第1节 元素周期表(带详细解析)_

第一章 物质结构 元素周期律

第一节

元素周期表

重难点一 元素周期表

1．构成原子(离子)的微粒间关系

(1)原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数(原子中)。 (2)离子电荷数＝质子数－核外电子数。 (3)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。

(4)质子数(Z)＝阳离子的核外电子数＋阳离子的电荷数。 (5)质子数(Z)＝阴离子的核外电子数－阴离子的电荷数。 2．元素周期表的结构 (1)周期 周期 短周期

长周期

一 二 三 四 五 六 七 对应行数 1 2 3 4 5 6 7 所含元素种

类 2

8

8

18

18

32

32 (排满时) 元素原子序数起止号(若排满) 1～2 3～10 11～18 19～36 37～54 55～86

87－118

每周期0族元素原子序

数 2 10 18 36 54 86

(2)族 族 主族(A) 副族(B) Ⅷ 0 族数 7

7

1 1

列序号 1

2

13 14 15 16 17 3 4 5 6 7 11 12 8 9 10 18

族序号

ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB

Ⅷ

(3)过渡元素

元素周期表中从ⅢB 到ⅡB 共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。

特别提醒 族序数为Ⅱ、Ⅲ的地方是主族和副族的分界线，第一次分界时主族在副族的前面，第二次分界时副族在主族的前面。

“第一次”指ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ依次排列。 “第二次”指ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0依次排列。 重难点二 零族定位法确定元素的位置 1．明确各周期零族元素的原子序数

周期 一 二 三 四 五 六 七 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，找出与其相邻近的两种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

(1)若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该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ⅢA ～ⅦA 族。 (3)若差其他数，则由相应差值找出相应的族。 重难点三 元素的性质与原子结构 1．碱金属单质的相似性和递变性 (1)相似性

①与O 2反应生成相应的氧化物，如Li 2O 、Na 2O 等。 ②与Cl 2反应生成RCl ，如NaCl 、KCl 等。

③与H 2O 反应，能置换出H 2O 中的氢，反应通式为2R ＋2H 2O===2ROH ＋H 2↑。

④与非氧化性酸反应，生成H 2，反应通式为2R ＋2H ＋===2R ＋

＋H 2↑。(R 表示碱金属元素) (2)递变性

从Li 到Cs ，随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。表现为：

①与O 2的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li 与O 2反应只能生成Li 2O ，Na 与O 2反应还可以生成Na 2O 2，而K 与O 2反应能够生成KO 2等。

②与H 2O 的反应越来越剧烈，如K 与H 2O 反应可能会发生轻微爆炸，Rb 与Cs 遇水发生剧烈爆炸。

③对应离子的氧化性依次减弱，即氧化性：Li ＋>Na ＋>K ＋>Rb ＋>Cs ＋

。 ④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH 的碱性最强。

特别提醒 (1)碱金属单质性质的相似性和递变性是其原子结构的相似性和递变性的必然结果。

(2)因Na 、K 等很活泼的金属易与H 2O 反应，故不能从溶液中置换出不活泼的金属。 2．卤素单质的相似性、递变性和特性 (1)相似性

①与H 2反应生成相应的氢化物：X 2＋H 2===2HX 。 ②与活泼金属(Na 等)反应生成相应的金属卤化物：

2Na ＋X 2=====点燃

2NaX 。

③与H2O反应：

X2＋H2O===HX＋HXO(X指Cl、Br、I)

2F2＋2H2O===4HF＋O2

(2)递变性

①从上到下，卤素单质的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强，即氧化性：F2>Cl2>Br2>I2，还原性：I－>Br－>Cl－>F－。

②随着原子序数递增，与H2反应越来越难，氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，其水溶液的酸性逐渐增强，HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高。

③卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，与F2、Cl2、Br2生成高价(如FeBr3)，而与I2只能生成低价(FeI2)。

(3)卤素单质的特殊性质

①氟元素无正价，无含氧酸。

②Cl2易液化。

③Br2是在常温下唯一的一种液态非金属单质。

④碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色。

特别提醒F与Cl、Br、I的性质在某些方面差别较大：(1)卤素单质与水的反应；(2)F－的还原性极弱；(3)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸；(4)F无正价、无含氧酸，而Cl、Br、I有最高正价和含氧酸。

