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1.2.1
原子核外电子的排布 元素周期律
一、原子核外电子的排布
1．电子层
(1)概念：在含有多个电子的原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层(也称作洋葱式结构)。
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层(由内到外)
序号(n)
1
2
3
4
5
6
7
符号
___
___
___
___
O
P
Q
与原子核的距离
__________________
能量
_________________
2．电子的能量
(1)在多电子原子中，电子的能量是_______________。
(2)电子能量与运动的区域。
电子能量较低―→运动区域离核___________。
电子能量较高―→运动区域离核___________。
3．电子排布的规律
(1)电子总是尽可能先从__________排起，当一层___________后再填充下一层。
(2)原子核外各电子层最多容纳________个电子。
(3)原子最外层电子数不能超过_______
(K层为最外层时不能超过________)，次外层电子数不能超过_________。
4．原子结构示意图
(1)小圆圈和圆圈内的数字分别表示原子核及核内___________。
(2)弧线表示___________。
(3)弧线上的数字表示该电子层上的___________，如
5．原子核外电子的排布规律及应用
(1)核电荷数1～20的元素的核外电子排布特点
①原子最外层有1个电子的元素：______________________。
②原子最外层有2个电子的元素：______________________。
③原子最外层电子数等于次外层电子数的元素：___________。
④原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：________；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：________；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：__________。
⑤原子电子层数与最外层电子数相等的元素：___________。
⑥原子电子总数为最外层电子数2倍的元素：_________。
⑦原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：_________。
⑧原子内层电子数是最外层电子数2倍的元素：_________。
6．常见10电子、18电子的粒子
?1?核外有10个电子的粒子：
①分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne；
②阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋；
③阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH。
?2?核外有18个电子的粒子：
①分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等；
②阳离子：K＋、Ca2＋；
③阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－。
二、元素周期律
1．原子核外电子的周期性变化
(1)第一周期最外层电子数由1→2。
(2)第二周期最外层电子数由_____→_____。
(3)第三周期最外层电子数由_____→_____。
结论：随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布呈现_______________变化。
2．原子半径的周期性变化
同周期从左到右原子半径逐渐__________。
结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现由_____到_____的周期性变化。
3．元素化合价的周期性变化
随着原子序数的递增，元素的化合价呈__________变化[每周期：最高正价：_____→_____
(第二周期为＋5)，负价：_____→_____→0]。
4．元素周期律
内容
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
元素的性质
得电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
失电子能力
逐渐减弱
逐渐增强
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
离子
阳离子氧化性
增强
减弱
阴离子还原性
减弱
增强
氢化物
稳定性
增强
减弱
还原性
减弱
增强
最高价氧化物的水化物
酸性
增强
减弱
碱性
减弱
增强
(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而____________________。
(2)实质：元素性质的周期性变化是____________________呈周期性变化的必然结果。
参考答案：
1.2.1
原子核外电子的排布 元素周期律
一、原子核外电子的排布
1．
K
L
M
N
由近到远
由低到高
2．不相同的
较近
较远
3．内层
充满
2n2
8
2
18
4．质子数
电子层
电子数
5．(1)①H、Li、Na、K
②Be、Mg、He、Ca
③Be、Ar
④C
O
Ne
⑤H、Be、Al
⑥Be
⑦Li、Si
⑧Li、P
二、元素周期律
1．1
8
1
8
周期性
2．减小
大
小
3．周期性
＋1
＋7
－4
－1
4．呈周期性变化
核外电子排布
1.2.1
原子核外电子的排布 元素周期律
随堂练习
一、原子核外电子的排布
1．下列说法中肯定错误的是( )
A．某原子K层上只有一个电子
B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C．某离子M层上和L层上电子数均为K层上电子数的4倍
D．某离子的核电荷数与最外电子层上的电子数相等
2．X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，下列的说法正确的是( )
A．X可能是第二周期非金属元素
B．X可能是第三周期金属元素
C．Y可能与X同主族
D．Y一定是金属元素
3．下列粒子的结构示意图中，错误的是( )
A．②③④⑤
B．①④⑤⑥
C．①②⑤⑥
D．①②④⑤
4．已知某粒子的结构示意图为。
试回答：
(1)当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
(2)当y＝8时，粒子可能为________、________、________、________、________(填粒子符号)。
(3)写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式：____________________________________________________________。
5．下列粒子中电子数和质子数相同的是( )
A．H2O与OH－
B．Cl－与HS－
C．NH与Mg2＋
D．NH3与F－
6．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)，它们都分别含有10个电子，已知它们有如下转化关系：
①A＋＋C－D＋E↑；②B＋＋C－―→2D。
(1)写出①的离子方程式：____________________________________，
写出②的离子方程式：______________________________________。
(2)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子：__________________。
(3)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：____________。
二、元素周期律
1.
