高中化学 第1章 原子结构 第3节 原子结构与元素性质 第2课时 元素的电负性及其变化规律名师课件 鲁科版选修

(1)标出下列化合物中元素的化合价。
①MgO ②BeCl2 ③CO2 ④Mg3N2 ⑤IBr ⑥SOCl2 (2)判断下列化合物类型：NaF、HCl、NO2、MgO、CaCl2、CH4 ①离子化合物：__①__M_＋_g_2－O_2___②__B_＋_e2__C－_l1_2___③__＋C_4__O_－_22___④__M_＋_g2 _3N－_3_2_ _⑤__＋_I1_B_－r_1__⑥__＋S_4_－O_2C_－l_12___； ②共价化合物：_①__N_a_F_、__M__g_O__、__C_a__C_l_2 __②__H__C_l_、__N_O__2_、__C_H__4 __。
()
A．3s2
B．3s23p3
C．3s23p4
D．3s23p5
解析：同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，A、B、
C、D 分别为 Mg、P、S、Cl，故 Mg 的电负性最小，选 A。
答案：A
2．下列关于元素电负性大小的比较中，不正确的是 ( )
A．O＜S＜Se＜Te
B．C＜N＜O＜F
C．P＜S＜O＜F
(2)利用常见元素及其化合物的特征 ①形成化合物种类最多的元素之一、单质是自然界中硬度最 大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素是 C。 ②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的 元素是 N。 ③地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的 元素是 O。
④单质最轻的元素是 H；单质最轻的金属元素是 Li。 ⑤单质在常温下呈液态的非金属元素是 Br；金属元素是 Hg。 ⑥最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与 强碱反应的元素是 Be、Al。 ⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起 化合反应的元素是 N；能起氧化还原反应的元素是 S。 ⑧元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是 Li、Na、F。
1．关于元素化合价的下列叙述中正确的是
()
A．化合价是元素性质的一种重要体现
B．元素的化合价与价电子的排布无关
C．元素的最高化合价等于它所在的族的族序数
D．非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于 8(氢除外) 解析：化合价是价电子排布的一种表现，是元素性质的体现；元素
的最高化合价等于族序数，只对全部主族元素成立，副族及Ⅷ族元
1．(2015·全国卷Ⅰ)W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数 依次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8， 它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是 ( ) A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：W>Z C．氧化物的水化物的酸性：Y<Z D．X 与 Y 不能存在于同一离子化合物中
元素推断题的解题思路和方法
1．解题思路 根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件，可推算 原子序数，判断元素在周期表中的位置等，基本思路如下：
2．解题方法 (1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性 稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素的阴离 子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素的阳离子的电子层结 构相同。 ①与 He 电子层结构相同的离子：H－、Li＋、Be2＋； ②与 Ne 电子层结构相同的离子：F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋； ③与 Ar 电子层结构相同的离子：Cl－、S2－、K＋、Ca2＋。
