配套K12学习通用版版高中化学 第一章 物质结构 元素周期律 第一节.docx
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配套K12学习通用版版高中化学第一章物质结构元素周期律第一节
第1课时 元素周期表
一、元素周期表的编排原则
1．元素周期表的发展历程
2．元素周期表的编排原则
（1）横行原则：
把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。
（2）纵行原则：
把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列。
（3）原子序数：
按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。
（4）原子序数与元素的原子结构之间的关系
原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
例1
下列说法正确的是（ ）
A．我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量
B．元素周期表中同一横行元素原子的电子层数相同
C．元素周期表有16个纵行
D．元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了
考点 元素周期表的发展
题点 元素周期表的编排原则
答案 B
例2
已知元素的原子序数，不可以推断元素原子的（ ）
A．质子数B．核电荷数
C．核外电子数D．离子所带的电荷数
考点 元素周期表的发展
题点 原子序数与核电荷数的关系
答案 D
解析 根据原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，故选D。
易错警示
只有原子中存在上述关系，如果是离子，核外电子数与原子序数不相等。
阳离子的质子数大于其核外电子数，阴离子的质子数小于其核外电子数。
如Na：
质子数＝核外电子数，Na＋：
质子数＞核外电子数，Cl－：
质子数＜核外电子数。
二、元素周期表的结构
1．周期
（1）数目：
元素周期表有7个横行，即有7个周期。
（2）分类
①短周期：
第一、二、三周期，每周期所含元素的种类数分别为2、8、8。
②长周期：
第四、五、六、七周期，每周期所含元素的种类数分别为18、18、32、32。
（3）周期数＝电子层数。
2．族
（1）数目：
元素周期表有18个纵行，但只有16个族。
（2）分类
①主族，共7个（由长、短周期元素构成，族序数后标A）。
②副族，共7个（只由长周期元素构成，族序数后标B）。
③第Ⅷ族，包括8、9、10三个纵行。
④0族，最外层电子数是8（He是2）。
（3）主族序数＝最外层电子数。
3．过渡元素
元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
（1）元素周期表的结构
（2）列序数与族序数的关系
①列序数＜8，主族和副族的族序数＝列序数；
②列序数＝8或9或10，为第Ⅷ族；
③列序数＞10，主族和副族的族序数＝列序数－10（0族除外）。
例3
下列关于元素周期表的说法正确的是（ ）
A．在元素周期表中，每一纵行就是一个族
B．主族元素都是短周期元素
C．副族元素都是金属元素
D．元素周期表中每个长周期均包含32种元素
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的结构
答案 C
解析 A项，第8、9、10三个纵行为第Ⅷ族；B项，主族元素由短周期元素和长周期元素共同组成。
例4
（2017·聊城高一检测）若把元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列，如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。
按此规定，下列说法错误的是（ ）
A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
B．第14列元素形成的化合物种数最多
C．第3列元素种类最多
D．第18列元素都是非金属元素
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的结构
答案 A
解析 周期表中各族元素的排列顺序为ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族，18列元素与以上对应，所以A项中为ⅡA族，最外层有2个电子，但He及多数过渡元素的最外层也是2个电子，故A项错误；第14列为碳族元素，形成化合物种类最多，故B项正确；第3列包括镧系和锕系元素，种类最多，故C项正确；第18列为稀有气体元素，全部为非金属元素，故D项正确。
三、元素周期表在元素推断中的应用
1．元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断
（1）元素的位置与原子结构的关系
（2）填写符合条件的短周期元素符号
①族序数等于周期数的元素有H、Be、Al。
②族序数是周期数的2倍的元素有C、S。
③族序数是周期数的3倍的元素是O。
④周期数是族序数的2倍的元素是Li。
⑤周期数是族序数的3倍的元素是Na。
2．由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置
常用0族元素定位法：
（1）明确0族元素信息
0族元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Og
所在周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
（2）比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
（3）求差值定族数
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族；
②若比相应的0族元素少5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族；
③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。
例5
俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。
这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
考点 元素周期表在元素推断中的应用
题点 根据0族元素原子序数推断
答案 B
解析 95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号元素比118号元素原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。
1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）对于原子或离子都有如下关系：