已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判断正确的是( )
A．原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小
B．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C．三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
D．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
2．如图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：Z>W>X>Y
C．W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等
D．Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱
3．以下元素都是短周期元素，已知离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，eE3－比cC3－半径大。则下列叙述中正确的是( )
A．原子半径：A>B>E>D>C
B．原子序数：d>c>b>a>e
C．离子半径：E>C>D>B>A
D．单质还原性：A>B>D>C>E
4．已知下列原子的半径：
原子
N
S
O
Si
半径r/10－10m
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是( )
A．1.10×10－10m
B．0.80×10－10m
C．1.20×10－10m
D．0.70×10－10m
1.2.1
原子核外电子的排布 元素周期律
随堂练习
答案
一、原子核外电子的排布
1．B
2．C
3．D
4．(1)原子 (2)Ar Cl－ S2－ K＋ Ca2＋(合理即可) (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
5．B
6．(1)NH＋OH－NH3↑＋H2O
H3O＋＋OH－===2H2O
(2)Ne、CH4(合理即可)
(3)Na＋、Mg2＋(合理即可)
二、元素周期律
1．A
2．C
3．C
4．A
1.2.1
原子核外电子的排布
练习题
1．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是( )
A．K层
B．L层
C．M层
D．N层
2．下列有关原子或离子的结构示意图表示正确的是( )
3．下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( )
A．第n层电子层最多可容纳的电子数为2n2
B．第二电子层中最多可容纳的电子数为8
C．最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
D．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
4．X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，下列说法正确的是( )
A．X可能是第二周期非金属元素
B．X可能是第三周期金属元素
C．Y可能与X同主族
D．Y一定是金属元素
5．不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
6．下列叙述中正确的是( )
A．核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同
B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C．核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素
D．阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
7．下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是( )
A．Mg2＋
B．Al3＋
C．F－
D．H＋
8．下列说法正确的是( )
A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子
B．最外层电子达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D．NH与OH－具有相同的质子数和电子数
9．A、B、C、D、E五种元素，它们原子的核外电子排布如下表所示：
元素
各电子层的电子数
K
L
M
N
A
2
7
B
2
8
1
C
2
8
18
7
D
2
8
2
E
2
8
7
(1)属于同一周期的元素是____________(填字母序号)。
(2)属于同一主族的元素是____________。
(3)B单质与水反应的化学方程式是_________________________________________。
(4)E单质与水反应的化学方程式是_________________________________________。
10．以下是四种粒子的结构示意图：
(1)上述粒子中非金属性最强的元素是__________(填字母序号)，将其单质通入KI溶液发生反应的离子方程式为_______________________________________________。
(2)C单质与水发生反应的离子方程式为_____________________________________。
(3)电子层结构与C相同、化学性质最稳定的元素原子的核电荷数是________，用原子结构与元素性质的关系说明它化学性质稳定的原因_________________________________。
(4)A的一种同位素可用于考古断代，这种同位素的符号是________，这种用途取决于它的________性。
11．下列微粒中，与氩原子具有相同电子层结构的是( )
A．Na＋
B．Cl－
C.
