2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题五 第一单元 第2课时 元素周期表（学案+课时对点练 word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题五 第一单元 第2课时 元素周期表（学案+课时对点练 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 471.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-13 22:31:40 | ||
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文档简介
第2课时 元素周期表
[核心素养发展目标] 1.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导，提升微观探析能力。2.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构，培养严谨、求实的科学态度。
一、元素周期表的概述
1．元素周期表的诞生
1869年，俄国化学家门捷列夫绘制了第一张元素周期表。
2．编排原则
(1)行：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成行，称为周期。7个行分别称为7个周期。
(2)列：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成列，称为族。共18列，分为16个族。
(3)元素周期表方格中的信息：
3．元素周期表的作用
元素周期表直观地反映了元素的性质随着核电荷数的递增呈现周期性变化的规律。
1．下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表是按照元素的相对原子质量大小排列而成的
B．元素周期表有7个横行，即7个周期；有18个纵列，即18个族
C．凡是位于元素周期表中同一周期的元素，都是按从左到右的顺序原子最外层电子数由1递增到8
D．凡是位于元素周期表中同一主族的元素，都是按从上到下的顺序电子层数逐渐增多
答案 D
解析 元素周期表是按照元素原子序数递增的顺序排列而成的，A项错误；元素周期表有7个横行，即7个周期，18个纵列，但只有16个族(其中Ⅷ族有3个纵列)，B项错误；凡是位于元素周期表中同一周期的元素，电子层数均相同，短周期中第二、三周期的元素按从左到右的顺序原子最外层电子数由1递增到8，但第一周期和长周期元素不符合此规律，C项错误；凡是位于元素周期表中同一主族的元素，都是按从上到下的顺序电子层数逐渐增多，D项正确。
2.在元素周期表中，铂的相关信息如图所示，下列对图示解读正确的是( )
A．铂是非金属元素，在常温下呈固态
B．“78”是铂的原子序数
C．“195.1”是铂的质量数
D．铂的名称为Pt
答案 B
二、元素周期表的结构
1．周期
(1)特点：每一周期中元素的电子层数相同，即周期序数＝电子层数。
(2)分类：短周期和长周期。
(3)根据现行元素周期表，完成下表：
短周期 长周期
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
元素种数 2 8 8 18 18 32 32
起止原子序数 1 ↓ 2 3 ↓ 10 11 ↓ 18 19 ↓ 36 37 ↓ 54 55 ↓ 86 87 ↓ 118
2.族
(1)主族：共7个。
①主族的特点：由短周期和长周期元素共同构成，主族的序数＝最外层电子数。
②根据现行元素周期表，完成下表：
列序号 1 2 13 14 15 16 17
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
(2)副族：完全由长周期元素构成，共7个。
列序号 3 4 5 6 7 11 12
族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
(3)Ⅷ族：占据元素周期表的第8、9、10三列。
(4)0族：在元素周期表的第18列。
3．元素周期表的特殊位置
(1)镧系：在元素周期表的第六周期ⅢB族，共15种元素。
(2)锕系：在元素周期表的第七周期ⅢB族，共15种元素。
4．常见族的别名
Ⅰ A族中元素称为碱金属(除H元素外)，Ⅱ A族中元素称为碱土金属，ⅤA族中元素称为氮族元素，ⅥA族中元素称为氧族元素，ⅦA族中元素称为卤素，0族元素称为稀有气体元素。
(1)短周期元素中可能有副族元素( )
(2)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族( )
(3)元素周期表中Ⅷ族元素种类最多( )
(4)主族元素(除O、F外)的最高化合价等于主族序数，也等于最外层电子数( )
(5)ⅠA族中元素都称为碱金属( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
1．最外层电子数是2的元素一定是 ⅡA族的元素吗？
提示 不一定，可能是 ⅡA族，也可能是稀有气体元素(He)或过渡元素。
2．同周期相邻主族元素的原子序数差一定是“1”吗？
提示 不一定，同周期ⅡA族、ⅢA族元素原子序数差从第二到第七周期分别为1、1、11、11、25、25。
3．同主族相邻元素的原子序数差一定是8吗？
提示 不一定，同主族相邻元素，若为ⅠA、ⅡA，则相差上一周期元素的种类数，若为ⅢA至ⅦA，则相差下一周期元素的种类数。
请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题：
(1)标出周期序数和族序数。
(2)填入1～20号元素的元素符号。
(3)填入稀有气体元素的原子序数以及每周期的元素种类。