原子序数＝核电荷数＝核外电子数（ ）
（2）每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束（ ）
（3）第三、四周期同主族相邻元素的原子序数之差都是18（ ）
（4）同周期的第ⅡA族元素与第ⅢA族元素的原子序数之差都相同（ ）
（5）0族、ⅡA族、Ⅷ族中都既有短周期元素，又有长周期元素（ ）
（6）原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族（ ）
（7）M2＋有两个电子层，则M在周期表中的位置是第三周期ⅡA族（ ）
（8）位于同一主族相邻的甲、乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x＋4（ ）
（9）最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素（ ）
（10）最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素（ ）
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的综合应用
答案
（1）×
（2）× （3）× （4）× （5）× （6）× （7）√ （8）× （9）√ （10）√
2．下列关于元素周期表的说法正确的是（ ）
A．元素周期表有7个周期，8个主族
B．元素周期表有18个纵行，共16个族
C．短周期元素中可能有副族元素
D．最外层电子数相同的元素一定在同一族
答案 B
解析 元素周期表中有7个周期，7个主族，故A项错误；元素周期表中有18个纵行，7个主族，7个副族，1个0族，1个第Ⅷ族，共16个族，故B项正确；短周期元素中不包含副族元素，故C项错误；最外层电子数相同的元素不一定在同一族，如氦、镁、铁等元素原子的最外层都是2个电子，但它们不在同一族，故D项错误。
3．下列各图若为元素周期表的一部分（表中数字代表原子序数），其中合理的是（ ）
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的综合应用
答案 D
解析 本题要求熟记周期表的结构，知道1～18号元素在周期表中的具体位置。
解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表的最左端排除A、B、C三项。
4．短周期元素A、B、C的位置如图所示，已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍，则A、B、C依次是（ ）
A．Be、Na、AlB．C、Al、P
C．B、Mg、SiD．O、P、Cl
考点 元素周期表在元素推断中的应用
题点 根据元素的位置推断元素
答案 D
解析 根据短周期元素在周期表中的相对位置可知，A是第二周期元素。
设A的原子序数是x，则B和C的原子序数分别为x＋7、x＋9，则x＋7＋x＋9＝4x，解得x＝8，因此A、B、C分别为氧、磷、氯三种元素，答案选D。
[对点训练]
题组一 元素周期表的结构
1．下列关于元素周期表的叙述正确的是（ ）
A．在元素周期表中共有18个纵行，18个族
B．同族元素的最外层电子数一定相同
C．同周期元素的电子层数相同
D．每一周期的元素都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束
考点 元素周期表的发展
题点 元素周期表的编排原则
答案 C
解析 周期表共有18个纵行，16个族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵行，A项错误；对于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说，同族元素原子的最外层电子数不一定相同，B项错误；同周期元素具有相同的电子层数，C项正确；第一周期的元素从氢元素开始，以稀有气体元素结束，D项错误。
2．已知原子序数，可推断原子的是（ ）
①质子数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④元素在周期表中的位置
A．①②③B．①③④
C．②③④D．全部
考点 元素周期表的发展
题点 原子序数与核电荷数的关系
答案 D
解析 原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，由此可得出原子结构示意图，再根据电子层数与最外层电子数得出该元素在周期表中的位置，或者是根据各周期元素种数及稀有气体的原子序数推出该元素在周期表中的位置。
3．在周期表中，所含元素种类最多的族是（ ）
A．第Ⅷ族B．第ⅠA族
C．0族D．第ⅢB族
考点 元素周期表的结构
题点 周期、族所含的元素种数
答案 D
解析 第ⅢB族包括镧系和锕系，故元素种类最多。
4．（2018·峨山一中月考）关于元素周期表，下列叙述中不正确的是（ ）
A．元素周期表中共有18列，16族
B．周期表中的族分为主族、副族、0族和Ⅷ族
C．过渡元素全部是副族元素
D．主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的结构
答案 C
解析 根据元素周期表的结构知共有18列，16族，故A对；周期表中的族分为7主族、7副族、0族和Ⅷ族，故B对；过渡元素是副族和Ⅷ族元素，故C错；主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成，故D对。
5．（2018·豫南名校高一联考）根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述中正确的是（ ）
A．L电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属
B．同一主族的两种元素的原子序数之差可能是16、26、36、46
C．只有第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子
D．由左至右第8、9、10三列元素中没有非金属元素
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的结构
答案 D
解析 L电子层电子数为奇数，L层未排满，则处于第二周期，Li的L层含有1个电子，但Li是金属元素，A错误；对于处于同一主族不同周期的元素，原子序数相差可能为2、8、18或32等，如0族中第一周期与第三周期的元素相差16，如ⅣA族中第二周期与第四周期的元素相差26，如0族中第三周期与第五周期的元素相差36，但是2、8、18、32的组合不能得到46，B错误；第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子，但He及部分过渡元素原子最外层也含有2个电子，C错误；由左至右第8、9、10三列元素为第Ⅷ族元素，都是金属元素，D正确。
题组二 同周期、同主族元素的序差规律
6．已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是（ ）
