基础课时4 元素周期表
学习目标 1.知道元素周期表的结构。2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
一、元素周期表的结构
1.元素周期表的诞生
元素周期表是 的具体表现形式。1869年,俄国化学家 绘制了第一张元素周期表。
2.元素周期表的编排原则
(1)横行:把 相同的元素,按 的顺序,从左至右排成的横行称为周期。7个 分别称为7个周期。
(2)纵列:把
相同的元素,按 的顺序,从上至下排成的纵列称为族。共 个纵列,分为 个族。
3.元素周期表方格中的信息
4.元素周期表的结构
(1)周期(每一横行)
①具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一横行称为一个周期。
②周期表中有7个横行,即有7个周期,从上到下依次为第1周期到第7周期。除第1周期外,每周期的元素都是从活泼金属——碱金属开始,逐渐过渡到活泼非金属——卤素,最后以稀有气体结束。
③周期的分类及各周期元素种数
周期 类别 周期 名称 本周期稀有 气体元素 起止 元素 元素 种数 规律
短 周 期 第1周期 2He H~He 2 电子层数=周期数 ②每一周期中从左到右原子序数逐渐增大
第2周期 10Ne Li~Ne 8
第3周期 18Ar Na~Ar 8
长 周 期 第4周期 36Kr K~Kr 18
第5周期 54Xe Rb~Xe 18
第6周期 86Rn Cs~Rn 32
第7周期 118Og Fr~Og 32
(2)族(每一纵列)
元素周期表中族的划分如下表:
族 族名 类名 最外层 电子数 规律
周期表中有18个纵列,16个族,除第8、9、10三个纵列为第Ⅷ族外,其余15个纵列,每个纵列为一族 周期表中包括7个主族,8个副族,一个0族 ⅠA族 氢元素和碱 金属元素 1 ①主族序数=最外层电子数 ②同一主族元素的原子最外层电子数相同,且自上而下电子层数递增
ⅡA族 碱土金属元素 2
ⅢA族 硼族元素 3
ⅣA族 碳族元素 4
ⅤA族 氮族元素 5
ⅥA族 氧族元素 6
ⅦA族 卤族元素 7
0族 稀有气体元素 2或8
过渡元素 副族 ⅠB族、 ⅡB族、 ⅢB族、 ⅣB族、 ⅤB族、 ⅥB族、 ⅦB族 Ⅷ族(第8、9、 10三个纵列) 1~2 (Pd 除外)
5.元素周期表的特殊情况
(1)镧系:在元素周期表的第 周期 族,共 种元素。
(2)锕系:在元素周期表的第 周期 族,共 种元素。
(3)稀土元素:元素周期表 族中的钪、钇和镧系元素,共十七种金属元素的统称。
(4)常见族的别名
ⅠA族称为 (除H外),ⅡA族称为 ,ⅤA族称为 ,
ⅥA族称为 ,ⅦA族称为 ,
0族称为 。
1.下列各组中的三种元素,属于同一周期的是 ( )
A.C、H、O B.Li、Na、K
C.F、Cl、Br D.Si、P、S
2.(2024·山东济南外国语学校高一月考) 下列各表为周期表的一部分(表中数字代表原子序数),正确的是 ( )
3.(2024·辽宁部分高中高一期末)下列有关元素周期表的结构叙述正确的是 ( )
A.元素周期表有7个横行,代表7个周期;有18个纵列,代表18个族
B.元素周期表中同周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差可能为2、12、26
C.元素周期表中所有主族元素的最高正价都等于族序数
D.元素周期表中某些元素不可能既位于同一周期,又位于同一族
二、元素周期表中的部分重要元素和焰色试验
1.重要元素
(1)ⅡA族元素
元素名称 铍 镁 钙 锶 钡 镭
元素符号 Be Mg Ca Sr Ba Ra
单质的 物理性质 单质都呈亮白色,具有良好的 性。
本族元 素性质 ⅡA族元素容易失去最外层 个电子,为活泼金属元素,在自然界中都以 价化合态存在。
(2)ⅤA族元素
元素名称 氮 磷 砷 锑 钅必 镆
元素符号 N P As Sb Bi Mc
本族元 素性质 N、P、As是非金属元素,Sb、Bi、Mc是金属元素。磷元素有白磷和红磷两种同素异形体。
(3)过渡元素
元素 周期表中第3~12纵列
原子核外 电子排布 最外层电子数为1~2(Pd除外)。
性质特点 (1)全为金属元素; (2)具有良好的导电性; (3)多数过渡元素的单质比较稳定。
2.焰色试验
(1)某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现特殊的颜色,在化学上叫做焰色试验,也称焰色反应,如钠呈黄色,钾呈浅 色。
(2)操作步骤
1.下列关于ⅡA族元素的说法中,不正确的是 ( )
A.元素的主要化合价都是+2价
B.元素的单质都呈亮白色
C.有的元素的单质可在自然界中稳定存在
D.其中包括被誉为“国防金属”的元素
2.下列不属于过渡元素的通性的是 ( )
A.单质具有还原性
B.单质比较稳定,有的不能与空气和水反应
C.单质都有良好的导电性
D.单质都有很低的熔点和较小的硬度
3.(2024·广东华南师范大学附中高一期中)节日燃放五彩缤纷的烟花与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中错误的是 ( )
A.焰色试验是化学变化
B.不能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体
C.钾的焰色应透过蓝色钴玻璃观察
D.焰色试验使用到的铂丝应用盐酸洗净
【题后归纳】
(1)焰色试验是金属元素特有的性质,与其存在的形态无关,它不是化学变化而是物理变化。
(2)观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,可以滤去黄光,排除钠元素的干扰。
三、元素在元素周期表中位置的确定
1.由原子序数确定元素在周期表中位置
(1)原子结构示意图法
对于原子序数较小的元素,先画出原子结构示意图,然后根据①周期序数=电子层数、②主族序数=最外层电子数,做出判断。
(2)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,那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。
③求差值定族数
a.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。
b.若比相应的0族元素少5~1时,则应处在同周期的ⅢA~ⅦA族。
c.若差其他数,则元素为过渡元素,由相应差数找出相应的族。
2.根据离子的电子层结构推断
如:①与He原子电子层结构相同的离子有 H-、Li+、Be2+。
②与 Ne 原子电子层结构相同的离子有F-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+ 等。
③与Ar 原子电子层结构相同的离子有 Cl-、S2-、K+、Ca2+等。
1.试判断,116号元素位于周期表中的 ( )
A.第6周期 ⅣA族 B.第7周期 ⅥA族
C.第7周期 ⅦA族 D.第8周期 ⅥA族
2.短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示,其中B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C是 ( )
A
B C
A.B、Mg、Si B.Be、Na、Al
