的变化规律，参照图中 B、F 元素的位置，用小黑点标出 C、N、O 三种元素的相对位置。8(3)N、Al、Si、Zn 四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：I1I2I3I4Im/kJ·mol15781 8172 74511 578则该元素是_(填元素符号)。(4)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se 原子的第一电离能由大到小的顺序为_。解析：(1)第二周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但是由于氮原子的 2p 轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的 2s 轨道处于全充满状态，铍元素的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的元素有铍、碳、氧 3 种。(2)由(1)可标出 C、N、O 三种元素的相对位置。(3)从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二、第三电离能都较小，而第四电离能远大于第三电离能，所以原子最外层有 3 个电子，应为铝元素。(4)同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能 O>S>Se。答案：(1)3 (2)如图所示(3)Al (4)O>S>Se10根据下表中五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol1)，回答下面各题：元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ 和 R BS 和 TCT 和 U DR 和 TER 和 U9(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS2BR2CT3DU(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像 Q 元素的是_。A硼 B铍C氦 D氢(4)如果 R、S、T 是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中元素_的第一电离能反常高的原因是_。解析：(1)在周期表中，最可能处于同一族的元素是电离能突变位置类似的元素，R 和U 的第二电离能突然增大，说明它们的最外层上只有一个电子，同属于第A 族。(2)电离能越大，越难失去电子，相应离子越易得到电子，氧化性越强，反之，电离能越小相应离子的氧化性越弱。对于 S2，I21 500 kJ·mol1；对于 R2，I24 600 kJ·mol1；对于 T3，I32 700 kJ·mol1；对于 U，I1420 kJ·mol1，电离能最小的是 420 kJ·mol1，即 U的氧化性最弱。(3)Q 元素的各级电离能都很大，且各级电离能之间的差值非常接近，因此，可能是第A 族的元素或零族元素，化学性质和物理性质最像 Q 元素的是氦元素。(4)由电离能的数值分析可得，R 为第A 族，S 为第A 族，T 为第A 族，若R、S、T 是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序必然是 RB>C>DB原子序数：d>c>b>aC离子半径：C3>D>B>A2D元素的第一电离能：A>B>D>C解析：选 C 本题既可以用相关规律判断，又可以用具体元素进行判断。方法一：A、B、C、D 四种元素在周期表中的相对位置关系为CDBA。由此得出 A、B、C、D 的原子半径大小为 B>A>C>D，A 选项错误；它们的原子序数关系为：a>b>d>c，B 选项错误；依据“电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小”的规律来判断，C 选项正确；元素第一电离能的关系为 D>C>A>B，D 选项错误。方法二：找出相应的元素符号，如12Mg2、11Na、7N3、9F，可迅速作出判断。129下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一种化学元素。(1)上述第 3 周期中第一电离能(I1)最大的是_，c 和 f 的I1大小关系是_大于_(用字母表示)。(2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是_，写出该元素的电子排布式：_。(3)根据下表所提供的电离能数据，回答下列问题。锂XYI1520502580I27 2994 5701 820I311 8166 9202 750I49 55011 600表中 X 可能为以上 13 种元素中的_(填写字母)元素。用元素符号表示 X 和 j形成的化合物的化学式_。Y 是周期表中的_族的元素。解析：(1)周期表中所列 13 种元素分别是：Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar，其中 Na、Mg、Al、P、Cl、Ar 属于第 3 周期，原子结构最稳定的是 Ar，故其I1最大，Mg、Al 的核外电子排布分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg 中 3s2为全满状态，故其I1比 Al 的I1大。(2)i 元素最外层电子排布为 3s23p3，有 3 个未成对电子，是最多的。(3)由表中数据可以看出，锂和 X 的I1均比I2、I3小很多，说明 X 与 Li 同主族，且 X的I1比 Li 的I1更小，说明 X 的金属性比锂更强，则 X 为 Na(即 a)；由 Y 的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故 Y 原子属于A 族元素。答案：(1)m c f (2)i 1s22s22p63s23p3(3)a Na2O(或 Na2O2) A10不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。