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1、2022屆高考化學三輪沖刺 元素周期表的結構導學案
考點剖析
一、元素周期表
1．編排原則
(1)周期：把電子層數相同的元素按原子序數遞增順序從左到右排列成一橫行。
(2)族：把不同橫行中最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序從上到下排成一縱行。
2．結構
(1)周期(7個橫行，7個周期)：
短周期
長周期
序號
1
2
3
4
5
6
7
元素種數
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序數
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18個縱行，16個族)
主族
列
1
2
13
2、14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
列
3
4
5
6
7
11
12
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ族
第 8、9、10，共3個縱行
0族
第 18縱行
3．元素周期表中必記的4個關系
(1)常見的四組等量關系
①核電荷數=質子數=原子序數；
②核外電子層數=周期序數；
③主族序數=最外層電子數=最高正價；
④非金屬元素：最低負價=最高正價?8。(2)同主族元素的原子序數差的關系
①位于過渡元素左側的主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族，同主族、鄰周期元素原子序
3、數之差為上一周期元素所在周期所含元素種數；
②位于過渡元素右側的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，同主族、鄰周期元素原子序數之差為下一周期元素所在周期所含元素種數。例如，氯和溴的原子序數之差為35?17=18(溴所在第四周期所含元素的種數)。
(3)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數差的關系
周期序數
1
2
3
4
5
6
7
原子序數差
無
1
1
11
11
25
25
原因
——
增加了過渡元素
增加了過渡元素和鑭系或錒系元素
(4)奇偶關系
①原子序數是奇數的主族元素，其所在主族序數必為奇數；
②原子序數是偶數的主族元素，其所在主族序數
4、必為偶數。4．利用稀有氣體元素確定主族元素位置
第一～第七周期稀有氣體元素的原子序數依次為：2、10、18、36、54、86、118。
確定主族元素在周期表中位置的方法：原子序數?最鄰近的稀有氣體元素的原子序數=ΔZ。
例如：①35號元素(相鄰近的是36Kr)，則35?36=?1，故周期數為四，族序數為8?|?1|=7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素；②87號元素(相鄰近的是 86Rn)，則87?86=1，故周期數為7，族序數為1，即第七周期第ⅠA族，即鈁元素。
典例精析
下列關于元素周期表的說法，正確的是
A．元素周期表的第8、9、10三縱列合稱Ⅷ族，Ⅷ族是元素周期表所有族中元
5、素種類最多的族
B．元素周期表中的所有副族元素都是金屬元素，副族包含過渡元素和Ⅷ族
C．金、銀、銅、鐵、鈉五種金屬元素中，只有鈉屬于主族元素
D．O、S、Na、K原子半徑依次增大；KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性逐漸增強
【答案】C
【解析】A項，ⅢB是元素周期表中元素種類最多的族，故A錯；B項，過渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素，故B錯；D項，堿性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3，故D錯。
對點訓練
1．若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序數分別為m和n，則下列關于m和n的關系一定不正確的是
A．n=m+1
6、 B．n=m+18
C．n=m+25 D．n=m+11
【答案】B
【解析】對于第二、三周期，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數只相差1，而對于第四、五周期來說，由于存在過渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數則相差11；而對于第六、七周期來說，由于存在鑭系和錒系元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數則相差25。
2．已知X、Y、Z三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，設X的原子序數為a。則下列說法不正確的是
A．Y與Z的原子序數之和可能為2a
B．Y的原子序數可能為a?17
C．Z的原子序數可能為a+31
D．X、Y、Z一定為短
7、周期元素
【答案】D
