1.2 元素周期律和元素周期表（7大题型专项训练）化学鲁科版必修第二册

1.2 元素周期律和元素周期表 题型01 元素周期律的实质 题型02 元素周期表的结构 题型03 元素周期表与元素信息 题型04 粒子半径大小的比较 题型05 焰色试验 题型06 对角线规律 题型07 判断已知原子序数的元素在元素周期表中的位置 题型01 元素周期律的实质 1.原子序数 (1)含义:元素在元素周期表中的序号。 (2)与其他量的关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。 2. 元素周期律的概念： 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律叫做元素周期律。元素周期律由俄国的门捷列夫首先发现，并根据此规律创制了元素周期表。 3. 元素周期律的实质： （1）把电子层数相同的各种元素按原子序数递增的顺序从左至右排成横行。 （2）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排列成纵行。 【典例1】下列描述与元素周期律不相符的是（　　） A．随原子序数递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化 B．随原子序数递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（惰性气体除外） C．随原子序数递增，元素的最高化合价重复出现从+1〜+7、最低化合价从-7〜-1的变化 D．随原子序数递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 【答案】C 【解析】A．因原子的核外电子排布中电子层数和最外层电子数都随原子序数的递增而呈现周期性变化，则引起元素的性质的周期性变化，故A正确； B．元素的原子半径属于元素的性质，元素的原子半径的周期性变化是电子排布周期性变化的结果，故B正确； C．周期表中O、F没有正价，则第二周期不会出现元素的最高化合价从+1到+7，故C错误； D．在同周期、同主族元素的性质均随原子序数发生周期性的变化，则元素的金属性和非金属性随原子序数的递增呈现周期性变化，故D正确； 故选：C。 【变式1-1】随着原子序数的递增，下列说法正确的是（　　） A．最外层电子数逐渐增多 B．原子半径逐渐减小 C．元素的主要化合价逐渐增加 D．元素的化合价、原子半径、最外层电子数、得失电子能力呈周期性变化 【答案】D 【详解】A．若为同主族关系，随着原子序数的递增，最外层电子数相同，故A错误； B．若为同周期关系，随着原子序数的递增，原子半径减小，若为同主族关系，随着原子序数的递增原子半径在增大，故B错误； C．若为同主族关系，同主族从上到下，随原子序数的递增，元素的主要化合价相同，故C错误； D．由元素周期律可知，元素的化合价、原子半径、最外层电子数、得失电子能力呈周期性变化，故D正确； 故选：D。 【变式1-2】元素性质呈现周期性变化的根本原因是（　　） A．元素原子电子层数增大 B．元素原子核外电子排布呈现周期性变化 C．元素的化合价呈现周期性变化 D．核电荷数依次增大 【答案】B 【详解】A．元素原子电子层数增大不是元素性质周期性变化的根本原因，故A错误； B．元素原子核外电子排布呈现周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因，故B正确； C．元素的化合价呈现周期性变化是元素性质周期性变化的表现，不是根本原因，故C错误； D．核电荷数依次增大是元素周期表的排列依据，不是元素性质周期性变化的根本原因，故D错误； 故选：B。 【变式1-3】下列说法正确的是（　　） A．元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性的变化 B．从Na到Ar,随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小 C．11～17号元素化合价的变化情况和3～9号元素化合价的变化情况完全相同 D．没有元素原子核外电子排布的周期性变化，就没有元素性质的周期性变化 【答案】D 【详解】A．元素的性质随核电荷数的递增而呈周期性变化，故A错误； B．从Na到Cl随原子序数的递增，原子半径逐渐减小，稀有气体原子半径测量方法不同，对于稀有气体元素的原子半径不作研究，故B错误； C．O没有最高正化合价，F没有正化合价，而S、Cl均可以表现出最高正化合价，故C错误； D．元素原子核外电子排布的周期性变引起元素性质的周期性变化，故D正确， 故选：D。 题型02 元素周期表的结构 1．元素周期表的诞生 元素周期表是元素周期律的具体表现形式。1869年，俄国化学家门捷列夫绘制了第一张元素周期表。 2．元素周期表的编排原则 (1)横行：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行称为周期。 7个横行分别称为7个周期。 (2)纵列：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵列称为族。 共18个纵列，分为16个族。 3．元素周期表的结构 周期 族 形成 把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，每一行称为一个周期；7个横行分别称为7个周期 把不同周期中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行，每一纵行称为一个族；共18个纵列，分为16个族 结构 短周期 长周期 不完全周期：第七周期：26种元素 7个主族(A)：由短周期元素核长周期元素共同构成族（ⅠA~ⅦA） 7个副族(B)：完全由长周期元素构成的族（ⅠB~ⅦB） Ⅷ族：周期表中左数第8、9、10纵行共同构成的族 0族：全部为稀有气体元素 特点 1 同周期元素原子的电子层数相同 2 周期序数=该周期元素原子具有的电子层数 3 最外层电子数：从1递增到8（第一周期除外） 1 同主族元素原子的最外层电子数相同 2 主族序数=最外层电子数 4．