3．同主族元素性质递变规律

由碱金属元素和卤素的性质来看，元素的化学性质，主要由原子的最外层电子数决定，其次是电子层数。原子结构相似的元素，它们的化学性质表现出相似性和递变性。同主族从上至下，元素及其典型化合物性质递变规律，如下表所示：

物质类别性质递变规律

元素

元素金属性逐渐增强元素非金属性逐渐减弱

单质氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强

非金属元素氢化物气态稳定性逐渐减弱水溶液酸性逐渐增强还原性逐渐增强

最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强酸性逐渐减弱

归纳总结由碱金属元素、卤素推导出的同主族元素金属性、非金属性变化规律适合其他所有同主族元素，这里必须强调的是金属性增强是指同主族的金属元素之间的金属性相比，自上而下金属性增强；非金属性减弱是指同主族的非金属之间，非金属性随原子序数的增大逐渐减弱。如第ⅣA 族中，非金属性C>Si，金属性Ge

4．元素金属性和非金属性强弱的比较

(1)金属性强弱的比较

比较金属性的强弱，其实质是看元素原子失去电子的能力，越易失电子，金属性越强。

①从元素原子结构判断

a．当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大，越易失电子，金属性越强。

b．当电子层数相同时，核电荷数越多越难失电子，金属性越弱(以后学)。

②从元素单质及其化合物的相关性质判断

a．金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。

b．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强。

③根据金属活动性顺序表判断

一般来说排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。

④离子的氧化性强弱判断

离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱。

特别提醒金属性强弱的比较，关键是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如Na失去一个电子，而Mg失去两个电子，但Na的金属性比Mg强。

(2)非金属性强弱的比较

比较元素非金属性的强弱，其实质是看元素原子得到电子的难易程度，越易得电子，非金属性越强。

①从元素原子结构判断

a．当电子层数相同时，核电荷数越多，非金属性越强；

b．当最外层电子数相同时，核电荷数越多，非金属性越弱。

②从元素单质及其化合物的相关性质判断

a．单质越易跟H2化合，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，其非金属性也就越强。

b．最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强。如H2SO4的酸性强于H3PO4，说明S的非金属性比P强。

c．非金属单质间的置换反应，例如：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明氯的非金属性比碘强。

d．元素的原子对应阴离子的还原性越强，元素的非金属性就越弱。如S2－的还原性比Cl－强，说明Cl的非金属性比S强。

特别提醒(1)金属性和非金属性讨论的对象是元素，具体表现为该元素的单质或特定化合物的性质。

(2)氧化性和还原性讨论的对象是具体物质或某物质中的特定粒子，具体表现在该物质中某元素得失电子的能力。

重难点四核素

1．元素、核素、同位素之间的区别和联系

(1)元素、核素、同位素的比较

元素核素同位素

概念具有相同核电荷数的同类

原子的总称

具有一定数目的质子和一

定数目的中子的一种原子

质子数相同而中子数不同

的同一种元素的不同原子

互称为同位素

范围宏观概念，指同类原子，既

可是游离态又可是化合态

微观概念，指某种原子

微观概念，指某种元素的几

种原子之间的关系

特点 只与质子数有关，与中子数、核外电子数无关

不同的核素间质子数、中子数、电子数可能有相同处，也可能均不同 同位素间质子数相同，化学

性质相同，质量数不同，物

理性质不同

实例

16 8O 、18 8O 、16 8O 2

－都属氧元素

11H 、21H 、31H 、4019K 、40

20Ca

不

同核素

11H 、21H 、31H

为氢的同位素

(2)元素、核素、同位素之间的关系图

2．元素的相对原子质量

(1)元素的相对原子质量就是按照该元素各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。 (2)元素的相对原子质量的计算