(4)画出主族与副族边界线。
(5)描述37号元素的位置：第五周期 Ⅰ A族。
答案
1．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出第一张元素周期表，成为化学史上重要的里程碑之一。下列对现行元素周期表的说法不正确的是( )
A．元素周期表有7个周期
B．元素周期表有7个主族，7个副族
C．氧元素位于第二周期ⅥA族
D．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
答案 D
解析 元素周期表现有7个横行，每个横行为一个周期，则有7个周期，A正确；元素周期表有18个纵列，包含7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族，共16个族，B正确；氧元素的原子序数为8，位于第二周期ⅥA族，C正确；He的最外层电子数为2，D错误。
2．甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是( )
A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18
答案 B
3．据有关资料报道，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116、124、126号元素。试判断116号元素应位于元素周期表的( )
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
答案 B
解析 第七周期稀有气体元素的原子序数为118，据此可以判断116号元素应位于元素周期表的第七周期ⅥA族。
4．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 (填字母，下同)，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。
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)画出元素周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素的位置。
(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。
题组一 元素周期表的结构
1．下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A．Ⅰ A族的元素都为金属元素
B．在元素周期表中金属与非金属分界线附近寻找合成农药的元素
C．过渡元素全部是副族元素
D．元素周期表分为7个主族、7个副族、1个0族和1个Ⅷ族
答案 D
解析 Ⅰ A族的元素包含H元素、碱金属元素，而H元素为非金属元素，A错误；在金属元素和非金属元素分界线附近的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来作良好的半导体材料，如硅等，用来制造农药的元素有F、Cl、S、P等，位于元素周期表的右上角，B错误；过渡元素包括所有副族元素和Ⅷ族元素，C错误；元素周期表有18个纵列，有7个主族、7个副族、一个0族、一个Ⅷ族(8、9、10三个纵列)，D正确。
2．已知A为Ⅱ A族元素，B为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＋1 B．n＝m＋11
C．n＝m＋25 D．n＝m＋10
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。
3.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＋10 B．5x＋11
C．5x＋14 D．5x＋16
答案 A
解析 由五种元素在元素周期表中的位置可知，D、B、E分别在元素周期表的第二、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，则这五种元素的核电荷数之和为x＋(x－1)＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝5x＋10。
4．1869 年，俄国化学家制定第一张元素周期表，随着科学的发展，元素周期表的形式和内涵变得更加完美，关于现代元素周期表的说法正确的是( )
A．Ⅰ A、Ⅱ A族的元素全部是金属元素，其单质均能与酸发生反应生成氢气
B．过渡元素都是金属元素
C．现代元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的
D．0族元素中所有原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定
答案 B
解析 第一周期 Ⅰ A族元素是H，不是金属元素，A错误；过渡元素都是金属元素，B正确；现代元素周期表是按照原子序数的大小顺序对元素进行排列的，C错误；0族元素中He原子的最外层电子数是2，D错误。
题组二 元素在元素周期表中的位置推断
5．原子序数为15的元素磷，在元素周期表中的位置为( )
A．第二周期ⅤA族 B．第三周期ⅣA族
C．第三周期ⅥA族 D．第三周期ⅤA族
答案 D
6．某元素的离子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是( )
A．第五周期0族 B．第六周期ⅠB族
C．第五周期ⅦA族 D．第六周期ⅠA族
答案 D
解析 核电荷数为55，核外电子总数为54，很明显是失1个电子形成阳离子结构，故该元素原子最外层有1个电子，可推断是第六周期 ⅠA族元素。
7．某元素的原子最外层有2个电子，则该元素是( )
A．金属元素 B．稀有气体元素
C．ⅡA族元素 D．以上叙述都可能
答案 D
