高中化學(xué) 12 元素周期律和元素周期表同步精練精析 魯科版必修2

1、1.2 元素周期律和元素周期表【知能創(chuàng)新導(dǎo)學(xué)】【典例導(dǎo)悟】【典例1】比較下列各組微粒半徑，正確的是ClCl-Br- F-Mg2+Al3+Ca2+CaBa S2-Se2-Br-A.和 B.只有C.只有 D.和【思路點(diǎn)撥】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：（1）注意離子與原子的區(qū)別。（2）要根據(jù)微粒電子層數(shù)、核電荷數(shù)、最外層電子數(shù)綜合考慮?！咀灾鹘獯稹窟xA。陰離子半徑大于同元素的原子半徑，所以Cl-Cl,電子層數(shù)Br-Cl-，所以正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子，核電荷數(shù)大的半徑小，不正確；陽(yáng)離子半徑小于同元素的原子半徑，正確；中應(yīng)為Se2-Br-S2-,不正確。【變式訓(xùn)練】（2010·衡水高一檢測(cè)）X

2、元素的陽(yáng)離子與Y元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Z的陰離子半徑大于帶相同電荷的Y的陰離子半徑，則這三種元素的原子序數(shù)由大到小的排列順序是（ ）來(lái)A.YXZ B.ZXYC.XZY D.ZYX【解析】選B。X陽(yáng)離子與Y陰離子有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X在Y下一周期，X為金屬元素，Y為非金屬元素；Z陰離子與Y陰離子帶相同單位的電荷，則Z、Y同主族，Z陰離子半徑大于Y陰離子半徑，Z在Y下一周期，所以原子序數(shù)ZXY。【典例2】原子序數(shù)小于20的X元素能形成H2X和XO2兩種化合物，該元素的原子序數(shù)為A.8 B.12 C.15 D.16 【自主解答】選D。X元素在H2X中呈-2價(jià)，在XO2中呈+4價(jià)，按-2

3、價(jià)分析，該元素的最高正價(jià)為+6價(jià)，則該元素原子最外層應(yīng)有6個(gè)電子，只有原子序數(shù)為16的元素原子才滿足此條件。【互動(dòng)探究】（1）若題干改成“原子序數(shù)小于20的X元素能形成H2X的化合物”，則元素的原子序數(shù)是多少？（2）若改成“原子序數(shù)小于20的X元素能形成XO2的化合物”則X為何種元素？提示：（1）能形成H2X的X元素的最低負(fù)價(jià)為-2價(jià)，原子序數(shù)小于20的元素有O、S兩種元素，原子序數(shù)可能是8或16。（2）能形成XO2的X元素的化合價(jià)為+4價(jià)，原子序數(shù)小于20的常見元素有Si、C、S、N等。【規(guī)律方法】根據(jù)元素形成的化合物的化學(xué)式判斷原子序數(shù)時(shí)，一般根據(jù)元素呈現(xiàn)出來(lái)的化合價(jià)判斷是哪種元素，再確定

4、其原子序數(shù)。當(dāng)同一種元素既有正化合價(jià)又有負(fù)化合價(jià)時(shí)，則一般是以負(fù)化合價(jià)為依據(jù)展開分析，原因是非金屬元素的正化合價(jià)往往有變價(jià)情況，而負(fù)化合價(jià)只有特殊情況下才有變化?！镜淅?】（2010·宜賓高一檢測(cè)）元素周期表是一座開放的“元素大廈”，元素大廈尚未客滿。請(qǐng)你在元素大廈中為119號(hào)元素安排好它的房間A.第8周期第A族 B.第7周期第A族C.第7周期第0族 D.第6周期第A族【規(guī)范解答】選A?！疽?guī)律方法】利用0族元素的原子序數(shù)推斷元素位置的常用方法。首先，明確各周期0族元素的原子序數(shù)。其次，要熟悉周期表中每個(gè)縱列所對(duì)應(yīng)的族的序數(shù)：在此基礎(chǔ)上，便可按下述方法進(jìn)行推斷：（1）比大小定周期。比較

