資源簡介

基礎課時5　元素周期律
學習目標　1.認識元素的原子半徑、主族元素第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化，能從電子排布的角度對這一規律進行解釋。2.能明確電離能、電負性的含義和應用，能列舉元素周期律的應用。
一、原子半徑
1.影響因素
2.遞變規律
1.下列元素的原子半徑最小的是(　　)
A.Na B.Mg
C.Al D.Cl
答案　D
解析　同一周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，Cl原子半徑最小，故選D。
2.下列有關粒子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
答案　C
解析　同一主族元素的原子，從上到下原子半徑逐漸增大，A項正確；核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，半徑越小，B項正確；半徑大小應為Mg2＋F－，F－比F多一個電子，故半徑：F－>F，D項正確。
3.(2023·上海寶山中學高二檢測)下列微粒半徑大小關系正確的是(　　)
A.F>Cl>Br>I
B.NaC.NaD.O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
答案　D
解析　A錯，同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，則原子半徑由大到小的順序為碘、溴、氯、氟；B錯，同周期元素，從左到右，原子半徑依次減小，原子半徑由大到小的順序為Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl；C錯，同種元素的微粒，核外電子數越多，半徑越大，鈉原子半徑大于鈉離子；D對，電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，則離子半徑由大到小的順序為氧離子、氯離子、鈉離子、鎂離子、鋁離子。
4.具有下列電子排布式的基態原子中，半徑最大的是(　　)
A.1s22s22p63s23p5 B.1s22s22p3
C.1s22s22p2 D.1s22s22p63s23p2
答案　D
解析　由基態原子的核外電子排布式可以確定A項為Cl，B項為N，C項為C，D項為 Si，根據同周期主族元素自左而右原子半徑逐漸減小，同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，可知Si的原子半徑最大，故選D。
【題后歸納】
1.原子半徑大小的比較
(1)同周期：一般來說，當電子層相同時，隨著核電荷數的增加，其原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)，有“序小徑大”的規律。
(2)同主族：一般來說，當最外層電子數相同時，能層數越多，原子半徑越大。
2.離子半徑大小的比較
(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。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
(2)電子層結構相同的離子，核電荷數越大，半徑越小。如r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。
(3)帶相同電荷的離子，電子層數越多，半徑越大。如r(Li＋)(4)核電荷數、電子層數均不同的離子可選一種離子參照比較。如比較r(K＋)與r(Mg2＋)可選r(Na＋)為參照：r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。
二、電離能
1.第一電離能
定義：氣態基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。
符號：I1。單位：kJ·mol－1。
意義：可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越小，原子越容易失去一個電子；第一電離能數值越大，原子越難失去一個電子。
2.元素第一電離能變化規律
(1)周期性變化圖示
(2)同周期元素
變化規律：堿金屬和氫元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的第一電離能最大；從左到右元素的第一電離能在整體上呈現從小到大的變化趨勢。
變化原因：同周期元素，原子的電子層數相同，但隨著核電荷數增大，原子核對外層電子的吸引作用增強，失去電子的能力逐漸減小，電離出電子越來越困難，元素的第一電離能整體呈增大趨勢。
(3)同主族元素
變化規律：自上而下第一電離能逐漸減小。
變化原因：同族元素，原子的電子層數逐漸增大，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的吸引作用逐漸減弱，失去電子能力逐漸增強，電離出電子越來越容易，元素的第一電離能逐漸減小。
3.電離能的意義
可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越小，原子越容易失去一個電子，元素金屬性越強。
1.下列各組元素中按元素的第一電離能逐漸降低的順序排列的是(　　)
A.Li　Na　K B.Be　B　C
C.S　P　Si D.N　O　F
答案　A
解析　Li、Na、K的第一電離能逐漸降低，A項正確；B的第一電離能小于C的第一電離能，B 項錯誤；P原子的3p軌道半充滿，較為穩定，P的第一電離能大于其同周期相鄰元素的第一電離能，C項錯誤；N原子的3p軌道半充滿，較為穩定，N的第一電離能大于O的第一電離能，D項錯誤。
2.下列說法正確的是(　　)
A.第三周期所含有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　同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體最大，A項符合題意，C項不符合題意；由于Mg的價層電子排布為3s2，而Al的價層電子排布為3s23p1，故鋁的第一電離能小于Mg的，B項不符合題意；鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的，D項不符合題意。
3.下列關于元素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，故鉀的活潑性強于鈉
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，原子的電離能 I1 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，所以鉀的活潑性強于鈉，故A正確；同一周期主族元素原子半徑隨著原子序數的增大而減小，第一電離能一般第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素，第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素，故B錯誤；最外層電子排布為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子達到穩定結構，失去電子較難，所以其第一電離能較大，故C正確；對于同一元素來說，原子的電離能隨著原子失去電子個數的增多而增大，D正確。
4.第一電離能I1是指氣態原子X(g)處于基態時，失去一個電子成為氣態陽離子X＋(g)所需的能量。如下圖所示是部分元素原子的第一電離能(I1)隨原子序數變化的曲線圖。
請回答以下問題：
(1)認真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規律，將Na～Ar八種元素用短線連接起來，構成完整的圖像。
(2)從上圖分析可知，同 一主族元素的第一電離能(I1)變化規律是____________。
(3)上圖中5號元素在元素周期表中的位置是____________。
答案　(1)
(2)從上到下依次減小
(3)第三周期第ⅤA族
