学年化学人教必修2讲义第一章 物质结构 元素周期律 第1节 第1课时含答案文档格式.docx
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（3）最外层电子数相同的元素一定是同族元素（ ）
（4）每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束（ ）
答案
（1）×
（2）×
（3）×
（4）×
2．观察元素周期表，确认每一纵行各代表哪一族，如：
按从左到右的顺序排列，第3纵行是第________族，第15纵行是第________族，第9纵行是第________族，ⅤB族在第________纵行，ⅢA族处于第________纵行等。
答案 ⅢB ⅤA Ⅷ 5 13
3．将下列元素或原子序数所对应的位置用短线连接起来。
①C a．第2周期第ⅥA族
②Ob．第3周期第ⅦA族
③13c．第2周期第ⅣA族
④17d．第3周期第ⅢA族
答案 ①—c ②—a ③—d ④—b
探究一、周期表的结构
【合作交流】
1．为什么将Li、Na、K等元素编在元素周期表的同一个主族？
提示 最外层电子数相同的主族元素属于同一主族。
2．元素周期表中所含元素种类最多的是哪一个族？
提示 因ⅢB族中含有镧系和锕系元素，元素种类最多。
3．同一周期的第ⅠA族、第ⅢA族的两种元素的原子序数相差多少？
提示 2,3周期时，相差2；
4,5周期时，相差12；
6,7周期时，相差26。
【点拨提升】
周
期
短
第一周期
2种元素
电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左到右排成横行，形成周期
第二周期
8种元素
第三周期
长
第四周期
18种元素
第五周期
第六周期
32种元素
第七周期
（如果排满）
周期序数＝该周期元素的电子层数
族
主族
ⅠA～ⅦA族
由长周期和
短周期元素
共同构成
不同横行中原子最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序自上而下排成纵行，形成族
0族
第18个纵行
的元素
副族
ⅠB～ⅦB族
只由长周期
元素构成
Ⅷ族
有三列元素
（8、9、10三个
纵行）
主族序数＝该元素的最外层电子数
2.元素周期表中的几个特殊区域
（1）过渡元素：
元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵行，均为过渡元素，这些元素都是金属元素，又被称为过渡金属元素。
（2）镧系元素：
元素周期表中，第六周期ⅢB族中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素统称为镧系元素，它们的化学性质相似。
（3）锕系元素：
元素周期表中，第七周期ⅢB族中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素统称为锕系元素，它们的化学性质相似。
【典题例证1】 下列关于元素周期表的说法正确的是（ ）
A．元素周期表中一共有16个纵行
B．除零族元素外，非金属元素全都是主族元素
C．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数之差不可能为25
D．同主族上下相邻两种元素的原子序数之差不可能为32
解析 元素周期表中一共有18个纵行，其中8、9、10三个纵行为第Ⅷ族，即共有16个族，A错误；
除零族元素外非金属元素全都是主族元素，B正确；
若是相同短周期中第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差为1；
第四、五周期中由于中间有副族和第Ⅷ族元素存在，故同周期第ⅡA族、第ⅢA族原子序数差为11；
第六周期，其中由于有镧系元素的存在，两者相差25，C错误；
一、二、三、四、五、六周期元素种数分别为2、8、8、18、18、32，且相邻周期同主族元素原子序数差等于上一周期的元素种数，故相邻的同一主族元素的核外电子数之差为8或18或32，D错误。
答案 B
【学以致用1】 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（双选）（ ）
A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
B．第14列元素形成的化合物种数最多
C．第3列元素种类最多
D．第16、17列元素都是非金属元素
解析 长式周期表中各族元素的排列顺序为：
ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族，18列元素与以上对应，所以A项中为ⅡA族，最外层2个电子，但He及多数过渡元素的最外层也是2个电子，故A错；
B项第14列为碳族元素，形成化合物种类最多；
C项正确；
D项第16、17列为氧族和卤族，并非全为非金属元素，D项错误。
答案 AD
探究二、原子序数和元素位置的相互推导
1．原子序数为42的元素，因为36＜42＜54，故其在第5周期，这种推断方法正确吗？
提示 正确。
因为该元素原子序数大于0族元素氪的原子序数（36），而小于氙的原子序数（54），故该元素位于氪的下一周期或与氙同一周期，即第五周期；
42与36接近，有42－36＝6，故该元素位于第五周期第6列，即第ⅥB族。
2．原子序数为34的元素，因为36－34＝2，故其在第ⅥA族，这种推断方法正确吗？
36号元素为0族，向左数两行即为ⅥA族。
3．已知第六周期稀有气体的原子序数是86，则第82号元素在周期表的位置是________。
提示 第六周期第ⅣA族。
1．元素推断中常利用的“四种关系”
（1）等量关系：
①核外电子层数＝周期数。
②主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|。
（2）奇偶关系：
①原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数。
②原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。
（3）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
第六或第七
差值
1
11
25
（4）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）。
2．据原子序数确定元素位置的方法——稀有气体定位法
（1）比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，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。
