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第4课时　元素周期律
1. 认识元素的原子半径、电离能和电负性的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。
2. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。
3. 能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性。
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1) (2024·江苏卷)半径：r(Al3＋)>r(K＋)(　　)
(2) (2024·浙江卷1月)离子半径：P3－(3) (2024·甘肃卷)第一电离能：C(4) (2024·浙江卷1月)第一电离能：Ge(5) (2024·重庆卷)Mg的第一电离能小于Al(　　)
(6) (2024·浙江卷)Na的第二电离能>Ne的第一电离能(　　)
(7) (2024·江苏卷)电负性：χ(O)>χ(S)(　　)
(8) (2024·浙江卷1月)电负性：B>N>O(　　)
(9) (2024·重庆卷)Si的电负性大于Al(　　)
(10) (2024·北京卷)依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大(　　)
原子半径
1. 影响因素
(1) 电子层数：电子层数越多，原子半径越大。
(2) 核电荷数：电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小。
2. 递变规律
同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。
同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。
[常考归纳] 原子或离子半径的比较方法
(1) 同种元素原子的半径：阴离子>原子>阳离子，低价阳离子>高价阳离子。如：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。
(2) 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。如r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。
(3) 带相同电荷的简单离子，电子层数越多，半径越大。如r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)。
电离能
1. 第一电离能
(1) 定义：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作第一电离能。符号：I1，单位：kJ/mol。气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫作第二电离能。同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1(2) 意义：第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子。根据电离能的变化，可以推测最外电子层上的电子数。
2. 变化规律
(1) 同周期：从左到右，主族元素的第一电离能呈增大的趋势(但ⅡA>ⅢA；ⅤA>ⅥA)，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大。
(2) 同主族：从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。
[常考归纳] 电离能的应用
(1) 判断元素金属性强弱。I1越小，金属性越强；反之越弱。
(2) 第一电离能：I1(N)>I1(O)，原因：基态N原子的电子排布式为1s22s22p3,2p能级半充满，较稳定。
电负性
1. 相关定义
(1) 键合电子：元素相互化合时，原子之间产生化学作用力，形象地叫作化学键，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。
(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) 衡量标准：以氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性(稀有气体未计)。
2. 递变规律
(1) 同周期：从左到右，主族元素的电负性逐渐变大 (稀有气体元素除外)。
(2) 同主族：从上到下，元素的电负性逐渐变小。
[常考归纳] 电负性的应用
(1) 判断金属性与非金属性的强弱：金属元素的电负性一般小于1.8，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一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
(2) 判断化学键类型：一般认为，如果两种成键原子间的电负性差值大于1.7，通常形成离子键；若差值小于1.7，通常形成共价键。如AlCl3中Al和Cl的电负性差<1.7，Al—Cl为共价键。
(3) 判断元素在化合物中的价态：电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。如HClO中Cl元素为＋1价、O元素为－2价，可知O元素的电负性大于Cl元素。
类型1　电离能
　已知X、Y是主族元素，表中I1～ I4为逐级电离能(单位：kJ/mol)。下列说法错误的是(　　)
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A. 元素Y是ⅢA族元素
B. X单质还原性比Y的强
C. 元素X的常见化合价是＋1
D. 若元素Y处于第三周期，其单质可与冷水剧烈反应
　(1) 在第二周期中，第一电离能位于B元素与N元素之间的元素有________种。
(2) (2024·中山实验、珠海实验、河源中学联考)K、Co、F的第一电离能由大到小的顺序为________。
(3) (2024·惠州一中)第一电离能：N________O(填“＞”“＜”或“＝”)，从原子结构角度解释原因是________________________________________________________________________。
