高中化学：第2课时 元素周期表（创新设计）

第2课时元素周期表

学业水平目标核心素养对接

1.通过了解元素周期表的发现史培养学

1.了解元素周期表的发现史。生科学探究与创新意识。

2.知道元素周期表的结构。2.通过掌握元素周期表的结构和元素在

3.知道元素在周期表中的位置。周期表中的位置培养学生证据推理与模

型认知能力。

悌前自主学习I夯基固本

『知识梳理』

一、元素周期表的编排原则与结构

1.元素周期表的发展历程

~厂诞生f186肉，俄国化学家门捷列夫首制

-编制：将元素按照相对原子质量由小到大的顺序

J"排列.将化学性质相似的元素放在一起

周意义，揭示了化学元素间的联系

表_^一为未知元素留下的空位先后被填满

现行♦排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数

2.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。

⑵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。

(3)原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。

(4)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。

［微判断］

判断下列说法是否正确

(1)元素周期表由18个纵列，七个横行构成()

(2)同一主族相邻2种元素原子序数差2或8()

(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素()

(4)每一周期元素都是从“碱金属开始”，0族结束()

答案(1)V(2)X(3)X(4)X

二、元素周期表的结构

1.元素周期表的结构

f]Zt-±^^E]lA,nA.niA,IVA,VA,VlA,V11A|

①周期序数=电子层数。

②主族序数=最外层电子数。

2.常见族的特别名称

第IA族(除氢)：碱金属元素；第VDA族:卤族元素;0族：稀有气体元素。

3.过渡元素

元素周期表中从HIB到HB共io个纵歹U,包括了第族和全部副族元素，共60

多种元素，全部为金属元素,统称为过渡元素。

［微训练］

L关于现行元素周期表的说法正确的是()

A.元素周期表有8个主族

B.元素周期表有7个周期

C.短周期是指第一、二周期

D.第IA族的元素全部是金属元素

答案B

2.下列有关元素周期表中“族”的说法正确的是()

A.元素周期表中共有七个主族、八个副族、一个0族

B.同一主族元素原子最外层的电子数目不一定相同

C.同一主族元素的化学性质相同

D.族序数后标注A的元素是主族元素

答案D

悌堂互动探究启迪思维

探究元素周期表的结构

探究角度

1从模型认识掌握元素周期表的结构

［探究素材］

(1)元素周期表的结构

普4周期|~~|三短四长|

I元素周期表H।—I।-----1

1-----------1马曰7^至七副零皿族I

(2)列序数与族序数的关系

①列序数＜8,主族和副族的族序数=列序数；

②列序数=8或9或10,为第VM族；

③列序数＞10,主族和副族的族序数=列序数一10。

(3)几个特殊区域

过渡元素：从第HIB族到第IIB族共10个纵列。

桐系元素：第六周期第OB族中15种元素。

钢系元素：第七周期第HIB族中15种元素。

［探究题目］

1.下列关于元素周期表的说法正确的是()

A.元素周期表中一共有16个纵列

B.除0族元素外，非金属元素全都是主族元素

c.同周期第nA族与第niA族元素的原子序数之差不可能为25

D.同主族上下相邻两种元素的原子序数之差不可能为32

解析元素周期表中一共有18个纵列，其中8、9、10三个纵列为第vm族，即共

有16个族，A错误；除0族元素外非金属元素全都是主族元素，B正确；若是相

同短周期中第HA、IHA族元素的原子序数差为1；第四、五周期中由于中间有副

族和第vm族元素存在，故同周期第HA族、第niA族原子序数差为U；第六周期,

其中由于有铺系元素的存在，两者相差25,C错误；一、二、三、四、五、六周

期元素种数分别为2、8、8、18、18、32,且IA、IIA族相邻周期同主族元素原

子序数差等于上一周期的元素种数，IIIA-VDA族相邻周期同主族元素，原子序

数差等于下一周期的元素种数，故相邻的同一主族元素的核外电子数之差为8或

18或32,D错误。

答案B

2.原子序数为x的元素位于周期表中的nA族，则原子序数为x+1的元素不可能

处在()