C.O、P、Cl D.C、Al、P
3.元素
周期表中前四周期的五种元素的位置关系如图所示,若B元素的核电荷数为z,则这五种元素的原子序数之和为 ( )
A.5z B.5z+18
C.5z+10 D.5z+8
1.(2024·北京首都师大附中高一月考)根据元素周期律和周期表,下列推断不合理的是 ( )
A.第83号元素的最高化合价是+5价
B.在周期表中金属只存在于过渡元素中
C.某元素原子最外电子层上只有两个电子,该元素可能是ⅡA族元素
D.元素周期表中第3列的元素种类数最多
2.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》,该书把一种元素翻译为“矽”。在地壳中,“矽”的含量在所有元素含量中占第二位,则“矽”元素在元素周期表中的位置是 ( )
A.第2周期ⅣA族 B.第2周期ⅥA族
C.第3周期ⅣA族 D.第3周期ⅢA族
3.下列关于元素周期表的叙述,错误的是 ( )
A.镁是ⅡA族元素
B.ⅠA族元素全部是金属元素
C.氧族中含金属元素
D.第3周期中既有金属元素又有非金属元素
4.(2024·陕西汉中高中联盟高一期末)一种矿物由短周期元素 W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 ( )
A.X的常见化合价有-1 、-2
B.W的最高价氧化物是电解质
C.YX的水化物具有两性
D.W单质只有3种同素异形体
5.下表显示了元素周期表中短周期的一部分,①~⑥代表6种短周期元素。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。
(1)与⑤同族的下一周期元素的原子结构示意图为 。
(2)④的单质与X反应的离子方程式为
。
(3)⑥的单质与X反应的化学方程式为
。
(4)①、②、③分别与氢元素组成含10个电子的分子的化学式分别为 、 、 。
基础课时4 元素周期表
一、1.元素周期律 门捷列夫 2.(1)电子层数 原子序数递增 横行 (2)最外层电子数 电子层数递增 18 16 3.原子序数
元素符号 元素名称 5.(1)6 ⅢB 15 (2)7 ⅢB 15
(3)ⅢB (4)碱金属 碱土金属 氮族 氧族 卤素 稀有气体
对点训练
1.D [H位于第1周期,C、O位于第2周期,A项错误;Li、Na、K位于同一主族,B项错误;F、Cl、Br位于同一主族,C项错误;Si、P、S均属于第3周期元素,D项正确。]
2.A [同一主族相邻周期的元素原子序数差值为2(第一主族1和2周期)、8或者18。序数6与14差8, 14与32差18,符合周期表的结构规律,A正确;序数11在第3周期第一列,左侧没有元素,B错误;序数2的元素在元素周期表的最右侧一列,即0族,C错误;序数6与12相差6,12与24相差12,均不在周期表的同一列,D错误。]
3.B [元素周期表有7个横行,代表7个周期;有18个纵列,代表16个族,其中Ⅷ族包括三个纵列,A不正确;元素周期表中2、3周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差为2,4、5周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差为12,6、7周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差为26,B正确;元素周期表中O元素的最高正价为+2,不等于族序数,F元素没有正价,C不正确;元素周期表中镧系或锕系各有15种元素,它们都位于ⅢB族,其中镧系元素都位于第6周期,锕系元素都位于第7周期,D不正确。]
二、1.(1)导电 两 +2 2.(1)紫
对点训练
1.C [ⅡA族元素的原子最外层都有2个电子,这部分电子容易失去,因此ⅡA族元素的主要化合价都是+2价;ⅡA族元素都是金属元素,都呈亮白色;元素原子的失电子能力较强,单质的性质活泼,在自然界中都以化合态存在;镁的合金大量用于制造飞机、导弹等的材料,因此被誉为“国防金属”,镁元素位于元素周期表的第3周期ⅡA族。]
2.D [在过渡元素的单质中,只有汞在常温常压下呈液态,其他的都有较高(或很高)的熔点,较大(或很大)的硬度。]
3.A [焰色试验为原子中电子跃迁所致,并没有新物质生成,属于物理变化,A错误;钠元素的焰色为黄色,所以无法利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体,B正确;为防止杂质干扰,钾的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,C正确;盐酸易挥发,焰色试验使用到的铂丝应用盐酸洗净,烧至无色后方可进行下一个样品的试验,D正确。]
三、
对点训练
1.B
2.C [根据短周期元素A、B、C在周期表中的位置可知,A一定在第2周期,B、C在第3周期。所以设A的原子序数为x,则B、C分别为x+7,x+9,所以,2x+16=4x,解得x=8,所以A、B、C是O、P、Cl,故选C。]
3.C [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2、3、4周期,若B元素的核电荷数为z,则A的原子序数为z-1,C的原子序数为z+1,D的原子序数为z-8,E的原子序数为z+18,则五种元素的原子序数之和为z+(z-1)+(z+1)+(z-8)+(z+18)=5z+10,答案选C。]
课堂达标训练
1.B [第83号元素为铋元素,其位于元素周期表第6周期ⅤA族,最高化合价是+5价,A合理;在周期表中金属也存在于主族元素中,B不合理;某元素原子最外电子层上只有两个电子,该元素可能是ⅡA族元素,也可能是0族元素(氦)或过渡金属,C合理;元素周期表中第3列的元素,包括镧系元素和锕系元素,元素的种类数最多,D合理。]
2.C [由题意知:“矽”是硅元素,硅元素在元素周期表中位于第3周期ⅣA族。]
3.B [主族元素最外层电子数等于主族序数,所以12号镁最外层有2个电子,是ⅡA族元素,所以A选项是正确的;ⅠA族元素中氢是非金属,其余是金属,故B错误;氧族中84号元素钋是金属,所以C选项是正确的;第3周期中钠、镁、铝是金属,其余是非金属元素,所以第3周期中既有金属元素又有非金属元素,所以D选项是正确的。]
4.A [W、X、Y为短周期元素,原子序数依次增大,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,则它们均为10电子微粒, X为O,Y为Mg,W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生,则W为C,产生的气体为二氧化碳。X为O,氧的常见价态有-1价和-2价,如H2O2和H2O,A正确;W为C,最高价氧化物是CO2,是非电解质,B错误;Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,水化物为Mg(OH)2,Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水,不能与碱反应,所以YX的水化物没有两性,C错误;W为C,碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等,种类超过3种,D错误。]
5.(1) (2)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