(4) 由磷原子形成的三种微粒：①[Ne]3s23p3、②[Ne]3s23p2、③[Ne]3s23p24s1，半径由大到小的顺序为________(填标号，下同)；再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为 ________。
(5) (2024·深圳外国语学校段考)元素铜与镍的第二电离能分别为I2(Cu)＝1 959 kJ/mol，I2(Ni)＝1 753 kJ/mol，I2(Cu)>I2(Ni)的原因是___________________________________________________________。
类型2　电负性
　(2024·广州期中)下表是某些短周期元素的电负性数值(鲍林标度)。
元素符号 Li Be N O F Na
电负性数值 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0 0.9
元素符号 Mg Al Si P S Cl
电负性数值 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0
(1) 根据表中数据归纳元素的电负性的变化规律：_______________________________________ _________________________________。
(2) 试推测，前四周期元素中电负性最小的主族元素与电负性最大的元素分别是________、________，写出这两种元素形成的化合物的电子式：________。
(3) 预测Si元素电负性的范围：________。
(4) 一般认为，如果两种成键元素之间的电负性差值大于1.7，它们的原子之间通常形成离子键，电负性差值小于1.7通常形成共价键。请据此预测LiCl属于离子化合物还是共价化合物：________。
类型3　元素周期律综合应用
　(2024·云浮云安中学)下列有关微粒性质的排列顺序错误的是(　　)
A. 元素的电负性：PB. 元素的第一电离能：CC. 离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋
D. 原子的未成对电子数：P>S>Cl
1. 已知：元素X、Y、Z、W的电负性数值分别为2.5、3.5、1.2、2.4。下列元素最容易形成离子化合物的是(　　)
A. X与Y B. X与W
C. Y与Z D. Y与W
2. 下列有关微粒性质排序正确的是(　　)
A. 第一电离能：Na＜Mg＜Al
B. 电负性：Cl>S>As
C. 原子半径：O>F>Na
D. 最高正化合价：F>S>N
3. (1) P4S3常用于制造火柴，P和S的第一电离能较大的是________。
(2) 第一电离能：As________(填“>”“<”或“＝”)Ga。
(3) 元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为________。
(4) Be与Al的第一电离能大小关系为I1(Be)________I1(Al)(填“>”“<”或“＝”)。
(5) (2024·增城六校期中)第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第________位，其基态能量最高的能级电子云轮廓图为________形。
4. (1) 根据元素周期律等知识判断，第一电离能：Al________Mg(填“大于”或“小于”)，原因是________________________________________________________________________。
(2) (2024·佛山南海)NH4H2PO4的组成元素电负性从大到小顺序为___________________________ _______________________________________________________(填元素符号)。
(3) Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是 ________。
(4) N、O、S的第一电离能(I1)大小顺序为I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，原因是______________________ _________________________________________________________。
配套新练案
第4课时　元素周期律
1. 2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。我国科研人员发现了一种安全、高效的“点击化学”试剂氟磺酰基叠氮(FSO2N3)。下列关于元素F、S、O、N的说法不正确的是(　　)
A. 电负性：F>O>N>S
B. 基态S原子的电子排布式为[Ne]3s23p4
C. 第一电离能：N>F>O>S
D. 基态N原子的核外未成对电子数最多
2. ⅣA族的碳、硅、锗(Ge)等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。下列说法不正确的是(　　)
A. C、Si、Ge的电负性：CB. C、Si原子的第一电离能：C>Si
C. 基态Ge原子的价层电子排布式为4s24p2
D. 基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
3. 元素B、C、N、O、F的某性质递变规律如图所示。某性质代表(　　)
A. 原子半径
B. 元素的第一电离能
C. 元素的电负性
D. 简单氢化物的热稳定性
4. “嫦娥5号”月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图。下列有关含量前六位元素的说法正确的是(　　)
A. 原子半径：Al＜Si
B. 第一电离能：Mg＜Ca
C. Fe位于元素周期表的p区
D. 这六种元素中，电负性最大的是O
5. 已知氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中非常重要的还原剂，遇水即爆炸性分解，发生反应LiAlH4＋4H2O===LiOH＋Al(OH)3＋4H2↑。下列说法正确的是(　　)
A. 电负性：O>Li>H>Al
B. 碱性：LiOHC. 离子半径：Al3＋>O2－>H－>Li＋
D. LiAlH4既含有离子键又含有共价键
6. (2024·肇庆中学)下列状态的钙中，电离最外层1个电子所需能量最大的是(　　)
