2018_2019学年高中化学专题02元素周期表（知识讲解）（含解析）.docx

元素周期表知识网络元素周期表的结构1. 元素周期表的发展历程和编排原则 发展历程元 诞生：1869年，俄国化学家门捷列夫首制素 编制：将元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行周 意义：揭示了化学元素的内在联系期 演变：为未知元素留下的空位先后被填满表 现行：排序依据由相对原子质量改为原子的原子序数 编排原则周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。族：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按原子序数递增的顺序由上而下排列。2. 元素周期表的结构 元素周期表的结构 常见族的特别名称：A称为碱金属元素 A称为碱土金属元素 A称为卤族元素 0族称为稀有气体元素重难突破一、考查周期表的编排典例1下列元素中，属于主族元素的是（）A. Cu B. Na C. Fe D. Zn【答案】B【解析】本题考查元素在周期表中的位置以及周期和族的分布知识。A铜元素属于过渡金属元素，不是主族元素，故A不选；B钠为A族元素，属于主族元素，故B选；C铁元素属于过渡金属元素，不是主族元素，故C不选； D锌元素属于过渡金属元素，不是主族元素，故D不选；故选B。典例2已知元素的原子序数，不可以推断元素原子的()A.质子数 B.核电荷数C.核外电子数 D.离子所带的电荷数【答案】D【解析】根据原子序数核电荷数质子数核外电子数，故选D。二、考查元素周期表的结构 1. 周期周期行数所含元素种类数每周期的起止元素及其原子序数短周期一121H2He二283Li10Ne三3811Na18Ar长周期四41819K36Kr五51837Rb54Xe六63255Cs86Rn七732(填满时)87Fr118X(X表示未发现的118号元素)2. 族主族副族第族副族主族0族列序数123456789101112131415161718族序数AABBBBBBBAAAAA03. 过渡元素元素周期表中从B到B共10个纵行，包括了第族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。特别提醒元素周期表中主、副族的分界线：(1) 第A族与第B族之间，即第2、3列之间；(2) 第B族与第A族之间，即第12、13列之间。4. 认识周期表中元素相关信息典例3在短周期主族元素中，族序数与原子的核电荷数、电子层数均为奇数的有()A.2种 B.3种 C.4种 D.5种【答案】D【解析】在短周期主族元素中，族序数与原子的核电荷数、电子层数均为奇数的有H、Na、Al、P、Cl，共5种。典例4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A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【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号元素比118号元素原子序数少3，应在第A族，113号元素在第A族；113号元素和115号元素都是金属元素。三、考查周期表中原子序数的关系典例5 甲、乙是周期表中同主族相邻元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是()Ax2 Bx4 Cx8 Dx18【答案】B【解析】同一主族相邻两元素的原子序数可以相差2(H和Li)、8(如O和S)、18(如Cl和Br)，但不能相差4。典例6 下列说法正确的是()A相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同B同周期的第A族元素与第A族元素的原子序数之差都相同C第一周期、0族的元素都是非金属元素D原子序数为奇数，族序数一定为奇数【答案】C【解析】由于相邻周期所容纳的元素数目不一定相同，因此相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不一定相同，A错误；同周期的第A族和第A族元素的原子序数可相差1、11或25，B错误；第族中的原子序数有奇数也有偶数，D错误。四、元素周期表的应用1. 元素周期表在元素推断中的应用(1) 利用元素的位置与原子结构的关系推断。等式一：周期序数电子层数；等式二：主族序数最外层电子数；等式三：原子序数核电荷数质子数核外电子数。(2) 利用短周期中族序数与周期数的关系推断。特殊位置元素族序数等于周期数H、Be、Al族序数等于周期数的2倍C、S族序数等于周期数的3倍O周期数等于族序数的2倍Li周期数等于族序数的3倍Na(3) 利用离子电子层结构相同的“阴上阳下”推断。具有相同电子层结构的离子，如aX(n1)、bYn、cZ(n1)、dMn的电子层结构相同，在周期表中位置关系为cZdMbYaX则它们的原子序数关系为abdc。2. 元素原子序数差的确定方法(1) 同周期第A族和第A族元素原子序数差。(2) 同主族相邻两元素原子序数的差值情况。 若为A、A族元素，则原子序数的差值等于上周期元素所在周期的元素种类数。 若为A族至0族元素，则原子序数的差值等于下周期元素所在周期的元素种类数。3启发人们在一定区域内寻找新物质(1) 半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。(2) 农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。(3) 催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。典例7关于元素周期表，下列叙述中不正确的是（ ）A在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素B在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素C在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素D最外层电子数为8的粒子是稀有气体元素的原子【答案】D【解析】A. 制备新型农药材料的元素常见的是P、Cl等位于周期表的右上方，即在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素，A项正确；B. 在金属元素和非金属元素交界区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以在此寻找良好的半导体材料，如硅等，B项正确；C. 优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如制造火箭、飞机的钛、钼等元素)大多属于过渡元素，C项正确；D. 粒子包括离子、原子和分子，所以最外层电子数为8的原子是稀有气体元素的原子，D项错误。课后练习：1、在短周期元素中属于金属的共有()A4种B5种C6种D7种【答案】B【解析】短周期元素中属于金属有锂、铍、钠、镁、铝，共5种。2、下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是()【答案】D【解析】A项中2号元素应该位于周期表的最后一列，错误；B项中2号、3号、4号不应该在同一周期，因为第一周期只有两种元素H和He，错误；C项中6号、12号和24号元素不应在同一主族，因为相邻周期主族之差为2、8、8、18、18、32等，不存在相差6或12的情况，错误；D项完全符合元素周期表的排列规则。3、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元素周期表中从第B族到第B族10个纵行的元素都是金属元素C除He外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8D第四周期中，第A族与第A族之间隔着10个纵行【答案】A【解析】本题考查的是元素周期表的结构，应特别注意族的排列顺序。简单的阴离子如F、Cl及相应原子F、Cl的核外电子层数等于元素所在的周期序数，但像Na、Mg2、Al3等阳离子的核外电子层数等于元素所在周期的上一周期的周期序数，A项错误；从第B族到第B族共10个纵行的元素全部都是金属元素，B项正确；除He的最外层有2个电子外，其他稀有气体元素原子的最外层电子数都是8，C项正确；第四周期中，第A族与第A族之间隔着7个副族和1个第族(3个纵行)共10个纵行，D项正确。4、原子序数为83的元素位于：第五周期；第六周期；第A族；第A族；第B族，其中正确的组合是()A BCD【答案】C【解析】根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第六周期第A族。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。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。【答案】