2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律 1.1 元素周期表 第1課時(shí) 元素周期表學(xué)案 新人教版必修2.doc

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第1課時(shí)　元素周期表 一、元素周期表的編排原則 1．元素周期表的發(fā)展歷程 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。 (2)縱行原則：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(hào)。 (4)原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系 原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。 例1　下列說法正確的是(　　) A．我們常用的元素周期表中元素排序的依據(jù)是元素的相對(duì)原子質(zhì)量 B．元素周期表中同一橫行元素原子的電子層數(shù)相同 C．元素周期表有16個(gè)縱行 D．元素周期表已發(fā)展成一個(gè)穩(wěn)定的形式，它不可能再有新的變化了 考點(diǎn)　元素周期表的發(fā)展 題點(diǎn)　元素周期表的編排原則 答案　B 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) 考點(diǎn)　元素周期表的發(fā)展 題點(diǎn)　原子序數(shù)與核電荷數(shù)的關(guān)系 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。 易錯(cuò)警示 只有原子中存在上述關(guān)系，如果是離子，核外電子數(shù)與原子序數(shù)不相等。陽離子的質(zhì)子數(shù)大于其核外電子數(shù)，陰離子的質(zhì)子數(shù)小于其核外電子數(shù)。如Na：質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，Na＋：質(zhì)子數(shù)＞核外電子數(shù)，Cl－：質(zhì)子數(shù)＜核外電子數(shù)。 二、元素周期表的結(jié)構(gòu) 1．周期 (1)數(shù)目：元素周期表有7個(gè)橫行，即有7個(gè)周期。 (2)分類 ①短周期：第一、二、三周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別為2、8、8。 ②長(zhǎng)周期：第四、五、六、七周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別為18、18、32、32。 (3)周期數(shù)＝電子層數(shù)。 2．族 (1)數(shù)目：元素周期表有18個(gè)縱行，但只有16個(gè)族。 (2)分類 ①主族，共7個(gè)(由長(zhǎng)、短周期元素構(gòu)成，族序數(shù)后標(biāo)A)。 ②副族，共7個(gè)(只由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成，族序數(shù)后標(biāo)B)。 ③第Ⅷ族，包括8、9、10三個(gè)縱行。 ④0族，最外層電子數(shù)是8(He是2)。 (3)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)。 3．過渡元素 元素周期表中從ⅢB到ⅡB共10個(gè)縱行，包括了第Ⅷ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。 (1)元素周期表的結(jié)構(gòu) (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Ⅷ族； ③列序數(shù)＞10，主族和副族的族序數(shù)＝列序數(shù)－10(0族除外)。 例3　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，每一縱行就是一個(gè)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．元素周期表中每個(gè)長(zhǎng)周期均包含32種元素 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 答案　C 解析　A項(xiàng)，第8、9、10三個(gè)縱行為第Ⅷ族；B項(xiàng)，主族元素由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成。 例4　(2017聊城高一檢測(cè))若把元素周期表原先的主副族及族號(hào)取消，由左至右改為18列，如堿金屬元素為第1列，稀有氣體元素為第18列。按此規(guī)定，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．只有第2列元素的原子最外層有2個(gè)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 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 答案　A 解析　周期表中各族元素的排列順序?yàn)棰馎、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族，18列元素與以上對(duì)應(yīng)，所以A項(xiàng)中為ⅡA族，最外層有2個(gè)電子，但He及多數(shù)過渡元素的最外層也是2個(gè)電子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；第14列為碳族元素，形成化合物種類最多，故B項(xiàng)正確；第3列包括鑭系和錒系元素，種類最多，故C項(xiàng)正確；第18列為稀有氣體元素，全部為非金屬元素，故D項(xiàng)正確。 三、元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 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 (2)填寫符合條件的短周期元素符號(hào) 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、S。 ③族序數(shù)是周期數(shù)的3倍的元素是O。 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Na。 