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        直擊元素周期律的學習

        2024-05-26 13:20:27葉秀蕩
        中學化學 2024年1期
        關鍵詞:核外電子電負性主族

        葉秀蕩

        元素性質隨著原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性的變化,這一規(guī)律叫做元素周期律。元素周期律的表現(xiàn)形式是元素周期表。元素周期律對學習和研究化學有著重要的指導作用?,F(xiàn)對元素周期律的知識進行歸納,并舉例說明其應用。

        一、核外電子的排布規(guī)律

        在元素周期表中,除第一周期元素原子的核外電子排布從1s1開始,以1s2結束外;其余各周期元素原子的核外電子排布總從是從ns1開始,以np6結束。且各主族元素原子的最外層電子數(shù)等于主族序數(shù);0族元素除氦外(氦原子的最外層電子數(shù)為2),原子的最外層電子數(shù)均為8。

        例題1 下列關于原子核外電子排布的敘述正確的是( )。

        A.元素周期表中,各周期元素原子的核外電子排布總從是從ns1開始,以np6結束

        B.原子最外層電子數(shù)為2的元素一定是第ⅡA族元素

        C.0族元素原子的最外層電子數(shù)均為8

        D.元素周期表中第2至第7周期,元素原子的核外電子數(shù)都是從1逐漸增加到8

        解析 A,第一周期元素原子的核外電子排布從1s1開始,以1s2結束,A錯誤;B,原子最外層電子數(shù)為2的氦元素是0族元素,B錯誤;C,0族的氦元素原子的最外層電子數(shù)也為2,C錯誤。D,元素周期表中第2至第7周期,元素原子的核外電子排布總是從ns1開始,以np6結束,則元素原子的核外電子數(shù)都是從1逐漸增加到8,D正確。

        故該答案為D。

        二、原子半徑的變化規(guī)律

        在元素周期表中,同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小;同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大。同種元素的陰離子半徑大于原子半徑、陽離子半徑小于原子半徑;同種元素的陽離子帶電荷數(shù)越多,離子半徑越??;電子層結構相同的離子核電荷數(shù)越大,離子半徑越小。

        例題2 下列粒子半徑大小的比較正確的是( )。

        A.O2<F<Na+<Mg2+

        B.S2->Cl->Na+>Mg2+

        C.S>P>N>C

        D.Na+> Al3+>P3-> Cl-

        解析A,電子層結構相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則離子半徑:O2->F>Na+> Mg2+,A錯誤。B,同理可知離子半徑:S2 -> Cl-、Na+> Mg2+,因S2-和Cl -有3個電子層,Na+和Mg2+有2個電子層,則離子半徑:S2-> Cl> Na+> Mg2+,B正確;C,同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:P>S>C>N,C錯誤:D,Na+和Al3+有2個電子層,p3和Cl-有3個電子層,則離子半徑:p3> Cl-> Na+> Al3+,D錯誤。

        故答案為B。

        三、第一電離能的變化規(guī)律

        第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。同周期元素從左到右第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢(但第ⅡA族和第VA族元素的第一電離能出現(xiàn)反?,F(xiàn)象);同主族元素,從上到下,第一電離能逐漸減小。

        例題3 (2023年高考題組合)下列說法正確的是( )。

        A.(2023年高考全國理綜課標卷)基態(tài)原子的第一電離能:C<N<O

        B.(2023年高考遼寧省化學卷)第一電離能:F>C>O

        C.(2023年高考浙江省6月化學卷)第一電離能:N>F>C

        D.(2023年高考湖北省化學卷)第一電離能:O<N<F

        解析 因同周期元素從左到右第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢(但第ⅡA族和第VA族元素的第一電離能出現(xiàn)反?,F(xiàn)象),則第一電離能:C<O<N,F(xiàn)>O>C,F(xiàn)>N>C,O<N<F。只有D正確。

        故該答案為D。

        例題4 (2023年高考北京市化學卷,節(jié)選)比較S原子和O原子的第一電離能大小,從原子結構的角度說明理由:____。

        解析 S和O為同主族元素,O原子核外有2個電子層,S原子核外有3個電子層,O原子半徑小,原子核對最外層電子的吸引力大,不易失去1個電子,則O的第一電離能大于S的第一電離能。

        故答案為:I1(O)>I1(S);氧原子半徑小,原子核對最外層電子的吸引力大,不易失去1個電子

        四、電負性的變化規(guī)律

        電負性越大的原子,對鍵合電子的吸引力越大。一般來說,金屬元素的電負性越小,金屬元素越活潑;非金屬元素的電負性越大,非金屬元素越活潑。

        例題5 (2023年高考題組合)下列說法不正確的是( )。

        A.(2023年高考浙江省6月化學卷)電負性:F>N >C >Na

        B.(2023年高考浙江省1月化學卷)電負性:N> Be或B

        C.(2023年高考廣東省化學卷)電負性:O>N>H

        D.(2023年高考湖南省化學卷)電負性:O>F>P>Ca

        解析A,因元素的非金屬性越強,其電負性越大,且非金屬元素的電負性大于金屬元素,則電負性:F>N>C >Na,A正確;B,因同周期主族元素從左到右元素的電負性逐漸增大,則電負性:N> Be或B,B正確;C,因元素的非金屬性越強,其電負性越大,則電負性:O>N>H,C正確;D,因元素的非金屬性越強,其電負性越大,且非金屬元素的電負性大于金屬元素,則電負性:F>O>P>Ca,D不正確。

        故該答案為D。

        (收稿日期:2023-10-20)

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