07-第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修二同步教参（人教版·不定项）

第二节 原子结构与元素的性质 第1课时 原子结构与元素周期表 【学习目标】 1.能辨识原子结构及价层电子排布与元素在元素周期表中的位置之间的关系。 2.认识元素周期表中各区及元素周期表的规律，培养学生的模型认知能力。 知识点一 元素周期系和元素周期表 自主预习 新知构建 1．元素周期系和元素周期表 元素周期系是元素按其①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 递增排列的序列。元素周期表是呈现元素周期系的表格。二者关系如下： 【答案】原子序数（即原子核电荷数） 2．构造原理与元素周期表 根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。 周期 新增电子填入能级顺序 从开始到结束递增的核电荷数（或电子数） 周期中所含元素种数 一 ②_ _ _ _ ③_ _ _ _ 二 ④_ _ _ _ ⑤_ _ _ _ 三 ⑥_ _ _ _ ⑦_ _ _ _ 四 ⑧_ _ _ _ ⑨_ _ _ _ 五 ⑩_ _ _ _ ⑪_ _ _ _ 六 ⑫_ _ _ _ ⑬_ _ _ _ 七 ⑭_ _ _ _ ⑮_ _ _ _ 【答案】2； 2； 8； 8； 8； 8； 18； 18； 18； 18； 32； 32； 32； 32 3.元素的价层电子排布 （1）价层电子排布和元素周期表的关系 ①原子的电子层数最高能层序数周期序数。 ②主族元素的价层电子数主族序数；副族（过渡元素）的价层电子还包括部分内层电子。 学思用． （1） 过渡元素价层电子数与它们的族序数有什么关系？写出它们的价层电子排布通式。 （2） 预言119号元素基态原子最外层电子排布，第八周期有多少种元素？ （2）价层电子排布与元素的最高正化合价 ①当主族元素失去全部价层电子后，表现出该元素的最高正化合价，最高正化合价主族序数、除外）。 ②第Ⅲ族可失去和轨道上的全部电子，所以，最高正化合价族序数。 ③第族可失去最外层的电子和次外层的部分电子，所以，最高正化合价 族序数（8）。 ④第Ⅰ族可失去电子和部分电子，所以，最高正化合价 族序数（1）；第Ⅱ族只失去电子，所以，最高正化合价族序数（2）。 自我诊断 （1） 最外层电子排布为的基态原子对应元素一定位于元素周期表中第ⅡA族（ ） （2） 元素的价层电子数一定等于其所在族的族序数（ ） （3） 最外层电子排布为的元素一定是金属元素（ ） （4） 次外层全充满而最外层有未成对电子的元素一定是主族元素（ ） （5） 基态原子的价层电子排布为的元素一定是过渡元素（ ） 【答案】（1） × （2） × （3） × （4） × （5） √ 【解析】 （3） （最外层电子排布为）为非金属元素 （4） 、、均符合条件，但它们是副族元素 迁移应用 对点训练 1．元素周期表共有18个纵列，从左到右排为列，碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定下列说法正确的是（ ） A. 第10、11列属于第族 B. 只有第2列的元素原子最外层电子排布式为 C. 第四周期第8列是铁元素 D. 第六周期共包含18种元素 【答案】C 【解析】选。第11列为第Ⅰ族，故 错误；氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布式也为，故 错误；铁元素处于第四周期第8列，故 正确；第六周期第Ⅲ族中含镧系元素，镧系元素中含15种元素，则第六周期中含有 种元素，故 错误。 2．已知下列元素原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元素为主族元素的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】选。最外层电子排布式为 的是,属于主族元素,不符合题意;最外层电子排布式为 的不一定是主族元素,如、等过渡元素,符合题意;最外层电子排布式为 的是,属于主族元素,不符合题意;最外层电子排布式为 的是,属于主族元素,不符合题意。 3．(双选)某原子的价层电子排布式为4d15s2，下列说法正确的是(　　) A．该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族　 B．