5、該元素的原子序數(shù)與0族元素的序數(shù)大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元素就和序數(shù)大的0族元素處于同一周期。（2）求差值定族數(shù)。該元素的原子序數(shù)與已找最鄰近0族元素的序數(shù)的差值即為該元素所在縱列的序數(shù)，再根據(jù)縱列序數(shù)確定該元素的族序數(shù)。如推斷115號(hào)元素位置時(shí)，可依據(jù)第7周期0族元素的原子序數(shù)為118，118號(hào)元素向左移3格為115號(hào)元素，處于A族。【變式訓(xùn)練】X、Y、Z是周期表中相鄰的三種短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為31，則X、Y、Z分別是（ ）A. Mg、Al、Si B. Li、Be、MgC. N、O、S D.P、S、O【解

6、析】選C。.（常規(guī)解法）X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置有以下四種情況：而Y與Z的原子序數(shù)相差8，根據(jù)已知條件列出方程，即可求出原子序數(shù)。（設(shè)Y的原子序數(shù)為y）對(duì)有y-1+y+y+8=31，y=8，此時(shí)X為N，Z為S，符合題意；對(duì)有y-1+y+y-8=31，y= ，不合題意，舍去；對(duì)有y+y+1+y+8=31,y= ,不合題意，舍去；對(duì)有y+y+1+y-8=31,y= ，不合題意，舍去；.（代入驗(yàn)證法）選項(xiàng)A中Mg、Al同周期相鄰，但Si與Mg或Al均不相鄰，可排除之；選項(xiàng)B中，三元素的最外層電子數(shù)之和為5，也可排除之；選項(xiàng)D中三元素的質(zhì)子數(shù)之和為15+16+8=39，也可排除之，僅有選項(xiàng)C符合

7、題目要求。【學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1.（2010·聊城高一檢測(cè)）元素性質(zhì)呈周期性變化的決定因素是（ ）A.元素原子半徑大小呈周期性變化B.元素的相對(duì)原子質(zhì)量依次遞增C.元素原子核外電子排布呈周期性變化D.元素的最高正化合價(jià)呈周期性變化【解析】選C。元素性質(zhì)呈周期性變化的根本原因是原子核外電子排布呈周期性變化，其他周期性變化都是由它引起的。2.下列關(guān)于現(xiàn)在的元素周期表的判斷中正確的是（ ）A.三個(gè)短周期都含有8種元素B.三個(gè)長(zhǎng)周期都含有18種元素C.七個(gè)副族都含有4種元素D.一個(gè)0族含有6種元素【解析】選D。短周期中第1 周期含有2種元素；長(zhǎng)周期第6周期含有32種元素；七個(gè)副族元素種數(shù)不同，第

8、B族有鑭系和錒系元素；0族共含6種元素。3.（2010·泰安高一檢測(cè)）下列敘述不能作為元素周期表中元素排列順序依據(jù)的是（ ）A.原子的核電荷數(shù) B.原子的中子數(shù)C.原子的質(zhì)子數(shù) D.原子的核外電子數(shù)【解析】選B。元素周期表是按原子序數(shù)的遞增排列的，而原子的原子序數(shù)等于原子的核電荷數(shù)、原子的核外電子數(shù)，也等于原子的質(zhì)子數(shù)。4.（多選）下列各組元素中，按最高正化合價(jià)遞增順序排列的是（ ）A.C、N、F B.Na、Mg、AlC.F、Cl、Br D.P、S、Cl【解析】選B、D。各元素原子的最外層電子數(shù)等于其最高正化合價(jià)數(shù)，注意氟元素?zé)o正價(jià)。5.已知A為A族元素，B為A族元素，它們的原子序數(shù)

