1.2.1原子结构与元素性质（一)知识点+专题突破+专项训练模式导学案-2024-2025学年高二化学上学期同步课件+导学案（人教版2019选择性必修2）

原子结构与元素周期表导学案 课程内容：元素周期表的结构、元素周期系、原子结构与元素周期表的分区、对角线规则 1. 学习目标 ⑴ 熟知原子结构与元素周期表的关系，熟悉元素周期表的结构，包括周期、族的划分以及各周期元素的数目等. ⑵能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分，理解 s、p、d、f 区元素的原子结构特点及性质规律. ⑶通过对元素周期表发展史的了解，体会科学家的探索精神，培养科学态度与社会责任. 2、重 点 ⑴ 理解原子核外电子排布与元素周期表结构的关系，如周期序数与能级组的对应关系，主族元素、副族元素的价电子排布与族序数的关系等. ⑵掌握元素周期表中各区的划分依据及各分区元素的原子结构特征，能根据原子的价电子排布式确定元素在周期表中的位置. 3、难 点 ⑴ 深入理解原子核外电子排布与元素周期表分区的关系，特别是过渡元素的价电子排布与周期表位置的对应关系，以及各区元素性质的递变规律. ⑵运用原子结构与元素周期表的关系，解释一些元素的特殊性质及相关化学现象，如为什么过渡元素都是金属元素等. 4、核心素养 ⑴ 宏观辨识与微观探析：通过分析原子结构的微观特征，如电子排布式、价电子构型等，来解释元素周期表中元素的宏观性质变化规律，以及元素在周期表中的位置与性质之间的内在联系. ⑵证据推理与模型认知：依据原子核外电子排布的规律和相关数据，构建原子结构与元素周期表关系的认知模型，运用该模型进行推理和预测，如根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和可能具有的性质等. ⑶科学态度与社会责任：了解元素周期表的发展历程，认识到科学家们在探索过程中的不懈努力和创新精神，培养严谨求实的科学态度，以及对化学学科的热爱和责任感. 第一部分：课业知识精讲 一、元素周期表的结构 1、周期：元素周期表有 个横行，即7个 ，包括3个 周期，即：第 周期； 个长周期，即：第 周期。周期序数等于原子的 ，也等于原子最外层 序数。第一周期有 种元素，其余各周期元素种数依次为 . 2、族：有 个纵行，分为 个族，包括 个主族、 个副族、 个Ⅷ族和 个0族。主族元素的族序数等于 ，也等于最高 （ 、 除外）. 3、构造原理与周期表结构：根据构造原理，第一周期电子排布式从 开始，以 结束；其余各周期电子排布式从 能级开始，以 能级结束，称为一个 。其间递增的核电荷数等于每个周期里的 . 4、族序数和价层电子数的关系：主族元素价层电子数等于 ；副族元素的价层电子还包括部分内层电子。同族元素价层电子数 （镧系、锕系、稀有气体元素除外）. 二、元素周期系 1、元素周期系：元素原子按 递增排列的序列，其形成的根本原因是元素的原子 发生周期性的重复. 2、随着元素原子的核电荷数递增，每到出现碱金属元素，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐 ，最后达到 个电子，出现稀有气体元素；然后又开始由碱金属元素到稀有气体元素，循环往复形成了 . 3、元素周期律：元素的性质随元素 的递增呈现 递变的规律. 三、原子结构与元素周期表的分区 1、人们将元素周期表分为五个区，除ds区外，其他区的名称各自按构造原理最后填入的电子的 命名，如s区元素的原子的核外电子最后排布在 能级上. 2、分区介绍 ①s区：包括第 、 族元素，价层电子排布为 ，除氢元素外均为活泼 元素. ②p区：包括第 族以及 族元素，价层电子排布为 （除He外），包含非金属元素、稀有气体元素和少数 元素. ③d区：包括第 族元素（除镧系、锕系外），价层电子排布为 （钯除外），均为 元素. ④ds区：包括第 、 族元素，价层电子排布为 ，为过渡金属元素. ⑤f区：包括 系和 系元素，价层电子排布为(n - 2)f0～14(n - 1)d0～2ns2. 3、元素周期表中，非金属元素主要处于 区，金属性强的元素处于元素周期表的 方位置，如s区的 元素等. 四、对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与其 方的主族元素的有些性质相似，如Li和 ，二者沸点 ，在氧气中燃烧都只生成对应的 ，且氧化物与水反应都十分 ，都能直接与氮气反应生成相应的 等.除此之外，Be和 、 和Si也符合对角线规则。 第二部分：重点专题突破 专题一：元素周期表结构相关专题 ①元素周期表有7个周期和16个族，以下关于周期和族的说法正确的是（ ） A. 第ⅠA族元素全部是金属元素 B. 第Ⅷ族包含8、9、10三列 C. 短周期元素是指第一、二周期元素 D. 原子最外层电子数为2的元素一定在第ⅡA族 ②下列关于元素周期表的说法正确的是（ ） A. 元素周期表有 18 个纵行，即 18 个族 B. 短周期是指第一、二、三周期 C. 原子最外层电子数相同的元素一定在同一族 D. 元素周期表是按元素的相对原子质量递增顺序排列的 ③下列关于元素周期表中族的叙述正确的是（ ） A. 族的序号一般等于该族元素原子的最外层电子数 B. 同一族元素的原子半径从上到下逐渐减小 C. Ⅷ族包含 8、9、10 三个纵行 D. 0 族元素的原子最外层电子数均为 8 专题二：原子结构与元素周期表位置关系专题 ①某元素原子的核外电子排布式为1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p5，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅦA族 B. 第五周期第ⅠA族 C. 第四周期第Ⅷ族 D. 第五周期第ⅦB族 ②已知某元素的原子序数为 26，试确定其在元素周期表中的位置。 ③元素原子的最外层电子数为 3，该元素在周期表中可能处于（ ） A. ⅢA 族 B. ⅤA 族 C. Ⅷ族 D. 0 族 专题三：元素分区相关专题 ①下列关于元素分区的说法正确的是（ ） A. s区元素都是金属元素 B. p区元素都是非金属元素 C. d区元素的价电子排布均为(n-1)d1-9ns1-2 D. ds区元素的价电子排布为(n-1)d10ns1-2 ②下列元素中属于 s 区的是（ ） A. Na B. Fe C. As D. Br ③下列元素属于 p 区的是（ ） A. Na B. Mg C. Fe D. Cl 专题四：根据原子结构判断元素性质相似性专题 ①已知X原子基态时2p能级上有一对成对电子，Y原子基态时3p能级上也有一对成对电子，下列说法正确的是（ ） A. X、Y一定属于同族元素且化学性质相似 B. X、Y一定属于同一周期元素 C. X、Y的单质一定都能与氢气发生反应 D. X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性一定相似 ②在同一周期中，从左到右原子半径逐渐（ ），金属性逐渐（ ）。 A. 增大；增强 B. 增大；减弱 C. 减小；增强 D. 减小；减弱 ③下列关于同周期主族元素性质递变规律的叙述错误的是（ ） A. 从左到右，原子半径逐渐减小 B. 从左到右，元素的金属性逐渐增强 C. 从左到右，最高正价从 +1 逐渐增大到 +7 D. 从左到右，元素的电负性逐渐增大 ④原子结构决定元素的性质，下列说法正确的是（ ） A. 原子最外层电子数等于元素的最高正化合价 B. 原子半径越大，元素的金属性越强 C. 元素的吸引电子能力越强，非金属性越强 D. 同周期主族元素从左到右，非金属性依次减弱，金属性依次增强 第三部分：课后专项训练 一、选择题 1. 原子序数为 20 的元素，其价电子构型为（ ） A. 4s² B. 3d²4s² C. 4s²4p² D. 3s²3p² 2. 某元素原子的最外层电子数为 4，该元素在周期表中可能处于（ ） A. ⅣA 族 B. ⅣB 族 C. ⅥA 族 D. ⅥB 族 3. 某元素原子的核外电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p⁴，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第三周期第ⅣA 族 B. 第三周期第ⅥA 族 C. 第二周期第ⅣA 族 D. 第二周期第ⅥA 族 4. 原子序数为 15 的元素磷，在周期表中的位置是（ ） A. 第二周期第ⅤA 族 B. 第三周期第ⅣA 族 C. 第三周期第ⅥA 族 D. 第三周期第ⅤA 族 5. 下列关于 s 区元素的叙述正确的是（ ） A. 都是金属元素 B. 原子最外层电子数都是 1 C. 包括ⅠA 族和ⅡA 族元素 D. 在化合物中只能显 +1 价或 +2 价 6. 已知某元素原子的价电子排布式为 3d104s²，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅡB 族 B. 第四周期第ⅡA 族 C. 第三周期第ⅡB 族 D. 第三周期第ⅡA 族 7. 下列原子中半径最大的是（ ） A. F B. Cl C. Br D. I 8. 对于第三周期元素，从左到右下列说法错误的是（ ） A. 原子半径逐渐减小 B. 金属性逐渐减弱 C. 最高正化合价逐渐增大 D. 得电子能力逐渐减弱 9. 某元素原子的最外层电子数为 2，下列关于该元素的叙述正确的是（ ） A. 一定是ⅡA 族元素 B. 一定是金属元素 C. 化合价只有 +2 价 D. 可能是氦元素或ⅡA 族元素 10. 下列关于元素周期表分区的说法错误的是（ ） A. d 区元素的价电子构型一般为(n - 1)d1-9ns1-2 B. ds 区元素的价电子构型为(n - 1)d10ns1-2 C. f 区元素包括镧系和锕系元素 D. s 区元素的价电子构型为 ns1-2，都是金属元素 11. 下列元素中，原子序数最大的是（ ） A. 位于第三周期第ⅥA 族的元素 B. 位于第四周期第ⅡA 族的元素 C. 位于第二周期第ⅦA 族的元素 D. 位于第五周期第ⅠA 族的元素 12. 下列元素中，原子半径最小的是（ ） A. N B. O C. F D. Ne 13. 某元素原子的价电子构型为 4s²4p³，该元素在周期表中属于（ ） A. 第四周期第ⅤA 族 B. 第四周期第ⅢA 族 C. 第五周期第ⅤA 族 D. 第五周期第ⅢA 族 14. 下列关于同周期元素性质递变规律的说法正确的是（ ） A. 从左到右，原子半径逐渐增大 B. 从左到右，金属性逐渐增强 C. 从左到右，最高正价从 +1 逐渐升高到 +7 D. 从左到右，得电子能力逐渐增强 15. 下列元素属于 d 区的是（ ） A. Ti B. Zn C. Cu D. Ni 16. 第三周期元素 X，它的原子核外最外层实现 8 电子稳定结构所需的电子数小于次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是（ ） A. X 元素最高价氧化物对应的水化物一定是强酸 B. X 元素的氢化物的化学式一定为 H₂X C. X 元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA 族或第三周期第ⅥA 族 D. X 元素的单质一定是良好的半导体材料 17. 元素周期表中，同一主族元素从上到下（ ） A. 原子半径逐渐减小 B. 金属性逐渐增强 C. 非金属性逐渐增强 D. 最高正价逐渐升高 18. 关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是（ ） A. s 区元素都是活泼金属元素 B. p 区元素的最外层电子数都大于 2 C. d 区元素的原子一定都有未成对电子 D. f 区元素的原子半径在同周期中是最大的 19. 