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1、专题2 元素周期表元素周期律【名师预测】【知识精讲】一、体系构建二、元素周期表的结构2.编排原那么(1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。(2)族：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。3.元素周期表的结构总结三、元素周期律及应用1.元素周期律2.主族元素的周期性变化规律工程同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)r(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由17(O、F除外)负化合价(8主族序数)相同，最高正化合价主族
2、序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、复原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子复原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子复原性逐渐增强气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱3.元素周期表、元素周期律的应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递变规律推测)比较不同周期、不同主族元素的性质如：金属性：MgAl、CaMg，那么碱性：Mg(OH)2Al(OH)3、Ca(OH)2Mg(OH)2，那么Ca(OH)2Al(OH)3(填“或“
3、)。推测未知元素的某些性质如：Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。四、元素周期表中原子序数的有关规律(1)同主族、邻周期元素的原子序数差：元素周期表中左侧元素(A、A族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)上
4、一周期元素所在周期的元素种类数目；元素周期表中右侧元素(AA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)Z(上)下一周期元素所在周期的元素种类数目。(2)同周期的A和A的原子序数差可能为1,11,25。五、金属性和非金属性强弱的判断方法六、元素位构性的关系元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。2三者的推断关系(1)结构与位置的互推明确四个关系式a电子层数周期序数。b质子数原子序数。c最外层电子数主族序数。d主族元素的最高正价最外层电子数。最低负价|8最外层电子数|。熟悉掌握周期表中的一些特殊规律a各周期所
5、能容纳元素种数。b稀有气体的原子序数及在周期表中的位置。c同族上下相邻元素原子序数的关系。(2)性质与位置互推熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：元素的金属性、非金属性。气态氢化物的稳定性。最高价氧化物对应水化物的酸碱性。金属与H2O或酸反响的难易程度。3结构和性质的互推(1)最外层电子数是决定元素原子的氧化性和复原性的主要因素。(2)原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。(3)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。【典题精练】考点1、考查元素周期表的结构1以
6、下有关元素周期表的说法中，错误的选项是()A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数B元素周期表中从第B族到第B族10个纵行的元素都是金属元素C除He外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8D第A族与第A族之间隔着10个纵行解析：简单的阴离子如F、Cl及相应原子F、Cl的核外电子层数等于元素所在的周期序数，但像Na、Mg2、Al3等阳离子的核外电子层数等于元素所在周期的上一周期的周期序数，A项错误；从第B族到第B族共10个纵行的元素全部都是金属元素，B项正确；除He的最外层有2个电子外，其他稀有气体元素原子的最外层电子数都是8，C项正确；第A族与第A族之间隔着7个副族和一个第族(3个
7、纵行)共10个纵行，D项正确。答案：A特别提醒：1周期表18个纵行是16个族，第8、9、10纵行为一族，称为族，既不是主族，也不是副族，所以，在描述元素在族时，不要写成A或B。2最外层电子数相同的元素不一定在同一主族，如K、Cr、Cu。3含元素种数最多的周期是第六周期，有32种元素；形成元素种类最多的族是B族，共有32种元素，形成化合物种类最多为A族。4氢化物有两种书写形式，AA族元素为HnR形式，AA族元素为RHn形式。5最高正价原子最外层电子数主族序数，但一般氧元素、氟元素无正化合价。考点2、考查元素的推断例2以下有关原子结构和元素周期律的表述不正确的选项是()A原子序数为15的元素的最高
