专题1.2.2,元素周期律--高二化学人教版(选修3)

第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 第2课时 元素周期律 一、原子半径 1.元素周期律 元素周期律随________________的递增发生周期性递变的规律。

2.原子半径 (1)影响因素 (2)变化规律 同周期主族元素,从左到右原子半径_________________(稀有气体除外);
同主族元素,从上到下,原子半径_______________________。

二、电离能 1.概念 _____________________原子失去一个电子转化为______所需要的______能量,叫做第一电离能。“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”都是保证“______”的条件。

2.应用 可以衡量元素的电子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越______,原子越容易失去一个电子。

3.元素第一电离能符号______。

4.元素第一电离能变化规律 (1)对同一周期的元素而言,______元素的第一电离能最小,______元素的第一电离能最大;
从左到右,元素的第一电离能在总体上呈现从______到______的变化趋势,表示元素原子越来越______失去电子。

(2)同主族元素,自上而下第一电离能逐渐______,表示自上而下原子越来越______失去电子。

三、电负性和对角线规则 1.电负性 (1)键合电子原子中用于形成______的电子称为键合电子。

(2)电负性用来描述不同元素的原子对______________吸引力的大小的参数,以氟的电负性为______作为相对标准。

(3)变化规律 (4)应用判断金属性、非金属性强弱。

2.对角线规则 在元素周期表中,某些主族元素与其______的主族元素的有些性质是______的,被称为对角线规则。如______,______,B与Si等。

【答案】一、1.核电荷数2.(1)增大 大 小(2)逐渐减小 逐渐增大 二、1.气态电中性基态 气态基态正离子 最低 最低能量 2.小 3.I14.(1)第一种 最后一种(稀有气体) 小 大 难(2)变小 易 三、1.(1)化学键 (2)键合电子 4.0 (3)变大 变小 (4)强 强 金属 非金属 2.右下方 相似 Li与Mg Be与Al 一、微粒半径的大小比较 1.同周期元素的原子半径、最高价阳离子半径、最低价阴离子半径随着核电荷数增多,半径依次减小稀有气体除外。如第三周期元素 原子半径rNarMgrAlrSirPrSrCl;

最高价阳离子半径rNarMg2rAl3;

最低价阴离子半径rP3-rS2-rCl-。

注意 同周期非金属元素形成的阴离子半径大于金属元素形成的阳离子半径,如rNarBe2;

与Ne电子层结构相同的微粒rO2-rF-rNarMg2rAl3;

与Ar电子层结构相同的微粒 rS2-rCl-rKrCa2。

注意 该规律可总结为“径小序大;
阴前阳后”。

4.同种元素形成的微粒半径阳离子DC B.原子序数dcba C.离子半径C3-D-BA2 D.单质的还原性ABDC 【解析】具有相同的电子层结构是指核外电子排布完全相同,据此确定四种元素在元素周期表中的相对位置关系,利用元素周期律分析各选项。

aA2、bB、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,则四种元素在元素周期表中的相对位置如下 C D B A 据此可知,原子半径BACD;
原子序数abdc;
离子半径C3-D-BA2;
单质的还原性BACD。

【方法规律】可用“三看”法快速判断微粒半径的大小。一看电子层数最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;
二看核电荷数当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;
三看核外电子数当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大[如rFe2rFe3]。

【答案】C 二、电离能的变化规律 (1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。

(2)第一电离能的变化规律 下列有关电离能的说法,正确的是 A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C.同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D.可通过一种元素各级电离能的数值,判断元素可能的化合价 【解析】①第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的能量;
②元素原子的第一电离能越大,表示该元素的原子越难失去电子;
③从总的变化趋势上看,同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大,但有反常,如I1NI1O。

【答案】D 三、对角线规则及其应用 1.概念 在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素如图的有些性质是相似的,被称为“对角线规则”。

对角线规则[来源学科网] 2.实例分析 (1)锂和镁的相似性 ①锂与镁的沸点较为接近 元素 Li Na Be Mg 沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100 ②锂和镁在氧气中燃烧时只生成对应的氧化物,并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。

