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《原子结构 元素周期律》复习
姓名 班级 编审：臧贻玲 张文娟 2015/10/27
【考纲要求】
1. 了解元素、 核素和同位素的含义 ( http: / / www.21cnjy.com )。了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。了解原子核外电子排布。
2. 掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期. 族）及其应用。
3. 以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
4. 以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
5. 了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。
一、原子结构
有关概念比较：
元素 、核素 、同位素 ；
质子数、中子数、电子数、质量数、相对原子质量；
【练习1】（上海卷.2015）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于的叙述错误的是（ ）
A．原子序数116 B．中子数177 C．核外电子数116 D．相对原子质量293
【练习2】（2013·海南卷） 重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　)
A．氘(D)的原子核外有1个电子 B. 1 H与D互称同位素
C．H2O与D2O互称同素异形体 D. 1HO与DO的相对分子质量相同
【练习3】下列说法中不正确的是 （ ）
①质子数相同的粒子一定属于同种元素；② ( http: / / www.21cnjy.com )电子数相同的粒子不一定是同一种元素；③一种元素只能有一种质量数；④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数；⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子；⑥同位素的性质几乎完全相同
A．①③④⑥ B．①②④⑤ C．②③⑤⑥ D．②⑤
2．根据原子结构判断元素的化合价
①主族元素的最高正价=元素原子的最外层电子数；（除O、F外）
②只有非金属元素才有负价：最低负价绝对值==8－主族序数；
3．等电子微粒
（1）“10电子”的微粒：
分子 离子
一核10电子的 Ne N3 、O2 、F 、Na+、Mg2+、Al3+
二核10电子的 HF OH 、
三核10电子的 H2O NH2
四核10电子的 NH3 H3O+
五核10电子的 CH4 NH4+
（2） “9电子”的微粒： —F、—OH、—NH2、-CH3（取代基）
（3）“18电子”的微粒
分子 离子
一核18电子的 Ar K+、Ca2+、Cl 、S2
二核18电子的 F2、HCl O22-、HS
三核18电子的 H2S
四核18电子的 PH3、H2O2 、NH2F
五核18电子的 SiH4、CH3F 、NH2OH
六核18电子的 N2H4、CH3OH
其它微粒 C2H6 、CH3NH2 N2H5+、N2H62+
【练习4】用A＋、 B－、 C2－、 D、 E、 F、 G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：
(1)A元素是 ， B元素是 ， C元素是 (用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是 。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是 。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是 。
(5)G分子中含有4个原子，其分子式是 。
(6)H分子中含有8个原子，其分子式是 。
二、 元素周期表
1．元素周期表的结构
第1周期： 种元素
三个短周期 第2周期： 种元素
第3周期： 种元素
周期（ 7个横行） 第4周期： 种元素
三个长周期 第5周期： 种元素
第6周期： 种元素
一个不完全周期：第7周期
个主族（含短、长周期元素）：ⅠA 族－ⅦA族
个副族（只含长周期元素）：ⅠB族－ⅦB族
族（18个纵行） （包括8. 9. 10三个纵行）：Fe、Co、Ni等元素
：He、Ne、Ar等6种元素
【练习5】下面的虚线框中每一列、每一行相当 ( http: / / www.21cnjy.com )于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出元素周期表第一至第六周期的轮廓，从左到右标出各列的族序号，并画出金属与非金属的分界线。
【练习6】元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具，下列叙述不正确的是（ ）
A.从左到右，元素周期表中的第十五列为VA族
B.某IIA族元素的原子序数为x，则与它同周期的IIIA族元素的原子序数可能为x+25
C.VIA族元素，随原子半径增大，对应气态氢化物的稳定性增强
D.53号元素位于周期表中第5周期VIIA族
2．周期表和原子最外层电子数规律
【练习7】某元素的原子最外层有两个电子，该元素 （ ）
A．一定是金属元素 B．一定是主族元素
C．一定是ⅡA族元素或者是He D．无法确定属于哪类元素
【练习8】某主族元素最外层只有1个电子，则该元素一定在（ ）
A.ⅠA族元素 B. +7价元素 C.第三周期元素 D.金属元素
【归纳】（1）最外层电子数为1的元素：主族（IA族）、过渡元素。
（2）最外层电子数为2的元素：主族（IIA族）、过渡元素、0族（He）。
（3）最外层电子数在3-7之间的元素一定是主族元素。
（4）最外层电子数为8的元素：0族（He除外）。
3．根据周期表中的位置寻找元素及新物质（农药. 半导体. 催化剂等）
【练习9】请将下表中A. B两栏的内容用各自的序号对应起来。（必修2课本P24）
A B A B
Ⅰ半导体材料 ①含Cl、P、S、N、As等元素的化合物 Ⅰ
Ⅱ优良的催化剂 ②金属元素与非金属元素的交界处 Ⅱ
Ⅲ制备耐高温、 耐腐蚀的合金 ③过渡元素区域 Ⅲ
IV制备农药 ④ⅢB～ⅥB过渡元素 Ⅳ
三、 元素周期律
内容 同周期元素（左到右）（无惰性元素） 同主族元素（上到下）
电子层数 相同 增多
最外层电子数 1 8（或2） 相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
元素的主要化合价 最高正价+1 +7|最低负价|+最高正价=8 最高正价=主族序数（O无最高正价、F无正价）
金属性与非金属性 金属性减弱，非金属性增强 金属性增强，非金属性减弱
还原性与氧化性 还原性减弱，氧化性增强 还原性增强，氧化性减弱
非金属气态氢化物 生成由难到易，稳定性增强 生成由易到难，稳定性减弱
得失电子能力 失电子能力减弱，得电子能力增强 失电子增强，得电子减弱
【练习10】（2014·海南卷）下列有关物质性质的说法错误的是(　　)
A．热稳定性：HCl>HI B．原子半径：Na>Mg
C．酸性： H2SO3>H2SO4 D．结合质子（H+）能力：S2－>Cl－
【预习检测】判断正误：
1.质子数为35，中子数为45的溴原子： ( )
2.最外层为1或2个电子的原子对应元素肯定在ⅠA族或ⅡA族。（ ）
3.最外层有5个电子的原子对应的元素肯定是非金属元素。 （ ）
4.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素。（ ）
5.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性依次增强。（ ）
6.ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的强。（ ）
7.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素全部都是金属元素。（ ）
8.元素的气态氢化物越稳定，则非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱。（ ）
探究一：微粒半径大小的比较
【知识储备】
(1) 原子半径：同主族——从上到下逐渐 ；同周期——从左到右逐渐 （0族除外）。
(2) 离子半径：同主族——同价离子从上到下逐渐 ；同周期——阴离子半径 阳离子半径；
(3) 具有相同核外电子排布的微粒，核电荷数越多则半径越小，如：
O2- F- Na+ Mg2+ Al3+； S2- Cl- K+ Ca2