解析　(1)根據處于全充滿、半充滿時穩定性強可知Na～Ar元素中，Mg(3s2)比Na(3s1)、Al(3s23p1)失去一個電子成為氣態陽離子X＋(g)所需的能量大，P(3s23p3)比Si(3s23p2)、S(3s23p4)失去一個電子成為氣態陽離子X＋(g)所需的能量大，因此圖像為；(2)同一主族元素原子的第一電離能I1變化規律是從上到下，隨著原子核外電子層數的增加，第一電離能依次減小；(3)上圖中5號元素是15號元素P，其在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族。
【題后歸納】
1.同周期的電離能曲線呈現鋸齒狀的解釋
(1)Be(2s2)→B(2s22p1)和Mg(3s2)→Al(3s23p1)的反常，是因Be、Mg原子的s軌道處于全充滿狀態，能量較低，難以失去電子，第一電離能偏大。
(2)N(2p3)→O(2p4)和P(3p3)→S(3p4)的反常，原因是N、P原子的p軌道處于半充滿狀態，能量較低，電子難以失去，第一電離能偏大。
(3)在所有元素中，He的第一電離能最大。
2.電離能的應用
(1)逐級電離能
原子的逐級電離能越來越大。首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電離能較小，以后再失去的電子多數是能量較低的電子，所需要吸收的能量多；同時，失去電子后離子所帶正電荷而對電子的吸引更強，從而逐級電離能越來越大。當逐級電離能突然變大時，說明電子的能層發生了變化，即同一能層中電離能相近，不同能層中電離能有很大的差距。
(2)電離能的應用
①判斷元素的金屬性、非金屬性強弱：主族元素中，第一電離能越大，元素的非金屬性越強；第一電離能越小，元素的金屬性越強。
②根據電離能數據，確定元素在化合物中的化合價。如Al的第一、第二、第三電離能差距不大，而與第四電離能差別很大，表明Al原子易失去3個電子形成＋3價陽離子。
三、電負性
1.電負性
(1)鍵合電子
原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子。
(2)定義
用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。
(3)衡量標準
以氟的電負性為4.0 和鋰的電負性為 1.0 作為相對標準，得出了各元素的電負性。
(4)電負性與第一電離能的關系
電負性用于衡量原子吸引鍵合電子的能力，電負性大的原子吸引鍵合電子的能力強，所以一般來說，電負性大的原子對應元素的第一電離能也大。
2.電負性的周期性變化
(1)一般來說，同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸變大，元素的非金屬性逐漸增強、金屬性逐漸減弱。
(2)一般來說，同族元素從上到下，元素的電負性逐漸變小，元素的金屬性逐漸增強、非金屬性逐漸減弱。
3.電負性的應用
(1)判斷元素的金屬性和非金屬性強弱
①金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。
②金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑。
(2)判斷元素的化合價
①電負性數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電負性數值大的元素在化合物中吸引電子的能力強，元素的化合價為負值。
(3)判斷化合物的類型
如H的電負性為2.1，Cl的電負性為3.0，Cl的電負性與H的電負性之差為3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl為共價化合物；如Al的電負性為1.5，Cl的電負性與Al的電負性之差為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]　(1)電負性之差大于1.7的元素不一定都形成離子化合物，如F的電負性與H的電負性之差為1.9，但HF為共價化合物。
(2)電負性之差小于1.7的元素不一定都形成共價化合物，如Na的電負性為0.9，與H的電負性之差為1.2，但NaH中的化學鍵是離子鍵。
1.下列對電負性的理解不正確的是(　　)
A.電負性是人為規定的一個相對數值，不是絕對標準
B.金屬元素的電負性一定小于非金屬元素的電負性
C.根據電負性的大小，可判斷化合物XY中兩元素化合價的正負
D.元素的電負性是元素固有的性質，與原子結構有關
答案　B
解析　電負性是人為規定的一個相對數值，不是絕對標準，A 項正確。部分過渡元素的電負性大于某些非金屬元素的電負性，如 Au(金)的電負性為2.4，B(硼)的電負性為2.0，B項錯誤。元素的電負性越大，則元素的非金屬性越強，反之則元素的金屬性越強，故在化合物 XY 中電負性大的元素顯負價，電負性小的元素顯正價，C項正確。一般來說，同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸增大；同族元素從上到下，元素的電負性逐漸減小，因此電負性與原子結構有關，D項正確。
2.下列是幾種原子的基態電子排布，電負性最大的原子是(　　)
A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3
C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s2
答案　A
解析　A、B、C、D項依次為O、P、Si、Ca，O的非金屬性最強，電負性最大。
3.下列各元素的電負性由大到小的排列順序正確的是(　　)
A.K>Na>Li B.F>O>S
C.As>P>N D.C>N>O
答案　B
解析　A、C兩項中元素電負性的排序與同主族從上到下，元素的電負性逐漸減小的規律不符，不符合題意；B項中元素電負性的排序與同周期從左到右，主族元素的電負性逐漸增大的規律相符，符合題意；D項中元素電負性的排序與同周期從左到右，主族元素的電負性逐漸增大的規律不符，不符合題意。
4.下列圖示中縱坐標表示元素的電負性數值，橫坐標表示同一主族的5種元素的原子序數的是(　　)
答案　B
解析　同主族元素自上而下原子半徑增大，原子對鍵合電子的吸引力減小，元素的電負性減小，即同主族元素隨原子序數的增大，電負性減小，選項中符合變化規律的為B中所示圖像。
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)原子半徑
1.X元素的簡單陽離子和Y元素的簡單陰離子的核外電子層結構相同，下列敘述正確的是(　　)
A.簡單離子半徑：X>Y
B.原子半徑：XC.原子序數：XD.原子最外層電子數：X答案　D
解析　具有相同核外電子層結構的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，由題意可知：X 元素的核電荷數大于Y，則簡單離子半徑：XY，A、C錯誤；一般電子層數越多，原子半徑越大，X 位于Y的下一個周期，則原子半徑：X>Y，B 錯誤；同周期元素從左到右，最外層電子數依次增大，X形成陽離子，Y形成陰離子，則通常 X 最外層電子數小于 4，Y最外層電子數大于4，所以原子最外層電子數：X2.已知部分短周期元素的簡單離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是(　　)
A.原子半徑：A>B>D>C
B.d>c>b>a
C.離子半徑：C3－ >D－>B＋>A2＋
D.單質的還原性：A >B
答案　C
解析　由題意可知，A、B、C、D分別為Mg、Na、N、F。原子半徑：Na>Mg>N>F，A 項錯誤；原子序數：Mg>Na>F>N，則a>b>d>c，B 項錯誤；核外電子排布相同時，離子半徑隨核電荷數的增大而減小，則離子半徑N3－>F－>Na＋>Mg2＋，C項正確；同周期元素自左向右金屬性逐漸減弱，對應單質的還原性逐漸減弱，則還原性：Na >Mg，D 項錯誤。
(二)電離能
3.元素周期表中，第二周期第一電離能比較，介于硼和氮之間的元素有幾種(　　)
A.1 B.2
C.3 D.4
答案　C
解析　第一電離能一般變化規律：周期表往右往上第一電離能逐漸增大，出現反常的有：ⅡA、ⅤA價電子屬于全滿、半滿穩定結構，第一電離能比相鄰原子大，故B＜Be(ⅡA)＜C＜O＜N(ⅤA)，所以介于B、N之間的有三種元素，故答案選C項。
4.某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899 kJ·mol－1、1 757 kJ·mol－1、14 840 kJ·mol－1、18 025 kJ·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
答案　B
