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有关元素性质的几个问题集

来源:山西省壶关县第一中学作者:舒龙昌 点击:所属专题: 元素性质

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1、元素的金属性和金属活动性有什么区别? 元素的金属性是元素固有的性质。它反映了元素的原子失去电子成为阳离子能力的大

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 1、 元素的金属性和金属活动性有什么区别?

元素的金属 性是元素 固有的性质。它反映了元素的原子失去电子成为阳离子能力的大小。原子失电子能力越大,它的金属性就越强。金属活动性则是金属 单质的一种性质,它反映金属单质在水溶液中失去电子成为阳离子的能力大小。 这两个概念的实质都是用来描述失去电子成为阳离子的能力大小的,但金属活动性只用于描述金属单质的性质,而金属性概念不仅用于描述金属元素,同时也能用于描述非金属元素的性质。金属性的强弱只与原子结构有关,所以影响它的因素就是原子的核电荷数、核外电子排布、原子半径等。而金属活动性的强弱除了受上述因素影响外,还与溶液的浓度、温度、酸度有关。而且这两个概念的判别方法也不同。元素的金属性由元素的电离能确定,一般来说,元素的电离能越小,它的金属性就越强。金属活动性则由金属标准电极电势来确定,标准电极电势越低,元素金属性越强。

元素的金属性和金属活动性在顺序上基本一致,仅少数例外。如钠和钙、锡和铅。 

2、 元素的非金属性和非金属活动性有什么区别?

元素的非金属性是指元素原子得到电子或吸引共用电子对的性质。非金属活动性是指非金属单质分子与其它物质反应时表现出的性质。非金属性是元素固有有本质属性,它和金属性一样,既可以描述金属元素,也可以描述非金属元素,而非金属活动性的主体则是非金属单质。元素非金属性强弱,只与原子结构有有关,而非金属活动性的强弱不仅与原子结构有关,还与非金属单质分子组成、状态及反应时的浓度、温度、压强等外部条件有关。

对于某些单质来说,元素的非金属性与非金属活动性是一致的,如卤素及由原子构成的碳和硅。但还有一些单质,二者就不一致。最典型的例子是氧和氯、氮和磷:在Cl2O7、HClO等化合物中,氯元素显正价,氧元素显负价,说明氧原子吸引共用电子对能力比氯大,则氧的非金属性比氯强。但在一般情况下,氯气的化学性质却比氧气活泼,如氯气和铁反应生成三氯化铁,铁全部为三价,而氧气与铁反应时生成四氧化三铁,其中有二价铁还有三价铁。其主要原因是氯分子中两个氯原子间的化学键(键能242.6KJ/mol)比氧分子中两个氧原子之间的化学键(键能498.1KJ/mol)容易断裂,使得氯气比氧气表现得活泼。氮和磷相比,氮的非金属性比磷强,但氮气的化学性质却很稳定,只有在高温、高压和放电等条件下才与某些金属或非金属反应,而磷的单质如白磷在常温下的空气中就能发生自燃,表现出很强的活泼性。其主要原因是氮分子的化学键(键能946KJ/mol)很牢固,很难离解成氮原子。

3、 如何判断元素的金属性和元素的非金属性?

可以从三个方面来判断:

根据原子结构:原子半径(电子层数)越大,最外层电子数越少,元素的金属性越强,反之,非金属性越强。

根据元素在周期表中的位置:同周期从左向右,随着原子序数的增加,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族由上往下,随原子序数的增加,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。

根据实验事实:对于元素的非金属性,可以从非金属单质与氢气化合能力;气态氢化物的稳定性;最高价氧化物对应水化物的酸性;非金属间的置换反应;非金属单质的氧化性及对应阴离子的还原性;与变价元素反应时,金属所呈现的价态;元素在化合物中的化合价等方面来判断。

对于元素的金属性,可以从金属跟水或非氧化性酸反应置换氢的难易;最高价氧化物对应水化物碱性强弱;金属活动顺序表;金属单质还原性及阳离子的氧化性;原电池中的正负极;电解时,金属阳离子放电的先后;金属单质间的置换反应等方面来判断。

4、金属性与还原性有什么区别?非金属性与氧化性有什么区别?

金属性与还原性实质都是用来描述失电子的性质,非金属性和氧化性都是用来描述得电子的性质,但相互之间不可混为一谈。因为金属性和非金属性是元素固有的性质,不会因元素存在形态(游离态或化合态)不同而发生改变,而氧化性和还原性则由元素存在的具体形式(是单质还是化合物)来决定。一般来说,金属元素通常表现为金属性,其单质表现为还原性,而且元素的金属性越强,其单质的还原性越强。非金属元素主要表现为非金属性,其单质主要表现为氧化性,而且非金属性越强,其单质氧化性越强,但不可忽视非金属单质在很多情况下可作还原剂,如非金属元素碳和硅。还有非金属性强的元素其单质的氧化性不一定强,如氮元素。

在应用概念具体描述时,如果说“钾元素的金属性比钠元素强” 或“氯元素的非金属性比溴元素强”是对的,但不能说“钾元素的还原性比钠元素强”或“氯元素的氧化性比溴元素强”,因为前者与元素存在形态无关,后者则需指明元素具体存在形式,虽然有时说,“钾的金属性比钠强”“氯的氧化性比溴强”都不算错,但应明确,前者指元素,后者指单质 。至于用上述概念来描述离子或化合物就更不能用“金属性=还原性”“非金属性=氧化性”相提并论,如只能说浓硫酸有强氧化性,不能说浓硫酸有强的非金属性。硫化氢具有还原性,不能说硫化氢具有很强的金属性。

(责任编辑:化学自习室)
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