鲁科版高中化学必修二1.2 元素周期律和元素周期表

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1.2 元素周期律和元素周期表

【知能创新导学】

【典例导悟】

【典例1】比较下列各组微粒半径，正确的是

①Cl＜Cl-＜Br- ②F-＜Mg2+＜Al3+

③Ca2+＜Ca＜Ba ④S2-＜Se2-＜Br-

A.①和③

B.只有②

C.只有③

D.①和④

【思路点拨】解答本题要注意以下两点：

（1）注意离子与原子的区别。

（2）要根据微粒电子层数、核电荷数、最外层

电子数综合考虑。

【自主解答】选A。①阴离子半径大于同元素的原子半径，所以Cl-＞Cl,电子层数Br-＞Cl-，所以①正确；

②电子层结构相同的粒子，核电荷数大的半径小，②不正确；③阳离子半径小于同元素的原子半径，③正确；④中应为Se2-＞Br-＞S2-,不正确。

【变式训练】（2010·衡水高一检测）X元素的阳离子与Y元素的阴离子具有相同的电子层结构，Z的阴离子半径大于带相同电荷的Y的阴离子半径，则这三种元素的原子序数由大到小的排列顺序是（）A.Y＞X＞Z B.Z＞X＞Y

C.X＞Z＞Y

D.Z＞Y＞X

【解析】选B。X阳离子与Y阴离子有相同的电子层结构，则X在Y下一周期，X为金属元素，Y为非金属元素；Z阴离子与Y阴离子带相同单位的电荷，则Z、Y同主族，Z阴离子半径大于Y阴离子半径，Z在Y下一周期，所以原子序数Z＞X＞Y。

【典例2】原子序数小于20的X元素能形成H2X和XO2两种化合物，该元素的原子序数为

A.8

B.12

C.15

D.16

【自主解答】选D。X元素在H2X中呈-2价，在XO2中呈+4价，按-2价分析，该元素的最高正价为+6价，则该元素原子最外层应有6个电子，只有原子序数为16的元素原子才满足此条件。

【互动探究】（1）若题干改成“原子序数小于20的X元素能形成H2X的化合物”，则元素的原子序数是多少？

（2）若改成“原子序数小于20的X元素能形成XO2的化合物”则X为何种元素？

提示：（1）能形成H2X的X元素的最低负价为-2价，原子序数小于20的元素有O、S两种元素，原子序数可能是8或16。

（2）能形成XO2的X元素的化合价为+4价，原子序数小于20的常见元素有Si、C、S、N等。

【规律方法】根据元素形成的化合物的化学式判断原子序数时，一般根据元素呈现出来的化合价判断是哪种元素，再确定其原子序数。当同一种元素既有正化合价又有负化合价时，则一般是以负化合价为依据展开分析，原因是非金属元素的正化合价往往有变价情况，而负化合价只有特殊情况下才有变化。

【典例3】（2010·宜宾高一检测）元素周期表是一座开放的“元素大厦”，元素大厦尚未客满。请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间

A.第8周期第ⅠA族

B.第7周期第ⅦA族

C.第7周期第0族

D.第6周期第ⅡA族

【规范解答】选A。

【规律方法】利用0族元素的原子序数推断元素位置的常用方法。首先，明确各周期0族元素的原子序数。

其次，要熟悉周期表中每个纵列所对应的族的序数：

在此基础上，便可按下述方法进行推断：

（1）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。

（2）求差值定族数。该元素的原子序数与已找最邻近0族元素的序数的差值即为该元素所在纵列的序数，再根据纵列序数确定该元素的族序数。

如推断115号元素位置时，可依据第7周期0族元素的原子序数为118，118号元素向左移3格为115号元素，处于ⅤA族。

【变式训练】X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别是（）

A. Mg、Al、Si

B. Li、Be、Mg

C. N、O、S

D.P、S、O

【解析】选C。Ⅰ.（常规解法）X、Y、Z在周期表中的相对位置有以下四种情况：

而Y与Z的原子序数相差8，根据已知条件列出方程，即可求出原子序数。（设Y的原子序数为y）

对①有y-1+y+y+8=31，y=8，此时X为N，Z为S，符合题意；

对②有y-1+y+y-8=31，y=，不合题意，舍去；

对③有y+y+1+y+8=31,y=,不合题意，舍去；

对④有y+y+1+y-8=31,y=，不合题意，舍去；

Ⅱ.（代入验证法）

选项A中Mg、Al同周期相邻，但Si与Mg或Al均不相邻，可排除之；选项B中，三元素的最外层电子数之和为5，也可排除之；选项D中三元素的质子数之和为15+16+8=39，也可排除之，仅有选项C符合题目要求。

【学业达标训练】

1.（2010·聊城高一检测）元素性质呈周期性变化的决定因素是（）

A.元素原子半径大小呈周期性变化

B.元素的相对原子质量依次递增

C.元素原子核外电子排布呈周期性变化

D.元素的最高正化合价呈周期性变化

【解析】选C。元素性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化，其他周期性变化都是由它引起的。

2.下列关于现在的元素周期表的判断中正确的是

（）

A.三个短周期都含有8种元素

B.三个长周期都含有18种元素

C.七个副族都含有4种元素

D.一个0族含有6种元素

【解析】选D。短周期中第1 周期含有2种元素；长周期第6周期含有32种元素；七个副族元素种数不同，第ⅢB族有镧系和锕系元素；0族共含6种元素。

3.（2010·泰安高一检测）下列叙述不能作为元素周期表中元素排列顺序依据的是（）

A.原子的核电荷数

B.原子的中子数

C.原子的质子数

D.原子的核外电子数

【解析】选B。元素周期表是按原子序数的递增排列的，而原子的原子序数等于原子的核电荷数、原子的核外电子数，也等于原子的质子数。

4.（多选）下列各组元素中，按最高正化合价递增顺序排列的是（）

A.C、N、F

B.Na、Mg、Al

C.F、Cl、Br

D.P、S、Cl

【解析】选B、D。各元素原子的最外层电子数等于其最高正化合价数，注意氟元素无正价。

5.已知A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素，则下列关系错误的是（）

A.n=m+1

B.n=m+11

C.n=m+25

D.n=m+10

【解析】选D。第1周期没有ⅡA、ⅢA族元素，第7周期没有ⅢA族及以后的元素。在第2、3周期中，因为ⅡA族与ⅢA族元素相邻。所以n=m+1，故A项正确；第4、5周期中，因为ⅡA族与ⅢA族元素之间有10个纵行的过渡元素，所以n=m+10+1=m+11，故B项正确；在第6周期中，因为ⅡA族与ⅢA族之间又比第4、5周期元素多了镧系元素（镧除外），计14种，所以n=m+11+14=25，C项正确。

6.A元素的最高正价和负价的绝对值之差为6,B元素和A元素的原子次外层都有8个电子，BA2在水溶液中电离出电子层结构相同的离子，则BA2是（）

A.MgF2

B.CaCl2

C.K2S

D.Na2O