8.A、B、C均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则符合A、B、C的一组元素是( )
A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl D．C、Al、P
答案 C
解析 由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的位置看，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为x＋8－1＝x＋7，C的原子序数为x＋8＋1＝x＋9，则x＋7＋x＋9＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl，代入族序数关系：5＋7＝2×6成立。
9．国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式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．第9列元素中没有非金属元素
B．第15列元素原子最外层有5个电子
C．在整个18列元素中，第3列的元素种类最多
D．只有第2列元素原子最外层有2个电子
答案 D
解析 第9列属于Ⅷ族，都是金属元素，没有非金属元素，A正确；第15列是ⅤA族，B正确；第3列包括镧系和锕系元素，所以元素种类最多，C正确；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，D错误。
10．短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A、C的原子序数之差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A＜B＜C＜D
B．非金属性：C＞A
C．最高价氧化物的水化物的酸性：C＜D
D．A与C形成的物质都有还原性
答案 C
解析 A、C的原子序数之差为8，说明A、C同主族，最外层电子数相同。设B原子最外层电子数为x，依据题意有x＋2x＋2x＝15，解得x＝3，所以A为O元素，C为S元素，B为Al元素，D为Cl元素。原子半径：O11.已知X、Y、Z三种元素在元素周期表中的相对位置如表所示，且X的原子序数为a，下列说法不正确的是( )
A．Y、Z的原子序数之和可能为2a
B．Y的原子序数可能是a－17
C．Z的原子序数可能是a＋31
D．X、Y、Z一定都是短周期元素
答案 D
解析 若Y、X、Z分别为第一、二、三周期的元素，则分别为He、F、S，代入原子序数得2＋16＝2×9，A项正确；若Y为第三或第四周期元素，则B项正确；若X为第五或第六周期元素，则C项正确。
12.联合国确定2019年为“国际化学元素周期表年”，以纪念门捷列夫发现元素周期表150周年。现有短周期元素X、Y、Z、M，在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是( )
A．X元素位于第二周期ⅤA族
B．Y的非金属性比Z的强
C．Z的原子半径比X的大
D．M的氧化物的水化物是强酸
答案 C
解析 由题意推出Y为Si元素，进而推出Z为P元素，X为O元素，M为Cl元素。O元素位于第二周期Ⅵ A族，A项错误；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，Z的非金属性比Y强，B项错误；r(Z)＞r(X)，C项正确；M的最高价氧化物的水化物是强酸，而次氯酸是弱酸，D项错误。
13．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是( )
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z
C．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X
答案 D
解析 X、Y两元素的阳离子核外电子排布相同，则X与Y元素处于同一周期，核电荷数大的阳离子半径小，则原子序数：Y＞X；Z、Y同周期，原子半径小的核电荷数大，原子序数：Z＞Y，故原子序数：Z＞Y＞X。
14．如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是( )
A．元素①位于第三周期ⅤA族
B．元素①②③原子最外层电子数之和为24
C．元素④的原子序数比元素②的大8
D．元素的最高正化合价：③＝⑤
答案 C
解析 最右一纵列是稀有气体元素，所以判断元素①②③分别为第二周期元素N、O、F，元素④⑤分别为第三周期元素S、Cl。
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中的位置。
符号：
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： 。
答案 (1)O Na＋ Cl Cl－ 第二周期Ⅵ A族 第三周期 Ⅰ A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
16．元素周期表是学习化学的重要工具之一，掌握其结构和递变规律是运用周期表的前提。请按要求回答下列各题：
(1)写出下面各周期或族所包含的元素种数：
第三周期 ，第六周期 ，第ⅠA族 。
(2)有X、Y、Z三种短周期元素，相对位置如图所示：
①元素X的单质分子是 (写化学式)。
②Y位于元素周期表中的第 周期 族。
③Z的原子结构示意图为 。比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是 。
(3)某主族元素的原子结构示意图可表示为，该元素位于周期表中的第 周期 族。
答案 (1)8 32 7 (2)①He ②二 ⅦA ③ 34 (3)三 ⅥA