某元素的原子序数为 34，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅥA 族 B. 第五周期第ⅣA 族 C. 第四周期第ⅣA 族 D. 第五周期第ⅥA 族 20. 下列关于元素周期表中元素分区的叙述错误的是（ ） A. s 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2 B. p 区元素的原子最外层电子数为 3 - 8 C. d 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2 D. f 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2 21. 原子序数为 17 的元素与原子序数为 9 的元素相比，下列说法正确的是（ ） A. 原子半径前者大 B. 非金属性前者强 C. 得电子能力前者弱 D. 最高正价前者高 22. 某元素原子的 4p 能级上有 1 个电子，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅠA 族 B. 第四周期第ⅢA 族 C. 第五周期第ⅠA 族 D. 第五周期第ⅢA 族 23. 原子序数为 47 的元素，其价电子构型为（ ） A. 4d105s¹ B. 4d95s² C. 4d105s² D. 4d85s³ 24. 下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是（ ） A. 元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵行的元素都是金属元素 B. 同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小 C. 同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 D. 元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 25. 下列关于元素周期表的说法正确的是（ ） A. 共有 7 个横行，16 个纵行 B. 从左到右族序数依次增大 C. 同周期元素原子的电子层数相同 D. 第ⅠA 族元素全部是金属元素 26. 下列关于周期表中族的说法错误的是（ ） A. 主族元素的族序数等于最外层电子数 B. 副族元素都是金属元素 C. Ⅷ族包含 3 个纵行 D. 0 族元素原子的最外层电子数均为 8 27. 已知某元素原子的核外电子排布为 1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p³，该元素所在周期和族是（ ） A. 第四周期第ⅤA 族 B. 第五周期第ⅢA 族 C. 第四周期第ⅢA 族 D. 第五周期第ⅤA 族 28. 下列关于原子结构与元素周期表关系的说法正确的是（ ） A. 原子的电子层数等于其所在周期数 B. 原子的价电子数等于其所在族序数 C. 主族元素的原子最外层电子数等于其族序数 D. 零族元素的原子最外层电子数均为 8 原子结构与元素性质（第一课时） 班级： 姓名： 总分： . 选择题答题卡 选择题分数： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 二、填空题 1. 原子序数为 11 的元素是______，其原子的核外电子排布式为_____________________，在周期表中位于第___________周期第___________族。 2. 某元素原子的价电子构型为 3s²3p⁴，则该元素为___________，其在周期表中的位置是第___________周期第___________族，最高正化合价为________________。 3. 元素周期表中共有___________个周期，其中短周期包括第___________周期，长周期包括第________________周期。 4. 第四周期第ⅡB 族元素的原子序数是______，其原子的价电子构型为________________。 5. 已知某元素原子的核外电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p³，该元素所在的主族序数为___________，原子序数为___________，元素符号为________________。 6. 元素周期表中 s 区元素包括___________族和___________族，其原子的价电子构型分别为_____________________和_____________________。 7. 某元素原子的最外层电子数为 2，次外层电子数为 8，该元素在周期表中的位置是第________________周期第________族，可能是_____________________（填元素符号）。 8. 第三周期元素中，原子半径最大的是___________，最小的是___________（填元素符号）。 9. 写出下列元素在周期表中的位置： （1）氮元素：第_______周期第_______族。 （2）铁元素：第______周期第______族。 10. 原子序数为 33 的元素，其原子的核外电子排布式为_____________________，在周期表中的位置是第___________周期第________________族。 第四部分：反思巩固提升 第 1 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 原子结构与元素周期表导学案 课程内容：元素周期表的结构、元素周期系、原子结构与元素周期表的分区、对角线规则 1. 