第八讲 元素周期表与元素周期律
主要考查点：
元素周期表及元素周期律；
元素的位、构、性关系。
知识延伸：
1.元素周期表的结构：
⑴.周期： 个横行 周期
⑵.族： 个纵行 个族。 个主族 个副族，个Ⅷ族 零族。
从左到右依次为：
例1.无机化学命名委员会在1989年作出决定，把长式周期表原先主、副族取消，由左到至右改为18列，如碱金属族为第一列，稀有气体元素为第18列，按此规定下列说法错误的是
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第一列金属元素和第17列元素的的单质熔点、沸点变化趋势相反
C.只有第2列元素原子最外层电子数为2个
D.在18列元素,第3列元素的种类最多
2、元素的位、构、性
⑴.原子核外电子排布与周期表的关系：
①周期数=
②主族序数= =
③副族和Ⅷ族元素的原子最外层只有 个电子
④零族最外层为 电子。（He为 个）
⑵.元素主要化合价与周期表的关系
①主族最高正价=
②非金属元素： + =
⑶.元素的金属性和非金属性与周期表的关系
①越到周期表的左下角，元素的金属性越
越到周期表的右下角，元素的非金属性越
②在梯形线的近旁可找到 材料
例2.在元素周期表中109号元素上一周期同一族元素的原子序数是
A.91 B.101 C.77 D.86
例3.某元素原子电外层有2个电子,下列关于该元素叙述正确的是
A.是金属元素 B.是ⅡA族元素
C.其最高价为+2价 D.不能准确判断是哪一族元素X
例4.、Y两短周期元素组成XY4，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是
A.n—13 B.n—5 C.n+8 D.n+11
例5.若发现115号元素X，则下列叙述正确的是
A.X是金属元素 B.X的最高价氧化物为X2O5
C.X的钠盐为Na3X D.X的最高价氧化物的水化物是强酸
3、元素周期律
⑴.定义：元素的性质随 递增呈周期性的变化
⑵.实质：元素 的周期性变化
⑶.元素周期律的主要内容
①原子半径的周期性变化
同周期元素从左到右随原子序数递增，原子半径，如
同主族元素从上到下随原子序数递增，原子半径 ，如
②元素金属性和非金属性的周期性变化
同周期元素从左到右随原子序数递增，
元素的金属性，非金属性 ，如
同主族元素从上到下随原子序数递增，
元素的金属性，非金属性 ，如
③元素主要化合价的周期性变化
同周期元素从左到右最高正价 ，最低负价
同主族元素主要化合价
④元素最高价氧化物对应水化物酸碱性的周期性变化
同周期元素从左到右，
最高价氧化物对应水化物碱性 ，如 酸性 。如
同主族元素从上到下
最高价氧化物对应水化物碱性 ，如 酸性 。如
⑤非金属元素气态氢化物性质的周期性变化
同周期非金属元素从左到右，与氢气化合由到；生成气态氢化物的稳定性 ，如 ，氢化物水溶液的酸性 ，如
同主族非金属元素从上到下，与氢气化合由到；生成气态氢化物的稳定性 ，如 ，氢化物水溶液的酸性 ，如
例6.A、B、C是同一主族中相邻的三种元素，它们的气态氢化物的分子量依C、B、A的顺序依次增大，稳定性却按A、B、C的顺序增强，则A、B、C的原子半径由大到小的顺序是
A.A>B>C B.B>C>A C.C>A>B D.C>B>A
例7.有同一主族非金属元素A、B、C，经测定A的氢化物在500℃时有1%分解，B的氢化物在500℃时有10%分解，而C的氢化物在1000℃时仍未分解。则A、B、C原子序数的关系是
⑥单质熔点的周期性变化
同周期从左到右，金属单质熔点 ，非金属单质熔点。同周期熔点最低的是
同主族从上到下，金属单质熔点 ，非金属单质熔点。
4．周期表的对角线规则
周期表中，从左上角至右下角沿B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、Po之间画一条虚线，左下为金属元素，右上为非金属元素，位于分解线附近的元素，既表现出一定的金属性又表现出一定的非金属性。
例8．已知在周期表中，同一主族元素性质相似，同时也发现有些元素的化学性质和它在同周期表左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。又知Mg在空气中燃烧可生成少量白色Mg3N2固体，则下列关于锂及其化合物叙述正确的是
A锂单质跟钠一样可以保存在煤油里 BLiOH与NaOH一样受热很难分解
C向氢氧化锂加入酚酞，无明显变化 D金属锂在空气中燃烧可生成少量Li3N
5．判断元素金属性、非金属性强弱的一般方法
⑴.元素金属性强弱
⑵.元素非金属性强弱
例9.下列有关物质性质的比较正确的是
①同主族元素的单质从上到下，非金属性减弱，熔点增高
②元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数
③同周期主族元素的原子半径越小，越难失去电子
④元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性：S2－＞Se2－＞Br－＞Cl－
⑥酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
A．①③ B．②④C．③⑥ D．⑤⑥
例10．已知X、Y、Z、T四种非金属元素,X、Y在反应时各结合一个电子形成稳定结构所放出的能量是Y>X;氢化物稳性是HX>HT;原子序数T>Z,其稳定结构的离子核外电子数相等,而其离子半径是Z>T。四种元素的非金属性从强到弱排列顺序正确的是
A.X、Y、Z、TB.Y、X、Z、TC.X、Y、T、ZD.Y、X、T、Z
