化学新教材导学人教必修第一册讲义第4章第1节第2课时元素周期表Word版含答案

第2课时元素周期表学业要求核心素养对接1.了解元素周期表的发现史。2．知道元素周期表的结构。3．知道元素在周期表中的位置。1.通过了解元素周期表的发现史培养学生科学探究与创新意识。2．通过掌握元素周期表的结构和元素在周期表中的位置培养学生证据推理与模型认知能力。[知识梳理]知识点一元素周期表的发展历程和编排原则通过上图可以发现门捷列夫发现元素周期表也是几易其稿，那么元素周期表的发现史究竟是什么，其编排原则是什么？1．发展历程2．编排原则注意纵列、横行原则知识点二元素周期表的结构1．元素周期表的结构你能画出元素周期表框架吗？2．常见族的特别名称第ⅠA族(除氢)：碱金属元素；第ⅦA族：卤族元素；0族：稀有气体元素。微判断(1)元素周期表由18个纵列，七个横行构成。()(2)同一主族相邻2种元素原子序数差2或8。()(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素。()(4)每一周期元素都是从“碱金属开始”，0族结束。()答案(1)√(2)×(3)×(4)×微训练1．将下列元素或原子序数所对应的位置用短线连接起来。①Ca．第二周期第ⅥA族②Ob．第三周期第ⅦA族③13c．第二周期第ⅣA族④17d．第三周期第ⅢA族答案①—c②—a③—d④—b2．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要牢记金属、非金属分界线答案B3．下列有关元素周期表中“族”的说法正确的是()A．元素周期表中共有七个主族、八个副族、一个0族B．同一主族元素原子最外层的电子数目不一定相同C．同一主族元素的化学性质相同D．族序数后标注A的元素是主族元素答案D微思考请指出每个字母代表的含义？提示A：质量数，Z质子数，－m化合价，a－所带电荷数，n原子个数，X元素符号。学习任务1周期表的结构情景：元素周期表的样式也是几经变迁，最后一个图是我们现在使用的元素周期表，它究竟有什么样的结构，请完成下列问题：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？提示二、三周期时，相差2；四、五周期时，相差12；六、七周期时，相差26。1．元素周期表的结构周期短周期第一周期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8种元素长周期第四周期18种元素第五周期18种元素第六周期32种元素第七周期32种元素周期序数＝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列，形成族0族第18纵列的元素副族ⅠB～ⅦB族只由长周期元素构成Ⅷ族有三列元素(8、9、10三个纵列)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个纵列，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，第六周期第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，第七周期第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。【例题】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个纵列B．除0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25D．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个纵列，其中8、9、10三个纵列为第Ⅷ族，即共有16个族，A错误；除0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ⅠA、ⅡA族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，ⅢA～ⅦA族相邻周期同主族元素，原子序数差等于下一周期的元素种数，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变式训练原子序数为x的元素位于周期表中的ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素不可能处在()A．ⅢA族 B．ⅠA族C．镧系 D．ⅢB族解析原子序数为x＋1的元素应位于ⅡA族右侧相邻的族，在短周期中为ⅢA族，长周期中为ⅢB族，镧系元素属于ⅢB族。答案B学习任务2(核心素养)原子序数和元素位置的相互推导一、知识要点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周期第六或第七周期差值11125(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。二、核心素养四种关系⇒提升学生宏观辨识与微观探析素养推导方法⇒培养学生证据推理与模型认知素养【素养解题】[典例示范]下列选项各截取了元素周期表的一部分，图中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是()[元素位置与原子序数推导解题思维模型]知识储备①每一周期最后一种元素、原子序数②核外电子排布规律解题思路A.17⇒3周期ⅦA族下面序数应为35，M为36B．19⇒4周期ⅠA族下面序数应为37，M为38C．20⇒4周期ⅡA族下面序数应为38，M为37D．26⇒4周期Ⅷ族下面序数应为44，M为45注意ⅠA、ⅡA族上下两周期原子相差序数与ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族上下两周期原子相差序数不同答案C三、对点训练1．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号镅元素、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。答案B2．具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是()A．原子序数为20B．最外层只有2个电子C．元素原子的质子数为26D．最外层有3个电子的非金属元素解析A项，对应的元素是钙，属于长周期元素，A项错误；B项，由氦是0族元素可知B项错误；C项，对应的元素为铁，属于第Ⅷ族元素，C项错误；D项，对应的元素为硼，位于第二周期第ⅢA族，D项正确。答案D3．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原子比B原子的原子序数大1B．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；原子结构示意图为的元素是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D4．