[特别提醒] (1)决定元素电负性大小的因素：质子数、原子半径、核外电子 排布。 (2)同一周期从左到右，电子层数相同，核电荷数增大，原子半 径递减，原子核对外层电子的吸引能力逐渐增强，因而电负性递增。 (3)同一主族自上而下，电子层数增多，原子半径增大，原子核 对外层电子的吸引能力逐渐减弱，因而电负性递减。 (4)在周期表中，右上方氟的电负性最大(稀有气体除外)，左下 方钫的电负性最小；同一周期，碱金属元素的电负性最小，卤族元 素的电负性最大。
素有的不成立；D 项应是绝对值之和等于 8。
答案：A
2．具有下列特征的元素，一定是非金属元素的是 ( ) A．对应的氢氧化物是两性氢氧化物 B．具有负化合价 C．最高价氧化物对应的水化物是酸 D．具有可变化合价 解析：金属元素和非金属元素的最高价氧化物对应的水化物都有 可能是酸，二者均可具有可变化合价，对应的氢氧化物是两性化 合物的元素是金属元素；只有非金属元素才有负化合价，金属元 素没有负化合价。 答案：B
A．一般相对分子质量越大，相应物质的沸点越高，故沸点：N2>H2， A 不正确；B.Cl 元素的非金属性强于 H 元素，元素得电子能力越 强，其对应阴离子越不容易失去电子，故对应阴离子的还原性： Cl－弱于 H－；B 正确。C.P 元素的非金属性弱于 Cl 元素的非金属 性，元素非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱， 故酸性：H3PO4<HClO4，题目中未说明“最高价”，C 不正确； D.铵盐是离子化合物，N 和 P 可能存在于同一离子化合物中，如 (NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4 等，D 不正确。 答案：B
[方法技巧] 判断元素电负性大小的方法
(1)利用非金属电负性＞金属电负性判断；(2)利用同周期、 同主族电负性变化规律判断；(3)利用气态氢化物的稳定性判断；(4) 利用最高价氧化物对应水化物的酸、碱性强弱判断；(5)利用单质 与 H2 化合的难易判断；(6)利用单质与水或酸反应置换氢的难易判 断；(7)利用化合物中所呈现的化合价判断；(8)利用置换反应判断。
3．(2015·福建高考)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期 表中的相对位置如右所示，其中 W 原子的质子数是其 最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( ) A．原子半径：W＞Z＞Y＞X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞Z C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞Z D．元素 X、Z、W 的最高化合价分别与其主族序数相等
提示：对于主族元素，价电子是最外层上的电子，副族及第Ⅷ 族，除最外层电子外往往涉及次外层电子(如 d 电子)；周期性变化。
2．元素周期表中，因原子结构的变化导致元素的哪些性质发 生什么样的变化？
提示：原子半径，元素的主要化合价，元素的金属性和非金属 性，元素的第一电离能，元素的电负性发生周期性变化。
[特别提醒] (1)元素的金属性与非金属性没有明显的界线，不能把电负性 的大小作为衡量金属和非金属的绝对标准。 (2)电负性差值较大的元素之间易形成离子键，并不是一定形 成离子键，如 AlCl3、HF 均为共价化合物。 (3)元素周期表中处于对角线位置的元素电负性数值相近，性 质相似。
1．下列原子的价电子排布中，电负性最小的是
(3)利用一些规律 ①元素周期表中的递变规律(“三角”规律)： 若 A、B、C 三元素位于元素周期表中如图所示 位置，则有关的各种性质均可排出顺序(但 D 不能参与排列)。如原 子半径：C＞A＞B；金属性：C＞A＞B；非金属性：B＞A＞C。 ②元素周期表中的相似规律： a．同主族元素性质相似(因为最外层电子数均相同)； b．元素周期表中位于对角线位置(图中 A、D 位置)的元素性 质相似，如 Li 和 Mg、Be 和 Al、B 和 Si 等； c．相邻元素性质差别不大。
(3)稀有气体元素的化合价通常为 0 ，过渡金属元素的_价__电__子_ 较多，且 各级电离能 相差不大，因此具有多种价态。
(4)金属元素在化合物中只表现正价，非金属元素既可显正价， 也可显负价。
(5)氟无正价，氧无最高正价。
1．价电子与原子结构的哪一部分有关？元素周期表中原子结 构呈现什么变化？
2．(2015·全国卷Ⅱ)原子序数依次增大的元素 a、b、c、d电子层结构与氦相同，b 和
c 的次外层有 8 个电子，c－和 d＋的电子层结构相同。下列叙述错
误的是
()
A．元素的非金属性顺序为 c>b>a
B．a 和其他 3 种元素均能形成共价化合物
D．K＜Na＜Mg＜Al
解析：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。
答案：A