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為2，該元素位于第ⅡA族。
5.某元素的各組電離能(單位：kJ ·mol－1)分別為740、1 500、7 700、10 200、13 600、18 000、21 700。當它與氯氣反應時，最可能形成的陽離子是(　　)
A.X＋ B.X2＋
C.X3＋ D.X4＋
答案　B
解析　相鄰兩能層能量相差較大，電離能產生突躍，說明再失一個電子的難度增大很多，由此可判斷最外層上的電子數，進而判斷其可能的化合價，并由此推出其陽離子所帶的正電荷數。該元素原子電離能數據突躍發生在第二、第三電離能上，故其最外層有2個電子，可形成＋2價陽離子。
6.(2023·樂山沫若中學高二月考)某元素X的逐級電離能如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A.X元素可能為＋4價
B.X的最高價氫氧化物一定為強堿
C.X為第五周期元素
D.X與氯氣反應生成的化合物為XCl3
答案　D
解析　根據題圖可知，第三電離能和第四電離能之間的差距最大，所以該原子最外層有3個電子，屬于第ⅢA族元素。X元素最外層有3個電子，可能為＋3價，故A錯誤；由上述分析可知，X的最高價氫氧化物不可能是強堿，故B錯誤；周期數＝核外電子層數，題圖中沒有顯示X原子有多少個電子層，因此無法確定該元素位于第幾周期，故C錯誤；該主族元素最外層有3個電子，在反應中容易失去3個電子形成X3＋，所以X與氯氣反應時可能生成XCl3，故D正確。
(三)電負性
7.下列價電子排布對應的基態原子中，電負性最大的是(　　)
A.2s22p1 B.2s22p3
C.2s22p4 D.3s23p4
答案　C
解析　可以先根據價電子排布推出具體的原子，再比較電負性。選項中A～D對應的元素分別為B、N、O、S；其中電負性最大的是O；答案選C項。
8.下列說法不正確的是(　　)
A.第ⅠA族元素的電負性從上到下逐漸減小，而第ⅦA族元素的電負性從上到下逐漸增大
B.電負性的大小可以作為判斷元素的金屬性和非金屬性強弱的依據
C.元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強
D.NaH的存在能支持將氫元素放在第ⅦA族的觀點
答案　A
解析　同主族從上到下，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱，電負性逐漸減小，A項符合題意；電負性的大小可以作為判斷元素的金屬性和非金屬性強弱的依據，B項不符合題意；電負性越大，原子對鍵合電子的吸引力越大，C項不符合題意；NaH中H為－1價，與鹵素相似，能支持將氫元素放在第ⅦA族的觀點，D項不符合題意。
9.下列說法不能說明X的電負性比Y的大的是(　　)
A.與氫化合時X單質比Y單質容易
B.X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的強
C.X原子的最外層電子數比Y原子的多
D.X的單質可以把Y從其氫化物中置換出來
答案　C
解析　若X的電負性比Y的大，則表明X的非金屬性比Y的強。A、B、D項均能說明X的非金屬性比Y的強；原子的最外層電子數不能決定元素得失電子的能力，如氫元素的非金屬性比鎂元素的強，但鎂原子的最外層電子數比氫原子的多，因此C項不能說明X的非金屬性比Y的強。
10.已知下列元素的電負性數據，下列判斷不正確的是(　　)
元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge
電負性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3.0 1.8
A.Mg元素電負性的最小范圍為1.0～1.6
B.Ge既具有金屬性，又具有非金屬性
C.Be和Cl可形成極性鍵
D.O和F形成的化合物中O顯正價
答案　A
解析　根據電負性周期性變化規律，Mg元素的電負性大于Na，小于Be和Al，故電負性的最小范圍為0.9～1.5，A錯誤；Ge的電負性為1.8，既具有金屬性，又具有非金屬性，B正確；根據Be和Cl的電負性，兩元素電負性差距小于1.7，可形成極性鍵，C正確；F的電負性大于O，故O和F形成的化合物中O顯正價，D正確。
B級　素養培優練
11.已知X、Y元素同周期，且電負性：X>Y，下列說法正確的是(　　)
A.X與Y形成的化合物，X顯正價，Y顯負價
B.最高價含氧酸的酸性：X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性
C.氣態氫化物的穩定性：HmY大于HnX
D.第一電離能：Y一定小于X
答案　B
解析　X、Y元素同周期，且電負性：X>Y，則非金屬性：X>Y。電負性大的元素在化合物中顯負價，所以X和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價，A不符合題意；非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性：X>Y，則X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性，B符合題意；非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，則氣態氫化物的穩定性：HmY小于HnX，C符合題意；一般情況下，非金屬性強的第一電離能大，但O的非金屬性比N大，第一電離能：N>O，D不符合題意。
12.(2023·茂名期末)如表是第三周期部分元素的電離能數據。
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列說法正確的是(　　)
A.甲的金屬性比乙強
B.乙的常見化合價為＋1價
C.丙不可能為非金屬元素
D.丁一定為金屬元素
答案　A
解析　由題表中數據可知，甲的第一電離能比乙低，所以甲的金屬性比乙強，A正確；乙的第三電離能明顯比第一、第二電離能高了很多，所以乙的最外層只有兩個電子，乙為金屬鎂，其化合價為＋2價，B錯誤；甲的第一電離能遠遠小于第二電離能，所以甲為鈉，丙一定不是鋁，因為鋁的第一電離能比鎂小，所以丙一定是非金屬元素，C錯誤；丁的第一電離能比丙更大，所以丁一定為非金屬元素，D錯誤。
13.(2023·重慶八中高二期中)X、Y、Z為短周期主族元素，X原子的M層只有一個電子；Y、Z位于同一主族，且Z的單質為黃綠色氣體，下列說法不正確的是(　　)
A.簡單離子半徑大?。篫>X>Y
B.第一電離能大?。篩>Z>X
C.元素的電負性大小：Y>Z>X
D.最簡單氣態氫化物的穩定性：Y>Z
答案　A
解析　X、Y、Z為短周期主族元素，X原子的M層只有一個電子，X是Na元素，Y、Z位于同一主族，且Z的單質為黃綠色氣體，Z是Cl元素，Y是F元素。電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，而離子的電子層越多，離子半徑越大，故離子半徑Cl－>F－>Na＋，A錯誤；同周期主族元素隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能F>Cl>Na，B正確；同周期主族元素自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性減小，故電負性F>Cl>Na，C正確；元素非金屬性F>Cl，故最簡單氣態氫化物的穩定性HF>HCl，D正確。
14.如圖是部分短周期元素的原子序數與其某種常見化合價的關系圖，若用原子序數代表所對應的元素，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；電負性：dC.氣態氫化物的穩定性：a>d>e
D.a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，原子序數大于O，則b為Na，由原子序數可知d處于第三周期，化合價為＋5價，則d為P。31P和33P質子數相同，中子數不同，是不同的核素，互為同位素，A不符合題意；同周期元素從左到右，第一電離能呈增大的趨勢，但是P原子3p軌道電子為半充滿穩定狀態，第一電離能較大，則第一電離能：P>S，電負性：PH2S>PH3，C不符合題意；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共價鍵，D不符合題意。
15.下表是某些短周期元素的電負性(X)值：
元素符號 Li Be B C O F