最高正价与最低负价 主族元素最高正化合价=最外层电子数(O、F除外) 最低负化合价=最外层电子数-8 |最高正化合价|+|最低负化合价|=8 5．元素周期表的特殊情况 (1)镧系：在元素周期表的第6周期ⅢB族，共15种元素。 (2)锕系：在元素周期表的第2周期ⅢB族，共15种元素。 (3)稀土元素：元素周期表ⅢB族中的钪、钇和镧系元素，共十七种金属元素的统称。 (4)常见族的别名 1A族称为碱金属(除H外)，IIA族称为碱土金属，VA族称为氮族，VIA族称为氧族，ⅦA族称为卤素，0族称为稀有气体。 【典例2】下列说法中正确的是（　　） A．每一周期的元素都从碱金属开始，最后以稀有气体结束 B．同一周期中（除第一周期外），从左到右，各元素最外层电子数都是从1个逐步增加到8个 C．第二、三周期上下相邻的元素的原子核外电子数相差8个 D．第七周期只有23种元素 【答案】C 【详解】A．第一周期，没有碱金属元素，其它周期都从碱金属开始，最后以稀有气体结束，故A错误； B．最外层电子数不能超过8个，但长周期中最外层电子数没有明显的递增规律，如第四周期Ca、Sc、Ti、V的最外层电子数均为2，故B错误； C．第二、三周期各有8种元素，上下相邻的元素为同主族元素，则上下相邻的元素的原子核外电子数相差8个，故C正确； D．第七周期包括锕系元素，现有26种元素，若排满为32种元素，而不是23种，故D错误； 故选：C。 【变式2-1】关于元素周期表的说法正确的是（　　） A．元素周期表有7个周期，8个主族 B．最外层电子数相同的元素一定在同一族 C．短周期元素中可能有副族元素 D．元素周期表有18个纵行，共16个族 【答案】D 【详解】A．元素周期表有7个横行，即有7个周期，元素周期表有7个主族、7个副族、1个零族、1个第Ⅷ族，故A错误； B．氦与镁最外层电子数都为2，所处族不同，故B错误； C．短周期为一、二、三周期，不包含副族元素，故C错误； D．元素周期表中共18个纵行，7个主族，7个副族，1个0族，1个第ⅤⅢ族，共16个族，故D正确； 故选：D。 【变式2-2】如图所示，A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是（　　） A．A、E原子序数之差可能为2 B．D、E原子序数之差可能为18或32 C．B、C原子序数之差一定是2 D．B、D原子序数之差大于8 【答案】A 【详解】A．A不可能处于第一周期，故A、E原子序数之差不可能是2，故A错误； B．若A处于第二周期，那么E处于第三周期，D处于第四周期，那么E、D相差18，若E为第五周期，那么E、D相差32，故B正确； C．B、C处于同一周期，那么B、C原子序数之差一定是2，故C正确； D．由以上分析可知BD可能相差9，可能相差19或33，B、D原子序数之差大于8，故D正确， 故选：A。 【变式2-3】对学过的知识不断地进行归纳和总结是一种重要的学习方法，下面是某同学对周期表进行的有关总结，其中正确的是（　　） A．在短周期中同族上下相邻的两元素的原子序数之差都为8 B．周期表中共18纵列，7个横行，也有18个族和7个周期 C．IA族元素都是碱金属元素，VIIA族元素都是卤素 D．同周期IIA族元素和IVA族元素的原子序数之差有2、12和26三种可能 【答案】D 【详解】A．第IA族一、二周期两元素原子序数相差2，A错误； B．元素周期表中一共有18个纵行，7个横行，有16个族和7个周期，B错误； C．IA族元素氢元素不是碱金属元素，C错误; D．同周期IA族元素和IVA族元素的原子序数之差有2、12和26三种可能，D正确； 故选：D。 题型03 元素周期表与元素信息 1．元素周期表提供元素信息 【典例3】在元素周期表中，应用于计算机的硅元素如图所示，下列有关硅的说法错误的是（ ） A．硅原子序数为14 B．硅是非金属元素 C．硅原子核外电子数为14，原子核内有14个质子 D．硅原子的质量是28.1 【答案】D 【详解】A．根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为14，故选项说法正确。 B．根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是硅，带“石”字旁，属于非金属元素，故选项说法正确。 C．根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为14；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则该元素的原子核外电子数为14，故选项说法正确。 D．根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为28.1，而不是硅原子的质量是28.1，故选项说法错误。 故选：D。 【变式3-1】中科院院士张青莲教授主持测定了铟、锑等多种元素的相对原子质量新值，被采用为国际新标准。在元素周期表中铟与铝同族，铟的有关信息如图，下列说法错误的是（　　） A．原子结构示意图中x=3 B．铟的相对原子质量为114.8 C．铟的原子核内有49个质子 D．In3+的最外层电子数为8 【答案】D 【详解】A．根据原子核内质子数等于原子核外电子数，可知在铟原子结构示意图中x=3，故A正确； B．根据铟元素的有关信息可知：铟的相对原子质量为114.8，故B正确； C．铟元素是49号元素，则铟的原子核内有49个质子，故C正确； D．