(3)Cl2+H2OHCl+HClO (4)CH4 NH3 H2O
解析 ③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X,X为H2O,则③为氧元素,其他①②④⑤⑥分别为C、N、Na、Mg、Cl元素。(共68张PPT)
第 节 元素周期律和元素周期表
第 章 原子结构 元素周期律
基础课时 元素周期表
1
2
4
1.知道元素周期表的结构。2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
学习目标
一、元素周期表的结构
二、元素周期表中的部分重要元素和焰色试验
目
录
CONTENTS
课堂达标训练
课后巩固训练
三、元素在元素周期表中位置的确定
一、元素周期表的结构
对点训练
1.元素周期表的诞生
元素周期表是元素周期律的具体表现形式。1869年，俄国化学家__________绘 制了第一张元素周期表。
2.元素周期表的编排原则
(1)横行:把__________相同的元素，按______________的顺序，从左至右排成的横 行称为周期。7个横行分别称为7个周期。
(2)纵列:把______________相同的元素，按______________的顺序，从上至下排成的纵列称为族。共______个纵列，分为______个族。
门捷列夫
电子层数
原子序数递增
最外层电子数
电子层数递增
18
16
3.元素周期表方格中的信息
原子序数
元素符号
元素名称
4.元素周期表的结构
(1)周期(每一横行)
①具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一横行称为一个周期。
②周期表中有7个横行，即有7个周期，从上到下依次为第1周期到第7周期。 除第1周期外，每周期的元素都是从活泼金属——碱金属开始，逐渐过渡到活泼 非金属——卤素，最后以稀有气体结束。
③周期的分类及各周期元素种数
周期 类别 周期名称 本周期稀 有气体元素 起止元素 元素种数 规律
短 周 期 第1周期 2He H~He 2 ①电子层数=周期数
②每一周期中从左到右
原子序数逐渐增大
第2周期 10Ne Li~Ne 8 第3周期 18Ar Na~Ar 8 长 周 期 第4周期 36Kr K~Kr 18 第5周期 54Xe Rb~Xe 18 第6周期 86Rn Cs~Rn 32 第7周期 118Og Fr~Og 32
(2)族(每一纵列)
元素周期表中族的划分如下表:
族 族名 类名 最外层电子数 规律
周期表中有18个纵列，16个族，除第8、9、10三个纵列为第Ⅷ族外，其余15个纵列，每个纵列为一族 周期表中包括7个主族，8个副族，一个0族 ⅠA族 氢元素和碱 金属元素 1 ①主族序数=最外层电子数
②同一主族元素的原子最外层电子数相同，且自上而下电子层数递增
ⅡA族 碱土金属元素 2 ⅢA族 硼族元素 3 ⅣA族 碳族元素 4 ⅤA族 氮族元素 5 ⅥA族 氧族元素 6 ⅦA族 卤族元素 7 0族 稀有气体元素 2或8 过渡 元素 副族 ⅠB族、ⅡB族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族Ⅷ族(第8、9、10三个纵列) 1~2 (Pd除外) 5.元素周期表的特殊情况
(1)镧系:在元素周期表的第____周期______族，共______种元素。
(2)锕系:在元素周期表的第____周期______族，共______种元素。
(3)稀土元素:元素周期表______族中的钪、钇和镧系元素，共十七种金属元素的统称。
(4)常见族的别名
ⅠA族称为________ (除H外)，ⅡA族称为碱________，ⅤA族称为______，ⅥA族称为 ______，ⅦA族称为______，0族称为__________。
6
ⅢB
15
7
ⅢB
15
ⅢB
碱金属
土金属
氮族
氧族
卤素
稀有气体
1.下列各组中的三种元素，属于同一周期的是 ( )
A.C、H、O B.Li、Na、K
C.F、Cl、Br D.Si、P、S
解析 H位于第1周期，C、O位于第2周期，A项错误;Li、Na、K位于同一主 族，B项错误;F、Cl、Br位于同一主族，C项错误;Si、P、S均属于第3周期元素，D项正确。
D
2.(2024·山东济南外国语学校高一月考) 下列各表为周期表的一部分(表中数字代
表原子序数)，正确的是 ( )
A
解析 同一主族相邻周期的元素原子序数差值为2(第一主族1和2周期)、8或者18。序数6与14差8， 14与32差18，符合周期表的结构规律，A正确;序数11在第3周期第一列，左侧没有元素，B错误;序数2的元素在元素周期表的最右侧一列，即0族，C错误;序数6与12相差6，12与24相差12，均不在周期表的同一列，D错误。
3.(2024·辽宁部分高中高一期末)下列有关元素周期表的结构叙述正确的是 ( )
A.元素周期表有7个横行，代表7个周期;有18个纵列，代表18个族
B.元素周期表中同周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差可能为2、12、26
C.元素周期表中所有主族元素的最高正价都等于族序数
D.元素周期表中某些元素不可能既位于同一周期，又位于同一族
B
解析 元素周期表有7个横行，代表7个周期;有18个纵列，代表16个族，其中Ⅷ族包括三个纵列，A不正确;元素周期表中2、3周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差为2，4、5周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差为12，6、7周期ⅡA族、ⅣA族元素的原子序数之差为26，B正确;元素周期表中O元素的最高正价为+2，不等于族序数，F元素没有正价，C不正确;元素周期表中镧系或锕系各有15种元素，它们都位于ⅢB族，其中镧系元素都位于第6周期，锕系元素都位于第7周期，D不正确。
二、元素周期表中的部分重要元素和焰色试验
对点训练
1.重要元素
(1)ⅡA族元素
元素名称 铍 镁 钙 锶 钡 镭
元素符号 Be Mg Ca Sr Ba Ra
单质的 物理性质 单质都呈亮白色，具有良好的______性。 本族元 素性质 ⅡA族元素容易失去最外层____个电子，为活泼金属元素，在自然界中都以______价化合态存在。 导电
两
+2
(2)ⅤA族元素
元素名称 氮 磷 砷 锑 钅 镆
元素符号 N P As Sb Bi Mc
本族元 素性质 N、P、As是非金属元素，Sb、Bi、Mc是金属元素。磷元素有白磷和红磷两种同素异形体。 必
(3)过渡元素
元素 周期表中第3~12纵列
原子核外 电子排布 最外层电子数为1~2(Pd除外)。
性质特点 (1)全为金属元素;
(2)具有良好的导电性;
(3)多数过渡元素的单质比较稳定。
2.焰色试验
(1)某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现特殊的颜色，在化学上叫做焰
色试验，也称焰色反应，如钠呈黄色，钾呈浅____色。
(2)操作步骤
紫
1.下列关于ⅡA族元素的说法中，不正确的是 ( )
A.元素的主要化合价都是+2价
B.元素的单质都呈亮白色
C.有的元素的单质可在自然界中稳定存在
D.其中包括被誉为“国防金属”的元素
