第四章+第一节+第2课时+元素周期表 高一化学必修第一册（人教版2019）

必修第一册第2课时元素周期表学习任务一元素周期表的编排原则1.元素周期表的发展历程2.原子序数(1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素编号得到原子序数；(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数3.元素周期表的编排原则(1)横行原则：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列。(2)纵列原则：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列。【情境问题思考】1．1907年1月27日，俄国首都圣彼得堡寒风凛冽，太阳黯淡无光，寒暑表上的水银柱降到零下20多度，街上到处点着蒙有黑纱的灯笼，显出一派悲哀的气氛。几万人的送葬队伍在街上缓缓移动着，在队伍最前头，既不是花圈，也不是遗像，而是由十几个青年学生扛着的一块大木牌，上面画着好多方格，方格里写着“C”“O”“Fe”“Zn”等元素符号。原来，逝者是著名的俄国化学家门捷列夫，木牌上画着好多方格的表是化学元素周期表——门捷列夫对化学的主要贡献。1869年门捷列夫根据当时已发现的60多种元素制出了第一张元素周期表，下图是门捷列夫最初绘制的元素周期表。(1)问题一：你能看出门捷列夫的元素周期表是按照什么顺序排列的吗？(2)问题二：现行元素周期表是按什么原则编排的？学习任务二元素周期表的结构1.周期(1)含义：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期(2)数目：元素周期表有7个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有7个周期(3)特点：周期序数=该周期元素原子的电子层数(4)分类：类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数稀有气体原子序数短周期一H～He212二Li～Ne8210三Na～Ar8318长周期四K～Kr18436五Rb～Xe18554六Cs～Rn32686七Fr～118号3271182.族含义把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行，叫做一个族个数元素周期表中有18个纵列，共有16个族特点主族元素的族序数=最外层电子数分类主族共有7个，包括第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA族副族共有7个，包括第IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB族VIII族包括第8、9、10三个纵列0族占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He为2)3.常见族的别称族别名第IA族(除氢外)碱金属元素第VIIA族卤族元素0族稀有气体元素4.元素周期表方格中的符号的意义【情境问题思考】2．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。请认真观察教材最后面的元素周期表，并结合初中所学的有关知识，回答下列问题。(1)问题一：元素周期表中共有种底色？分别代表？分布有什么特点？周期表中有些元素用红框圈了起来，这些元素是哪类元素？(2)问题二：元素周期表中共有行？列？周期表中一个横行叫做？每一行各有种元素？周期表中一个纵列叫做？用什么符号表示的？1．若把元素周期表原先的主族、副族及族号取消，由左至右改为18纵列，如碱金属元素为第1纵列，卤族素为第17纵列。按此规定，下列说法错误的是A．只有第2纵列元素的原子最外层有2个电子B．第14纵列元素形成的化合物种数最多C．第3纵列元素种类最多D．第18纵列元素都是稀有气体元素2．同周期ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数相差不可能是A．1 B．11 C．24 D．253．下列关于元素周期表的说法中不正确的是A．过渡元素全部是金属元素B．的核外电子数为18，则X在第四周期第ⅡA族C．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1D．元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个第Ⅷ族，共18个纵列4．下列有关元素周期表的叙述正确的是A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第VIII族所含元素种类最多B．第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是8C．主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等D．简单微粒的核外电子层数等于其所在元素周期表的周期数5．某研究性学习小组以元素周期律为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”，他们提出元素在周期表中布的四种方法：方案甲：方案乙：方案丙方案丁：(1)这四种方案都有“合理”的理由，请填写下表“合理”的理由方案甲与、等第ⅠA族元素原子的最外层均为一个电子，与、等稀有气体元素原子最外层都已达稳定结构方案乙与、等第ⅡA族元素原子的最外层电子数均为2方案丙与F、等第ⅦA族的元素原子均可得一个电子形成稳定结构方案丁与C、等第ⅣA族的非金属元素原子都不易得到或失去电子形成稳定结构(2)下列化合物中支持方案丙中把放在第ⅦA族的是(填字母)。A.B.C.D.