高中化學(xué)專題2原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第二單元元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

第二單元元素性質(zhì)遞變規(guī)律專題2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1/31[課程標(biāo)準(zhǔn)]1．認(rèn)識(shí)周期表中各區(qū)、周期、族元素原子核外電子排布規(guī)律。2．了解元素性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增周期性改變本質(zhì)是核外電子排布周期性改變。3．了解元素電離能、電負(fù)性概念和隨原子序數(shù)遞增周期性改變規(guī)律。4．了解電離能和電負(fù)性簡單應(yīng)用。專題2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)2/31一、原子核外電子排布周期性1．伴隨_______________遞增，元素原子外圍電子排布呈_______________改變：每隔一定數(shù)目標(biāo)元素，元素原子外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從______到_______________周期性改變(第1周期除外)。原子序數(shù)周期性ns1ns2np63/312．元素分區(qū)依據(jù)元素原子外圍電子排布特征，可將元素周期表分成五個(gè)區(qū)域：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)。(1)s區(qū)：主要包含_______________兩族元素，外圍電子排布為_______________，輕易失去最外層電子，形成陽離子，除氫元素外，這些元素都是活潑金屬元素。(2)p區(qū)：包含從__________________________共六族元素,它們原子外圍電子排布為_______________

(氦元素除外)。ⅠA和ⅡAns1～2ⅢA到ⅦA族、0族ns2np1～64/31(3)d區(qū)：包含____________________________________元素(鑭系和錒系元素除外)，外圍電子排布為______________________。(4)ds區(qū)：包含__________________元素，它們原子(n－1)d軌道為充滿電子軌道，外圍電子排布為_______________。(5)f區(qū)：包含_______________元素。ⅢB族～ⅦB族和第Ⅷ族(n－1)d1～9ns1～2ⅠB族和ⅡB族(n－1)d10ns1～2鑭系和錒系5/311．最外層電子排布為ns1或ns2元素是否一定為金屬元素?提醒：不一定。H最外層電子排布為1s1，He最外層電子排布為1s2，二者都是非金屬元素。6/31二、元素第一電離能周期性改變1．某元素氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)氣態(tài)陽離子所需最低能量，叫做該元素__________________，符號(hào)用___________。2．第一電離能數(shù)值越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子越_______________一個(gè)電子。3．對(duì)于同一周期元素而言，_______________第一電離能最小，_____________________第一電離能最大，從左到右第一電離能展現(xiàn)___________趨勢；對(duì)于同一主族元素，伴隨電子層數(shù)增加，第一電離能逐步_______________。第一電離能I1輕易失去堿金屬稀有氣體元素增大減小7/31提醒：應(yīng)遠(yuǎn)大于其第一電離能2倍。因?yàn)槭紫仁?/p>

電

子是能量最高電子，故第一電離能最小，再失去電子是能級(jí)較低電子，且失去電子后離子所帶正電荷對(duì)電子吸引力更強(qiáng)，從而使電離能越來越大。8/31三、元素電負(fù)性周期性改變1．電負(fù)性：用來衡量元素在化合物中_______________電子能力。2．同一周期，主族元素電負(fù)性從左到右逐步_________,表明其吸引電子能力逐步___________，金屬性逐步_______________，非金屬性逐步_______________；同一主族，元素電負(fù)性從上到下展現(xiàn)減小趨勢，表明其吸引電子能力逐步___________，金屬性逐步______________，非金屬性逐步_______________。吸引增大增強(qiáng)減弱增強(qiáng)減弱增強(qiáng)減弱9/311．以下關(guān)于元素周期表五個(gè)區(qū)說法，不正確是(

)A．s區(qū)元素都是活潑金屬元素B．d區(qū)、ds區(qū)元素都是金屬元素C．p區(qū)元素現(xiàn)有非金屬元素，又有金屬元素D．f區(qū)元素是鑭系和錒系元素解析：s區(qū)元素(除H外)都是活潑金屬元素，A不正確；d區(qū)、ds區(qū)元素都是過渡元素，都是金屬元素，B正確；p區(qū)元素現(xiàn)有金屬元素又有非金屬元素，C正確；f區(qū)元素是鑭系和錒系元素，D正確。A10/312．以下說法正確是(