解析 ⅡA族元素的原子最外层都有2个电子，这部分电子容易失去，因此 ⅡA族元素的主要化合价都是+2价;ⅡA族元素都是金属元素，都呈亮白色;元素原子的失电子能力较强，单质的性质活泼，在自然界中都以化合态存在;镁的合金大量用于制造飞机、导弹等的材料，因此被誉为“国防金属”，镁元素位于元素周期表的第3周期ⅡA族。
C
2.下列不属于过渡元素的通性的是 ( )
A.单质具有还原性
B.单质比较稳定，有的不能与空气和水反应
C.单质都有良好的导电性
D.单质都有很低的熔点和较小的硬度
解析 在过渡元素的单质中，只有汞在常温常压下呈液态，其他的都有较高
(或很高)的熔点，较大(或很大)的硬度。
D
3.(2024·广东华南师范大学附中高一期中)节日燃放五彩缤纷的烟花与高中化学 中“焰色试验”知识相关，下列说法中错误的是 ( )
A.焰色试验是化学变化
B.不能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体
C.钾的焰色应透过蓝色钴玻璃观察
D.焰色试验使用到的铂丝应用盐酸洗净
解析 焰色试验为原子中电子跃迁所致，并没有新物质生成，属于物理变化，A错误;钠元素的焰色为黄色，所以无法利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体，B正确;为防止杂质干扰，钾的焰色需透过蓝色钴玻璃观察，C正确;盐酸易挥发，焰色试验使用到的铂丝应用盐酸洗净，烧至无色后方可进行下一个样品的试验，D正确。
A
【题后归纳】
(1)焰色试验是金属元素特有的性质，与其存在的形态无关，它不是化学变化
而是物理变化。
(2)观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，可以滤去黄光，排除钠元素的干扰。
三、元素在元素周期表中位置的确定
对点训练
1.由原子序数确定元素在周期表中位置
(1)原子结构示意图法
对于原子序数较小的元素，先画出原子结构示意图，然后根据①周期序数=电
子层数、②主族序数=最外层电子数，做出判断。
(2)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，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。
③求差值定族数
a.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。
b.若比相应的0族元素少5~1时，则应处在同周期的ⅢA~ⅦA族。
c.若差其他数，则元素为过渡元素，由相应差数找出相应的族。
2.根据离子的电子层结构推断
如:①与He原子电子层结构相同的离子有 H-、Li+、Be2+。
②与 Ne 原子电子层结构相同的离子有F-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+ 等。
③与Ar 原子电子层结构相同的离子有 Cl-、S2-、K+、Ca2+等。
1.试判断，116号元素位于周期表中的 ( )
A.第6周期 ⅣA族 B.第7周期 ⅥA族
C.第7周期 ⅦA族 D.第8周期 ⅥA族
B
C
2.短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示，其中B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C是 ( )
A.B、Mg、Si B.Be、Na、Al
C.O、P、Cl D. C、Al、P
解析 根据短周期元素A、B、C在周期表中的位置可知，A一定在第2周期， B、C在第3周期。所以设A的原子序数为x，则B、C分别为x+7，x+9，所以，2x+16=4x，解得x=8，所以A、B、C是O、P、Cl，故选C。
A
B C
3.元素周期表中前四周期的五种元素的位置关系如图
所示，若B元素的核电荷数为z，则这五种元素的原
子序数之和为( )
A.5z B.5z+18
C.5z+10 D.5z+8
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2、3、4周期，若B元素的核电荷数为z，则A的原子序数为z-1，C的原子序数为z+1，D的原子序数为z-8，E的原子序数为z+18，则五种元素的原子序数之和为z+(z-1)+(z+1)+(z-8)+(z+18)=5z+10，答案选C。
C
课堂达标训练
1.(2024·北京首都师大附中高一月考)根据元素周期律和周期表，下列推断不合 理的是 ( )
A.第83号元素的最高化合价是+5价
B.在周期表中金属只存在于过渡元素中
C.某元素原子最外电子层上只有两个电子，该元素可能是ⅡA族元素
D.元素周期表中第3列的元素种类数最多
B
解析 第83号元素为铋元素，其位于元素周期表第6周期ⅤA族，最高化合价是+5价，A合理;在周期表中金属也存在于主族元素中，B不合理;某元素原子最外电子层上只有两个电子，该元素可能是ⅡA族元素，也可能是0族元素(氦)或过渡金属，C合理;元素周期表中第3列的元素，包括镧系元素和锕系元素，元素的种类数最多，D合理。
2.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》，该书把一种元素翻译为“矽”。在地壳中，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，则“矽”元素在元素周期表中的位置是 ( )
A.第2周期ⅣA族 B.第2周期ⅥA族
C.第3周期ⅣA族 D.第3周期ⅢA族
解析 由题意知:“矽”是硅元素，硅元素在元素周期表中位于第3周期ⅣA族。
C
3.下列关于元素周期表的叙述，错误的是 ( )
A.镁是ⅡA族元素
B.ⅠA族元素全部是金属元素
C.氧族中含金属元素
D.第3周期中既有金属元素又有非金属元素
解析 主族元素最外层电子数等于主族序数，所以12号镁最外层有2个电子， 是ⅡA族元素，所以A选项是正确的;ⅠA族元素中氢是非金属，其余是金属，故B错误;氧族中84号元素钋是金属，所以C选项是正确的;第3周期中钠、镁、铝是金属，其余是非金属元素，所以第3周期中既有金属元素又有非金属元素，所以D选项是正确的。
B
4.(2024·陕西汉中高中联盟高一期末)一种矿物由短周期元素 W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子X2-与 Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 ( )
A.X的常见化合价有-1 、-2
B.W的最高价氧化物是电解质
C.YX的水化物具有两性
D.W单质只有3种同素异形体
A
解析 W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳。X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确;W为C，最高价氧化物是CO2，是非电解质，B错误;Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水化物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水化物没有两性，C错误;W为C，碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类超过3种，D错误。
