元素的金属性、非金属性与单质的活动性的关系

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  【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0217-02
  元素的金属性、非金属性与单质的活动性是近几年高考的热点之一,又是容易混淆的概念。现把它们之间的区别与联系总结如下:
  一、元素的金属性、非金属性
  1.元素的金属性是指该元素的气态原子失去电子能力大小的性质。
  2.判断元素的金属性强弱的方法:
  ⑴由元素的单质和酸或者和水的反应程度来看。反应越剧烈,金属性越强。
  ⑵由最高价氧化物对应水化物的碱性来判断。碱性越强,金属性越强;
  3.元素的非金属性是指元素的原子得电子能力大小的性质。
  4.判断元素的非金属性强弱的方法:
  ⑴由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断。酸性越强,非金属性越强;
  ⑵由和氢气化合的难易程度判断。化合反应越容易,非金属性越强。
  ⑶由对应氢化物的稳定性判断。氢化物越稳定,非金属性越强。
  ⑷由置换反应判断。非金属性强的制弱的。
  例1. [2014·福建卷] 元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
  (1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。
  (2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。
  a.Cl2、Br2、I2的熔点
  b.Cl2、Br2、I2的氧化性
  c.HCl、HBr、HI的热稳定性
  d.HCl、HBr、HI的酸性
  [解析] (1)与氯元素同族的短周期元素为F,F的原子结构示意图为。
  (2)Cl2、Br2、I2都是分子晶体,其熔点受分子间作用力影响,与非金属性无关,a项错误;根据非金属性强弱的判断方法⑶,可得b项正确;非金属性强弱可用气态氢化物的稳定性判断,c项正确;卤素氢化物的酸性可用来判断氢原子与卤素原子形成的共价键强弱,d项错误。
  二、单质的活动性
  1.金属活动性是指金属单质在水溶液中失去电子能力大小的性质。
  2.判断金属单质活动性强弱的方法:
  ⑴、根据金属活动性顺序表判断 金属活动性顺序表中从前到后,金属的活动性逐渐减弱。
  ⑵、由金属单质和酸或者和水的反应程度来看。反应越剧烈,金属性越强。
  ⑶、根据金属间的置换反应判断 活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
  ⑷、根据原电池的电极反应判断 当两种金属和电解质溶液构成原电池时,作负极被氧化的金属的活动性强。
  3.非金属单质的活动性是指非金属单质在参加化学反应时,得到电子能力大小的性质。
  例2.(2013海南卷4)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是
  A.Mg为电池的正极
  B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
  C.不能被KCl 溶液激活
  D.可用于海上应急照明供电
  【解析】根据金属活泼性判断,Mg为还原剂是负极、失电子,所以A、B都错,C是指电解质溶液可用KCl 溶液代替。答案D
  例3.(2013海南卷12)下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
  【解析】题意表明b、d没有气体逸出,所电解的盐溶液中金属元素,应该在金属活动顺序表中(H)以后,只有D符合题意。答案D
  三、元素的金属性、非金属性与单质的活动性的关系
  1.元素的金属性与金属单质的活动性均表现为还原性,其强弱顺序大致相同。如碱金属Li、Na、K、Rb、Cs排列顺序金属性增强,单质的活动性也增强;个别金属反常,如Na的金属性强于Ca,但Ca的活动性强于Na;Cu的金属性强于Zn,但Zn的活动性强于Cu;Pb的金属性强于Sn,但Sn的活动性强于Pb等。
  2.元素的非金属性、非金属单质的活动性均表现为氧化性,其强弱顺序大致相同。如卤族元素按F、Cl、Br、I排列顺序,元素的非金属性减弱,单质的活动性也是减弱的;个别反常,如N的非金属性强于P,但白磷比氮气更活泼。
  通过以上分析,在化学学习中遇到相似的概念时,要找出其区别与联系;了解其一般规律的同时,还要知道其特殊性。这样,才能掌握其本质,熟练地运用。
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