解析 (2)因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素，故X为He，Y为F，Z为S，稀有气体是单原子分子，故X的单质分子是He；Y为F，位于元素周期表中第二周期ⅦA族；第四周期有18种元素，故比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是16＋18＝34。
[核心素养发展目标] 1.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导，提升微观探析能力。2.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构，培养严谨、求实的科学态度。
一、元素周期表的概述
1．元素周期表的诞生
1869年，俄国化学家门捷列夫绘制了第一张元素周期表。
2．编排原则
(1)行：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成行，称为周期。7个行分别称为7个周期。
(2)列：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成列，称为族。共18列，分为16个族。
(3)元素周期表方格中的信息：
3．元素周期表的作用
元素周期表直观地反映了元素的性质随着核电荷数的递增呈现周期性变化的规律。
1．下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表是按照元素的相对原子质量大小排列而成的
B．元素周期表有7个横行，即7个周期；有18个纵列，即18个族
C．凡是位于元素周期表中同一周期的元素，都是按从左到右的顺序原子最外层电子数由1递增到8
D．凡是位于元素周期表中同一主族的元素，都是按从上到下的顺序电子层数逐渐增多
答案 D
解析 元素周期表是按照元素原子序数递增的顺序排列而成的，A项错误；元素周期表有7个横行，即7个周期，18个纵列，但只有16个族(其中Ⅷ族有3个纵列)，B项错误；凡是位于元素周期表中同一周期的元素，电子层数均相同，短周期中第二、三周期的元素按从左到右的顺序原子最外层电子数由1递增到8，但第一周期和长周期元素不符合此规律，C项错误；凡是位于元素周期表中同一主族的元素，都是按从上到下的顺序电子层数逐渐增多，D项正确。
2.在元素周期表中，铂的相关信息如图所示，下列对图示解读正确的是( )
A．铂是非金属元素，在常温下呈固态
B．“78”是铂的原子序数
C．“195.1”是铂的质量数
D．铂的名称为Pt
答案 B
二、元素周期表的结构
1．周期
(1)特点：每一周期中元素的电子层数相同，即周期序数＝电子层数。
(2)分类：短周期和长周期。
(3)根据现行元素周期表，完成下表：
短周期 长周期
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
元素种数 2 8 8 18 18 32 32
起止原子序数 1 ↓ 2 3 ↓ 10 11 ↓ 18 19 ↓ 36 37 ↓ 54 55 ↓ 86 87 ↓ 118
2.族
(1)主族：共7个。
①主族的特点：由短周期和长周期元素共同构成，主族的序数＝最外层电子数。
②根据现行元素周期表，完成下表：
列序号 1 2 13 14 15 16 17
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
(2)副族：完全由长周期元素构成，共7个。
列序号 3 4 5 6 7 11 12
族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
(3)Ⅷ族：占据元素周期表的第8、9、10三列。
(4)0族：在元素周期表的第18列。
3．元素周期表的特殊位置
(1)镧系：在元素周期表的第六周期ⅢB族，共15种元素。
(2)锕系：在元素周期表的第七周期ⅢB族，共15种元素。
4．常见族的别名
Ⅰ A族中元素称为碱金属(除H元素外)，Ⅱ A族中元素称为碱土金属，ⅤA族中元素称为氮族元素，ⅥA族中元素称为氧族元素，ⅦA族中元素称为卤素，0族元素称为稀有气体元素。
(1)短周期元素中可能有副族元素( )
(2)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族( )
(3)元素周期表中Ⅷ族元素种类最多( )
(4)主族元素(除O、F外)的最高化合价等于主族序数，也等于最外层电子数( )
(5)ⅠA族中元素都称为碱金属( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
1．最外层电子数是2的元素一定是 ⅡA族的元素吗？
提示 不一定，可能是 ⅡA族，也可能是稀有气体元素(He)或过渡元素。
2．同周期相邻主族元素的原子序数差一定是“1”吗？
提示 不一定，同周期ⅡA族、ⅢA族元素原子序数差从第二到第七周期分别为1、1、11、11、25、25。
3．同主族相邻元素的原子序数差一定是8吗？
提示 不一定，同主族相邻元素，若为ⅠA、ⅡA，则相差上一周期元素的种类数，若为ⅢA至ⅦA，则相差下一周期元素的种类数。
请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题：
(1)标出周期序数和族序数。
(2)填入1～20号元素的元素符号。
(3)填入稀有气体元素的原子序数以及每周期的元素种类。
(4)画出主族与副族边界线。
(5)描述37号元素的位置：第五周期 Ⅰ A族。
答案
1．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出第一张元素周期表，成为化学史上重要的里程碑之一。下列对现行元素周期表的说法不正确的是( )
A．元素周期表有7个周期