设某元素有多种不同的核素，A 、

B 、

C ……表示各核素的相对原子质量，a%、b%、c%……为各核素的原子数目百分数，则元素的相对原子质量计算式为Mr ＝A·a%＋B·b%＋C·c%＋……

例如，氯元素有3517Cl 和3717Cl 两种天然、稳定的同位素，3517Cl 的原子数目百分数为75.77%，37

17Cl

的原子数目百分数为24.23%；3517Cl 的相对原子质量为34.969，37

17Cl 的相对原子质量为36.966。则氯元素的相对原子质量为： 34．969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453。

题型1 元素周期表的结构

例1 若把周期表原先的主、副族号取消，由左到右按原顺序编为18列。如碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按这个规定，下列说法不正确的是( )

A ．第3列元素种类最多，第14列元素的化合物种类最多

B ．第10列元素全部是金属元素

C ．第18列元素单质全部是气体

D ．只有第2列元素的原子最外层有2个电子

解析 第3列元素中包括镧系和锕系元素，各有15种元素，所以种类最多，第14列元素中包括碳元素，碳元素可形成有机物，故化合物的种类最多，A 正确；第10列为过渡金属，故B 正确；第18列元素为稀有气体元素，单质全部为气体，故C 正确；D 项中除第2列元素的原子最外层有2个电子外，其他如He 、部分过渡金属元素最外层也是2个电子。

答案 D

对每一族中各原子的最外层电子数不熟悉，忽略He 最外层也是两个电子。

题型2 元素位置的确定

例22007年3月21日，我国公布了111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期是() A．钅仑第七周期B．镭第七周期C．铼第六周期D．氡第六周期

解析经推算第七周期的稀有气体元素的原子序数为118，所以111号元素位于第七周期，故C项和D项是错误的；又知镭为第ⅡA族元素，排除B项，所以A项正确。

答案 A

题型3 原子结构与元素性质

例3铯是一种碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述不正确的是()

A．硫酸铯的化学式为Cs2SO4

B．氢氧化铯是一种强碱

C．可以电解熔融的氯化铯制取铯

D．碳酸铯受热易分解成氧化铯和二氧化碳

解析我们熟悉碱金属中钠的性质，而铯与钠同主族，其结构上的相似性和递变性决定了它们在化学性质上的相似性和递变性。铯和钠一样，最外层只有一个电子，在化合物中通常显＋1价；氢氧化钠是强碱，而铯的金属性比钠强，所以其最高价氧化物对应的水化物也是一种强碱；和钠一样，铯也可以用电解熔融盐的方法制取；碳酸钠受热不易分解，类比可推知碳酸铯也不易分解。

答案 D

解决此类问题，应充分利用元素性质的相似性和递变性，利用已知物质的性质以点带面，类推新物质的性质。

题型4 核素、同位素

例42007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于20278Pt和19878Pt的说法正确的是()

A.20278Pt和19878Pt的质子数相同，互称为同位素

B.20278Pt和19878Pt的中子数相同，互称为同位素

C.20278Pt和19878Pt的核外电子数相同，是同一种核素

D.20278Pt和19878Pt的质量数不同，不能互称为同位素

解析20278Pt与19878Pt是同一种元素的不同原子，因此它们互称为同位素。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间互称为同位素。元素原子的质子数和核外电子数相等。有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，就是一种核素。

答案 A

1．查阅元素周期表中的有关信息，填写下表……

提示

元素名称元素符号核电荷原子结构示意图最电原子半

数外

层

电

子

数子

层

数

径(nm)

锂Li 3 1 2

0.152

钠Na 11 1 3 0.186

钾K 19 1 4 0.227

铷Rb 37 1 5 0.248

铯Cs 55 1 6 0.265

碱金属元素原子的最外层电子数均是1。

2．实验：

(1)将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾……

提示

钾钠

与氧气反应剧烈燃烧，产物更复杂剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄

色物质

与水反应剧烈反应，有爆鸣声，甚至燃烧，产

物使水溶液显碱性

剧烈反应，发出响声，产物使水溶液

显碱性

3.思考与交流：通过回忆和观察钠和……

提示钾、钠都与O2、H2O等发生反应，但钾比钠反应剧烈，且钾与氧气反应时产物比钠复杂。

钾、钠的原子最外层电子数都为1，故均为活泼金属；钾的电子层数多，原子半径大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，故钾比钠更易失去最外层电子，性质更活泼。