8、化合价为5B第3周期第A族元素是同周期中非金属性最强的元素C自然界中所有碳原子的中子数一定都为6D原子序数为12的元素位于周期表的第3周期第A族解析：原子序数为15的元素在第A族，最高化合价为5，A正确；同一周期从左到右非金属性逐渐增强，非金属性最强的元素在第A族，B正确；14C的中子数为8，C错误；原子序数为12的元素位于周期表的第3周期第A族，D正确。答案：C方法技巧：利用稀有气体元素确定主族元素在周期表的位置方法：原子序数最邻近的稀有气体元素的原子序数Z。例如，(1)35号元素(相邻近的是36Kr)，那么35361，故周期数为四，族序数为8|1|7，即第四周期第A族，即溴元素。(2)87
9、号元素(相邻近的是86Rn)，那么87861，故周期数为七，族序数为1，即第七周期第A族，即钫元素。考点3、考查元素金属性和非金属性强弱的比较例3短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下列图，以下说法中正确的选项是()A.原子半径YZWB元素Y的最高正化合价比元素X的最高正化合价高C元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的弱D元素X的气态氢化物的热稳定性大于元素Y的气态氢化物的稳定性解析：根据元素在周期表中的位置可知，X为N元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为S元素、Q为Cl元素。A项，原子半径：YWZ，故A错误；B项，Y为O元素，其没有最高正化合价，X为N元素，N元素的最
10、高正化合价为5，无法比较，故B错误；C项，非金属性：WQ，那么最高价氧化物对应的水化物酸性：WQ，故C正确；D项，非金属性越强，对应的气态氢化物热稳定性越强，非金属性：XY，那么气态氢化物的热稳定性：XAl。2不能理解为某元素的金属性越强，那么非金属性越弱。例：Na金属性很强，Na没有非金属性；F非金属性强，它没有金属性。3通常根据最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸性或碱性的强弱来判断。考点4、考查粒子半径大小比较例4、以下微粒中,半径最大的是A.S2-离子B.Cl-离子C.Cl原子D.K+离子解析：四种微粒均有3个电子层，电子排布相
11、同的离子，其核电荷数越大，离子半径越小；Cl原子和Cl-离子电子层数相同，核电荷数相同，核外电子数Cl-大于Cl，微粒半径Cl-大于Cl；综上得微粒半径大小顺序：S2-Cl-ClK+，所以S2-的半径最大，故答案为：A。答案：A方法技巧：微粒半径大小的比较规律：层数相同，核大半径小。即电子层数相同时，结构相似的微粒中核电荷数大的微粒半径小；层异，层大半径大。即当微粒的电子层数不同时，结构相似的微粒中，电子层数大的微粒半径大；核同，价高半径小。即对同一种元素形成的不同的简单微粒中，化合价高的微粒的半径小；电子层结构相同，核电荷数大，那么半径小。考点5、考查元素周期律的应用例5我国在GaAs太阳能
12、电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于A和A族。以下说法中，不正确的选项是()A原子半径：GaAsPB热稳定性：NH3PH3AsH3C酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4DGa(OH)3可能是两性氢氧化物解析：同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，所以原子半径GaAsP，A正确；同主族自上而下非金属性减弱，非金属性NPAs，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3PH3AsH3，B正确；同周期自左而右，非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性SPAs，所以最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4H3PO4H3AsO4，C
13、错误；镓(Ga)是第四周期A族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，Al(OH)3是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确。答案：C误区警示：解答元素周期律(表)的“六大误区常见误区出错原因误区1误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第A族的元素无视了A族的H的最高正价为1价，最低负价为1价误区2误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数无视了氧无最高正价，氟无正价误区3误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强无视了关键词“最高价误区4误认为失电子难的原子得电子的能力一定强无视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难误区5误认为同周期相邻两主族元素原子