5.下表显示了元素周期表中短周期的一部分，①~⑥代表6种短周期元素。
已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。
(1)与⑤同族的下一周期元素的原子结构示意图为 。
(2)④的单质与X反应的离子方程式为 。
(3)⑥的单质与X反应的化学方程式为 。
(4)①、②、③分别与氢元素组成含10个电子的分子的化学式分别为 、 、 。
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
Cl2+H2O=== HCl+HClO
CH4
NH3
H2O
① ② ③
④ ⑤ ⑥
解析 ③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X，X为H2O，则③为氧元素，其他①②④⑤⑥分别为C、N、Na、Mg、Cl元素。
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.某主族元素在元素周期表中的位置，取决于该元素原子的( )
A.相对原子质量和核电荷数
B.电子层数和核内中子数
C.电子层数和最外层电子数
D.金属性和非金属性的强弱
解析 主族元素在元素周期表中的周期数取决于原子的核外电子层数，族序 数取决于原子的最外层电子数，C正确。
C
2.下列有关焰色试验或其应用的说法中错误的是 ( )
A.焰色试验是物理变化
B.“焰色”属于对应元素化合物的性质
C.利用焰色试验确定NaCl中是否含有KCl时必须使用蓝色的钴玻璃
D.烟花燃放中发出的“五光十色”与焰色试验有关
解析 焰色试验是元素的性质，B错误;焰色试验属于物理变化，A正确;钠的
焰色能掩盖钾的焰色，故观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，C正确。
B
3.(2024·山东菏泽鄄城一中高一月考) 下列说法正确的是 ( )
A.第4、5、6周期的副族元素均为10种
B.第3周期和第4周期的同主族元素的原子序数一定相差18
C.元素周期表的形成是由原子的结构决定的
D.元素周期表中第4周期ⅤA族的元素与第3周期ⅡA族的元素核电荷数相差13
C
解析 第6周期含镧系元素，故该周期的副族元素超过了10种，A项错误;第3周期和第4周期的同主族元素位于周期表过渡元素左侧时原子序数相差8，如Na、K的原子序数相差8，B项错误;元素周期表的形成是元素原子核外电子排布呈周期性变化的结果，而核外电子排布是由原子的结构决定的，C项正确;第4周期ⅤA族的元素为As，原子序数为33，第3周期ⅡA族的元素为Mg，原子序数为12，则二者核电荷数相差21，D项错误。
4.R+的结构示意图式为 ，则R元素在元素周期表中位于 ( )
A.第3周期0族 B.第4周期ⅠA族
C.第3周期ⅠA族 D.第3周期ⅦA族
B
5.下列有关元素周期表的说法正确的是 ( )
A.原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族
B.若D-核外有36个电子，则元素D位于第4周期第ⅦA族
C.第3、4周期同主族元素的原子序数一定相差8
D.位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅠA族，原子序数为x，乙位于
第ⅢA族，乙的原子序数一定为x+2
B
解析 原子序数之差为2的两种元素可能位于同一主族，例如H和Li，A项错误;若D-核外有36个电子，则元素D是Br，位于第4周期第ⅦA族，B项正确;第3、4周期同主族元素的原子序数不一定相差8，也可能相差18，例如Cl与Br相差18，C项错误;位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅠA族，原子序数为x，乙位于第ⅢA族，乙的原子序数不一定为x+2，例如第4周期相差12，D项错误。
6.下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2周期ⅣA族
B.①②③元素原子的最外层电子数之和为24
C.④的原子序数比②的大8
D.元素的最高化合价:③=⑤
解析 根据最后一纵列为0族元素可知①为N、②为O、③为F、④为S、⑤为
Cl，因此只有选项C正确。
C
7.(2024·河南安阳一中高一月考)某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们 排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是 ( )
A.离O点越远的元素原子半径越大
B.虚线相连的元素处于同一族
C.C的氧化物既可与酸反应又可与碱反应
D.A、B组成的化合物不止一种
A
解析 离O点越远的元素的核电荷数越大，但同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，A错误;由原子序数可知，虚线相连的元素处于同一族，B正确;C为铝元素，Al2O3为两性氧化物，可与酸、碱反应，C正确;氧元素与钠元素组成的化合物有Na2O、Na2O2，D正确。
8.元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素)， 对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，推出图中标记的11种元素，回答下列问题:
(1)⑤元素形成的简单阴离子的结构示意图为 。
(2)④的简单气态氢化物的分子式为 。
(3)在这11种元素中，单质的化学性质最不活泼的是 (填化学式)。
(4)③的单质可以和⑧的最高价含氧酸的浓溶液反应，请写出有关反应的化学方
程式: 。
(5)⑨在元素周期表中的位置是 。
NH3
He
第3周期第ⅦA族
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑
解析 (1)⑤是氧元素，形成的简单阴离子是O2-，O2-核外有10个电子，离子结构示意图为 。(2)④是N元素，其简单气态氢化物是氨气，分子式为NH3。(3)在题图11种元素中，He元素是稀有气体元素，原子结构稳定，所以单质的化学性质最不活泼的是He。(4)③是C元素，⑧是S元素，S元素的最高价含氧酸是硫酸，碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式是C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑。(5)⑨是Cl元素，在元素周期表中的位置是第3周期第ⅦA族。
B级 素养培优练
9. (2024·河南郑州中牟一中高一月考)有关元素周期表判断，下列叙述不正确的是( )
①短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，则它们一定是同主族元素
②ⅠA族元素称为碱金属元素
③用中文“馍”命名的第115号元素在周期表中位于第7周期第15列
④周期表中同周期ⅡA族与ⅢA族原子序数只能相差1或11
C
⑤同一主族元素的最外层电子数相同，最外层电子数相同的元素位于同一主族
⑥所含元素种类最多的族是ⅢB族，所含元素形成化合物种类最多的是ⅣA族
⑦主族金属元素都符合原子的最外层电子数≤4
A.①②⑤⑥ B.①②⑦