卤族元素的原子结构如下所示……

提示

剧烈程度：逐渐减弱。

生成的氢化物的稳定性：逐渐减弱。

完成下列实验，观察现象…… 提示

实验

现象

化学方程式

1.将少量氯水分别加入盛有NaBr 溶液和KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯

化碳，振荡、静臵 静臵后，液体分为两层。上层无色，下层分别呈橙红色和紫

色 ①2NaBr ＋Cl 2===2NaCl ＋Br 2

②2KI ＋Cl 2===2KCl ＋I 2

2.将少量溴水加入盛有KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静臵

静臵后，液体分为两层。上层液体呈无色，下层呈紫色

③2KI ＋Br 2===2KBr ＋

I 2

1．1 1 Cs Li 7 1 F F 2．C 3.C

4．A [由质量数和质子数计算可得中子数为99，而166 67Ho 的核外电子数与质子数相等，即为质子数与中子数之差，99－67＝32。]

5．(1)63Li 73Li (2)14 6C 14 7Al (3)2311Na 24

12Mg

解析 决定元素种类的是原子的质子数。质子数相同的核素属于同一种元素，质子数相同而中子数不同的核素互为同位素。

6．以硫元素为例

7.

元素 周期表中的位置 核电荷数 金 第六周期第ⅠB 族 79 银 第五周期第ⅠB 族 47 铜 第四周期第ⅠB 族 29 铁 第四周期第Ⅷ族 26 锌 第四周期第ⅡB 族 30 钛

第四周期第ⅣB 族

22

8．略。

9．(1)4Li ＋ O 2=====点燃

2Li 2O

还原剂 氧化剂

(2)2K ＋ 2H 2O===2KOH ＋H 2↑ 还原剂 氧化剂

(3)Br 2 ＋ 2KI===2KBr ＋I 2 氧化剂 还原剂

(4)2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3 还原剂 氧化剂 10．(1)

元素 甲 乙 丙 丁 原子序数 6 8 11 13 元素符号 C O Na Al 周期 二 二 三 三 族

ⅣA

ⅥA

ⅠA

ⅢA

(2)甲与乙：C ＋O 2=====点燃

CO 2(或2C ＋O 2=====△

2CO) 乙与丙：2Na ＋O 2=====点燃

Na 2O 2(或4Na ＋O 2===2Na 2O) 乙与丁：4Al ＋3O 2=====点燃2Al 2O 3

11．不可以。113种元素，并不等于只有113种原子，因为有些元素存在同位素，所以，原子的种类实际多于113种。

12．略。

1．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素144 62Sm 与150

62Sm 的说法正确的是( )

A.144 62Sm 与150

62Sm 互为同位素

B.144 62Sm 与150

62Sm 的质量数相同

C.144 62Sm 与150

62Sm 是同一种核素

D.144 62Sm 与150

62Sm 的核外电子数和中子数均为62 答案 A

解析 144 62Sm 和150

62Sm 是同一种元素的不同核素，质量数、中子数均不同，互为同位素。 2．下列叙述错误的是( )

A ．13C 和14C 属于同一种元素，它们互为同位素

B ．1H 和2H 是不同的核素，它们的质子数相等

C ．14C 和14N 的质量数相等，它们的中子数不等

D ．6Li 和7Li 的电子数相等，中子数也相等

答案 D

解析13C、14C互为同位素；14C、14N质量数都为14，中子数分别为8、7；1H、2H互为同位素，质子数相等；6Li、7Li互为同位素，质子数和电子数都对应相等，但中子数不相等。

3.在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，则五种元素的核电荷数之和为()

A．5Z B．5Z＋18 C．5Z＋10 D．5Z＋8

答案 C

解析题目给出周期表中的部分元素的位臵关系，根据该特点，D、B、E不可能是第ⅠA、第ⅡA和第ⅢA族元素，且分别位于第二、三、四周期；根据相邻元素原子序数的关系，可知原子序数分别为A：Z－1；C：Z＋1；D：Z－8；E：Z＋18，因此这五种元素核电荷数之和为5Z＋10。