X值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 4.00
元素符號 Na Al Si P S Cl
X值 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
(1)根據表中數據歸納元素的電負性與原子吸引電子的能力的關系是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)通過分析X值變化規律，確定N、Mg最接近的X值范圍：____________(3)推測X值與原子半徑的關系是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
上表中短周期元素X值的變化特點，體現了元素性質的____________變化規律。
答案　(1)元素的電負性越大，原子吸引電子的能力越強
(2)0.93　1.57　2.55　3.44
(3)原子半徑越大，X值越小　周期性
解析　(1)由表中數據可知，電負性越大的元素，其非金屬性越強，在反應中越易得到電子。(2)確定X值的范圍應注意取同周期遞變和同主族遞變的交集。(3)分析同周期和同主族元素X值的遞變，均可得出X值隨原子半徑的增大而減小，體現了元素的周期性變化。
16.(1)如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數的變化關系(其中12號至17號元素的有關數據缺失)。
①根據圖示變化規律，可推測S的第一電離能的大小(最小)范圍為____________＜S＜____________(填元素符號，下同)。
②據圖可知，第二周期元素原子第一電離能I1出現反常的元素是____________。
③圖中第四周期第一電離能最小的元素在周期表中的位置：____________。
④根據對角線規則鈹元素最高價氧化物對應的水化物應該具有____________。
(2)用In表示元素的第n電離能，則圖中的a、b、c分別代表____________(填字母)。
A.a為I1、b為I2、c為I3
B.a為I3、b為I2、c為I1
C.a為I2、b為I3、c為I1
D.a為I1、b為I3、c為I2
(3)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示：
電離能/(kJ·mol－1) I1 I2
Cu 746 1 958
Zn 906 1 733
銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是_______________________________________________。
答案　(1)①Si　P?、贐e和N
③第四周期第ⅠA族?、軆尚浴?2)C
(3)Cu原子失去一個電子后，核外電子排布為[Ar]3d10，而鋅為[Ar]3d104s1，銅達到了較穩定狀態，所以Cu的第二電離能相對較大
解析　(1)①由圖中數據可知，第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能有突變，因此S的第一電離能的最小范圍為Si＜S＜P。③同周期，從左向右元素的第一電離能呈增大的趨勢。由圖中數據可知第四周期第一電離能最小的元素為K。④Be、Al根據對角線規則，性質具有相似性，鈹元素最高價氧化物對應的水化物(氫氧化鈹)也應具有兩性。(2)a中Na元素的電離能遠大于Mg的電離能，則a應表示的是I2；b中Na元素的電離能小于Mg的電離能，Mg的電離能遠大于Al的電離能，則b應表示的是I3；第三周期元素中，Mg比相鄰的Na和Al元素的第一電離能大，P比相鄰的Si元素和S元素的第一電離能大，則c應表示的是I1，故C正確?；A課時5　元素周期律
學習目標　1.認識元素的原子半徑、主族元素第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化,能從電子排布的角度對這一規律進行解釋。2.能明確電離能、電負性的含義和應用,能列舉元素周期律的應用。
一、原子半徑
1.影響因素
2.遞變規律
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列元素的原子半徑最小的是 (　　)
A.Na B.Mg
C.Al D.Cl
2.下列有關粒子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
3.(2023·上海寶山中學高二檢測)下列微粒半徑大小關系正確的是 (　　)
A.F>Cl>Br>I
B.NaC.NaD.O2->F->Na+>Mg2+>Al3+
4.具有下列電子排布式的基態原子中,半徑最大的是 (　　)
A.1s22s22p63s23p5 B.1s22s22p3
C.1s22s22p2 D.1s22s22p63s23p2
【題后歸納】
1.原子半徑大小的比較
(1)同周期:一般來說,當電子層相同時,隨著核電荷數的增加,其原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外),有“序小徑大”的規律。
(2)同主族:一般來說,當最外層電子數相同時,能層數越多,原子半徑越大。
2.離子半徑大小的比較
(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。如r(Cl-)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)。
(2)電子層結構相同的離子,核電荷數越大,半徑越小。如r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
(3)帶相同電荷的離子,電子層數越多,半徑越大。如r(Li+)(4)核電荷數、電子層數均不同的離子可選一種離子參照比較。如比較r(K+)與r(Mg2+)可選r(Na+)為參照:r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)。
二、電離能
1.第一電離能
定義:　　　　　　原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的　　　　　　叫做第一電離能。
符號:I1。單位:kJ·mol-1。
意義:可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越小,原子越容易失去一個電子;第一電離能數值越大,原子越難失去一個電子。
2.元素第一電離能變化規律
(1)周期性變化圖示
(2)同周期元素
變化規律:堿金屬和氫元素的第一電離能最小,稀有氣體元素的第一電離能最大;從左到右元素的第一電離能在整體上呈現從小到大的變化趨勢。
變化原因:同周期元素,原子的電子層數相同,但隨著核電荷數增大,原子核對外層電子的吸引作用增強,失去電子的能力逐漸減小,電離出電子越來越困難,元素的第一電離能整體呈增大趨勢。
(3)同主族元素
變化規律:自上而下第一電離能逐漸減小。
變化原因:同族元素,原子的電子層數逐漸增大,原子半徑逐漸增大,原子核對外層電子的吸引作用逐漸減弱,失去電子能力逐漸增強,電離出電子越來越容易,元素的第一電離能逐漸減小。
3.電離能的意義
可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越　　　　,原子越容易失去一個電子,元素金屬性越　　　　。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列各組元素中按元素的第一電離能逐漸降低的順序排列的是 (　　)
A.Li　Na　K B.Be　B　C
C.S　P　Si D.N　O　F
2.下列說法正確的是 (　　)
A.第三周期所含有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
3.下列關于元素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,故鉀的活潑性強于鈉
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,原子的電離能 I1 4.第一電離能I1是指氣態原子X(g)處于基態時,失去一個電子成為氣態陽離子X+(g)所需的能量。如下圖所示是部分元素原子的第一電離能(I1)隨原子序數變化的曲線圖。
請回答以下問題:
(1)認真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規律,將Na~Ar八種元素用短線連接起來,構成完整的圖像。
