专题02 元素周期表的结构(重难点讲义)化学人教版2019必修第一册同步备课

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名称 专题02 元素周期表的结构(重难点讲义)化学人教版2019必修第一册同步备课
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-08 09:31:24

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专题02 元素周期表的结构
1.知道元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。
2.能说出元素周期表的编排原则及其结构。
3.能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。
一、元素周期表的历史和发展
1.诞生:1869年,俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。
2.依据:按照相对原子量由小到大排列,将化学性质相似的元素放在同一纵行。
3.意义:揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。
4.发展:随着科学的发展,元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满。
5.成熟:当原子的组成及结构的奥秘被发现后,编排依据由相对原子质量改为原子序数,形成现行的元素周期表。
6.多种多样的元素周期表
(1) 短式表 :以门捷列夫的原始周期表为代表,这种表格形式较为简洁,通常只包含必要的元素信息和一些基本的周期律特征。
(2) 长式表 :以维尔纳式为代表,这种表格形式较为详细,包含更多的元素信息,如电子排布、电负性等,常用于教学和研究。
(3) 特长表 :以波尔塔式为代表,这种表格形式更加详细,包含更多的化学和物理性质数据,适用于高级研究和教学。
(4) 平面螺线表和圆形表 :以达姆开夫式为代表,这种表格形式将元素周期表设计成平面螺线或圆形,便于视觉上的连续性和对称性展示。
(5) 立体周期表 :以莱西的圆锥柱立体表为代表,这种表格形式将元素周期表设计成立体结构,便于三维空间中的元素排列和对比。
二、元素周期表的概念
1.元素周期表的概念:元素周期表是一种将所有已知的化学元素按照原子序数和电子排布排列的表格,它能够反映出元素的周期性规律和族性特征。
2.原子序数:
(1)定义:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)元素周期表中原子序数的有关规律
①同主族、邻周期元素的原子序数差:
a.元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族):同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类数目;
b.元素周期表中右侧元素(ⅢA~ⅦA族):同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类数目。
②同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差可能为1,11,25。
③应用关系:
a.电子层数=周期序数。
b.质子数=原子序数。
c.最外层电子数=主族序数。
d.主族元素的最高正价=最外层电子数。最低负价=-|8-最外层电子数|。
3.编排原则
(1)周期:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左至右排成的横行。
(2)族:把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵行。
三、周期表的结构
1.周期
(1)概念:元素周期表每一个横行,叫做一个周期,共7个周期,除第一周期外,其余各周期均从碱金属开始过渡到卤素,最后以稀有气体元素结束。
(2)与原子结构的关系:周期序数=电子层数。
(3)分类:
①短周期:包括第1、2、3周期,分别有2、8、8种元素。
②长周期:包括第4、5、6、7周期,分别有18、18、32、32种元素。
2.族:周期表中有十八个纵行,但第8、9、10三个纵行为一族,所以共十六个族。7个主族,7个副族,1个第Ⅷ族,1个0族。
(1)周期表中族的特点和划分
个数 元素周期表中有18个纵列,共有16个族
特点 主族元素的族序数=最外层电子数
分类 主族 共有7个,包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
副族 共有8个,包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB,第Ⅷ族,第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵列
0族 占据元素周期表的第18纵行,最外层电子数为8(He是2)
(2)常见族的特别名称
族 别名
第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素
第ⅦA族 卤族元素
0族 稀有气体元素
3.过渡元素
(1)元素周期表中部从第IIIB族第IIB族10个纵列共六十多种元素,过渡元素都是金属元素。
(2)过渡元素——镧系与锕系
①镧系元素:元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
②锕系元素:元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
4.元素周期表中方格里的符号的意义
【易混易错提醒】
(1)主族和副族的区分:主族是由长周期元素和短周期元素共同构成的族,但由长周期和短周期构成的族也不一定是主族元素,如0族元素。只由长周期元素构成的族为副族和第Ⅷ族。
(2)最外层只有1个电子的元素,不一定是lA族元素、可能是副族元素,如Cu,也不一定是金属元素,如H.最外层电子数有2个电子的元素不一定是主族元素,如He、Fe等。最外层电子是3~7个电子的元素一定是主族元素。
(3)过渡元素:元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族为过渡元素,这些元素都是金属元素,所以又称它们为过渡金属。
(4)镧系元素:元素周期表第六周期第ⅢB族中,从57号元素镧到71号元素镥共有15种元素,统称为镧系元素,它们的化学性质相似。
(5)锕系元素:元素周期表第七周期第ⅢB族中,从89号元素锕到103号元素铹共有15种元素,统称为锕系元素,它们的化学性质相似。
(6)113~118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。
四、元素周期表的应用
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
4.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)短周期元素原子结构与位置的关系
①族序数等于周期序数的元素有H、Be、Al。
②族序数是周期序数的2倍的元素有C、S。
③族序数是周期序数的3倍的元素是O。
④周期序数是族序数的2倍的元素是Li。
⑤周期序数是族序数的3倍的元素是Na。
5.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: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。
题型01考查元素周期表的结构
【典例】下列有关元素周期表的说法中错误的是
A.元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
C.除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
D.ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列
【变式1】下列关于元素周期表的说法正确的是
A.IA族元素全部是金属元素,叫做碱金属元素
B.短周期中共有18种主族元素
C.0族元素所有原子的最外层电子数都是8个
D.元素周期表有7个横行,18个纵列
【变式2】如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表,八角形的每个顶角对应一种元素,下列说法错误的是
A.图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期
B.图中虚线箭头所经过的元素按箭头,原子的电子层数增多
C.图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在,不发生化学反应
D.此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
题型02考查元素周期表的应用
【典例】对于可能存在的第120号元素,下列预测不正确的是
A.位于第八周期 B.单质遇水剧烈反应,可能发生爆炸
C.在化合物中显价 D.其最高价氧化物对应的水化物为强酸
【变式1】元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是
A.左下方区域的金属元素 B.稀有气体元素
