例析元素電負性的考查

電負性是理解化學(xué)鍵和化合物性質(zhì)的重要概念，是元素的原子在化合物中吸引電子能力的標度，元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強．在化合物中，電子對偏向電負性更大的原子．

１ 電負性與元素非金屬性的關(guān)系

電負性的強弱反映出元素原子的原子核對電子吸引能力的相對大?。芷谠貜淖蟮接?，原子半徑減小、核電荷數(shù)增大，原子核對電子吸引能力增強，因此同周期元素從左到右電負性逐漸增大;同主族元素從上到下電負性逐漸減?。畬τ诓煌芷谝膊煌髯宓脑兀挥谧笊辖桥c右下角的２種元素比較，右下角原子的電負性較強．此外，電負性不大于１.８的元素都是金屬元素，電負性大于１.８的元素絕大多數(shù)是非金屬元素．

例１ 表１是M、N、P、Q、E５種短周期元素的某些性質(zhì)，下列判斷正確的是（ ）．

A．Q、E的非金屬性：Q＞E

B．與元素N 同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)和E單質(zhì)均能與H２O 發(fā)生置換反應(yīng)

C．元素N、P之間不可能形成化合物

D．P、Q、E的氫化物的穩(wěn)定性：E＞P＞Q

分析 由表１知，M 為C元素，N 為S元素，P為Cl元素，Q 為O 元素，E 為F元素．金屬性F＞O，選項A 錯誤．Na能與H２O 發(fā)生置換反應(yīng)生成NaOH 和H２，選項B正確．S的最外層有６個電子，Cl的最外層有７個電子，它們之間可形成S２Cl２、SCl２ 等化合物，選項C錯誤．P、Q、E的氫化物分別為HCl、H２O、HF，穩(wěn)定性：HF＞H２O＞HCl，選項D錯誤．答案為B．

點評 解答本題的關(guān)鍵是先根據(jù)最低化合價確定元素在周期表中族的序數(shù)（最低化合價＝主族序數(shù)－８），再根據(jù)電負性相對大小判斷出具體元素．

２ 電負性對化學(xué)鍵類型、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響

成鍵元素電負性的相對大小對化學(xué)鍵類型、化合物結(jié)構(gòu)有直接的影響，具體情況如下．１）當成鍵兩元素電負性差值大于１７時，形成的化學(xué)鍵為離子鍵，相應(yīng)的化合物為離子化合物;當差值小于１７時多為共價鍵．２）形成共價鍵的兩元素，電負性差值越大，共價鍵的極性越強．

例２ 已知X、Y、Z、W 是同周期的４種主族元素，其電負性：X＞Y＞１８＞Z＞W(wǎng)，下列說法正確的是（ ）.

A．元素的第Ⅰ電離能：X一定比Y的大

B．非金屬性最強的是W

C．X與W 形成的化合物可能是離子化合物

D．最高價氧化物對應(yīng)的水化物均是酸

分析 由電負性的關(guān)系可知，４種元素在周期表中的順序（從左到右）為W、Z、Y、X，若X是第ⅥA 族元素而Y是第ⅤA 族元素，則第一電離能的關(guān)系是X＜Y，選項A 錯誤．金屬性最強的是W，非金屬性最強的是X，選項B、D錯誤，選項C正確．答案為C．

點評 同一周期元素從左到右電負性逐漸增大;電負性越大，元素的非金屬性越強．

３ 電負性大小對物質(zhì)性質(zhì)的影響

１）對物質(zhì)酸性的影響：元素的電負性越大，原子吸引鍵合電子能力越強，對于能電離出H＋ 的物質(zhì)來說，凡能導(dǎo)致物質(zhì)中O—H 鍵的極性增強的誘因，均會導(dǎo)致物質(zhì)更容易電離出H＋ ，對應(yīng)的酸性增強．

２）對物質(zhì)酸性強弱的影響：對于組成為（HO）mROn 的含氧酸來說，當R相同時，n 值越大，R的正電性越高，導(dǎo)致R—O—H 中氧的電子越偏向R，進一步導(dǎo)致O—H 鍵鍵合電子更移向O，即導(dǎo)致O—H鍵極性增強，更易電離出H＋ ，即（HO）mROn酸性越強．