A．n＝m＋1B．n＝m＋11
C．n＝m＋25D．n＝m＋10
考点 元素周期表的结构
题点 同周期ⅡA、ⅢA族原子序数的关系
答案 D
解析 若A、B为第二、三周期元素，n＝m＋1；若A、B为第四、五周期元素，n＝m＋11；若A、B为第六、七周期元素，n＝m＋25，综上分析，答案为D。
7．在元素周期表中，对于同一主族相邻周期的两种元素原子序数之差的叙述正确的是（ ）
A．第二、三周期两元素相差均为8
B．第三、四周期两元素相差均为18
C．第五、六周期两元素相差均为32
D．以上叙述均正确
考点 元素周期表的结构
题点 同主族原子序数的关系
答案 A
解析 第三、四周期的同主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则原子序数相差8，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差18，B项错误；第五、六周期的主族元素，若为第ⅠA、ⅡA族，则原子序数相差18，若为第ⅡA族以后的主族元素，则原子序数相差32，C、D项错误。
8．（2018·北京四中3月月考）如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为（ ）
A．5x＋10B．5x＋11
C．5x＋14D．5x＋16
考点 元素周期表的结构
题点 “＋”型元素原子序数的关系
答案 A
解析 由四种元素在周期表中的位置可知，D、B、E分别在周期表的第二、三、四周期，若B元素的核电荷数为x，则A的原子序数为x－1，C的原子序数为x＋1，D的原子序数为x－8，E的原子序数为x＋18，则五种元素的核电荷数之和为x＋（x－1）＋（x＋1）＋（x－8）＋（x＋18）＝5x＋10，答案选A。
题组三 元素在周期表中位置的推断
9．元素X的原子有3个电子层，最外电子层上有4个电子。
则X元素位于周期表的（ ）
A．第四周期ⅢA族
B．第四周期ⅦA族
C．第三周期ⅣB族
D．第三周期ⅣA族
考点 元素周期表在元素推断中的应用
题点 根据原子结构推断
答案 D
解析 根据周期序数＝电子层数，主族序数＝最外层电子数，知D项正确。
10．下图各为元素周期表的一部分（数字为原子序数），其中X为35的是（ ）
考点 元素周期表在元素推断中的应用
题点 根据0族元素原子序数推断
答案 D
解析 依据“稀有气体定位法”先写出各周期中稀有气体原子序数：
2、10、18、36、54、86；其次根据第五周期有18种元素，即可确定元素X（35号）应为D中位置。
11．（2018·北京四中3月月考）据国外有关资料报道，在独居石（一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐）中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。
试判断116号元素应位于周期表的（ ）
A．第六周期ⅣA族B．第七周期ⅥA族
C．第七周期ⅦA族D．第八周期ⅥA族
考点 元素周期表在元素推断中的应用
题点 根据0族元素原子序数推断
答案 B
解析 第七周期若排满，118号元素应为0族元素，而116号元素在0族向左第2列，故应为第ⅥA族元素，答案选B。
12．X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。
已知X、Y、Z三种元素的质子数之和为40，则X、Y、Z分别是（ ）
A．N、S、ClB．B、Si、P
C．C、P、SD．Be、Al、Si
考点 元素周期表在元素推断中的应用
题点 根据元素在周期表中的位置推断
答案 A
[综合强化]
13．结合元素周期表回答下列问题：
（1）表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
（2）表中所列元素，属于短周期元素的有____________，属于主族元素的有______________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第______周期______族。
（3）元素f是第______周期______族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的综合应用
答案
（1）
（2）a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
（3）三 ⅥA
解析
（1）根据元素周期表的结构知：
第一周期有2种元素，第二、三周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期为长周期，包括1～18列。
由此可画出周期表的边界。
（2）画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。
（3）第三周期ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
14.A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如右图所示。
A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
B原子核内质子数和中子数相等。
（1）写出A、B、C三种元素的名称________________________________________、
______________、______________。
（2）B位于元素周期表中第________周期________族。
（3）C的原子结构示意图为________。
考点 元素周期表在元素推断中的应用
题点 根据元素在周期表中的位置推断
答案
（1）氮 硫 氟
（2）三 ⅥA
（3）
15．根据原子结构和元素周期表的关系完成下列各题。
（1）写出下列微粒的符号及其在元素周期表的位置。
微粒：
________ ________ ________ ________
位置：
________ ________ ________ ________
（2）第三周期ⅣA族的元素原子序数是________。
（3）Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是________。
（4）短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有：
______________（填元素符号，下同）。
（5）短周期元素中，族序数＝周期序数2倍的元素有：
____________。
（6）短周期元素中，周期序数＝族序数2倍的有：
____________________________。
考点 元素周期表的结构
题点 元素周期表的综合应用
答案
（1）O Na＋ Cl Cl－ 第二周期ⅥA族 第三周期ⅠA族 第三周期ⅦA族 第三周期ⅦA族
（2）14 （3）3、19 （4）H、Be、Al （5）C、S （6）Li
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