1.2元素周期律和元素周期表
课堂运用
【基础】
1.元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是( )
A.元素相对原子质量的递增,量变引起质变
B.元素的金属性和非金属性呈周期性变化
C.元素化合价呈周期性变化
D.元素原子核外电子排布呈周期性变化
2.元素X、Y、Z的原子序数依次增大,下列叙述一定正确的是( )
A.元素X、Y、Z原子的核内质子数依次增大
B.元素X、Y、Z的最高化合价依次升高
C.元素X、Y、Z的原子半径依次增大
D.元素X、Y、Z的金属性依次增强
3.某元素原子M层电子数比K层电子数多5个,该元素的最高化合价为( )
A.+5 B.+6
C.+7 D.无最高正化合价
4.下列各组元素性质递变情况错误的是( )
A.N、O、F最高正价依次升高
B.Li、Be、B原子最外层电子数逐渐增多
C.P、S、Cl原子半径依次减小
D.Li、Na、K的原子半径依次增大
5.ⅡA族某元素原子序数为n,则原子序数为n+2的元素的族序数一定不可能为( )
A.ⅣA
B.ⅣB
C.ⅢB D.Ⅷ
6.下列说法正确的是( )
A.焰色试验中需用盐酸洗净铂丝
B.焰色试验一定发生化学变化
C.焰色试验只能鉴别金属单质
D.用光洁的铂丝蘸取某溶液,灼烧时观察到黄色火焰,说明一定含Na+,不含K+
7.下列关于元素周期表的结构的叙述中正确的是( )
A.除短周期外,其他周期均有18种元素
B.副族元素中没有非金属元素
C.周期表中的第三列是ⅢA族
D.在过渡元素区能找到大量半导体材料
8.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。
(1)W在周期表中的位置是 ,Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示),Q的最高价氧化物的化学式为 。?
(2)元素的原子得电子能力:Q (填“强于”或“弱于”)W。?
(3)原子序数比R多1的元素有一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,该反应的化学方程式为 。?
【巩固】
1.某元素形成的气态氢化物为HnR,其最高价氧化物对应的水化物的分子式中有m个氧原子,则其最高价氧化物对应的水化物的化学式为( )
A.H2m-8+nROm B.H2n-8+mROm
C.H2ROm D.H2mROm
2.已知:A、B、C均为主族元素,A、B两元素的阴离子具有相同的电子层结构;B元素的阴离子半径大于A元素的阴离子半径;C和A两元素原子的最外层电子数相同;C元素的原子半径大于A元素的原子半径。A、B、C三种元素的原子序数的关系是( )
A.A>B>C B.B>A>C
C.C>A>B D.A>C>B
3.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
L
M
X
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.106
0.111
0.066
主要化合价
+2
+3
+6、-2
+2
-2
下列叙述正确的是( )
A.离子半径大小:r()>r(T2-)
B.R的氧化物对应的水化物可能具有两性
C.X单质可在氧气中燃烧生成XO3
D.L、X形成的简单离子核外电子数相等
4.已知:X、Y、Z均为主族元素,分析下列表格,判断下列说法正确的是( )
元素
原子最外层电子数
原子半径/nm
X
a
0.152
Y
b
0.143
Z
a
0.256
A.X与Y位于同一主族,且X在Y的上一周期
B.X与Z位于同一主族,且X在Z的上一周期
C.X与Z位于同一周期,且X的原子序数小于Z的原子序数
D.X与Z位于同一主族,且X的原子序数小于Z的原子序数
5.短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示,已知三种元素原子最外层电子数之和为17,则下列说法错误的是( )
A.A、B两种元素处在周期表的第15列
B.C元素所在主族所有元素都是非金属元素
C.与B元素同主族的下一周期元素原子次外层含有18个电子
D.C元素所在主族的第5周期元素原子序数为54
【拔高】
1.在第74届联合国全体会议上,宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。科学家预言,存在稳定的超重元素,如:Z=114,N=184的原子,它位于元素周期表的第7周期ⅣA族,下列说法正确的是( )
A.该元素可能为非金属元素
B.该原子的质量数为184
C.该元素的相对原子质量为298
D.该原子核外有114个电子
2.(双选)A元素原子L层电子数是K层电子数的2倍,B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍。下列关于A、B元素的说法正确的是( )
A.A元素一定是第2周期元素
B.A、B元素一定是同一周期元素
C.A、B元素可能属于同一主族
D.A、B元素一定分别位于第2、3周期
3.每看到绽放的美丽焰火,很容易联想到化学中的焰色反应,下列关于焰色反应的说法中不正确的是( )
A.焰色反应是金属元素在灼烧时火焰所呈现的颜色
B.应该用稀盐酸清洗做过焰色试验的铂丝
C.K2CO3在酒精灯上灼烧时透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰
D.所有的金属元素都存在焰色反应
4.元素在周期表中的位置如表所示,有关说法正确的是( )
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
c
d
3
a
b
e
f
A.e的简单氢化物比d的简单氢化物稳定
B.a、b、e三种元素的简单离子半径:e>b>a
C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼
D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
5.现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表:
元素代号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高化合价是+7价
(1)元素X的一种核素可测定文物年代,这种核素的化学符号是 。?
