高中化學：第2課時 元素周期表（創(chuàng)新設計）

第2課時元素周期表

學業(yè)水平目標核心素養(yǎng)對接

1.通過了解元素周期表的發(fā)現(xiàn)史培養(yǎng)學

1.了解元素周期表的發(fā)現(xiàn)史。生科學探究與創(chuàng)新意識。

2.知道元素周期表的結(jié)構(gòu)。2.通過掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素在

3.知道元素在周期表中的位置。周期表中的位置培養(yǎng)學生證據(jù)推理與模

型認知能力。

悌前自主學習I夯基固本

『知識梳理』

一、元素周期表的編排原則與結(jié)構(gòu)

1.元素周期表的發(fā)展歷程

~廠誕生f186肉，俄國化學家門捷列夫首制

-編制：將元素按照相對原子質(zhì)量由小到大的順序

J"排列.將化學性質(zhì)相似的元素放在一起

周意義，揭示了化學元素間的聯(lián)系

表_^一為未知元素留下的空位先后被填滿

現(xiàn)行?排序依據(jù)由相對原子質(zhì)量改為原子的核電荷數(shù)

2.元素周期表的編排原則

(1)橫行原則：把電子層數(shù)目相同的元素,按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列。

⑵縱列原則：把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素,按電子層數(shù)遞增的順序由

上而下排列。

(3)原子序數(shù)：按照元素在周期表中的順序給元素編的序號。

(4)原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。

［微判斷］

判斷下列說法是否正確

(1)元素周期表由18個縱列，七個橫行構(gòu)成()

(2)同一主族相鄰2種元素原子序數(shù)差2或8()

(3)最外層電子數(shù)相同的元素一定是同族元素()

(4)每一周期元素都是從“堿金屬開始”，0族結(jié)束()

答案(1)V(2)X(3)X(4)X

二、元素周期表的結(jié)構(gòu)

1.元素周期表的結(jié)構(gòu)

f]Zt-±^^E]lA,nA.niA,IVA,VA,VlA,V11A|

①周期序數(shù)=電子層數(shù)。

②主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。

2.常見族的特別名稱

第IA族(除氫)：堿金屬元素；第VDA族:鹵族元素;0族：稀有氣體元素。

3.過渡元素

元素周期表中從HIB到HB共io個縱歹U,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。

［微訓練］

L關(guān)于現(xiàn)行元素周期表的說法正確的是()

A.元素周期表有8個主族

B.元素周期表有7個周期

C.短周期是指第一、二周期

D.第IA族的元素全部是金屬元素

答案B

2.下列有關(guān)元素周期表中“族”的說法正確的是()

A.元素周期表中共有七個主族、八個副族、一個0族

B.同一主族元素原子最外層的電子數(shù)目不一定相同

C.同一主族元素的化學性質(zhì)相同

D.族序數(shù)后標注A的元素是主族元素

答案D

悌堂互動探究啟迪思維

探究元素周期表的結(jié)構(gòu)

探究角度

1從模型認識掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)

［探究素材］

(1)元素周期表的結(jié)構(gòu)

普4周期|~~|三短四長|

I元素周期表H?—I?-----1

1-----------1馬曰7^至七副零皿族I

(2)列序數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系

①列序數(shù)＜8,主族和副族的族序數(shù)=列序數(shù)；

②列序數(shù)=8或9或10,為第VM族；

③列序數(shù)＞10,主族和副族的族序數(shù)=列序數(shù)一10。

(3)幾個特殊區(qū)域

過渡元素：從第HIB族到第IIB族共10個縱列。

桐系元素：第六周期第OB族中15種元素。

鋼系元素：第七周期第HIB族中15種元素。

［探究題目］

1.下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是()

