化学第5章物质结构元素周期律第18讲元素周期表元素周期律01练真题·明考向02课后达标检测考点一元素周期表[知识梳理]一、原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数。原子序数=核电荷数=________=核外电子数。质子数二、编排原则1.周期:把__________相同的元素,按____________________的顺序,从左至右排成的横行。电子层数原子序数递增最外层电子数电子层数递增2.族:把_______________相同的元素,按_______________的顺序,从上至下排成的纵列。三、元素周期表的结构元素周期表周期(7个)短周期第一、二、三周期元素种数分别为_________长周期第四、五、六、七周期元素种数分别为_______________族(16个)主族:由短周期元素和长周期元素共同构成,共____个副族:完全由长周期元素构成,共____个第Ⅷ族:第____________三个纵列0族:第____纵列2、8、818、18、32、32778、9、1018四、元素周期表中的特殊位置1.分区(1)分界线:沿着元素周期表中____________________与____________________的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。(2)各区位置:分界线左下方为_______________,分界线右上方为_______________。(3)分界线附近元素的性质:既表现__________的性质,又表现_______________的性质。铝、锗、锑、钋、硼、硅、砷、碲、砹、金属元素区非金属元素区金属元素非金属元素2.过渡元素:元素周期表中部从_____族到_____族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。ⅢBⅡB3.镧系:元素周期表第_____周期中,从57号元素镧到71号元素镥共15种元素。六4.锕系:元素周期表第_____周期中,从89号元素锕到103号元素铹共15种元素。七5.超铀元素:在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素。[自主检测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)(2019·高考天津卷改编)砷(As)在元素周期表中的位置是第四周期第ⅤA族。()(2)(2017·高考天津卷)用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族。()(3)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。()(4)第ⅠA族全部是金属元素。()(5)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素。()√√×××(6)两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1。()(7)某元素原子的核电荷数为53,则该元素位于第五周期ⅦA族。()(8)铁元素属于主族元素。()(9)0族元素原子的最外层均有8个电子。()√√××2.请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题:(1)标出周期数和族序数。(2)画出金属与非金属的分界线,并用阴影表示出过渡元素的位置。(3)标出镧系、锕系的位置。(4)写出各周期元素的种数。(5)写出稀有气体元素的原子序数。(6)标出113~118号元素的位置。答案:演练一元素周期表结构的相关应用1.在元素周期表中,铂元素如图所示。下列有关说法正确的是()A.铂是非金属元素,在常温下呈固态B.20878Pt和19878Pt的核外电子数相同,互为同位素C.195.1是铂的质量数D.由78可以推出Pt为第五周期元素解析:选B。铂为金属元素,A项错误;20878Pt和19878Pt的质子数相同,中子数不同,是两种不同的核素,二者互为同位素,B项正确;195.1是铂元素的相对原子质量,C项错误;由78推出Pt为第六周期元素,D项错误。2.(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期),若甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能是______________________。(2)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素,原子序数分别为m和n,则m和n可能的关系为______________________________________________________________________________。解析:(1)因周期表中各周期元素的种数分别为2、8、8、18、18、32、32,若甲的原子序数为x,则同一主族中乙的原子序数可能是x+2、x+8、x+18、x+32。(2)对于第二、三周期来说,同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序数只相差5;对于第四、五周期来说,由于存在过渡元素,同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序数则相差15;对于第六、七周期来说,由于存在镧系和锕系元素,同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素的原子序数则相差29。答案:(1)x+2、x+8、x+18、x+32(2)n=m+5、n=m+15、n=m+29元素周期表结构的几类提醒(1)周期表中的18个纵列包括16个族,第8、9、10三个纵列为一族。(2)描述元素在Ⅷ族时,不要写成ⅧB。(3)元素周期表中,族序数Ⅱ、Ⅲ是主族和副族的分界线,第一次分界时主族(ⅡA)在副族(ⅢB)之前,第二次分界时副族(ⅡB)在主族(ⅢA)之前。(4)奇偶规律①原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数及主要化合价必为奇数;②原子序数是偶数的主族元素,其所在主族序数及主要化合价必为偶数。(5)“序、层”规律①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则“阴上阳下”,即阴离子在上一周期,阳离子在下一周期,阳离子的原子序数大。②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子原子序数大。答案:(1)六ⅡA(2)七ⅣA(3)四ⅦB3.根据“原子序数”推导下列元素在元素周期表中的位置。(1)56号元素位于第________周期________族。(2)114号元素位于第________周期________族。