C.金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D.右上方区域的非金属元素
【变式2】锗是一种重要的半导体材料,用于制造晶体管及各种电子装置,锗(Ge)是第四周期第IVA族元素,位于周期表中金属区与非金属区的交界线上。下列叙述正确的是
A.锗的单质具有半导体的性能 B.锗是金属性很强的元素
C.锗化氢(GeH4)稳定性很强 D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
题型03考查元素位置的推断
【典例】某核素 下列判断不正确的是
A.该原子中子数为136 B.该原子核外有87个电子
C.该原子的摩尔质量为223 D.该元素位于第七周期IA族
【变式1】下图所示各为元素周期表中的一部分,表中数字是原子序数,其中X为35的是
【变式2】A、B、C均为短周期的元素,它们在周期表的位置如图。已知:B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,则A、B、C分别是
A.Be、Na、Al B.O、P、Cl C.P、O、Cl D.C、Al、P
【巩固训练】
1.(24-25高一下·河南南阳·期中)1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表共七个横行代表七个周期,18个纵列代表18个族
B.根据电子层数和最外层电子数可以判断主族元素在元素周期表中所处的位置
C.元素周期表中第ⅠA族元素统称为碱金属元素,这些元素原子最外层均只有一个电子
D.元素周期表由左至右,第8、9、10三列元素中没有金属元素
2.(24-25高一上·吉林松原·期末)四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有M为金属元素。下列说法错误的是
A.M的M层电子数为2 B.Z的非金属性强于Y
C.、和是三种核素 D.Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族
3.(2025高一·全国·月考)下列关于元素周期表的叙述正确的是
A.周期表是按各元素的相对原子质量递增的顺序从左至右排列的
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开始,以稀有气体结束
4.(2025高一·全国·月考)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
5.(24-25高一上·浙江温州·期末)下列说法不正确的是
A.用K、L、M、N等符号来表示从内到外的电子层
B.L电子层为次外层时,最多可容纳的电子数为8
C.主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
D.第IA族元素叫做碱金属元素,第VIIA族元素叫做卤族元素
6.(24-25高一上·天津南开·期末)元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是
A.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
B.右上方区域的非金属元素
C.过渡元素
D.稀有气体元素
7.(24-25高一下·河南·期中)元素在元素周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。元素a、b、c、d在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述错误的是
A.元素c、d为金属元素
B.b元素原子的最外层电子数与同族其他元素原子的最外层电子数不同
C.d位于元素周期表第三周期第ⅡA族
D.c的单质还原性强于钠,在空气中燃烧可生成
8.(24-25高一下·北京·期中)铯是制造光电管的主要材料,铯元素的部分信息如图所示。下列关于铯的说法中,不正确的是
A.原子序数为55 B.是族元素
C.相对原子质量是 D.失电子能力比钠强
9.(24-25高一下·上海·期中)下列元素中,一定是主族元素的是
A.元素的最高正化合价为+6价
B.元素原子的最外层只有一个电子
C.原子核外各电子层的电子数均达到“饱和”
D.其最高价氧化物的对应水化物是强酸,且有气态化合物
10.(24-25高一下·上海·期中)下图是常用的元素周期表的一部分(省略了过渡元素),回答下列问题。
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba T1 Pb Bi Po At
(1)位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为 。元素In的原子序数为 。的结构示意图为 。
(2)第4周期元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (填该物质的化学式);Bi的最高价氧化物的化学式为 。
(3)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找__________。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(4)非金属性O(5)下列事实不能说明C的非金属性大于Si的是________。
A.稳定性:> B.酸性:>
C.熔沸点:< D.中C为-4价,中Si为+4价
【强化训练】
1.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)有关元素周期表,下列说法正确的是
A.第一主族的元素都是碱金属元素
B.最外层电子数为2的元素一定位于第IIA族
C.在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到过渡元素
D.元素周期表中含有元素种类最多的族是第IIIB族
2.(24-25高一上·北京朝阳·期末)氧族元素硒是人体必需的微量元素。下列说法不正确的是
A.Se位于元素周期表中第四周期第Ⅳ族 B.Se原子最外层电子数为6
C.中子数为46的Se,其核素符号为 D.推测既有氧化性又有还原性
3.(24-25高一下·河南郑州·月考)如图是“金字塔”式元素周期表的一部分,图上标有几种元素的位置。下列说法正确的是
A.g元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅶ族
B.d、e、f的简单离子半径最小的是
C.f、h两元素的氧化物对应水化物的酸性
D.b、w、d简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序
4.(24-25高一下·福建莆田·期中)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,如氢元素和碱金属元素为第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.同一横行的第13列和第2列的元素原子序数相差可能等于1、11或26
B.第2列的元素均为金属元素
C.第3列元素种类最多
D.第18列元素形成的单质中不存在化学键
5.(24-25高一下·北京房山·期中)硒(Se)被誉为“生命的奇效元素”,其原子结构示意图为,下列说法不正确的是
A.非金属性: B.位于元素周期表第四周期第ⅥA族
C.既有氧化性又有还原性 D.稳定性:
6.(24-25高一下·辽宁·期中)元素周期表是一个化学知识宝库,它的内涵十分丰富。下列说法错误的是
A.碱金属元素是指元素周期表中第IA族的金属元素
B.在元素周期表中,周期的序数就是该周期元素原子核外的电子层数
C.可以在元素周期表金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料
D.稀土元素是元素周期表中第ⅢB族钪、钇和锕系元素的统称
7.(24-25高一下·浙江·期末)下表是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W、Q代表5种短周期主族元素,其中Z原子L层电子数是层的3倍。
X Y Z
W Q
下列说法正确的是
A.Y的非金属性比Z的非金属性强
B.W与Z可形成含有非极性共价键的化合物
C.X与氢元素组成的化合物在常温下只有气体
D.Q的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强
8.(24-25高一下·河南·期末)主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中元素Z位于第四周期,W、X、Y原子的最外层电子数之和为15.下列说法错误的是
A.Z为非金属元素 B.简单离子半径:Y>W>X
C.简单氢化物的沸点:W>Y D.XW透明陶瓷属于传统陶瓷
9.(24-25高一下·上海·期中)2023年是元素周期表诞生的第154年,下列说法正确的是
A.现代元素周期表是将元素按照原子量由小到大排列的
B.原子最外层有2个电子的元素都在IIA族
C.除短周期外,其它周期均含有18种元素
D.可在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
10.(24-25高一下·上海·期中)1869年,俄国化学家门捷列夫编制了对化学发展具有重大意义的元素周期表。下图是元素周期表的一部分。请回答下列问题。
(1)可在图1中分界线(虚线)附近寻找_______。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.耐腐蚀材料