当In原子失去最外层的3个电子后变为In3+，In原子的次外层就变为最外层，故In3+离子的最外层电子数为18个，故D错误； 故选：D。 【变式3-2】氮化镓是新一代半导体材料，氮、镓的原子结构示意图和它们在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是（　　） A．氮离子具有与Ne相同的核外电子排布 B．镓元素的相对原子质量是31 C．氮元素和镓元素位于同一周期 D．1个N2分子中含有7个电子 【答案】A 【详解】A.氮原子质子数为7，得到3个电子后形成阴离子，氮离子核外有10个电子，氖原子核外也有10个电子，因此氮离子与Ne具有相同的核外电子排布，故正确； B.根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为69.72，故错误； C.周期数=原子核外电子层数，氮元素和镓元素的原子核外电子层属分别是2、4，不属于同一周期元素，故错误； D.1个氮分子由2个氮原子构成，1个氮原子核外有7个电子，则1个N2分子中含有14个电子，故错误。 故选：A。 【变式3-3】2022年是凉山州建州70周年。沧桑巨变70载，凉山工业依托得天独厚的自然资源，为凉山快速崛起、追赶跨越挑起了大梁。凉山钛资源储量全国第一，元素周期表中钛元素的数据如图，下列说法中错误的是（ ） A．钛元素位于周期表第四周期 C．48Ti的含有26个中子 B．46Ti与48Ti互为同位素 D．钛与铁形成的Ti一Fe储氢合金不与稀盐酸反应 【答案】D 【详解】A．由元素周期表中钛元素的数据可知，钛元素位于周期表第四周期，故A正确； B．46Ti与48Ti的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确； C．48Ti的质子数为22、质量数为48，则含有的中子数为48一22=26，故C正确； D．钛与铁形成的Ti一Fe储氢合金中铁能与稀盐酸反应，故D错误； 故选D。 题型04 粒子半径大小的比较 1．同周期元素的原子半径随原子序数递增逐渐减小（稀有气体除外）。如Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。 2．同主族元素的原子半径随原子序数递增逐渐增大。如Li＞Na＞K＞Rb＞Cs。 3．阳离子半径总比相应原子半径小。如Na+＜Na，Fe2+＜Fe。 4．电子层结构相同的离子，它们的半径随核电荷数的增大而减小。如S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+，F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+。 5．同一元素不同价态的离子，价态越高则离子半径越小。如Fe2+＞Fe3+。 注意： 微粒半径大小可按“三看”法比较：一看电子层数：电子层数不同时，层数越多，半径越大；二看核电荷数，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；三看核外电子数：电子层数核核电荷数相同时，核外电子数越多，半径越大。 【典例4】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素原子的质子数是其K层电子数的四倍，Y元素焰色为黄色，Z元素与X元素同族。下列说法错误的是（　　） A．原子半径：X＜Y＜Z B．非金属性：X＞Z C．Z元素的最高正价为+6 D．X、Y、Z组成的正盐至少有2种 【答案】A 【详解】A．同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小。因此，原子半径顺序为：Na＞S＞O，即Y＞Z＞X，故A错误； B．非金属性同主族自上而下减弱，氧（X）非金属性强于硫（Z），故B正确； C．硫（Z）最高正价为+6，故C正确； D．X、Y、Z可组成多种正盐，如Na2SO4、Na2SO3等，至少2种，故D正确； 故选：A。 【变式4-1】下列各组微粒半径大小的比较，不正确的是（　　） A．K＞Na＞Li B．Mg2+＞Na+＞F- C．Cl-＞F-＞F D．Na+＞Mg2+＞Al3+ 【答案】B 【详解】A．同主族自上而下原子半径增大，故原子半径K＞Na＞Li,故A正确； B．核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径F-＞Na+＞Mg2+，故B错误； C．最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，阴离子半径大于相应的原子半径，故半径Cl-＞F-＞F，故C正确； D．核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+，故D正确； 故选：B。 【变式4-2】下列原子中，半径最小的是（　　） A．N B．O C．P D．S 【答案】B 【详解】氮（N）和氧（O）均在第二周期，氧在氮的右侧，半径更小；磷（P）和硫（S）均在第三周期，一般其半径大于第二周期元素，氧（O）的原子半径最小， 故选：B。 【变式4-3】下各各微粒半径依次增加的是（　　） A．Cs+、K+、Mg2+、Al3+ B．F、F-、Cl-、Br- C．Ca2+、K+、Cl-、O2- D．Al、Al3+、Mg、K 【答案】B 【详解】A．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径Cs+＞K+＞Mg2+＞Al3+，故A错误； B．电子层越多离子半径越大，原子半径小于相应的阴离子半径，故离子半径F＜F-＜Cl-＜Br-，故B正确； C．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径O2-＜Ca2+＜K+＜Cl-，故C错误； D．