例３ 由下列條件得出的結(jié)論正確的是（ ）

分析 HClO３、HClO２ 可分別表示為HOClO２、HOClO，故前者中氯元素價態(tài)更高，O—H 鍵極性更強，相應(yīng)酸的酸性更強，選項A 正確．電負性越大，吸電子能力越強，更容易電離出氫離子，酸性越強，故酸性：F３CCOOH＞Cl３CCOOH，選項B錯誤．成鍵時，電負性較強的元素顯負價，故SiH４ 中氫元素顯－１價，Si顯＋４價，因此燃燒過程中被氧化的是H 元素，選項C錯誤．明礬能凈化水是因為鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，表面積大，能吸附水中懸浮的雜質(zhì)，與Al（OH）３是兩性氫氧化物無關(guān)，選項D錯誤．答案為A．

點評 成鍵元素電負性差值越大，在溶液中越易發(fā)生斷裂，從而導(dǎo)致物質(zhì)相應(yīng)性質(zhì)的強弱發(fā)生變化．

４ 電負性與共價鍵的鍵角關(guān)系

對于組成為ABn 型的不同物質(zhì)來說，當不同物質(zhì)中的A 元素位于同一主族時，A 元素的電負性越大，鍵角越大;當各物質(zhì)的A 原子種類相同時，配位原子B的電負性越大，鍵角越?。?/p>

例４ 下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)及解釋有錯誤的是（ ）．

分析 由于N 的電負性大于P的，所以NCl３ 的價電子對離中心原子更近，鍵角較大，選項A 不符合題意．F原子半徑小于Cl，H—F 鍵鍵長小于H—Cl鍵鍵長，則H—F鍵能較大，HF比HCl穩(wěn)定，與氫鍵無關(guān)，選項B符合題意．H２O 中O 的電負性大于NH３中N 的電負性，則O 提供孤電子對的能力小于NH３中N 提供孤電子對的能力，NH３ 形成的配位鍵更穩(wěn)定，選項C不符合題意．同種能級，能層越高，對應(yīng)能級能量越高，能級電子云半徑越大，４s電子的能量高，在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率大，則電子云半徑：２s＜４s，選項D不符合題意．答案為B．

點評 對于結(jié)構(gòu)相似的分子，鍵角大小與中心原子的電負性有關(guān)，電負性越大，價電子對離中心原子越近，鍵角較大．

５ 電負性與物質(zhì)的性質(zhì)

電負性可用于衡量元素非金屬性的強弱，因此電負性的相對大小會對組成物質(zhì)的各元素化合價、物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)等產(chǎn)生影響．

例５ 根據(jù)元素的電負性，寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式．

（１）已知電負性：Cl＞H＞Si，SiHCl３ 在濃NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____．

（２）硼氫化鈉（NaBH４）是研究最廣泛的儲氫材料之一．B的電負性為２０，H 的電負性為２１．向NaBH４水溶液中加入催化劑Ru/NGR 后，能夠迅速反應(yīng)．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ____．

分析 （１）由電負性：Cl＞H＞Si可知，SiHCl３ 中Cl元素為－１價，H 元素為－１價，Si元素為＋４價．SiHCl３ 與濃NaOH 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl３＋５NaOH＝Na２SiO３＋３NaCl＋H２↑＋２H２O．

（２）H 的電負性大于B的電負性，因此NaBH４ 中B為＋３價，H 為－１價，向NaBH４ 水溶液中加入催化劑Ru/NGR后，能夠迅速發(fā)生H 的歸中反應(yīng)，化學(xué)方程式為NaBH４＋２H２O Ru/NGR→NaBO２＋４H２↑．

點評 化合物中，電負性最大的元素一定顯負價;電負性最小的元素一定顯正價．

總之，電負性的大小既能體現(xiàn)相應(yīng)元素金屬性、非金屬性的相對強弱，同時也會對所形成的化學(xué)鍵類型、化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)產(chǎn)生重大影響．在學(xué)習(xí)過程中，我們要充分認識、理解上述關(guān)系并能利用這種關(guān)系解決實際問題．

（完）