(3)下列关系式中支持方案丁中把H放在第ⅣA族的是(填字母)。A.最外层电子数=族序数B.最高正化合价+|最低负化合价|C.最高正化合价=|最低负化合价|D.电子层数=周期数(4)在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是(填字母)。A.金属元素B.稀有气体元素C.非金属元素D.无法确定为哪一类元素1．1869年，俄国化学家门捷列夫的突出贡献是A．提出原子学说 B．制出了第一张元素周期表C．提出分子学说 D．发现氧气2．下列每组中的两种元素在周期表中不处于同一主族的是A．H和Na B．N和P C．O和S D．Si和Cl3．下列关于元素周期表的说法正确的是A．过渡元素全部是金属元素B．短周期是指第1、2周期C．第ⅠA族的元素全部是金属元素D．元素周期表有8个副族4．下列关于元素周期表的说法正确的是A．能生成碱的金属元素都在ⅠA族B．第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6C．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8D．原子序数为14的元素位于元素周期表的第3周期ⅣA族5．下列关于元素周期表的认识中，其中不正确的是A．H、Ca、Mg、I等元素都是短周期元素B．元素性质主要是由原子最外层电子数决定的C．元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数D．主族元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数6．下列说法正确的是A．最外层电子数大于4的一定是非金属元素B．元素周期表有18纵列，7横行，故有18个族，7个周期C．第ⅠA族就是碱金属D．长周期可能含有18种元素，也可能含有32种元素7．原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋2的元素不可能为A．第ⅣA族 B．第IB族C．镧系元素 D．第IIIB族8．下列关于元素周期表的说法正确的是A．金属元素都在长周期 B．每一主族中都有非金属元素C．每一族只包含一个纵列 D．前三个周期为短周期，其余为长周期9．元素周期表的建立是化学发展史上重要的里程碑之一。下列有关说法不正确的是51

锑121.8A．元素周期表的每个横行叫做一个周期 B．元素周期表的前三个周期称为短周期C．每个周期中元素的最外层电子数相同 D．图中所示锑元素相对原子质量为121.810．下列关于元素周期表的说法正确的是A．每一周期都从碱金属元素开始，最后以稀有气体元素结束B．第35号元素的单质在常温常压下是气体C．元素周期表有7个横行，即7个周期，16个纵列，即16个族D．元素周期表中第9列没有非金属元素11．2019年是国际化学元素周期表150周年。下列关于元素周期表的说法正确的A．族的元素全部是金属元素，均能与酸发生反应生成氢气B．元素周期表包含7个周期、7个主族、8个副族，1个零族C．现代元素周期表是按照相对原子量的大小顺序进行对元素进行排列D．零族元素中所有原子的最外层电子数都是8个，化学性质稳定12．核反应不仅能发电也能制造元素。2016年初国际上确认，利用原子核间的撞击已制造出原子序数分别为113、115、117和118四种新元素，填补了目前元素周期表的空白，其中113号元素与Al元素处于同一主族。下列说法正确的是A．核反应发电实现了化学能到电能的转化B．115号元素一定是处于VA族的非金属元素C．117号元素与F、Cl、Br、I均处于VIIA族D．四种新元素位于元素周期表中的不同周期13．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C所在的一组元素是A．Be、Na、Al B．O、P、ClC．C、Al、P D．B、Mg、Si14．A、B为相邻周期的同族元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含的元素种类分别为m种和n种。下列说法正确的有①如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x-n②如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x-n③如果A和B同在ⅠA族，B在A的下一周期时，B的原子序数为x+m④如果A和B同在ⅦA族，B在A的下一周期时，B的原子序数为x+mA．①③ B．②④ C．①② D．③④15．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨9种元素，填写下列空白：主族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0二①②③三④⑤⑥⑦⑧四⑨(1)写出元素符号和名称：①，②，⑧，⑨。(2)画出⑥的离子结构示意图：。(3)写出下列反应的化学方程式：⑦的单质跟④的氢氧化物溶液反应：。⑤的氧化物跟④的氢氧化物溶液反应：。⑥的单质在③的单质中燃烧：。16．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三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：(1)Y、Z和W三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。答案及解析1．(1)①将元素按照相对原子质量由小到大依次排列；②将化学性质相似的元素放在一个纵列(2)①按原子序数递增顺序从左到右排列；②将电子层数相同的元素排列成一个横行；③把最外电子层的电子数相同的元素按电子层数递增顺序由上而下排列成纵列【解析】（1）由门捷列夫最初绘制的元素周期表可得出①将元素按照相对原子质量由小到大依次排列；②将化学性质相似的元素放在一个纵列。