【知识解析】元素周期表

元素周期表的发展历程1869年，俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一起揭示了化学元素间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史上的重要里程碑之一随着化学科学的不断发展，元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满，周期表的形式也变得更加完美原子结构的奥秘被揭示以后，元素周期表中元素的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数，逐渐演变成现行的元素周期表诞生依据意义发展成熟元素周期表元素周期表的编排原则（1）原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。原子序数与元素的原子结构之间存在着下列关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数（2）元素周期表的编排原则横行纵列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成横行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成纵列元素周期表的结构（1）周期（横向：七横七周期，三短和四长）每一个横行叫做一个周期。元素周期表有7个横行，即7个周期。同一周期元素：电子层数相同，原子序数依次增大周期类别周期序数起止元素起止原子序数包括元素种数核外电子层数短周期1H～He1～2212Li～Ne3～10823Na～Ar11～1883元素周期表的结构周期类别周期序数起止元素起止原子序数包括元素种数核外电子层数长周期4K～Kr19～361845Rb～Xe37～541856Cs～Rn55～863267Fr～Og87～118327续表元素周期表的结构（2）族（纵向：十八纵列十六族，七主八副一0）元素周期表共有18个纵列，每一个纵列叫做一个族（8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族），共有16个族，包括7个主族、8个副族和1个0族。属于副族列数123456789101112131415161718类别主族副族主族0族名称ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0最外层电子数12345678或2元素周期表的结构第一周期：2种元素第二周期：8种元素第三周期：8种元素第四周期：18种元素第五周期：18种元素第六周期：32种元素第七周期：32种元素7个主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族（第ⅠA族～第ⅦA族）8个副族：完全由长周期元素构成的族（第ⅠB族～第ⅦB族、第Ⅷ族）0族：稀有气体元素7个横行→7个周期18个纵列→16个族短周期长周期元素周期表元素周期表的结构记忆口诀族的位置分布巧记一主二主三七副，Ⅷ族三列紧排布，一副二副三七主，最后一列是0族。元素周期表的结构名师提醒（1）元素所在周期序数＝原子的电子层数；主族元素所在族序数＝原子的最外层电子数。①最外层电子数相同的元素不一定在同一族，如Mg、He最外层电子数均为2，Mg为第ⅡA族元素、He为0族元素。②同族元素最外层电子数不一定相同，如某些副族和0族，但同一主族元素最外层电子数均相同。③H为第ⅠA族元素，但H不属于碱金属元素，而属于非金属元素。元素周期表的结构名师提醒（2）族包括三种类型：主族、副族和0族。主族元素的族序数后标A，如第ⅠA族；副族元素的族序数后标B（除了第Ⅷ族），如第ⅡB族。（3）元素在周期表中的位置包括所在周期和族，二者缺一不可，如硫元素在元素周期表中位于第三周期第ⅥA族。元素周期表的结构名师提醒（4）稀有气体元素的原子最外层电子数为8（第一周期的氦最外层电子数为2），元素的化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价定为0，因而叫做0族。（5）元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族，其中包括了第Ⅷ族，共10个纵列，全部是金属元素，统称为过渡元素。元素周期表的结构名师提醒（6）为了使元素周期表的结构美观，分别将第六、七周期的各15种元素统称为镧系元素（57～71号）、锕系元素（89～103号），镧系元素和锕系元素各占一格，并在元素周期表的下方单独列出。（7）有些族的元素存在别称，如除氢外的第ⅠA族：碱金属元素；第ⅦA族：卤族元素；0族：稀有气体元素。元素周期表每个方格中的信息元素周期表的每个方格中，一般都标有元素的基本信息，如原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量等（如图a）。根据需要，有的周期表方格中还标有质量数等信息（如图b）。典例详析例2－7（2021广东广州外国语学校期末，双选）AB下列关于元素周期表的叙述正确的是（）A．元素周期表中有7个主族、8个副族B．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素C．短周期元素是指1～20号元素D．原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数典例详析解析：元素周期表中有7个主族、8个副族、1个0族，共16个族，A项正确；元素周期表中最长的周期——第六、七周期均含有32种元素，B项正确；短周期为第一、二、三周期，是指1～18号元素，C项错误；主族元素原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数，副族和0族元素则不一定，D项错误。典例详析点评：元素周期表的结构是学习和解决元素周期表和元素周期律问题的基础，希望同学们在了解元素周期表编排原则的同时，能够随手画出或在头脑中形成一张完整的元素周期表，熟悉其周期和族的排列顺序、各主族及0族包含的元素名称和符号等。典例详析例2－8（2021安徽六安月考）无机化学命名委员会（国际组织）在1989年作出决定：把周期表原先的主、副族取消，从左向右按原顺序编为18列，如第ⅠA族为第1列，稀有气体为第18列。按这个规定，下列说法正确的是（）CA．每一列都有非金属元素B．第18列元素的原子最外层均有8个电子C．在18列元素中，第3列所含元素种类最多D．只有第2列元素的原子最外层有2个电子典例详析解析：元素周期表的第2列到第12列都是金属元素，A项错误；第18列元素即稀有气体元素，其中氦原子最外层是2个电子，B项错误；第3列包含了镧系和锕系元素，所以该列元素的种类最多，C项正确；除第2列元素外，稀有气体元素He及过渡元素中的大多数元素原子的最外层电子数也是2，D项错误。典例详析C例2－9（2021河南许昌月考）假设x是第ⅡB族中某元素的原子序数，那么原子序数为x＋1的元素位于（）A．第ⅠB族B．第ⅢB族C．第ⅢA族D．第ⅡA族典例详析解析：元素周期表共有18个纵列，分为16个族，各族在元素周期表中从左到右的排序依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、O，若x是第ⅡB族中某元素的原子序数，则原子序数为x＋1的元素应位于第ⅢA族。典例详析例2－10结合元素周期表回答下列问题：（1）图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。典例详析例2－10结合元素周期表回答下列问题：（2）周期表中所列元素a～i，属于短周期元素的有________种，属于主族元素的有________种；g元素位于第________周期第________族；i元素位于第________周期第________族。7ⅡB6三0四典例详析例2－10结合元素周期表回答下列问题：（3）f元素位于第________周期第________族，原子结构示意图为__________，请在右边方框中按氦元素（如图）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。三ⅥA16S硫32典例详析解析：（1）根据元素周期表结构，第一周期有2种元素，分别位于第1列和第18列，第二、三周期各有8种元素，分别位于第1