高中化学：元素“位－性－构”三者的关系

高中化学：元素“位－性－构”三者的关系 一、元素原子得、失电子能力强弱的判断依据 1. 元素原子失电子能力强弱的判断依据 （1）比较元素的单质跟水（或酸）反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素的 原子失电子能力越强。 （2）比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。一般说来，碱性越强，元素原子失电子能 力越强。 （3）金属单质间的置换反应。若 X 金属能把 Y 金属从它的盐溶液中置换出来，则 X 元素原子失 电子能力比 Y 强。 （4）金属阳离子的氧化性强弱.一般来说对主族元素而言，最高价金属阳离子的氧化性越强，则 元素原子失电子能力越弱。 2. 元素原子得电子能力强弱的判断依据 （1）比较元素的单质跟氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。一般来说，反应越容易 进行，生成的气态氢化物越稳定，元素的原子得电子能力越强。 （2）比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性，一般说来，酸性越强，元素原子得电子能力越 强。 （3）通过置换反应，若 X 非金属能把 Y 非金属从它的盐溶液或气态氢化物中置换出来，则非金 属性 X 强于 Y。 （4）非金属阴离子的还原性强弱。非金属阴离子的还原性越强，元素原子得电子能力越弱。 （5）根据两元素化合时电子的转移或化合价判断。一般说来，当两种非金属元素化合时，得到 电子而显负价的元素原子的得电子能力强于失去电子而显正价的元素原子，如： S+O2 SO2，则元素原子的得电子能力：O>S 二、同周期.同主族内元素结构、性质的递变规律： 性质 同周期（从左→右） 同主族（从上→下） 电子层结构 电子层数相同 电子层数递增最外层电子数渐多 最外层电子数相同 原子半径 逐渐减少 逐渐增大 失电子能力 得电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 金属性 非金属性 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 主要化合价 最高正价（＋1－＋7） 非金属负价 ＝－8（－族序数） 最高正价＝族序数 （O.F 除外）非金属 负价＝－（8－族序数） 最高价氧化物 对应水化物的 酸碱性 酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强 非金属气态氢化物 形成的难易、热稳定性 形成由难→易 稳定性逐渐增强 形成由易→难 稳定性逐渐减弱 三、元素的“位.构.性”之间的关系 原子结构、元素性质和它在周期表中的位置关系（“位、构、性”关系） 典型例题 例 1. 下列叙述中，能肯定 A 金属比 B 金属活泼性强的是（ ） A. A 原子的最外层电子数比 B 原子的最外层电子数少 B. A 原子的电子层数比 B 原子的电子层数多C. 1mol A 从酸中置换出的 H2 比 1molB 从酸中置换出的 H2 多 D. 常温时，A 能从水中置换出 H 2，而 B 不能 解析：选项 A 中只指出 A.B 两种元素原子的最外层电子数的多少，而不能确定 A.B 的金属性强 弱。选项 B 中指出 A.B 原子的电子层的多少，但电子层数少的比电子层数多的原子的金属性不一 定弱。选项 C 中说明了等物质的量的 A.B 金属与酸反应生成 H2 的多少，未说明与酸反应的快慢、 与酸反应生成 H2 的多少与活泼性无关。 答案：D 例 2. 下列排列顺序中，错误的是（　　） A. 原子半径：O NH3 C. 酸性：H 3PO4F－，题中要求阳离子和阴离子半径之比最大的，就是找阳离子最大的，阴离子最小 的，所以 CsF 符合要求。 答案：D 例 4 下表是元素周期表的一部分。周期 IA IIA IIIA VA VIA VIIA 1 ① 2 ② ③ ④ ⑤ ⑥ 3 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ （1）表中元素⑩的氢化物的化学式为________，此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性 _________（填“强”或“弱”）。 （2）某元素原子核外 p 电子数比 s 电子数少 1，则该元素的元素符号是________，其单质的电子 式为____________。 （3）被称为“矾”的一类化合物通常含有的共同的元素是______________。 （4）已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性 质，写出元素③的氢氧化物与 NaOH 溶液反应的化学方程式： ____________________________________________________________。 又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是________（填元素符号） 解析：本题以短周期元素为例，考查对元素周期律的理解和迁移应用能力。 （1）⑩的氢化物是 HCl. 非金属性：Cl>S。因为在氢化物中，非金属表现负价，其还原性与非金 属性相反，故还原性：H2S>HCl。 （2）氮气为双原子分子，含有氮氮三键。 （3）如“胆矾 CuSO 4·5H2O”“明矾 KAl（SO 4）2·7H2O”等，矾是硫酸盐结晶水合物一类的 物质。 （4）③是铍，⑧是铝，由氢氧化铝与 NaOH 反应类比写出： Be（OH） 2+ 2NaOH= Na2BeO2+ 2H2O 答案：（1）HCl 弱 （2）N （电子式略） （3）H、O、S （4）Be（OH） 2+2NaOH=Na2BeO2+ 2H2O；Li