13试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题：(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是_。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的_变化规律。(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是_(填写编号)。E(砷)E(硒) E(砷)E(硒)E(溴)E(硒) E(溴)E(硒)(3)估计 1 mol 气态 Ca 原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_E_。(4)10 号元素E值较大的原因是_。解析：(1)从 H、Li、Na、K 等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H 到 He、Li 到 Ne、Na 到 Ar 呈现明显的周期性。(2)从第 2、3 周期可以看出，第A 和A 族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推测：E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。(3)根据同主族、同周期规律可以推测：E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10 号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层 2s、2p 轨道全充满，结构稳定。答案：(1)随着原子序数增大，E值变小 周期性(2) (3)485 738(4)10 号元素为氖，该元素原子最外层 2s、2p 轨道全充满，结构稳定第 2 课时 元素的电负性及其变化规律课标要求1能说出元素电负性的涵义。2了解电负性的应用。3知道元素化合价的判断方法。1.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。2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(稀有气体除外)。143周期表中电负性最大的是氟，电负性最小的是钫。4电负性的应用：(1)判断元素金属性和非金属性的强弱。(2)判断化合物中元素化合价的正负。(3)判断化学键的类型。电负性及其变化规律与应用1电负性(1)概念：元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。(2)标准：指定氟的电负性为 4.0，并以此为标准确定其他元素的电负性。2电负性的变化规律(1)同一周期，从左到右，元素的电负性递增；(2)同一主族，自上而下，元素的电负性递减。特别提醒 (1)决定元素电负性大小的因素：质子数、原子半径、核外电子排布。(2)同一周期从左到右，电子层数相同，核电荷数增大，原子半径递减，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增强，因而电负性递增。(3)同一主族自上而下，电子层数增多，原子半径增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减弱，因而电负性递减。(4)在周期表中，右上方氟的电负性最大(稀有气体除外)，左下方钫的电负性最小；同一周期，碱金属元素的电负性最小，卤族元素的电负性最大。3电负性的应用(1)判断金属性和非金属性的强弱通常，电负性小于 2 的元素为金属元素(大部分)；电负性大于 2 的元素为非金属元素(大部分)。(2)判断化合物中元素化合价的正负化合物中，电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。(3)判断化学键的类型电负性差值大的元素原子之间主要形成离子键；电负性差值小的元素原子之间主要形成共价键。特别提醒 (1)元素的金属性与非金属性没有明显的界线，不能把电负性的大小作为衡量金属和非15金属的绝对标准。(2)电负性差值较大的元素之间易形成离子键，并不是一定形成离子键，如 AlCl3、HF均为共价化合物。(3)元素周期表中处于对角线位置的元素电负性数值相近，性质相似。1下列原子的价电子排布中，电负性最小的是( )A3s2 B3s23p3C3s23p4D3s23p5解析：选 A 同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，A、B、C、D 分别为Mg、P、S、Cl，故 Mg 的电负性最小，选 A。2下列关于元素电负性大小的比较中，不正确的是( )AOSSeTe BCNOFCPSOF DKNaMgAl解析：选 A 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。3比较下列元素电负性的大小。(1)Li_Na (2)O_F (3)Si_P(4)K_Ca (5)Mg_Al (6)N_O答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6)4按要求回答下列问题。(1)标出下列化合物中元素的化合价。MgO BeCl2 CO2 Mg3N2 IBr SOCl2(2)判断下列化合物类型：NaF、HCl、NO2、MgO、CaCl2、CH4离子化合物：_；共价化合物：_。答案：(1)M B g2O2e2Cl21C4O22Mg32N23B I1r1S4O2Cl21(2)NaF、MgO、CaCl2 HCl、NO2、CH4方法技巧16判断元素电负性大小的方法(1)利用非金属电负性金属电负性判断；(2)利用同周期、同主族电负性变化规律判断；(3)利用气态氢化物的稳定性判断；(4)利用最高价氧化物对应水化物的酸、碱性强弱判断；(5)利用单质与 H2化合的难易判断；(6)利用单质与水或酸反应置换氢的难易判断；(7)利用化合物中所呈现的化合价判断；(8)利用置换反应判断。