2018_2019學年高中化學專題02元素周期表（知識講解）（含解析）.docx

元素周期表知識網(wǎng)絡元素周期表的結(jié)構(gòu)1. 元素周期表的發(fā)展歷程和編排原則 發(fā)展歷程元 誕生：1869年，俄國化學家門捷列夫首制素 編制：將元素按照相對原子質(zhì)量由小到大的順序排列，將化學性質(zhì)相似的元素放在一個縱行周 意義：揭示了化學元素的內(nèi)在聯(lián)系期 演變：為未知元素留下的空位先后被填滿表 現(xiàn)行：排序依據(jù)由相對原子質(zhì)量改為原子的原子序數(shù) 編排原則周期：把電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列。族：把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序由上而下排列。2. 元素周期表的結(jié)構(gòu) 元素周期表的結(jié)構(gòu) 常見族的特別名稱：A稱為堿金屬元素 A稱為堿土金屬元素 A稱為鹵族元素 0族稱為稀有氣體元素重難突破一、考查周期表的編排典例1下列元素中，屬于主族元素的是（）A. Cu B. Na C. Fe D. Zn【答案】B【解析】本題考查元素在周期表中的位置以及周期和族的分布知識。A銅元素屬于過渡金屬元素，不是主族元素，故A不選；B鈉為A族元素，屬于主族元素，故B選；C鐵元素屬于過渡金屬元素，不是主族元素，故C不選； D鋅元素屬于過渡金屬元素，不是主族元素，故D不選；故選B。典例2已知元素的原子序數(shù)，不可以推斷元素原子的()A.質(zhì)子數(shù) B.核電荷數(shù)C.核外電子數(shù) D.離子所帶的電荷數(shù)【答案】D【解析】根據(jù)原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)，故選D。二、考查元素周期表的結(jié)構(gòu) 1. 周期周期行數(shù)所含元素種類數(shù)每周期的起止元素及其原子序數(shù)短周期一121H2He二283Li10Ne三3811Na18Ar長周期四41819K36Kr五51837Rb54Xe六63255Cs86Rn七732(填滿時)87Fr118X(X表示未發(fā)現(xiàn)的118號元素)2. 族主族副族第族副族主族0族列序數(shù)123456789101112131415161718族序數(shù)AABBBBBBBAAAAA03. 過渡元素元素周期表中從B到B共10個縱行，包括了第族和全部副族元素，共60多種元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。特別提醒元素周期表中主、副族的分界線：(1) 第A族與第B族之間，即第2、3列之間；(2) 第B族與第A族之間，即第12、13列之間。4. 認識周期表中元素相關信息典例3在短周期主族元素中，族序數(shù)與原子的核電荷數(shù)、電子層數(shù)均為奇數(shù)的有()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種【答案】D【解析】在短周期主族元素中，族序數(shù)與原子的核電荷數(shù)、電子層數(shù)均為奇數(shù)的有H、Na、Al、P、Cl，共5種。典例4俄羅斯科學家用含20個質(zhì)子的鈣的一種原子轟擊含95個質(zhì)子的镅原子，結(jié)果4次成功合成4個第115號元素的原子。這4個原子生成數(shù)微秒后衰變成第113號元素。下列有關敘述正確的是()A.115號元素在第六周期B.113號元素在第七周期A族C.115號和113號元素都是非金屬元素D.镅元素和115號元素不在同一周期【答案】B【解析】95號元素镅、115號元素、113號元素，原子序數(shù)都大于86而小于118，所以都在第七周期；115號元素比118號元素原子序數(shù)少3，應在第A族，113號元素在第A族；113號元素和115號元素都是金屬元素。三、考查周期表中原子序數(shù)的關系典例5 甲、乙是周期表中同主族相鄰元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是()Ax2 Bx4 Cx8 Dx18【答案】B【解析】同一主族相鄰兩元素的原子序數(shù)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 下列說法正確的是()A相鄰周期的同一主族的兩種元素，其原子序數(shù)之差都相同B同周期的第A族元素與第A族元素的原子序數(shù)之差都相同C第一周期、0族的元素都是非金屬元素D原子序數(shù)為奇數(shù)，族序數(shù)一定為奇數(shù)【答案】C【解析】由于相鄰周期所容納的元素數(shù)目不一定相同，因此相鄰周期的同一主族的兩種元素，其原子序數(shù)之差不一定相同，A錯誤；同周期的第A族和第A族元素的原子序數(shù)可相差1、11或25，B錯誤；第族中的原子序數(shù)有奇數(shù)也有偶數(shù)，D錯誤。四、元素周期表的應用1. 元素周期表在元素推斷中的應用(1) 利用元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關系推斷。