阳离子半径小于相应的原子半径，同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故微粒半径Al3+＜Al＜Mg＜K，故D错误， 故选：B。 题型05 焰色试验 1．有些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特色的颜色的现象。 2．操作： ①洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质； ②烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯颜色一致； ③蘸：蘸取试样； ④烧：在火焰上灼烧； ⑤观：观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察） 3．常见的颜色反应 Li Na K Ca Sr Ba Cu 深红 黄 紫（透过蓝色钴玻璃片） 砖红 洋红 黄绿 蓝绿 4．注意： ①焰色试验为物理变化过程； ②焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关．如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物。 【典例5】某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应为紫色，下列判断不正确的是（　　） A．该物质可能是钾的化合物 B．该物质一定含钾元素 C．不能确定该物质中是否含有钠元素 D．该物质一定是金属钾 【答案】D 【详解】A.焰色反应是一种元素的性质，该物质透过蓝色钴玻璃的焰色反应为紫色，说明含钾元素，可能是钾单质，也可能是钾的化合物，故A正确； B.该物质一定含钾元素，还可能含钠元素，故B正确； C.由于蓝色钴玻璃可以滤去黄光，故不能确定有无钠元素，故C正确； D.该物质可能是金属钾，也可能是含钾元素的化合物，故D错误； 故选：D。 【变式5-1】下列操作不符合实验安全要求或操作规范的是（　　） A．点燃H2前，先进行验纯 B．金属钠着火，可用干砂灭火 C．蒸发结晶实验中，可用坩埚钳将热的蒸发皿夹持到陶土网上冷却 D．焰色试验时，先用稀硫酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验 【答案】D 【详解】A．H2是可燃性气体，与空气混合点燃易爆炸，点燃前必须验纯，符合安全规范，故A正确； B．Na着火生成Na2O2，Na2O2与CO2、H2O反应生成O2，不能用泡沫或干粉灭火器，用干砂覆盖灭火，符合安全规范，故B正确； C．热的蒸发皿温度高，用坩埚钳夹持，放在陶土网上冷却，防止烫坏桌面，符合操作规范，故C正确； D．焰色试验时，铂丝应用稀盐酸洗涤（盐酸易挥发，残留杂质少），稀硫酸难挥发，残留硫酸盐会干扰焰色，操作错误，故D错误； 故选：D。 【变式5-2】北京冬奥会开幕时“鸟巢”上空的中英文“立春”焰火惊艳世界。下列物质中焰色试验呈黄色，且阳离子与阴离子的个数比为2：1的是（　　） A．Na2O2 B．K2SO4 C．NaHCO3 D．BaCl2 【答案】A 【详解】焰色试验呈黄色说明该物质中含有Na元素，Na2O2中阳离子（钠离子）与阴离子（过氧根离子）的个数比为2：1，故A正确， 故选：A。 【变式5-3】焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加瑰丽、浪漫，这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是（　　） A．焰色试验是化学变化 B．可以用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝或铁丝 C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．利用焰色试验不能区分NaCl与Na2CO3固体 【答案】D 【详解】A．焰色试验中没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，故A错误； B．稀硫酸是高沸点难挥发性酸，加热后不易挥发，不能很好地达到完全清洗铂丝的目的，影响焰色反应，故B错误； C．观察钾离子的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察，其他元素则不需要，故C错误； D．NaCl和Na2CO3中都含有钠离子，焰色试验都是黄色，无法用焰色试验区分两者，故D正确； 故选：D。 题型06 对角线规律 对角线规则： 周期表中某一元素的性质和它左上或右下方的另一元素性质的相似性称为对角线规则，如第二周期的锂与第三周期的镁相似、铍与铝相似、硼与硅相似（仅限于此三对元素）。 【典例6】元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素（如图）的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是（　　） A．Li在N2中燃烧生成Li3N B．氧化铍的化学式为Be2O3 C．Be（OH）2既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液 D．硼酸受热易分解 【答案】B 【详解】A．镁和氮气反应生成氮化镁，根据对角线规则知，Li和氮气反应生成Li3N，故A正确； B．铝是第ⅢA，在空气中燃烧是氧化铝，Be是第ⅡA，Be是+2价，铍在空气中燃烧生成氧化铍化学式为BeO，故B错误； C．氢氧化铍具有两性，氢氧化铍能溶于强酸和强碱，故C正确； D．