C.①②④⑤⑦ D.③④⑥⑦
解析 短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，它们不一定是同主族元素，如F和H，①错误;碱金属元素指Li、Na、K、Rb、Cs、Fr，ⅠA族包括碱金属元素和H，②错误;用中文“馍”命名的第115号元素在周期表中位于第7周期ⅤA族，即位于第7周期第15列，③正确;周期表中同周期ⅡA族与ⅢA族原子序数相差1(第2、3周期)、11(第4、5周期)、25(第6、7周期)，④错误;同一主族元素的最外层电子数相同，最外层电子数相同的元素不一定位于同一主族，如He和Be，⑤错误;所含元素种类最多的族是ⅢB族(因为ⅢB族包括镧系元素和锕系元素)，形成化合物种类最多的元素是碳元素，则所含元素形成化合物种类最多的是ⅣA族，⑥正确;主族金属元素的原子的最外层电子数不一定≤4，如Bi等，⑦错误。
10.(2024·山东烟台高一期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大。 M、N、P是由这些元素组成的二元化合物，r、s、q是其中三种元素对应的单质，M与r均为淡黄色固体，W、X、Y位于不同周期。上述物质转化关系如图所示(部分生成物略)，下列说法错误的是 ( )
C
A.高温下，3 mol Fe与足量N反应转
移电子数为8NA
B.非金属性:X>Y
C.X、Y、W形成的化合物为强碱
D.X、Y、Z形成的化合物为电解质
解析 M、N、P是由这些元素组成的二元化合物，r、s、q是其中三种元素对应的单质，M与r均为淡黄色固体，则M为Na2O2，r为S，结合转化关系，可推知，N为H2O，s为H2，P为H2S，q为O2，W、X、Y位于不同周期，又W、X、Y、Z的原子半径依次增大的短周期主族元素，则W为H元素，X为O元素，Y为S元素，Z为Na元素。N为H2O，高温下，Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，且量的关系为3Fe~Fe3O4~8e-，则3 mol Fe与足量N反应转移电子数为8NA，A正确;X为O元素，Y为S元素，同周期元素自上而下，非金属性减弱，则非金属性:X>Y，B正确;W为H元素，X为O元素，Y为S元素，三者形成的化合物为酸，C错误;X为O元素，Y为S元素，Z为Na元素，三者形成的化合物为盐，都是电解质，D正确。
11.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表。常温下，由W、X、Y、Z形成的常见的单质中只有两种为气体。下列说法正确的是 ( )
A.最高正价:WB.由W、X、Y三种元素只能组成1种化合物
C.Y的含氧酸均为强酸
D.ZXY-可以用来检验Fe3+
X Y
Z
D
解析 短周期主族元素形成的气态单质有:氢气、氧气、氮气、氟气、氯气;W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，常温下，由W、X、Y、Z形成的常见的单质中只有两种为气体， 结合X、Y、Z在元素周期表中的相对位置，可知W、X、Y、Z依次为H、C、N、S。短周期元素中，主族序数=原子最外层电子数=最高正价(氧、氟除外)，所以最高正价:Z>Y>X>W，A错误;由W、X、Y三种元素能组成的化合物可以有HCN、CH3CN、CH3CH2CN等，B错误;Y(N元素)的含氧酸可能为弱酸，比如亚硝酸，C错误;ZXY-为SCN-，铁离子和硫氰根离子反应显红色，可以用来检验Fe3+，D正确。
12.(2024·安徽淮北一中高一阶段调研)如表是元素周期表的一部分，表中所列的
数字分别代表某一种元素。
针对元素①~⑩回答下列问题。
(1)元素①和②的单质化合形成的化合物NaH中，H元素的化合价为 ，NaH能与水反应生成氢气，在反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红，反应的化学方程式为 。
(2)由元素①和⑥形成的一种物质是天然气的主要成分，其化学式为 ;元素⑥还可以和⑧形成一种三原子分子，其化学式为 ;元素②的单质在元素⑦的单质中点燃生成淡黄色固体，将该固体投入硫酸亚铁溶液中，预测主要的反应现象是 。
(3)元素③、⑧、⑨的简单离子中半径最大的是 (填离子符号)。
-1
NaH+H2O=== NaOH+H2↑
CH4
CS2
溶液浅绿色消失，产生红褐色沉淀
S2-
解析 由元素在元素周期表中的相对位置可知，元素①为H元素、②为Na元素、③为K元素、④为Ca元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素、⑩为Br元素。(1)由化合价代数和为0，氢化钠中氢元素的化合价为-1价，由题意可知，氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为NaH+H2O=== NaOH+H2↑;(2)碳元素和氢元素形成的化合物甲烷是天然气的主要成分;碳元素和硫元素形成的化合物二硫化碳是三原子分子;钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，将过氧化钠投入硫酸亚铁溶液中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸亚铁溶液反应生成的氢氧化亚铁与氧气反应转化为氢氧化铁，可以观察到的实验现象为溶液浅绿色消失，产生红褐色沉淀;(3)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则Cl-、S2-和K+中离子半径最大的是S2-。
13.X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图。
Ⅰ .若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)W在周期表中的位置为 。
(2)Y和Z可组成的化合物的化学式为 。
(3)写出铜和X的最高价含氧酸的浓溶液反应的离子方程式: 。
第3周期ⅦA族
SO2、SO3
Cu+2N+4H+ === Cu2++2NO2↑+2H2O
Ⅱ .若Y和Z的核外电子数之和为22。
(4)工业上生产Y的简单氢化物的化学方程式为 。
(5)X单质与W的最高价含氧酸的浓溶液反应，当转移0.4 mol电子时，产生气体的体积(标准状况下)是 。
解析 由X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置，可知X、Y处于第2周期，Z、W处于第3周期。Ⅰ .若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为6，则Z为S元素，可推知X为N元素，Y为O元素，W为Cl元素。
6.72 L
N2+3H2 2NH3
(1)W为Cl元素，位于第3周期ⅦA族。(2)O和S元素可组成SO2、SO3。(3)铜和浓硝酸反应的离子方程式为Cu+2N+4H+ === Cu2++2NO2↑+2H2O。Ⅱ .若Y和Z的核外电子数之和为22，则Y为N元素，Z为P元素，可推知X为C元素，W为S元素。(4)工业上生产NH3的化学方程式为N2+3H2 2NH3。(5)X单质与W的最高价含氧酸的浓溶液反应，反应的化学方程式为
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O，根据反应的化学方程式可知，每有4 mol电子转移，产生1 mol CO2、2 mol SO2，当转移0.4 mol电子时，产生气体的总物质的量是0.3 mol，其在标准状况下的体积是0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。基础课时4 元素周期表
(分值:70分)
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意(1~7题,每小题4分)
1.某主族元素在元素周期表中的位置,取决于该元素原子的 ( )
相对原子质量和核电荷数
电子层数和核内中子数
电子层数和最外层电子数
金属性和非金属性的强弱
2.下列有关焰色试验或其应用的说法中错误的是 ( )
焰色试验是物理变化
“焰色”属于对应元素化合物的性质
利用焰色试验确定NaCl中是否含有KCl时必须使用蓝色的钴玻璃
烟花燃放中发出的“五光十色”与焰色试验有关
3.(2024·山东菏泽鄄城一中高一月考) 下列说法正确的是 ( )
第4、5、6周期的副族元素均为10种
第3周期和第4周期的同主族元素的原子序数一定相差18
元素周期表的形成是由原子的结构决定的
元素周期表中第4周期ⅤA族的元素与第3周期ⅡA族的元素核电荷数相差13
4.R+的结构示意图式为,则R元素在元素周期表中位于 ( )
第3周期0族 第4周期ⅠA族
第3周期ⅠA族 第3周期ⅦA族
5.下列有关元素周期表的说法正确的是 ( )
原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族
若D-核外有36个电子,则元素D位于第4周期第ⅦA族
第3、4周期同主族元素的原子序数一定相差8
位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,乙的原子序数一定为x+2
6.下图是元素周期表的一部分,下列说法中正确的是 ( )
元素①位于第2周期ⅣA族
①②③元素原子的最外层电子数之和为24
④的原子序数比②的大8
元素的最高化合价:③=⑤
7.(2024·河南安阳一中高一月考)某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的蜗牛形状,图中每个点代表一种元素,其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是 ( )
离O点越远的元素原子半径越大
虚线相连的元素处于同一族
C的氧化物既可与酸反应又可与碱反应
A、B组成的化合物不止一种
8.(10分)元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,推出图中标记的11种元素,回答下列问题:
(1)(2分)⑤元素形成的简单阴离子的结构示意图为 。
(2)(2分)④的简单气态氢化物的分子式为 。
(3)(2分)在这11种元素中,单质的化学性质最不活泼的是 (填化学式)。
(4)(2分)③的单质可以和⑧的最高价含氧酸的浓溶液反应,请写出有关反应的化学方程式: 。
(5)(2分)⑨在元素周期表中的位置是 。
B级 素养培优练
(9~11题,每小题4分)
9. (2024·河南郑州中牟一中高一月考)有关元素周期表判断,下列叙述不正确的是 ( )
①短周期元素中,若两种元素的原子序数相差8,则它们一定是同主族元素
②ⅠA族元素称为碱金属元素
③用中文“馍”命名的第115号元素在周期表中位于第7周期第15列
④周期表中同周期ⅡA族与ⅢA族原子序数只能相差1或11
⑤同一主族元素的最外层电子数相同,最外层电子数相同的元素位于同一主族
⑥所含元素种类最多的族是ⅢB族,所含元素形成化合物种类最多的是ⅣA族
⑦主族金属元素都符合原子的最外层电子数≤4
①②⑤⑥ ①②⑦
①②④⑤⑦ ③④⑥⑦
10.(2024·山东烟台高一期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大。M、N、P是由这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,M与r均为淡黄色固体,W、X、Y位于不同周期。上述物质转化关系如图所示(部分生成物略),下列说法错误的是 ( )
高温下,3 mol Fe与足量N反应转移电子数为8NA
非金属性:X>Y
X、Y、W形成的化合物为强碱
X、Y、Z形成的化合物为电解质
11.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表。常温下,由W、X、Y、Z形成的常见的单质中只有两种为气体。下列说法正确的是 ( )
X Y
Z
最高正价:W由W、X、Y三种元素只能组成1种化合物
Y的含氧酸均为强酸
ZXY-可以用来检验Fe3+
12.(10分)(2024·安徽淮北一中高一阶段调研)如表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。
针对元素①~⑩回答下列问题。
(1)(3分)元素①和②的单质化合形成的化合物NaH中,H元素的化合价为 (1分),NaH能与水反应生成氢气,在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红,反应的化学方程式为
(2分)。
(2)(6分)由元素①和⑥形成的一种物质是天然气的主要成分,其化学式为 ;
元素⑥还可以和⑧形成一种三原子分子,其化学式为 ;元素②的单质在元素⑦的单质中点燃生成淡黄色固体,将该固体投入硫酸亚铁溶液中,预测主要的反应现象是 。
(3)(1分)元素③、⑧、⑨的简单离子中半径最大的是 (填离子符号)。
13.(10分)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图。
Ⅰ .若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)(2分)W在周期表中的位置为 。
(2)(2分)Y和Z可组成的化合物的化学式为 。
(3)(2分)写出铜和X的最高价含氧酸的浓溶液反应的离子方程式: 。
Ⅱ .若Y和Z的核外电子数之和为22。
(4)(2分)工业上生产Y的简单氢化物的化学方程式为
。
(5)(2分)X单质与W的最高价含氧酸的浓溶液反应,当转移0.4 mol电子时,产生气体的体积(标准状况下)是 。
基础课时4 元素周期表
1.C [主族元素在元素周期表中的周期数取决于原子的核外电子层数,族序数取决于原子的最外层电子数,C正确。]
2.B [焰色试验是元素的性质,B错误;焰色试验属于物理变化,A正确;钠的焰色能掩盖钾的焰色,故观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃,C正确。]
3.C [第6周期含镧系元素,故该周期的副族元素超过了10种,A项错误;第3周期和第4周期的同主族元素位于周期表过渡元素左侧时原子序数相差8,如Na、K的原子序数相差8,B项错误;元素周期表的形成是元素原子核外电子排布呈周期性变化的结果,而核外电子排布是由原子的结构决定的,C项正确;第4周期ⅤA族的元素为As,原子序数为33,第3周期ⅡA族的元素为Mg,原子序数为12,则二者核电荷数相差21,D项错误。]
4.B [R+是原子失去一个电子形成的,原子核不变。离子结构示意图是,则原子核外有19个电子,是19号元素钾,在元素周期表的位置是第4周期ⅠA族,故选项B正确。]