A.元素周期表中一共有16個縱列

B.除0族元素外，非金屬元素全都是主族元素

c.同周期第nA族與第niA族元素的原子序數(shù)之差不可能為25

D.同主族上下相鄰兩種元素的原子序數(shù)之差不可能為32

解析元素周期表中一共有18個縱列，其中8、9、10三個縱列為第vm族，即共

有16個族，A錯誤；除0族元素外非金屬元素全都是主族元素，B正確；若是相

同短周期中第HA、IHA族元素的原子序數(shù)差為1；第四、五周期中由于中間有副

族和第vm族元素存在，故同周期第HA族、第niA族原子序數(shù)差為U；第六周期,

其中由于有鋪系元素的存在，兩者相差25,C錯誤；一、二、三、四、五、六周

期元素種數(shù)分別為2、8、8、18、18、32,且IA、IIA族相鄰周期同主族元素原

子序數(shù)差等于上一周期的元素種數(shù)，IIIA-VDA族相鄰周期同主族元素，原子序

數(shù)差等于下一周期的元素種數(shù)，故相鄰的同一主族元素的核外電子數(shù)之差為8或

18或32,D錯誤。

答案B

2.原子序數(shù)為x的元素位于周期表中的nA族，則原子序數(shù)為x+1的元素不可能

處在()

A.HIA族B.IA族

C.例系D.HIB族

解析原子序數(shù)為x+i的元素應位于nA族右側(cè)相鄰的族，在短周期中為niA族,

長周期中為HIB族，錮系元素屬于niB族。

答案B

探究角度

2從問題推導認識原子序數(shù)和元素位置

的相互關(guān)系

［探究素材］

1.元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的相互推斷

(1)元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

d周期序數(shù)=電子層數(shù)

I元W立置

里|主族序數(shù)=最外層電子刃

互推

I原*■結(jié)構(gòu)〉

q原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子藪I

(2)常見特殊結(jié)構(gòu)的短周期元素

①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素有H、Be、AL

②族序數(shù)是周期數(shù)的2倍的元素有C、So

③族序數(shù)是周期數(shù)的3倍的元素是0。

④周期數(shù)是族序數(shù)的2倍的元素是Li。

⑤周期數(shù)是族序數(shù)的3倍的元素是Nao

2.由元素的原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置

常用0族元素定位法：

(1)明確0族元素信息

0族元素HeNeArKrXeRnOg

所在周期序數(shù)1234567

原子序數(shù)21018365486118

⑵比大小定周期

比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(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。

(3)求差值定族數(shù)

①若某元素原子序數(shù)比相應的0族元素多1或2,則該元素應處在該0族元素所

在周期的下一個周期的IA族或HA族；

②若比相應的0族元素少1?5時，則應處在同周期的HIA?VIIA族；

③若差其他數(shù)，則由相應差數(shù)找出相應的族。

［探究題目］

3.A、B、C均為短周期元素，它們在周期表中的位置如圖所示，已知B、C兩元

素在周期表中族序數(shù)之和是A元素族序數(shù)的2倍；B、C兩元素的原子序數(shù)之和

是A元素原子序數(shù)的4倍，則符合A、B、C的一組元素是()

A.Be、Na、AlB.B、Mg、Si

C.O、P、ClDC、Al、P

解析解答本題首先確定三種元素在元素周期表中的相對位置，再根據(jù)元素周期

表中結(jié)構(gòu)的關(guān)系列式求解。由于A、B、C為短周期元素，從A、B、C的位置看,

A只能處在第二周期，而B、C處在第三周期。設A的原子序數(shù)為羽則B的原

子序數(shù)為x+8—1=x+7,C的原子序數(shù)為x+8+1=x+9,則x+7+x+9=4x,

x=8o所以，A、B、C的原子

序數(shù)分別為8、15、17,對應的元素分別為0、P、C1,代入族序數(shù)關(guān)系：5+7=

2X6成立。

答案C

4.原子序數(shù)為x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四種元素中間(如圖所示),

則A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)之和不可能是（例系、鋼系、0族元素除外）（）

A.4xB.4%+6

C.4x+10D.4%+14

解析在A、B、C、D四種元素中，同周期的A、C兩種元素的原子序數(shù)之和為

2x,又因同主族各周期相鄰的兩元素之間的原子序數(shù)相差8、18、32。所以四種

元素中，同主族的B、D兩種元素的原子序數(shù)之和可能為2x、2x+10或2x+14。

則四種元素的原子序數(shù)之和可能為4x、4x+10或4x+14,故只有B項不可能。

答案B

探究角度3元素周期表綜合推斷

［探究題目］

5.下表是元素周期表的一部分，針對表中的①?⑨9種元素，填寫下列空白:

笑

IAIIAIIIAIVAVAVIAVHA0

二①②③

三④⑤⑥⑦⑧

四⑨

⑴寫出元素符號和名稱：

①,②

（2）寫出下列反應的化學方程式：

⑦的單質(zhì)跟④的氫氧化物溶液反應：

⑤的氧化物跟④的氫氧化物溶液反應：

⑥的單質(zhì)在③的單質(zhì)中燃燒：__________________________________

答案（1）①C碳②N氮⑧Ar氤⑨K鉀

(2)Ch+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

,,,占燃

AI2O3+2Na0H==2NaA102+H2OS+O2^^SO2

那堂即時達標I；?鞏固:雙基三可

1.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)

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。

答案D

2.下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是（）

A.在元素周期表中，每一列就是一個族

B.主族元素都是短周期元素

C.副族元素都是金屬元素

D.元素周期表每個長周期均包含32種元素

解析A項，第8、9、10三列為第VID族；B項，主族元素由短周期元素和長周期

元素共同組成；D項，第四、五周期均有18種元素。

答案c

3.下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是（）

A.元素周期表揭示了化學元素間的內(nèi)在聯(lián)系，是化學發(fā)展史上的重要里程碑之一

B.元素所在周期序數(shù)等于它的電子層數(shù)，所在的族序數(shù)等于它的最外層電子數(shù)

C.元素周期表有7個橫行即7個周期，18個縱列即18個族

D.某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)值，就是其原子序數(shù)