A. B.
C. D.
7. 下列铝原子电离能差值最大的是(　　)
A. I2－I1 B. I3－I2
C. I4－I3 D. I5－I4
8. (2024·深圳富源学校)具有下列电子层结构的原子：①3p轨道上只有一对成对电子的原子；②外围电子排布式为2s22p5的原子；③3p轨道为半充满的原子；④正三价的阳离子结构与氖相同的原子。下列有关说法正确的是(　　)
A. 第一电离能：②＞③＞①＞④
B. 原子半径：④＞③＞②＞①
C. 电负性：②＞③＞①＞④
D. 最高正化合价：②＞③＞①＞④
9. 下表是短周期金属元素的电离能[单位：kJ/mol]：
电离能 I1 I2 I3 I4
甲 932 1 821 15 390 21 771
乙 738 1 451 7 733 10 540
丙 578 1817 2745 11575
下列有关说法正确的是(　　)
A. 金属性：丙＞乙＞甲
B. 甲、乙、丙的氯化物在水溶液或熔融状态下都能导电
C. 甲、乙在各自形成的化合物中均呈现＋2价
D. 甲、乙、丙都位于第三周期
10. (2024·江门广雅中学)W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法不正确的是(　　)
A. 与W生成的气态化合物的热稳定性：Z>Y
B. W与Li的原子半径：WC. X和Y的第一电离能：X>Y
D. X、Z、R的电负性：R11. (2024·揭阳期末)短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，它们形成的化合物结构如图所示。X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y、Z、R为同周期元素。下列说法错误的是(　　)
A. 电负性：YB. 仅由X、Z、R组成的化合物不可能为离子化合物
C. 基态Y原子s轨道的电子数是其p轨道电子数的2倍
D. W与R可形成两种离子化合物，两种化合物中阴、阳离子个数比都为1∶2
12. (1) (2024·广东大湾区模拟)基态P原子的核外电子有________个空间运动状态，Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为________。
(2) (2024·佛山南海期中)基态锰Mn原子的价层电子轨道表示式为________________________，其第一电离能与基态铬原子相比，较高的是_______________________(填元素符号)。
(3) (2024·茂名高州中学)基态硒原子的价层电子排布式为________；As的第一电离能比Se的第一电离能大的原因为_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4) (2024·梅州期末)氨硼烷(NH3BH3)分子中与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，H、N、B的电负性由大到小的顺序是________。
(5) N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是________。
(6) (2024·肇庆期末)44Ru所在周期中，电负性最强的元素的价层电子排布式为________。
13. 某多孔储氢材料前驱体结构如图。已知M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是(　　)
A. 简单氢化物的还原性：XB. Y元素基态原子电子有7种空间运动状态
C. M、W、X、Z四种元素中第一电离能小于Y的有3种
D. 该化合物的阴离子中除M原子外的其他原子均满足最外层8电子稳定结构
14. (2024·惠州博罗中学)前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。基态A原子核外电子的L层电子数是K层的2倍；基态B原子2p轨道上有3个未成对的电子；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外有3个电子层，最外层电子数是核外电子总数的；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素与B元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。
(1) E元素在元素周期表中位置为___________________________________，E3＋价层电子轨道表示式为__________________。
(2) B、C、F三种元素电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示，下同)，第一电离能由大到小的顺序为________。
(3) F元素可能的性质________(填字母)。
A. 其单质可作半导体材料 B. 存在－3、＋3、＋5等多种化合价
C. 最高价氧化物对应的水化物是强酸 D. 单质还原性弱于磷单质
第4课时　元素周期律
基础辨析
(1) ×　(2) ×　(3) ×　(4) √　(5) ×　(6) √　(7) √　(8) ×　(9) √　(10) ×
分类举题
例1　D　【解析】 Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，Y是ⅢA族元素，A正确；X的第一电离能较小，失电子能力强，X单质的还原性大于Y，B正确；X的第二电离能与第一电离能相差较大，说明X原子核外最外层有1个电子，X属于ⅠA族元素，常见化合价为＋1，C正确；若Y是第三周期元素，则Y为Al，Al和冷水不反应，D错误。
