1.2.2 元素周期律、元素推断-2023-2024学年高二化学必备【考点·题型】讲与练（人教版2019选择性必修2）

1.2.2 元素周期律、元素推断 学 习 目 标 1.能从原子结构的角度理解原子半径、电离能、电负性的递变规律。 2.通过原子半径、电离能、电负性递变规律的学习，建立“结构决定性质”的认知模型，并能利用该认知模型解释元素性质的规律性和特殊性。 3.掌握元素周期律，分析“位—构—性”之间的关系。 考点梳理 一、原子半径 1．影响原子半径大小的因素 (1)电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的排斥作用将使原子的半径增大。 (2)核电荷数：核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就越大，将使原子的半径减小。 2．原子半径的递变规律 (1)同周期：从左到右，核电荷数越大，原子半径越小。 (2)同主族：从上到下，核电荷数越大，原子半径越大。 3．原子或离子半径的比较方法 (1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。(2)能层结构相同的离子：核电荷数越大，半径越小。 (3)带相同电荷的离子：能层数越多，半径越大。 (4)核电荷数、能层数均不同的离子：可选一种离子参照比较。 粒子半径比较的一般思路 (1)“一层”：先看能层数，能层数越多，一般微粒半径越大。 (2)“二核”：若能层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。 (3)“三电子”：若能层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。 二、元素电离能 1．元素第一电离能的概念与意义 (1)概念 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能，符号：I1。 (2)意义：可以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；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 2．元素第一电离能变化规律 (1)每个周期的第一种元素(氢和碱金属)的第一电离能最小，最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大，即一般来说，同周期随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势。 (2)同一族，从上到下第一电离能逐渐减小。 3．电离能的应用 (1)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。 (2)逐级电离能的应用 ①逐级电离能 含义：原子的＋1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为 M(g)===M＋(g)＋e－　I1(第一电离能) M＋(g)===M2＋(g)＋e－　I2(第二电离能) M2＋(g)===M2＋(g)＋e－　I3(第三电离能) 逐级电离能的变化规律 a．同一元素的电离能按I1、I2、I3……顺序逐级增大。 b．当相邻逐级电离能发生突变时，说明失去的电子所在的能层发生了变化。 ②应用 根据电离能数据确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价，如Li：I1≪I2＜I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子，易失去一个电子形成＋1价阳离子。 特别提醒——电离能的影响因素及特例 (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)具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素原子稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素的大。一般情况，第一电离能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。 (1)第一电离能与元素的金属性有本质的区别。 (2)由电离能的递变规律可知：同周期主族元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族的Be、Mg的第一电离能较同周期第ⅢA族的B、Al的第一电离能要大；第ⅤA族的N、P、As的第一电离能较同周期第ⅥA族的O、S、Se的第一电离能要大。这是由于第ⅡA族元素的最外层电子排布为ns2，p轨道为全空状态，较稳定；而第ⅤA族元素的最外层电子排布为ns2np3，p轨道为半充满状态，比第ⅥA族的ns2np4状态稳定。 三、电负性 1．有关概念与意义 (1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子。 (2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 (3)电负性大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。 2．递变规律 (1)同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。 (2)同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。 3．应用 (1)判断元素的金属性和非金属性强弱 ①金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元