(2)图2显示元素周期表中F元素的部分信息,其中“18.998”表示_______。
A.氟原子的相对原子质量 B.氟元素的相对原子质量
C.氟元素的原子序数 D.氟元素的质量数
(3)C和S元素可形成一种液态化合物,可溶解S单质。该化合物的结构式为 。
(4)硒在元素周期表中的位置是 ,已知存在核内有48个中子的硒的同位素,下列表示该核素的符号正确的是 。
A. B. C. D.
(5)某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(),结合元素周期律的知识分析S元素化合价呈负价的原因 。
(6)下列有关卤素的说法正确的是_______。
A.原子半径 B.单质的沸点
C.酸性 D.负离子的还原性
(7)下列事实能证明C的非金属性比Si强的是_______(不定项选择)。
A.
B.
C.
D.比稳定
(8)关于铊Tl及其化合物的叙述中,错误的是_______。
A.铊的金属性比铝强 B.碱性
C.铊在化合物中呈+3价 D.相同条件时,铊和水反应比铝和水反应更剧烈
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专题02 元素周期表的结构
1.知道元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。
2.能说出元素周期表的编排原则及其结构。
3.能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。
一、元素周期表的历史和发展
1.诞生:1869年,俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。
2.依据:按照相对原子量由小到大排列,将化学性质相似的元素放在同一纵行。
3.意义:揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。
4.发展:随着科学的发展,元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满。
5.成熟:当原子的组成及结构的奥秘被发现后,编排依据由相对原子质量改为原子序数,形成现行的元素周期表。
6.多种多样的元素周期表
(1) 短式表 :以门捷列夫的原始周期表为代表,这种表格形式较为简洁,通常只包含必要的元素信息和一些基本的周期律特征。
(2) 长式表 :以维尔纳式为代表,这种表格形式较为详细,包含更多的元素信息,如电子排布、电负性等,常用于教学和研究。
(3) 特长表 :以波尔塔式为代表,这种表格形式更加详细,包含更多的化学和物理性质数据,适用于高级研究和教学。
(4) 平面螺线表和圆形表 :以达姆开夫式为代表,这种表格形式将元素周期表设计成平面螺线或圆形,便于视觉上的连续性和对称性展示。
(5) 立体周期表 :以莱西的圆锥柱立体表为代表,这种表格形式将元素周期表设计成立体结构,便于三维空间中的元素排列和对比。
二、元素周期表的概念
1.元素周期表的概念:元素周期表是一种将所有已知的化学元素按照原子序数和电子排布排列的表格,它能够反映出元素的周期性规律和族性特征。
2.原子序数:
(1)定义:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)元素周期表中原子序数的有关规律
①同主族、邻周期元素的原子序数差:
a.元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族):同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类数目;
b.元素周期表中右侧元素(ⅢA~ⅦA族):同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类数目。
②同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差可能为1,11,25。
③应用关系:
a.电子层数=周期序数。
b.质子数=原子序数。
c.最外层电子数=主族序数。
d.主族元素的最高正价=最外层电子数。最低负价=-|8-最外层电子数|。
3.编排原则
(1)周期:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左至右排成的横行。
(2)族:把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵行。
三、周期表的结构
1.周期
(1)概念:元素周期表每一个横行,叫做一个周期,共7个周期,除第一周期外,其余各周期均从碱金属开始过渡到卤素,最后以稀有气体元素结束。
(2)与原子结构的关系:周期序数=电子层数。
(3)分类:
①短周期:包括第1、2、3周期,分别有2、8、8种元素。
②长周期:包括第4、5、6、7周期,分别有18、18、32、32种元素。
2.族:周期表中有十八个纵行,但第8、9、10三个纵行为一族,所以共十六个族。7个主族,7个副族,1个第Ⅷ族,1个0族。
(1)周期表中族的特点和划分
个数 元素周期表中有18个纵列,共有16个族
特点 主族元素的族序数=最外层电子数
分类 主族 共有7个,包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
副族 共有8个,包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB,第Ⅷ族,第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵列
0族 占据元素周期表的第18纵行,最外层电子数为8(He是2)
(2)常见族的特别名称
族 别名
第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素
第ⅦA族 卤族元素
0族 稀有气体元素
3.过渡元素
(1)元素周期表中部从第IIIB族第IIB族10个纵列共六十多种元素,过渡元素都是金属元素。
(2)过渡元素——镧系与锕系
①镧系元素:元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
②锕系元素:元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
4.元素周期表中方格里的符号的意义
【易混易错提醒】
(1)主族和副族的区分:主族是由长周期元素和短周期元素共同构成的族,但由长周期和短周期构成的族也不一定是主族元素,如0族元素。只由长周期元素构成的族为副族和第Ⅷ族。
(2)最外层只有1个电子的元素,不一定是lA族元素、可能是副族元素,如Cu,也不一定是金属元素,如H.最外层电子数有2个电子的元素不一定是主族元素,如He、Fe等。最外层电子是3~7个电子的元素一定是主族元素。