)A．元素第一電離能越大,該元素原子越輕易失去第一個(gè)電子B．同一周期，伴隨原子序數(shù)增加，元素第一電離能一定增大C．同一主族，伴隨電子層數(shù)增加，元素第一電離能增大D．元素第一電離能一定小于元素第二電離能解析：元素第一電離能越大，元素越不輕易失去電子，A項(xiàng)錯(cuò)；同一周期中，伴隨原子序數(shù)增加，元素第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA和ⅤA這兩個(gè)主族分別為全滿和半充滿狀態(tài)，第一電離能較大，B項(xiàng)錯(cuò)；同一主族，伴隨電子層數(shù)增加，元素第一電離能逐步減小，C項(xiàng)錯(cuò)。D11/313．按F、Cl、Br、I次序遞增是(

)A．外圍電子

B．第一電離能C．電負(fù)性

D．原子半徑解析：同一主族元素，伴隨核電荷數(shù)增加，原子半徑逐漸增大，最外層電子數(shù)不變，第一電離能逐步減小，電負(fù)性逐步減小，故D項(xiàng)正確。D12/314．在以下空格中，填上適當(dāng)元素符號(hào)：(1)在第3周期中，第一電離能最小元素是________，第一電離能最大元素是________。(2)在元素周期表中，電負(fù)性最大元素是________，電負(fù)性最小元素是________。(3)最活潑金屬元素是________。(4)最活潑氣態(tài)非金屬元素是________。(5)第2、3、4周期原子中p軌道半充滿元素是__________.(6)電負(fù)性相差最大元素是____________。NaArFCsCsFN、P、AsF、Cs13/31解析：同周期中從左到右，元素第一電離能(除第ⅡA、ⅤA族反常外)逐步增大，同周期中金屬元素最小,稀有氣體最大,故第3周期中第一電離能最小為Na，最大為Ar。電負(fù)性遞變規(guī)律：同周期從左到右逐步增大，同主族從上到下逐步減小，故周期表中，電負(fù)性最大元素是氟，電負(fù)性最小為銫。14/31探究導(dǎo)引1堿金屬元素第一電離能有什么改變規(guī)律？提醒：堿金屬元素從上到下，第一電離能逐步減小。第一電離能越小，越易失電子，金屬活潑性就越強(qiáng)。第一電離能改變規(guī)律15/31探究導(dǎo)引2怎樣了解I2、I3

、I4、I5……？提醒：＋1價(jià)氣態(tài)離子失去一個(gè)電子,形成＋2價(jià)氣態(tài)離子所需最低能量叫做該元素第二電離能(用I2表示)，依次類推,可得到I3、I4、I5……同一個(gè)元素逐層電離能大小關(guān)系:I1<I2<I3<I4<I5……即一個(gè)原子逐層電離能是逐步增大。這是因?yàn)榘殡S電子逐一失去，陽離子所帶正電荷數(shù)越來越大，再要失去一個(gè)電子需克服電性引力也越來越大，消耗能量也越來越多。16/311．元素第一電離能氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成＋1價(jià)氣態(tài)陽離子所需要能量,符號(hào)為I1.它能夠衡量元素原子失去一個(gè)電子難易程度.I1數(shù)值越小，原子越易失去一個(gè)電子；I1數(shù)值越大，原子越難失去一個(gè)電子。17/312．元素第一電離能周期性改變(1)同一周期內(nèi)，伴隨原子序數(shù)增加，原子半徑逐步減小(稀有氣體除外),原子查對(duì)核外電子吸引越來越強(qiáng)，元素原子越來越難失去電子，所以元素第一電離能呈增大趨勢.同一周期內(nèi)，堿金屬第一電離能最小，稀有氣體第一電離能最大，以下列圖所表示。18/31(2)同一主族，伴隨元素原子序數(shù)遞增(電子層數(shù)增加),元素第一電離能展現(xiàn)減小趨勢。(3)第ⅡA元素和第ⅤA元素第一電離能比相鄰元素均要大,是因?yàn)棰駻為全充滿結(jié)構(gòu)(即ns2)，ⅤA為半充滿結(jié)構(gòu)(即ns2np3)，從穩(wěn)定結(jié)構(gòu)失去電子需要能量更多。19/313．應(yīng)用(1)用來衡量元素原子或離子氣態(tài)時(shí)失去電子能力強(qiáng)弱.電離能數(shù)值越小，該元素原子或離子越輕易失去電子。(2)確定元素通常以何種價(jià)態(tài)存在。(3)同一元素不一樣電子電離能各不相同是核外電子分層排布有力證據(jù)。20/311．以下原子價(jià)電子排布中，對(duì)應(yīng)第一電離能最大是(