学习目标 ⑴ 熟知原子结构与元素周期表的关系，熟悉元素周期表的结构，包括周期、族的划分以及各周期元素的数目等. ⑵能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分，理解 s、p、d、f 区元素的原子结构特点及性质规律. ⑶通过对元素周期表发展史的了解，体会科学家的探索精神，培养科学态度与社会责任. 2、重 点 ⑴ 理解原子核外电子排布与元素周期表结构的关系，如周期序数与能级组的对应关系，主族元素、副族元素的价电子排布与族序数的关系等. ⑵掌握元素周期表中各区的划分依据及各分区元素的原子结构特征，能根据原子的价电子排布式确定元素在周期表中的位置. 3、难 点 ⑴ 深入理解原子核外电子排布与元素周期表分区的关系，特别是过渡元素的价电子排布与周期表位置的对应关系，以及各区元素性质的递变规律. ⑵运用原子结构与元素周期表的关系，解释一些元素的特殊性质及相关化学现象，如为什么过渡元素都是金属元素等. 4、核心素养 ⑴ 宏观辨识与微观探析：通过分析原子结构的微观特征，如电子排布式、价电子构型等，来解释元素周期表中元素的宏观性质变化规律，以及元素在周期表中的位置与性质之间的内在联系. ⑵证据推理与模型认知：依据原子核外电子排布的规律和相关数据，构建原子结构与元素周期表关系的认知模型，运用该模型进行推理和预测，如根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和可能具有的性质等. ⑶科学态度与社会责任：了解元素周期表的发展历程，认识到科学家们在探索过程中的不懈努力和创新精神，培养严谨求实的科学态度，以及对化学学科的热爱和责任感. 第一部分：课业知识精讲 一、元素周期表的结构 1、周期：元素周期表有7个横行，即7个周期，包括3个短周期，即：第1、2、3周期；4个长周期，即：第4、5、6、7周期。周期序数等于原子的电子层数，也等于原子最外层能层序数。第一周期有2种元素，其余各周期元素种数依次为8、8、18、18、32、32. 2、族：有18个纵行，分为16个族，包括7个主族、7个副族、1个Ⅷ族和1个0族。主族元素的族序数等于价电子总数，也等于最高正价（O、F除外）. 3、构造原理与周期表结构：根据构造原理，第一周期电子排布式从 1s1开始，以1s2结束；其余各周期电子排布式从 ns能级开始，以 np能级结束，称为一个能级组。其间递增的核电荷数等于每个周期里的元素数. 4、族序数和价层电子数的关系：主族元素价层电子数等于最外层电子数；副族元素的价层电子还包括部分内层电子。同族元素价层电子数相同（镧系、锕系、稀有气体元素除外）. 二、元素周期系 1、元素周期系：元素原子按核电荷数递增排列的序列，其形成的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复. 2、随着元素原子的核电荷数递增，每到出现碱金属元素，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现稀有气体元素；然后又开始由碱金属元素到稀有气体元素，循环往复形成了元素周期系. 3、元素周期律：元素的性质随元素原子序数的递增呈现周期性递变的规律. 三、原子结构与元素周期表的分区 1、人们将元素周期表分为五个区，除ds区外，其他区的名称各自按构造原理最后填入的电子的能级符号命名，如s区元素的原子的核外电子最后排布在ns能级上. 2、分区介绍 ①s区：包括第ⅠA、ⅡA族元素，价层电子排布为ns1～ns2，除氢元素外均为活泼金属元素. ②p区：包括第ⅢA～ⅦA族以及0族元素，价层电子排布为ns2np1～ns2np6（除He外），包含非金属元素、稀有气体元素和少数金属元素. ③d区：包括第ⅢB～Ⅷ族元素（除镧系、锕系外），价层电子排布为(n - 1)d1～9ns1～2（钯除外），均为过渡金属元素. ④ds区：包括第ⅠB、ⅡB族元素，价层电子排布为(n - 1)d10ns1～2，为过渡金属元素. ⑤f区：包括镧系和锕系元素，价层电子排布为(n - 2)f0～14(n - 1)d0～2ns2. 3、元素周期表中，非金属元素主要处于p区，金属性强的元素处于元素周期表的左下方位置，如s区的碱金属元素等. 四、对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素的有些性质相似，如Li和Mg，二者沸点接近，在氧气中燃烧都只生成对应的氧化物，且氧化物与水反应都十分缓慢，都能直接与氮气反应生成相应的氮化物等.除此之外，Be和Al、B和Si也符合对角线规则。 第二部分：重点专题突破 专题一：元素周期表结构相关专题 ①元素周期表有7个周期和16个族，以下关于周期和族的说法正确的是（ ） A. 第ⅠA族元素全部是金属元素 B. 第Ⅷ族包含8、9、10三列 C. 短周期元素是指第一、二周期元素 D. 原子最外层电子数为2的元素一定在第ⅡA族 答案：B 解析：第ⅠA族元素包括氢和碱金属元素，氢是非金属元素，A错误；第Ⅷ族在元素周期表中包含8、9、10三列，B正确；短周期元素是指第一、二、三周期元素，C错误；原子最外层电子数为2的元素不一定在第ⅡA族，如氦元素在0族，D错误。 ②下列关于元素周期表的说法正确的是（ ） A. 元素周期表有 18 个纵行，即 18 个族 B. 短周期是指第一、二、三周期 C. 原子最外层电子数相同的元素一定在同一族 D. 元素周期表是按元素的相对原子质量递增顺序排列的 答案：B 解析：元素周期表有 18 个纵行，分为 16 个族，A 错误；短周期指第一、二、三周期，B 正确；原子最外层电子数相同的元素不一定在同一族，如氦和镁最外层都是 2 个电子，但不在同一族，C 错误；元素周期表是按原子序数递增顺序排列的，D 错误。 ③下列关于元素周期表中族的叙述正确的是（ ） A. 族的序号一般等于该族元素原子的最外层电子数 B. 同一族元素的原子半径从上到下逐渐减小 C. Ⅷ族包含 8、9、10 三个纵行 D. 0 族元素的原子最外层电子数均为 8 答案：C 解析：主族族的序号等于该族元素原子的最外层电子数，A 错误；同一族元素的原子半径从上到下逐渐增大，B 错误；Ⅷ族包含 8、9、10 三个纵行，C 正确；氦是 0 族元素，最外层电子数为 2，D 错误。 