例2　(1) 3　(2) F>Co>K　(3) >　基态N原子2p轨道半充满较稳定　(4) ③＞①＞②　②＞①＞③　(5) Ni＋价层电子排布式为3d84s1，Cu＋价层电子排布式为3d10，Cu＋的3d能级处于全充满状态，能量低，较稳定，不容易失去电子
【解析】(1) 同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能高于同周期相邻元素，第一电离能：B例3　(1) 同一周期，从左到右主族元素电负性递增，同一主族，从上到下元素电负性递减　(2) K　F　
(3) 1.5＜χ(Si)＜2.1　(4) 离子化合物
例4　B　【解析】非金属性越强，电负性越大，电负性：PO>C，B错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋，C正确；P、S、Cl原子的未成对电子数分别为3、2、1，D正确。
质量评价
1. C　【解析】一般情况下，两种成键原子间的电负性差值大于1.7，通常形成离子键，故选C。
2. B　【解析】第一电离能：Mg＞Al＞Na，A错误；原子半径：Na>O>F，C错误；F无正价，D错误。
3. (1) P　(2) >　(3) Mg＜C＜O　(4) >　(5) 2　哑铃　
4. (1) 小于　Al的价层电子排布式为3s23p1，Mg的价层电子排布式为3s2，Mg的3s能级全充满，较稳定，不易失去电子　(2) O>N>P>H　(3) O＞Ge＞Zn　(4) N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失电子；O、S同主族，S原子半径大，更易失去电子
配套新练案
第4课时　元素周期律
1. C　【解析】第一电离能：F >N >O>S，C错误。
2. A　【解析】同族元素从上到下，电负性减小，电负性：C＞Si＞Ge，A错误；同族元素从上到下，第一电离能减小，第一电离能：C>Si，B正确；Ge的原子序数为32，电子排布式为[Ar]3d104s24p2，价层电子排布式为4s24p2，C正确；基态Si原子价层电子排布式为3s23p2，电子占据最高能级为3p能级，电子云轮廓图为哑铃形，D正确。
3. B　【解析】原子半径：B>C>N>O>F，A错误；第一电离能：F>N>O>C>B，B正确；电负性：B4. D　【解析】原子半径：Al>Si，A错误；第一电离能：Mg>Ca，B错误；Fe位于元素周期表d区，C错误；同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，六种元素中电负性最大的为O，D正确。
5. D　【解析】电负性：O>H>Al>Li，A错误；金属性：Li>Al，碱性：LiOH>Al(OH)3，B错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同时质子数越多半径越小，离子半径：O2－>Al3＋>H－>Li＋，C错误；Li＋和AlH以离子键结合，Al和H以共价键结合，D正确。
6. B　【解析】A为激发态Ca＋、B为基态Ca＋、C为激发态Ca、D为基态Ca。A和B电离最外层1个电子所需能量为第二电离能，C和D电离最外层1个电子所需能量为第一电离能，第二电离能>第一电离能，A和B中所需能量更大的是B。
7. C　【解析】Al原子最外层有3个电子，失去第4个电子时已经跨能层，所以I4－I3最大，选C。
8. A　【解析】①、②、③、④依次为S、F、P、Al。第一电离能：F＞P＞S＞Al，A正确；原子半径：Al＞P＞S＞F，B错误；电负性：F＞S＞P＞Al，C错误；F无最高正化合价，最高正化合价：S＞P＞Al，D错误。
9. C　【解析】甲为Be、乙为Mg，丙为Al。金属性：Be＜Mg、Mg＞Al，A错误；AlCl3属于共价化合物，熔融状态下不能导电，B错误；Be、Mg在形成的化合物中呈现＋2价，C正确；Be位于第二周期，Mg、Al位于第三周期，D错误。
10. D　【解析】W、X、Y、Z、R依次为H、O、Si、S、Cl。非金属性：S>Si，热稳定性：H2S>SiH4，A正确；原子半径：HC>Si，C正确；同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，电负性：S11. B　【解析】X、Y、Z、R、W依次为H、C、N、O、Na。电负性：C＜N＜O，A正确；仅由H、N、O组成的化合物可能为离子化合物，如硝酸铵等，B错误；基态C原子电子排布式为1s22s22p2，s轨道的电子数是p轨道电子数的2倍，C正确；氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子个数比均为1∶2，D正确。
12. (1) 9　O>P>Ag　(2) 　Mn
(3) 4s24p4　As的价层电子排布式为4s24p3,4p轨道为半充满稳定结构　(4) N＞H＞B　(5) O　(6) 5s25p5
13. D　【解析】M、W、X、Y、Z依次为H、B、C、N、O。同周期主族元素从左向右非金属性增强，简单氢化物的还原性减弱，还原性：CH4＞NH3＞H2O，A错误；基态N原子电子排布式为1s22s22p3，核外电子有5种空间运动状态，B错误；同周期第一电离能从左向右呈增大趋势，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，第一电离能：N＞O＞H＞C＞B，比N第一电离能小的有4种，C错误；H为2电子稳定结构，其他原子均为8电子稳定结构，D正确。
14. (1) 第四周期Ⅷ族　　(2) F＞N＞As　F＞N＞As　(3) AB
【解析】A、B、C、D、E、F依次为C、N、F、Mg、Fe、As。(3) As处于金属元素与非金属元素的分界线附近，其单质可作半导体材料，A正确；As原子最外层有5个电子，存在－3、＋3、＋5等多种化合价，B正确；一般来说，同主族从上到下最高价氧化物对应水化物酸性减弱，酸性：H3AsO4＜H3PO4(H3PO4是中强酸)，C错误；同主族元素从上到下单质的还原性逐渐增强，As的还原性强于磷，D错误。(共46张PPT)