(3)过渡元素:元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族为过渡元素,这些元素都是金属元素,所以又称它们为过渡金属。
(4)镧系元素:元素周期表第六周期第ⅢB族中,从57号元素镧到71号元素镥共有15种元素,统称为镧系元素,它们的化学性质相似。
(5)锕系元素:元素周期表第七周期第ⅢB族中,从89号元素锕到103号元素铹共有15种元素,统称为锕系元素,它们的化学性质相似。
(6)113~118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。
四、元素周期表的应用
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
4.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)短周期元素原子结构与位置的关系
①族序数等于周期序数的元素有H、Be、Al。
②族序数是周期序数的2倍的元素有C、S。
③族序数是周期序数的3倍的元素是O。
④周期序数是族序数的2倍的元素是Li。
⑤周期序数是族序数的3倍的元素是Na。
5.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: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。
题型01考查元素周期表的结构
【典例】下列有关元素周期表的说法中错误的是
A.元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
C.除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
D.ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列
【答案】A
【解析】A.只有主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数,过渡元素的族序数大多等于其价电子数,不是最外层电子数,选项A错误;B.元素周期表中从IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是过渡元素,过渡元素全部为金属元素,选项B正确;C.稀有气体元素原子中,只有氦原子的最外层电子数为2,其余的均为8,选项C正确;D.ⅡA族、ⅢA族分别位于元素周期表的第2纵列和第13纵列,即ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列(第3列第12列),选项D正确;答案选A。
【变式1】下列关于元素周期表的说法正确的是
A.IA族元素全部是金属元素,叫做碱金属元素
B.短周期中共有18种主族元素
C.0族元素所有原子的最外层电子数都是8个
D.元素周期表有7个横行,18个纵列
【答案】D
【解析】A项,IA族元素中的氢元素是非金属元素,错误;B项,短周期中共有15种主族元素,稀有气体元素是0族,不是主族,错误;C项,0族元素中He元素的最外层电子数是2个,错误;D项,元素周期表共有7个横行,18个纵列,正确,答案选D。
【变式2】如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表,八角形的每个顶角对应一种元素,下列说法错误的是
A.图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期
B.图中虚线箭头所经过的元素按箭头,原子的电子层数增多
C.图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在,不发生化学反应
D.此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
【答案】C
【解析】】A项,由图可知,虚线八角形所标元素由K到Kr,属于我们现行元素周期表的第四周期,正确;B项,由图可知,虚线箭头所经过的元素是同主族元素,C到Sn,原子的电子层数增多,正确;C项,图中①代表的元素是Al,铝单质在常温下能稳定存在,是由于Al和氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜,防止Al进一步腐蚀,发生了化学反应,错误;D项,八角形元素周期表是按同主族元素序数增大来排列的,所表示的所有元素只有主族和0族,没有副族元素,正确,答案选C。
【思维建模】1.元素周期表中列数与族的对应关系如表所示:
2.元素周期表中元素原子序数的关系
(1)同周期相邻主族元素的原子序数差的关系
①同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数,具体如下:
周期数 第二或第三周期 第四或第五周期 第六或第七周期
差值 1 11 25
图示如下:
(2)同主族相邻两元素原子序数的差的情况
①若为第ⅠA、ⅡA族元素,则原子序数的差等于上周期的元素种类数。
②若为第ⅢA族至0族元素,则原子序数的差等于下周期的元素种类数。
(3)同主族元素的原子序数差的关系
①位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA族、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。
②位于过渡元素右侧的主族元素,即ⅢA族~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。
3.含有元素种类最多的族是第ⅢB族,第ⅢB族一格为15种元素。
题型02考查元素周期表的应用
【典例】对于可能存在的第120号元素,下列预测不正确的是
A.位于第八周期 B.单质遇水剧烈反应,可能发生爆炸
C.在化合物中显价 D.其最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】D
【分析】与86号稀有气体氡元素同族的下一周期稀有气体原子序数为86+32=118,则第120号元素位于元素周期表第八周期ⅡA族;
【解析】A.由分析可知,第120号元素位于元素周期表第八周期ⅡA族,A正确;B.由同主族元素的性质的递变规律可知,其单质化学性质比Ca活泼,遇水剧烈反应,可能发生爆炸,B正确;C.该元素为ⅡA族,易失去2个电子,在化合物中显+2价,C正确;D.该元素的金属性极强,其最高价氧化物对应的水化物为强碱,D错误;故选D。
【变式1】元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是
A.左下方区域的金属元素 B.稀有气体元素
C.金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D.右上方区域的非金属元素
【答案】C