元素的化合价1元素化合价的决定因素元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是价电子排布有着密切的关系。2化合价规律(1)元素的最高化合价等于它所在的族的序数(B、0 族、氧、氟以及族的某些元素除外)。(2)非金属元素的最高化合价和它的负化合价的绝对值之和等于 8(氢元素除外)。(3)稀有气体元素的化合价通常为 0，过渡金属元素的价电子较多，且各级电离能相差不大，因此具有多种价态。(4)金属元素在化合物中只表现正价，非金属元素既可显正价，也可显负价。(5)氟无正价，氧无最高正价。1价电子与原子结构的哪一部分有关？元素周期表中原子结构呈现什么变化？提示：对于主族元素，价电子是最外层上的电子，副族及第族，除最外层电子外往往涉及次外层电子(如 d 电子)；周期性变化。2元素周期表中，因原子结构的变化导致元素的哪些性质发生什么样的变化？提示：原子半径，元素的主要化合价，元素的金属性和非金属性，元素的第一电离能，元素的电负性发生周期性变化。171关于元素化合价的下列叙述中正确的是( )A化合价是元素性质的一种重要体现B元素的化合价与价电子的排布无关C元素的最高化合价等于它所在的族的族序数D非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于 8(氢除外)解析：选 A 化合价是价电子排布的一种表现，是元素性质的体现；元素的最高化合价等于族序数，只对全部主族元素成立，副族及族元素有的不成立；D 项应是绝对值之和等于 8。2具有下列特征的元素，一定是非金属元素的是( )A对应的氢氧化物是两性氢氧化物B具有负化合价C最高价氧化物对应的水化物是酸D具有可变化合价解析：选 B 金属元素和非金属元素的最高价氧化物对应的水化物都有可能是酸，二者均可具有可变化合价，对应的氢氧化物是两性化合物的元素是金属元素；只有非金属元素才有负化合价，金属元素没有负化合价。元素推断题的解题思路和方法1解题思路根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件，可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等，基本思路如下：2解题方法(1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性18稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素的阳离子的电子层结构相同。与 He 电子层结构相同的离子：H、Li、Be2；与 Ne 电子层结构相同的离子：F、O2、Na、Mg2、Al3；与 Ar 电子层结构相同的离子：Cl、S2、K、Ca2。(2)利用常见元素及其化合物的特征形成化合物种类最多的元素之一、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素是 C。空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是 N。地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素是 O。单质最轻的元素是 H；单质最轻的金属元素是 Li。单质在常温下呈液态的非金属元素是 Br；金属元素是 Hg。最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是Be、Al。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的元素是 N；能起氧化还原反应的元素是 S。元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是 Li、Na、F。(3)利用一些规律元素周期表中的递变规律(“三角”规律)：若 A、B、C 三元素位于元素周期表中如图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序(但 D 不能参与排列)。如原子半径：CAB；金属性：CAB；非金属性：BAC。元素周期表中的相似规律：a同主族元素性质相似(因为最外层电子数均相同)；b元素周期表中位于对角线位置(图中 A、D 位置)的元素性质相似，如 Li 和 Mg、Be和 Al、B 和 Si 等；c相邻元素性质差别不大。1(2015·全国卷)W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是( )A单质的沸点：W>XB阴离子的还原性：W>ZC氧化物的水化物的酸性：YH2，A 不正确；B.Cl元素的非金属性强于 H 元素，元素得电子能力越强，其对应阴离子越不容易失去电子，故对应阴离子的还原性：Cl弱于 H；B 正确。C.P 元素的非金属性弱于 Cl 元素的非金属性，元素非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，故酸性：H3PO4b>aBa 和其他 3 种元素均能形成共价化合物Cd 和其他 3 种元素均能形成离子化合物D元素 a、b、c 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6解析：选 B 由 a 的最外层电子数为 1，a的电子层结构与氦相同可知，a 为 H。b 和c 的次外层有 8 个电子，则 b、c 处于第三周期，又知 b、c 的最外层电子数分别为 6、7，从而推知，b、c 分别为 S、Cl。由 c和 d的电子层结构相同可知，d 为 K。A 项，S、Cl处于第三周期，Cl 的原子序数大于 S，则 Cl 的非金属性强于 S；由 H2S 中 S 元素显2 价、H 元素显1 价可知，S 的非金属性强于 H，因此三种元素的非金属性顺序为 ClSH；B项，H 和 S、Cl 可形成共价化合物 H2S 和 HCl，而 H 与 K 则形成离子化合物 KH；C 项，K 和H、S、Cl 均可形成离子化合物，分别为 KH、K2S 和 KCl；D 项，H、S、Cl 的最高化合价分别为1、6 和7，最低化合价分别为1、2 和1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6。