该元素基态原子的价层电子数为2 C．该元素为金属元素 D．该元素最高正化合价为＋2价 解析：选AC。由该原子的价层电子排布式为4d15s2可推知，该元素位于元素周期表中第五周期第ⅢB族，故A正确；该原子的价层电子排布式为4d15s2，基态原子的价层电子数为3，故B错误；该元素是金属元素，故C正确；该元素为第ⅢB族元素，可失去5s和4d轨道上的全部电子，最高正化合价为＋3价，故D错误。 知识点二 元素周期表的分区 对角线规则 自主预习 新知构建 1．元素周期表的分区 （1） 按核外电子排布划分 按照核外电子排布，可把元素周期表划分成5个区。除区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的①_ _ _ _ 的符号。 分区 元素位置 价层电子排布式 元素性质特点 区 第ⅠA、 ⅡA族 ②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 最后一个电子填在③_ _ _ _ _ _ 能级上，除氢元素外均属于活泼金属元素 区 ④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （除外） 最后一个电子填在⑤_ _ _ _ _ _ 能级上，为非金属元素、稀有气体元素和金属元素 区 ⑥_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （除钯外） 最后一个电子填在⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 能级上，为过渡金属元素 区 ⑨_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 先填满能级而后再填充⑩_ _ _ _ _ _ 能级，为过渡金属元素 区 镧系、锕系元素 镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质相似 （2） 按元素金属性与非金属性划分 金属元素和非金属元素的分界线为沿⑪_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 与⑫_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 之间所画的一条折线，非金属性较强的元素处于元素周期表的⑬_ _ _ _ _ _ 位置，金属性较强的元素处于元素周期表的⑭_ _ _ _ _ _ 位置。 【答案】（1） 能级；；；第Ⅲ族、0族；；第Ⅲ族元素（除镧系、锕系外）；；；第ⅠB、ⅡB族元素； （2） B、、、、、；、、、、；右上角；左下角 2．对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与⑮_ _ _ _ _ _ 的主族元素的有些性质是相似的，这种相似性被称为对角线规则。如锂和镁、铍和铝、硼和硅等。 【答案】右下方 学思用．根据所学知识列举事实，说明锂和镁的化学性质的相似性。 【答案】①二者在过量的中燃烧，不生成过氧化物，都生成氧化物、。②二者都能直接与反应生成氮化物、。③二者的氢氧化物在加热时都可分解生成氧化物、和。④二者的碳酸盐均不稳定，受热均能分解生成相应氧化物和。⑤含锂和镁的某些盐，如碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水。 迁移应用 对点训练 1．[（2025·银川高二月考）]元素周期表中，有非金属元素的区域为（ ） A. 只有区 B. 只有区 C. 区、区和区 D. 区和区 【答案】D 【解析】选。区包含第Ⅰ、Ⅱ族元素，除氢元素外均为金属元素；区包含0族元素、第Ⅲ族元素，含有金属元素、非金属元素和稀有气体元素；区、区，全部为金属元素；区为镧系元素和锕系元素，全部为金属元素。 2．元素周期表中铋元素的数据如下图，下列说法正确的是（ ） A. 基态铋原子能级有1个未成对电子 B. 铋位于元素周期表第六周期第ⅤA族 C. 铋原子最外层有5个能量相同的电子 D. 铋位于元素周期表区，其最高价氧化物为 【答案】B 【解析】选。基态铋原子 能级有3个未成对电子，错误；根据铋原子的价层电子排布 可知，其位于元素周期表中第六周期第Ⅴ族，正确；铋原子最外层电子排布为，能级2个电子与 能级3个电子能量不同，错误；根据铋原子的价层电子排布可知，铋元素位于元素周期表 区，最高价为 价，故最高价氧化物为，错误。 