(2)從上圖分析可知,同 一主族元素的第一電離能(I1)變化規律是　　　　　　　　　　。
(3)上圖中5號元素在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　。
【題后歸納】
1.同周期的電離能曲線呈現鋸齒狀的解釋
(1)Be(2s2)→B(2s22p1)和Mg(3s2)→Al(3s23p1)的反常,是因Be、Mg原子的s軌道處于全充滿狀態,能量較低,難以失去電子,第一電離能偏大。
(2)N(2p3)→O(2p4)和P(3p3)→S(3p4)的反常,原因是N、P原子的p軌道處于半充滿狀態,能量較低,電子難以失去,第一電離能偏大。
(3)在所有元素中,He的第一電離能最大。
2.電離能的應用
(1)逐級電離能
原子的逐級電離能越來越大。首先失去的電子是能量最高的電子,故第一電離能較小,以后再失去的電子多數是能量較低的電子,所需要吸收的能量多;同時,失去電子后離子所帶正電荷而對電子的吸引更強,從而逐級電離能越來越大。當逐級電離能突然變大時,說明電子的能層發生了變化,即同一能層中電離能相近,不同能層中電離能有很大的差距。
(2)電離能的應用
①判斷元素的金屬性、非金屬性強弱:主族元素中,第一電離能越大,元素的非金屬性越強;第一電離能越小,元素的金屬性越強。
②根據電離能數據,確定元素在化合物中的化合價。如Al的第一、第二、第三電離能差距不大,而與第四電離能差別很大,表明Al原子易失去3個電子形成+3價陽離子。
三、電負性
1.電負性
(1)鍵合電子
原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子。
(2)定義
用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。
(3)衡量標準
以氟的電負性為4.0 和鋰的電負性為 1.0 作為相對標準,得出了各元素的電負性。
(4)電負性與第一電離能的關系
電負性用于衡量原子吸引鍵合電子的能力,電負性大的原子吸引鍵合電子的能力強,所以一般來說,電負性大的原子對應元素的第一電離能也大。
2.電負性的周期性變化
(1)一般來說,同周期元素從左到右,元素的電負性逐漸　　　　　　　　,元素的非金屬性逐漸　　　　、金屬性逐漸　　　　。
(2)一般來說,同族元素從上到下,元素的電負性逐漸　　　　　　　　　　,元素的金屬性逐漸　　　　、非金屬性逐漸　　　　。
3.電負性的應用
(1)判斷元素的金屬性和非金屬性強弱
①金屬元素的電負性一般　　　　1.8,非金屬元素的電負性一般　　　　1.8,而位于非金屬三角區邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在　　　　　,它們既有金屬性,又有非金屬性。
②金屬元素的電負性　　　　,金屬元素越活潑;非金屬元素的電負性　　　　,非金屬元素越活潑。
(2)判斷元素的化合價
①電負性數值小的元素在化合物中吸引電子的能力　　　　,元素的化合價為正值。
②電負性數值大的元素在化合物中吸引電子的能力　　　　,元素的化合價為負值。
(3)判斷化合物的類型
如H的電負性為2.1,Cl的電負性為3.0,Cl的電負性與H的電負性之差為3.0-2.1=0.9<1.7,故HCl為共價化合物;如Al的電負性為1.5,Cl的電負性與Al的電負性之差為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]　(1)電負性之差大于1.7的元素不一定都形成離子化合物,如F的電負性與H的電負性之差為1.9,但HF為共價化合物。
(2)電負性之差小于1.7的元素不一定都形成共價化合物,如Na的電負性為0.9,與H的電負性之差為1.2,但NaH中的化學鍵是離子鍵。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列對電負性的理解不正確的是 (　　)
A.電負性是人為規定的一個相對數值,不是絕對標準
B.金屬元素的電負性一定小于非金屬元素的電負性
C.根據電負性的大小,可判斷化合物XY中兩元素化合價的正負
D.元素的電負性是元素固有的性質,與原子結構有關
2.下列是幾種原子的基態電子排布,電負性最大的原子是 (　　)
A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3
C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s2
3.下列各元素的電負性由大到小的排列順序正確的是 (　　)
A.K>Na>Li B.F>O>S
C.As>P>N D.C>N>O
4.下列圖示中縱坐標表示元素的電負性數值,橫坐標表示同一主族的5種元素的原子序數的是 (　　)
:課后完成　第一章　基礎課時5(共69張PPT)
第二節　原子結構與元素的性質
基礎課時 　元素周期律
5
第一章
原子結構與性質
1.認識元素的原子半徑、主族元素第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化，能從電子排布的角度對這一規律進行解釋。
2.能明確電離能、電負性的含義和應用，能列舉元素周期律的應用。
學習目標
一、原子半徑
二、電離能
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
三、電負性
一、原子半徑
對點訓練
1.影響因素
增大
減小
2.遞變規律
相同
增大
增多
增大
增大
1.下列元素的原子半徑最小的是(　　)
A.Na B.Mg
C.Al D.Cl
解析　同一周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，Cl原子半徑最小，故選D。
D
2.下列有關粒子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
解析　同一主族元素的原子，從上到下原子半徑逐漸增大，A項正確；核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，半徑越小，B項正確；半徑大小應為Mg2＋F－，F－比F多一個電子，故半徑：F－>F，D項正確。
C
3.(2023·上海寶山中學高二檢測)下列微粒半徑大小關系正確的是(　　)
A.F>Cl>Br>I B.NaC.NaF－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
解析　A錯，同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，則原子半徑由大到小的順序為碘、溴、氯、氟；B錯，同周期元素，從左到右，原子半徑依次減小，原子半徑由大到小的順序為Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl；C錯，同種元素的微粒，核外電子數越多，半徑越大，鈉原子半徑大于鈉離子；D對，電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，則離子半徑由大到小的順序為氧離子、氯離子、鈉離子、鎂離子、鋁離子。
D
4.具有下列電子排布式的基態原子中，半徑最大的是(　　)
A.1s22s22p63s23p5 B.1s22s22p3
C.1s22s22p2 D.1s22s22p63s23p2
解析　由基態原子的核外電子排布式可以確定A項為Cl，B項為N，C項為C，D項為 Si，根據同周期主族元素自左而右原子半徑逐漸減小，同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，可知Si的原子半徑最大，故選D。
D
【題后歸納】
1.原子半徑大小的比較
(1)同周期：一般來說，當電子層相同時，隨著核電荷數的增加，其原子半徑逐漸減小(稀有氣體除外)，有“序小徑大”的規律。
(2)同主族：一般來說,當最外層電子數相同時，能層數越多，原子半徑越大。
2.離子半徑大小的比較
(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。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
(2)電子層結構相同的離子，核電荷數越大，半徑越小。如r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。