第一章
原子结构与性质
第二节　原子结构与元素的性质
第4课时　元素周期律
学 习 目 标
1. 认识元素的原子半径、电离能和电负性的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。
2. 能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。
3. 能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性。
基 础 辨 析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1) (2024·江苏卷)半径：r(Al3＋)>r(K＋)(　 　)
(2) (2024·浙江卷1月)离子半径：P3－(3) (2024·甘肃卷)第一电离能：C(4) (2024·浙江卷1月)第一电离能：Ge(5) (2024·重庆卷)Mg的第一电离能小于Al(　 　)
(6) (2024·浙江卷)Na的第二电离能>Ne的第一电离能(　 　)
(7) (2024·江苏卷)电负性：χ(O)>χ(S)(　 　)
(8) (2024·浙江卷1月)电负性：B>N>O(　 　)
(9) (2024·重庆卷)Si的电负性大于Al(　 　)
(10) (2024·北京卷)依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大(　 　)
×
×
×
√
×
√
√
×
√
×
核心笔记
1. 影响因素
(1) 电子层数：电子层数越多，原子半径越大。
(2) 核电荷数：电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小。
2. 递变规律
同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。
同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。
原子半径
1
[常考归纳] 原子或离子半径的比较方法
(1) 同种元素原子的半径：阴离子>原子>阳离子，低价阳离子>高价阳离子。如：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。
(2) 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。如r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。
(3) 带相同电荷的简单离子，电子层数越多，半径越大。如r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)。
1. 第一电离能
(1) 定义：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作第一电离能。符号：I1，单位：kJ/mol。气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫作第二电离能。同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1(2) 意义：第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子。根据电离能的变化，可以推测最外电子层上的电子数。
2. 变化规律
(1) 同周期：从左到右，主族元素的第一电离能呈增大的趋势(但ⅡA>ⅢA；ⅤA>ⅥA)，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大。
(2) 同主族：从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。
电离能
2
[常考归纳] 电离能的应用
(1) 判断元素金属性强弱。I1越小，金属性越强；反之越弱。
(2) 第一电离能：I1(N)>I1(O)，原因：基态N原子的电子排布式为1s22s22p3,2p能级半充满，较稳定。
1. 相关定义
(1) 键合电子：元素相互化合时，原子之间产生化学作用力，形象地叫作化学键，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。
(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) 衡量标准：以氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性(稀有气体未计)。
2. 递变规律
(1) 同周期：从左到右，主族元素的电负性逐渐变大 (稀有气体元素除外)。
(2) 同主族：从上到下，元素的电负性逐渐变小。
电负性
3
[常考归纳] 电负性的应用
(1) 判断金属性与非金属性的强弱：金属元素的电负性一般小于1.8，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一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
(2) 判断化学键类型：一般认为，如果两种成键原子间的电负性差值大于1.7，通常形成离子键；若差值小于1.7，通常形成共价键。如AlCl3中Al和Cl的电负性差<1.7，Al—Cl为共价键。
(3) 判断元素在化合物中的价态：电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。如HClO中Cl元素为＋1价、O元素为－2价，可知O元素的电负性大于Cl元素。
分类举题
类型1　电离能