（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ⅦA～ⅢA族。
③若差为其他数，则由相应差值找出相应的族。
【典题例证2】 X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族。
三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别为（ ）
A．Mg、Al、Si B．Li、Be、Mg
C．N、O、SD．P、S、O
解析 方法一（位置分析法）：
X、Y、Z在周期表中的相对位置如下图所示的四种情况：
设X的原子序数为x，Y的原子序数为y，Z的原子序数为z。
如为①，则x＝y－1，z＝y＋8，x＋y＋z＝y－1＋y＋y＋8＝3y＋7＝31，得y＝8，则x＝7，z＝16。
所以选项C符合。
如为②同理可得：
y－1＋y＋y－8＝31，y＝
不合理，舍去。
如为③同理可解得y＝
不合理。
如为④可解得y＝
不合理，验证C中最外层电子数之和为17，所以符合题设要求。
方法二（代入验证法）：
排查A～D四选项，A项Mg、Al同周期，但Al、Si不同主族；
B选项中，三者最外层电子数之和为5，不等于17；
D项三者质子数之和为15＋16＋8＝39，不等于31。
答案 C
【学以致用2】 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
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。
1．关于现行元素周期表的说法正确的是（ ）
A．元素周期表有8个主族
B．元素周期表有7个周期
C．短周期是指第一、二周期
D．第ⅠA族的元素全部是金属元素
解析 元素周期表有7个主族，7个周期，A错误，B正确；
短周期指第一、二、三周期，C错误；
第ⅠA族包括碱金属元素和氢元素，D错误。
2．元素周期表是一座开放的“元素大厦”，元素大厦尚未客满。
请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间（ ）
A．第八周期第ⅠA族
B．第七周期第ⅦA族
C．第七周期第0族
D．第六周期第ⅡA族
解析 0族第六周期元素的原子序数为86，第七周期若排满元素的种数为32,86＋32＝118＜119，所以119号为第8周期第ⅠA族。
答案 A
3.A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是（ ）
A．Be、Na、AlB．B、Mg、Si
C．O、P、ClD．C、Al、P
解析 由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置可知，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。
设A的原子序数为x，则B的原子序数为：
（x＋8－1）＝x＋7，C的原子序数为：
（x＋8＋1）＝x＋9，则（x＋7）＋（x＋9）＝4x，x＝8。
所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl。
故选C。
4．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。
下列叙述不正确的是（ ）
A．C的原子比B的原子原子序数大1
B．原子结构示意图为
的元素，与C位于同一周期
C．B的原子与D的原子最外层电子数相等
D．原子结构示意图为
的元素，与B位于同一主族
解析 根据元素周期表的结构分析题图可知，它的更具体的内容如下所示：
B是第一周期的最后一种元素，C是第二周期的第一种元素，则C的原子比B的原子原子序数大1，A项正确；
原子结构示意图为
的元素的原子序数是8，第二周期元素从左到右原子序数为3～10，则原子序数为8的元素与C位于同一周期，B项正确；
B是2号元素，原子核外有1个电子层、2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为
，C项正确；
的元素是10号元素，也是第二周期的最后一种元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D项不正确。
答案 D
5．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__________族。
（2）下列__________组元素的单质可能都是电的良导体。
A．a，c，hB．b，g，k
C．c，g，lD．d，e，f
解析 熟记元素周期表的结构是解决这一类习题的关键。
对元素周期表中常见元素的名称和元素符号及其位置要熟练掌握，利用元素周期表推断元素是高考的热点之一。
答案
（1）b、h、j、a、c、f、i、l、m a、b、c、d、f、h、g、i、j、k、l 四 ⅣB
（2）AD
课时作业
1．关于元素周期表中元素分布的描述，正确的是（ ）
A．周期表中的主族中都有非金属元素
B．周期表中的主族中都有金属元素
C．周期表中的金属元素都位于长周期
D．周期表中的非金属元素都位于主族和0族
解析 ⅡA族为碱土金属元素，全为金属元素，其他主族中均有非金属元素，A错误；
ⅦA族为卤素，均为非金属元素，其他主族中均有金属元素，B错误；
周期表中的金属元素，例如Li在第二周期，属于短周期，C错误；
副族和第Ⅷ族均为金属，周期表中的非金属元素都位于主族和0族，D正确。
2．如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为（n＋1）的元素可能位于（ ）
A．ⅢA或ⅢB B．ⅣA
C．ⅠBD．ⅠA
解析 在元素周期表中，第二、三周期中第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差1，在第四、五、六、七周期中，第ⅡA族与第ⅢB族相邻，故原子序数为（n＋1）的元素位于第ⅢA或ⅢB族，A正确。
3．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
解析 现行元素周期表中，第六、七周期第ⅢB族分别为镧系和锕系元素，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。
4．在长式元素周期表中，元素A、B位于同一周期，A在ⅡA族，B在ⅢA族；
A的原子序数为x，B的原子序数为y，则y不可能是（ ）
A．x＋1B．x＋10
C．x＋11D．x＋25
解析 在长式元素周期表中，其结构要注意两性：