专题二：原子结构与元素周期表位置关系专题 ①某元素原子的核外电子排布式为1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p5，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅦA族 B. 第五周期第ⅠA族 C. 第四周期第Ⅷ族 D. 第五周期第ⅦB族 答案：A 解析：根据电子排布式，该元素原子的价电子排布为4s²4p5，由此可知其位于第四周期第ⅦA族，A正确 。 ②已知某元素的原子序数为 26，试确定其在元素周期表中的位置。 答案：第四周期第Ⅷ族。 解析：原子序数为 26 的元素，其电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p63d64s²。周期数等于电子层数，该元素有 4 个电子层，所以在第四周期；价电子排布式为 3d64s²，属于第Ⅷ族。 ③元素原子的最外层电子数为 3，该元素在周期表中可能处于（ ） A. ⅢA 族 B. ⅤA 族 C. Ⅷ族 D. 0 族 答案：A。 解析：主族元素的族序数等于最外层电子数，最外层电子数为 3 的主族元素处于ⅢA 族。Ⅷ族元素的价电子排布较复杂，0 族元素最外层电子数一般为 8（氦为 2）。 专题三：元素分区相关专题 ①下列关于元素分区的说法正确的是（ ） A. s区元素都是金属元素 B. p区元素都是非金属元素 C. d区元素的价电子排布均为(n-1)d1-9ns1-2 D. ds区元素的价电子排布为(n-1)d10ns1-2 答案：D 解析：s区元素包括氢和碱金属、碱土金属元素，氢是非金属元素，A错误；p区元素包括ⅢA-ⅦA族以及0族元素，其中有金属元素也有非金属元素，B错误；d区元素的价电子排布为(n-1)d1-9ns1-2（钯除外），C错误；ds区元素的价电子排布为(n-1)d10ns1-2，D正确。 ②下列元素中属于 s 区的是（ ） A. Na B. Fe C. As D. Br 答案：A。 解析：s 区元素包括ⅠA 族和ⅡA 族元素，Na 是ⅠA 族元素，属于 s 区；Fe 是 d 区元素；As 是 p 区元素；Br 是 p 区元素。 ③下列元素属于 p 区的是（ ） A. Na B. Mg C. Fe D. Cl 答案：D 解析：p 区元素包括ⅢA - ⅦA 族以及 0 族元素，Cl 属于ⅦA 族，是 p 区元素；Na 属于 s 区；Mg 属于 s 区；Fe 属于 d 区。 专题四：根据原子结构判断元素性质相似性专题 ①已知X原子基态时2p能级上有一对成对电子，Y原子基态时3p能级上也有一对成对电子，下列说法正确的是（ ） A. X、Y一定属于同族元素且化学性质相似 B. X、Y一定属于同一周期元素 C. X、Y的单质一定都能与氢气发生反应 D. X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性一定相似 答案：A 解析：对于p能级上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该能级只能有一种电子排布情况，即np⁴，所以X、Y两元素肯定属于同族元素且化学性质相似，A正确；X、Y不一定属于同一周期元素，B错误；若X、Y为0族元素，则其单质不能与氢气发生反应，C错误；若X、Y为0族元素，不存在最高价氧化物对应水化物，D错误 。 ②在同一周期中，从左到右原子半径逐渐（ ），金属性逐渐（ ）。 A. 增大；增强 B. 增大；减弱 C. 减小；增强 D. 减小；减弱 答案：D。 解析：同一周期，随着原子序数增大，核电荷数增加，对核外电子的吸引作用增强，原子半径逐渐减小；原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。 ③下列关于同周期主族元素性质递变规律的叙述错误的是（ ） A. 从左到右，原子半径逐渐减小 B. 从左到右，元素的金属性逐渐增强 C. 从左到右，最高正价从 +1 逐渐增大到 +7 D. 从左到右，元素的电负性逐渐增大 答案：BC 解析：同周期从左到右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，最高正价从 +1 逐渐增大到 +7（氧、氟除外），电负性逐渐增大，BC 错误。 ④原子结构决定元素的性质，下列说法正确的是（ ） A. 原子最外层电子数等于元素的最高正化合价 B. 原子半径越大，元素的金属性越强 C. 元素的吸引电子能力越强，非金属性越强 D. 同周期主族元素从左到右，非金属性依次减弱，金属性依次增强 答案：C 解析：主族元素原子最外层电子数等于最高正化合价（氧、氟除外），A 错误；同周期从左到右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，但原子半径大的元素金属性不一定强，如锂原子半径大于铝原子半径，但铝的金属性弱于锂，B 错误；元素吸引电子能力越强，非金属性越强，C 正确；同周期主族元素从左到右，金属性依次减弱，非金属性依次增强，D 错误。 第三部分：课后专项训练 一、选择题 1. 原子序数为 20 的元素，其价电子构型为（ ） A. 4s² B. 3d²4s² C. 4s²4p² D. 3s²3p² 答案：A 解析：原子序数为 20 的元素是钙，其电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p64s²，价电子构型为 4s²。 2. 某元素原子的最外层电子数为 4，该元素在周期表中可能处于（ ） A. ⅣA 族 B. ⅣB 族 C. ⅥA 族 D. ⅥB 族 答案：A 解析：主族元素的族序数等于最外层电子数，最外层电子数为 4 的主族元素处于ⅣA 族。 