　　已知X、Y是主族元素，表中I1～ I4为逐级电离能(单位：kJ/mol)。下列说法错误的是(　　)
1
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A. 元素Y是ⅢA族元素
B. X单质还原性比Y的强
C. 元素X的常见化合价是＋1
D. 若元素Y处于第三周期，其单质可与冷水剧烈反应
D
【解析】Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，Y是ⅢA族元素，A正确；X的第一电离能较小，失电子能力强，X单质的还原性大于Y，B正确；X的第二电离能与第一电离能相差较大，说明X原子核外最外层有1个电子，X属于ⅠA族元素，常见化合价为＋1，C正确；若Y是第三周期元素，则Y为Al，Al和冷水不反应，D错误。
　　(1) 在第二周期中，第一电离能位于B元素与N元素之间的元素有___种。
(2) (2024·中山实验、珠海实验、河源中学联考)K、Co、F的第一电离能由大到小的顺序为_______________。
(3) (2024·惠州一中)第一电离能：N___O(填“＞”“＜”或“＝”)，从原子结构角度解释原因是__________________________________。
(4) 由磷原子形成的三种微粒：①[Ne]3s23p3、②[Ne]3s23p2、③[Ne]3s23p24s1，半径由大到小的顺序为_______________(填标号，下同)；再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序为 _______________。
(5) (2024·深圳外国语学校段考)元素铜与镍的第二电离能分别为I2(Cu)＝ 1 959 kJ/mol，I2(Ni)＝1 753 kJ/mol，I2(Cu)>I2(Ni)的原因是____________________ __________________________________________________________________________________________________。
2
3
F>Co>K
>
基态N原子2p轨道半充满较稳定
③＞①＞②
②＞①＞③
Ni＋价层电子排布式为3d84s1，Cu＋价层电子排布式为3d10，Cu＋的3d能级处于全充满状态，能量低，较稳定，不容易失去电子
【解析】(1) 同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能高于同周期相邻元素，第一电离能：B类型2　电负性
　　(2024·广州期中)下表是某些短周期元素的电负性数值(鲍林标度)。
3
元素符号 Li Be N O F Na
电负性数值 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0 0.9
元素符号 Mg Al Si P S Cl
电负性数值 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0
(1) 根据表中数据归纳元素的电负性的变化规律：_______________________ ______________________________________________________。
(2) 试推测，前四周期元素中电负性最小的主族元素与电负性最大的元素分别
是___、___，写出这两种元素形成的化合物的电子式：______________。
(3) 预测Si元素电负性的范围：_________________。
(4) 一般认为，如果两种成键元素之间的电负性差值大于1.7，它们的原子之间通常形成离子键，电负性差值小于1.7通常形成共价键。请据此预测LiCl属于离子化合物还是共价化合物：_______________。
同一周期，从左到右主族元素电负性递增，同一主族，从上到下元素电负性递减
K
F
1.5＜χ(Si)＜2.1
离子化合物
类型3　元素周期律综合应用
　　(2024·云浮云安中学)下列有关微粒性质的排列顺序错误的是(　 　)
A. 元素的电负性：PB. 元素的第一电离能：CC. 离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋
D. 原子的未成对电子数：P>S>Cl
4
【解析】非金属性越强，电负性越大，电负性：PO>C，B错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋，C正确；P、S、Cl原子的未成对电子数分别为3、2、1，D正确。
B
质量评价
1. 已知：元素X、Y、Z、W的电负性数值分别为2.5、3.5、1.2、2.4。下列元素最容易形成离子化合物的是(　 　)
A. X与Y B. X与W
C. Y与Z D. Y与W
【解析】一般情况下，两种成键原子间的电负性差值大于1.7，通常形成离子键，故选C。
C
2. 下列有关微粒性质排序正确的是(　 　)
A. 第一电离能：Na＜Mg＜Al
B. 电负性：Cl>S>As
C. 原子半径：O>F>Na
D. 最高正化合价：F>S>N
【解析】第一电离能：Mg＞Al＞Na，A错误；原子半径：Na>O>F，C错误；F无正价，D错误。
B
3. (1) P4S3常用于制造火柴，P和S的第一电离能较大的是___。
(2) 第一电离能：As___(填“>”“<”或“＝”)Ga。
(3) 元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为_______________。
(4) Be与Al的第一电离能大小关系为I1(Be)___I1(Al)(填“>”“<”或“＝”)。
(5) (2024·增城六校期中)第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第___位，其基态能量最高的能级电子云轮廓图为______形。
