1、1.1.1 元素周期表【典例导悟】【典例1】结合元素周期表回答下列问题：（1）表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。（2）表中所列元素，属于短周期元素的有_ ，属于主族元素的有_ ；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，请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。（4）元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系_ 。【思路点拨】解答本题要注意以下三点：（1）元素周期表中周期和族的编排依据。（2）周期和族的分类。（3）周期表单元格中的各信息及意义。【自主解答】（1）根据元素周期
2、表的结构知：第一周期有2种元素，第二、三周期有8种元素，分列于第1、2、1318列，第四、五、六、七周期为长周期，包括118列。由此可画出周期表的边界。（2）画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。（3）第三周期、第A族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。（4）元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为：元素所在周期序数等于其原子的电子层数，元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数，由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置。同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同。答案：（1）（2）a、b、c、d、e、f、g
3、a、b、c、d、e、f三0四B（3）三A（4）元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数，元素的周期数即为原子核外的电子层数【变式训练】关于元素周期表的说法正确的是（ ）A.元素周期表有8个主族B.A族的元素全部是金属元素C.元素周期表有7个周期D.短周期是指第一、二周期【解析】选C。本题主要考查元素周期表的结构，元素周期表有7个主族，7个周期，A族中的氢元素是非金属元素，短周期是指第一、二、三周期，故C项正确。【典例2】俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是A.
4、115号元素在第六周期B.113号元素在第七周期A族C.115号和113号元素都是非金属元素D.镅元素和115号元素不在同一周期【规范解答】选B。95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号比118号原子序数少3，应在第A族，113号元素在第A族；113号元素和115号元素都是金属元素。【变式训练】1.X+的结构示意图为 ，则X元素在周期表中的位置是（ ）A.第三周期0族B.第四周期第A族C.第三周期第A族D.第三周期第A族【解析】选B。X+带一个单位正电荷，故X的最外层电子数为1，为19号元素钾，位于第四周期第A族。2.某离子的结构示意
5、图与Mg2+相同，则下列说法正确的是（ ）A.该离子一定在第三周期B.该离子一定在第二周期C.若该离子是阳离子，则一定在第三周期D.若该离子是阴离子，则一定在第三周期【解析】选C。该离子可能是N3-、O2-、F-、Na+、Al3+，只有C正确。【学业达标训练】1.19世纪中叶，门捷列夫的突出贡献是（）A.提出原子学说B.绘制出第一张元素周期表C.提出分子学说D.发现氧气【解析】选B。门捷列夫的突出贡献是绘制出第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系。2.下列说法中正确的是（）A.元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的B.最外层电子数相同的元素一定属于同一族C.非金属元素的最
6、外层电子数都4D.同周期元素的电子层数相同【解析】选D。A项，元素周期表是原子的核电荷数从小到大排列的，错误；B项，最外层电子数相同的元素不一定是同一族，如Mg和He，错误；C项，H是非金属元素，其最外层电子数为1小于4，错误。3.现有两种短周期元素A、B的原子序数分别为a、b，若a+8=b，则下列有关A、B的说法正确的是（）A.A和B一定在同主族B.A和B一定在同周期C.若A和B在相邻周期，则A、B一定同主族D.A、B可能既不同周期，又不同主族【解析】选D。若A为氢，B为氟，则A、B、C三项全错，D正确。4.下列各表为周期表的一部分（表中数字代表元素的原子序数），其中正确的是（）【解析】选D