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 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 所在周期序數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 118 (2)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(yīng)的0族元素多1或2，則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個(gè)周期的ⅠA族或ⅡA族； ②若比相應(yīng)的0族元素少5～1時(shí)，則應(yīng)處在同周期的ⅢA～ⅦA族； ③若差其他數(shù)，則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。 例5　俄羅斯科學(xué)家用含20個(gè)質(zhì)子的鈣的一種原子轟擊含95個(gè)質(zhì)子的镅原子，結(jié)果4次成功合成4個(gè)第115號(hào)元素的原子。這4個(gè)原子生成數(shù)微秒后衰變成第113號(hào)元素。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．115號(hào)元素在第六周期 B．113號(hào)元素在第七周期ⅢA族 C．115號(hào)和113號(hào)元素都是非金屬元素 D．镅元素和115號(hào)元素不在同一周期 考點(diǎn)　元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 題點(diǎn)　根據(jù)0族元素原子序數(shù)推斷 答案　B 解析　95號(hào)元素镅、115號(hào)元素、113號(hào)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(hào)元素比118號(hào)元素原子序數(shù)少3，應(yīng)在第ⅤA族，113號(hào)元素在第ⅢA族；113號(hào)元素和115號(hào)元素都是金屬元素。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)對(duì)于原子或離子都有如下關(guān)系：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)(　　) (2)每一周期都是堿金屬元素開始，稀有氣體元素結(jié)束(　　) (3)第三、四周期同主族相鄰元素的原子序數(shù)之差都是18(　　) (4)同周期的第ⅡA族元素與第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差都相同(　　) (5)0族、ⅡA族、Ⅷ族中都既有短周期元素，又有長(zhǎng)周期元素(　　) (6)原子序數(shù)之差為2的兩種元素不可能位于同一主族(　　) (7)M2＋有兩個(gè)電子層，則M在周期表中的位置是第三周期ⅡA族(　　) (8)位于同一主族相鄰的甲、乙兩種元素，甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能為x＋4(　　) (9)最外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素(　　) (10)最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素(　　) 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的綜合應(yīng)用 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)　(7)√　(8)　(9)√　(10)√ 2．下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是(　　) A．元素周期表有7個(gè)周期，8個(gè)主族 B．元素周期表有18個(gè)縱行，共16個(gè)族 C．短周期元素中可能有副族元素 D．最外層電子數(shù)相同的元素一定在同一族 答案　B 解析　元素周期表中有7個(gè)周期，7個(gè)主族，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；元素周期表中有18個(gè)縱行，7個(gè)主族，7個(gè)副族，1個(gè)0族，1個(gè)第Ⅷ族，共16個(gè)族，故B項(xiàng)正確；短周期元素中不包含副族元素，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；最外層電子數(shù)相同的元素不一定在同一族，如氦、鎂、鐵等元素原子的最外層都是2個(gè)電子，但它們不在同一族，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．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(　　) 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的綜合應(yīng)用 答案　D 解析　本題要求熟記周期表的結(jié)構(gòu)，知道1～18號(hào)元素在周期表中的具體位置。解題時(shí)可根據(jù)稀有氣體2號(hào)、10號(hào)元素應(yīng)在周期表的最右端和3號(hào)元素在周期表的最左端排除A、B、C三項(xiàng)。 4．短周期元素A、B、C的位置如圖所示，已知B、C兩元素的原子序數(shù)之和是A元素的4倍，則A、B、C依次是(　　) A．Be、Na、Al B．C、Al、P C．B、Mg、Si D．O、P、Cl 考點(diǎn)　元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 題點(diǎn)　根據(jù)元素的位置推斷元素 答案　D 解析　根據(jù)短周期元素在周期表中的相對(duì)位置可知，A是第二周期元素。設(shè)A的原子序數(shù)是x，則B和C的原子序數(shù)分別為x＋7、x＋9，則x＋7＋x＋9＝4x，解得x＝8，因此A、B、C分別為氧、磷、氯三種元素，答案選D。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　元素周期表的結(jié)構(gòu) 1．下列關(guān)于元素周期表的敘述正確的是(　　) A．在元素周期表中共有18個(gè)縱行，18個(gè)族 B．