一是残缺性，即第一至第三周期缺少过渡元素，第四、第五周期各有十种过渡元素，第七周期缺少ⅢA族及其后边的元素。
二是隐含性，即第六、七周期ⅢB族中分别隐含着镧系元素和锕系元素，这两系中各有15种元素。
若A、B同在第二或第三周期，y＝x＋1；
若A、B同在第四或第五周期，y＝x＋11；
若A、B同在第六或第七周期，y＝x＋25。
5．在元素周期表中，从左到右共有18个纵行。
第1纵行（除氢以外）为碱金属元素，稀有气体元素是第18纵行。
下列说法正确的是（ ）
A．铝元素位于第3纵行
B．过渡元素在周期表中占10个纵行
C．第17纵行所有元素的化合价都有＋7价
D．第16纵行元素都是非金属元素
解析 第17纵行中F无正价，第16纵行中的钋（Po）为金属元素，铝位于第13纵行，从第3纵行到第12纵行共10个纵行为过渡元素。
6．我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，化学式为RN。
已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。
则R元素位于元素周期表的（ ）
A．第三周期ⅤA族B．第四周期ⅢA族
C．第五周期ⅢA族D．第四周期ⅤA族
解析 R元素在化合物RN中的化合价取决于N元素，因Rn＋中R元素显正价，N元素在RN中显－3价，故R元素离子应为R3＋，则R原子含31个电子，其质子数为31，核外电子排布为
，所以应为第四周期ⅢA族，故应选B答案。
7．美国FDA证实，该国地质勘测局在内华达州法隆镇的一些奶牛场附近的井水中发现了84号元素Po（钋）的一种放射性致癌同位素。
钋是目前已知最稀有的元素之一，下列有关它的说法正确的是（ ）
A．门捷列夫能预测钋在地球上的分布
B．钋在第七周期第ⅥA族
C．钋的最外层电子数为6
D．钋属于副族元素
解析 门捷列夫发现了元素周期律，但不能预测元素在地球上的分布，A错误；
钋的原子序数和86号元素的原子序数之差为2且小于86，故钋在第六周期第ⅥA族，B、D错误；
最外层电子数应为6个，C正确。
8．据国外有关资料报道，在“独居石”（一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐）中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。
试判断116号元素应位于周期表中的（ ）
A．第六周期第ⅣA族B．第七周期第ⅥA族
C．第七周期第ⅦA族D．第八周期第ⅥA族
解析 第七周期若排满，118号元素应为0族元素，则116号元素位于从0族开始向左两纵行，故应为第七周期第ⅥA族元素，故选B。
9．X、Y、Z是短周期三种元素，它们在周期表中的位置如右图所示。
请回答下列问题：
（1）X元素单质的化学式是____________。
（2）Z元素的原子结构示意图为____________________________________________。
（3）Y在元素周期表中的位置是____________。
解析 X、Y、Z为短周期元素，即在第一、二、三周期，则X必为He。
答案
（1）He
（2）
（3）第二周期第ⅦA族
10．结合元素周期表回答下列问题：
（1）表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
（2）表中所列元素，属于短周期元素的有____________，属于主族元素的有____________；
g元素位于第______周期第______族；
i元素位于第______周期第______族。
（3）元素f是第______周期第______族元素，请在下面方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
解析
（1）根据元素周期表的结构知：
第一周期有2种元素，第二、三周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期为长周期，包括1～18列。
由此可画出周期表的边界。
（2）画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。
（3）第三周期第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
答案
（1）
（2）a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
（3）三 ⅥA
11．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。
下列是元素周期表的部分信息：
（1）地壳中含量最多的金属元素的原子序数是________。
（2）分析上表规律，可推知，表中X为________。
（3）
表示的是（写粒子符号）________。
（4）写出一个由1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式：
________。
解析
（1）地壳中含量最多的金属元素是Al，其原子序数为13；
（2）由元素周期表中规律可推知X应为16S；
（3）中19号元素为K，核外电子数比核电荷数少1，为K＋；
（4）1号元素为H,7号元素为N,17号元素为Cl，组成的常见化合物为NH4Cl。
答案
（1）13
（2）16S （3）K＋ （4）NH4Cl
12．A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。
（1）如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为______；
当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
（2）如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为__________；
解析 此题选取了具有代表性的两族：
ⅠA和ⅦA，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。
经过对元素周期表的分析研究，你可能不难得出以下结论：
①ⅠA、ⅡA族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。
②ⅢA到0族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。
答案
（1）x－n x＋m
（2）x－m x＋n
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