9、分別為m和n，且A、B為同一周期元素，則下列關(guān)系錯(cuò)誤的是（ ）A.n=m+1 B.n=m+11C.n=m+25 D.n=m+10【解析】選D。第1周期沒(méi)有A、A族元素，第7周期沒(méi)有A族及以后的元素。在第2、3周期中，因?yàn)锳族與A族元素相鄰。所以n=m+1，故A項(xiàng)正確；第4、5周期中，因?yàn)锳族與A族元素之間有10個(gè)縱行的過(guò)渡元素，所以n=m+10+1=m+11，故B項(xiàng)正確；在第6周期中，因?yàn)锳族與A族之間又比第4、5周期元素多了鑭系元素（鑭除外），計(jì)14種，所以n=m+11+14=25，C項(xiàng)正確。6.A元素的最高正價(jià)和負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之差為6,B元素和A元素的原子次外層都有8個(gè)電子，BA2在水溶液中

10、電離出電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，則BA2是（ ）A.MgF2 B.CaCl2 C.K2S D.Na2O【解析】選B。A最高正價(jià)和負(fù)價(jià)絕對(duì)值之差為6，則A元素最外層有7個(gè)電子，而次外層有8個(gè)電子，故A為Cl。BA2在水溶液中電離出電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，則只能是CaCl2。7.（2009·全國(guó)卷）某元素只存在兩種天然同位素，且在自然界它們的含量相近，其相對(duì)原子質(zhì)量為152.0，原子核外的電子數(shù)為63。下列敘述中錯(cuò)誤的是（ ）A.它是副族元素B.它是第6周期元素C.它的原子核內(nèi)有63個(gè)質(zhì)子D.它的一種同位素的核內(nèi)有89個(gè)中子【解析】選D。核外電子數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)，C項(xiàng)正確；用質(zhì)子數(shù)分別減去各周期

11、所含有的元素種類，63-2-8-8-18-18=9，顯然其屬于第6周期，從左到右的第9種，而第6周期中包含鑭系，所以它應(yīng)屬于副族，A項(xiàng)、B項(xiàng)均正確；由于存在同位素，所以相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)是同位素的平均值，而不代表其中一種元素的質(zhì)量數(shù)，故中子數(shù)不能用152-63=89來(lái)計(jì)算，D項(xiàng)錯(cuò)。8.（思維拓展題）現(xiàn)有A、B、C 3種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A與C的質(zhì)子數(shù)之和為27，最外層電子數(shù)之差為5。0.9 g 單質(zhì)B與足量鹽酸反應(yīng)放出1.12 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣，且生成B的三氯化物。完成下列問(wèn)題：（1）A是 _，B是 _，C是 _。（填元素符號(hào)）（2）3種元素的原子半徑由小到大的順序是 _。（3

12、）0.9 g單質(zhì)B與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 _ 。（4）A、B、C三種元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物按酸性減弱、堿性增強(qiáng)的順序排列是 _。【解析】（1）A、C最外層電子數(shù)之差為5，則兩元素可能為第A族與第A族或第A族與第A族元素。又根據(jù) A與C質(zhì)子數(shù)和為27，知兩元素都為第3周期元素。若A、C分別為Na、S，則質(zhì)子數(shù)和為11+16=27符合；若A、C分別為Mg、Cl，則質(zhì)子數(shù)和為12+17=2927不符合。所以A、C應(yīng)分別為Na、S。（2）設(shè)B的相對(duì)原子質(zhì)量為Mr，2B+6HCl=2BCl3+3H2,則有2Mr g0.9 g=（3 mol×22.4 L·mol