3．铍与铝的性质相似，下列关于铍的性质推断中，正确的是（ ） A. 氯化铍的水溶液呈酸性 B. 氢氧化铍可溶于水 C. 铍只与酸反应，不与碱反应 D. 氧化铍的化学式为 【答案】A 【解析】选。铍和铝的性质相似，氢氧化铝不溶于水，故氢氧化铍也不溶于水，故 错误；铍和铝的性质相似，铝能与强酸、强碱溶液发生反应，故铍也能与强酸、强碱溶液发生反应，故 错误；元素的最高价为 价，氧化物的化学式为，故 错误。 课堂检测 巩固落实 1．(2025·枣庄高二月考)元素周期表是学习化学的重要工具。下列说法正确的是(　　) A. 元素周期表中区、区、区都是金属元素 B. 元素周期表中区元素均为主族元素 C. 同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数一定相差2 D. 价层电子排布式为的元素位于元素周期表第五周期第ⅣA族 【答案】D 【解析】选。元素周期表中 区氢元素不是金属元素，错误；元素周期表中 区元素还包括0族元素，错误；同周期的第Ⅰ族元素与第Ⅲ族元素原子序数可能相差2、12、26，错误；价层电子排布式为 的元素为50号元素锡，位于元素周期表第五周期第Ⅳ族，正确。 2．已知某元素基态原子的价层电子排布式为。下列说法正确的是（ ） A. 该元素是金属元素 B. 该元素位于元素周期表的区 C. 该元素的族序数为 D. 该元素位于元素周期表中第四周期 【答案】A 【解析】选。由原子的价层电子排布式为 可知，该元素为过渡元素，是金属元素，正确；该元素可能位于元素周期表的 区、区或 区，错误；该元素的族序数不一定是（如铜），错误；该元素不一定位于元素周期表中第四周期，错误。 3．[（2025·郑州高二期末）]已知某元素的原子序数为31。下列说法错误的是（ ） A. 该元素位于元素周期表的区 B. 该元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅢA族 C. 该元素基态原子的价层电子排布式为 D. 与该元素同族的第三周期元素的最高价氧化物的水化物具有两性 【答案】C 【解析】选。该元素的原子序数为31，为镓元素。该元素位于元素周期表的 区，故 正确；该元素在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅲ族，故 正确；该元素基态原子的价层电子排布式为，故 错误；与该元素同族的第三周期元素为 元素，的最高价氧化物的水化物氢氧化铝是两性氢氧化物，故 正确。 4．(双选)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有关叙述中，正确的是(　　) A．Cu位于元素周期表的第四周期第ⅠB族，属于ds区元素 B．O的基态原子中，2p能级为半充满，属于p区元素 C．基态原子的最外层电子排布为4s1，该元素一定位于第ⅠA族 D．基态原子的最外层电子排布为ns2np1，该元素一定位于第ⅢA族 解析：选AD。铜位于元素周期表第四周期第ⅠB族，属于ds区元素，故A正确；氧原子的2p能级有4个电子，不是半充满，故B错误；基态原子的最外层电子排布为4s1，该元素不一定位于第ⅠA族，如基态铜原子的最外层电子排布为4s1，但铜元素位于第ⅠB族，故C错误；基态原子的最外层电子排布为ns2np1，该元素一定位于第ⅢA族，故D正确。 5．仔细观察右图，回答下列问题： （1） B的原子结构示意图为_ _ _ _ ，B元素位于元素周期表的第_ _ _ _ 周期第_ _ _ _ 族。 （2） 铍的最高价氧化物的水化物是_ _ _ _ （填“酸性”“碱性”或“两性”）化合物，证明这一结论的有关反应的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3） 根据在空气中的燃烧情况推测，在空气中燃烧生成的产物为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用化学式表示）。 【答案】（1） 二；Ⅲ；A （2） 两性；、 （3） 、 【解析】 （1） 是5号元素，原子的结构示意图为 。 （2） 根据对角线规则可知，与 的化学性质相似，故 为两性化合物。 （3） 根据对角线规则可知，与 化学性质相似，在空气中与、、反应生成、，故 在空气中燃烧生成的产物为、。 学科网（北京）股份有限公司 $