3. 某元素原子的核外电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p⁴，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第三周期第ⅣA 族 B. 第三周期第ⅥA 族 C. 第二周期第ⅣA 族 D. 第二周期第ⅥA 族 答案：B 解析：根据电子排布式可知该元素有三个电子层，所以在第三周期；价电子数为 6，所以在第ⅥA 族。 4. 原子序数为 15 的元素磷，在周期表中的位置是（ ） A. 第二周期第ⅤA 族 B. 第三周期第ⅣA 族 C. 第三周期第ⅥA 族 D. 第三周期第ⅤA 族 答案：D 解析：磷原子有三个电子层，所以在第三周期；最外层电子数是 5，所以在第ⅤA 族。 5. 下列关于 s 区元素的叙述正确的是（ ） A. 都是金属元素 B. 原子最外层电子数都是 1 C. 包括ⅠA 族和ⅡA 族元素 D. 在化合物中只能显 +1 价或 +2 价 答案：C 解析：s 区元素包括ⅠA 族和ⅡA 族元素，ⅠA 族元素最外层电子数是 1，ⅡA 族元素最外层电子数是 2，氢元素属于 s 区的ⅠA 族是非金属元素，在化合物中 s 区元素有多种化合价，C 正确，ABD 错误。 6. 已知某元素原子的价电子排布式为 3d104s²，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅡB 族 B. 第四周期第ⅡA 族 C. 第三周期第ⅡB 族 D. 第三周期第ⅡA 族 答案：A 解析：价电子排布式为 3d104s²，有四个电子层，在第四周期；价电子数为 12，属于第ⅡB 族。 7. 下列原子中半径最大的是（ ） A. F B. Cl C. Br D. I 答案：D 解析：同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，F、Cl、Br、I 属于同一主族，所以 I 的原子半径最大。 8. 对于第三周期元素，从左到右下列说法错误的是（ ） A. 原子半径逐渐减小 B. 金属性逐渐减弱 C. 最高正化合价逐渐增大 D. 得电子能力逐渐减弱 答案：D 解析：第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，最高正化合价从 +1 逐渐增大到 +7，得电子能力逐渐增强，D 错误。 9. 某元素原子的最外层电子数为 2，下列关于该元素的叙述正确的是（ ） A. 一定是ⅡA 族元素 B. 一定是金属元素 C. 化合价只有 +2 价 D. 可能是氦元素或ⅡA 族元素 答案：D 解析：原子最外层电子数为 2 的元素可能是氦元素或ⅡA 族元素，氦是非金属元素，ⅡA 族元素有多种化合价，D 正确，ABC 错误。 10. 下列关于元素周期表分区的说法错误的是（ ） A. d 区元素的价电子构型一般为(n - 1)d1-9ns1-2 B. ds 区元素的价电子构型为(n - 1)d10ns1-2 C. f 区元素包括镧系和锕系元素 D. s 区元素的价电子构型为 ns1-2，都是金属元素 答案：D 解析：s 区元素包括ⅠA 族和ⅡA 族元素，氢元素属于 s 区的ⅠA 族是非金属元素，D 错误。 11. 下列元素中，原子序数最大的是（ ） A. 位于第三周期第ⅥA 族的元素 B. 位于第四周期第ⅡA 族的元素 C. 位于第二周期第ⅦA 族的元素 D. 位于第五周期第ⅠA 族的元素 答案：D 解析：位于第三周期第ⅥA 族的元素是硫，原子序数为 16；位于第四周期第ⅡA 族的元素是钙，原子序数为 20；位于第二周期第ⅦA 族的元素是氟，原子序数为 9；位于第五周期第ⅠA 族的元素是铷，原子序数为 37，所以原子序数最大的是铷。 12. 下列元素中，原子半径最小的是（ ） A. N B. O C. F D. Ne 答案：C 解析：同周期从左到右原子半径逐渐减小，N、O、F 同周期，且 F 的原子序数最大，所以 F 原子半径最小；Ne 是稀有气体原子，其原子半径测定方法与其他元素不同，一般不参与原子半径比较。 13. 某元素原子的价电子构型为 4s²4p³，该元素在周期表中属于（ ） A. 第四周期第ⅤA 族 B. 第四周期第ⅢA 族 C. 第五周期第ⅤA 族 D. 第五周期第ⅢA 族 答案：A 解析：价电子构型为 4s²4p³，有四个电子层，在第四周期；价电子数为 5，在第ⅤA 族。 14. 下列关于同周期元素性质递变规律的说法正确的是（ ） A. 从左到右，原子半径逐渐增大 B. 从左到右，金属性逐渐增强 C. 从左到右，最高正价从 +1 逐渐升高到 +7 D. 从左到右，得电子能力逐渐增强 答案：D 解析：同周期从左到右原子半径逐渐减小，A 错误；金属性逐渐减弱，B 错误；最高正价从 +1 逐渐升高到 +7，但氧、氟无正价，C 错误；从左到右，得电子能力逐渐增强，D 正确。 15. 下列元素属于 d 区的是（ ） A. Ti B. Zn C. Cu D. Ni 答案：A 解析：Ti 的价电子排布式为 3d²4s²，属于 d 区元素；Zn 的价电子排布式为 3d¹⁰4s²，属于 ds 区元素；Cu 的价电子排布式为 3d¹⁰4s¹，属于 ds 区元素；Ni 的价电子排布式为 3d84s²，属于 d 区元素。 16. 第三周期元素 X，它的原子核外最外层实现 8 电子稳定结构所需的电子数小于次外层和最内层的电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍。下列说法正确的是（ ） A. X 元素最高价氧化物对应的水化物一定是强酸 B. X 元素的氢化物的化学式一定为 H₂X C. X 元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA 族或第三周期第ⅥA 族 D. X 元素的单质一定是良好的半导体材料 答案：C 解析：第三周期元素次外层和最内层电子数之差是 8 - 2 = 6，最内层电子数是 2。