4LiO22Li2O 2MgO22MgO ③锂和镁与水的反应都十分缓慢,并且生成的氢氧化物难溶于水,附着于金属表面阻碍反应的进行。

④锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。

⑤锂和镁的氢氧化物在加热时,可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。

⑥在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中,只有锂盐是难溶于水的,相应的镁盐也难溶于水。

(2)铍和铝的相似性 ①铍与铝都可与酸、碱反应放出氢气,并且铍在浓硝酸中也发生钝化。

②二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液 AlOH33HClAlCl33H2O,AlOH3NaOHNaAlO22H2O BeOH22HClBeCl22H2O,BeOH22NaOHNa2BeO22H2O ③二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。

④BeCl2和AlCl3都是共价化合物,易升华。

(3)硼和硅的相似性 ①自然界中B与Si均以化合物的形式存在。

②B与Si的单质都易与强碱反应,且不与稀酸反应2B2KOH2H2O2KBO23H2↑,Si2KOHH2OK2SiO32H2↑。

③硼烷和硅烷的稳定性都比较差,且都易水解。

④硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低,易挥发,易水解。

a.硼和硅的卤化物的物理性质 BF3 BCl3 BBr3 BI3 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 室温时的状态 气 液加压 液 固 气 液 液 固 熔点/K 146 166.2 227 316 182.8 203 278.4 393.6 沸点/K 173 285.5 363 483 177.3 330.6 427 563 b.水解反应4BF33H2OH3BO33HBF4,BCl33H2OBOH33HCl,SiF44H2OH4SiO4↓4HF。

镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂的性质的叙述,不正确的是 A.Li2SO4易溶于水 B.LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱 C.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象 D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2 【解析】运用对角线规则,可由Mg及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。根据MgSO4易溶于水,MgOH2是一种难溶于水、易分解的中强碱,Mg在浓H2SO4中不会发生“钝化”,MgCO3受热易分解为MgO和CO2等性质,推测出Li2SO4易溶于水,LiOH是一种难溶于水、易分解的中强碱,Li在浓H2SO4中不会发生“钝化”,Li2CO3受热易分解为Li2O和CO2等。

答案】B 四、电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系 注①稀有气体电离能为同周期中最大。

②第一电离能ⅡAⅢA,ⅤAⅥA。

③比较电负性大小时,不考虑稀有气体元素。

已知元素X、Y同周期,且电负性XY,下列说法中错误的是 A.X与Y形成化合物时,一般是X显负价、Y显正价 B.第一电离能X可能小于Y C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性小于Y的 D.气态氢化物的稳定性HmY小于HnX 【解析】同周期两元素的电负性XY,可知原子序数XY。由于X的电负性较大, X与Y形成化合物时一般是X显负价、Y显正价,A项正确;
同周期的元素,原子序数大的,一般第一电离能大,但由于存在半充满电子构型的元素,故也可能Y的第一电离能大于X的,B项正确;
X的最高价氧化物对应的水化物的酸性大于Y的,C项错误;
同周期从左到右,元素的气态氢化物的稳定性逐渐增强,D项正确。

【答案】C 1.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是 A.原子半径呈周期性变化 B.元素的化合价呈周期性变化 C.元素的电负性呈周期性变化[来源学科网] D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化 2.在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线关系”,如LiMg、BeAl、BSi性质相似。下列说法不正确的是 A.氢氧化铍是两性氢氧化物 B.B、Si的电负性数值相近 C.Li、Mg的原子半径相近,且核外电子排布相近 D.Li在O2中燃烧能生成Li2O 3.下列是几种原子的基态电子排布式,其中电负性最大的原子是 A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3 C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s2 4.下列不是元素的电负性的应用的是 A.判断一种元素是金属元素还是非金属元素 B.判断化合物中元素化合价的正负 C.判断化学键的类型 D.判断化合物的溶解性 5.下列说法中正确的是 A.第三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.在所有元素中,氟的第一电离能最大 D.钾的第一