4．已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是()

A．钡与水反应不如钠与水反应剧烈

B．钡可以从KCl溶液中置换出钾

C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋

D．碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH

答案 D

解析A中由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，故A错；B中钡的活动性不如钾且先与水发生反应，故不能臵换出钾，故B错；C中由于金属性：K>Ba>Na，故氧化性为Na＋>Ba2＋>K＋，故C错；D中元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，故KOH>Ba(OH)2>NaOH，D说法正确。

5．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③HClO4酸性比H2SO4强④Cl2能与H2S 反应生成S⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子

A．②⑤B．①②C．①②④D．①③⑤

答案 A

解析含氧酸的氧化性不能作为判断非金属性强弱的依据，而最外层电子数多的非金属性不一定强，如非金属性O>I。

6.

如图所示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：Y

③Z的单质在常温下是液体，可与铁粉反应

④Z的原子序数比Y的大19

⑤Z所在的周期中含有32种元素

A．①②③④B．①②③④⑤C．只有③D．只有①④

答案 A

解析从题中各元素在周期表中所处的位臵，得出该图为元素周期表右上角的一部分，由此可以依次判断出各元素：R为He，X为N，Y为S，Z为Br。X的气态氢化物为NH3，而Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，它们可反应生成硫酸铵，①正确；Y、Z的气态氢化物分别为H2S、HBr，HBr的水溶液为强酸，H2S的水溶液为弱酸，故②正确；说法③符合客观事实，正确；Z的原子序数为35，而Y的原子序数为16，④正确；Z所在周期为第四周期，从19号元素开始，到36号元素结束，共18种元素，⑤错误。综上所述，正确的答案为A。

7．A、B、C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原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。

A C

B

(1)A、B、C三种元素的名称分别为__________、_______________、________；

(2)B元素位于元素周期表中第______周期、第____族；

(3)C的原子结构示意图为____________，C的单质与水反应的化学方程式为________________________________________________________________________；

(4)比较B、C的原子半径：B____C，写出足量的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(2)三ⅥA

(3)2F2＋2H2O===4HF＋O2

(4)>2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4

解析依题意，A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位臵看，A、C只能处在第二周期，而B处在第三周期。设A的原子序数为x－1，则C的原子序数为x＋1，B的原子序数为x＋8，则有：(x－1)＋x＋1＝x＋8，得：x＝8。所以A、B、C的原子序数分别为7、16、9，对应的元素符号分别为N、S、F。S的原子半径比同主族的O要大，而O比同周期的F要大，因此，S的原子半径大于F的原子半径。

8．实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：

实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较

实验药品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳

实验步骤实验结论

氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘

①NaCl溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观

察四氯化碳层颜色

②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观

察四氯化碳层颜色

③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四

氯化碳层颜色

(1)完成该实验需用到的仪器是________________________________________________________________________；

(2)CCl4在实验中所起的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；

(3)在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；

(4)该同学的实验缺陷是________________________________________________________________________，改进的办法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案(1)试管、量筒

(2)萃取剂，使生成的Br2、I2溶于其中，便于观察现象

(3)由无色逐渐变为橙红色

(4)不能证明溴的氧化性强于碘再做一组实验④，步骤为：

KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色

解析利用非金属单质间的臵换反应来比较单质的氧化性强弱。Cl2能臵换出Br2、I2，Br2能臵换出I2，则说明氧化性Cl2>Br2>I2。

第1课时元素周期表

1．下列各表为周期表的一部分(表中数字代表元素的原子序数)，其中正确的是()

2

11

19

A

2 3 4

11

19

B

6

11 12 13

24

C

6 7

14

31 32

D

答案 D

2．甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，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

