元素金屬性和非金屬性強弱的比較方法

◇ 江西 熊 瑩

元素的金屬性和非金屬性比較是高考必考知識點．金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈、金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,金屬性越強；非金屬單質(zhì)與H2反應(yīng)越容易、氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定、非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,元素的非金屬性越強．

1 位置比較法

金屬性或非金屬性強弱比較,可以通過金屬或非金屬元素在活動性順序表中的位置判斷,也可以通過元素在周期表中的位置進行判斷．

例1下列不能用元素周期律解釋的是( )．

A．堿性：Na OH＞Li OH

B．與濃硝酸反應(yīng)速率：Cu＞Al

C．酸性：HCl O4＞H2SO4

D．穩(wěn)定性：HBr＞HI

分析元素金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強,金屬性：Na＞Li,則堿性：Na OH＞Li OH,能用元素周期律解釋,選項A不符合題意．鋁遇濃硝酸鈍化,銅與濃硝酸劇烈反應(yīng),不能用元素周期律解釋,選項B符合題意．元素非金屬性越強,最高價氧化物的水化物對應(yīng)的酸性越強,非金屬性：Cl＞S,則酸性：HCl O4＞H2SO4,能用元素周期律解釋,選項C不符合題意．元素非金屬性越強,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性：Br＞I,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HBr＞HI,能用元素周期律解釋,選項D不符合題意．答案為B．

點評

采用位置比較法關(guān)鍵要掌握三個順序表：1)金屬活動性順序表：按KCaNaMgAl ZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu的順序,金屬性減弱．2)非金屬活動性順序表：按F、O、Cl、Br、I、S的順序,非金屬性減弱．3)周期表中金屬性“左強右弱”“下強上弱”,非金屬性“左弱右強”“上強下弱”．

2 實驗比較法

元素的金屬性、非金屬性強弱還可以通過實驗現(xiàn)象進行比較,如強酸(堿)制弱酸(堿),金屬與水或酸反應(yīng)、非金屬單質(zhì)與H2反應(yīng)劇烈程度．

例2根據(jù)下列化學實驗現(xiàn)象,分析得出的結(jié)論正確的是( )．

圖1

選項________________________________________________________________實驗現(xiàn)象_結(jié)論A裝置a左燒杯中鐵表面有氣泡,_____右燒杯中銅表面有氣泡金屬性：Al＞Fe＞Cu B裝置b左邊棉花變?yōu)槌壬?右邊_____棉花變?yōu)樗{色非金屬性：Cl 2＞Br 2＞I 2 C裝置c白色固體先變?yōu)榈S色,后_____變?yōu)楹谏芙舛龋篈g Cl＜Ag Br＜Ag 2 S________D裝置d錐形瓶中有氣體產(chǎn)生,燒_____杯中液體變渾濁非金屬性：Cl＞C＞Si

分析左燒杯中鐵表面有氣泡,說明鐵是正極,鋁是負極,故金屬性：Al＞Fe,同理右燒杯中銅是正極,鐵是負極,金屬性：Fe＞Cu,選項A正確．過量的氯氣可以與碘化鉀反應(yīng)生成碘而使淀粉變藍,該實驗不能證明溴和碘的非金屬性強弱,選項B錯誤．氯化銀轉(zhuǎn)化為溴化銀,再轉(zhuǎn)化為硫化銀,故溶解度：Ag2S＜Ag Br＜Ag Cl,選項C錯誤．鹽酸不是氯元素的最高價氧化物的水化物,不能通過鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)證明氯元素的非金屬性強于碳；鹽酸易揮發(fā),可能是揮發(fā)出的鹽酸與硅酸鈉溶液反應(yīng),無法證明C與Si非金屬性強弱,選項D錯誤．答案為A．

點評

一般情況下,作原電池負極的金屬性比正極強,但要注意特殊情況,如鎂和鋁用導(dǎo)線連接放入Na OH溶液,鋁作負極；銅和鐵用導(dǎo)線連接放入濃硝酸中,銅作負極．

總之,元素的金屬性越強,其單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈,最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強,在原電池中常作負極,對應(yīng)的陽離子在電解池的陰極越不容易放電；元素的非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強,對應(yīng)的陰離子在電解池的陽極越不容易放電．