设 X 最外层电子数为 x，则 8 - x < 6 且 8 - x = 2n（n 为整数），解得 x = 4或6，所以 X 是硅元素或硫元素。硅最高价氧化物对应的水化物是硅酸，是弱酸，A 错误；硅的氢化物是 SiH₄，B 错误；硅在第三周期第ⅣA 族或第三周期第ⅥA 族，C 正确；若为硫元素，则D 错误。 17. 元素周期表中，同一主族元素从上到下（ ） A. 原子半径逐渐减小 B. 金属性逐渐增强 C. 非金属性逐渐增强 D. 最高正价逐渐升高 答案：B 解析：同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，A 错误；金属性逐渐增强，B 正确；非金属性逐渐减弱，C 错误；最高正价一般相同（氧、氟除外），D 错误。 18. 关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是（ ） A. s 区元素都是活泼金属元素 B. p 区元素的最外层电子数都大于 2 C. d 区元素的原子一定都有未成对电子 D. f 区元素的原子半径在同周期中是最大的 答案：B 解析：s 区元素包括氢元素，氢是非金属元素，A 错误；p 区元素包括ⅢA - ⅦA 族以及 0 族元素，最外层电子数都大于 2，B 正确；d 区元素如锌原子，价电子排布式为 3d¹⁰4s²，没有未成对电子，C 错误；同周期中原子半径最大的一般是碱金属元素，在 s 区，D 错误。 19. 某元素的原子序数为 34，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅥA 族 B. 第五周期第ⅣA 族 C. 第四周期第ⅣA 族 D. 第五周期第ⅥA 族 答案：A 解析：原子序数为 34 的元素，其电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p⁴，有四个电子层，在第四周期；价电子数为 6，在第ⅥA 族。 20. 下列关于元素周期表中元素分区的叙述错误的是（ ） A. s 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2 B. p 区元素的原子最外层电子数为 3 - 8 C. d 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2 D. f 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2 答案：B 解析：p 区元素的原子最外层电子数为 3 - 8（氦除外），B 错误；s 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2，A 正确；d 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2，C 正确；f 区元素的原子最外层电子数为 1 或 2，D 正确。 21. 原子序数为 17 的元素与原子序数为 9 的元素相比，下列说法正确的是（ ） A. 原子半径前者大 B. 非金属性前者强 C. 得电子能力前者弱 D. 最高正价前者高 答案：D 解析：原子序数为 17 的元素是氯，原子序数为 9 的元素是氟。同周期从左到右原子半径逐渐减小，所以氟原子半径小，A 错误；同主族从上到下非金属性逐渐减弱，所以氯的非金属性比氟弱，得电子能力氯弱于氟，B 错误，C 错误；氟无正价，氯最高正价为 +7，D 正确。 22. 某元素原子的 4p 能级上有 1 个电子，该元素在周期表中的位置是（ ） A. 第四周期第ⅠA 族 B. 第四周期第ⅢA 族 C. 第五周期第ⅠA 族 D. 第五周期第ⅢA 族 答案：B 解析：4p 能级上有 1 个电子，说明有四个电子层，最外层电子数为 3，所以在第四周期第ⅢA 族。 23. 原子序数为 47 的元素，其价电子构型为（ ） A. 4d105s¹ B. 4d95s² C. 4d105s² D. 4d85s³ 答案：A 解析：原子序数为 47 的元素是银，其电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p64d105s¹，价电子构型为 4d105s¹。 24. 下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是（ ） A. 元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵行的元素都是金属元素 B. 同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小 C. 同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 D. 元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 答案：B 解析：元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵行的元素是过渡元素，都是金属元素，A 正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，但阳离子半径小于阴离子半径，如第三周期中 Na⁺半径小于 S²⁻半径，B 错误；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，C 正确；元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果，D 正确。 25. 下列关于元素周期表的说法正确的是（ ） A. 共有 7 个横行，16 个纵行 B. 从左到右族序数依次增大 C. 同周期元素原子的电子层数相同 D. 