A.HIA族B.IA族

C.例系D.HIB族

解析原子序数为x+i的元素应位于nA族右侧相邻的族，在短周期中为niA族,

长周期中为HIB族，锢系元素属于niB族。

答案B

探究角度

2从问题推导认识原子序数和元素位置

的相互关系

［探究素材］

1.元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断

(1)元素的位置与原子结构的关系

d周期序数=电子层数

I元W立置

里|主族序数=最外层电子刃

互推

I原*■结构〉

q原子序数=核电荷数=核外电子薮I

(2)常见特殊结构的短周期元素

①族序数等于周期数的元素有H、Be、AL

②族序数是周期数的2倍的元素有C、So

③族序数是周期数的3倍的元素是0。

④周期数是族序数的2倍的元素是Li。

⑤周期数是族序数的3倍的元素是Nao

2.由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置

常用0族元素定位法：

(1)明确0族元素信息

0族元素HeNeArKrXeRnOg

所在周期序数1234567

原子序数21018365486118

⑵比大小定周期

比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，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。

(3)求差值定族数

①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在该0族元素所

在周期的下一个周期的IA族或HA族；

②若比相应的0族元素少1〜5时，则应处在同周期的HIA〜VIIA族；

③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。

［探究题目］

3.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两元素的原子序数之和

是A元素原子序数的4倍，则符合A、B、C的一组元素是()

A.Be、Na、AlB.B、Mg、Si

C.O、P、ClDC、Al、P

解析解答本题首先确定三种元素在元素周期表中的相对位置，再根据元素周期

表中结构的关系列式求解。由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的位置看,

A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为羽则B的原

子序数为x+8—1=x+7,C的原子序数为x+8+1=x+9,则x+7+x+9=4x,

x=8o所以，A、B、C的原子

序数分别为8、15、17,对应的元素分别为0、P、C1,代入族序数关系：5+7=

2X6成立。

答案C

4.原子序数为x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示),

则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是（例系、钢系、0族元素除外）（）

A.4xB.4%+6

C.4x+10D.4%+14

解析在A、B、C、D四种元素中，同周期的A、C两种元素的原子序数之和为

2x,又因同主族各周期相邻的两元素之间的原子序数相差8、18、32。所以四种

元素中，同主族的B、D两种元素的原子序数之和可能为2x、2x+10或2x+14。

则四种元素的原子序数之和可能为4x、4x+10或4x+14,故只有B项不可能。

答案B

探究角度3元素周期表综合推断

［探究题目］

5.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:

笑

IAIIAIIIAIVAVAVIAVHA0

二①②③

三④⑤⑥⑦⑧

四⑨

⑴写出元素符号和名称：

①,②

（2）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：__________________________________

