1、元素的电负性及其变化规律 (建议用时:40分钟)基础过关练1下列是几种原子的基态电子排布,电负性最大的原子是()A1s22s22p4B1s22s22p63s23p3C1s22s22p63s23p2 D1s22s22p63s23p64s2AA、B、C、D四种元素分别为O、P、Si、Ca,电负性最大的是氧。2下列说法中不正确的是()A第一电离能、电负性的周期性递变规律是原子核外电子排布周期性变化的结果B电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度C电负性是相对的,所以没有单位D分析元素电负性数值可以看出,金属元素的电负性较大,非金属元素的电负性较小DA、B、C都是正确的。金属元素的电负性较
2、小,非金属元素的电负性较大,所以D错误。3(2021福建泉州高二调研)下列各组元素中元素的电负性随原子序数的增大而增大的是 ()ANaKRb BNPAsCOSCl DSiPClD一般来说,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。A项,电负性:NaKRb,错误;B项,电负性:NPAs,错误;C项,电负性:OS,ClS,错误;D项,电负性:SiPY,下列说法错误的是()A若X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价B第一电离能Y一定小于XC最高价氧化物对应水化物的酸性:X对应的酸性弱于Y对应的酸性D气态氢化物的稳定性:HmY小于HmXC因X、Y同主族,且电负性XY,则X
3、在Y的上方,从上到下,第一电离能减小,非金属性减弱,金属性增强。由此推知C项错误。7处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素,其气态原子获得一个电子所放出的能量ABCD。则下列说法正确的是()元素的非金属性依次增强;元素的电负性依次减小;元素的第一电离能依次增大;最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱。A B C D B气态原子获得一个电子所放出的能量越多,说明非金属性越强。所以元素的非金属性ABCD。根据上述分析,元素的非金属性依次减弱,错误;非金属性越强,电负性越大,则元素的电负性依次减小,正确;非金属性越强,对应元素的第一电离能一般越大,但O的第一电离能小于N,错误;非金属性越强,最高价
4、氧化物对应水化物的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,正确。 8有短周期A、B、C、D四种元素,A、B同周期,C、D同主族,已知A的阳离子与D的阴离子具有相同的电子层结构,B的阴离子和C的阴离子电子层结构相同,且C离子的核电荷数高于B离子,电负性顺序正确的是()AABCD BDCBACCDBA DABDCB根据题意可知A、B、C处于同一周期,且原子序数CBA,C、D处于同一主族,且C在D的下一周期。据此分析画出A、B、C、D在周期表中相对位置关系为,然后依据同周期、同主族元素电负性变化规律即可确定其电负性顺序:DCBA。9下列表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势曲线中正确的是
5、()A根据卤族元素的原子结构和性质,可知电负性随核电荷数的递增而减小,A项正确;F元素无正价,B项错误;同一主族元素中,随着核电荷数的增大,原子半径增大,原子核对外层电子的吸引力减小,原子越容易失去电子,第一电离能减小,C项错误;同主族元素,随着核电荷数的递增,原子的电子层数增加,半径增大,D项错误。10在下列横线上,填上适当的元素符号:(1)在第3周期中,第一电离能最小的元素是_,第一电离能最大的元素是_。(2)在元素周期表中,电负性最大的元素是_,电负性最小的元素是_(放射性元素除外)。(3)最活泼的金属元素是_(放射性元素除外)。(4)最活泼的非金属元素是_。(5)在2、3、4周期元素中
6、基态原子最外层p轨道是半充满的元素是_。(6)电负性相差最大的两种元素是_(放射性元素除外)。解析同周期从左到右,元素的第一电离能呈逐渐增大的趋势,同周期中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,故第3周期中第一电离能最小的元素为Na,最大的元素为Ar。电负性的递变规律:一般来说,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,故周期表中,电负性最大的元素是F,电负性最小的元素(放射性元素除外)是Cs。答案(1)NaAr(2)FCs(3)Cs(4)F(5)N、P、As(6)F、Cs11不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示,若x越