B．元素周期表有7个主族，7个副族
C．氧元素位于第二周期ⅥA族
D．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
答案 D
解析 元素周期表现有7个横行，每个横行为一个周期，则有7个周期，A正确；元素周期表有18个纵列，包含7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族，共16个族，B正确；氧元素的原子序数为8，位于第二周期ⅥA族，C正确；He的最外层电子数为2，D错误。
2．甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是( )
A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18
答案 B
3．据有关资料报道，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116、124、126号元素。试判断116号元素应位于元素周期表的( )
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
答案 B
解析 第七周期稀有气体元素的原子序数为118，据此可以判断116号元素应位于元素周期表的第七周期ⅥA族。
4．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 (填字母，下同)，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。
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)画出元素周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素的位置。
(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。
题组一 元素周期表的结构
1．下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A．Ⅰ A族的元素都为金属元素
B．在元素周期表中金属与非金属分界线附近寻找合成农药的元素
C．过渡元素全部是副族元素
D．元素周期表分为7个主族、7个副族、1个0族和1个Ⅷ族
答案 D
解析 Ⅰ A族的元素包含H元素、碱金属元素，而H元素为非金属元素，A错误；在金属元素和非金属元素分界线附近的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来作良好的半导体材料，如硅等，用来制造农药的元素有F、Cl、S、P等，位于元素周期表的右上角，B错误；过渡元素包括所有副族元素和Ⅷ族元素，C错误；元素周期表有18个纵列，有7个主族、7个副族、一个0族、一个Ⅷ族(8、9、10三个纵列)，D正确。
2．已知A为Ⅱ A族元素，B为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＋1 B．n＝m＋11
C．n＝m＋25 D．n＝m＋10
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。
3.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＋10 B．5x＋11
C．5x＋14 D．5x＋16
答案 A
解析 由五种元素在元素周期表中的位置可知，D、B、E分别在元素周期表的第二、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，则这五种元素的核电荷数之和为x＋(x－1)＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝5x＋10。
4．1869 年，俄国化学家制定第一张元素周期表，随着科学的发展，元素周期表的形式和内涵变得更加完美，关于现代元素周期表的说法正确的是( )
A．Ⅰ A、Ⅱ A族的元素全部是金属元素，其单质均能与酸发生反应生成氢气
B．过渡元素都是金属元素
C．现代元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的
D．0族元素中所有原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定
答案 B
解析 第一周期 Ⅰ A族元素是H，不是金属元素，A错误；过渡元素都是金属元素，B正确；现代元素周期表是按照原子序数的大小顺序对元素进行排列的，C错误；0族元素中He原子的最外层电子数是2，D错误。
题组二 元素在元素周期表中的位置推断
5．原子序数为15的元素磷，在元素周期表中的位置为( )
A．第二周期ⅤA族 B．第三周期ⅣA族
C．第三周期ⅥA族 D．第三周期ⅤA族
答案 D
6．某元素的离子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是( )
A．第五周期0族 B．第六周期ⅠB族
C．第五周期ⅦA族 D．第六周期ⅠA族
答案 D
解析 核电荷数为55，核外电子总数为54，很明显是失1个电子形成阳离子结构，故该元素原子最外层有1个电子，可推断是第六周期 ⅠA族元素。
7．某元素的原子最外层有2个电子，则该元素是( )
A．金属元素 B．稀有气体元素
C．ⅡA族元素 D．以上叙述都可能
答案 D
8.A、B、C均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则符合A、B、C的一组元素是( )
A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl D．C、Al、P
答案 C