【解析】A.元素周期表中有金属元素和非金属元素,其中金属元素位于元素周期表的左边,可以用来做导体材料,故A错误;B.稀有气体元素属于非金属元素,它们的性质更稳定,一般不用来做半导体材料,故B错误;C.在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料,故C正确;D.非金属元素一般位于元素周期表的右边,氢元素除外,非金属元素一般不导电,是绝缘体材料,故D错误;故选:C。
【变式2】锗是一种重要的半导体材料,用于制造晶体管及各种电子装置,锗(Ge)是第四周期第IVA族元素,位于周期表中金属区与非金属区的交界线上。下列叙述正确的是
A.锗的单质具有半导体的性能 B.锗是金属性很强的元素
C.锗化氢(GeH4)稳定性很强 D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
【答案】A
【解析】A.锗位于金属元素与非金属元素的分界线附近,金属性和非金属性都较弱,反应中既不易得到电子,也不易失去电子,常用于做半导体材料,故A正确;B.位于周期表中金属区与非金属区的交界线上,金属性和非金属性都较弱,故B错误;C.主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱,锗化氢(GeH4)稳定性很弱,故C错误;D.锗和硅位于同一主族,主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱,则硅的非金属性强于锗的,非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以锗酸的酸性比硅酸弱为弱酸。硅酸不溶于水,推知锗酸(H4GeO4)难溶于水,故D错误;故答案为A。
【思维建模】1.周期表18个纵行是16个族,第8、9、10纵行为一族,称为Ⅷ族,既不是主族,也不是副族,所以,在描述元素在Ⅷ族时,不要写成ⅧA或ⅧB。
2.最外层电子数相同的元素不一定在同一主族,如K、Cr、Cu。
3.含元素种数最多的周期是第六周期,有32种元素;形成元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素,形成化合物种类最多为ⅣA族。
4.氢化物有两种书写形式,ⅥA~ⅦA族元素为HnR形式,ⅣA~ⅤA族元素为RHn形式。
5.最高正价=原子最外层电子数=主族序数,但一般氧元素、氟元素无正化合价。
题型03考查元素位置的推断
【典例】某核素 下列判断不正确的是
A.该原子中子数为136 B.该原子核外有87个电子
C.该原子的摩尔质量为223 D.该元素位于第七周期IA族
【答案】C
【分析】核素表示方法中,A表示质量数,Z表示质子数,质子数=核外电子数=核电荷数,中子数=质量数-质子数。
【解析】A.根据上述分析可知,该原子中子数为223-87=136,A正确;B.核外电子数=质子数=87,所以该原子核外有87个电子,B正确;C.原子的摩尔质量在数值上等于该原子的相对原子质量,单位为g/mol,即该原子的摩尔质量为223g/mol,C错误;D.该元素的核电荷数等于质子数,为87,根据 “零族定位法”可知,该元素位于第七周期IA族,D正确;故选C。
【变式1】下图所示各为元素周期表中的一部分,表中数字是原子序数,其中X为35的是
【答案】A
【解析】X元素的原子序数为35,位于元素周期表第四周期ⅦA族,则X为Br元素,左邻元素为原子序数为34的Se元素,上邻元素为原子序数为17的Cl元素,下邻元素为原子序数为53的I元素。
A项,由分析可知,Br元素的左邻元素为原子序数为34的Se元素,Se元素的上邻元素为原子序数为16的S元素,下邻元素为原子序数为52的Te元素,正确;B项,由分析可知,Br元素的上邻元素为原子序数为17的Cl元素,Cl元素的左邻元素的原子序数为16,右邻元素的原子序数为18,错误;C项,由分析可知,Br元素的下邻元素为原子序数为53的I元素,I元素的左邻元素的原子序数为52,右邻元素的原子序数为54,错误;D项,由分析可知,Br元素的下邻元素为原子序数为53的I元素,错误;故选A。
【变式2】A、B、C均为短周期的元素,它们在周期表的位置如图。已知:B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,则A、B、C分别是
A.Be、Na、Al B.O、P、Cl C.P、O、Cl D.C、Al、P
【答案】B
【解析】假设A的原子序数是x,则根据元素在周期表的相对位置可知:B的原子序数是(x+8-1),C的原子序数是(x+8+1)。由于B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,所以4x=(x+8-1)+(x+8+1),解得x=8,所以x+8-1=15,x+8+1=17,因此A是O元素,B是P元素,C是Cl元素,故合理选项是B。
【思维建模】利用稀有气体元素确定主族元素在周期表的位置方法:
原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ。
例如,(1)35号元素(相邻近的是36Kr),则35-36=-1,故周期数为四,族序数为8-|-1|=7,即第四周期第ⅦA族,即溴元素。
(2)87号元素(相邻近的是86Rn),则87-86=1,故周期数为七,族序数为1,即第七周期第ⅠA族,即钫元素。
【巩固训练】
1.(24-25高一下·河南南阳·期中)1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表共七个横行代表七个周期,18个纵列代表18个族
B.根据电子层数和最外层电子数可以判断主族元素在元素周期表中所处的位置
C.元素周期表中第ⅠA族元素统称为碱金属元素,这些元素原子最外层均只有一个电子
D.元素周期表由左至右,第8、9、10三列元素中没有金属元素
【答案】B
【解析】A.元素周期表有七个周期,但纵列18列对应16个族(包括主族、副族、Ⅷ族和零族),而非18个族,A错误;B.主族元素的周期数等于电子层数,族序数等于最外层电子数,因此可通过电子层数和最外层电子数确定主族元素的位置,B正确;C.第ⅠA族包含氢和碱金属,但氢不属于碱金属,且碱金属是从锂开始的,因此“统称为碱金属元素”的说法错误,C错误;D.第8、9、10列属于Ⅷ族,包含铁、钴、镍等金属元素,D错误;故答案选B。
2.(24-25高一上·吉林松原·期末)四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有M为金属元素。下列说法错误的是
A.M的M层电子数为2 B.Z的非金属性强于Y
C.、和是三种核素 D.Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族
【答案】A
【分析】根据各元素在元素周期表中的相对位置及只有M为金属元素可知,M为Al,X为Si,Y为N,Z为O;
【解析】A.Al的M层电子数为3,A错误;B.N和O位于同一周期,O的非金属性更强,B正确;C.、和互为同位素,是三种质量数不同的核素,C正确;D.Z是氧元素,位于元素周期表中第二周期第ⅥA族,D正确;故选A。