解析門捷列夫研制出的元素周期表，不僅揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律,

也為發(fā)現(xiàn)新元素及探究物質(zhì)的用途提供了依據(jù)，其價值非凡，選項A正確；周期

序數(shù)=電子層數(shù)，主族序數(shù)=最外層電子數(shù)，對于副族及第VJD族元素，族序數(shù)不

一定等于相應原子的最外層電子數(shù)，選項B錯誤；元素周期表中的8、9、10三

個縱列合在一起叫做第VHI族，故共有16個族，選項C錯誤；元素的原子序數(shù)等

于元素的核電荷數(shù)或?qū)拥馁|(zhì)子數(shù)，選項D錯誤。

答案A

4.若把元素周期表原先的主副族及族號取消，由左至右改為18歹U，如堿金屬元素

為第1歹U，稀有氣體元素為第18歹U。按此規(guī)定，下列說法錯誤的是（）

A.只有第2列元素的原子最外層有2個電子

B.第14列元素形成的化合物種數(shù)最多

C.第3列元素種類最多

D.第18列元素都是非金屬元素

解析周期表中各族元素的排列順序為IA、IIA、niB-VHB、vm、IB、IIB、

IHA-VIIA、0族，18列元素與以上對應，所以A項中為nA族，最外層有2個

電子，但He及多數(shù)過渡元素的最外層也是2個電子，故錯誤；B項，第14列為

碳族元素，形成化合物種類最多，故正確；C項，第3列包括輛系和鋼系元素，

種類最多，故正確；D項，第18列為稀有氣體元素，全部為非金屬元素，故正確。

答案A

5.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示，下列說法正確的是（）

A.X、Y、Z三種元素中，X的非金屬性最強

B.Y的氫化物的穩(wěn)定性比Z的氫化物弱

C.Y的最高正化合價為+7價

D.X單質(zhì)的熔點比Z的低

解析由題目信息（短周期圖示位置關(guān)系），可確定X、Y、Z三種元素分別為He、

F、SoA項，非金屬性最強的是F,錯誤；B項，HF比H2s更穩(wěn)定，錯誤；C項,

元素F無正化合價，錯誤；D項，因常溫常壓下He為氣體，S為固體，正確。

答案D

6.下列各圖若為元素周期表的一部分（表中數(shù)字代表原子序數(shù)），其中合理的是

（）

解析本題要求熟記周期表的結(jié)構(gòu)，知道1?18號元素在周期表中的具體位置。

解題時可根據(jù)稀有氣體2號、10號元素應在周期表的最右端和3號元素在周期表

的最左端排除A、B、C三項。

答案D

7.0.05mol某金屬單質(zhì)與足量的鹽酸反應，放出1.12LH2(標準狀況)，并轉(zhuǎn)變?yōu)榫?/p>

有Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)的離子，該金屬元素在元素周期表中的位置是()

A.第三周期IA族B.第三周期HA族

C.第四周期IA族D.第四周期IIA族

1I?

解析設該金屬單質(zhì)與鹽酸反應所表現(xiàn)的化合價為+x價，則0.05x=蚩X2,x

=2。根據(jù)題意，該金屬單質(zhì)為Ca,位于第四周期HA族。

答案D

8.A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原

子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。

AC

B

(1)寫出A、B、C三種元素的名稱、、o

(2)B位于元素周期表中第周期族。

(3)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為0

(+9)27

答案⑴氮硫氟⑵三VIA(3)J77

保后質(zhì)量評優(yōu)I效果檢側(cè)

基礎(chǔ)鞏固

1.元素周期表揭示了化學元素間的內(nèi)在聯(lián)系，有關(guān)元素周期表的說法不正確的是

()

A.俄國化學家門捷列夫編制了第一張元素周期表

B.周期表中最外層電子數(shù)相同的元素都排列在同一列中

C.周期表中一共有18歹U,但只有16個族

D.隨著人們的認識發(fā)展，周期表也在不斷地發(fā)展變化著

解析俄國化學家門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，并編制出第一張元素周期表，A

正確；原子的最外層電子數(shù)相同的元素，不一定為同族元素，如K、Cu的最外層

電子數(shù)均為1,分別為主族和副族元素，B錯誤；元素周期表有18個縱列，共有

7個主族、7個副族、1個0族、1個第vm族，只有16個族，C正確；隨著人們的

認識發(fā)展，周期表也在不斷地發(fā)展變化著，D正確。

答案B

2.在周期表中，所含元素種類最多的是（）

A.第VM族B.第IA族

C.0族D.第HIB族

解析第niB族包括錮系和鋼系，故元素種類最多。

答案D

3.關(guān)于元素周期表，下列敘述中不正確的是（）

A.元素周期表中共有18歹U,16個族

B.周期表中的族分為主族、副族、0族和vm族

C.過渡元素全部是副族元素

D.主族都是由短周期元素和長周期元素共同組成

解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知共有18歹L16個族，故A對；周期表中的族分

為7主族、7副族、o族和vm族，故B對；過渡元素是副族和vm族元素，故c錯;