等式一：周期序數(shù)電子層數(shù)；等式二：主族序數(shù)最外層電子數(shù)；等式三：原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)。(2) 利用短周期中族序數(shù)與周期數(shù)的關系推斷。特殊位置元素族序數(shù)等于周期數(shù)H、Be、Al族序數(shù)等于周期數(shù)的2倍C、S族序數(shù)等于周期數(shù)的3倍O周期數(shù)等于族序數(shù)的2倍Li周期數(shù)等于族序數(shù)的3倍Na(3) 利用離子電子層結(jié)構(gòu)相同的“陰上陽下”推斷。具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，如aX(n1)、bYn、cZ(n1)、dMn的電子層結(jié)構(gòu)相同，在周期表中位置關系為cZdMbYaX則它們的原子序數(shù)關系為abdc。2. 元素原子序數(shù)差的確定方法(1) 同周期第A族和第A族元素原子序數(shù)差。(2) 同主族相鄰兩元素原子序數(shù)的差值情況。 若為A、A族元素，則原子序數(shù)的差值等于上周期元素所在周期的元素種類數(shù)。 若為A族至0族元素，則原子序數(shù)的差值等于下周期元素所在周期的元素種類數(shù)。3啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)(1) 半導體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。(2) 農(nóng)藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。(3) 催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。典例7關于元素周期表，下列敘述中不正確的是（ ）A在非金屬元素區(qū)域可以尋找制備新型農(nóng)藥材料的元素B在金屬元素與非金屬元素的分界線附近可以尋找制備半導體材料的元素C在過渡元素中可以尋找制備催化劑及耐高溫和耐腐蝕的元素D最外層電子數(shù)為8的粒子是稀有氣體元素的原子【答案】D【解析】A. 制備新型農(nóng)藥材料的元素常見的是P、Cl等位于周期表的右上方，即在非金屬元素區(qū)域可以尋找制備新型農(nóng)藥材料的元素，A項正確；B. 在金屬元素和非金屬元素交界區(qū)域的元素通常既具有金屬性又具有非金屬性，可以在此尋找良好的半導體材料，如硅等，B項正確；C. 優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料(如制造火箭、飛機的鈦、鉬等元素)大多屬于過渡元素，C項正確；D. 粒子包括離子、原子和分子，所以最外層電子數(shù)為8的原子是稀有氣體元素的原子，D項錯誤。課后練習：1、在短周期元素中屬于金屬的共有()A4種B5種C6種D7種【答案】B【解析】短周期元素中屬于金屬有鋰、鈹、鈉、鎂、鋁，共5種。2、下列各表為周期表的一部分(表中為原子序數(shù))，其中正確的是()【答案】D【解析】A項中2號元素應該位于周期表的最后一列，錯誤；B項中2號、3號、4號不應該在同一周期，因為第一周期只有兩種元素H和He，錯誤；C項中6號、12號和24號元素不應在同一主族，因為相鄰周期主族之差為2、8、8、18、18、32等，不存在相差6或12的情況，錯誤；D項完全符合元素周期表的排列規(guī)則。3、下列說法中，錯誤的是() A原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期序數(shù)B元素周期表中從第B族到第B族10個縱行的元素都是金屬元素C除He外的稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8D第四周期中，第A族與第A族之間隔著10個縱行【答案】A【解析】本題考查的是元素周期表的結(jié)構(gòu)，應特別注意族的排列順序。簡單的陰離子如F、Cl及相應原子F、Cl的核外電子層數(shù)等于元素所在的周期序數(shù)，但像Na、Mg2、Al3等陽離子的核外電子層數(shù)等于元素所在周期的上一周期的周期序數(shù)，A項錯誤；從第B族到第B族共10個縱行的元素全部都是金屬元素，B項正確；除He的最外層有2個電子外，其他稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8，C項正確；第四周期中，第A族與第A族之間隔著7個副族和1個第族(3個縱行)共10個縱行，D項正確。4、原子序數(shù)為83的元素位于：第五周期；第六周期；第A族；第A族；第B族，其中正確的組合是()A BCD【答案】C【解析】根據(jù)與該元素原子序數(shù)最接近的0族元素的位置來確定。與83號元素最鄰近的0族元素為86號元素氡，83號元素比氡的原子序數(shù)小3，那么它在元素周期表中的位置應該是氡左移3個格，即第六周期第A族。5、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表某一化學元素。表中所列元素中：屬于短周期元素的有_；屬于主族元素的有_；e元素在元素周期表中的位置是第_周期_族。【答案】