3.(2025高一·全国·月考)下列关于元素周期表的叙述正确的是
A.周期表是按各元素的相对原子质量递增的顺序从左至右排列的
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开始,以稀有气体结束
【答案】C
【解析】A.现代元素周期表依据原子序数(质子数)排列,而非相对原子质量,A错误;B.主族元素最外层电子数相同,但副族(如过渡金属)可能不同,B错误;C.同一周期元素的电子层数相同,这是周期划分的核心依据,C正确;D.第一周期从氢(非碱金属)开始,且部分周期包含过渡金属后才以稀有气体结束,D错误;故选C。
4.(2025高一·全国·月考)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
【答案】D
【解析】A.过渡金属单质易失去电子,具有还原性,属于通性,A不符合题意;B.部分过渡金属(如Au、Pt)性质稳定,不易反应,属于通性,B不符合题意;C.过渡金属单质均为金属,导电性普遍良好,属于通性,C不符合题意;D.大多数过渡金属熔点高、硬度大(如Fe、W),而低熔点(如Hg)是特例,不符合通性,D符合题意;故选D。
5.(24-25高一上·浙江温州·期末)下列说法不正确的是
A.用K、L、M、N等符号来表示从内到外的电子层
B.L电子层为次外层时,最多可容纳的电子数为8
C.主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
D.第IA族元素叫做碱金属元素,第VIIA族元素叫做卤族元素
【答案】D
【解析】A.电子层符号K、L、M、N依次表示从内到外的第一至第四层,符合电子层命名规则,A正确;B.当L层为次外层时(如第三层存在),根据泡利不相容原理和能级填充顺序,L层最多容纳8个电子(2n2=8,n=2),B正确;C.主族元素(IA、IIA、VA-VIIA)的最外层电子数等于其族序数(如IA族最外层1个电子,VIIA族7个电子),C正确;D.第IA族包含氢和碱金属(锂及以下),但氢不属于碱金属;而第VIIA族均为卤族元素。D错误地将整个IA族称为碱金属,D错误;故选D。
6.(24-25高一上·天津南开·期末)元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是
A.金属元素和非金属元素分界线附近的元素
B.右上方区域的非金属元素
C.过渡元素
D.稀有气体元素
【答案】A
【解析】A.金属元素和非金属元素分界线附近的元素既具有金属性又具有非金属性,适合作为半导体材料,A正确;B.右上方区域的非金属元素非金属性强,通常不用于半导体,B错误;C.过渡元素多为金属,导电性良好,不适合半导体,C错误;D.稀有气体性质稳定,难以参与导电,D错误;故选A。
7.(24-25高一下·河南·期中)元素在元素周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。元素a、b、c、d在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述错误的是
A.元素c、d为金属元素
B.b元素原子的最外层电子数与同族其他元素原子的最外层电子数不同
C.d位于元素周期表第三周期第ⅡA族
D.c的单质还原性强于钠,在空气中燃烧可生成
【答案】D
【分析】根据元素a、b、c、d在元素周期表中的位置,可知a为H,b为He,c为Li,d为Mg。
【解析】A.c为锂、d为镁,均为金属元素,A正确;B.b为He,最外层2个电子,其他0族元素(如Ne、Ar)最外层8个电子,最外层电子数不同,B正确;C.d为镁,核外有3个电子层(对应第三周期),最外层2个电子(对应第ⅡA族),位于第三周期第ⅡA族,C正确;D.c是Li,同主族从上到下金属性增强,则锂的单质还原性弱于钠,Li在空气中燃烧生成,不会生成,D错误;故选D。
8.(24-25高一下·北京·期中)铯是制造光电管的主要材料,铯元素的部分信息如图所示。下列关于铯的说法中,不正确的是
A.原子序数为55 B.是族元素
C.相对原子质量是 D.失电子能力比钠强
【答案】C
【解析】A.根据信息可知,Cs的原子序数为55,A正确;B.Cs的原子序数为55,属于碱金属元素,位于族,B正确;C.相对原子质量是132.9,摩尔质量为,C错误;D.同主族元素,从上到下原子半径逐渐增大,失电子能力依次增强,所以失电子能力:Cs>Na,D正确;故选C。
9.(24-25高一下·上海·期中)下列元素中,一定是主族元素的是
A.元素的最高正化合价为+6价
B.元素原子的最外层只有一个电子
C.原子核外各电子层的电子数均达到“饱和”
D.其最高价氧化物的对应水化物是强酸,且有气态化合物
【答案】D
【解析】A.最高正化合价为+6的元素可能为主族元素(如硫),但也可能为过渡元素(如铬),因此无法确定一定是主族元素,A不符合题意;B.最外层只有一个电子的元素可能为第IA族元素(如钠),但也可能为过渡元素(如铜),因此B不符合题意;C.核外各电子层均“饱和”的元素为稀有气体(如氖),属于0族而非主族,C不符合题意;D.最高价氧化物对应水化物是强酸且有气态氢化物的元素(如氯、硫),其必为主族元素;过渡金属无法同时满足强酸性和气态氢化物的条件,D符合题意;故选D。
10.(24-25高一下·上海·期中)下图是常用的元素周期表的一部分(省略了过渡元素),回答下列问题。
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba T1 Pb Bi Po At
(1)位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为 。元素In的原子序数为 。的结构示意图为 。
(2)第4周期元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (填该物质的化学式);Bi的最高价氧化物的化学式为 。
(3)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找__________。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(4)非金属性O(5)下列事实不能说明C的非金属性大于Si的是________。
A.稳定性:> B.酸性:>
C.熔沸点:< D.中C为-4价,中Si为+4价
【答案】(1)Te 49
(2)
(3)B
(4) +2
(5)C
(6)
【解析】(1)由元素周期表的结构可知,位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为Te;元素In位于第五周期第IIIA族,原子序数为49;S是16号元素,的结构示意图为;