7、。A中“2”的位置不对，B中“2”的位置不对，C中“6”和“24”的位置不对。5.下列说法中，正确的是（）A.在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B.在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层数C.最外层电子数为8的粒子是稀有气体元素的原子D.元素的原子序数越大，其族序数也越大【解析】选B。主族元素的族序数等于原子最外层电子数，A错；最外层电子数为8的粒子可能是阴、阳离子，如，分别为S2-、Mg2+，C错；原子序数越大，族序数不一定越大，D错。6.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是（）A.x+2B.x+4C.x+8D.x+18【解析
8、】选B。同一主族的两元素原子序数差值是有规律的，即相差周期中所含的元素种数或几个周期中所含元素种数之和。同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32等，很显然上下两周期两元素的原子序数的差值不可能为4。7.原子序数为83的元素位于：第五周期；第六周期；A族；A族； B族，其中正确的组合是（）A.B.C.D.【解析】选C。根据元素的原子序数确定元素在周期表中的位置时，基本方法是依据其原子结构示意图，根据电子层数确定其所在周期，根据最外层电子数确定其所在族，但习惯上用0族定位法较为方便，即根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元
9、素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第六周期A族。8.下列判断正确的是（）A.第三、四周期同主族元素的原子序数相差8B.任何原子都是核外电子层数等于该元素在周期表中的周期数C.短周期中次外层电子数是最外层电子数2倍的元素一定是非金属元素D.短周期中族序数与周期数相同的元素是H、Be【解析】选B。第三、四周期同主族元素的原子序数相差8或18。短周期中次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有锂和硅。短周期中族序数与周期数相同的元素除H、Be外，还有Al。9.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；
10、Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：（1）Y、Z和W是否位于同一周期（填“是”或“否”）：_，理由是_ 。（2）Y是_ ，Z是_ ，W是_ 。（3）X、Y、Z和W可组成一种化合物，其原子个数比为8241，写出该化合物的名称及化学式： _ 。【解析】（1）Y、Z、W如果是同一周期的三种相邻元素，则最外层电子数之和应是3的倍数，因此，三者不可能位于同一周期。（2）因X原子序数最小，故Y不是氢元素，依题意Y、Z、W在周期表中的位置有两种可能： 。由三种元素原子最外层电子数之和为17，可推知，只能是第二种，即Y为氮，Z为氧，W为硫。（3）四种元素组成的原子个数比为8241的化合物，
11、应是（NH4）2SO4。答案：（1）否如果位于同一周期，则其最外层电子数之和应该是3的倍数（2）氮元素氧元素硫元素（3）名称：硫酸铵，化学式：（NH4）2SO410.（2008上海高考改造题）元素AD是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。（1）上表中与A属于同一周期的元素是_，写出D离子的结构示意图_ 。（2）已知C的单质能与H2O发生置换反应生成O2，写出C单质与水反应的化学方程式_ 。（3）对元素B的单质或化合物描述正确的是_ 。a.B元素的最高正价为+6b.常温、常压下单质难溶于水c.单质分子中含有18个电子d.在一定条件下氢气能与单质B反应（4）A和D两元素活泼性
12、较强的是（写元素符号） _ 。你的判断依据是：_ 。【解析】由用途可知A为Na；由单质的获得方法及原子的核外电子排布知B为N；由C原子的电子层排布知C元素为F；D元素+2价阳离子的核外电子排布与Ne相同，则D为Mg。第（2）题由信息及置换反应的特点可知反应为2F2+2H2O=4HF+O2；第（3）题，N元素最高正价为+5价，N2难溶于水，分子中含14个电子，在一定条件下N2和H2可合成NH3；（4）题，由金属活动性顺序表可知Na的活泼性大于Mg。答案：（1）D （2）2F2+2H2O=4HF+O2（3）b、d（4）Na在金属活动性顺序表中，Na排在Mg的前面【素能综合检测】一、选择题（本题包括