3(2015·福建高考)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如右所示，其中 W 原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( )A原子半径：WZYXB最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ20C最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZD元素 X、Z、W 的最高化合价分别与其主族序数相等解析：选 A 从元素周期表的局部图可知 X、Y、Z、W 为二、三周期元素，W 位于第三周期，W 原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故 W 是 P 元素，据此推出 X、Y、Z 分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：Z>W>X>Y，A 项错误；非金属性：O>N>P>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，即 X>W>Z，氢化物的热稳定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即 Y>X>W>Z，B、C 项正确；主族元素除 O、F 外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D 项正确。三级训练·节节过关 1下列元素的电负性最大的是( )ANa BSCO DC解析：选 C 据电负性变化规律可知电负性大小为：OSCNa。2下列原子的价电子排布中，对应元素电负性最大的是( )A3s23p1B3s23p2C3s23p3D3s23p4解析：选 D 由原子的价电子排布式知 AD 中元素分别为 Al、Si、P、S 四种元素，其中 S 元素非金属性最强，电负性最大。3下列不是元素电负性应用的是( )A判断化合物溶解度B判断化合物中元素正负价C判断化学键类型D判断一种元素是金属还是非金属解析：选 A 元素电负性的应用：(1)判断化合物中元素化合价的正负；(2)判断化学键类型；(3)判断金属元素和非金属元素。4.短周期主族元素 X、Y、Z 在周期表中的位置如右图。下列说法正确的是( )AZ 元素的最高化合价一定高于 X 元素B三种元素原子半径由大到小的顺序一定是 Y>X>ZC若它们的原子最外层电子数之和为 11，则 X 为金属元素D若它们均为金属元素，则 Y 的最高价氧化物对应水化物的碱性最强ZXY21解析：选 C Z 元素的最高化合价未必高于 X 元素，如果 Z 为 F 元素，则无正价，故 A错误；根据原子半径的变化规律，由大到小的顺序为 X>Y>Z，B 错误；若它们的原子最外层电子数之和为 11，设 X 的最外层电子数为a、则 Y 的最外层为a1、Z 的最外层电子数为a1。计算得到a3，根据在元素周期表中的位置判断 X 为 Al 元素，C 正确；如果都是金属元素，由位置判断 X 的金属性最强，则 X 的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D 错误。5下面给出 15 种元素的电负性元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSiH电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.82.1已知：一般来说，两成键元素间电负性差值大于 1.7 时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于 1.7 时，形成共价键。(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_。(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：Mg3N2_，BeCl2_，AlCl3_，SiC_。解析：(1)把表中元素按原子序数递增的顺序排序，然后对应写出它们的电负性数值，从 LiF 电负性增大，到 Na 时电负性又突然变小，从 NaCl 又逐渐增大，所以随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。(2)根据已知条件及表中数值，Mg3N2中两元素电负性差值为 1.8，大于 1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC 中两元素电负性差值分别为 1.5、1.5、0.7，均小于 1.7，形成共价键，为共价化合物。答案：(1)随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化 (2)离子化合物 共价化合物 共价化合物 共价化合物1下列各组元素中，电负性依次减小的是( )AK、Na、Al BO、Cl、HCAs、P、H DO、S、Cl解析：选 B A 项，电负性：AlNaK；B 项，电负性：OClH；C 项，电负性：PAsH；D 项，电负性：OClS。2元素电负性随原子序数的递增而增大的是( )ALi、Na、K BN、P、As22CO、S、Cl DSi、P、Cl解析：选 D 同周期，从左向右，电负性越来越大；同主族，自上而下，电负性越来越小。A、B 中均为同一主族，电负性随着原子序数的增大而减小；C 中，O、S 同主族，电负性 O>S，S、Cl 同周期，电负性 Cl>S；D 中为同一周期元素，电负性随原子序数的递增而增大。3对价电子构型为 2s22p5的元素描述正确的是( )A原子半径最小 B原子序数为 7C第一电离能最大 D电负性最大解析：选 D 该元素为氟元素，因 F 为非金属性最强的元素，所以电负性最大。4下列各组元素的电负性大小顺序正确的是( )A