(2)同周期主族元素,从左往右非金属逐渐增大,非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,则第四周期中非金属性最强的是Br,酸性最强的是;Bi是第VA族元素,最高价为+5,最高价氧化物的化学式为;
(3)可在图中分界线金属和非金属附近寻找半导体材料,故选B;
(4)F和O是同周期元素,原子半径FO,非金属性F>O,化合物中原子均满足8电子结构,结构式为;中F为-1价,O为+2价;
(5)A.元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,稳定性>,说明C的非金属性大于Si,不符合题意,A错误;B.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,酸性:>,说明C的非金属性大于Si,不符合题意,B错误;C.是分子晶体,是共价晶体,熔沸点<是由二者晶体类型不同导致的,与元素的非金属性强弱无关,符合题意,C正确;D.中C为-4价,说明C吸引电子能力强;中Si为+4价,说明Si吸引电子能力弱,说明C的非金属性大于Si,不符合题意,D错误; 故选C。
【强化训练】
1.(23-24高一上·黑龙江大庆·期末)有关元素周期表,下列说法正确的是
A.第一主族的元素都是碱金属元素
B.最外层电子数为2的元素一定位于第IIA族
C.在周期表中金属与非金属的分界处,可以找到过渡元素
D.元素周期表中含有元素种类最多的族是第IIIB族
【答案】D
【解析】A.元素周期表中第一纵列的元素中H元素是非金属元素,其余元素是碱金属元素,A错误;B.第ⅡA族元素原子最外层电子数为2,但He核外只有2个电子,He处于0族,过渡元素中也存在最外层电子数为2的元素,如Zn、Fe等,B错误;C.在周期表中金属与非金属的分界处不存在过渡元素,C错误;D.ⅢB族中含有镧系和锕系,则含有元素种类最多的族是ⅢB族,D正确;故答案为:D。
2.(24-25高一上·北京朝阳·期末)氧族元素硒是人体必需的微量元素。下列说法不正确的是
A.Se位于元素周期表中第四周期第Ⅳ族 B.Se原子最外层电子数为6
C.中子数为46的Se,其核素符号为 D.推测既有氧化性又有还原性
【答案】A
【解析】A.Se位于周期表中第四周期第Ⅵ族,故A错误;B.Se位于元素周期表中第四周期第VIA族,Se原子最外层电子数为6,故B正确;C.中子数为46的Se,其质量数为,核素符号为,故C正确;D.中Se为价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故D正确;故选:A。
3.(24-25高一下·河南郑州·月考)如图是“金字塔”式元素周期表的一部分,图上标有几种元素的位置。下列说法正确的是
A.g元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅶ族
B.d、e、f的简单离子半径最小的是
C.f、h两元素的氧化物对应水化物的酸性
D.b、w、d简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序
【答案】B
【分析】根据元素在周期表中的位置,a为H,b为C,w为N,d为F,e为Na,f为S,h为Cl,g为Br,据此分析;
【解析】A.g为Br,在周期表中的位置为第四周期第ⅦA族,A错误;B.d为F,e为Na,f为S,电子层越多,离子半径越大,电子层相同,质子数越多,离子半径越小,故离子半径最小的是,B正确;C.同周期从左往右非金属性增强,同主族从上往下非金属性减弱,故非金属性:S4.(24-25高一下·福建莆田·期中)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,如氢元素和碱金属元素为第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.同一横行的第13列和第2列的元素原子序数相差可能等于1、11或26
B.第2列的元素均为金属元素
C.第3列元素种类最多
D.第18列元素形成的单质中不存在化学键
【答案】A
【解析】A.若为第2、3周期,第2列(IIA族)与第13列(IIIA族)的原子序数差:如Be→B、Mg→Al差1,第4、5周期(如Ca→Ga、Sr→In)差11,第6、7周期(如Ba→Tl)差25,A错误;B.第2列(IIA族)均为碱土金属(如Be、Mg、Ca),均为金属元素,B正确;C.第3列对应IIIB族,包含镧系(15种)和锕系(15种),元素种类最多,C正确;D.第18列为稀有气体元素,其单质在常态下为单原子分子(如He、Ne),分子间仅存在范德华力,而分子内无化学键,D正确;故选A。
5.(24-25高一下·北京房山·期中)硒(Se)被誉为“生命的奇效元素”,其原子结构示意图为,下列说法不正确的是
A.非金属性: B.位于元素周期表第四周期第ⅥA族
C.既有氧化性又有还原性 D.稳定性:
【答案】A
【解析】A.根据周期表可知,同一周期非金属性:,同一主族非金属性:,则非金属性:,A错误;B.根据原子结构示意图可知,Se原子核外有4个电子层、最外层有6个电子,所以Se是第四周期ⅥA族元素,B正确;C.Se最高价为+6、最低价为-2,中显+4价,位于中间价态,所以既有氧化性又有还原性,C正确;D.S与Se同主族,同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,氢化物的稳定性:,D正确;故选A。
6.(24-25高一下·辽宁·期中)元素周期表是一个化学知识宝库,它的内涵十分丰富。下列说法错误的是
A.碱金属元素是指元素周期表中第IA族的金属元素
B.在元素周期表中,周期的序数就是该周期元素原子核外的电子层数
C.可以在元素周期表金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料
D.稀土元素是元素周期表中第ⅢB族钪、钇和锕系元素的统称
【答案】D
【解析】A.虽然IA族包含氢,但氢是非金属,碱金属特指IA族中除氢以外的金属元素(如Li、Na、K等),A正确;B.元素周期表的结构决定了周期序数等于原子核外电子层数,B正确;C.半导体材料(如Si、Ge)位于金属与非金属分界线附近,这一区域元素性质过渡明显,适合作为半导体,C正确;D.稀土元素是ⅢB族的钪、钇和镧系元素的统称,而锕系元素属于放射性元素,与稀土无关,D错误;故答案为:D。
7.(24-25高一下·浙江·期末)下表是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W、Q代表5种短周期主族元素,其中Z原子L层电子数是层的3倍。
X Y Z
W Q
下列说法正确的是
A.Y的非金属性比Z的非金属性强
B.W与Z可形成含有非极性共价键的化合物
C.X与氢元素组成的化合物在常温下只有气体
D.Q的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强
【答案】B
