【暑假初升高】人教版化学初三(升高一)暑假预习-第17讲 元素周期表 讲学案
展开第17讲 元素周期表
【学习目标】
1.知道元素周期表的发展历程。
2.能说出元素周期表的编排原则及其结构。
3.能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。
【基础知识】
一、元素周期表的发展历程
门捷列夫周期表是短周期表,课本上的是长式周期表,人们还发明了不同形式的周期表。
1913年12月,莫斯莱到牛津大学工作,研究各种元素所产生的特征X射线的波长。莫斯莱经研究发现,以不同的元素作为产生调射线的靶子,则各种不同元素产生的特征调射线的波长是不同的。莫斯莱把各种元素产生的特征X射线按着波长的大小加以系统排列,他惊奇地发现:这种排列和元素的质子数的顺序是完全一致的,他把这个排列顺序称之为原子序数。 |
二、原子序数
1.原子序数:
按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。
2.原子序数与元素的原子结构之间的关系:
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
三、元素周期表
1.元素周期表结构
2.元素周期表的编排原理
(1)横行原则:把电子层数目相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排列。
(2)纵行原则:把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下排列。
3.周期
同周期相邻主族元素的原子序数差的关系
①同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数,具体如下:
周期数 | 第二或第三周期 | 第四或第五周期 | 第六或第七周期 |
差值 | 1 | 11 | 25 |
4.族
含义 | 元素周期表18个纵行中,除中间8、9、10三个纵行为一族外,其余每一纵行为一族 | ||
数目 | 元素周期表中有18个纵行,但只有16个族 | ||
分类 | 主族 | 由短周期元素和长周期元素共同构成的族 | 主族元素的族序数=该主族元素原子的最外层电子数 |
符号:A | |||
数目:7 | |||
副族 | 完全由长周期元素构成的族 | ||
符号:B | |||
数目:7 | |||
零族 | 稀有气体元素(18行) | ||
第Ⅷ族 | 8、9、10三个行 |
(1)元素周期表中列数与族的对应关系如表所示:
(2)同主族元素的原子序数差的关系
①位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA族、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。
②位于过渡元素右侧的主族元素,即ⅢA族~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。
5.常见族的别称
(1)碱金属元素
第ⅠA族(除H外)
(2)卤族元素
第ⅦA族
(3)过渡元素
元素周期表中部从第IIIB族第IIB族10个纵列共六十多种元素,过渡元素都是金属元素。
(4)过渡元素——镧系与锕系
①镧系元素:元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
②锕系元素:元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
6.金属元素与非金属元素的分界线
金属元素与非金属元素的分界线上方为金属元素,下方为非金属元素。
填写符合条件的短周期元素符号
a.族序数等于周期数的元素有____________。
b.族序数是周期数的2倍的元素有____________。
c.族序数是周期数的3倍的元素是____________。
d.周期数是族序数的2倍的元素是____________。
e.周期数是族序数的3倍的元素是____________。
四、元素周期表的应用
1.根据原子序数确定元素在元素周期表中的位置
元素的位置与原子结构的关系
依据原子序数确定元素在元素周期表中的位置。如已知某元素原子序数为7,则确定其在周期表中位置的方法是先画出该元素的原子结构示意图,由其电子层数为2,确定其处于第二周期,由其最外层有5个电子确定其处在第ⅤA族。
2.0族定位法确定元素的位置
(1)0族元素的周期序数和原子序数
0族元素 | He | Ne | Ar | Kr | Xe | Rn |
周期序数 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 |
原子序数 | 2 | 10 | 18 | 36 | 54 | 86 |
(2)比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
(3)求差值定族数
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族。
②若比相应的0族元素少1~5时,则应处在同周期的第ⅦA~第ⅢA族。
五、元素周期表的信息
1.每个格中的信息
2.元素周期表在元素推断中的应用