解析元素周期表中，相邻两个周期内上下相邻两种元素的原子序数之差与周期表的结构的关系存在以下几种情况：

左上图：上下差2；右上图：上下差8；左下图：上下差18；右下图：上下差32。因此，同族

相邻两种元素的序数之差为2、8、18、32。

3．推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。

原子序数 6 13 34 53 88

周期

族

答案

原子序数 6 13 34 53 88

周期二三四五七

族ⅣA ⅢA ⅥA ⅦA ⅡA

解析6号元素比Ne(10)少4个电子，10－6＝4，有2个电子层，最外层电子数为4，位于第二周期第ⅣA族；13号元素比Ne(10)多3个电子，有3个电子层，最外层电子数为3，位于第三周期第ⅢA族；34号元素比Kr(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6，位于第四周期第ⅥA族；53号元素比Xe(54)少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期第ⅦA族；88号元素比Rn(86)多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第ⅡA 族。

1．下列说法正确的是()

A．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行，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

答案 A

解析元素周期表有十八个纵行，十六个族，第Ⅷ族占三个纵行；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．在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族和周期分别是()

A．第ⅠA族第六周期B．第Ⅷ族第六周期

C．第ⅢB族第六周期D．第ⅢA族第六周期

答案 C

解析现行元素周期表中，第六、七周期第ⅢB族为镧系和锕系元素，各有15种元素，由于第七周期未排满，故第六周期第ⅢB族元素最多。

3．下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是()

3 5

12

20

A

1

4 5

15

B

1 2

3

11

C

8 10

17

36

D

答案 D

解析A项，5号元素位臵不相符；B项，5号元素与15号元素相对位臵不正确；C项，2号元素位臵不正确。

4．已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，A、B的原子序数分别为m和n，且它们为同一周期的元素，下列关系式错误的是()

A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10

答案 D

解析本题考查元素周期表的结构。第ⅡA族、第ⅢA族短周期中相邻原子序数差1；四、五周期中由于中间有副族和第Ⅷ族元素的存在，故第ⅡA族、第ⅢA族原子序数差11；六、七周期中由于镧系、锕系元素的存在，两者相差25。

5．有a、b、c、d四种主族元素，已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构，阳离子所带正电荷ad，则四种元素的原子序数关系是() A．a>b>c>d B．b>a>d>c C．c>b>a>d D．b>a>c>d

答案 B

解析由于a、b、c、d对应的阴、阳离子的电子层结构相同，即核外电子总数相等。由于a、b形成阳离子，c、d形成阴离子，则a、b的原子序数大于c、d的原子序数，由于离子所带电荷数：ad，则其原子序数的大小顺序为b>a>d>c。

6．根据等电子原理：由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特性。以下各组粒子结构不相似的是() A．CO和N2B．O3和NO－2C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4

答案 D

解析据题给信息，等电子体的特点是原子数相同，各原子最外层电子数之和相同。题给四个选项中原子数均相同，故只需比较其各原子最外层电子数之和是否相等即可。显然，D项中N和C 的最外层电子数不等，其分子中的各原子最外层电子数之和必然不等，其他选项中最外层电子数之和均相等。

7．下图为元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中x为35的是()

答案 D

解析根据元素周期表的结构及每周期所含元素种类可知在上述四个选项中x的数值分别为：

8．A和M为两种主族元素，已知A位于短周期，且A2－与M＋的电子数之差为8，则下列说法中正确的是()

A．A和M的原子序数之差为8

B．A和M原子的电子总数之和可能是11

C．A和M原子的最外层电子数之和为8

D．A和M原子的最外层电子数之差为7

答案 B

解析本题是从原子及离子中的电子数(原子序数)、电子层数、最外层电子数的关系角度命制的，考查学生对这方面知识的理解及灵活运用的能力。高考中有关这类问题的出现频率高、形式多样，值得重视。

A是短周期元素，能形成A2－，则A为O或S，若A为O，则M为Li或K，若A为S，则M 为Na，据此可知，A的原子序数为偶数，M的原子序数为奇数，A和M的原子序数之差不可能为8，最外层电子数之和也不可能为8，A、C项错误；A为O，B为Li时，A原子和M原子的电子总数之和为11，A和M原子最外层电子数之差为6－1＝5，B项正确，D项错误。注意：族序数为偶数的主族元素，其原子序数为偶数，原子最外层电子数也为偶数，族序数为奇数的主族元素，其原子序数为奇数，原子最外层电子数也为奇数，据此规律进行判断也能快速解题。