【解析】由題給信息可知，X、Y、Z只能位于元素周期表中過渡元素區(qū)域的右邊，則：若X、Y、Z同為短周期元素，由X的原子序數為a可知，Y的原子序數為a?8+1=a?7，Z的原子序數為a+8?1=a+7，A正確；若X為長周期非金屬元素，Y為短周期非金屬元素，則Y的原子序數可能為a?18+1=a?17，B正確；若Z為第六或第七周期元素，因存在鑭系或錒系元素，則Z的原子序數可能為a+32?1=a+31，C正確。
3．根據元素周期表判斷，下列敘述不正確的是
A．兩短周期元素原子序數相差8，則周期數一定相差1
B．L層電子為奇數的所有元素所在族的序數與該元素原子的L層電子數相
8、等
C．所有主族元素的最高化合價與它的族序數數值相等
D．某元素原子的核電荷數為53，則該元素位于第五周期、ⅦA族
【答案】C
【解析】在短周期里，除第一周期含兩種元素外，其余兩個周期所含元素都是8種。若兩元素原子序數相差8，則不可能在同一周期也不可能相差兩個周期，A正確；L層電子為奇數，則一定是核外最外層電子，其所在族的序數與該元素原子的L層電子數相等，B正確；氟元素沒有正價，C錯誤；稀有氣體元素Xe是54號元素，故核電荷數為53的元素位于第五周期ⅦA族，D正確。
4．近年來連續(xù)出現的鉈中毒事件，給各科研單位及學校危險藥品的管理敲響了警鐘。鉈的相關信息卡片如圖所示：
(1)鉈
9、的原子序數為81，鉈在元素周期表中位于第______周期第______族。
(2)若設鉈的質量數為A，則鉈原子中中子數和質子數之差為________。
(3)下列推斷正確的是________。
A．單質的還原性：Tl>Al
B．原子半徑：Al> Tl
C．堿性：Al(OH)3>Tl(OH)3
D．氧化性：Tl3+>Al3+
(4)鉈(Tl)是某超導材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質中發(fā)生反應：Tl3++2Ag===Tl++2Ag+。下列推斷正確的是________。
A．Tl+最外層有1個電子
B．Tl能形成+3價和+1價的化合物
C．Tl3+的氧化性比Ag+弱
10、
D．Tl+的還原性比Ag強
【答案】(1)六 ⅢA
(2)A?162
(3)A
(4)B
【解析】(1)推斷Tl在元素周期表中的位置，可利用各周期的元素種類數(2、8、8、18、18、32)進行分析，81?2?8?8?18?18＝27，首先推知該元素位于第六周期，第六周期中鑭系有15種元素占一個格，則27?14＝13。根據元素周期表的結構可知，第13縱行為第ⅢA族，即Tl在元素周期表中的位置為：第六周期第ⅢA族。
(2)根據A?Z＝N，可知鉈原子中中子數和質子數之差為(A?Z)?Z，即A?162。
(3)根據元素周期律的遞變規(guī)律，同主族從上至下，元素金屬性逐漸增強，單質還原性增
11、強，原子半徑增大，離子氧化性減弱，堿性增強。
(4)鉈位于第ⅢA族，說明鉈原子最外層有3個電子，則Tl+最外層有2個電子，A錯誤；由Tl3++2Ag===Tl++2Ag+知，Tl3+的氧化性比Ag+強，Ag的還原性比Tl+強，C、D錯誤。
5．如表所示是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。
請你根據表中所給元素，回答下列問題：
(1)在所給短周期元素中____的原子半徑與_____的原子半徑之比最小 (填元素符號)。
(2)表中金屬性最強的元素與氧氣反應生成化合物的化學式是________(填兩種即可)，i和j氫化物比較，穩(wěn)定性強的是________(填寫氫化
12、物化學式)。
(3)海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，其單質能做消毒殺菌劑的原因是____________________________________(用化學方程式表示)。
(4)寫出均由a、b、h、j四種元素所形成的兩種化合物的水溶液相互反應的離子方程式：_____________。
(5)常溫下某液態(tài)化合物只含上述元素的兩種，分子中原子個數比1∶1，請你僅用一個化學方程式表示該液態(tài)化合物既有氧化性又有還原性：____________________________。
【答案】(1)H Na (2)K2O、K2O2、KO2
13、(任填兩種) HF
(3)Cl2+H2OHCl+HClO
(4)H++===SO2↑+H2O
(5)2H2O22H2O+O2↑
【解析】(1)在所給短周期元素中氫原子半徑最小，鈉原子半徑最大，二者比值最小。
(2)在元素周期表前四周期元素中鉀元素的金屬性最強，金屬鉀與氧氣反應可生成K2O、K2O2，甚至生成KO2；i為F元素，j為S元素，F的非金屬性比S強，故HF的穩(wěn)定性強于H2S。
(3)海水中除氫、氧元素外含量最多的元素是Cl，Cl2做消毒殺菌劑的原因是Cl2+H2OHCl+HClO。
(4)a、b、h、j四種元素分別為Na、H、O、S，四種元素所形成的兩種化合物分別為NaHSO4和NaHSO3，二者的水溶液相互反應的離子方程式為H++===SO2↑+H2O。
(5)分子中原子個數比1∶1，且常溫下呈液態(tài)的化合物是H2O2，在H2O2的分解反應中，H2O2既做氧化劑又做還原劑。
2022屆高考化學三輪沖刺 元素周期表的結構導學案