3．比较下列元素电负性的大小。 (1)Li_＞___Na (2)O_＜___F (3)Si_＜___P (4)K__＜__Ca (5)Mg__＜__Al (6)N__＜__O
4．按要求回答下列问题。
(1)判断元素金属性和非金属性的强弱。 (2)判断化合物中元素化合价的正负。 (3)判断化学键的类型。
电负性及其变化规律与应用
1．电负性 (1)概念：元素的原子在化合物中 吸引电子能力的标度。 (2)标准：指定氟的电负性为 4.0 ，并以此为标准确定其他 元素的电负性。 2．电负性的变化规律 (1)同一周期，从左到右，元素的电负性 递增 ； (2)同一主族，自上而下，元素的电负性 递减 。
解析：W、X、Y、Z 四种元素均为短周期主族元素，原子序数依 次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8，故 W 是第一周期的 H 元素，X 是第二周期的 N 元素，Y、Z 是第三周 期元素，因为四种元素的最外层电子数之和为 18，故 Y、Z 最外 层电子数之和为 18－(1＋5)＝12，又因为第三周期主族元素最外层 电子排布是 1～7，故只有 Y 的最外层电子数是 5，Z 的最外层电 子数是 7 才能满足条件，则 Y 是 P 元素，Z 是 Cl 元素。
元素的化合价
1．元素化合价的决定因素 元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是 价电子排布有 着密切的关系。 2．化合价规律 (1)元素的最高化合价等于它所在的 族的序数 (ⅠB、0 族、 氧、氟以及Ⅷ族的某些元素除外)。
(2)非金属元素的 最高化合价 和它的 负化合价 的绝对值之和 等于 8(氢元素除外)。
C．d 和其他 3 种元素均能形成离子化合物
D．元素 a、b、c 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6
解析：由 a 的最外层电子数为 1，a－的电子层结构与氦相同可知，a 为 H。b 和 c 的次外层有 8 个电子，则 b、c 处于第三周期，又知 b、 c 的最外层电子数分别为 6、7，从而推知，b、c 分别为 S、Cl。由 c－和 d＋的电子层结构相同可知，d 为 K。A 项，S、Cl 处于第三周期， Cl 的原子序数大于 S，则 Cl 的非金属性强于 S；由 H2S 中 S 元素显 －2 价、H 元素显＋1 价可知，S 的非金属性强于 H，因此三种元素的 非金属性顺序为 Cl＞S＞H；B 项，H 和 S、Cl 可形成共价化合物 H2S 和 HCl，而 H 与 K 则形成离子化合物 KH；C 项，K 和 H、S、Cl 均可形成离子化合物，分别为 KH、K2S 和 KCl；D 项，H、S、Cl 的最高化合价分别为＋1、＋6 和＋7，最低化合价分别为－1、－2 和 －1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6。 答案：B
3．电负性的应用 (1)判断金属性和非金属性的强弱 通常，电负性小于 2 的元素为 金属 元素(大部分)；电负性大 于 2 的元素为非金属元素(大部分)。 (2)判断化合物中元素化合价的正负 化合物中，电负性大的元素易呈现 负 价；电负性小的元素易 呈现 正 价。 (3)判断化学键的类型 电负性差值大的元素原子之间主要形成 离子键 ；电负性差值 小的元素原子之间主要形成 共价键 。
解析：从元素周期表的局部图可知 X、Y、Z、W 为二、三周期元 素，W 位于第三周期，W 原子的质子数是其最外层电子数的三倍， 故 W 是 P 元素，据此推出 X、Y、Z 分别是氮、氧、硅。根据四种 元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：Z>W>X>Y，A 项错 误 ； 非 金 属 性 ： O>N>P>Si ， 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 ： HNO3>H3PO4>H2SiO3 ， 即 X>W>Z ， 氢 化 物 的 热 稳 定 性 ： H2O>NH3>PH3>SiH4，即 Y>X>W>Z，B、C 项正确；主族元素除 O、F 外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D 项正确。 答案：A
第 2 课时 元素的电负性及其变化规律
[课标要求] 1．能说出元素电负性的涵义。 2．了解电负性的应用。 3．知道元素化合价的判断方法。
1.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。 2．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(稀有气体除外)。 3．周期表中电负性最大的是氟，电负性最小的是钫。 4．电负性的应用：