....
②各级电离能:+1价气态正离子失去一个电子,形成+2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能,用I2表示;+2价气态正离子再失去一个电子,形成+3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能,用I3表示;依次类推。
(2)元素第一电离能的意义
衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子。
(3)第一电离能的变化规律
①同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈升高的趋势。 ②同一主族,从上到下,元素的第一电离能下降。 3.电负性 (1)键合电子
原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 (2)电负性
①概念:用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的参数,以氟的电负性为 4.0作为相对标准。
②变化规律:
③应用:判断金属性、非金属性强弱。
(3)对角线规则
在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的电负性接近,性质相似,被称为“对角线规则”。
[名师点拨]
1.微粒半径大小的比较 原子半径 (1)同周期元素,随着原子序数递增,其原子半径逐渐减小。例:....
....
r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl); (2)同主族元素,随着电子层数递增,其原子半径逐渐增大。例:r(Li)
a.每个周期的第一种元素(氢元素或碱金属元素)第一电离能最小,稀有气体元素原子的第一电离能最大,同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势。
b.同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。 ②逐级电离能
a.原子的逐级电离能越来越大。
首先失去的电子是能量最高的电子,故第一电离能较小,以后再失去的电子都是能级较低的电子,所需要的能量较多。
b.当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化,即同一能层中电离能相近,不同能层中电离能有很大的差距。如表所示钠、镁、铝的电离能(kJ/mol):
元素 Na 电离能 Mg 738 1 451 7 733 10 540 Al 578 1 817 2 745 11 575 I1 I2 I3 I4 (2)应用
496 4 562 6 912 9 543 ①确定元素核外电子排布。如Li:I1?I2 ②确定元素的化合价。如K元素I1?I2 .... .... ③判断元素的金属性、非金属性强弱。I1越大,元素的非金属性就越强;I1越小,元素的金属性就越强。 3.电负性的应用 金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性。 (1)判断金属性或非金属性的相对强弱 金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。 (2)判断元素的化合价 电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值;电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值。 (3)判断化学键的类型 ①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键; ②如果两个成键元素原子间的电负性差小于1.7,它们之间通常形成共价键。 [对点演练] 2.(2016·雅安高二检测)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s2s2p3s3p;②1s2s2p3s3p;③1s2s2p;④1s2s2p。则下列有关比较中正确的是( ) A.第一电离能:④>③>②>① B.原子半径:④>③>②>① C.电负性:④>③>②>① D.最高正化合价:④>③=②>① 解析:选A 由四种元素基态原子电子排布式可知,①1s2s2p3s3p是S元素、②1s2s2p3s3p是P元素、③1s2s2p是N元素、④1s2s2p是F元素。同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能N ③>②>①故A正确;同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径P>S,N>F,电子层越多原子半径越大,故原子半径P>S>N>F,即②>①>③>④,B错误;同周期自左而右电负性增大,所以电负性P 2 2 6 2 3 2 2 3 2 2 5 2 2 6 2 4 2 2 6 2 4 2 2 6 2 3 2 2 3 2 2 5 .... .... 1.(2016·威海高二检测)关于元素周期律和元素周期表的下列说法中正确的是( ) A.目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置,不可能再有新的元素被发现 B.根据原子的电子排布,可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区 C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献 D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化 解析:选B 现代元素周期表是按现在已知的112种元素编制,第七周期仍未排满。随着科学技术的发展,一些新的元素将不断地被发现,现代元素周期表在不断完善和发展中。在现代元素周期表中,根据原子的电子排布,可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区。同一主族元素从上到下,金属性增强,非金属性减弱,属递变性质而不是周期性变化。 2.(2016·正定高二检测)若某原子的外围电子排布式为4d5s,则下列说法正确的是( ) A.该元素在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢB族 B.该元素位于s区 C.该元素原子为非金属 D.该元素原子N能层共有8个电子 解析:选A 根据构造原理可知,该元素原子有5个能层,因此位于元素周期表第五周期第ⅢB族,故A项正确。由于其最后1个电子填充在了4d能级上,故位于元素周期表d区,是一种金属元素,该元素原子N能层共有9个电子,所以B、C、D项错误。 3.下列说法正确的是( ) A.第三周期所含的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.钾的第一电离能比镁的第一电离能大 解析:选A A项由同周期元素的第一电离能从左往右呈增大趋势,可知第三周期中Na的第一电离能最小。B项由洪特规则的特例知同周期的第一电离能第ⅡA族元素>第ⅢA族的元素;C项第一电离能最大的元素在元素周期表的最右上角,是He;D项第一电离能K 1 2 .... .... Ca 4.下列关于粒子半径的说法中,正确的是( ) A.电子层数少的元素,其原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径 B.核外电子层结构相同的单核粒子的半径相同 C.质子数相同的不同单核粒子,电子数越多半径越大 D.原子序数越大,原子半径越大 解析:选C A项,第ⅦA族元素原子的半径不一定比上一周期第ⅠA族元素原子的半径大,如r(Li)>r(Cl);B项,Na与F的核外电子层结构相同,但两者半径:r(Na) 5.(2016·宜昌高二检测)下列各组元素中,电负性依次减小的是( ) A.K、Na、Al B.O、Cl、H C.As、P、H D.O、S、Cl 解析:选B 金属性越强,电负性越小。非金属性越强,电负性越大。则K、Na、Al的电负性依次增大,A错误;O、Cl、H的电负性依次减小,B正确;P、As、H的电负性依次减小,C错误;O、Cl、S的电负性依次减小,D错误。 6.现有A、B、C、D四种元素,A是第五周期第ⅣA族元素,B是第三周期元素,B、C、D的价电子数分别为2、2、7。四种元素原子序数从小到大的顺序是B、C、D、A。已知C和D的次外层电子数均为18个。 (1)写出A、B、C、D的元素符号:A____________,B____________,C____________,D____________。 (2)C位于元素周期表的________区。C的电子排布式________________。 (3)其中最高价氧化物对应水化物碱性最强的化合物是____________(写化学式,下同);最高价氧化物对应水化物酸性最强的化合物是____________。 (4)元素的第一电离能最小的是________,元素的电负性最大的是________。 解析:(1)A是第五周期第ⅣA族元素,则A元素为Sn。由于B是第三周期元素,且其价电子数为2,所以B元素为Mg。由于C、D的原子序数均大于B,C、D的价电子数为2、7,且C、D的次外层电子数均为18个,因此,C应该为第ⅡB族元素Zn,又因为原子序数Zn .... 2+ 2 2 6 2 6 10 10 2 2+ + - + -②=③,D错误。