解析 由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的位置看，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为x＋8－1＝x＋7，C的原子序数为x＋8＋1＝x＋9，则x＋7＋x＋9＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl，代入族序数关系：5＋7＝2×6成立。
9．国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式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．第9列元素中没有非金属元素
B．第15列元素原子最外层有5个电子
C．在整个18列元素中，第3列的元素种类最多
D．只有第2列元素原子最外层有2个电子
答案 D
解析 第9列属于Ⅷ族，都是金属元素，没有非金属元素，A正确；第15列是ⅤA族，B正确；第3列包括镧系和锕系元素，所以元素种类最多，C正确；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，D错误。
10．短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A、C的原子序数之差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A＜B＜C＜D
B．非金属性：C＞A
C．最高价氧化物的水化物的酸性：C＜D
D．A与C形成的物质都有还原性
答案 C
解析 A、C的原子序数之差为8，说明A、C同主族，最外层电子数相同。设B原子最外层电子数为x，依据题意有x＋2x＋2x＝15，解得x＝3，所以A为O元素，C为S元素，B为Al元素，D为Cl元素。原子半径：O
A．Y、Z的原子序数之和可能为2a
B．Y的原子序数可能是a－17
C．Z的原子序数可能是a＋31
D．X、Y、Z一定都是短周期元素
答案 D
解析 若Y、X、Z分别为第一、二、三周期的元素，则分别为He、F、S，代入原子序数得2＋16＝2×9，A项正确；若Y为第三或第四周期元素，则B项正确；若X为第五或第六周期元素，则C项正确。
12.联合国确定2019年为“国际化学元素周期表年”，以纪念门捷列夫发现元素周期表150周年。现有短周期元素X、Y、Z、M，在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是( )
A．X元素位于第二周期ⅤA族
B．Y的非金属性比Z的强
C．Z的原子半径比X的大
D．M的氧化物的水化物是强酸
答案 C
解析 由题意推出Y为Si元素，进而推出Z为P元素，X为O元素，M为Cl元素。O元素位于第二周期Ⅵ A族，A项错误；同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，Z的非金属性比Y强，B项错误；r(Z)＞r(X)，C项正确；M的最高价氧化物的水化物是强酸，而次氯酸是弱酸，D项错误。
13．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是( )
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z
C．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X
答案 D
解析 X、Y两元素的阳离子核外电子排布相同，则X与Y元素处于同一周期，核电荷数大的阳离子半径小，则原子序数：Y＞X；Z、Y同周期，原子半径小的核电荷数大，原子序数：Z＞Y，故原子序数：Z＞Y＞X。
14．如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是( )
A．元素①位于第三周期ⅤA族
B．元素①②③原子最外层电子数之和为24
C．元素④的原子序数比元素②的大8
D．元素的最高正化合价：③＝⑤
答案 C
解析 最右一纵列是稀有气体元素，所以判断元素①②③分别为第二周期元素N、O、F，元素④⑤分别为第三周期元素S、Cl。
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中的位置。
符号：
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： 。
答案 (1)O Na＋ Cl Cl－ 第二周期Ⅵ A族 第三周期 Ⅰ A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
16．元素周期表是学习化学的重要工具之一，掌握其结构和递变规律是运用周期表的前提。请按要求回答下列各题：
(1)写出下面各周期或族所包含的元素种数：
第三周期 ，第六周期 ，第ⅠA族 。
(2)有X、Y、Z三种短周期元素，相对位置如图所示：
①元素X的单质分子是 (写化学式)。
②Y位于元素周期表中的第 周期 族。
③Z的原子结构示意图为 。比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是 。
(3)某主族元素的原子结构示意图可表示为，该元素位于周期表中的第 周期 族。
答案 (1)8 32 7 (2)①He ②二 ⅦA ③ 34 (3)三 ⅥA
解析 (2)因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素，故X为He，Y为F，Z为S，稀有气体是单原子分子，故X的单质分子是He；Y为F，位于元素周期表中第二周期ⅦA族；第四周期有18种元素，故比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是16＋18＝34。