(3)帶相同電荷的離子，電子層數越多，半徑越大。如r(Li＋)(4)核電荷數、電子層數均不同的離子可選一種離子參照比較。如比較r(K＋)與r(Mg2＋)可選r(Na＋)為參照：r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。
二、電離能
對點訓練
1.第一電離能
定義：__________原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的__________叫做第一電離能。
符號：I1。單位：kJ·mol－1。
意義：可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越小，原子越容易失去一個電子；第一電離能數值越大，原子越難失去一個電子。
氣態基態
最低能量
2.元素第一電離能變化規律
(1)周期性變化圖示
(2)同周期元素
變化規律：堿金屬和氫元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的第一電離能最大；從左到右元素的第一電離能在整體上呈現從小到大的變化趨勢。
變化原因：同周期元素，原子的電子層數相同，但隨著核電荷數增大，原子核對外層電子的吸引作用增強，失去電子的能力逐漸減小，電離出電子越來越困難，元素的第一電離能整體呈增大趨勢。
(3)同主族元素
變化規律：自上而下第一電離能逐漸減小。
變化原因：同族元素，原子的電子層數逐漸增大，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的吸引作用逐漸減弱，失去電子能力逐漸增強，電離出電子越來越容易，元素的第一電離能逐漸減小。
3.電離能的意義
可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數值越____，原子越容易失去一個電子，元素金屬性越____。
小
強
1.下列各組元素中按元素的第一電離能逐漸降低的順序排列的是(　　)
A.Li　Na　K B.Be　B　C
C.S　P　Si D.N　O　F
解析　Li、Na、K的第一電離能逐漸降低，A項正確；B的第一電離能小于C的第一電離能，B 項錯誤；P原子的3p軌道半充滿，較為穩定，P的第一電離能大于其同周期相鄰元素的第一電離能，C項錯誤；N原子的3p軌道半充滿，較為穩定，N的第一電離能大于O的第一電離能，D項錯誤。
A
2.下列說法正確的是(　　)
A.第三周期所含有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
解析　同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體最大，A項符合題意，C項不符合題意；由于Mg的價層電子排布為3s2，而Al的價層電子排布為3s23p1，故鋁的第一電離能小于Mg的，B項不符合題意；鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的，D項不符合題意。
A
3.下列關于元素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，故鉀的活潑性強于鈉
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，原子的電離能 I1 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，所以鉀的活潑性強于鈉，故A正確；同一周期主族元素原子半徑隨著原子序數的增大而減小，第一電離能一般第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素，第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素，故B錯誤；最外層電子排布為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子達到穩定結構，失去電子較難，所以其第一電離能較大，故C正確；對于同一元素來說，原子的電離能隨著原子失去電子個數的增多而增大，D正確。
4.第一電離能I1是指氣態原子X(g)處于基態時，失去一個電子成為氣態陽離子X＋(g)所需的能量。如下圖所示是部分元素原子的第一電離能(I1)隨原子序數變化的曲線圖。
請回答以下問題：
(1)認真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規律，
將Na～Ar八種元素用短線連接起來，構成完整的圖像。
(2)從上圖分析可知，同 一主族元素的第一電離能(I1)變化規律是________________________。
(3)上圖中5號元素在元素周期表中的位置是__________________。
答案　(1)
從上到下依次減小
第三周期第ⅤA族
【題后歸納】
1.同周期的電離能曲線呈現鋸齒狀的解釋
(1)Be(2s2)→B(2s22p1)和Mg(3s2)→Al(3s23p1)的反常，是因Be、Mg原子的s軌道處于全充滿狀態，能量較低，難以失去電子，第一電離能偏大。
(2)N(2p3)→O(2p4)和P(3p3)→S(3p4)的反常，原因是N、P原子的p軌道處于半充滿狀態，能量較低，電子難以失去，第一電離能偏大。
(3)在所有元素中，He的第一電離能最大。
2.電離能的應用
(1)逐級電離能
原子的逐級電離能越來越大。首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電離能較小，以后再失去的電子多數是能量較低的電子，所需要吸收的能量多；同時，失去電子后離子所帶正電荷而對電子的吸引更強，從而逐級電離能越來越大。當逐級電離能突然變大時，說明電子的能層發生了變化，即同一能層中電離能相近，不同能層中電離能有很大的差距。
(2)電離能的應用
①判斷元素的金屬性、非金屬性強弱：主族元素中，第一電離能越大，元素的非金屬性越強；第一電離能越小，元素的金屬性越強。
②根據電離能數據，確定元素在化合物中的化合價。如Al的第一、第二、第三電離能差距不大，而與第四電離能差別很大，表明Al原子易失去3個電子形成＋3價陽離子。
三、電負性
對點訓練
1.電負性
(1)鍵合電子
原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子。
(2)定義
用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。
(3)衡量標準
以氟的電負性為4.0 和鋰的電負性為 1.0 作為相對標準,得出了各元素的電負性。
(4)電負性與第一電離能的關系
電負性用于衡量原子吸引鍵合電子的能力，電負性大的原子吸引鍵合電子的能力強，所以一般來說，電負性大的原子對應元素的第一電離能也大。
2.電負性的周期性變化
(1)一般來說，同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸______，元素的非金屬性逐漸______、金屬性逐漸______。
(2)一般來說，同族元素從上到下，元素的電負性逐漸______，元素的金屬性逐漸______、非金屬性逐漸______。
變大
增強
減弱
變小
增強
減弱
3.電負性的應用
(1)判斷元素的金屬性和非金屬性強弱
①金屬元素的電負性一般______1.8，非金屬元素的電負性一般______1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在____________，它們既有金屬性，又有非金屬性。
②金屬元素的電負性______，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性______，非金屬元素越活潑。
小于
大于
1.8左右
越小
越大
(2)判斷元素的化合價
①電負性數值小的元素在化合物中吸引電子的能力____,元素的化合價為正值。
②電負性數值大的元素在化合物中吸引電子的能力____,元素的化合價為負值。
弱
強
(3)判斷化合物的類型
如H的電負性為2.1，Cl的電負性為3.0，Cl的電負性與H的電負性之差為3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl為共價化合物；如Al的電負性為1.5，Cl的電負性與Al的電負性之差為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]　(1)電負性之差大于1.7的元素不一定都形成離子化合物，如F的電負性與H的電負性之差為1.9，但HF為共價化合物。