D．Ne
12．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是( )
A．
B．
C．
D．
13．下列粒子中，最外层与第一层的电子数之和等于次外层电子数的是( )
A．S
B．Mg
C．Cl
D．Be
14．下列说法中正确的是( )
A．第二周期元素原子的最外层电子数都等于其最高正化合价
B．最外层只有3个电子的元素一定是金属元素
C．NH与H3O＋具有相同的质子数和电子数
D．最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子易失去电子成为阳离子
15．下列说法中肯定错误的是( )
A．某原子K层上只有一个电子
B．某原子M层上电子数为L层电子数的4倍
C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D．阳离子的最外层电子数可能为2，也可能为8
16．在原子的第n电子层中，当n为最外层时，最多容纳电子数与(n－1)层相同；当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n－1)层最多容纳的电子数多10，则n层是( )
A．N层
B．M层
C．L层
D．K层
17．X、Y、Z三种短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素，可能的组合是( )
A．C、Si、Mg
B．Li、C、Mg
C．C、Mg、Li
D．C、O、Mg
18．元素A原子最外层电子数是次外层3倍，元素B原子有三个电子层，且最外层电子数等于其电子层数，则A、B两元素组成的化合物的化学式为( )
A．A2B
B．B2A3
C．A3B2
D．BA2
19．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如右图中转化关系：
(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出：
A的化学式________；D的化学式________。
(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式__________________________(合理即可)。
20．短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答：
(1)X元素是______________；Y元素是____________；Z元素是____________。
(2)XZ3化合物的分子式是______________。
(3)分别写出X、Y的最高正价含氧酸的分子式______、________。
1.2.1
原子核外电子的排布
练习题
答案
1．A
2．D
3．C
4．C 5．D
6．C
7．A
8．C
9．(1)B、D、E (2)A、C、E
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(4)Cl2＋H2O?HCl＋HClO
10．(1)B Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(3)10 该原子最外层已达8电子稳定结构，故化学性质稳定
(4)C 放射
11．B 12．C 13．A 14．C 15．B 16．B 17．A 18．B
19．(1)NH H2O (2)H2S＋OH－===HS－＋H2O
20．(1)氮 碳 氢 (2)NH3 (3)HNO3 H2CO3
1.2.1
元素周期律
练习题
1．元素的性质呈周期性变化的根本原因是( )
A．相对原子质量递增，量变引起质变
B．原子半径呈周期性变化
C．原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素的金属性和非金属性呈周期性变化
2．从原子序数11依次增加到17，下列所述递变关系错误的是( )
A．原子电子层数不变
B．从钠到铝金属性增强
C．最高正价数值逐渐增大
D．从硅到氯负价从－4→－1
3．依据元素周期律及元素周期表知识，下列推断正确的是( )
A．酸性：H2SiO3＞H2CO3
B．热稳定性：H2Se＞H2S＞H2O
C．碱性：CsOH＞Ca(OH)2
D．若离子半径：R2－＞M＋，则原子序数：R＞M
4．利用元素周期律和元素周期表的有关知识判断，下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是( )
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C．N、O、F原子半径依次增大
D．Na、K、Rb的电子层数依次增多
5．下列说法正确的是( )
A．第二周期元素从C到F，非金属性逐渐减弱
B．第三周期元素从Na到Cl，原子半径逐渐增大
C．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．LiOH、NaOH、KOH的碱性依次增强
6．下列关于物质性质的比较，不正确的是( )
A．非金属性强弱：I>Br>Cl
B．原子半径大小：Na>P>S
C．氧化性强弱：F2>Cl2>Br2
D．金属性强弱：Na>Mg>Al
7．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是( )
A．单质的化学活泼性：WB．原子最外层电子数：WC．单质的氧化能力：WD．元素的最高化合价：W8．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等，下列说法不正确的是( )
Y
Z
M
X
A．原子半径ZB．M元素最高价氧化物对应水化物具有两性
C．非金属性：XD．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
9．下表是元素周期表的一部分。
根据表中元素的位置，回答下列问题：
(1)元素②最外层有________个电子，最低化合价为________。
(2)元素⑤位于元素周期表中第________周期________族。
(3)元素③、④、⑦的简单离子中，半径最小的是________(填离子符号，下同)，半径最大的是________。
(4)元素①、②形成的一种化合物可用于漂白，是利用其________。
10．用“＞”或“＜”回答下列问题：
(1)酸性：H2CO3_______H2SiO3，H2SiO3_______H3PO4。
(2)碱性：Ca(OH)2________Mg(OH)2，Mg(OH)2________Al(OH)3。
(3)气态氢化物稳定性：H2O________H2S，H2S________HCl。
(4)还原性：H2O________H2S，H2S________HCl。
从以上答案中可以归纳出：
①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________。
②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越________。
③元素________性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强。
④元素非金属性越强，其对应气态氢化物的还原性越________。
11．下列有关元素周期表和元素周期律的说法中，正确的是( )
A．第三周期主族元素中氯的原子半径最大
B．原子最外层电子数为2的元素一定位于周期表中的第ⅡA族
C．同主族自上而下，其非金属元素气态氢化物的稳定性逐渐增强
D．镓(Ga)位于第四周期ⅢA族，其最高价氧化物对应水化物的化学式为Ga(OH)3
12．根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( )
A．铍(Be)的原子失电子能力比镁弱
B．砹(At)的氢化物不稳定
C．硒(Se)化氢比硫化氢稳定
D．氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强