7、大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下面是某些短周期元素的x值:元素符号LiBeBCOFx值0.981.572.042.253.443.98元素符号NaAlSiPSClx值0.931.611.902.192.583.16(1)推测在同周期的元素中x值与原子半径的关系是_。短周期元素x值的变化特点,体现了元素性质的_变化规律。(2)通过分析x值的变化规律,确定Mg、N的x值范围:_x(Mg)_,_x(N)1.7时,一般为离子键;x1.7,一般为共价键。试推断:AlBr3中化学键类型是_。(5)推测元素周期表中,x值最大的元素是_。(6)从电负性角度,判断AlCl3是
8、离子化合物,还是共价化合物的方法是:_(写出判断的方法);请设计一个实验方案证明上述所得到的结论:_。解析(1)表中同一周期的元素从LiF,x值越来越大。而我们已知的同一周期元素从LiF,原子半径越来越小,故原子半径越小,x值越大。(2)根据(1)中的规律,Mg的x值应大于Na的x值(0.93)小于Be的x值(1.57);N的x值应大于C的x值(2.25)小于O的x值(3.44)。(3)从P和N的x值大小可看出,N原子吸引电子的能力比P原子的强,在形成的分子中N原子带负电荷,故共用电子对偏向N原子一方。(4)根据规律,Br的x值小于Cl的x值(3.16),AlCl3中的x3.161.611.5
9、5,所以AlBr3中的化学键为共价键。(5)元素周期表中,非金属性最强的元素是F,推测x值最大的应为F。答案(1)原子半径越小,x值越大周期性(2)0.931.572.253.44(3)氮(4)共价键(5)F(6)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.551.7,所以形成共价键,为共价化合物将氯化铝加热到熔融态,进行导电性实验,如果不导电,说明是共价化合物12W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数XWZY。W原子的最外层没有p电子,X原子核外s电子与p电子数之比为11,Y原子最外层s电子与p电子数之比为11,Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个。(1)X元素的单质与Z、Y所形成的化合物反应,其
10、化学方程式为_。(2)W、X元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为_(用化学式表示)。(3)四种元素原子半径的大小为_(填元素符号)。(4)四种元素的电负性由大到小的顺序为_。(5)这四种元素形成的化合物中为离子化合物的有_(写化学式,至少写4种);属于共价化合物的有_(写化学式,写两种)。解析X原子核外s电子与p电子数之比为11,可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2,Y原子最外层s电子与p电子数之比为11,则可能为1s22s22p2或1s22s22p63s23p2,由于原子序数XY,所以Y只能为1s22s22p2,是碳元素,Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个,则Z为1s2
11、2s22p4,是氧元素,又X的原子序数大于Z,所以X为1s22s22p63s2,是镁元素,则W为钠元素。答案(1)2MgCO22MgOC(2)Mg(OH)2NaOH(3)NaMgCO(4)OCMgNa(5)Na2O、Na2O2、MgO、Na2CO3、MgCO3(合理即可)CO、CO2拓展培优练13X、Y、Z三种元素原子的核电荷数在1018之间,它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4。则下列判断正确的是 ()A非金属性:XYH2YO4HXO4C气态氢化物稳定性:按X、Y、Z顺序增加D元素电负性:按X、Y、Z顺序变小D据X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO
12、4、H3ZO4可知其最高化合价依次为7、6、5,又因为X、Y、Z均为1018号元素,故X为Cl、Y为S、Z为P。14如图是第2周期39号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列说法正确的是()Ay轴表示的可能是第一电离能By轴表示的可能是电负性Cy轴表示的可能是原子半径Dy轴表示的可能是元素的最高正价B第2周期N原子2p轨道上电子为半充满结构,较为稳定,故N的第一电离能大于O,A错误;同周期元素从左到右电负性逐渐增大,B正确;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,C错误;O、F无最高正价,D错误。15(2021山东章丘四中高二阶段测试)下列叙述正确的有()氧原子的轨道表示式写成,2p能级违背了泡利不相