13、-1)1.12 L,解得Mr=27,故B為Al。其原子半徑大小應(yīng)為r(S)r(Al)r(Na)。（3）0.9 g B與足量鹽酸反應(yīng)生成1.12 L H2即0.05 mol H2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05 mol×2=0.1 mol。（4）A、B、C對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物分別為NaOH、Al（OH）3、H2SO4，按酸性減弱，堿性增強(qiáng)的順序?yàn)镠2SO4、Al（OH）3、NaOH。答案：（1）Na Al S （2）r（S）r(Al)r(Na)（3）0.1 mol (4)H2SO4、Al(OH)3、NaOH9.結(jié)合元素周期表，回答下列問(wèn)題：（1）表中的實(shí)線是元素周期表的部分邊界，請(qǐng)?jiān)趫D中用

14、實(shí)線補(bǔ)全元素周期表的邊界。（2）表中所列元素，屬于短周期元素的有 _ ；屬于主族元素的有 _；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、第 _ 族元素，請(qǐng)?jiān)谙逻叿娇蛑邪春ぴ氐氖綐訉懗鲈撛氐脑有驍?shù)、元素符號(hào)、元素名稱、相對(duì)原子質(zhì)量。（4）元素在元素周期表中的位置與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系為 _?！窘馕觥浚?）根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知，第1周期有2種元素，分列于第1和18縱行；第2、3周期各有8種元素，分列于第1、2，1318列，第4、5、6、7周期為長(zhǎng)周期，包括118列，由此可畫出元素周期表的邊界。（2）畫出元素周期表的邊界，容易找出表中各元素的位置。（3

15、）第3周期、第A族元素為硫，原子序數(shù)為16，相對(duì)原子質(zhì)量為32。（4）元素原子結(jié)構(gòu)與元素在元素周期表中的位置關(guān)系為：元素所在周期序數(shù)等于其原子的電子層數(shù)，元素所在的主族序數(shù)等于原子的最外層電子數(shù)，由元素原子的電子層數(shù)和最外層電子數(shù)可確定元素在元素周期表中的位置。同一周期元素原子的電子層數(shù)相同，同一主族元素原子的最外層電子數(shù)相同。答案：（1）（2）a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 B（3）3 A （4）元素的主族序數(shù)即為原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)，元素的周期數(shù)即為原子核外的電子層數(shù)來(lái)【素能綜合檢測(cè)】一、選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分）1.在短周期元素中，屬

16、于非金屬元素的有（ ）A.9種 B.10種 C.12種 D.13種【解析】選D。稀有氣體歸屬為非金屬元素，短周期內(nèi)共有H、He、B、C、N、O、F、Ne、Si、P、S、Cl、Ar 13種非金屬元素，故選D。2.根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是（ ）A.K層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等B.L層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等C.L層電子數(shù)為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等D.M層電子數(shù)為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等【解析】選C。K層電子數(shù)為奇數(shù)，只能是1，

17、這是氫元素所獨(dú)有，它確實(shí)可作為A族，A項(xiàng)正確。L層電子數(shù)為奇數(shù)者，可以是1、3、5、7，對(duì)應(yīng)于Li、B、N、F元素，它們確實(shí)屬于A、A、A和A族，B項(xiàng)正確。L層電子數(shù)為偶數(shù)者，可以是2、4、6、8，它們當(dāng)然可以是Be、C、O、Ne，似乎敘述也正確，但8電子填滿后，還可以在M層有電子，這是題目未曾界定的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)M層電子數(shù)為奇數(shù)的情況，類似于B項(xiàng)L層電子數(shù)為奇數(shù)的情況，D項(xiàng)正確。3.根據(jù)表中信息，判斷以下敘述正確的是（ ）部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)A.氫化物的沸點(diǎn)為H2TH2RB.單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的速率為L(zhǎng)QC.M與T形成的化合物具有兩性D.L2+與R2-的核外電子數(shù)相等【解析