P
>
Mg＜C＜O
>
2
哑铃
4. (1) 根据元素周期律等知识判断，第一电离能：Al______Mg(填“大于”或“小于”)，原因是_______________________________________________________ _____________________________________________。
(2) (2024·佛山南海)NH4H2PO4的组成元素电负性从大到小顺序为____________ (填元素符号)。
(3) Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是 ______________。
(4) N、O、S的第一电离能(I1)大小顺序为I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，原因是_________________________________________________________________________________________________。
小于
Al的价层电子排布式为3s23p1，Mg的价层电子排布式为3s2，Mg的3s能级全充满，较稳定，不易失去电子
O>N>P>H
O＞Ge＞Zn
N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失电子；O、S同主族，S原子半径大，更易失去电子
配套新练案
1. 2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。我国科研人员发现了一种安全、高效的“点击化学”试剂氟磺酰基叠氮(FSO2N3)。下列关于元素F、S、O、N的说法不正确的是(　 　)
A. 电负性：F>O>N>S
B. 基态S原子的电子排布式为[Ne]3s23p4
C. 第一电离能：N>F>O>S
D. 基态N原子的核外未成对电子数最多
【解析】第一电离能：F >N >O>S，C错误。
C
2. ⅣA族的碳、硅、锗(Ge)等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。下列说法不正确的是(　 　)
A. C、Si、Ge的电负性：CB. C、Si原子的第一电离能：C>Si
C. 基态Ge原子的价层电子排布式为4s24p2
D. 基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
A
【解析】同族元素从上到下，电负性减小，电负性：C＞Si＞Ge，A错误；同族元素从上到下，第一电离能减小，第一电离能：C>Si，B正确；Ge的原子序数为32，电子排布式为[Ar]3d104s24p2，价层电子排布式为4s24p2，C正确；基态Si原子价层电子排布式为3s23p2，电子占据最高能级为3p能级，电子云轮廓图为哑铃形，D正确。
3. 元素B、C、N、O、F的某性质递变规律如图所示。某性质代表(　 　)
A. 原子半径
B. 元素的第一电离能
C. 元素的电负性
D. 简单氢化物的热稳定性
【解析】原子半径：B>C>N>O>F，A错误；第一电离能：F>N>O>C>B，B正确；电负性：BB
4. “嫦娥5号”月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图。下列有关含量前六位元素的说法正确的是(　 　)
A. 原子半径：Al＜Si
B. 第一电离能：Mg＜Ca
C. Fe位于元素周期表的p区
D. 这六种元素中，电负性最大的是O
【解析】原子半径：Al>Si，A错误；第一电离能：Mg>Ca，B错误；Fe位于元素周期表d区，C错误；同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，六种元素中电负性最大的为O，D正确。
D
5. 已知氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中非常重要的还原剂，遇水即爆炸性分解，发生反应LiAlH4＋4H2O===LiOH＋Al(OH)3＋4H2↑。下列说法正确的是(　 　)
A. 电负性：O>Li>H>Al B. 碱性：LiOHC. 离子半径：Al3＋>O2－>H－>Li＋ D. LiAlH4既含有离子键又含有共价键
D
6. (2024·肇庆中学)下列状态的钙中，电离最外层1个电子所需能量最大的是(　 　)
【解析】A为激发态Ca＋、B为基态Ca＋、C为激发态Ca、D为基态Ca。A和B电离最外层1个电子所需能量为第二电离能，C和D电离最外层1个电子所需能量为第一电离能，第二电离能>第一电离能，A和B中所需能量更大的是B。
B
7. 下列铝原子电离能差值最大的是(　 　)
A. I2－I1 B. I3－I2
C. I4－I3 D. I5－I4
【解析】Al原子最外层有3个电子，失去第4个电子时已经跨能层，所以I4－I3最大，选C。
C
8. (2024·深圳富源学校)具有下列电子层结构的原子：①3p轨道上只有一对成对电子的原子；②外围电子排布式为2s22p5的原子；③3p轨道为半充满的原子；④正三价的阳离子结构与氖相同的原子。下列有关说法正确的是(　 　)
A. 第一电离能：②＞③＞①＞④
B. 原子半径：④＞③＞②＞①
C. 电负性：②＞③＞①＞④
D. 最高正化合价：②＞③＞①＞④
【解析】①、②、③、④依次为S、F、P、Al。第一电离能：F＞P＞S＞Al，A正确；原子半径：Al＞P＞S＞F，B错误；电负性：F＞S＞P＞Al，C错误；F无最高正化合价，最高正化合价：S＞P＞Al，D错误。
A
9. 下表是短周期金属元素的电离能[单位：kJ/mol]：
电离能 I1 I2 I3 I4
甲 932 1 821 15 390 21 771
乙 738 1 451 7 733 10 540