9．X、Y是元素周期表中ⅦA族中的两种元素，下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()

A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多

B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低

C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

答案 C

解析本题是ⅦA族元素非金属性的比较，因此必须与本族元素的特性联网考虑。A选项中X

原子电子层数多于Y ，因此在同族中X 在Y 的下方，根据同主族元素由上向下，非金属性减弱可知，X 的非金属性比Y 弱，故A 错误；B 是氢化物的沸点问题，Y 的氢化物如果是HF ，X 的氢化物是HCl ，由于氢键的存在导致沸点反常，虽然Y 的氢化物沸点比X 的氢化物沸点高，但是Y 的非金属性却高于X 的非金属性，B 选项有一定的干扰能力；C 项比较的是氢化物的稳定性，X 的氢化物稳定，说明其非金属性强，举例如：稳定性HF>HCl>HBr>HI ；D 中Y 单质能够将X 的离子从其盐溶液中臵换出来，说明Y 非金属性强于X ，与题干相反。

10．短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，则它们( ) A ．一定是同族元素 B ．周期数一定相差1

C ．只能形成1∶1型化合物

D ．只能形成1∶2型化合物 答案 B

解析 原子序数相差8的短周期元素可能在同一主族，也可能不在同一主族，如H 和F ；在短周期元素中列举符合条件的化合物可有HF 、SO 2、SO 3、SiC 等。

11．A 、B 、C 、D 都是短周期元素，原子半径：D>C>A>B 。已知：A 、B 同周期，A 、C 处于同一主族；C 原子核内的质子数等于A 、B 原子核内的质子数之和；C 原子最外层电子数是D 原子最外层电子数的3倍。试回答：

(1)写出元素的名称：A__________、C____________。

(2)写出由B 、D 组成的两种化合物的电子式分别为：___________、__________。

(3)C 的固态氧化物属于____________晶体。写出表示C 的氧化物的一种重要的工业用途________________________________________________________________________。

(4)A 、C 的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是__________(写水化物的分子式)。

(5)写出C 的氧化物与D 的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式________________________________________________________________________。

答案 (1)硼 铝

(2)Na

＋

[··O

··]2－

Na ＋ Na

＋

[··O ··O

··]2－

Na ＋ (3)离子 作耐火材料或电解冶铝 (4)H 3BO 3

(5)Al 2O 3＋2OH －===2AlO －

2＋H 2O

解析 由A 、C 同主族，原子半径C>A ，则A 、C 电子数相差8，C 原子核内的质子数等于A 、B 原子核内的质子数之和，推出B 原子的质子数为8，即B 为O 元素，C 为第三周期元素，由C 原子最外层电子数是D 原子最外层电子数的3倍，若D 最外层为1个电子，则C 最外层为3个电子，若D 最外层是2个电子，则C 最外层是6个电子，则C 与B 是同主族元素了，不符合题意，故C 为Al 元素，D 为Na 元素，A 为B 元素。

12．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。

(1)表中所列元素a 、b 、c 、d 、e 、f 、m 中：

属于短周期元素的有____________________________________________________； 属于主族元素的有_____________________________________________________； e 元素在元素周期表中的位置是第______周期、第____族。 (2)下列哪组元素的单质可能都是电的良导体( )

A ．a 、c 、h

B ．b 、g 、j

C ．c 、h 、l

D ．d 、e 、f

(3)i 元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，它的最高化合价是________价，最低化合价是________价。它的单质能与氧气反应，生成一种吸水性很强的物质，这种物质在实验室里常用做干燥剂，写出它的单质与氧气反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

答案 (1)a ，b ，c ，f ，m a ，b ，c ，d ，f 四 ⅣB

(2)AD (3)非金属 ＋5 －3 4P ＋5O 2=====点燃

2P 2O 5

解析 (1)短周期为前三周期，前三横行的元素有b 、h 、a 、c 、f 、i 、l 、m ，主族元素分别位于第1、2、13、14、15、16、17纵行，故属于主族元素的有b 、a 、c 、d 、f 、h 、g 、i 、j 、l ，e 位于第四横行，第四纵行，属于第四周期第ⅣB 族。