元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断,依据元素的位置与原子结构的关系:
【考点剖析】
考点一:元素周期表的结构
例1.(2022年安徽省宣城市期末)下列关于元素周期表的说法正确的是
A.IA族元素全部是金属元素,叫做碱金属元素
B.短周期中共有18种主族元素
C.0族元素所有原子的最外层电子数都是8个
D.元素周期表有7个横行,18个纵列
考点二:主族副族元素的判断
例2.(2021年河南省期中)以SiC、AlN、ZnSe等宽禁带半体材料为代表的第三代半导体材料是当前的研究热点。上述物质涉及的6种元素中属于副族元素的种数为
A.0 B.1 C.2 D.3
考点三:判断元素在周期表中的位置
例3.(2022年北京市朝阳区期末)下列各组元素中,属于同一周期的是
A.Al、S B.N、Cl C.Na、K D.O、S
考点四:据元素的相对位置判断
例4.(2021年四川省绵阳江油中学高一月考)A、B、C均为短周期的元素,它们在周期表的位置如图。已知:B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,则A、B、C分别是
A.Be、Na、Al B.O、P、Cl
C.P、O、Cl D.C、Al、P
【真题演练】
1.(2022年湖北省部分市州期末联合调研改编)下列关于元素和元素周期表的叙述正确的是
A.周期表包含元素最多的族是第Ⅷ族
B.质子数相同的粒子一定是同种元素
C.ⅠA族元素与ⅥA族元素间形成的化合物可能不只一种
D.用中文“镆”命名的第115号元素在周期表中位于第七周期第14列
2.(2022年北京市房山区期中)某元素的原子结构示意图为,由此得到的结论不正确的是
A.该元素属于金属元素 B.该元素最高化合价为+2价
C.该原子在化学反应中易得电子 D.该元素位于第3周期、第ⅡA族
3.(2022年安徽省芜湖市期末)Sr是一种放射性元素,可导致白血病,下列有关说法不正确的是
A.Sr的质子数为38
B.90Sr内中子数和核外电子数之差为11
C.87Sr和90Sr互为同位素
D.Sr是第五周期第IIA族元素
4.(2022年河南省信阳市期末改编)如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表,八角形的每个顶角对应一种元素,下列说法错误的是
A.图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期
B.图中虚线箭头所经过的元素按箭头,原子的电子层数增多
C.图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在,不发生化学反应
D.此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
5.(2022年河南省新乡市期末)下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是
A.电子层数:X<Y B.均有+3价
C.最外层电子数均为5 D.最外层均有2个电子
6.(2022年吉林省延边州期末)关于元素周期表的说法正确的是
A.有16个主族 B.有3个短周期
C.第三周期共有18种元素 D.IA族全部是金属元素
7.(2022年河南省濮阳市期末)国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)建议把现行元素周期表的主族、副族等族序号都取消,由左至右改为18列。下列有关元素周期表的说法错误的是
A.第2列元素中没有非金属元素
B.只有第2列元素的原子最外层有2个电子
C.第3列元素含有的元素种类最多
D.第17列的第一种元素没有正化合价
8.(2022年河北省廊坊市期末选编)X、Y、Z、W、R五种元素的性质或结构信息如表,根据表中的信息回答下列问题:
元素 | X | Y | Z | W | R |
性质或结构信息 | 是原子半径最小的元素 | 常见单质为空气中的主要成分之一 | 是海水中质量分数最大的元素 | 原子核内有11个质子 | 原子核外有3个电子层,常见单质为气体 |
(1)写出元素R在元素周期表中的位置:_____________________。
(2)由X、Z、R三种元素形成的化合物XRZ的分子式为_________。
(3)由Y和Z组成且Y和Z的质量之比为7∶4的化合物的分子式是________。
(4)写出少量X的单质在盛满R的单质的集气瓶中燃烧的现象:_________________________,燃烧片刻后取出燃烧管,迅速将集气瓶倒扣在过量的烧碱溶液中,可能产生的现象是________________________
____________,所得溶液中存在的溶质除了过量的NaOH外,还含有的是_______________(填化学式)。
【过关检测】
1.(2022年山西省太原市期末)元素周期表揭示了元素间的内在联系,制出了第一张元素周期表的科学家是
A.张青莲 | B.汤姆孙 | C.侯德榜 | D.门捷列夫 |
2.(2022年新疆昌吉州期末)关于元素周期表的说法不正确的是
A.元素周期表有7个主族7个周期
B.原子最外电子层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素