14、序数之差都等于1无视了长周期也有相关11或25的情况误区6误认为得(失)电子的数目越多，元素的非金属性(金属性)越强无视了元素原子得失电子的数目多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系考点6、考查元素“位-构-性之间关系的应用例6.X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中的相对位置如下列图，Y、Z的质子数之和为21，以下说法正确的选项是()A常压下，四种元素的单质中，W单质的熔点最高BZ的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同CX的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定DW元素的金属性比Z元素的金属性强解析：从表结构及Y、Z的质子数之和为21可知，Y为O、Z为Al，从而可知W为P，X为C。根据形成晶体情况
15、，金刚石的熔点最高，A错误；根据“阴上阳下，O2与Al3电子层结构相同，B正确；由于非金属性OC，故氢化物稳定性：H2OCH4，C错误；同周期元素，从左向右，金属性逐渐减弱，金属性PCAABBCCDD【答案】D【解析】A苯与溴水发生萃取，苯分子结构中没有碳碳双键，不能与溴发生加成反响，故A错误；B向某溶液中参加稀硫酸，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，生成的产物为硫和二氧化硫，原溶液中可能含有S2-和SO32-，不一定是S2O32-，故B错误；C水解后检验葡萄糖，应在碱性条件下进行，没有向水解后的溶液中加碱调节溶液至碱性，参加新制Cu(OH)2悬浊液，加热，实验不能成功，故C错误；D测定等物
16、质的量浓度的Na2CO3和Na2SO4溶液的pH，Na2CO3的水解使溶液显碱性，Na2SO4不水解，溶液显中性，说明酸性：硫酸碳酸，硫酸、碳酸分别是S元素、C元素的最高价含氧酸，因此非金属性：硫强于碳，故D正确；答案选D。32022山东高考模拟2022年是“国际化学元素周期表年。以下有关说法不正确的选项是A制冷剂氟里昂-12(CCl2F2)的研发利用，充分表达了元素周期表的指导作用B通过测定物质中的含量可以推断文物的年代C门捷列夫预言的“类铝镓(Ga)元素的发现，证实了元素周期律的科学性D过渡元素Ti、Mo、W等的单质有耐高温，耐腐蚀的特点，其合金可以制造火箭、导弹、宇宙飞船等【答案】B【解
17、析】A. 制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，到达制冷目的人们曾采用过乙醚、氨、氯甲烷等制冷剂，但它们或者有毒，或者易燃，科学家根据元素及其化合物性质的递变规律来研制了新的制冷剂氟里昂-12(CCl2F2)，充分表达了元素周期表的指导作用，故A正确；B. 考古学家通过测定古生物遗骸中的碳-14含量来推断文物年代，不是，故B错误；C. 门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝、“类硅在内的11种元素，“类铝镓(Ga)元素的发现，证实了元素周期律的科学性，故C正确；D. 根据元素周期表的应用，过渡元素Ti、Mo、W等的单质有耐高温，耐腐蚀的特点，单质及其合金可以用于制造
18、火箭、导弹、宇宙飞船等，故D正确；答案选B。42022山东高考模拟儿种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表以下说法不正确的选项是A由元素X和Q组成的化合物可能含有共价键BX、Z、R的最高价氧化物对应水化物可彼此反响C离子半径：r(M2)X【答案】A【解析】Q原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，那么Q为C；再根据Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，以及X、Y、Z在周期表中的位置关系可推知X可能为N或O，Y可能为P或Cl，Z可能为S或Cl，A. 假设Z为S，那么C、S可形成分子CS2，故A正确；B. 假设Y为P，那么最高价氧化物的水化物H3PO4不是强酸，故B错误；C. N、S和
19、H三种元素可以形成离子化合物NH42S，故C错误；D. 假设X为O，那么甲烷的沸点比水的低，故D错误。应选A。62022山东青岛二中高三短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成一种化合物M具有如下性质以下推断正确的选项是A原子半径：ZYXWB最高价氧化物对应的水化物酸性：YXC简单阴离子的复原性：WZDW、Y、Z组成的化合物只含共价键【答案】B【解析】根据化合物M的性质流程图中信息可知，M与氯化铁溶液反响得红色溶液那么含有SCN-，所得溶液与氢氧化钠溶液共热后得到能使湿润红色石蕊试纸变蓝，那么气体为氨气，M中含有NH4+，SC