主族都是由短周期元素和長周期元素共同組成，故D對。

答案c

4.根據(jù)中學化學教材所附元素周期表判斷，下列敘述中正確的是（）

A.L電子層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素都是非金屬元素

B.同一主族的兩種元素的原子序數(shù)之差可能是16、26、36、46

C.只有第IIA族元素的原子最外層有2個電子

D.由左至右第8、9、10三列元素中沒有非金屬元素

解析L電子層電子數(shù)為奇數(shù)，L層未排滿，則處于第二周期，Li的L層含有1

個電子，但Li是金屬元素，A錯誤；對于處于同一主族相鄰周期的元素，原子序

數(shù)相差可能為2、8、18或32等，如IA族中第二周期與第四周期的元素相差16；

如IVA族中第二周期與第四周期的元素相差26；如VHA族中第三周期與第五周期

的元素相差36；但是2、8、18、32的組合不能得到46,B錯誤；第HA族元素

的原子最外層有2個電子，但He及部分過渡元素原子最外層電子數(shù)也含有2個

電子，C錯誤；由左至右第8、9、10三列元素為VM族元素，都是金屬元素，D正

確。

答案D

5.已知A為第IIA族元素，B為第HIA族元素，它們的原子序數(shù)分別為機和小

且A、B為同一周期的元素，下列關(guān)系式錯誤的是（）

A.n=m+1B.n=m+ll

C.n=m-\-25D.n=m-\-10

解析若A、B為第二、三周期元素，?=m+l；若A、B為第四、五周期元素，

n=m+ll；若A、B為第六、七周期元素，n=m+25,綜上分析，答案為D。

答案D

6.X、Y、Z是三種短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z處于同一周期。

X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少lo

下列說法正確的是（）

A.元素非金屬性由弱到強的順序為Z<Y<X

B.Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式可表示為H3YO4

C.三種元素的氣態(tài)氫化物中，Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定

D.原子半徑由大到小的順序為Z<Y<X

解析X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，說明X是氧元素，則Y必然

為硫元素，Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1,則Z為磷元素。它們在周期表中

的位置如圖?！?/p>

E

元素非金屬性由弱到強的順序為P<S<0,A項正確；S元素最高價氧化物對應

水化物的化學式可表示為H2s04,B項錯誤；非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性

越強，因此X的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定，C項錯誤；根據(jù)元素周期律，原子半徑由大

到小的順序為P>S>0,D項錯誤。

答案A

7.元素X的原子有3個電子層，最外電子層上有4個電子。則X元素位于周期表

的（）

A.第四周期HIA族B.第四周期VIIA族

C.第三周期WB族D.第三周期IVA族

解析根據(jù)周期序數(shù)=電子層數(shù)，主族序數(shù)=最外層電子數(shù)，D項正確。

答案D

8.具有下列結(jié)構(gòu)的原子，其元素一定屬于nA族的是（）

A.最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子

B.K層電子數(shù)為M層電子數(shù)一半的原子

C.最外層有2個電子的原子

D.M層電子數(shù)等于其內(nèi)層電子數(shù)之和的點的原子

解析若該元素位于nA族，則其原子最外層電子數(shù)為2,A項中元素原子最外

層電子數(shù)可能為2或8；B項中元素最外層電子數(shù)為4；C項中元素可能是He,

位于0族；D項中，元素有三個電子層，其最外層電子數(shù)一定為2。

答案D

9.原子序數(shù)為31的元素R,在周期表中的位置為（）

A.第三周期VA族B.第四周期HIA族

C.第五周期HIA族D.第四周期VA族

解析31號元素原子核外有4個電子層，最外層電子數(shù)為3,故該元素位于周期

表的第四周期HIA族。

答案B

10.下圖各為元素周期表的一部分（數(shù)字為原子序數(shù)），其中X為35的是（）

CD

解析依據(jù)“稀有氣體定位法”先寫出各周期中稀有氣體原子序數(shù)：2、10、18、

36、54、86、118；其次根據(jù)第五周期有18種元素，即可確定元素X（35號）應為

D中位置。

答案D

n.據(jù)國外有關(guān)資料報道，在獨居石（一種共生礦，化學成分為Ce、La、Nb等的磷

酸鹽）中，查明有尚未命名的H6、124、126號元素。試判斷H6號元素應位于周

期表的（）

A.第六周期IVA族B.第七周期VIA族

C.第七周期VHA族D.第八周期VIA族

解析118號元素應為第七周期0族元素，而H6號元素在0族向左第2歹I,故

應為第VIA族元素，答案選B。

答案B

12.X、Y、Z均為短周期元素，它們在周期表中的相對位置如圖所示。已知X、Y、

Z三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為40,則X、Y、Z分別是（）

X

YZ

A.N、S、ClB.B、Si、P

C.C、P、SD.Be、Al、Si

答案A

能力提升

13.結(jié)合元素周期表回答下列問題：

⑴表中的實線是元素周期表的部分邊界，請在圖中用實線補全元素周期表的邊

界。

（2）表中所列元素，屬于短周期元素的有（填字母，下同），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是第周期族元素，請在下邊方框中按氫元素的式樣寫

出該元素的原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、相對原子質(zhì)量。

解析(1)根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知：第一周期有2