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____________________________(填字母，下同)；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__________组元素的单质可能都是电的良导体。A．a，c，h B．b，g，kC．c，g，l D．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、ma、b、c、d、f、h、g、i、j、k、l四ⅣB(2)AD[合格练]1．几种粒子具有相同的核电荷数，则可说明()A．可能属于同一种元素B．一定是同一种元素C．一定有相同的原子序数D．核外电子个数一定相等解析粒子可能是分子、原子、离子，虽然具有相同的核电荷数，但不一定是同一种元素，如CH4与H2O。同种元素的不同微粒核外电子个数不一定相等，如Na与Na＋、F与F－等。粒子种类未确定，则不能判定一定是原子，故C不正确。答案A2．已知原子序数，可推断原子的()①质子数②核电荷数③核外电子数④元素在周期表中的位置A．①②③ B．①③④C．②③④ D．全部解析原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，由此可得出原子结构示意图，再根据电子层数与最外层电子数得出该元素在周期表中的位置，或者是根据各周期元素种数及稀有气体的原子序数推出该元素在周期表中的位置。答案D3．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16个纵列，也就是16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解析元素周期表中有18个纵列，16个族，第Ⅷ族占3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Ne和Na不属于同一周期。答案A4．在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族是()A．第ⅠA族 B．第Ⅷ族C．第ⅢB族 D．第ⅢA族解析现行元素周期表中，第六、七周期ⅢB族分别为镧系和锕系元素，各有15种元素，故元素种类最多的为第ⅢB族。答案C5．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纵列。如碱金属为第1纵列，稀有气体为第18纵列，按这个规定，下列说法不正确的是()A．计算机芯片的组成元素位于第14纵列B．第10纵列元素全部是金属元素C．第18纵列元素单质全部是气体D．只有第2纵列元素的原子最外层有2个电子解析本题实际上考查了对元素周期表结构的掌握状况。芯片的组成元素为硅，位于第ⅣA族，为第14纵列，A项正确；第10纵列为过渡金属元素，B项正确；第18纵列元素为稀有气体元素，单质全部为气体，C项正确；D项中除第2纵列元素的原子最外层有2个电子外，其他如He、部分过渡金属元素的原子最外层也是2个电子。答案D6．某短周期元素原子最外层只有2个电子，则该元素()A．一定是第ⅡA族元素B．一定是金属元素C．一定在化合物中呈＋2价D．可能是金属元素，也可能是非金属元素解析元素原子最外层只有2个电子，若为主族元素则在周期表中处于第ⅡA族，为金属元素，在化合物中呈＋2价；若为He，则为0族元素。答案D7．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、Nd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ⅣA族 B．第七周期ⅥA族C．第七周期ⅦA族 D．第八周期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族开始向左数第三纵列，故应为第七周期ⅥA族元素，故选B。答案B8．下图各为元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中X为35的是()解析依据“稀有气体定位法”先写出各周期中稀有气体原子序数：2、10、18、36、54、86；其次根据第五周期有18种元素，即可确定元素X(35号)应为D中位置。答案D9．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两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则符合A、B、C的一组元素是()A.Be、Na、Al B．B、Mg、SiC．O、P、Cl D．C、Al、P解析解答本题首先确定三种元素在元素周期表中的相对位置，再根据元素周期表中结构的关系列式求解。由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的位置看，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，代入族序数关系：5＋7＝2×6成立。答案C10．原子序数为x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示)，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)()A.4x B．4x＋6C．4x＋10 D．4x＋14解析在A、B、C、D四种元素中，同周期的A、C两种元素的原子序数之和为2x，又因同主族各周期相邻的两元素之间的原子序数相差8、18、32。所以四种元素中，同主族的B、D两种元素的原子序数之和可能为2x、2x＋10或2x＋14。则四种元素的原子序数之和可能为4x、4x＋10或4x＋14，故只有B项不可能。答案B11．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________族；i元素位于第________周期________族。(3)元素f是第________周期________族元素，请在下边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。答案(1)(2)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四ⅡB(3)三ⅥAeq\x(\a\al(16S,硫,32))12．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。ACB(1)写出A、B、C三种元素的名称________、________、________。(2)B位于元素周期表中第________周期________族。(3)C的原子结构示意图为________。答案(1)氮硫氟(2)三ⅥA(3)[能力练]13．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨9种元素，填写下列空白：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0