C.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
D.位于元素周期表中第IA的元素就是碱金属元素
3.(2022年河南省新乡市期末)贵州省曾在1931年发行锑制的硬币,但因为锑很容易磨损,在流通过程损耗严重。锑(Sb)的原子结构示意图如图所示,下列有关121Sb的说法错误的是
A.与123Sb互为同位素 B.原子核内的中子数为70
C.相对原子质量约为51 D.位于元素周期表的第五周期
4.(2022年山西省太原市期末)目前元素周期表的结构中有
A.7个横行 B.16个纵列
C.8个主族 D.100种元素
5.(2022年河南省信阳市期末)如图为元素周期表前四周期的一部分,下列推断错误的是
A.若乙元素核电荷数为x,则这五种元素的质子数之和为5x
B.若甲元素是地壳中含量最多的金属元素,则丁元素的一种核素可用于鉴定文物年代
C.若丙的单质是制造84消毒液的主要原料,则丁和乙可以形成两种酸性氧化物
D.若丁的单质是空气中含量最多的一种气体,则甲的单质是一种半导体材料
6.(2022年黑龙江省大庆外国语学校期中)下列说法正确的是
A.某短周期元素最外层有2个电子,则其一定是第ⅡA族元素
B.主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构(H+除外)
C.元素周期表有7个主族7个副族,副族均由长周期元素组成
D.主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数
7.(2022年浙江省绍兴市期末改编)下列说法正确的是
A.某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子
B.最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C.短周期中的18种元素中,金属元素有5种
D.某元素原子的最外层只有2个电子,则该元素一定是第ⅡA元素
8.(2022年山西省大同市期末)我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技术,已广泛用于照明、显像等多个领域。氮和镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是
A.镓的相对原子质量是69.72 g
B.镓原子核内有31个中子
C.镓元素位于第三周期、IIIA族
D.氮化镓的化学式为GaN
9.(2022年广西省北海市期末选编)联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,表明了元素周期律的重要性。以下短周期主族元素中,含元素a的化合物被广泛用于制作手机电池,古迪纳夫因在该领域做出了杰出贡献荣获2019年诺贝尔化学奖。
a |
| … |
|
| b | c | d |
e |
| … | g | h |
|
| j |
(1)a原子结构示意图为___________。
(2)d在周期表中的位置是___________________。
(3)元素g的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为_______________________________。
(4)由单质a制成的电池需要注意防水,其原因用化学反应方程式表示为_______________________。
(5)科学家在研究元素周期表时,预言了在元素h的下一周期存在一种“类h”元素,该元素多年后被德国化学家文克勒发现,命名为锗(Ge),锗在周期表的位置为___________________。
(6)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”、Mc可由反应Am+Ca→Mc+3n得到。Mc用核素符号表示为___________。
10.(2022年北京市房山区期中改编)下表是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑥的位置回答下列问题:
族 周期 | IA |
|
|
|
|
|
| 0 |
1 | ① | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA |
|
2 |
|
|
|
|
| ② |
|
|
3 | ③ |
| ④ |
|
| ⑤ | ⑥ |
|
(1)元素①的一种核素中,含有1个质子和2个中子,表示该核素组成的符号是_______。
(2)元素⑤的简单离子的结构示意图是__________。
(3)⑥的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是__________________________________________。
(4)由元素②和③按原子个数1∶1组成的化合物与二氧化碳反应的化学方程式为_________________________________。
(5)单质的氧化性⑥大于⑤,请用一道离子方程式表示_________________________。
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