B和Si位于对角线位置，硅酸不稳定，受热容易分解，则硼酸受热易分解，故D正确； 故选：B。 【变式6-1】锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物的叙述正确的是（　　） A．Li2SO4难溶于水 B．Li与N2反应的产物是Li3N C．LiCl中存在共价键 D．LiOH与Li2CO3受热都很难分解 【答案】B 【详解】A．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，硫酸镁易溶于水，所以硫酸锂易溶于水，故A错误； B．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，镁和氮气反应生成氮化镁，所以锂和氮气反应生成Li3N，故B正确； C．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，氯化镁中只含离子键，则氯化锂中只含离子键，故C错误； D．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，高温下氢氧化镁和碳酸镁易分解，所以氢氧化锂和碳酸在高温条件下易分解，故D错误； 故选：B。 【变式6-2】铍和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线关系”，两种元素的单质和化合物的性质相似。下列有关铍的说法不正确的是（　　） A．Be（OH）2 难溶于水 B．BeCl2溶液能导电，说明BeCl2一定是离子化合物 C．Be（OH）2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 D．Be可以和氧气、氯气等非金属单质发生反应 【答案】B 【详解】A．Be（OH）2性质和氢氧化铝相似，都难溶于水，故A正确； B．BeCl2和氯化铝相似，都为共价化合物，故B错误； C．Be（OH）2和氢氧化铝性质相似，为两性氢氧化物，既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，故C正确； D．Be和Al性质相似，为活泼金属，可与氧气、氯气等非金属单质发生反应，故D正确。 故选：B。 【变式6-3】锂原子比镁原子少1个电子层，最外层电子数也比镁原子少1，在周期表中锂和镁的位置关系存在有“对角线”关系，“对角线”关系的元素性质存在相似性．下列关于锂的判断可能正确的是（　　） A．Li不能在氮气中燃烧 B．Li2O熔点较低 C．Li2CO3易溶于水 D．LiOH受热易分解 【答案】D 【详解】A．Li与Mg的性质相似，可以在氮气中燃烧生成Li3N，故A错误； B．MgO熔点很高，可以用作耐火材料，而MgO、Li2O都属于离子化合物，锂离子半径小于镁离子半径，其熔点比MgO高，故B错误； C．碳酸镁微溶于水，Li2CO3与碳酸镁性质相似，不易溶于水，故C错误； D．LiOH与Mg（OH）2性质相似，受热易分解为氧化锂与水，故D正确， 故选：D。 题型07 判断已知原子序数的元素在元素周期表中的位置 利用元素周期表的结构判断已知原子序数的元素在周期表中的位置 （1）先根据ⅠA族和0族元素的原子序数，确定已知原子序数的元素所在的周期，再按照从左到右（正推）或从右到左（逆推）的顺序确定元素所在的列（族）。 （2）先用已知元素的原子序数依次减去第一、第二、第三等各周期内元素的总种数，若差值小于或等于某周期可容纳的最多元素种数，该元素就在该周期内，再按照从左往右的顺序确定元素所在的列（族）。 【典例7】镤-239原子核内有148个中子．现有A元素的一种同位素，比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是（　　） A．第3周期第ⅠA族 B．第4周期第ⅠA族 C．第5周期第ⅠA族 D．第3周期第ⅡA族 【答案】C 【详解】同位素镤-239的质子数为239-148=91， 所以A元素的质子数为91-54=37。 37-2-8-8-18=1，所以A位于第5周期第IA族。 故选：C。 【变式7-1】113号元素的元素符号为Nh，中文名称为“鉨”，是一种人工合成的放射性化学元素，下列有关该元素的说法中错误的是（　　） A．位于第七周期第ⅢA族 B．化学反应中单质Nh可作还原剂 C．相同条件下与稀硫酸反应时Nh比Al剧烈 D．通过核反应合成的此过程是化学变化 【答案】D 【详解】A．Nh是113号元素，位于第七周期第ⅢA族，与铝同族，位置正确，故A正确； B．Nh是金属单质，在化学反应中易失去电子，只能作还原剂，说法正确，故B正确； C．Nh与Al同主族，且位于Al下方，金属性更强，还原性更强，与稀硫酸反应更剧烈，说法正确，故C正确； D．通过核反应合成Nh涉及原子核的变化，属于核变化，而化学变化是原子的重新结合成，不改变原子核，则该过程不是化学变化，故D错误； 故选：D。 【变式7-2】国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）宣布第116号元素命名为Livermorium,元素符号是Lv,以纪念劳伦斯利弗莫尔因家实验室（LLNL）对元素发现作出的贡献。下列叙述不正确的是（　　） A．Lv在元素周期表的位置为第七周期第VIA族 B．118号元素的一个原子释放出一颗由两个质子和两个中子组成的阿尔法粒子后，衰变为已知的116号元素的原子，该过程不属于化学变化 C．Lv元素为非金属元素 D．Lv元素原子的内层电子共有110个 【答案】C 【详解】A．Lv是116号元素，在元素周期表的位置为第七周期第ⅥA族，故A正确； B．化学变化的本质是化学键的断裂和新化学键的形成，伴随着新物质的生成，118号元素的一个原子释放出一颗由两个质子和两个中子组成的阿尔法粒子后，衰变为已知的116号元素的原子属于核反应，原子核发生了变化，不是化学变化，故B正确； C．