高中化学人教版（2019）必修1 第四章 第一节 原子结构与元素周期表（2）

原子结构与元素周期表（2）
重难点
题型
分值
重点
1. 元素周期表的编排及结构
2. 描述元素在周期表中的位置
3. 原子核外电子的排布规律
选择与填空
8-12分
难点
原子核外电子的排布规律



核心知识点一：
一、元素周期表
1. 元素周期表的发展历程
1869年，俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，将元素按照相对分子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵列。
2. 元素周期表的编排原则

3. 元素周期表的结构


注意：①元素所在周期序数=原子的电子层数；所在主族序数=原子的最外层电子数
②元素周期表中从第Ⅲ族到第Ⅱ族，其中包括了第Ⅷ族，共10个纵列，全部是金属元素，统称为过渡元素。
③为了使元素周期表的结构美观，分别将第六、七周期的各15种元素统称为镧系元素（57-71号）、锕系元素（89-103号），镧系元素和锕系元素各占一格，并在元素周期表 的下方单独列出。
④常见族的别称
族
别名
第ⅠA族（除氢外）
碱金属元素
第ⅦA
卤族元素
0族
稀有气体元素
4.元素周期表中各方格内的信息

核心知识点二：
一、原子核外电子排布规律的应用
1. 推断元素的性质
元素
最外层电子数
得失电子能力
化学性质
主要化合价
稀有气体元素
8（He为2）
一般不易得失电子
较稳定，一般不参与化学反应
－
金属元素
＜4
易失电子
金属性
只有正价，一般是＋1→＋3
非金属元素
≥4
易得电子
非金属性
既有正价又有负价

通常把最外层有8个电子K层为最外层时电子数是2个的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述结构，一般不与其他物质发生化学反应。当元素的原子最外层电子数小于8K层小于2时是不稳定结构。在化学反应中，不稳定结构总是通过各种方式如得失电子、共用电子等趋向达到相对稳定结构。

2. 确定元素的种类
根据原子核外电子排布的某些特点可以确定元素的种类，注意1～20号元素原子结构的特殊关系。
特殊关系
元素
最外层电子数等于次外层电子数的2倍
C
最外层电子数等于次外层电子数的3倍
O
电子总数为最外层电子数2倍的元素
Be

二、同主族元素原子结构与元素性质的关系
1.元素的金属性、非金属性与原子得失电子的关系
（1）元素的金属性取决于原子失去电子能力的强弱，越易失去电子，金属性越强，而与失去电子的多少没有必然联系。
（2）元素的非金属性取决于原子得到电子能力的强弱，越易得到电子，非金属性越强，而与得到电子的多少没有必然联系。
（3）同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，而得电子能力逐渐减弱，故金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
2.元素金属性、非金属性强弱的判断方法
（1）元素金属性强弱的判断方法
依据
方法
根据与水（或酸）反应置换出氢气的难易程度
越易者金属性越强

根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱

碱性越强者金属性越强

根据金属单质之间的置换反应

活动性强的能够置换出活动性弱的


（2）元素的非金属性强弱的判断方法
依据
方法
根据与氢气化合的难易程度或生成氢化物的稳定性
越易与氢气化合，氢化物越稳定者非金属性越强
根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
酸性越强者非金属性越强
根据非金属单质之间的置换反应
非金属性强的能够置换出非金属性弱的

核心知识点一：
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. 元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族
B. 元素周期表有18个族
C. 第ⅠA族的元素全部是金属元素
D. 短周期是指第一、二、三、四周期
【答案】A
【解析】第ⅢB族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A项正确；元素周期表中共有18个纵列，16个族，B项错误；第ⅠA族中H为非金属元素，C项错误；短周期包括第一、二、三周期，D项错误。
【考点】元素周期表的结构


已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是（　　）


Y

X

Z


A. Y与Z的原子序数之和可能为2a
B. Y的原子序数可能为a－17
C. Z的原子序数可能为a＋31
D. X、Y、Z一定为短周期元素
【答案】D
【解析】X、Y、Z为主族元素，Y一定不在第一周期，则X、Y、Z均可能为长周期元素，D项错误；若X、Y、Z分别位于第三、四、五周期的右边，则Y的原子序数为a－17；Y与Z的原子序数之和可能为2a；若X、Y、Z分别位于第四、五、六周期的右边，Z的原子序数可能为a＋31。
【考点】元素周期表和原子序数的位置关系
核心知识点二：

A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是（　　）
A. 硅原子和钠原子　 B. 硼原子和氦原子
C. 氯原子和碳原子 D. 碳原子和铝原子
【答案】D　
【解析】A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍，说明A、B为第二、第三周期元素；L电子层最多排8个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍，说明B的L电子层有8个电子，A的L电子层有4个电子，故A是碳原子；A的M电子层比B的M电子层少3个电子，故B为铝原子。
【考点】元素金属性和非金属性强弱的判断方法


下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(　　)
①HCl比H2S稳定
②HClO氧化性比H2SO4强
③ HClO4 酸性比H2SO4强
④Cl2能与H2S反应生成S
⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子
A. ② ⑤ B. ① ② C. ① ② ④ D. ① ③ ⑤
【答案】A　
【解析】元素的氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强。
【考点】原子结构与元素之间的关系①③能够说明；含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据，②不能够说明；非金属单质间的置换反应Cl2+H2S=2HCl+S↓，说明氯的非金属性比硫强，④能够说明；最外层电子数多，元素的非金属性不一定强，如非金属性O﹥Cl，但最外层电子数：O﹤Cl，⑤不能够说明


（答题时间：25分钟）
选择题：本题包括12小题，每小题4分，共48分。
1. 下列说法正确的是（　　）
A. 常用元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数
B. 元素周期表有十六个纵列，也就是十六个族
C. 原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族
D. 电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期
2. 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 （　　）

A　 　　　B　　　 　　C　　 　　D
3. 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
4. 核电荷数小于或等于18的元素中，原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有（　　）
A. 1种 B. 2种
C. 3种 D. 4种
5. 下图微粒的结构示意图，正确的是（　　）

6. （1）某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是________。
（2）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（填名称）________、________、________、________、________。



1. 【答案】A
【解析】元素周期表中有18个纵列，16个族，第Ⅷ族占三个纵列；Be和He的最外层电子数都是2，但不属于同一族；Ne和Na＋的电子层数都是2，但不属于同一周期。
2. 【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。
3. 【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号比118号原子序数少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。
4. 【答案】B
【解析】在1号～18号元素中，符合题给要求的元素是Li和P。
5. 【答案】A
【解析】B中微粒结构示意图是Cl－而不是Cl，C中Ar的原子结构示意图应为，D中K的原子结构示意图应为。
6. 【答案】（1） 　（2）①原子　②氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子
【解析】（1）设：核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝3y/5。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3合理，该元素的核电荷数为15。
（2）①当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；
②当y＝8时，应有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。