【分析】5种元素均为短周期主族元素,Z原子L层电子数是层的3倍,Z为O,根据元素在周期表中的位置,Y为N,X为C,W为Na,Q为Al。
【解析】A.Y为N,Z为O,同周期从左往右元素的非金属性增强,故非金属性O>N,A错误;B.W为Na,Z为O,两者可形成Na2O2,O原子之间为非极性共价键,B正确;C.X为C,X与氢元素形成的化合物为烃,C原子数大于4时,组成的化合物在常温下状态为非气态,C错误;D.W为Na,Q为Al,同周期从左往右元素的金属性减弱,故最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH>Al(OH)3,D错误;故选B。
8.(24-25高一下·河南·期末)主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中元素Z位于第四周期,W、X、Y原子的最外层电子数之和为15.下列说法错误的是
A.Z为非金属元素 B.简单离子半径:Y>W>X
C.简单氢化物的沸点:W>Y D.XW透明陶瓷属于传统陶瓷
【答案】D
【分析】元素Z位于第四周期,W位于第二周期,X、Y位于第三周期,W、X、Y原子的最外层电子数之和为15,设X的最外层电子数为a,W的最外层电子数为a+2,Y的最外层电子数为a+4,3a+6=15,a=3,则W、X、Y分别为N、Al、Cl,Z为Se;
【解析】A.Z为Se,为非金属元素,A正确;B.一般电子层数多的离子半径大,核外电子排布相同的离子,核电荷数大,离子半径小,简单离子半径:Cl->N3->Al3+,B正确;C.氨气分子间存在氢键,熔沸点升高,熔沸点:NH3>HCl,C正确;D.氮化铝陶瓷是新型陶瓷,D错误;故选D。
9.(24-25高一下·上海·期中)2023年是元素周期表诞生的第154年,下列说法正确的是
A.现代元素周期表是将元素按照原子量由小到大排列的
B.原子最外层有2个电子的元素都在IIA族
C.除短周期外,其它周期均含有18种元素
D.可在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
【答案】D
【解析】A.现代元素周期表按原子序数(核电荷数)排列,而非原子量,早期周期表曾按原子量排列,但存在缺陷(如碲和碘顺序颠倒),故A错误;B.最外层2个电子的元素不全是IIA族,例如氦(He,0族)和某些过渡金属(如Zn,最外层2电子但属IIB族),故B错误;C.第四、五周期含18种元素,但第六周期含32种元素,因此“其他周期均含18种”不成立,故C错误;D.过渡元素及其化合物常用作催化剂(如铁、铂),其合金(如不锈钢、钛合金)具有耐高温、耐腐蚀特性,故D正确;答案选D。
10.(24-25高一下·上海·期中)1869年,俄国化学家门捷列夫编制了对化学发展具有重大意义的元素周期表。下图是元素周期表的一部分。请回答下列问题。
(1)可在图1中分界线(虚线)附近寻找_______。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.耐腐蚀材料
(2)图2显示元素周期表中F元素的部分信息,其中“18.998”表示_______。
A.氟原子的相对原子质量 B.氟元素的相对原子质量
C.氟元素的原子序数 D.氟元素的质量数
(3)C和S元素可形成一种液态化合物,可溶解S单质。该化合物的结构式为 。
(4)硒在元素周期表中的位置是 ,已知存在核内有48个中子的硒的同位素,下列表示该核素的符号正确的是 。
A. B. C. D.
(5)某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(),结合元素周期律的知识分析S元素化合价呈负价的原因 。
(6)下列有关卤素的说法正确的是_______。
A.原子半径 B.单质的沸点
C.酸性 D.负离子的还原性
(7)下列事实能证明C的非金属性比Si强的是_______(不定项选择)。
A.
B.
C.
D.比稳定
(8)关于铊Tl及其化合物的叙述中,错误的是_______。
A.铊的金属性比铝强 B.碱性
C.铊在化合物中呈+3价 D.相同条件时,铊和水反应比铝和水反应更剧烈
【答案】(1)B (2)B (3) (4)第四周期ⅥA族 D
(5)硫的非金属性大于硒 (6)D (7)CD (8)B
【解析】(1)在元素周期表中,金属与非金属元素分界线附近的元素往往具有特殊的性质,既有一定的金属性,又有一定的非金属性,这些元素通常可以用于制造半导体材料,故答案为:B;
(2)图2显示元素周期表中F元素的部分信息,其中“18.998”表示氟元素的相对原子质量,故答案为:B;
(3)C和S元素可形成一种液态化合物,可溶解S单质,该化合物为CS2,CS2的结构式为,故答案为:;
(4)硒为34号元素,在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族,已知存在核内有48个中子的硒的同位素,质量数为34+48=82,则表示该核素的符号正确的是;故答案为:第四周期ⅥA族;D;
(5)硫元素位于元素周期表的第三周期ⅥA族,而Se元素位于元素周期表的第四周期ⅥA族,同主族元素从上到下元素的非金属性减弱,即硫的非金属性大于硒,所以该化合物中S元素化合价呈负价,故答案为:硫的非金属性大于硒;
(6)A.同主族从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子半径,故A错误;B.卤素单质为分子晶体,随相对分子质量的增大,单质的沸点增大,单质的沸点,故B错误;C.同主族从上到下,电子层数增多,原子半径增大,卤素原子与氢原子的作用力减小,卤化氢的酸性增强,酸性,故C错误;D.同主族从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的作用力减小,负离子的还原性增强,负离子的还原性,故D正确;故答案为:D;
(7)A.,这个反应表明在高温下二氧化硅可以与碳酸盐反应生成二氧化碳,但并不能直接证明碳的非金属性比硅强,故A不符;B.这个反应表明碳可以还原二氧化硅生成硅和一氧化碳,说明碳具有比硅更强的还原性,不能说明碳的非金属性比硅强,故B不符;C.这个反应表明碳酸可以与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,说明碳酸的酸性强于硅酸,从而说明碳的非金属性比硅强,故C符合;D.比稳定,这表明碳的非金属性比硅强,因为非金属性越强,形成的简单氢化物越稳定,故D符合;故答案为:CD;
(8)A.铊和铝位于同一主族,但铊在铝的下方,同一主族从上到下元素的金属性增强,因此铊的金属性比铝强,故A正确;B.铊的金属性强于铝,因此其氢氧化物的碱性应该比铝的氢氧化物强,碱性,故B错误;C.铊的最外层有3个电子,因此在化合物中通常呈+3价,故C正确;D.由于铊的金属性比铝强,相同条件时,铊和水反应比铝和水反应更剧烈,故D正确;故答案为:B;
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