(2)元素Y与氢元素可形成一种简单阳离子,该简单阳离子为 (填离子符号)。?
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。?
a.常温下,Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的简单氢化物比T的简单氢化物稳定
c.一定条件下,Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)T的一种氧化物能使Z单质的水溶液褪色,该反应的离子方程式为 。?
答案：
【基础】
【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】B
【答案】(1)第3周期ⅥA族 Al>C>N CO2 (2)弱于 (3)2H2O2
2H2O+O2↑
【巩固】
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
【提升】
【答案】D
2.【答案】AC
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】 (1C (2)N (3)Cl b (4)Cl2+SO2+2H2OS+2Cl-+4H+
PAGE1.2元素周期律和元素周期表
考点1
元素周期律
1．原子序数
(1)含义：元素在元素周期表中的序号。
(2)与其他量的关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2.元素周期律内容：随着元素原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、元素的化合价等均呈现周期性变化。
3．含义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫作元素周期律。
4．实质：元素的原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。
半径问题注意：(1)氢原子的半径在所有原子半径中最小。
(2)稀有气体元素原子半径的测量依据与其他原子半径的测量依据不同，数据没有比较的价值。
总结：①一看电子层数
电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大；如r(F)②二看核电荷数
电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)，r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。
③三看核外电子数
核电荷数相同时，电子数越多，半径越大；如r(Na＋)r(Cl)。
5．元素化合价的变化规律
总结：元素最高化合价＝最外层电子数(O、F除外)
最低化合价＝最外层电子数－8
|最高化合价|＋|最低化合价|＝8
(1)H：＋1、－1、0价，如H2O、NaH、H2。
(2)F：－1、0价，如NaF、F2。
(3)O：常见有－2、－1、0价，如CaO、Na2O2、O2，O无最高正价。
(4)金属元素只有正价。
(5)非金属元素既有正价又有负价(F除外)，非金属元素的正价一般相差2，如Cl有＋1、＋3、＋5、＋7价；S有＋4、＋6价；C有＋2、＋4价。
考点2
元素周期表
1．元素周期表与元素周期律的关系：元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
2．元素周期表与元素信息
3．元素周期表的编排原则
元素周期表的结构
（1）元素周期表的结构“七横(行)十八纵(列)”。
（2）横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第7已排满。
（3）纵列称作族，共有十六族，一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三列算一族，占去8、9、10。
（4）主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)，周期序数＝电子层数。
（5）元素周期表中的特殊位置：过渡元素，从ⅢB族到ⅡB族，共10纵列，全是金属元素。
短周期
长周期
序号
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
同周期序差规律
第二周期、第三周期，ⅡA族和ⅢA族原子序数相差1；第四周期、第五周期，ⅡA族和ⅢA族原子序数相差11；
第六周期、第七周期，ⅡA族和ⅢA族原子序数相差25（因为有镧系和锕系）；
同主族序差规律
若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。
(1)若A、B为ⅠA族或ⅡA族(位于过渡元素左边的元素)，则B的原子序数为(a＋m)。
(2)若A、B为ⅢA～ⅦA族(位于过渡元素右边的元素)，则B的原子序数为(a＋n)。
5.分区
元素周期表中金属与非金属的分区
应用：分界线附近元素既表现金属元素的某些性质，又表现非金属元素的某些性质，可以寻找半导体材料；
过度元素区域可以寻找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料；氟、氯、磷、硫元素是探索研制新农药的材料
考点3
元素周期表中的重要元素
族
元素
性质
存在
ⅡA族(碱土金属元素)
铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)等
①物理共性：亮白色，导电性，导热性，延展性②化学共性：R－2e－→R2＋
在自然界中都以化合态存在
ⅤA族
氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)等
N、P、As为非金属元素，Sb、Bi为金属元素，镆是人工合成的放射性元素
在自然界中以化合态和游离态存在
副族和Ⅷ族(过渡元素)
第3～12列
全为金属元素，具有良好的导电性
—
ⅢB族(稀土元素)
钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素
都是很活泼的金属；常见化合价＋3，易形成配位化合物
在自然界中以化合态密切共生
考点4
焰色试验
(1)概念：多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫作焰色试验。如钠呈黄色，钾呈浅紫色(通过蓝色钴玻璃观察)。