丙 578 1817 2745 11575
下列有关说法正确的是(　 　)
A. 金属性：丙＞乙＞甲
B. 甲、乙、丙的氯化物在水溶液或熔融状态下都能导电
C. 甲、乙在各自形成的化合物中均呈现＋2价
D. 甲、乙、丙都位于第三周期
C
【解析】甲为Be、乙为Mg，丙为Al。金属性：Be＜Mg、Mg＞Al，A错误；AlCl3属于共价化合物，熔融状态下不能导电，B错误；Be、Mg在形成的化合物中呈现＋2价，C正确；Be位于第二周期，Mg、Al位于第三周期，D错误。
10. (2024·江门广雅中学)W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法不正确的是(　 　)
A. 与W生成的气态化合物的热稳定性：Z>Y
B. W与Li的原子半径：WC. X和Y的第一电离能：X>Y
D. X、Z、R的电负性：RD
【解析】W、X、Y、Z、R依次为H、O、Si、S、Cl。非金属性：S>Si，热稳定性：H2S>SiH4，A正确；原子半径：HC>Si，C正确；同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，电负性：S11. (2024·揭阳期末)短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，它们形成的化合物结构如图所示。X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y、Z、R为同周期元素。下列说法错误的是(　 　)
A. 电负性：YB. 仅由X、Z、R组成的化合物不可能为离子化合物
C. 基态Y原子s轨道的电子数是其p轨道电子数的2倍
D. W与R可形成两种离子化合物，两种化合物中阴、阳离子个数比都为1∶2
B
【解析】X、Y、Z、R、W依次为H、C、N、O、Na。电负性：C＜N＜O，A正确；仅由H、N、O组成的化合物可能为离子化合物，如硝酸铵等，B错误；基态C原子电子排布式为1s22s22p2，s轨道的电子数是p轨道电子数的2倍，C正确；氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子个数比均为1∶2，D正确。
12. (1) (2024·广东大湾区模拟)基态P原子的核外电子有___个空间运动状态，Ag、P、O元素的电负性由大到小的顺序为____________。
(2) (2024·佛山南海期中)基态锰Mn原子的价层电子轨道表示式为_____________，其第一电离能与基态铬原子相比，较高的是______(填元素符号)。
(3) (2024·茂名高州中学)基态硒原子的价层电子排布式为__________；As的第一电离能比Se的第一电离能大的原因为_____________________________________ ________________。
9
O>P>Ag
Mn
4s24p4
As的价层电子排布式为4s24p3,4p轨道为半充满稳定结构
(4) (2024·梅州期末)氨硼烷(NH3BH3)分子中与N原子相连的H呈正电性(Hδ＋)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ－)，H、N、B的电负性由大到小的顺序是_____________。
(5) N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是___。
(6) (2024·肇庆期末)44Ru所在周期中，电负性最强的元素的价层电子排布式为_________。
N＞H＞B
O
5s25p5
13. 某多孔储氢材料前驱体结构如图。已知M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是(　 　)
A. 简单氢化物的还原性：XB. Y元素基态原子电子有7种空间运动状态
C. M、W、X、Z四种元素中第一电离能小于Y的有3种
D. 该化合物的阴离子中除M原子外的其他原子均满足最外层8电子稳定结构
D
【解析】M、W、X、Y、Z依次为H、B、C、N、O。同周期主族元素从左向右非金属性增强，简单氢化物的还原性减弱，还原性：CH4＞NH3＞H2O，A错误；基态N原子电子排布式为1s22s22p3，核外电子有5种空间运动状态，B错误；同周期第一电离能从左向右呈增大趋势，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，第一电离能：N＞O＞H＞C＞B，比N第一电离能小的有4种，C错误；H为2电子稳定结构，其他原子均为8电子稳定结构，D正确。
(1) E元素在元素周期表中位置为__________________，E3＋价层电子轨道表示
式为_____________。
(2) B、C、F三种元素电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示，下同)，第一电离能由大到小的顺序为_____________。
第四周期Ⅷ族
F＞N＞As
F＞N＞As
(3) F元素可能的性质______(填字母)。
A. 其单质可作半导体材料
B. 存在－3、＋3、＋5等多种化合价
C. 最高价氧化物对应的水化物是强酸
D. 单质还原性弱于磷单质
【解析】A、B、C、D、E、F依次为C、N、F、Mg、Fe、As。(3) As处于金属元素与非金属元素的分界线附近，其单质可作半导体材料，A正确；As原子最外层有5个电子，存在－3、＋3、＋5等多种化合价，B正确；一般来说，同主族从上到下最高价氧化物对应水化物酸性减弱，酸性：H3AsO4＜H3PO4(H3PO4是中强酸)，C错误；同主族元素从上到下单质的还原性逐渐增强，As的还原性强于磷，D错误。
AB
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