答案（1）①C碳②N氮⑧Ar氤⑨K钾

(2)Ch+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

,,,占燃

AI2O3+2Na0H==2NaA102+H2OS+O2^^SO2

那堂即时达标I；•巩固:双基三可

1.已知元素的原子序数，不可以推断元素原子的（）

A.质子数B.核电荷数

C.核外电子数D.离子所带的电荷数

解析根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，故选D。

答案D

2.下列关于元素周期表的说法正确的是（）

A.在元素周期表中，每一列就是一个族

B.主族元素都是短周期元素

C.副族元素都是金属元素

D.元素周期表每个长周期均包含32种元素

解析A项，第8、9、10三列为第VID族；B项，主族元素由短周期元素和长周期

元素共同组成；D项，第四、五周期均有18种元素。

答案c

3.下列关于元素周期表的叙述正确的是（）

A.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一

B.元素所在周期序数等于它的电子层数，所在的族序数等于它的最外层电子数

C.元素周期表有7个横行即7个周期，18个纵列即18个族

D.某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数

解析门捷列夫研制出的元素周期表，不仅揭示了元素间的内在联系和变化规律,

也为发现新元素及探究物质的用途提供了依据，其价值非凡，选项A正确；周期

序数=电子层数，主族序数=最外层电子数，对于副族及第VJD族元素，族序数不

一定等于相应原子的最外层电子数，选项B错误；元素周期表中的8、9、10三

个纵列合在一起叫做第VHI族，故共有16个族，选项C错误；元素的原子序数等

于元素的核电荷数或对应原子的质子数，选项D错误。

答案A

4.若把元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18歹U，如碱金属元素

为第1歹U，稀有气体元素为第18歹U。按此规定，下列说法错误的是（）

A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子

B.第14列元素形成的化合物种数最多

C.第3列元素种类最多

D.第18列元素都是非金属元素

解析周期表中各族元素的排列顺序为IA、IIA、niB-VHB、vm、IB、IIB、

IHA-VIIA、0族，18列元素与以上对应，所以A项中为nA族，最外层有2个

电子，但He及多数过渡元素的最外层也是2个电子，故错误；B项，第14列为

碳族元素，形成化合物种类最多，故正确；C项，第3列包括辆系和钢系元素，

种类最多，故正确；D项，第18列为稀有气体元素，全部为非金属元素，故正确。

答案A

5.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是（）

A.X、Y、Z三种元素中，X的非金属性最强

B.Y的氢化物的稳定性比Z的氢化物弱

C.Y的最高正化合价为+7价

D.X单质的熔点比Z的低

解析由题目信息（短周期图示位置关系），可确定X、Y、Z三种元素分别为He、

F、SoA项，非金属性最强的是F,错误；B项，HF比H2s更稳定，错误；C项,

元素F无正化合价，错误；D项，因常温常压下He为气体，S为固体，正确。

答案D

6.下列各图若为元素周期表的一部分（表中数字代表原子序数），其中合理的是

（）

解析本题要求熟记周期表的结构，知道1〜18号元素在周期表中的具体位置。

解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表

的最左端排除A、B、C三项。

答案D

7.0.05mol某金属单质与足量的盐酸反应，放出1.12LH2(标准状况)，并转变为具

有Ar原子的电子层结构的离子，该金属元素在元素周期表中的位置是()

A.第三周期IA族B.第三周期HA族

C.第四周期IA族D.第四周期IIA族

1I?

解析设该金属单质与盐酸反应所表现的化合价为+x价，则0.05x=蚩X2,x

=2。根据题意，该金属单质为Ca,位于第四周期HA族。

答案D

8.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。

AC

B

(1)写出A、B、C三种元素的名称、、o

(2)B位于元素周期表中第周期族。

(3)C的原子结构示意图为0

(+9)27

答案⑴氮硫氟⑵三VIA(3)J77

保后质量评优I效果检侧

基础巩固

1.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，有关元素周期表的说法不正确的是

()

A.俄国化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表

B.周期表中最外层电子数相同的元素都排列在同一列中

C.周期表中一共有18歹U,但只有16个族

D.随着人们的认识发展，周期表也在不断地发展变化着

解析俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出第一张元素周期表，A

正确；原子的最外层电子数相同的元素，不一定为同族元素，如K、Cu的最外层

电子数均为1,分别为主族和副族元素，B错误；元素周期表有18个纵列，共有

7个主族、7个副族、1个0族、1个第vm族，只有16个族，C正确；随着人们的

认识发展，周期表也在不断地发展变化着，D正确。

答案B

2.在周期表中，所含元素种类最多的是（）

A.第VM族B.第IA族

C.0族D.第HIB族

解析第niB族包括锢系和钢系，故元素种类最多。

答案D

3.关于元素周期表，下列叙述中不正确的是（）

A.元素周期表中共有18歹U,16个族

B.周期表中的族分为主族、副族、0族和vm族

C.过渡元素全部是副族元素

D.主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成

解析根据元素周期表的结构知共有18歹L16个族，故A对；周期表中的族分

为7主族、7副族、o族和vm族，故B对；过渡元素是副族和vm族元素，故c错;