)A．3s23p1 B．3s23p2C．3s23p3 D．3s23p4解析：四種元素均為第3周期元素，由電離能改變規(guī)律及核外電子排布情況知C中3p能級(jí)處于半充滿狀態(tài)，第一電離能最大。C21/31探究導(dǎo)引1什么是電負(fù)性？電負(fù)性與金屬性、非金屬性關(guān)系？提醒：電負(fù)性是用來描述不一樣元素原子對(duì)鍵合電子吸引力大小。電負(fù)性大小表達(dá)了元素金屬性與非金屬性強(qiáng)弱，電負(fù)性越大元素非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小元素金屬性越強(qiáng)。電負(fù)性改變規(guī)律及應(yīng)用22/31探究導(dǎo)引2電負(fù)性改變規(guī)律是什么？提醒：同周期元素從左往右，電負(fù)性逐步增大，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐步增強(qiáng)；同主族元素從上往下，電負(fù)性逐步減小，金屬性逐步增強(qiáng)，非金屬性逐步減弱。23/311．電負(fù)性概念元素原子在化合物中吸引電子能力標(biāo)度.通俗地說是衡

量元素原子在化合物中吸引電子能力.鮑林電負(fù)性是指

定氟電負(fù)性為4.0，并以此為標(biāo)準(zhǔn)確定其它元素電負(fù)性.電負(fù)性是相對(duì)值，所以沒有單位。2．元素電負(fù)性周期性改變同一周期從左到右，電負(fù)性遞增；同一主族，從上

到下，

電負(fù)性遞減；副族元素電負(fù)性沒有顯著規(guī)律。24/313．應(yīng)用(1)元素電負(fù)性與元素金屬性和非金屬性關(guān)系:元素電負(fù)性數(shù)值大小可用于衡量元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱.電負(fù)性數(shù)值越大，元素非金屬性越強(qiáng)，金屬性越弱；電負(fù)性數(shù)值越小，元素非金屬性越弱，金屬性越強(qiáng)。普通電負(fù)性大于1.8元素大部分為非金屬元素.電負(fù)性最大元素為氟,電負(fù)性最小為銫。(2)元素電負(fù)性數(shù)值大小與化合物類型關(guān)系:普通認(rèn)為:假如兩個(gè)成鍵元素間電負(fù)性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵，對(duì)應(yīng)化合物為離子化合物；假如兩個(gè)成鍵元素間電負(fù)性差值小于1.7,它們之間通常形成共價(jià)鍵，對(duì)應(yīng)化合物為共價(jià)化合物，如H：2.1，Cl：3.0,3.0－2.1＝0.9<1.7,故HCl為共價(jià)化合物。25/31(3)元素電負(fù)性數(shù)值大小與化合物中各元素化合價(jià)正負(fù)關(guān)系：電負(fù)性數(shù)值大小能夠衡量元素在化合物中吸引電子能力大小。電負(fù)性數(shù)值小元素在化合物中吸引電子能力弱，元素化合價(jià)為正值；電負(fù)性大元素在化合物中吸引電子能力強(qiáng)，元素化合價(jià)為負(fù)值。26/312．在其原子含有以下外層電子構(gòu)型各元素中，電負(fù)性最大是(

)A．ns2np6 B．ns2np3C．ns2np4 D．ns2np5解析：題目所給四個(gè)選項(xiàng)中電子層n相同，說明它們處于同一周期，而且A、B、C、D四種元素分別位于：0族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族。依據(jù)電負(fù)性遞變規(guī)律：在同一周期中從左到右，元素電負(fù)性遞增；同一主族，自上而下，元素電負(fù)性遞減；金屬電負(fù)性普通小于非金屬電負(fù)性，而且惰性氣體電負(fù)性特殊。所以同一周期中電負(fù)性，最大是ⅦA族元素，即D項(xiàng)。D27/31已知X、Y是主族元素，I為電離能,單位是kJ·mol－1.請(qǐng)依據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷，錯(cuò)誤是(

)A.元素X常見化合價(jià)是＋1B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XClD．若元素Y處于第3周期，它可與冷水猛烈反應(yīng)電離能元素I1I2I3I4X500460069009500Y580180027001160028/31[思緒點(diǎn)撥]

核外電子是分層排布，其電離能有I1、I2、I3等，這些數(shù)據(jù)之間若有突變，則說明失去電子已經(jīng)不在同一個(gè)電子層中，由此能夠判斷出元素化合價(jià)。[解析]

X第一電離能(I1)顯著小于I2、I3等，可知X最外層只有