13、5小题，每小题4分，共20分）1.美国FDA证实，该国地质勘测局在内华达州法隆镇的一些奶牛场附近的井水中发现了84号元素Po（钋）的一种放射性致癌同位素。钋是目前已知最稀有的元素之一，下列有关它的说法正确的是（）A.门捷列夫能预测钋在地球上的分布B.钋在第七周期第A族C.钋的最外层电子数为6D.钋属于副族元素【解析】选C。A项，门捷列夫发现了元素周期律，但不能预测元素在地球上的分布，所以错误；因为钋和86号元素的原子序数之差为2且小于86，所以钋在第六周期第A族，最外层电子数应为6个，所以C正确，B、D错误。2.（多选）若把长式元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列，如碱金属元素
14、在第1列，稀有气体元素在第18列。按此规定，下列说法错误的是（ ）A.第9列元素中没有非金属元素B.只有第2列元素原子最外层有2个电子C.第1列元素均为金属元素D.在整个18列元素中，第3列的元素种类最多【解析】选B、C。根据元素周期表的结构可知，第9列是原第族中的第2个纵行，没有非金属元素，A项正确。第18列的He元素最外层也有2个电子，所以B项错误。第1列元素除了碱金属元素外还有氢，而氢为非金属元素，因此C项错误。第3列即第B族，包括镧系和锕系元素，镧系和锕系各包括15种元素，因此第3列元素种类最多，D项正确。3.（2009喀什高一检测）下图是元素周期表中的一部分，图中数字为原子序数，其中
15、M的原子序数为37的是（）【解析】选B。A项M的原子序数为36；C项中M的原子序数为45；D项中M的原子序数为38。4.元素周期表中相邻元素之间原子序数的关系正确的是（）A.相邻主族的元素的原子序数之差一定都是1B.主族中相邻元素的原子序数之差只有1、11、25C.相邻周期元素的原子序数之差一定都是8D.相邻周期元素的原子序数之差可能有2、8、18、32【解析】选D。分析元素周期表可知，相邻主族元素的原子序数之差有1、11、25；相邻周期元素的原子序数之差有2、8、18、32。5.（多选）（思维拓展题）6 g某金属跟足量盐酸反应产生0.5 g氢气，生成的+2价金属氯化物中共有11.5 mol电
16、子，则该金属在元素周期表中的位置是（）A.第二周期B.第三周期C.A族D.A族【解析】选B、C。设该金属为M，则M+2HCl=MCl2+H2 n(M)n(MCl2)0.5 g/2 gmol-1n(MCl2)=0.25mol,设M原子电子数为x,(x+172)0.25=11.5 ,解得x=12，原子中电子数=质子数=12，故该金属为Mg。二、非选择题（本题包括3小题，共30分）6.（8分）（2009启东高一检测）元素A的原子序数为x，A和B所在的周期的元素种类数分别是m和n。（1）如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_，当B在A的下一周期时，B的原子序数为_ 。（2）如果A和
17、B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_ ，当B在A的下一周期时，B的原子序数为_ 。【解析】（1）A、B都在A族时，两元素的原子序数之差为上面元素所在周期中包含的元素种类数；（2）A、B若都在A族时，两元素的原子序数之差为下面元素所在周期中包含的元素的种类数。答案：()x-nx+m（2）x-mx+n7.（12分）A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，A、B同周期，A、C同主族，化合物AB2、DB2均是可使澄清石灰水变浑浊的气体。又已知C、E的单质均可溶于NaOH溶液，且C与NaOH溶液反应可产生气体。（1）写出A、B、C、D、E五种元素的名称。A _ ，B _ ，C
18、_ ，D _ ，E _ 。（2）写出DB2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式。_ 。(3)写出C、E的单质分别与NaOH溶液反应的离子方程式_，_ 。实验探究8.（10分）某研究性学习小组以元素周期律为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”，他们提出元素在周期表中排布的四种方案：（1）元素周期表一（2）元素周期表二（3）元素周期表三（4）元素周期表四这四种方案都有“合理”的理由，请填写下表：【解析】关键分析H、He两种元素在不同周期表中的位置，结合H、He两原子的结构特点进行解答。答案：表一：H元素与碱金属元素原子最外层均为一个电子，He与Ne、Ar等稀有气体最外层都已达稳定结构表二：He与Be、Mg等第 A族的元素，最外层电子数均为2表三：H与F、Cl等第A族的元素均可得一个电子形成稳定结构。例如：已制得活泼金属的氢化物（如KH）表四：H与C、Si等第A族的非金属元素都不易得到或失去电子形成稳定结构