20、N-与氢氧化钠不反响，继续参加氯化铁溶液还是会变红，短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，那么W、X、Y、Z分别为H、C、N、S元素。A. 原子半径：ZSXCYNWH，选项A错误；B. 元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应的水化物酸性：YX，即HNO3H2CO3，选项B正确；C. 非金属性越弱，简单阴离子的复原性越强，故ZW，选项C错误；D. W、Y、Z组成的化合物NH4HS、(NH4)2S中既含共价键也含离子键，选项D错误；答案选B。72022山东高三期末2022年11月30日，国际纯粹与应用化学联合
21、会(IUPAC)公布了118号元素符号为Og，至此元素周期表的七个周期均已填满。以下关于的说法错误的选项是A原子序数为118B中子数为179C核外电子数为118DOg的相对原子质量为297【答案】D【解析】A.原子序数就是根据元素原子核内质子数多少命名的， 118号元素原子序数就我118，A正确；B.质子数是118，质量数是297，所以中子数=297-118=179，B正确；C.原子核内质子数等于原子核外电子数，等于原子序数，所以该原子核外电子数为118，C正确；D.该元素有几种同位素原子不清楚，每种原子在该元素中所占比例也不知道，因此不能确定该元素的相对原子质量，D错误；故合理选项是D。82
22、022邹城市第二中学高三月考短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性，A和D同主族，B和C相邻，F的最高价氧化物对应的水化物为无机含氧酸中的最强酸。E与B可组成化合物E3B2，且该物质遇水发生水解反响。利用如以下列图所示装置以制备E3B2，装置用于制备B单质。以下说法正确的选项是AE与B的简单离子的电子层结构相同，且简单离子半径BSOH，C项正确；Dd和a形成的化合物为H2S，硫化氢是二元弱酸，H2S的溶液呈弱酸性，D项正确；答案选A。112022山东济南外国语学校高考模拟利用图示装置进行以下实验,能到达实验目的的是溶液a固体b溶液c实验目的:验
23、证A浓硝酸NaHCO3Na2SiO3非金属性:NCSiB浓盐酸KMnO4Na2S氧化性:KMnO4Cl2SC浓盐酸CaCO3NaAlO2酸性:HClH2CO3Al(OH)3D浓氨水CaO酚酞溶液NH3H2O是弱碱AABBCCDD【答案】B【解析】A、浓硝酸具有挥发性，生成的二氧化碳中混有硝酸气体，硝酸也能与Na2SiO3反响生成硅酸沉淀，不能说明非金属性：CSi，故A错误；B、浓盐酸与KMnO4反响生成氯气，说明氧化性KMnO4Cl2，氯气与Na2S反响生成硫沉淀，说明氧化性：Cl2S，因此氧化性：KMnO4Cl2S，故B正确；C、浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢也能与
24、NaAlO2反响生成氢氧化铝沉淀，不能说明酸性：H2CO3Al(OH)3，故C错误；D、浓氨水与CaO反响生成氨气，氨气的水溶液显碱性，能够是酚酞溶液变红色，只能证明NH3H2O是碱，不能证明其强弱，故D错误；应选A。122022山东高考模拟主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且均不大于20。其中X、Y处于同一周期，Y的单质与水反响可生成X的单质，X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍。以下说法正确的选项是A简单离子的半径：ZYXBWX2中含有非极性共价键C简单氢化物的热稳定性：XYD常温常压下Z的单质为气态【答案】B【解析】主族元素X、Y、Z 、W的原子序数依次增加，且均
25、不大于20，只有X、Y处于同一周期，Y的单质与水反响可生成X的单质，X的原子序数大于W元素，那么Y为F元素，X为O，结合原子序数可知Z、W位于第三周期，X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍，设Z的最外层电子数为m、W的最外层电子数为n，那么6+7+n=3m，只有n=2时、m=5符合，Z、W不位于同周期，即Z为P、W为Ca，由上述分析可知，X为O、Y为F、Z为P、W为Ca，A电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，那么简单离子的半径：P3-O2-F-，即ZXY，故A错误；BWX2为CaO2，含有O-O非极性键，故B正确；C非金属性越强，对应氢化物