①m+6②m+4③m-4④m-2⑤m+8⑥m+14⑦m-12
A.②③⑥B.①②③④ C.①②⑥⑦D.①②③④⑤⑥⑦
7.原子序数为x的元素在周期表中位于A、B、C、D四种元素的中间，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和如下所示，其中不可能是（镧系、锕系、零族元素除外）
A．4xB．4x＋6C．4x＋10D．4x＋14
8．.有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这种观点的是
AHF BH3O＋ CNaH DH2O2
9．某元素R原子的质量数为127，已知R的离子中含有72个中子，54个电子，该原子最高价某化合物的化学式正确的是：
A．ROH B．R2O7 C．HRO3 D．NaR
10.X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化学式不可能是
A.XYZB.X2YZC.X2YZ2D.X2YZ3
11．下列表格中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相符合的是：
12.原子序数小于18的核电荷数相连的八种元素，它们的单质熔点随原子序数增大而变化的趋势如图所示，图中X元素应属于
13.A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如上右图所示。已知：B、C两元素原子最外层电子数之和等于A元素原子最外层电子数的2倍；B、C两元素的核电荷数之和是A元素原子序数的4倍。则A、B、C分别是
A.C、Al、P B.N、Si、S C.0、P、Cl D.F、S、Ar
14.下列说法中错误的是
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
15.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是
A.LiIB.NaBrC.KClD.CsF
16．A、B是同周期元素，如果A原子半径比B大，则下列判断中正确的是：
A．两元素形成的最高价氧化物对应水化物的酸性应是A强于B
B．A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C．A的金属性比B的金属性强
D．A的阴离子比B的阴离子还原性强
17．A、B两元素位于短周期，A原子半径小于B原子半径，两元素可形成A显正价的AB2的化合物。下列有关A、B两元素的叙述正确的是：
A．A、B可能属同一周期 B．A位于B的前一周期
C．A可能是第二周期中的IIA族或ⅣA元素 D．A只能是金属元素
18．居里夫人发现的镭是主族元素，镭原子核外有7个电子层，最外层有2个电子。下列有关它的描述中错误的是：
A．在化合物中呈现+2价 B．氢氧化物呈两性
C．原子半径在本族元素中最大 D．单质与水反应能放出氢气
19．下列描述的元素中，一定属于主族元素的有
A.元素的原子最外层电子个数为2
B.元素的原子最外层电子个数为6
C.位于元素周期表中ⅡA族右边的元素
D.阴离子RO4－中R元素
20．第四周期某主族元素的原子，它的最外电子层上有两个电子，下列关于此元素的叙述正确的是
A．原于半径比钾的原子半径大
B．氯化物难溶于水
C．原子半径比镁的原子半径大
D．碳酸盐难溶于水
21.关于IA族和IIA族元素的下列说法中正确的是
A.在同一周期中，IA族单质的熔点比IIA族的高
B.浓度都是0.01mol.L-1时，氢氧化钾溶液的PH比氢氧化钡的小
C.氧化钠的熔点比氧化镁的高
D.加热时，碳酸钠比碳酸镁易分解
22.下列说法正确的是
A.非金属元素R所形成的含氧酸盐（MaROb）中的R元素必定呈现正价
B.只有非金属能形成含氧酸或含氧酸盐
C.除稀有气体外的非金属元素都能生成不同价态的含氧酸
D．非金属的最高价含氧酸都具有强氧化性
23.第三周期元素R，它的原子核外最外层上达到饱和所需电子数小于次外层和最内层电子数之差，且等于最内层电子数的正整数倍。则关于R的正确说法是
A.常温下，能稳定存在的R的最高价氧化物都能与烧碱溶液反应
B.R的最高价氧化物对应水化物是强酸
C.R和R的氧化物的熔点和硬度都很高
D.R能形成稳定的气态氢化物
24.A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，它们相同物质的量的原子获得相同物质的量的电子时释放出的能量是A〉C〉B，则它们的原子序数大小顺序是
A.B〉C〉AB.A〉B〉C C.C〉A〉BD.A〉C〉B
25．第七周期为不完全周期，若将来发现把这一周期完全排满，下列有关推论可能错误的是
A.第七周期排满时有32种元素，全部是放射性元素
B.第七周期排满时最后一种的单质不与任何物质发生化学反应
C.第七周期第ⅦA族元素的原子序数为117，是一种金属元素
D.第七周期第ⅢA族元素的氢氧化物与Al(OH)3具有相似的化学性质．AB都是短周期元素，原子半径B＞AAB2，可得出的正确判断是
A.A、B可能在同一周期 B.A肯定是金属元素
C.A、B的单质都不可能是原子晶体 D.A可能在第二周期的ⅡA或ⅣA
27．在1～18号元素中（用元素符号或化学式填写）
（1）与水反应最剧烈的金属是 。
（2）与水反应最剧烈的非金属单质是 。
（3）地壳中含量最高的金属元素是 。
（4）常温常压下有颜色的气体单质是 。
（5）除惰性元素外，原子半径最小的元素是 ，原子半径最大的元素是 。