第ⅠA 族元素全部是金属元素 答案：C 解析：元素周期表有 7 个横行即 7 个周期，18 个纵行，分为 16 个族，A 错误；从左到右主族序数依次增大，副族和Ⅷ族等并非依次增大，B 错误；同周期元素原子的电子层数相同，C 正确；第ⅠA 族中的氢元素是非金属元素，D 错误。 26. 下列关于周期表中族的说法错误的是（ ） A. 主族元素的族序数等于最外层电子数 B. 副族元素都是金属元素 C. Ⅷ族包含 3 个纵行 D. 0 族元素原子的最外层电子数均为 8 答案：D 解析：主族元素的族序数等于最外层电子数，A 正确；副族元素都是金属元素，B 正确；Ⅷ族包含 8、9、10 三个纵行，C 正确；0 族元素中氦原子最外层电子数为 2，D 错误。 27. 已知某元素原子的核外电子排布为 1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p³，该元素所在周期和族是（ ） A. 第四周期第ⅤA 族 B. 第五周期第ⅢA 族 C. 第四周期第ⅢA 族 D. 第五周期第ⅤA 族 答案：A 解析：由电子排布式可知有四个电子层，所以在第四周期，价电子数为 5，所以在第ⅤA 族。 28. 下列关于原子结构与元素周期表关系的说法正确的是（ ） A. 原子的电子层数等于其所在周期数 B. 原子的价电子数等于其所在族序数 C. 主族元素的原子最外层电子数等于其族序数 D. 零族元素的原子最外层电子数均为 8 答案：AC 解析：原子的电子层数等于其所在周期数，A 正确；主族元素的原子最外层电子数等于其族序数，第Ⅷ族只有第一列相等B 错误，C 正确；零族元素中氦原子最外层电子数为 2，D 错误。 二、填空题 1. 原子序数为 11 的元素是______，其原子的核外电子排布式为________________，在周期表中位于第______周期第______族。 答案：钠（Na）；1s²2s²2p63s¹；三；ⅠA 解析：原子序数为 11 的元素是钠。根据核外电子排布规律，其电子依次填充各能级，得到 1s²2s²2p63s¹。钠原子有三个电子层，所以在第三周期，最外层电子数为 1，属于第ⅠA 族。 2. 某元素原子的价电子构型为 3s²3p⁴，则该元素为______，其在周期表中的位置是第______周期第______族，最高正化合价为______。 答案：硫（S）；三；ⅥA；+6 解析：价电子构型为 3s²3p⁴的元素是硫。有三个电子层，在第三周期；最外层电子数为 6，所以在第ⅥA 族。主族元素最高正化合价等于最外层电子数，所以硫的最高正化合价为 +6。 3. 元素周期表中共有______个周期，其中短周期包括第______周期，长周期包括第______周期。 答案：7；一、二、三；四、五、六、七 解析：元素周期表有 7 个横行即 7 个周期。短周期是指电子层数较少的一、二、三周期，长周期则是四、五、六、七周期。 4. 第四周期第ⅡB 族元素的原子序数是______，其原子的价电子构型为________________。 答案：30；3d104s² 解析：根据元素周期表的结构，第四周期第ⅡB 族元素是锌。其原子序数可通过前几周期元素种数累加计算，一、二、三周期元素种数分别为 2、8、8，所以第四周期第ⅡB 族元素锌的原子序数为 2 + 8 + 8 + 2 = 30。价电子构型为 3d104s²。 5. 已知某元素原子的核外电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p³，该元素所在的主族序数为______，原子序数为______，元素符号为______。 答案：ⅤA；15；P 解析：由电子排布式可知最外层电子数为 5，所以主族序数为ⅤA。根据电子数之和可得出原子序数为 15，该元素是磷，符号为 P。 6. 元素周期表中 s 区元素包括______族和______族，其原子的价电子构型分别为________________和________________。 答案：ⅠA；ⅡA；ns¹；ns² 解析：s 区元素是周期表中较为活泼的区域，包括ⅠA 族和ⅡA 族。ⅠA 族元素最外层电子数为 1，价电子构型为 ns¹；ⅡA 族元素最外层电子数为 2，价电子构型为 ns²。 7. 某元素原子的最外层电子数为 2，次外层电子数为 8，该元素在周期表中的位置是第______周期第______族，可能是______（填元素符号）。 答案：三或四；ⅡA；Ca或Mg 解析：原子最外层电子数为 2，次外层电子数为 8，说明有三个或四个电子层，所以在第三或四周期，属于第ⅡA 族，该元素可能是Ca或Mg。 8. 第三周期元素中，原子半径最大的是______，最小的是______（填元素符号）。 答案：Na；Cl 解析：同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，第三周期中最左边的钠原子半径最大，最右边的氯原子半径最小。 9. 写出下列元素在周期表中的位置： （1）氮元素：第______周期第______族。 （2）铁元素：第______周期第______族。 答案：（1）二；ⅤA；（2）四；Ⅷ 解析：氮原子有两个电子层，最外层电子数为 5，所以在第二周期第ⅤA 族。铁是过渡元素，位于第四周期第Ⅷ族。 10. 原子序数为 33 的元素，其原子的核外电子排布式为________________，在周期表中的位置是第______周期第______族。 答案：1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p³；四；ⅤA 解析：原子序数为 33 的元素是砷。按照电子排布规律得到其电子排布式为 1s²2s²2p63s²3p63d104s²4p³。有四个电子层，最外层电子数为 5，所以在第四周期第ⅤA 族。 第 1 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 $$