26、越稳定，那么简单氢化物的热稳定性：HFH2O，即YX，故C错误；DZ的单质为P4或红磷，常温常压下均为固态，故D错误；故答案为B。132022山东高三期末局部中学化学常见元素原子结构及性质如表所示元素结构及性质AA在第三周期中简单离子半径最小BB原子最外层电子数是内层电子数的C使用最广泛的金属元素C能形成两种氯化物，其相对分子质量之差为35.5DD与B同主族，且通常状况下D没有正化合价EE在周期表中位于IA族，有人认为将其排在VIIA族也有一定道理FF与B同周期，其最高价氧化物的水化物与A或B的最高价氧化物的水化物均能反响(1)C元素在周期表中的位置_；E形成的一种简单离子能支持“将E排在VI
27、IA族这一观点，该离子的结构示意图为_。(2)E与D可以按原子个数比2：1、1：1形成两种化合物X、Y，区别X、Y这两种物质的实验方法为_。E与B形成的一种化合物Z与X、Y中的一种电子总数相同且能发生化学反响，写出该反响的化学方程式_(用相应化学式表示)(3)请画出化合物F2B2的电子式_，该化合物中含有的化学键类型是_。(4)将A、C的单质用导线连接后插入F的最高价氧化物的水化物溶液中可形成原电池，该原电池中阴离子移向_(填“A或“C)，写出该原电池总反响的离子方程式_。【答案】(1)第四周期第VIII族 (2)分别取两种液体少量于试管中，参加少量二氧化锰，有大量气泡冒出的是H2O2 H2O
28、2+H2S=S+2H2O(3) 离子键、共价键(4)A 2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2 (或2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2) 【解析】A在第三周期中简单离子半径最小，那么A是Al元素；B原子最外层电子数是内层电子数的，那么B是S元素；使用最广泛的金属元素C能形成两种氯化物，其相对分子质量之差为35.5，那么C是Fe元素；D与B同主族，且通常状况下D没有正化合价，那么D是O元素；E在周期表中位于IA族，有人认为将其排在VIIA族也有一定道理，那么E最外层只有1个电子，E是H元素；F与B同周期，其最高价氧化物的水化物与A或B的最高价氧化物的水化物均能反响，
29、那么F是Na元素。(1) C元素是Fe元素，在周期表中的位置是第四周期第VIII族；E是H元素，形成的一种简单离子能支持“将E排在VIIA族这一观点，是因为H原子获得一个电子变为K层2个电子的稳定结构，该离子的结构示意图为；(2)E与D可以按原子个数比2：1、1：1形成两种化合物X、Y分别是H2O、H2O2，可利用H2O2的不稳定性来区别X、Y这两种物质，实验方法是分别取两种液体少量于试管中，参加少量二氧化锰，有大量气泡冒出的是H2O2；E与B形成的一种化合物Z是H2S，与X、Y中的一种电子总数相同的是H2O2，二者能发生氧化复原反响，该反响的化学方程式是H2O2+H2S=S+2H2O；(3)
30、化合物F2B2是Na2S2，该物质中含有非极性共价键和离子键，其电子式是；(4)A是Al，C是Fe，F是Na，将A、C的单质用导线连接后插入F的最高价氧化物的水化物溶液中可形成原电池，由于Al可以与NaOH溶液反响，失去电子，所以Al为负极，Fe为正极。根据同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，可知该原电池中阴离子移向正电荷较多的负极Al电极，即向A电极移动，该原电池总反响的离子方程式2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2 ；或写为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2。142022山东聊城一中高三月考X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳
31、中含量最高，J元素的焰色反响呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数之比为38，X能与J形成离子化合物，且J的半径大于X的半径，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请答复：(1)Q元素在周期表中的位置为_。(2)将这五种元素原子半径从大到小排列，排在第三的元素原子是_(填元素符号)。(3)元素的非金属性Z_Q(填“或“ C(4)正四面体10928，H-S-S-H(5)Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S + SO2+ H2O【解析】Z元素在地壳中含量最高，Z为O元素；J元素的焰色反响呈黄色，J为Na元素；Q的原子序数大于J，Q的最外层电子数与其电子总数之比为3:8，Q为S元素；Y的原子序数小于Z，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一，Y为N元素；X的原子序数小于Y，X能与J形成离子化合物且J+的半径大于X-的半径，X为H元素。1Q为S元素，S元素在周期表中的位置为第三周期第VIA族。2根据“层多径大，序大径小，五种元素原子半径由大到小的顺序为NaSNOH，排在第三的元素原子是N。