（2）现行元素周期表的编排原则为①按原子序数递增顺序从左到右排列；②将电子层数相同的元素排列成一个横行；③把最外电子层的电子数相同的元素按电子层数递增顺序由上而下排列成纵列。2．(1)33种底色，分别是深绿色、浅绿色、蓝色。其中深绿色的是非金属元素，浅绿色的是金属元素，蓝色是稀有气体元素从颜色上看，非金属元素中除了H元素外，其他都排布在周期表中偏右偏上的位置周期表中用红框圈起来的元素是过渡金属元素(2)718周期第1周期只有2种元素，第2、3周期各有8种元素；第4、5周期各有18种元素；第6、7周期各有32种元素族周期表中一个纵列叫做族（其中第8、9、10三个纵列构成第VIII族、第18列为0族），主族元素的族序数后标A，分别用IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA表示，副族元素的族序数后标B，分别用IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB表示【解析】（1）根据元素周期表进行分析，元素周期表中共有3种底色，分别是深绿色、浅绿色、蓝色；其中深绿色的是非金属元素，浅绿色的是金属元素，蓝色是稀有气体元素；分布特点：从颜色上看，非金属元素中除了H元素外，其他都排布在周期表中偏右偏上的位置；周期表中用红框圈起来的元素是过渡金属元素；（2）根据周期表结构进行分析，元素周期表中共有7行，18列；周期表中一个横行叫做周期，每一行中元素种类不完全相同，第1周期只有2种元素，第2、3周期各有8种元素；第4、5周期各有18种元素；第6、7周期各有32种元素；周期表中一个纵列叫做族，周期表中一个纵列叫做族（其中第8、9、10三个纵列构成第VIII族、第18列为0族），主族元素的族序数后标A，分别用IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA表示，副族元素的族序数后标B，分别用IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB表示。1．A【详解】周期表中各族元素的排列顺序为第ⅠA族、第ⅡA族、第ⅢB族~第ⅦB族、第Ⅷ族、第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢA族~第ⅦA族、0族。A．第2纵列为第ⅡA族，最外层有2个电子，但及多数过渡元素的最外层也是2个电子，A错误；B．第14纵列为碳族元素，形成化合物种类最多，B正确；C．第3纵列包括镧系和锕系，元素种类最多，C正确；D．第18纵列为稀有气体元素，D正确；故选A。2．C【详解】根据元素周期表的结构可知：A．如果在第二周期或第三周期，则同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差是1，A正确；B．如果是第四周期或第五周期元素，则同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差是11，B正确；C．同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差不可能是24，C错误；D．如果是第六周期或第七周期元素，则同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差是25，D正确；答案选C。3．C【详解】A．依据元素周期表，过渡元素全部是金属元素，A正确；B．的核外电子数为18，则X的核外电子数为20，即X为，位于第四周期第ⅡA族，B正确；C．如果是第二、三周期，则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为1，如果是第四、五周期，则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为11，如果是第六、七周期，则原子序数差值为25，C错误；D．元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族，第Ⅷ族占有3列，其余各占有1列，共18纵列，D正确；故选C。4．C【详解】A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第IIIB族所含元素种类最多，故A错误；B．周期表中过度元素左侧第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是8，周期表中过度元素右侧第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是18，故B错误；C．主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等，如阴离子O2-，故C正确；D．简单阴离子微粒的核外电子层数等于其所在元素周期表的周期数，简单阳离子微粒的核外电子层数等于其所在元素周期表中上周期数，故D错误；故选：C。5．HHHDCD【详解】(1)甲中H与、等第ⅠA族元素原子的最外层均有一个电子，与、等稀有气体元素原子的最外层都已达稳定结中构；乙中与、等第ⅡＡ族元素的原子最外层电子数均为2；丙中H与F、等第ⅦA族元素的原子均可得一个电子形成稳定结构；丁中H与C、等第ⅣA族的非金属元素原子都不易得到或失去电子形成稳定结构，故答案为：H；；；H；H；(2)方案丙中把H放在第ⅦA族是因为氢原子也可得到一个电子形成稳定结构，从而显-1价，四个化合物中只有中的氢元素显-1价，故D项符合。(3)方案丁中把H放在第ⅣA族是因为H和C、一样形成化合物时最高正化合价等于最低负化合价的绝对值，故答案选C；(4)最外层电子数为1的短周期元素可以为非金属元素Ｈ，也可以是金属元素、等；最外层电子数为2的短周期元素可以为稀有气体元素，也可以是金属元素、等，故无法确定为哪一类元素，故选D。1．B【详解】门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律，并在1869年，绘制出了第一张元素周期表，故B正确；答案选B。2．D【详解】A．H和Na都是第ⅠA族元素，故不选A；