18、】選C。由原子半徑及化合價(jià)可判斷L為Mg，M為Al，Q為Be，R為S，T為O。由H2O在常溫下呈液態(tài)，而H2S呈氣態(tài)知沸點(diǎn)H2OH2S，A錯(cuò)；因Mg的金屬性比Be強(qiáng)，所以與鹽酸反應(yīng)，Mg的速率快，故B錯(cuò)；M與T形成的化合物為Al2O3，具有兩性，C正確；Mg2+與S2-差一個(gè)電子層，核外電子數(shù)不相等，D錯(cuò)。4.（2010·宜賓高一檢測(cè)）國(guó)際無(wú)機(jī)化學(xué)命名委員會(huì)在1989年作出決定，把長(zhǎng)式周期表原先的主、副族及族號(hào)取消，從左到右改為第118列，堿金屬族為第1列，稀有氣體為第18列。按這個(gè)規(guī)定，下列說(shuō)法不正確的是（ ）A.第16、17列元素都是非金屬元素B.第2列元素中肯定沒(méi)有非金屬元素C

19、.第17列元素的第一種元素?zé)o含氧酸D.第15列元素的最高價(jià)氧化物為R2O5【解析】選A。本題應(yīng)將新信息與原長(zhǎng)式周期表結(jié)合起來(lái)，即第1、2、3、18列依次對(duì)應(yīng)原長(zhǎng)式周期表的A、A、B、B、B、B、B、A、AA、0族，再結(jié)合原長(zhǎng)式周期表的知識(shí)確定出答案。第16列為第A族元素，釙為金屬元素；第17列為鹵素，全為非金屬元素，A錯(cuò)；第2列為堿土金屬元素，全為金屬，B正確；第17列的第一種元素為F，無(wú)正價(jià)，C正確；第15列為A族，氮族元素，最高正價(jià)為+5，D正確。5.短周期元素X和Y可組成化合物XY3，X的原子序數(shù)為a時(shí)，Y的原子序數(shù)可能為（ ）a-4 a-8 a+2 a-6 a-14 a+12A. B.

20、C. D.【解析】選D?；衔颴Y3中，X、Y可能分別呈現(xiàn)多種化合價(jià)，但都遵守化合價(jià)代數(shù)和為零的原則。（1）若Y為-1價(jià)，X為+3價(jià)，A族元素與A族元素可組成這種化合物，即XY3可能為BF3、BCl3或AlF3、AlCl3。X的原子序數(shù)為a，則Y的原子序數(shù)為a+4或a+12或a-4。發(fā)（2）若Y為-2價(jià)，X為+6價(jià)，二者都是A族元素，即XY3為SO3。X的原子序數(shù)為a，則Y的原子序數(shù)為a-8。（3）若Y為-3價(jià)，X為+9價(jià)，不符合要求。（4）若Y為+1價(jià)，X為-3價(jià)，則Y在A族，X在A族，即XY3可能為NH3或PH3。X的原子序數(shù)為a，則Y的原子序數(shù)為a-6或a-14。（5）若Y為+2價(jià)，X為

21、-6價(jià)，不符合要求。另外，需注意一些特殊情況，如PCl3屬XY3型化合物的特殊情況。P的原子序數(shù)為a，Cl的原子序數(shù)為a+2。二、非選擇題（本題包括3小題，共30分）6.（10分）A、B、C、D、E、F六種短周期元素分別位于三個(gè)周期，它們的原子序數(shù)依次增大。A與D同主族，B與E同主族，C與F同主族。且C與F能形成原子個(gè)數(shù)比為21的化合物M與原子個(gè)數(shù)比為31的化合物N。已知E元素為地殼中含量居第2位的元素，D為金屬。（1）寫出下列元素符號(hào)A _，B _，C _，D _ ，E _，F(xiàn) _ 。（2）M能在一定條件下生成N，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 _。（3）寫出F在元素周期表中的位置 _。（4）寫出工業(yè)上用B來(lái)制備單質(zhì)E的化學(xué)方程式 _。【解析】由C與F能形成兩種化合物推知C為O元素，F(xiàn)為S元素；M為SO2，N為SO3，六種元素位于三個(gè)短周期，且D為金屬，所以A為H，D為Na；E為地殼