（6）最稳定的气态氢化物是 。
（7）含氧酸盐可以做肥料的元素是 和 。
（8）正负化合价的绝对值相等，且氢化物含氢百分率最高的元素是 。
28．A、B两元素，A的原子序数为X，A、B所在周期的元素种类分别为m和n，若A和B同在IA族，当B在A的上一周期时，B原子序数为，当B在A的下一周期时，B原子序数为；如A和B同在VIIA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数，当B在A的下一周期，B的原子序数为，已知F的原子序数为9，则At原子序数为；已知Li原子序数3，则Cs原子序数为。
29．据周期表对角线规则，金属Be与Al单质及化合物性质相似，Li与Mg的性质也相似。
（1）写出Be与NaOH反应生成Na2BeO2的离子方程式
（2）Be(OH)2与Mg(OH)2可用试剂鉴别，其离子反应方程式为
。
（3）Li在空气中燃烧主要产物的电子式是，同时还有少量生成。
30．有报道说，物理学家根据原子结构的理论计算，认为最后可能出现序数为175(另有一说为150)的元素，若人类发现了原子序数为145的元素，依现知元素周期律，应把它排在周期表中的______周期_______族。
31．右图为元素周期表的一部分，A、B、C、D、E五种元素的原子核共有80个质子。
（1）B元素符号是 ，D最高价氧化物化学式是 。
（2）A、B、C、D最高价氧化物的水化物的酸性从强到弱的顺序是
32．推断下列化合物的化学式：
⑴X、Y两元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2是离子化合物，其化学式是______；若XY2是共价化合物其化学式是______.
⑵第三周期内，A、B两元素的原子序数之差为4，它们组成的化合物AB，其化学式为______.
⑶1mol某物质含有不同周期的三种元素各1mol，其核电荷总数为20mol，该物质的化学式为______.
⑷某非金属X的最高正价为+m，它的最高正价氧化物对应的水化物形成的酸中有b个氧原子，则这种酸的化学式是________.
⑸X元素的最高正价和负价绝对值之差为6，Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子，X和Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子，则X和Y所形成的原化合物是______.
33.致冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂，但它们不是有毒，就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。
据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
（1）氢化物的易燃性：第二周期＞＞H2O、HF；第三周期SiH4＞PH3＞＞。
（2）化合物的毒性：PH3＞NH3H2SH2O；CS2CO2CCl4CF4（选填＞或＜或＝）。
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
（3）已知CCl4的沸点为76.8℃，CF4的沸点为－128℃，新致冷剂的沸点范围应介于其间。经过长时间反复试验，一种新致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了，其它类似的还可以是。
（4）然而，这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是。但求助于周期表中元素及其化合物的变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴。（填写字母，多选扣分）①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色
34．X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断：
（1）X、Y、Z、W四种元素的符号：X 、Y 、Z 、W
（2）由以上元素中的两种元素组成的能溶于水且水溶液显碱性的化合物的电子式分别为
。
（3）由X、Y、Z所形成的离子化合物是 ，它与W的最高氧化物的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式是 。
35.A、B、C、D均为短周期元素，A和B同周期相邻，A和C同主族相邻，三种元素的原子序数之和为31。D元素与A、B、C三元素既不同周期，也不同主族。请回答：
⑴元素符号：ABCD；
⑵A、B、D成分为D4B2A3的离子化合物，其水溶液的PH小于7，原因是（用离子方程式表示）；
⑶B、D形成的化合物液态时可发生电离（可由A、D形成的化合物电离推知），电离产生的阴离子的电子式为。
36.设想你去外星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确定这些
元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到了下列结果：按照元素性质的周期性递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下表：
A B H
高一化学竞赛教案设计：朱德彬2003.1.6
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