Lv属于第ⅣA族元素，在Po的下方，属于金属元素，故C错误； D．Lv最外层有6个电子，内层电子共有116-6=110个，故D正确； 故选：C。 【变式7-3】A、B、C三种元素在周期表中的位置如表所示，已知A、B、C原子序数之和为29。下列关于A、B、C三种元素的说法不正确的是（　　） A．它们都是短周期元素 B．它们都是主族元素 C．元素B的原子序数为8 D．元素C位于第三周期ⅣA族 【答案】D 【详解】A、B、C三种元素在周期表中的位置如表所示，已知A、B、C原子序数之和为29，三种元素的平均原子序数为≈9.7，则A、B位于第二周期，C位于第三周期，设A的原子序数为x，B、C的原子序数为x+2、x+1+8，则x+x+2+x+1+8=29，解得x=6，则A为C，B为O，C为P元素。 A．C、O位于第二周期，P位于第三周期，都属于短周期元素，故A正确； B．C、O、P分别位于ⅣA族、ⅥA族、ⅤA族，都属于主族元素，故B正确； C．O的原子序数为8，故C正确； D．P的原子序数为15，位于第三周期ⅤA族，故D错误； 故选：D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 元素周期律和元素周期表 题型01 元素周期律的实质 题型02 元素周期表的结构 题型03 元素周期表与元素信息 题型04 粒子半径大小的比较 题型05 焰色试验 题型06 对角线规律 题型07 判断已知原子序数的元素在元素周期表中的位置 题型01 元素周期律的实质 1.原子序数 (1)含义:元素在元素周期表中的 。 (2)与其他量的关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。 2. 元素周期律的概念： 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律叫做元素周期律。元素周期律由俄国的门捷列夫首先发现，并根据此规律创制了元素周期表。 3. 元素周期律的实质： （1）把电子层数相同的各种元素按原子序数递增的顺序从左至右排成横行。 （2）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排列成纵行。 【典例1】下列描述与元素周期律不相符的是（　　） A．随原子序数递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化 B．随原子序数递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（惰性气体除外） C．随原子序数递增，元素的最高化合价重复出现从+1〜+7、最低化合价从-7〜-1的变化 D．随原子序数递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性变化 【变式1-1】随着原子序数的递增，下列说法正确的是（　　） A．最外层电子数逐渐增多 B．原子半径逐渐减小 C．元素的主要化合价逐渐增加 D．元素的化合价、原子半径、最外层电子数、得失电子能力呈周期性变化 【变式1-2】元素性质呈现周期性变化的根本原因是（　　） A．元素原子电子层数增大 B．元素原子核外电子排布呈现周期性变化 C．元素的化合价呈现周期性变化 D．核电荷数依次增大 【变式1-3】下列说法正确的是（　　） A．元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性的变化 B．从Na到Ar,随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小 C．11～17号元素化合价的变化情况和3～9号元素化合价的变化情况完全相同 D．没有元素原子核外电子排布的周期性变化，就没有元素性质的周期性变化 题型02 元素周期表的结构 1．元素周期表的诞生 元素周期表是元素周期律的具体 。1869年，俄国化学家门捷列夫绘制了第一张元素周期表。 2．元素周期表的编排原则 (1)横行：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行称为 。 7个横行分别称为7个周期。 (2)纵列：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵列称为 。 共18个纵列，分为16个族。 3．元素周期表的结构 周期 族 形成 把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，每一行称为一个周期；7个横行分别称为7个周期 把不同周期中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行，每一纵行称为一个族；共18个纵列，分为16个族 结构 短周期 长周期 不完全周期：第七周期：26种元素 7个主族(A)：由短周期元素核长周期元素共同构成族（ⅠA~ⅦA） 7个副族(B)：完全由长周期元素构成的族（ⅠB~ⅦB） Ⅷ族：周期表中左数第8、9、10纵行共同构成的族 0族：全部为稀有气体元素 特点 1 同周期元素原子的电子层数相同 2 周期序数=该周期元素原子具有的电子层数 3 最外层电子数：从1递增到8（第一周期除外） 1 同主族元素原子的最外层电子数相同 2 主族序数=最外层电子数 4．最高正价与最低负价 主族元素最高正化合价=最外层电子数(O、F除外) 最低负化合价=最外层电子数-8 |最高正化合价|+|最低负化合价|=8 5．元素周期表的特殊情况 (1)镧系：在元素周期表的第6周期ⅢB族，共15种元素。 (2)锕系：在元素周期表的第2周期ⅢB族，共15种元素。 (3)稀土元素：元素周期表ⅢB族中的钪、钇和镧系元素，共十七种金属元素的统称。 (4)常见族的别名 1A族称为碱金属(除H外)，IIA族称为碱土金属，VA族称为氮族，VIA族称为氧族，ⅦA族称为卤素，0族称为稀有气体。 【典例2】下列说法中正确的是（　　） A．每一周期的元素都从碱金属开始，最后以稀有气体结束 B．同一周期中（除第一周期外），从左到右，各元素最外层电子数都是从1个逐步增加到8个 C．第二、三周期上下相邻的元素的原子核外电子数相差8个 D．第七周期只有23种元素 【变式2-1】关于元素周期表的说法正确的是（　　） A．元素周期表有7个周期，8个主族 B．最外层电子数相同的元素一定在同一族 C．短周期元素中可能有副族元素 D．元素周期表有18个纵行，共16个族 【变式2-2】如图所示，A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是（　　） A．A、E原子序数之差可能为2 B．D、E原子序数之差可能为18或32 C．B、C原子序数之差一定是2 D．B、D原子序数之差大于8 【变式2-3】对学过的知识不断地进行归纳和总结是一种重要的学习方法，下面是某同学对周期表进行的有关总结，其中正确的是（　　） A．在短周期中同族上下相邻的两元素的原子序数之差都为8 B．周期表中共18纵列，7个横行，也有18个族和7个周期 C．IA族元素都是碱金属元素，VIIA族元素都是卤素 D．同周期IIA族元素和IVA族元素的原子序数之差有2、12和26三种可能 题型03 元素周期表与元素信息 1．元素周期表提供元素信息 【典例3】在元素周期表中，应用于计算机的硅元素如图所示，下列有关硅的说法错误的是（ ） A．硅原子序数为14 B．硅是非金属元素 C．硅原子核外电子数为14，原子核内有14个质子 D．硅原子的质量是28.1 【变式3-1】中科院院士张青莲教授主持测定了铟、锑等多种元素的相对原子质量新值，被采用为国际新标准。在元素周期表中铟与铝同族，铟的有关信息如图，下列说法错误的是（　　） A．原子结构示意图中x=3 B．铟的相对原子质量为114.8 C．铟的原子核内有49个质子 D．In3+的最外层电子数为8 【变式3-2】氮化镓是新一代半导体材料，氮、镓的原子结构示意图和它们在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是（　　） A．氮离子具有与Ne相同的核外电子排布 B．镓元素的相对原子质量是31 C．氮元素和镓元素位于同一周期 D．1个N2分子中含有7个电子 【变式3-3】2022年是凉山州建州70周年。沧桑巨变70载，凉山工业依托得天独厚的自然资源，为凉山快速崛起、追赶跨越挑起了大梁。凉山钛资源储量全国第一，元素周期表中钛元素的数据如图，下列说法中错误的是（ ） A．钛元素位于周期表第四周期 C．48Ti的含有26个中子 B．46Ti与48Ti互为同位素 D．钛与铁形成的Ti一Fe储氢合金不与稀盐酸反应 题型04 粒子半径大小的比较 1．同周期元素的原子半径随原子序数递增逐渐减小（稀有气体除外）。如Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。 2．同主族元素的原子半径随原子序数递增逐渐增大。如Li＞Na＞K＞Rb＞Cs。 3．阳离子半径总比相应原子半径小。如Na+＜Na，Fe2+＜Fe。 4．电子层结构相同的离子，它们的半径随核电荷数的增大而减小。如S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+，F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+。 5．同一元素不同价态的离子，价态越高则离子半径越小。如Fe2+＞Fe3+。 注意： 微粒半径大小可按“三看”法比较：一看电子层数：电子层数不同时，层数越多，半径越大；二看核电荷数，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；三看核外电子数：电子层数核核电荷数相同时，核外电子数越多，半径越大。 【典例4】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素原子的质子数是其K层电子数的四倍，Y元素焰色为黄色，Z元素与X元素同族。下列说法错误的是（　　） A．原子半径：X＜Y＜Z B．非金属性：X＞Z C．Z元素的最高正价为+6 D．X、Y、Z组成的正盐至少有2种 【变式4-1】下列各组微粒半径大小的比较，不正确的是（　　） A．K＞Na＞Li B．Mg2+＞Na+＞F- C．Cl-＞F-＞F D．Na+＞Mg2+＞Al3+ 【变式4-2】下列原子中，半径最小的是（　　） A．N B．O C．P D．S 【变式4-3】下各各微粒半径依次增加的是（　　） A．Cs+、K+、Mg2+、Al3+ B．F、F-、Cl-、Br- C．Ca2+、K+、Cl-、O2- D．Al、Al3+、Mg、K 题型05 焰色试验 1．有些金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现出特色的颜色的现象。 2．操作： ①洗：用盐酸洗去铂丝表面的杂质； ②烧：将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯颜色一致； ③蘸：蘸取试样； ④烧：在火焰上灼烧； ⑤观：观察火焰颜色（若检验钾要透过钴玻璃观察） 3．常见的颜色反应 Li Na K Ca Sr Ba Cu 深红 黄 紫（透过蓝色钴玻璃片） 砖红 洋红 黄绿 蓝绿 4．注意： ①焰色试验为物理变化过程； ②焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关．