(2)電負性之差小于1.7的元素不一定都形成共價化合物，如Na的電負性為0.9，與H的電負性之差為1.2，但NaH中的化學鍵是離子鍵。
1.下列對電負性的理解不正確的是(　　)
A.電負性是人為規定的一個相對數值，不是絕對標準
B.金屬元素的電負性一定小于非金屬元素的電負性
C.根據電負性的大小，可判斷化合物XY中兩元素化合價的正負
D.元素的電負性是元素固有的性質，與原子結構有關
B
解析　電負性是人為規定的一個相對數值，不是絕對標準，A 項正確。部分過渡元素的電負性大于某些非金屬元素的電負性，如 Au(金)的電負性為2.4，B(硼)的電負性為2.0，B項錯誤。元素的電負性越大，則元素的非金屬性越強，反之則元素的金屬性越強，故在化合物 XY 中電負性大的元素顯負價，電負性小的元素顯正價，C項正確。一般來說，同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸增大；同族元素從上到下，元素的電負性逐漸減小，因此電負性與原子結構有關，D項正確。
2.下列是幾種原子的基態電子排布，電負性最大的原子是(　　)
A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3
C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s2
解析　A、B、C、D項依次為O、P、Si、Ca，O的非金屬性最強，電負性最大。
A
3.下列各元素的電負性由大到小的排列順序正確的是(　　)
A.K>Na>Li B.F>O>S
C.As>P>N D.C>N>O
解析　A、C兩項中元素電負性的排序與同主族從上到下，元素的電負性逐漸減小的規律不符，不符合題意；B項中元素電負性的排序與同周期從左到右，主族元素的電負性逐漸增大的規律相符，符合題意；D項中元素電負性的排序與同周期從左到右，主族元素的電負性逐漸增大的規律不符，不符合題意。
B
4.下列圖示中縱坐標表示元素的電負性數值，橫坐標表示同一主族的5種元素的原子序數的是(　　)
解析　同主族元素自上而下原子半徑增大，原子對鍵合電子的吸引力減小，元素的電負性減小，即同主族元素隨原子序數的增大，電負性減小，選項中符合變化規律的為B中所示圖像。
B
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)原子半徑
1.X元素的簡單陽離子和Y元素的簡單陰離子的核外電子層結構相同，下列敘述正確的是(　　)
A.簡單離子半徑：X>Y B.原子半徑：XC.原子序數：XD
解析　具有相同核外電子層結構的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，由題意可知：X 元素的核電荷數大于Y，則簡單離子半徑：XY，A、C錯誤；一般電子層數越多，原子半徑越大，X 位于Y的下一個周期，則原子半徑：X>Y，B 錯誤；同周期元素從左到右，最外層電子數依次增大，X形成陽離子，Y形成陰離子，則通常 X 最外層電子數小于 4，Y最外層電子數大于4，所以原子最外層電子數：X2.已知部分短周期元素的簡單離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是(　　)
A.原子半徑：A>B>D>C
B.d>c>b>a
C.離子半徑：C3－ >D－>B＋>A2＋
D.單質的還原性：A >B
C
解析　由題意可知，A、B、C、D分別為Mg、Na、N、F。原子半徑：Na>Mg>N>F，A 項錯誤；原子序數：Mg>Na>F>N，則a>b>d>c，B 項錯誤；核外電子排布相同時，離子半徑隨核電荷數的增大而減小，則離子半徑N3－>F－>Na＋>Mg2＋，C項正確；同周期元素自左向右金屬性逐漸減弱，對應單質的還原性逐漸減弱，則還原性：Na >Mg，D 項錯誤。
(二)電離能
3.元素周期表中，第二周期第一電離能比較，介于硼和氮之間的元素有幾種(　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
解析　第一電離能一般變化規律：周期表往右往上第一電離能逐漸增大，出現反常的有：ⅡA、ⅤA價電子屬于全滿、半滿穩定結構，第一電離能比相鄰原子大，故B＜Be(ⅡA)＜C＜O＜N(ⅤA)，所以介于B、N之間的有三種元素，故答案選C項。
C
4.某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899 kJ·mol－1、1 757 kJ·mol－1、14 840 kJ·mol－1、18 025 kJ·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
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為2，該元素位于第ⅡA族。
B
5.某元素的各組電離能(單位：kJ ·mol－1)分別為740、1 500、7 700、10 200、13 600、18 000、21 700。當它與氯氣反應時，最可能形成的陽離子是(　　)
A.X＋ B.X2＋ C.X3＋ D.X4＋
解析　相鄰兩能層能量相差較大，電離能產生突躍，說明再失一個電子的難度增大很多，由此可判斷最外層上的電子數，進而判斷其可能的化合價，并由此推出其陽離子所帶的正電荷數。該元素原子電離能數據突躍發生在第二、第三電離能上，故其最外層有2個電子，可形成＋2價陽離子。
B
6.(2023·樂山沫若中學高二月考)某元素X的逐級電離能如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A.X元素可能為＋4價
B.X的最高價氫氧化物一定為強堿
C.X為第五周期元素
D.X與氯氣反應生成的化合物為XCl3
D
解析　根據題圖可知，第三電離能和第四電離能之間的差距最大，所以該原子最外層有3個電子，屬于第ⅢA族元素。X元素最外層有3個電子，可能為＋3價，故A錯誤；由上述分析可知，X的最高價氫氧化物不可能是強堿，故B錯誤；周期數＝核外電子層數，題圖中沒有顯示X原子有多少個電子層，因此無法確定該元素位于第幾周期，故C錯誤；該主族元素最外層有3個電子，在反應中容易失去3個電子形成X3＋，所以X與氯氣反應時可能生成XCl3，故D正確。
(三)電負性
7.下列價電子排布對應的基態原子中，電負性最大的是(　　)
A.2s22p1 B.2s22p3
C.2s22p4 D.3s23p4
解析　可以先根據價電子排布推出具體的原子，再比較電負性。選項中A～D對應的元素分別為B、N、O、S；其中電負性最大的是O；答案選C項。
C
8.下列說法不正確的是(　　)
A.第ⅠA族元素的電負性從上到下逐漸減小，而第ⅦA族元素的電負性從上到下逐漸增大
B.電負性的大小可以作為判斷元素的金屬性和非金屬性強弱的依據
C.元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強
D.NaH的存在能支持將氫元素放在第ⅦA族的觀點
A
解析　同主族從上到下，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱，電負性逐漸減小，A項符合題意；電負性的大小可以作為判斷元素的金屬性和非金屬性強弱的依據，B項不符合題意；電負性越大，原子對鍵合電子的吸引力越大，C項不符合題意；NaH中H為－1價，與鹵素相似，能支持將氫元素放在第ⅦA族的觀點，D項不符合題意。
9.下列說法不能說明X的電負性比Y的大的是(　　)
A.與氫化合時X單質比Y單質容易
B.X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的強
C.X原子的最外層電子數比Y原子的多
D.X的單質可以把Y從其氫化物中置換出來
解析　若X的電負性比Y的大，則表明X的非金屬性比Y的強。A、B、D項均能說明X的非金屬性比Y的強；原子的最外層電子數不能決定元素得失電子的能力，如氫元素的非金屬性比鎂元素的強，但鎂原子的最外層電子數比氫原子的多，因此C項不能說明X的非金屬性比Y的強。
C
10.已知下列元素的電負性數據，下列判斷不正確的是(　　)
A.Mg元素電負性的最小范圍為1.0～1.6
B.Ge既具有金屬性，又具有非金屬性
C.Be和Cl可形成極性鍵
D.O和F形成的化合物中O顯正價
A
元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge
電負性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3.0 1.8
解析　根據電負性周期性變化規律，Mg元素的電負性大于Na，小于Be和Al，故電負性的最小范圍為0.9～1.5，A錯誤；Ge的電負性為1.8，既具有金屬性，又具有非金屬性，B正確；根據Be和Cl的電負性，兩元素電負性差距小于1.7，可形成極性鍵，C正確；F的電負性大于O，故O和F形成的化合物中O顯正價，D正確。
B級　素養培優練
11.已知X、Y元素同周期，且電負性：X>Y，下列說法正確的是(　　)
A.X與Y形成的化合物，X顯正，Y顯負價
B.最高價含氧酸的酸性：X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性
C.氣態氫化物的穩定性：HmY大于HnX
D.第一電離能：Y一定小于X
B
解析　X、Y元素同周期，且電負性：X>Y，則非金屬性：X>Y。電負性大的元素在化合物中顯負價，所以X和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價，A不符合題意；非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性：X>Y，則X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性，B符合題意；非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，則氣態氫化物的穩定性：HmY小于HnX，C不符合題意；一般情況下，非金屬性強的第一電離能大，但O的非金屬性比N大，第一電離能：N>O，D不符合題意。
12.(2023·茂名期末)如表是第三周期部分元素的電離能數據。
下列說法正確的是(　　)
A.甲的金屬性比乙強 B.乙的常見化合價為＋1價
C.丙不可能為非金屬元素 D.丁一定為金屬元素
A
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
解析　由題表中數據可知，甲的第一電離能比乙低，所以甲的金屬性比乙強，A正確；乙的第三電離能明顯比第一、第二電離能高了很多，所以乙的最外層只有兩個電子，乙為金屬鎂，其化合價為＋2價，B錯誤；甲的第一電離能遠遠小于第二電離能，所以甲為鈉，丙一定不是鋁，因為鋁的第一電離能比鎂小，所以丙一定是非金屬元素，C錯誤；丁的第一電離能比丙更大，所以丁一定為非金屬元素，D錯誤。
13.(2023·重慶八中高二期中)X、Y、Z為短周期主族元素，X原子的M層只有一個電子；Y、Z位于同一主族，且Z的單質為黃綠色氣體，下列說法不正確的是(　　)
A.簡單離子半徑大?。篫>X>Y
B.第一電離能大?。篩>Z>X
C.元素的電負性大?。篩>Z>X
D.最簡單氣態氫化物的穩定性：Y>Z
A
解析　X、Y、Z為短周期主族元素，X原子的M層只有一個電子，X是Na元素，Y、Z位于同一主族，且Z的單質為黃綠色氣體，Z是Cl元素，Y是F元素。電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，而離子的電子層越多，離子半徑越大，故離子半徑Cl－>F－>Na＋，A錯誤；同周期主族元素隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能F>Cl>Na，B正確；同周期主族元素自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性減小，故電負性F>Cl>Na，C正確；元素非金屬性F>Cl，故最簡單氣態氫化物的穩定性HF>HCl，D正確。
14.如圖是部分短周期元素的原子序數與其某種常見化合價的關系圖，若用原子序數代表所對應的元素，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；電負性：dC.氣態氫化物的穩定性：a>d>e
D.a和b形成的化合物不可能含共價鍵
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，原子序數大于O，則b為Na，由原子序數可知d處于第三周期，化合價為＋5價，則d為P。31P和33P質子數相同，中子數不同，是不同的核素，互為同位素，A不符合題意；同周期元素從左到右，第一電離能呈增大的趨勢，但是P原子3p軌道電子為半充滿穩定狀態，第一電離能較大，則第一電離能：P>S，電負性：PH2S>PH3，C不符合題意；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共價鍵，D不符合題意。
15.下表是某些短周期元素的電負性(X)值：
(1)根據表中數據歸納元素的電負性與原子吸引電子的能力的關系是__________________________________________。
元素符號 Li Be B C O F
X值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 4.00

元素符號 Na Al Si P S Cl
X值 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
元素的電負性越大，原子吸引電子的能力越強
解析　(1)由表中數據可知，電負性越大的元素，其非金屬性越強，在反應中越易得到電子。
(2)通過分析X值變化規律，確定N、Mg最接近的X值范圍：_______(3)推測X值與原子半徑的關系是________________________。上表中短周期元素X值的變化特點，體現了元素性質的____________變化規律。
0.93
1.57
2.55
3.44
原子半徑越大，X值越小
周期性
解析　(2)確定X值的范圍應注意取同周期遞變和同主族遞變的交集。(3)分析同周期和同主族元素X值的遞變，均可得出X值隨原子半徑的增大而減小，體現了元素的周期性變化。
16.(1)如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數的變化關系(其中12號至17號元素的有關數據缺失)。
①根據圖示變化規律，可推測S的第一電離
能的大小(最小)范圍為____________＜S＜
____________(填元素符號，下同)。
②據圖可知，第二周期元素原子第一電離
能I1出現反常的元素是____________。
③圖中第四周期第一電離能最小的元素在周期表中的位置：_________________。
④根據對角線規則鈹元素最高價氧化物對應的水化物應該具有____________。
Si
P
Be和N
第四周期第ⅠA族
兩性
解析　(1)①由圖中數據可知，第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能有突變，因此S的第一電離能的最小范圍為Si＜S＜P。③同周期，從左向右元素的第一電離能呈增大的趨勢。由圖中數據可知第四周期第一電離能最小的元素為K。④Be、Al根據對角線規則，性質具有相似性，鈹元素最高價氧化物對應的水化物(氫氧化鈹)也應具有兩性。
(2)用In表示元素的第n電離能，則圖中的a、b、c分別代表____________(填字母)。
A.a為I1、b為I2、c為I3 B.a為I3、b為I2、c為I1
C.a為I2、b為I3、c為I1 D.a為I1、b為I3、c為I2
C
解析　(2)a中Na元素的電離能遠大于Mg的電離能，則a應表示的是I2；b中Na元素的電離能小于Mg的電離能，Mg的電離能遠大于Al的電離能，則b應表示的是I3；第三周期元素中，Mg比相鄰的Na和Al元素的第一電離能大，P比相鄰的Si元素和S元素的第一電離能大，則c應表示的是I1，故C正確。
(3)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示：
電離能/(kJ·mol－1) I1 I2
Cu 746 1 958
Zn 906 1 733
銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第 二電離能，其主要原因是_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
Cu原子失去一個電子后，核外電子排布為[Ar]3d10，而鋅為[Ar]3d104s1，銅達到了較穩定狀態，所以Cu的第二電離能相對較大

展開更多......

收起↑