主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成，故D对。

答案c

4.根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述中正确的是（）

A.L电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素

B.同一主族的两种元素的原子序数之差可能是16、26、36、46

C.只有第IIA族元素的原子最外层有2个电子

D.由左至右第8、9、10三列元素中没有非金属元素

解析L电子层电子数为奇数，L层未排满，则处于第二周期，Li的L层含有1

个电子，但Li是金属元素，A错误；对于处于同一主族相邻周期的元素，原子序

数相差可能为2、8、18或32等，如IA族中第二周期与第四周期的元素相差16；

如IVA族中第二周期与第四周期的元素相差26；如VHA族中第三周期与第五周期

的元素相差36；但是2、8、18、32的组合不能得到46,B错误；第HA族元素

的原子最外层有2个电子，但He及部分过渡元素原子最外层电子数也含有2个

电子，C错误；由左至右第8、9、10三列元素为VM族元素，都是金属元素，D正

确。

答案D

5.已知A为第IIA族元素，B为第HIA族元素，它们的原子序数分别为机和小

且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是（）

A.n=m+1B.n=m+ll

C.n=m-\-25D.n=m-\-10

解析若A、B为第二、三周期元素，«=m+l；若A、B为第四、五周期元素，

n=m+ll；若A、B为第六、七周期元素，n=m+25,综上分析，答案为D。

答案D

6.X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。

X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少lo

下列说法正确的是（）

A.元素非金属性由弱到强的顺序为Z<Y<X

B.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4

C.三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定

D.原子半径由大到小的顺序为Z<Y<X

解析X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，说明X是氧元素，则Y必然

为硫元素，Z原子的核外电子数比Y原子少1,则Z为磷元素。它们在周期表中

的位置如图。□

E

元素非金属性由弱到强的顺序为P<S<0,A项正确；S元素最高价氧化物对应

水化物的化学式可表示为H2s04,B项错误；非金属性越强，其氢化物的稳定性

越强，因此X的气态氢化物最稳定，C项错误；根据元素周期律，原子半径由大

到小的顺序为P>S>0,D项错误。

答案A

7.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HIA族B.第四周期VIIA族

C.第三周期WB族D.第三周期IVA族

解析根据周期序数=电子层数，主族序数=最外层电子数，D项正确。

答案D

8.具有下列结构的原子，其元素一定属于nA族的是（）

A.最外层电子数与次外层电子数相等的原子

B.K层电子数为M层电子数一半的原子

C.最外层有2个电子的原子

D.M层电子数等于其内层电子数之和的点的原子

解析若该元素位于nA族，则其原子最外层电子数为2,A项中元素原子最外

层电子数可能为2或8；B项中元素最外层电子数为4；C项中元素可能是He,

位于0族；D项中，元素有三个电子层，其最外层电子数一定为2。

答案D

9.原子序数为31的元素R,在周期表中的位置为（）

A.第三周期VA族B.第四周期HIA族

C.第五周期HIA族D.第四周期VA族

解析31号元素原子核外有4个电子层，最外层电子数为3,故该元素位于周期

表的第四周期HIA族。

答案B

10.下图各为元素周期表的一部分（数字为原子序数），其中X为35的是（）

CD

解析依据“稀有气体定位法”先写出各周期中稀有气体原子序数：2、10、18、

36、54、86、118；其次根据第五周期有18种元素，即可确定元素X（35号）应为

D中位置。

答案D

n.据国外有关资料报道，在独居石（一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb等的磷

酸盐）中，查明有尚未命名的H6、124、126号元素。试判断H6号元素应位于周

期表的（）

A.第六周期IVA族B.第七周期VIA族

C.第七周期VHA族D.第八周期VIA族

解析118号元素应为第七周期0族元素，而H6号元素在0族向左第2歹I,故

应为第VIA族元素，答案选B。

答案B

12.X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y、

Z三种元素的质子数之和为40,则X、Y、Z分别是（）

X

YZ

A.N、S、ClB.B、Si、P

C.C、P、SD.Be、Al、Si

答案A

能力提升

13.结合元素周期表回答下列问题：

⑴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（填字母，下同），属于主族元素

的有;g元素位于第周期族；i元素位于第

周期族。

（3）元素f是第周期族元素，请在下边方框中按氢元素的式样写

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知：第一周期有2