(2)操作步骤
微点拨：焰色试验是金属元素特有的性质，属于物理变化，与元素存在的状态无关。
考点
5
推断元素在周期表中位置的方法
1、根据核外电子排布规律推断
①．最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
②．最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。
③．最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期。
④．某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。
⑤．电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
2、根据元素化合价规律推断
①．主族元素的最高正化合价等于最外层电子数等于它所在的族序数(注意：F无正价，O无最高正价)。
②．只有非金属元素才有负价，|最低负化合价|＝8(氢元素2)－主族序数。
③．对于变价元素，化合价呈一系列偶数时，从＋2价到＋m价，则该元素位于偶数主族。
④．化合价呈现奇数价的元素，可能在奇数主族(N元素有＋2、＋4价，除外)。
3、根据离子的电子层结构推断
根据主族元素原子形成的离子的电子层结构确定。
如若A－与氖原子具有相同的电子层结构，A元素必和氖在同一周期，且比氖少一个电子，则A元素位于第2周期ⅦA族，名称为氟。
根据元素周期表的片段推断
根据0族元素的原子序数直接推断
①．熟记0族元素的原子序数及周期序数，如下表
元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Og
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②.熟悉周期表中每个纵列所对应的族序数，如下表
族
ⅠA
ⅡA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
纵列
1
2
3
4
5
6
7
8～10
族
ⅠB
ⅡB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
纵列
11
12
13
14
15
16
17
18
③.方法
(1)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。
(2)求差值定族数
①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0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。
②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。
实例
52号元素：由于36<52<54，则52号元素位于第5周期，54－52＝2，所以52号元素位于54号元素左侧第二格，即ⅥA族，故52号元素位于第5周期ⅥA族。
注意：
(1)短周期中因无副族元素，故所得差值即为主族序数；
(2)11～17纵列数的个位数与族序数相等。
例题精析
【例题1】元素周期律
下列关于元素周期律的叙述正确的是( )
A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1到＋7，最低化合价从－7到－1重复出现
D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
【答案】B
【例题2】元素周期律和微粒半径
下列元素的原子半径依次增大是( )
A．Na、Mg、Al
B．Na、O、F
C．P、Si、Al
D．C、Si、P
【答案】C
【例题3】元素周期律和微粒半径
已知原子序数小于18的元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A>B>D>C
B．离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋
C．原子序数：d>c>b>a
D．原子的最外层电子数目：A>B>D>C
【答案】B
【例题4】元素和周期律和元素化合价
某元素R的最高价氧化物对应的水化物是HnRO2n－2，则元素R在其气态氢化物中的化合价是( )
A．3n－10
B．12－3n
C．3n－4
D．3n－12
【答案】D
【例题5】元素周期表
下列说法中，错误的是( )
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数
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
【例题6】元素周期表
甲、乙是周期表中同主族的相邻元素，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
【例题7】元素周期表
据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害，元素Rn在周期表中的位置是( )
A．第5周期ⅤⅢ族
B．第6周期ⅤⅢ族
C．第6周期0族
D．第5周期ⅦA族
【答案】
C
【例题8】焰色反应
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是( )
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能还含有K＋
【答案】B
【例题9】推断元素在周期表中位置的方法
A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出下列各种元素的名称：A．
、B.
、C.
、D.
。
(2)B位于周期表中第
周期
族。
(3)C的原子结构示意图为
。
(4)D的单质与水反应的化学方程式：
。
(5)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：
。
【答案】(1)氮 硫 氟 氯
(2)3 ⅥA
(3)
(4)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(5)2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
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