(3)25号元素位于第________周期________族。利用稀有气体元素确定主族元素在周期表中的位置原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ。若ΔZ<0,则与该稀有气体元素同周期,族序数为8-|ΔZ|若ΔZ>0,则在该稀有气体元素的下一周期,族序数为ΔZ例如:(1)35号元素(相邻近的是36Kr),因为35-36=-1,故其所在周期数为四,族序数为8-|-1|=7,即位于第四周期ⅦA族,为溴元素;(2)87号元素(相邻近的是86Rn),因为87-86=1,故其所在周期数为七,族序数为1,即位于第七周期ⅠA族,为钫元素。演练二元素周期表的片段在元素推断中的应用4.(2017·高考全国卷Ⅲ,12,6分)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是()WXYZA.氢化物沸点:WZB.氧化物对应水化物的酸性:YWC.化合物熔点:Y2X3YZ3D.简单离子的半径:YX解析:选D。根据元素周期表的结构可以判断出W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。NH3存在分子间氢键,而HCl不存在分子间氢键,所以NH3的沸点比HCl的沸点高,A项错误;Al(OH)3显两性,N的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,B项错误;Al2O3是离子晶体,而AlCl3是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点,C项错误;Al3+和O2-的电子层结构相同,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:Al3+O2-,D项正确。5.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3个,下列说法正确的是()A.氧化物对应水化物的酸性:WZB.Y单质与Z的氢化物水溶液反应,有沉淀生成C.X单质的氧化性强于Y单质D.简单离子的半径:ZW解析:选B。X、Y、Z、W均为短周期元素,W原子的最外层电子数比内层电子数少3个,则W为Cl元素,结合元素在周期表中的相对位置可知,Z为S,Y为O,X为N。HClO为Cl的一种氧化物对应的水化物,其为弱酸,酸性比H2SO3、H2SO4都弱,A项错误;氧气和硫化氢溶液反应生成硫单质,溶液变浑浊,B项正确;非金属性:NO,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,C项错误;S2-、Cl-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:S2-Cl-,D项错误。考点二元素周期律及其应用[知识梳理]一、元素周期律原子序数核外电子排布二、主族元素的周期性变化规律项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐_____逐渐_____电子层数相同逐渐_____原子半径逐渐_____逐渐_____离子半径阳离子半径逐渐_____,阴离子半径逐渐_____;r(阴离子)_____r(阳离子)逐渐_____增大增大增多减小增大减小减小增大项目同周期(左→右)同主族(上→下)性质化合价最高正化合价由_____→_____(O、F除外),最低负化合价由_____→_____最高正化合价(O、F除外)和最低负化合价均相同,最高正化合价=__________,最低负化合价=______________________性质元素的金属性和非金属性金属性逐渐_____,非金属性逐渐_____金属性逐渐_____,非金属性逐渐_____+1+7-4-1主族序数-(8-主族序数)减弱增强增强减弱项目同周期(左→右)同主族(上→下)离子的氧化性、还原性阳离子的氧化性逐渐_____,阴离子的还原性逐渐_____阳离子的氧化性逐渐_____,阴离子的还原性逐渐_____气态氢化物的稳定性逐渐_____逐渐_____最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐_____,酸性逐渐_____碱性逐渐_____,酸性逐渐_____增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强减弱三、元素金属性和非金属性强弱的判断方法三表元素周期表:金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强”;非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强”金属活动性顺序表:按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序,金属性减弱非金属活动性顺序表:按F、O、Cl、Br、I、S的顺序,非金属性减弱三反应置换反应:强的置换弱的(既适合金属,也适合非金属)与水或非氧化性酸反应越强烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越强与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性越强,或最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强两池原电池:一般情况下,负极材料的金属性强于正极电解池:在阳极先放电的阴离子,其对应元素的非金属性较弱,在阴极先放电的阳离子,其对应元素的金属性较弱氧化性金属离子的氧化性越弱,对应元素的金属性越强还原性非金属氢化物或非金属简单阴离子的还原性越弱,对应元素的非金属性越强四、元素周期表和元素周期律的应用1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素。2.预测元素的性质(由递变规律推测)(1)比较不同周期、不同主族元素的性质。例如:金属性Mg>Al、Ca>Mg,碱性Mg(OH)2_____Al(OH)3、Ca(OH)2_____Mg(OH)2,则碱性Ca(OH)2_____Al(OH)3。(2)推测未知元素的某些性质。例如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2_____溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)的单质应为有色固体,与氢_____化合;HAt_____稳定,水溶液呈_____性;AgAt_____溶于水等。>>>难难不酸不3.启发人们在一定区域内寻找新物质(1)半导体元素在___________________________________________________附近找,如Si、Ge、Ga等。(2)农药中常用元素在____________________找,如F、Cl、S、P、As等。(3)催化剂和