13、容原理处于最低能量状态的原子叫基态原子,1s22s22p1s22s22p过程中形成的是发射光谱所有元素中,氟的第一电离能最大具有相同核外电子排布的粒子,化学性质相同金属元素的电负性均小于2主族元素的电负性越大,其元素原子的第一电离能一定越大A0个 B1个 C2个 D3个A氧原子的轨道表示式写成,2p能级违背了洪特规则,故错误;1s22s22p1s22s22p过程中,由于同一电子层中p能级三个轨道的能量大小相同,因此不能形成发射光谱,故错误;稀有气体的原子结构是稳定结构,同周期稀有气体元素的第一电离能最大,同族自上而下第一电离能减小,故氦元素的第一电离能最大,故错误;两种粒子的核外电子排布相同,
14、但化学性质不一定相似,可能相差较大,如Ne与Na,故错误;一般金属元素的电负性小于2.0,非金属元素的电负性大于2.0,但两者之间没有严格的界限,不能把电负性为2.0作为划分金属和非金属的绝对标准,故错误;主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本一致,但电离能变化有特例,如第一电离能:ON,故错误。16(2021山东德州高三上学期期中)X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。其中元素Z的基态原子价电子层排布式为nsn1npn1,下列说法不正确的是()AY、Z、W三种元素的最高正价依次递增BX、Z都是A族元素,电负性:WXZC氢化物稳定性WZYD对应的简单离子半径:ZX
15、WAs轨道最多容纳2个电子,即n12,所以n3,则Z价电子层排布式为3s23p4,Z是S元素。根据各种元素的相对位置可知X是O、Y是P、W是F。W元素原子半径很小,吸引电子能力很强,无最高正化合价,A错误;X、Z原子核外最外层都有6个电子,都是A族元素,由于同一周期的元素,原子序数越大,元素的电负性越大,同一主族的元素,原子序数越大,元素的电负性越小,所以元素的电负性:WXZ,B正确;元素的非金属性越强,其相应氢化物的稳定性越强,所以元素的氢化物的稳定性:WZY,C正确;X、W的离子核外有2个电子层,Z的离子核外有3个电子层,对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径越小,对于电子层
16、结构不同的离子来说,离子核外电子层数越多,离子半径越大,所以离子半径:ZXW,D正确。17AG是周期表中136号的元素,它们的原子序数依次递增且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下:A原子的基态只有一种形状的电子云,并容易形成共价键;B的基态原子有3个不同的能级,各能级中电子数相等;C与B同周期,其第一电离能高于周期表中与之相邻的所有元素;D的基态原子2p能级上的未成对电子数与B原子相同;C3与E2具有相同的稳定的电子层结构;F元素在周期表中位于C元素的下一周期,其电负性在同周期元素中最大;G元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。(1)A的元素符号为_,基态G原子的
17、电子排布式为_,与G同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与G原子相同的元素有_(填元素符号)。(2)B、C、D三种元素第一电离能从大到小的顺序是_,三种元素的电负性大小顺序为_(均填元素符号)。(3)已知元素的电负性CF,则C元素与F元素形成的化合物CF3中C的化合价为_价,CF3与水发生水解反应的化学方程式为_。(4)E与C元素形成的化合物的化学式为_,B和C形成的化合物B3C4中B显_价。解析A为H元素,B为C元素,C为N元素,D为O元素,E为Mg元素,F为Cl元素,G为Cr元素。(1)铬元素是24号元素,处于第4周期,电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,其最外层只
18、有1个电子,同周期中原子最外层只有一个电子的元素还有K、Cu。(2)同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,但N原子最外层为2p3半充满稳定结构,其第一电离能比O的大,而电负性同周期从左到右依次增大。(3)水解反应前后各元素的化合价不变,N的电负性比Cl的电负性大,所以NCl3中N的化合价为3价,Cl的化合价为1价,则在NCl3水解的产物中N的化合价是3价,Cl的化合价是1价,其水解产物是HClO和NH3H2O。(4)Mg与N元素形成的化合物中,Mg显正价,N显负价,化学式为Mg3N2。C的电负性小于N的电负性,C与N形成的化合物C3N4中,C显4价。答案(1)H1s22s22p63s23p63d54s1K、Cu(2)NOCONC(3)3NCl34H2O=NH3H2O3HClO(4)Mg3N24