5.B [原子序数之差为2的两种元素可能位于同一主族,例如H和Li,A项错误;若D-核外有36个电子,则元素D是Br,位于第4周期第ⅦA族,B项正确;第3、4周期同主族元素的原子序数不一定相差8,也可能相差18,例如Cl与Br相差18,C项错误;位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,乙的原子序数不一定为x+2,例如第4周期相差12,D项错误。]
6.C [根据最后一纵列为0族元素可知①为N、②为O、③为F、④为S、⑤为Cl,因此只有选项C正确。]
7.A [离O点越远的元素的核电荷数越大,但同周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,A错误;由原子序数可知,虚线相连的元素处于同一族,B正确;C为铝元素,Al2O3为两性氧化物,可与酸、碱反应,C正确;氧元素与钠元素组成的化合物有Na2O、Na2O2,D正确。]
8.(1) (2)NH3 (3)He
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2H2O+2SO2↑
(5)第3周期第ⅦA族
解析 (1)⑤是氧元素,形成的简单阴离子是O2-,O2-核外有10个电子,离子结构示意图为。(2)④是N元素,其简单气态氢化物是氨气,分子式为NH3。(3)在题图11种元素中,He元素是稀有气体元素,原子结构稳定,所以单质的化学性质最不活泼的是He。(4)③是C元素,⑧是S元素,S元素的最高价含氧酸是硫酸,碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式是C+2H2SO4(浓)CO2↑+2H2O+2SO2↑。(5)⑨是Cl元素,在元素周期表中的位置是第3周期第ⅦA族。
9.C [短周期元素中,若两种元素的原子序数相差8,它们不一定是同主族元素,如F和H,①错误;碱金属元素指Li、Na、K、Rb、Cs、Fr,ⅠA族包括碱金属元素和H,②错误;用中文“馍”命名的第115号元素在周期表中位于第7周期ⅤA族,即位于第7周期第15列,③正确;周期表中同周期ⅡA族与ⅢA族原子序数相差1(第2、3周期)、11(第4、5周期)、25(第6、7周期),④错误;同一主族元素的最外层电子数相同,最外层电子数相同的元素不一定位于同一主族,如He和Be,⑤错误;所含元素种类最多的族是ⅢB族(因为ⅢB族包括镧系元素和锕系元素),形成化合物种类最多的元素是碳元素,则所含元素形成化合物种类最多的是ⅣA族,⑥正确;主族金属元素的原子的最外层电子数不一定≤4,如Bi等,⑦错误。]
10.C [M、N、P是由这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,M与r均为淡黄色固体,则M为Na2O2,r为S,结合转化关系,可推知,N为H2O,s为H2,P为H2S,q为O2,W、X、Y位于不同周期,又W、X、Y、Z的原子半径依次增大的短周期主族元素,则W为H元素,X为O元素,Y为S元素,Z为Na元素。N为H2O,高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,且量的关系为3Fe~Fe3O4~8e-,则3 mol Fe与足量N反应转移电子数为8NA,A正确;X为O元素,Y为S元素,同周期元素自上而下,非金属性减弱,则非金属性:X>Y,B正确;W为H元素,X为O元素,Y为S元素,三者形成的化合物为酸,C错误;X为O元素,Y为S元素,Z为Na元素,三者形成的化合物为盐,都是电解质,D正确。]
11.D [短周期主族元素形成的气态单质有:氢气、氧气、氮气、氟气、氯气;W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,常温下,由W、X、Y、Z形成的常见的单质中只有两种为气体, 结合X、Y、Z在元素周期表中的相对位置,可知W、X、Y、Z依次为H、C、N、S。短周期元素中,主族序数=原子最外层电子数=最高正价(氧、氟除外),所以最高正价:Z>Y>X>W,A错误;由W、X、Y三种元素能组成的化合物可以有HCN、CH3CN、CH3CH2CN等,B错误;Y(N元素)的含氧酸可能为弱酸,比如亚硝酸,C错误;ZXY-为SCN-,铁离子和硫氰根离子反应显红色,可以用来检验Fe3+,D正确。]
12.(1)-1 NaH+H2ONaOH+H2↑
(2) CH4 CS2 溶液浅绿色消失,产生红褐色沉淀 (3)S2-
解析 由元素在元素周期表中的相对位置可知,元素①为H元素、②为Na元素、③为K元素、④为Ca元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素、⑩为Br元素。(1)由化合价代数和为0,氢化钠中氢元素的化合价为-1价,由题意可知,氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为NaH+H2ONaOH+H2↑;(2)碳元素和氢元素形成的化合物甲烷是天然气的主要成分;碳元素和硫元素形成的化合物二硫化碳是三原子分子;钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,将过氧化钠投入硫酸亚铁溶液中,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与硫酸亚铁溶液反应生成的氢氧化亚铁与氧气反应转化为氢氧化铁,可以观察到的实验现象为溶液浅绿色消失,产生红褐色沉淀;(3)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则Cl-、S2-和K+中离子半径最大的是S2-。
13.Ⅰ .(1)第3周期ⅦA族 (2)SO2、SO3
(3)Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O
Ⅱ .(4)N2+3H22NH3 (5)6.72 L
解析 由X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置,可知X、Y处于第2周期,Z、W处于第3周期。Ⅰ .若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数为6,则Z为S元素,可推知X为N元素,Y为O元素,W为Cl元素。
(1)W为Cl元素,位于第3周期ⅦA族。(2)O和S元素可组成SO2、SO3。(3)铜和浓硝酸反应的离子方程式为Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O。Ⅱ .若Y和Z的核外电子数之和为22,则Y为N元素,Z为P元素,可推知X为C元素,W为S元素。(4)工业上生产NH3的化学方程式为N2+3H22NH3。(5)X单质与W的最高价含氧酸的浓溶液反应,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据反应的化学方程式可知,每有4 mol电子转移,产生1 mol CO2、2 mol SO2,当转移0.4 mol电子时,产生气体的总物质的量是0.3 mol,其在标准状况下的体积是0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。