13．下列排列错误的是( )
A．粒子半径：Al3＋>Mg2＋>Na＋>F－
B．稳定性：HF>HCl>HBr>HI
C．酸性：H4SiO4D．碱性：Al(OH)314．下列事实不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
A．氯气与氢硫酸能发生置换反应
B．HClO4酸性比H2SO4强
C．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸
D．受热时，氯化氢比硫化氢稳定
15．已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简单离子。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：C>D>A>B
B．原子序数：b>a>d>c
C．离子半径：D>C>A>B
D．单质还原性：A>B>C>D
16．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：d>c>b>a
B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱
D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
17．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
W
X
Y
Z
A．氢化物沸点：WB．氧化物对应水化物的酸性：Y>W
C．化合物熔点：Y2X3D．简单离子的半径：Y18．
a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d和b同族。下列叙述错误的是( )
A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1
B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C．c的原子半径是这些元素中最大的
D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
19．验证周期表中元素性质的变化规律：(1)同一周期内从左到右元素的金属性逐渐减弱；(2)同一主族内从上到下元素的非金属性逐渐减弱。从下表Ⅰ中选择实验方法，从Ⅱ中选择相应的实验现象，上下对应地填写在空格中(不一定全选)。
实验方法Ⅰ
实验现象Ⅱ
A.钠与冷水反应
a.溶液变红色
B.向NaOH溶液中滴加酚酞
b.产生白烟
C.点燃H2S
c.反应不十分剧烈，产生的气体能燃烧
D.蘸浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒接近
d.浮于水面，熔成小球，迅速向四处游动
E.NaI溶液中加入溴水
e.生成白色胶状沉淀，后又溶解
F.镁带与沸水反应
f.产生大量气泡，气体可以燃烧
G.AlCl3溶液中加入NaOH溶液
g.溶液变浅棕黄色
H.NaCl溶液中加入溴水
h.发出耀眼的强光，生成白色物质
I.镁带在空气中燃烧
i.发出淡蓝色火焰
J.NaBr溶液中加入氯水
j.观察不出明显现象
K.铝片与2
mol·L－1盐酸反应
k.溶液变成橙色
(1)同周期
(2)同主族
Ⅰ
Ⅱ
20．下表为元素周期表中的一部分。
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
⑥
⑦
?
三
①
③
⑤
⑧
⑩
四
②
④
⑨
用化学式或元素符号回答下列问题：
(1)①③⑤中，最高价氧化物的水化物，碱性最强的是________。
(2)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。
(3)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)⑧⑨?三种元素形成的气态氢化物最稳定的是______，三者非金属性的强弱顺序为________。
1.2.1
元素周期律
练习题
答案
1．C
2．B
3．C
4．C
5．D
6．A
7．B
8．D
9．(1)6 －2 (2)三 ⅢA (3)Na＋ Cl－
(4)强氧化性
10．(1)＞ ＜ (2)＞ ＞ (3)＞ ＜ (4)＜ ＞ ①强 ②强 ③非金属 ④弱
11．D
12．C
13．A
14．C
15．C
16．B
17．D
18．A
19．
(1)同周期
(2)同主族
Ⅰ
A、F、K
E、H、J
Ⅱ
d、c、f
g、j、k
20．(1)NaOH (2)K＋＞Ca2＋＞Mg2＋
(3)NaOH HBrO4 NaBr Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)HF F＞Cl＞Br
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1.2.2
元素周期表和元素周期律的应用
一、元素周期表和周期律的应用
1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1234567
(1)金属元素与非金属元素的分区及性质递变：
图中序号所示内容：
①______ ②______ ③______ ④______
⑤______ ⑥______ ⑦______ ⑧______
(2)第2、3、4、5、6周期除过渡元素外，依次有____、____、____、____、_____种金属元素，有_____、_____、_____、_____、_____种非金属元素(含稀有气体)。
(3)分界线附近元素的性质：既表现出____________元素的性质，又表现出____________元素的性质。
2．元素化合价与其在周期表中的位置关系
(1)价电子
①定义：可在化学反应中发生变化、与元素的化合价有关的电子。
②具体内容：主族元素的价电子就是_________________，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
(2)化合价规律
3．元素周期表和元素周期律的应用
(1)根据元素在周期表中的位置推测_____________和_____________。
(2)根据元素的_____________推测它在周期表中的位置。
(3)指导新元素的发现及预测它们的__________________________。
(4)指导其他与化学相关的科学技术。
①在周期表中__________________________，可以找到半导体材料。
②在_____________中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
③在元素周期表的_____________，寻找制取农药的元素。
二、元素“位—构—性”的关系及应用
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
1．结构与位置的互推
(1)掌握四个关系式。
①电子层数＝周期数
②质子数＝原子序数
③主族元素原子最外层电子数＝主族序数
④主族元素的最高正价＝族序数(氧、氟除外)，最低负价＝主族序数－8
(2)同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例。
位置
关系
实例
位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA族、第ⅡA族
同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所能容纳的元素种数
钠与钾的原子序数差为19－11＝8(即钠原子所在第三周期所能容纳的元素种数)
位于过渡元素右侧的主族元素，即第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所在周期所含的元素种数
氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(即溴原子所在第四周期所能容纳的元素种数)
2．性质与位置的互推
(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。
(2)根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。
3．结构与性质的互推
(1)若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。
(2)若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。
参考答案：
1.2.2
元素周期表和元素周期律的应用
一、元素周期表和周期律的应用
1．
(1)
①增强 ②增强 ③增强 ④增强
⑤Al ⑥Si ⑦金属 ⑧非金属
(2)
2
3
4
5
6
6
5
4
3
2
(3)金属
非金属
2．(1)最外层电子
3．(1)原子结构
性质
(2)原子结构
(3)原子结构和性质
(4)金属与非金属的分界处
过渡元素
右上角
1.2.2
元素周期表和元素周期律的应用
随堂练习
一、元素周期表和周期律的应用
1．科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是( )
A．它的最外层电子数为4
B．它的最高价氧化物的水化物是强酸
C．它具有＋2、＋4价
D．它的金属性比铅强
2．下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中，正确的是( )
A．金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子能力越强
B．若存在简单阴离子R2－，则R一定位于第ⅥA族
C．P和As都是第ⅤA族元素，则PH3的还原性比AsH3的还原性强
D．铅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料
3．元素周期表具有重要的应用价值，其中之一是根据元素在周期表中的位置，推断其可能的用途，由此为人们寻找有价值的新材料、新产品提供便利。下列有关说法正确的是( )
A．制造农药的元素主要位于元素周期表的左上方
B．制造半导体材料的元素主要位于元素周期表中金属与非金属的交界附近
C．制造金属材料的元素主要位于元素周期表的左方
D．制造催化剂的材料主要位于元素周期表的右方
4．如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是( )
①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐 ②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：YA．①②③④
B．①②③④⑤
C．只有③
D．只有①④
二、元素“位—构—性”的关系及应用
1．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
2．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A．原子最外层电子数：X>Y>Z
B．非金属性：X＞Z＞Y
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：X>Y>Z
3．a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是( )
A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1
B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C．c的原子半径是这些元素中最大的
D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
4．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )
A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
B．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
C．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
1.2.2
元素周期表和元素周期律的应用
随堂练习
答案
一、元素周期表和周期律的应用
1．B
2．B
3．B
4．A
二、元素“位—构—性”的关系及应用
1．A
2．D
3．A
4．A
1.2.2
元素周期表和元素周期律的应用
练习题
1．下列关于元素周期表的说法中正确的是( )
A．同一主族元素的原子序数的差不可能为10
B．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1
C．催化剂一般在金属与非金属的分界线处寻找
D．过渡元素全部是金属元素
2．在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近的一些元素能用于制( )
A．合金
B．半导体
C．催化剂
D．农药
3．X元素最高价氧化物对应的水化物为H2XO4，则它对应的气态氢化物为( )
A．HX
B．H2X
C．XH4
D．XH3
4．已知铍(Be)的原子序数为4，下列对铍及其化合物叙述正确的是( )
①铍的金属性比钠强 ②氯化铍的氧化性比氯化锂强 ③氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 ④单质铍易跟冷水反应产生H2
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
5．元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D．元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
6．某主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4，由此可以判断( )
A．R一定是第四周期元素
B．R一定是ⅣA族元素
C．R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定
D．R的气态氢化物化学式为H2R
7．现在含有元素硒(Se)的保健品开始进入市场，已知硒元素与氧元素同主族，与钾元素同周期，则下列关于硒的叙述中不正确的是( )
A．原子序数为34
B．最高价氧化物的化学式为SeO3
C．非金属性比S强
D．气态氢化物化学式为H2Se
8．根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是( )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
＋1
＋3
＋2
＋6、－2
－2
A．E2－与B3＋的核外电子数不可能相等
B．离子半径大小A＋C．最高价氧化物对应水化物的碱性AD．氢化物的稳定性D>E
9．门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。
(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。
①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si________Ge(用“＞”或“＜”表示)。
②若锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是________
。
③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。
(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。