如：钠元素的焰色为黄色，包括钠单质以及钠的所有化合物。 【典例5】某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应为紫色，下列判断不正确的是（　　） A．该物质可能是钾的化合物 B．该物质一定含钾元素 C．不能确定该物质中是否含有钠元素 D．该物质一定是金属钾 【变式5-1】下列操作不符合实验安全要求或操作规范的是（　　） A．点燃H2前，先进行验纯 B．金属钠着火，可用干砂灭火 C．蒸发结晶实验中，可用坩埚钳将热的蒸发皿夹持到陶土网上冷却 D．焰色试验时，先用稀硫酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验 【变式5-2】北京冬奥会开幕时“鸟巢”上空的中英文“立春”焰火惊艳世界。下列物质中焰色试验呈黄色，且阳离子与阴离子的个数比为2：1的是（　　） A．Na2O2 B．K2SO4 C．NaHCO3 D．BaCl2 【变式5-3】焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加瑰丽、浪漫，这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是（　　） A．焰色试验是化学变化 B．可以用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝或铁丝 C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．利用焰色试验不能区分NaCl与Na2CO3固体 题型06 对角线规律 对角线规则： 周期表中某一元素的性质和它左上或右下方的另一元素性质的相似性称为对角线规则，如第二周期的锂与第三周期的镁相似、铍与铝相似、硼与硅相似（仅限于此三对元素）。 【典例6】元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素（如图）的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。则下列叙述错误的是（　　） A．Li在N2中燃烧生成Li3N B．氧化铍的化学式为Be2O3 C．Be（OH）2既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液 D．硼酸受热易分解 【变式6-1】锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物的叙述正确的是（　　） A．Li2SO4难溶于水 B．Li与N2反应的产物是Li3N C．LiCl中存在共价键 D．LiOH与Li2CO3受热都很难分解 【变式6-2】铍和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线关系”，两种元素的单质和化合物的性质相似。下列有关铍的说法不正确的是（　　） A．Be（OH）2 难溶于水 B．BeCl2溶液能导电，说明BeCl2一定是离子化合物 C．Be（OH）2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液 D．Be可以和氧气、氯气等非金属单质发生反应 【变式6-3】锂原子比镁原子少1个电子层，最外层电子数也比镁原子少1，在周期表中锂和镁的位置关系存在有“对角线”关系，“对角线”关系的元素性质存在相似性．下列关于锂的判断可能正确的是（　　） A．Li不能在氮气中燃烧 B．Li2O熔点较低 C．Li2CO3易溶于水 D．LiOH受热易分解 题型07 判断已知原子序数的元素在元素周期表中的位置 利用元素周期表的结构判断已知原子序数的元素在周期表中的位置 （1）先根据ⅠA族和0族元素的原子序数，确定已知原子序数的元素所在的周期，再按照从左到右（正推）或从右到左（逆推）的顺序确定元素所在的列（族）。 （2）先用已知元素的原子序数依次减去第一、第二、第三等各周期内元素的总种数，若差值小于或等于某周期可容纳的最多元素种数，该元素就在该周期内，再按照从左往右的顺序确定元素所在的列（族）。 【典例7】镤-239原子核内有148个中子．现有A元素的一种同位素，比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是（　　） A．第3周期第ⅠA族 B．第4周期第ⅠA族 C．第5周期第ⅠA族 D．第3周期第ⅡA族 【变式7-1】113号元素的元素符号为Nh，中文名称为“鉨”，是一种人工合成的放射性化学元素，下列有关该元素的说法中错误的是（　　） A．位于第七周期第ⅢA族 B．化学反应中单质Nh可作还原剂 C．相同条件下与稀硫酸反应时Nh比Al剧烈 D．通过核反应合成的此过程是化学变化 【变式7-2】国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）宣布第116号元素命名为Livermorium,元素符号是Lv,以纪念劳伦斯利弗莫尔因家实验室（LLNL）对元素发现作出的贡献。下列叙述不正确的是（　　） A．Lv在元素周期表的位置为第七周期第VIA族 B．118号元素的一个原子释放出一颗由两个质子和两个中子组成的阿尔法粒子后，衰变为已知的116号元素的原子，该过程不属于化学变化 C．Lv元素为非金属元素 D．Lv元素原子的内层电子共有110个 【变式7-3】A、B、C三种元素在周期表中的位置如表所示，已知A、B、C原子序数之和为29。下列关于A、B、C三种元素的说法不正确的是（　　） A．它们都是短周期元素 B．它们都是主族元素 C．元素B的原子序数为8 D．元素C位于第三周期ⅣA族 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $