资源描述
第1课时 元素周期表
考点
对应题号
基本目标
发展目标
1.元素周期表的结构
1,4,10
12
2.原子序数与元素周期表关系
2,3,6,7,8
13
3.元素“位、构、性”关系综合应用
5,9
11
4.元素推断
14,15,16,17
[基本目标]
1.下列关于元素周期表的叙述,正确的是( )
A.周期表是按各元素的相对原子质量递增的顺序从左到右排列的
B.每一周期都是从碱金属元素开始,以稀有气体元素结束
C.最外层电子数为2的元素都位于第ⅡA族
D.在已经发现的元素中,金属元素种类比非金属元素多
D 解析 元素周期表按照原子序数的递增及原子结构的周期性变化排列,与元素的相对原子质量无关,A项错误;第一周期不含碱金属元素,除第一周期外的每一周期都是从碱金属元素开始,以稀有气体元素结束,B项错误;He原子、许多过渡元素原子最外层电子数为2,但不位于周期表第ⅡA族,C项错误;已发现的一百余种元素中,非金属元素有22种,金属元素的种类远比非金属元素的种类多,D项正确。
2.主族元素在周期表中的位置,取决于元素原子的( )
A.相对原子质量和核电荷数
B.电子层数和中子数
C.电子层数和最外层电子数
D.金属性和非金属性的强弱
C 解析 原子的电子层数决定其所在的周期,原子的最外层电子数决定它所在的主族。
3.元素X的原子有3个电子层,最外电子层上有4个电子。则X元素位于周期表的( )
A.第四周期第ⅢA族 B.第四周期第ⅦA族
C.第三周期第ⅣB族 D.第三周期第ⅣA族
D 解析 根据周期序数=电子层数,主族序数=最外层电子数知,D项正确。
4.如图为镁元素的相关信息,从中不能得到的信息是( )
A.相对原子质量
B.元素名称
C.原子序数
D.原子的真实质量
D 解析 由图可以得到的信息:12表示原子序数,Mg表示元素符号,镁表示元素名称,24.31表示相对原子质量。
5.下列说法正确的是( )
A.原子最外层电子数大于5或等于5的元素一定是非金属元素
B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期
D.某元素的离子的最外层与次外层电子数相同,该元素一定位于第3周期
C 解析 第ⅣA、VA或ⅥA族中都有金属元素,其原子最外层电子数可能大于或等于5,A项错误。氢原子最外层电子数为1,是非金属元素,B项错误。根据原子核外电子排布规律,最外层电子数不超过8,那么次外层电子数也少于8,则次外层为K层,最外层为L层,元素原子核外共2个电子层,位于第2周期,C项正确;离子的最外层与次外层电子数相同,该元素不一定位于第3周期,例如K+、Ca2+等,D项错误。
6.在元素周期表中,对于同一主族相邻周期的两种元素原子序数之差的叙述正确的是( )
A.第二、三周期两元素相差均为8
B.第三、四周期两元素相差均为18
C.第五、六周期两元素相差均为32
D.以上叙述均正确
A 解析 第三、四周期的同主族元素,若为第ⅠA、ⅡA族,则原子序数相差8,若为第ⅡA族以后的主族元素,则原子序数相差18,B项错误;第五、六周期的主族元素,若为第 Ⅰ A、Ⅱ A族,则原子序数相差18,若为第 Ⅱ A族以后的主族元素,则原子序数相差32,C、D项错误。
7.甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲原子序数为x,则乙的原子序数不可能是( )
A.x+2 B.x+4
C.x+8 D.x+18
B 解析 根据每一周期最多容纳元素的种类,可知同主族相邻元素原子序数相差2、8、18、32,故选B。
8.原子序数为83的元素位于:①第五周期,②第六周期,③第ⅣA族,④第ⅤA族,⑤第ⅡB族。其中正确的组合是( )
A.①④ B.②③
C.②④ D.①⑤
C 解析 根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号氡元素,原子序数比氡的小3,Ⅷ-Ⅲ=Ⅴ,那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格,即第六周期第ⅤA 族。
9.结合元素周期表回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有________,属于主族元素的有________;
g元素位于第________周期第______族;
i元素位于第________周期第________族。
(3)元素f是第________周期第________族元素,请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
解析 (1)根据元素周期表的结构可知,第一周期有2种元素,第二、三周期有8种元素,分列于第1、2、13~18列,第四、五、六、七周期为长周期,包括1~18列。由此可画出周期表的边界。(2)画出周期表的边界,对照周期表,可确定各元素在周期表中的位置。(3)第三周期第ⅥA族元素为硫,原子序数为16,相对原子质量为32。
答案 (1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
(3)三 ⅥA
10.元素周期表中七个周期的元素种类如表所示:
周期数
一
二
三
四
五
六
七
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
(1)第六、七周期均比第四、五周期多了14种元素,其原因是________________________________________________________________________。
(2)周期表中________族所含元素最多,________族元素形成的化合物最多。
(3)请分析周期数与元素种类的关系,可推测出第八周期可能含有元素种类最多为________(填序号)。
A.18 B.32
C.50 D.64
解析 (2)第六、七周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系,故第ⅢB族所含元素最多; 碳元素形成有机物,化合物种类最多。
(3)每一周期元素的种数有规律如下:
周期
一
二
三
四
五
六
七
元素种数
2×12
2×22
2×22
2×32
2×32
2×42
2×42
从中发现,它们遵循2×n2,除第一周期外,重复一次,故第八周期含有的元素种数为2×52=50。
答案 (1)第六、七周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系,代表每个系的空格也包含了15种元素
(2)第ⅢB 第ⅣA (3)C
[发展目标]
11.无机化学命名委员会在1989年作出决定:把周期表原先的主、副族号取消,由左到右按原顺序编为18列,如碱金属为第1列,稀有气体为第18列。按这个规定,下列说法正确的是( )
A.第3列元素种类最多,第14列的化合物种类最多
B.每一列都有非金属元素
C.从上到下第1列元素的单质熔点逐渐升高,而第17列元素的单质熔点逐渐降低
D.只有第2列元素的原子最外层有2个电子
A 解析 第3列元素中包括镧系和锕系,元素种类最多,第14列碳的化合物种类最多,A项正确;第2列都是金属元素,没有非金属元素,B项错误;第1列元素单质熔点氢气的最低,第17列为卤素,单质的熔、沸点逐渐升高,C项错误;第18列He最外层电子数也是2个,D项错误。
12.下列有关元素周期表的说法不正确的是( )
A.第15列某元素能形成碱性气体
B.第2列元素中肯定没有非金属元素
C.第17列的第一种元素的原子序数为9
D.短周期中能与强碱溶液反应产生H2的金属元素位于第ⅣA族
D 解析 第15列中含有氮元素,其气态氢化物为NH3,是碱性气体,A项正确;第2列元素为第ⅡA族元素,包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,均为金属元素,B项正确;第17列为第ⅦA族,第一种元素为氟,原子序数为9,C项正确;短周期中能与强碱溶液反应放出H2的金属是铍和铝,D项错误。
13.X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y在同周期,Y和Z在同主族,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是( )
A.Mg、Al、Si B.Li、Be、Mg
C.N、O、S D.P、S、O
C 解析 X、Y、Z在周期表中的相对位置有以下四种情况:
如为①,设Y的原子序数为y,则X为y-1,Z为y+8,则y-1+y+y+8=3y+7=31,得y=8,则X原子序数为7,Z原子序数为16,C项符合。如为②同理可得y-1+y+y-8=31,y=不合理,舍去。如为③同理可解得y=不合理。如为④可解得y=不合理,验证C中最外层电子数之和为17,所以符合。
14.A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,B原子核内质子数和中子数相等。
(1)写出A、B、C三种元素的名称__________、__________、__________。
(2)C的原子结构示意图为________,C的单质与H2反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式________________________________________________________________________。
解析 依题意,A、B、C为短周期元素,从A、B、C的相对位置看,A、C只能处在第二周期,而B处在第三周期。设A的原子序数为x-1,则C为x+1,B为x+8,则有:(x-1)+x+1=x+8,解得x=8。所以A、B、C的原子序数分别为7、16、9,对应的元素分别为N、S、F。
答案 (1)氮 硫 氟 (2) F2+H2===2HF
(3)2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4(其他合理即可)
15.A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大。A、D同主族,B、C同周期。A、B组成的化合物甲为气态,其中A、B原子个数之比为4∶1。由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态,乙中A、C原子个数之比为 1∶1,丙中为2∶1。由D、C组成的两种化合物丁或戊都为固态,丁中D、C原子个数之比为1∶1,戊中为2∶1。
(1)写出化学式:甲________,乙________,丙________,丁________,戊________。
(2)写出B元素的最高价氧化物跟丁发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
解析 A、B按原子个数比4∶1形成气态化合物,A、C可以形成两种液态化合物等。由A、B形成气态氢化物甲中原子个数比为4∶1,可知A为H元素,B为C元素,甲为CH4,又C的原子序数大于B,应为碳以后的元素,而乙、丙为液态推断出为N、O、F元素等,再由乙、丙的原子个数关系推为H2O2、H2O,最后丁、戊可推出为Na2O2、Na2O。
答案 (1)CH4 H2O2 H2O Na2O2 Na2O
(2)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
16.有X、Y、Z三种元素,其中X、Y属于同一主族,加热时,其单质都能与氢气形成氢化物H2X、H2Y。常温下,X单质为气态,X与Y可形成两种化合物YX2和YX3,Y、Z均在X的下一周期,而Z可与X生成化合物Z2X和Z2X2。试写出:
(1)元素名称X________、Y________、Z________。
(2)化合物Z2X2与H2X反应的化学方程式________________。
(3)写出两个由X、Y、Z三种元素所组成物质的化学式__________________。
解析 由题意可知,根据X的单质的状态,以及X的氢化物化学式以及X与Y形成的两种化合物可知,X是氧元素,Y是硫元素;又由于Z与Y在同一周期且可与X形成Z2X和Z2X2两种化合物可知,Z是钠元素。
答案 (1)氧 硫 钠
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)Na2SO3和Na2SO4
17.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中Z与Y相邻,Z与W也相邻;
②Y、Z和W 3种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空:
(1)Y、Z和W 3种元素是否位于同一周期?________(填“是”或“否”),理由是____________________________________________。
(2)Y是__________,Z是__________,W是________________。(填元素符号)
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8:2:4:1。写出该化合物的名称及化学式________________________。
解析 任何同周期连续相邻的三种元素Y、Z、W,其原子的最外层电子数之和均不可能等于17。根据原子序数关系X<Y<Z<W和它们的相邻关系,可知短周期中只有两种形式:
设Z的原子最外层电子数为a,若为A型:Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1,有a+a+a+1=17,则a=,而最外层电子数必为整数,舍去;若为B型:Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a,有a-1+a+a=17,则a=6,符合题意,所以Z为氧,Y为氮、W为硫。根据化合物中原子个数比X:N:O:S=8:2:4:1,以及N、O、S通常所显示的化合价:、、,判断可知X的化合价为+1,由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素,所以该化合物为(NH4)2SO4。
答案 (1)否 若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17 (2)N O S (3)硫酸铵,(NH4)2SO4
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