同族元素的最外層電子數(shù)一定相同 C．同周期元素的電子層數(shù)相同 D．每一周期的元素都是從堿金屬元素開始，以稀有氣體元素結(jié)束 考點(diǎn)　元素周期表的發(fā)展 題點(diǎn)　元素周期表的編排原則 答案　C 解析　周期表共有18個(gè)縱行，16個(gè)族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三個(gè)縱行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素來說，同族元素原子的最外層電子數(shù)不一定相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期元素具有相同的電子層數(shù)，C項(xiàng)正確；第一周期的元素從氫元素開始，以稀有氣體元素結(jié)束，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．已知原子序數(shù)，可推斷原子的是(　　) ①質(zhì)子數(shù)?、诤穗姾蓴?shù)?、酆送怆娮訑?shù)　④元素在周期表中的位置 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．全部 考點(diǎn)　元素周期表的發(fā)展 題點(diǎn)　原子序數(shù)與核電荷數(shù)的關(guān)系 答案　D 解析　原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)，由此可得出原子結(jié)構(gòu)示意圖，再根據(jù)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)得出該元素在周期表中的位置，或者是根據(jù)各周期元素種數(shù)及稀有氣體的原子序數(shù)推出該元素在周期表中的位置。 3．在周期表中，所含元素種類最多的族是(　　) A．第Ⅷ族 B．第ⅠA族 C．0族 D．第ⅢB族 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　周期、族所含的元素種數(shù) 答案　D 解析　第ⅢB族包括鑭系和錒系，故元素種類最多。 4．(2018峨山一中月考)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列，16族 B．周期表中的族分為主族、副族、0族和Ⅷ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(zhǎng)周期元素共同組成 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 答案　C 解析　根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知共有18列，16族，故A對(duì)；周期表中的族分為7主族、7副族、0族和Ⅷ族，故B對(duì)；過渡元素是副族和Ⅷ族元素，故C錯(cuò)；主族都是由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同組成，故D對(duì)。 5．(2018豫南名校高一聯(lián)考)根據(jù)中學(xué)化學(xué)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 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(gè)電子 D．由左至右第8、9、10三列元素中沒有非金屬元素 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 答案　D 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(gè)電子，但Li是金屬元素，A錯(cuò)誤；對(duì)于處于同一主族不同周期的元素，原子序數(shù)相差可能為2、8、18或32等，如0族中第一周期與第三周期的元素相差16，如ⅣA族中第二周期與第四周期的元素相差26，如0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(cuò)誤；第ⅡA族元素的原子最外層有2個(gè)電子，但He及部分過渡元素原子最外層也含有2個(gè)電子，C錯(cuò)誤；由左至右第8、9、10三列元素為第Ⅷ族元素，都是金屬元素，D正確。 題組二　同周期、同主族元素的序差規(guī)律 6．已知A為第ⅡA族元素，B為第ⅢA族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且A、B為同一周期的元素，下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是(　　) A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　同周期ⅡA、ⅢA族原子序數(shù)的關(guān)系 答案　D 解析　若A、B為第二、三周期元素，n＝m＋1；若A、B為第四、五周期元素，n＝m＋11；若A、B為第六、七周期元素，n＝m＋25，綜上分析，答案為D。 7．在元素周期表中，對(duì)于同一主族相鄰周期的兩種元素原子序數(shù)之差的敘述正確的是(　　) A．第二、三周期兩元素相差均為8 B．第三、四周期兩元素相差均為18 C．第五、六周期兩元素相差均為32 D．以上敘述均正確 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　同主族原子序數(shù)的關(guān)系 答案　A 解析　第三、四周期的同主族元素，若為第ⅠA、ⅡA族，則原子序數(shù)相差8，若為第ⅡA族以后的主族元素，則原子序數(shù)相差18，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第五、六周期的主族元素，若為第ⅠA、ⅡA族，則原子序數(shù)相差18，若為第ⅡA族以后的主族元素，則原子序數(shù)相差32，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．(2018北京四中3月月考)如圖為元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核電荷數(shù)為x，則這五種元素的核電荷數(shù)之和為(　　) A．5x＋10 B．5x＋11 C．5x＋14 D．