(2)金属和石墨是电的良导体，属于金属的有a 、c 、d 、e 、f 、g ，故选A 、D 。 (3)i 为磷元素，属于非金属元素，最高化合价是＋5价，最低化合价是－3价。

13．A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素的原子序数依次增大，上述元素中只有一种金属元素。A 、B 同周期，化合物AB 2、DB 2均是可使澄清石灰水变浑浊的气体。又已知C 、E 的单质均可溶于NaOH 溶液，且C 与NaOH 溶液反应可产生气体。

(1)写出A 、B 、C 、D 、E 五种元素的名称：

A ．________，B.________，C.________，D.________，E ．________。 (2)写出D

B 2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：

________________________________________________________________________。

(3)写出C 、E 的单质分别与NaOH 溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________，

________________________________________________________________________。 答案 (1)碳 氧 铝 硫 氯

(2)SO 2＋Ca(OH)2===CaSO 3↓＋H 2O

(3)2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －

2＋3H 2↑

Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －

＋H 2O

解析 AB 2、DB 2均可使澄清石灰水变浑浊，且原子序数A

14．Ⅰ.下面的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线。

Ⅱ.X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X、Y既不同族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。

(1)请写出下列元素的元素符号：

X________，Y________，M________。

(2)请写出下列反应的离子方程式：

N单质与NaOH溶液反应：________________________________________________。

(3)Y与Z相比，非金属性较强的元素是__________(填元素符号)，可以证明该结论的实验是(用离子方程式表示)___________________________________________________。

答案Ⅰ.

Ⅱ.(1)O Cl H

(2)Si＋2OH－＋H2O===SiO2－3＋2H2↑

(3)Cl Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓

解析根据题意推断X为氧元素，Z为S元素；X在第二周期，Y与Z同周期，Y在第三周期，

则M只能为H元素；Y的最高化合价与最低化合价代数和为6，设最高化合价为a，则最低负化合

价a－8，a＋(a－8)＝6 a＝7，则Y为Cl元素；N为第三周期半径最大的非金属，则N为Si。

第2课时元素的性质与原子结构

1．下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中，不正确的是()

A．碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去

B．都是强还原剂

C．都能在O2中燃烧生成过氧化物

D．都能与水反应生成碱

答案 C

解析由于碱金属元素从Li到Cs的金属性增强，单质活性增强，在O2中燃烧的产物越来越复杂，故C不正确。

2．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是()

A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示

B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强

C．卤素单质的颜色从F2―→I2随相对分子质量的增大而加深

D．X－的还原性依次为F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来

答案 C

解析F2与水的反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，故A错误；HX的热稳定性随核电荷数增大而减弱，即HF＞HCl＞HBr＞HI，故B错误；F2不能将氯、溴、碘从它们的盐溶液中臵换出来，而是先与水作用产生O2，故D错误。

3．微量元素硒(Se)对人体有保健作用，已知硒为第四周期第ⅥA族元素，根据它在周期表中的位置推测，下列对硒元素性质的描述不正确的是()

A．硒化氢不稳定

B．最高价氧化物的化学式是SeO3

C．硒与铁反应可生成FeSe

D．酸性强弱顺序：H2SO4

答案 D

解析硒与氧、硫同主族，随原子序数的增大，元素的非金属性减弱，其对应的氢化物稳定性减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，D项错误；由于硫为弱氧化剂，与Fe反

应只生成低价态化合物；由递变性可知A、C正确。

1．2007年5月8日，央视《新闻在线》播出“刑侦专家班茂森曾根据痕迹侦破贵州县长灭门案”的故事。痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法，AgNO3显现法就是其中一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就会跟汗渍中的物质②作用，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由灰褐色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是()

A．①AgNO3②NaBr③AgBr

B．①AgNO3②NaCl③AgCl

C．①AgCl②AgNO3③NaCl

D．①AgNO3②NaI③AgI

答案 B

解析汗液的成分中含有NaCl，与AgNO3反应生成AgCl，AgCl见光分解。