①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因________________。冶炼金属镓通常采用的方法是________________________。
②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、________和________。
10．下表是元素周期表的一部分，根据A～I在元素周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
A
二
D
E
G
I
三
B
C
F
H
(1)表中元素，化学性质最不活泼的是________(用元素符号表示，下同)，只有负化合价而无正化合价的是________，氧化性最强的单质是________，还原性最强的单质是________。
(2)表中元素，最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的化合物是________，最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的化合物是________，呈两性的化合物是________。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的最简单化合物的化学式分别为__________________，最稳定的是________。
(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半径最大的是________。
11．下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( )
A．Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B．第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强
C．因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强
D．O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强
12．下列具有特殊性能的材料中，由主族和副族元素组成的是( )
A．半导体材料砷化镓
B．吸氢材料镧镍合金
C．透明陶瓷材料硒化锌
D．新型纳米材料氮化镓
13．如图所示，元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。
下列说法正确的是( )
A．虚线左下方的元素均为非金属元素
B．紧靠虚线两侧的元素都是具有金属性和非金属性的金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在虚线的右上方，寻找耐高温材料
14．运用元素周期律分析下列推断，其中错误的是( )
A．铍的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹单质是一种有色固体，砹化氢很不稳定
C．硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
D．硫酸锶难溶于水
15．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2
下列叙述正确的是( )
A．X、Y元素的金属性X＜Y
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
16．如图所示为元素周期表的一部分，下列有关短周期元素X、Y、Z、W的说法中，正确的是( )
A．元素X的最低化合价的绝对值与其最高化合价之和为8
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2WO4>HZO4
C．气态氢化物的稳定性：H2Y>H2W
D．原子半径：Z>W>Y>X
17．如图是短周期元素周期表的一部分。
下列说法中正确的是( )
①元素(1)位于第二周期第ⅣA族
②气态氢化物的稳定性：(2)>(4)
③最高价氧化物对应水化物的酸性：(5)>(4)
④元素的最高正化合价：(3)＝(5)
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
18．X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是( )
①元素非金属性由弱到强的顺序为Z②Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
③3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
④原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
19．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。
下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089
nm)。
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第______周期________族。
(3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(用离子符号表示)。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________(填化学式)。
(5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。
20．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中，T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题：
(1)T的原子结构示意图为________。
(2)元素的非金属性(原子的得电子能力)：Q________W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为____________________________________________。
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是___________________________________________________________。
(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2
L的甲气体与0.5
L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是________。
1.2.2
元素周期表和元素周期律的应用
练习题
答案
1．D
2．B
3．B
4．B
5．C
6．D
7．C
8．B
9．(1)①＞ ②第四周期ⅣA族 半导体材料 ③锗
(2)①它们原子最外层电子数都是3 电解法 ②NaOH溶液 硫酸或盐酸
10．(1)Ne F F2 Na (2)NaOH H2SO4 Al(OH)3 (3)CH4、NH3、PH3、HF、H2S HF (4)Na
11．C
12．C
13．C
14．C
15．D
16．C
17．B
18．D
19．(1)
(2)三 ⅢA (3)S2－>Cl－ (4)HClO4 (5)SO2、SO3
20．(1)
(2)弱于
(3)S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
(4)2H2O22H2O＋O2↑
(5)NaNO2
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