【必備知識(shí)】
一、主族元素周期性變化規(guī)律
1、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)
2、定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法
例1、根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“F>C。( )
7、鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能。( )
8、電負(fù)性大小可以作為判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。（ ）
9、共價(jià)化合物中，電負(fù)性大的成鍵元素表現(xiàn)為負(fù)價(jià)。（ ）
10、電負(fù)性大于1.8的一定為非金屬，小于1.8的一定為金屬。（ ）
【跟蹤練習(xí)】
1、現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的核外電子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3； ③1s22s22p3； ④1s22s22p5
下列有關(guān)判斷正確的是( )
A．第一電離能：④>③>②>① B．原子半徑：④>③>②>①
C．電負(fù)性：④>③>②>① D．最高正化合價(jià)：④>③＝②>①
2、(2021·北京，4)下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是( )
A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．堿性：KOH＞NaOH＞LiOH
C．熱穩(wěn)定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金屬性：F＞O＞N
3、(2019·全國(guó)I卷)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是（ ）
A．B．C．D．
4、(2022·廣東，7)甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是( )
A．原子半徑：?。疚欤疽? B．非金屬性：戊＞?。颈?br>C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生 D．丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)
5、下列說法正確的是( )
A．HF、HCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)
B．在①P、S，②Mg、Ca，③Al、Si三組元素中，每組中第一電離能較大的元素的原子序數(shù)之和為41
C．某主族元素的電離能I1～I(xiàn)7數(shù)據(jù)如表所示(單位：kJ·ml－1)，可推測(cè)該元素位于元素周期表第ⅤA族
D.原子半徑由小到大的順序：Mg、Si、N、F
6、類推是一種重要的學(xué)習(xí)方法，但如果不具體問題具體分析就會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)論。下列類推結(jié)論正確的是( )
A．SiH4的熔、沸點(diǎn)比CH4高，則PH3的熔、沸點(diǎn)比NH3高
B．H2O比NH3穩(wěn)定，則H2S也比NH3穩(wěn)定
C．F2在暗處遇H2即爆炸，I2在暗處遇H2也爆炸
D．同族元素有Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2，Pb(OH)4的堿性也應(yīng)強(qiáng)于Sn(OH)4
7、已知X、Y是短周期的兩種主族元素，下列有關(guān)比較或說法中一定正確的是( )
8、我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)了一種安全、高效的點(diǎn)擊化學(xué)試劑FSO2N3，下列有關(guān)元素F、O、N的說法正確的是( )
A．電負(fù)性：F>N>O>S B．第一電離能：F>S>O>N
C．最高正價(jià)：F>S＝O>N D．以上物質(zhì)涉及元素的原子中，N原子的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多
9、根據(jù)下表中五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·ml－1)，下列說法不正確的是( )
A.T的氯化物最可能的化學(xué)式為TCl3 B．氦元素最有可能與Q元素位于同一族
C．在周期表中，最可能處于同一族的是R和U D．U元素最有可能為K，R元素最有可能為L(zhǎng)i
10、下列有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是( )
A．具有下列價(jià)電子排布式的原子中，①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4，電負(fù)性最大的是③
B．某主族元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能(kJ·ml－1)分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽離子是X2＋
C．①Na、K、Rb ②N、P、As ③O、S、Se ④Na、P、Cl，元素的第一電離能隨原子序數(shù)增大而遞增的是④
D．具有下列電子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①
11、簡(jiǎn)答題
(1)[2020·全國(guó)卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是___________________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是______________________________________________。
(2)[2018·全國(guó)卷Ⅲ，35(2)]黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)_______________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是_________________________。
(3)[2016·全國(guó)卷Ⅱ，37(3)節(jié)選]元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1 958 kJ·ml－1，INi＝1 753 kJ·ml－1，ICu＞INi的原因是_________________________________________________________________。
(4)[2016·全國(guó)卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________(填“大于”或“小于”)As。
(5)[2022·河北，17)]Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是________________，原因是_________________________________________________。
(6)[2022·全國(guó)甲卷，35]圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是____________(填標(biāo)號(hào))，判斷的根據(jù)是_________________________________；第三電離能的變化圖是________(填標(biāo)號(hào))。
(7)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ－)，電負(fù)性大小順序是________________。
(8)CaTiO3的組成元素的電負(fù)性大小順序是________________。
(9)對(duì)于呋喃(和吡咯)所含的元素中，電負(fù)性最大的是________，最小的是________；第一電離能最大的是________
(10)砷與硒的第一電離能較大的是________。
(11)元素Mn與O中，第一電離能較大的是________。
(12)K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是____________，各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______________
(13)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是________
(14)下圖表示碳、硅和磷元素的四級(jí)電離能變化趨勢(shì)，其中表示磷的曲線是________。
12、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題：
(1)元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫出其基態(tài)原子的核外電子排布式：________________________。
(2)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：________________________________________。
(3)、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2＋再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是________________________________________________________________________。
(4)第3周期8種元素單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖1所示，其中電負(fù)性最大的是________(填圖1中的序號(hào))。
(5)表1中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示，則該元素是__________(填元素符號(hào))。項(xiàng)目
同周期(從左到右)
同主族(從上到下)
原子結(jié)構(gòu)
電子層數(shù)
最外層電子數(shù)
原子半徑
元素性質(zhì)
金屬性
非金屬性
化合價(jià)
最高正化合價(jià)：＋1→＋7(O、F除外)，
負(fù)化合價(jià)＝主族序數(shù)－8(H為－1價(jià))
相同，最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)
金屬性
①單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)制取氫氣越 ，金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)還原性越 或陽離子氧化性越 金屬性越強(qiáng)
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越 ，金屬性越強(qiáng)
非金屬性
①與H2化合越 ，氣態(tài)氫化物越 ，非金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)氧化性越 或陰離子還原性越 ，非金屬性越強(qiáng)
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越 ，非金屬性越強(qiáng)
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)方案
A
證明非金屬性S>C
將SO2氣體通入NaHCO3溶液，生成CO2
B
證明金屬性Fe>Cu
向CuSO4溶液中加入鐵粉
C
證明非金屬性Cl>S
向Na2S溶液中滴加鹽酸
D
證明非金屬性C>S
測(cè)同濃度Na2SO3與Na2CO3溶液的pH
E
證明金屬性Mg>Al
測(cè)同濃度MgCl2與Al2(SO4)3溶液的pH
F
證明金屬性Fe>Cu
將Fe、Cu分別與稀鹽酸反應(yīng)
G
證明非金屬性Cl>Br
Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1 500
7 700
10 500
元素
I1
I2
I3
I4
Yb(鐿)
604
1 217
4 494
5 014
Lu(镥)
532
1 390
4 111
4 987
La(鑭)
538
1 067
1 850
5 419
Ce(鈰)
527
1 047
1 949
3 547
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
Mg
N
Na
O
P
S
Si
電負(fù)性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
578
1 817
2 745
11 575
14 830
18 376
23 293
選項(xiàng)
條件
結(jié)論
A
若原子半徑：X>Y
原子序數(shù)：XY
C
若價(jià)電子數(shù)：X>Y
最高正價(jià)：X>Y
D
若X、Y最外層電子數(shù)分別為1、7
X、Y之間一定能形成離子鍵
電離能
元素代號(hào)
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
I1/(kJ·ml－1)
Li 520
Be 900
B 801
Na 496
Mg 738
Al 578
元素
電離能/(kJ·ml－1)
p
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957

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