高中化学 专题第一单元第3课时 元素周期表及其应用学案 苏教版必修2

第3课时元素周期表及其应用

1.了解元素周期表的结构，认识同周期同主族元素性质的递变规律。

2.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。

3.理解元素性质、原子结构及元素在周期表中的位置三者之间的关系并掌握其应用。

元素周期表的结构[学生用书

P7]

1．编排依据：元素周期律。

2

．排列原则

(1)横行：电子层数相同，每个横行称为周期。

(2)纵行：最外层电子数相同，每个纵行称为族。

3．组成结构

(1)周期

周期序数 1 2 3 4 5 6 7

元素种类 2 8 8 18 18 32 26(未填满) 分类短周期长周期，其中第7周期又称不完全周期

族主族0族副族Ⅷ族

构成周期由长周期元素和短周期元素共同构成仅由长周期元素构成

所含纵行1，2，13～17 18 3～7，11，12 8，9，10

族序数ⅠA，ⅡA，

ⅢA～

ⅦA

ⅢB～ⅦB，ⅠB，Ⅱ

B

Ⅷ

1．判断正误

(1)最外层电子数是2的元素，都是ⅡA族元素。( )

(2)氧元素为第ⅥA族元素，故其最高正价为＋6价。( )

(3)周期序数＝原子的电子层数，主族序数＝原子的最外层电子数。( )

(4)若第7周期填满，会包含32种元素。( )

(5)Fe元素位于周期表的ⅧB族。( )

(6)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们是同位素。( ) 答案：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×

2．下列说法正确的是( )

A．我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量

B．元素周期表中同一横行元素原子的电子层数相同

C．元素周期表有16个纵行

D．元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了

答案：B

3．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＋2 B．x＋4

C．x＋8 D.x＋18

解析：选B。据元素周期表中各周期元素的种类及各主族中元素相对位置可知，相邻周期的同主族元素之间原子序数之差有如下几种情况：2(如H和Li之间)，8(如Li和Na之间)，18(如K和Rb之间)，32(如Cs和Fr之间)。显然，A、C、D都是可能的，只有B项x＋4是不可能的。

1．元素周期表的结构：七主七副七周期，0族Ⅷ族镧锕系。

2．元素在周期表中位置的推断

(1)原子结构示意图法

(2)稀有气体原子序数(2、10、18、36、54、86)定位法

①比大小定周期

比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，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。

②求差值定族数

a．若原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA 族。

b．若原子序数比相应的0族元素少5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族。

c．若原子序数与相应的0族元素相差其他数，则由相应差找出相应的族。

(3)实例

①53号元素

由于36<53<54，则53号元素位于第5周期，54－53＝1，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即ⅦA族，故53号元素位于第5周期ⅦA族。

②88号元素

由于86<88<118，则88号元素位于第7周期，88－86＝2，所以88号元素位于第7周期的第二格，即ⅡA族，故88号元素位于第7周期ⅡA族。

记住0族元素的原子序数(He～Rn：2，10，18，36，54，86)是确定元素在周期表中位置的关键。

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．115号元素在第6周期

B．113号元素在第7周期ⅢA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

[解析] 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7周期；115号比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。

[答案] B

我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，曾制得一种合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的R n＋核外有28个电子，则R元素位于元素周期表的( ) A．第3周期第ⅤA族B．第4周期第ⅢA族

C．第5周期第ⅢA族D．第4周期第ⅤA族

解析：选B。据化学式RN知N元素为－3价，则RN中R元素的化合价为＋3价，所以R 的原子序数为28＋3＝31；与31最邻近的稀有气体元素原子序数为36(氪，第4周期)，所以36－31＝5，因此R元素也在第4周期，8－5＝3，则R在第ⅢA族。

已知原子结构推断元素在周期表中的位置

1．M2＋有2个电子层，则M在元素周期表中的位置是( )

A．第2周期0族B．第2周期Ⅷ族

C．第2周期ⅡA族D．第3周期ⅡA族

解析：选D。M2＋有2个电子层，则M原子结构示意图为。由周

期序数＝原子核外电子层数，主族序数＝原子最外层电子数，得M元素位于第3周期ⅡA族。

2．元素周期表是一座开放的“元素大厦”，“元素大厦”尚未客满。若发现第120号元素，在“元素大厦”中它的“房间”是( )

A．第7周期0族B．第6周期第ⅠA族

C．第8周期第ⅡA族D．第7周期第ⅦA族

解析：选C。第6周期稀有气体元素的原子序数为86；第7周期排满时有32种元素，则第7周期的稀有气体元素的原子序数为118，故120号元素在下一周期的第ⅡA族，C正确。

3．甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是( ) A．甲与乙处于同一周期

B．甲与乙处于同一主族

C．甲与乙的单质在通常情况下为固体

D．甲与乙的原子序数之和为奇数

解析：选C。L层最多可以容纳8个电子，符合题给条件的元素一定位于短周期，若为2个电子层，则为2、4结构，若为3个电子层，则为2、8、2结构，故可知甲、乙两元素分别为碳元素、镁元素，所以A、B、D均不正确。

已知元素的位置推断元素

4．如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是( )

A．元素①位于第3周期ⅤA族

B．元素①、②、③原子最外层电子数之和为24

C．元素④的原子序数比元素②的大8

D．元素的最高正化合价：③＝⑤

解析：选C。最右一纵列是稀有气体元素，所以判断元素①、②、③分别为第2周期元素N、O、F，元素④、⑤分别为第3周期元素S、Cl。

5． X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的常见最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )

A．原子最外层电子数：X＞Y＞Z

B．单质摩尔质量：X＞Y＞Z

C．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－

D．原子序数：X＞Y＞Z

解析：选D。短周期元素X、Z形成的常见最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y处于同一周期，