5x＋16 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　“＋”型元素原子序數(shù)的關(guān)系 答案　A 解析　由四種元素在周期表中的位置可知，D、B、E分別在周期表的第二、三、四周期，若B元素的核電荷數(shù)為x，則A的原子序數(shù)為x－1，C的原子序數(shù)為x＋1，D的原子序數(shù)為x－8，E的原子序數(shù)為x＋18，則五種元素的核電荷數(shù)之和為x＋(x－1)＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝5x＋10，答案選A。 題組三　元素在周期表中位置的推斷 9．元素X的原子有3個(gè)電子層，最外電子層上有4個(gè)電子。則X元素位于周期表的(　　) A．第四周期ⅢA族 B．第四周期ⅦA族 C．第三周期ⅣB族 D．第三周期ⅣA族 考點(diǎn)　元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 題點(diǎn)　根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷 答案　D 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)，知D項(xiàng)正確。 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(　　) 考點(diǎn)　元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 題點(diǎn)　根據(jù)0族元素原子序數(shù)推斷 答案　D 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；其次根據(jù)第五周期有18種元素，即可確定元素X(35號(hào))應(yīng)為D中位置。 11．(2018北京四中3月月考)據(jù)國(guó)外有關(guān)資料報(bào)道，在獨(dú)居石(一種共生礦，化學(xué)成分為Ce、La、Nb等的磷酸鹽)中，查明有尚未命名的116、124、126號(hào)元素。試判斷116號(hào)元素應(yīng)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ⅦA族 D．第八周期ⅥA族 考點(diǎn)　元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 題點(diǎn)　根據(jù)0族元素原子序數(shù)推斷 答案　B 解析　第七周期若排滿，118號(hào)元素應(yīng)為0族元素，而116號(hào)元素在0族向左第2列，故應(yīng)為第ⅥA族元素，答案選B。 12．X、Y、Z均為短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇械南鄬?duì)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(　　) A．N、S、Cl B．B、Si、P C．C、P、S D．Be、Al、Si 考點(diǎn)　元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 題點(diǎn)　根據(jù)元素在周期表中的位置推斷 答案　A [綜合強(qiáng)化] 13．結(jié)合元素周期表回答下列問題： (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______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。 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的綜合應(yīng)用 答案　(1) (2)a、b、c、d、e、f、g　a、b、c、d、e、f　三　0　四　ⅡB (3)三?、鯝　 解析　(1)根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知：第一周期有2種元素，第二、三周期各有8種元素，分列于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期為長(zhǎng)周期，包括1～18列。由此可畫出周期表的邊界。 (2)畫出周期表的邊界，對(duì)照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。 (3)第三周期ⅥA族元素為硫，原子序數(shù)為16，相對(duì)原子質(zhì)量為32。 14.A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如右圖所示。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。 (1)寫出A、B、C三種元素的名稱________________________________________、 ______________、______________。 (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________。 考點(diǎn)　元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用 題點(diǎn)　根據(jù)元素在周期表中的位置推斷 答案　(1)氮　硫　氟 (2)三　ⅥA (3) 15．根據(jù)原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的關(guān)系完成下列各題。 (1)寫出下列微粒的符號(hào)及其在元素周期表的位置。 微粒：________　________　________　________ 位置：________　________　________　________ (2)第三周期ⅣA族的元素原子序數(shù)是________。 (3)Na元素的原子序數(shù)為11，相鄰的同族元素的原子序數(shù)是________。 (4)短周期元素中，族序數(shù)＝周期序數(shù)的元素有：______________(填元素符號(hào)，下同)。 (5)短周期元素中，族序數(shù)＝周期序數(shù)2倍的元素有：____________。 (6)短周期元素中，周期序數(shù)＝族序數(shù)2倍的有：____________________________。 考點(diǎn)　元素周期表的結(jié)構(gòu) 題點(diǎn)　元素周期表的綜合應(yīng)用 答案　(1)O　Na＋　Cl　Cl－　第二周期ⅥA族　第三周期ⅠA族　第三周期ⅦA族　第三周期ⅦA族(2)14　(3)3、19　(4)H、Be、Al　(5)C、S　(6)Li