B．N和P都是第ⅤA族元素，故不选B；C．O和S都是第ⅥA族元素，故不选B；D．Si是第ⅣA族元素、Cl是第ⅦA族元素，故选D；选D。3．A【详解】A．过渡元素包含副族和第VIII族，均为金属元素，A正确；B．第一、二、三周期为短周期，B错误；C．氢元素是IA族，是非金属元素，C错误；D．元素周期表是七个主族、七个副族、0族和VIII族，D错误；故选A。4．D【详解】A．元素周期表中的ⅠA、ⅡA的元素都可以形成碱，A说法错误；B．第二周期ⅣA族元素为C元素，其原子核的质子数为6，但是中子数可能是6个、7个、8个，B说法错误；C．稀有气体元素He是2号元素，原子的最外层电子数为2，C说法错误；D．原子序数为14的元素Si核外电子排布为2、8、4，元素位于元素周期表的第三周期ⅣA族，D说法正确；答案为D。5．A【详解】A．短周期为一、二、三周期，则H和Mg为短周期元素，而Ca、I不属于短周期元素，故A错误；B．由原子结构决定元素的性质可知，元素性质主要是由原子最外层电子数决定的，故B正确；C．元素原子的周期数=电子层数，所以元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数，故C正确；D．主族元素原子的最外层电子数=族序数，如Na最外层有1个电子，则族序数为1，即族元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数，故D正确。答案选A。6．D【详解】A．非金属元素的最外层电子数一般大于4，在反应中易得到电子，但某些金属元素的最外层电子数大于4，如锑和铋等，故A错误；B．元素周期表有18纵列，7横行，第VIII族有3个纵列，所以有16个族，7个周期，故B错误；C．第ⅠA族除H以外的元素是碱金属元素，故C错误；D．第4、5周期含有18种元素，第6、7周期含有32种元素，故D正确；故选D。7．B【详解】若原子序数为x的元素是短周期ⅡA族元素，则原子序数为（x+2）的元素的族序数位于第ⅣA族；若原子序数为x的元素是第四、五周期IIA族元素，则原子序数为（x+2）的元素的族序数位于ⅣB族；若原子序数为x的元素是第六周期IIA族元素，则原子序数为（x+2）的元素的族序数位于ⅢB族或镧系元素；若原子序数为x的元素是第七周期IIA族元素，则原子序数为（x+2）的元素的族序数位于ⅢB族或锕系元素，综上原子序数为x+2的元素不可能为第ⅠB族，故选：B。8．D【详解】A．有几种金属元素例如Li元素在短周期，A错误；B．第ⅡA没有非金属元素，B错误；C．Ⅷ族有3个纵列，C错误；D．短周期为一、二、三周期，其他为长周期，D正确；答案选D。9．C【详解】A．元素周期表的每个横行元素的原子核外电子层数相同，每一横行的元素称为一个周期，A正确；B．元素周期表的前三个周期包括的元素种类比较少，由于每种元素占据一个格，所以这几个周期比较短，因此称为短周期，B正确；C．元素周期表中每个周期中元素的原子核外电子层数相同，C错误；D．同一元素可能有多种同位素原子，在元素周期表中所示的是各种同位素原子按该元素的天然同位素原子含量计算出的元素的相对原子质量，故图中所示的是锑元素相对原子质量为121.8，D正确；故合理选项是C。10．D【详解】A．第一周期是从非金属元素氢元素开始，以稀有气体结束，A错误；B．35号元素为溴元素，Br2常温下为红棕色液体，B错误；C．周期表共有18列，但只有16个族（8、9、10三列合称Ⅷ族），C错误；D．周期表第9列属于过渡元素范畴，过渡元素都是金属元素，D正确；故答案选D。11．B【详解】A．ⅠA族中的氢元素是非金属元素，A错误；B．根据元素周期表的结构可知元素周期表包含7个周期、7个主族、8个副族，1个零族，B正确；C．现代元素周期表是按照原子序数的大小顺序进行对元素进行排列的，C错误；D．零族元素中除He以外的所有原子的最外层电子数都是8个，化学性质稳定，D错误；答案选B。12．C【详解】A.核反应发电是核能转化成电能，A错误。B.115号元素位于第ⅤA族的金属元素，B错误。C.117号元素位于第ⅦA族的元素，C正确。D.四种新元素都在第七周期，D错误。答案选C。13．B【详解】根据图可知：设A元素的原子序数为x，则B的原子序数为x+8-1，C的原子序数为x+8+1，因为B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则有x+8-1+x+8+1=4x，解得x=8，所以A为O，B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍，则B为P，C为Cl，故B符合题意；故答案：B。14．A【详解】①如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B和A的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x-n，故①正确；②如果A和B同在ⅦA族，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元素种类数，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x-m，故②错误；③如果A和B同在ⅠA族，B在A的下一周期时，A和B的原子序数之差恰好为A所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x+m，故③正确；④如果A和B同在ⅦA族，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元