(4) 同种元素的各种微粒 ( http: / / www.21cnjy.com )，核外电子数越多，半径越大；阳离子半径 原子半径 阴离子半径 如:H+ H H-； Fe Fe2+ Fe3+ ；Na+＜Na；Cl＜Cl-
【例1】（2015. 海南卷）下列离子中半径最大的是（ ）
A．Na＋ B．Mg2＋ C．O2－ D． F－
【变式练习1】（2014·全国卷Ⅰ改） ( http: / / www.21cnjy.com )X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是(　)
A．原子最外层电子数：X>Y>Z B．原子半径：X>Y>Z
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－ D．原子序数：X>Y>Z
探究二： 同周期、同主族元素性质递变规律
【知识储备】熟记“预习学案第4页表格”。
【例2】(2014·新课标全国卷Ⅱ) 铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个 ( http: / / www.21cnjy.com )电子层。铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“强”或“弱”)。
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_______________________。
【例3】（2014·天津卷）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。
a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
d．单质的熔点降低
（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。
【变式练习2】 下列说法正确的是（ ）
A．IA族元素的金属性比IIA族元素的金属性强
B．同周期非金属氧化物对应的水化物的氧化性从左到右依次增强
C．VIA族元素的氢化物中，稳定性最好的一定是电子层数最少的元素
D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
探究三：元素原子非金属性和金属性（得失电子能力）强弱的判断依据
【知识储备】熟记。
1. 元素非金属性（得电子能力）强弱的判断方法和依据：
①根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合，则其对应元素的非金属性越强。
②根据气态氢化物的稳定性：氢化物越稳定，则元素的非金属性越强。
③根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属的非金属性越强。
④根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则非金属性A＞B。
⑤根据对应阴离子或气态氢化物的还原性强弱：对应阴离子或气态氢化物的还原性越弱，则元素的非金属性越强。
⑥与同种金属反应的难易：越易反应，则对应非金属的非金属性越强。
2. 元素金属性（失电子能力）强弱的判断方法和依据：
①根据金属单质与水(或酸)反应置换出氢的难易：越易，则金属性越强。
②根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。
③根据金属活动顺序表。
④根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则金属性A＞B。
⑤根据金属阳离子的氧化性强弱：阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强，如氧化性：
Cu2+＞Fe2+, 则金属性Cu＜Fe (特别提醒：Fe对应的是Fe2＋，而不是Fe3＋)。
⑥根据原电池的正负极：不同金属形成原电池时，作负极的金属活泼（一般）。
⑦根据电解池阴极析出金属的顺序：在阴极上，越容易析出的金属其金属性越弱。
【例4】（2015.全国I卷）W、 ( http: / / www.21cnjy.com )X、Y、Z均为的短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ）
A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：Y【变式练习3】（2015.山东卷）短周期元素 ( http: / / www.21cnjy.com )X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）
Y Z
X W
A．原子半径：XB．气态氢化物的稳定性：X>Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W
【变式练习4】（2015. ( http: / / www.21cnjy.com )福建卷） 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是（ ）
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性: X>W>Z
C. 最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D. 元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
探究四：位、构、性的相互关系
【知识储备】运用“位”、“构”、“性”关系相互推断时，掌握四个关系式：
电子层数=周期数，②质子数=原子序数，③最外层电子数=主族序数，
④主族序数=元素最高正化 ( http: / / www.21cnjy.com )合价（O、F除外）。结合元素周期表中原子序数、最外层电子数、原子半径及元素金属性、非金属性的递变规律，综合分析，灵活运用
【例5】（山东）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是（ ）
　　A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
　　B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
　　C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8 电子稳定结构
　 D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
【变式练习5】（2015.江苏卷）短周 ( http: / / www.21cnjy.com )期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 （ ）
A.原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
B.原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
C.元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
【当堂检测】
1．（2015.北京卷）下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ）
A．酸性：H2SO4>H3PO4 B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2 D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
M N
X Y
2．（2014·海南卷） 4种相邻主族 ( http: / / www.21cnjy.com )短周期元素的相对位置如表，元素X的原子核外电子数是M的2倍，Y的氧化物具有两性。回答下列问题：
(1)元素X在周期表中的位置是第______周期第______族，其单质可采用电解熔融________的方法制备。
(2)M、N、Y三种元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是________。(填化学式)
【拓展练习】
【A组】1．（2015．全国II卷 ( http: / / www.21cnjy.com )）原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c- 和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是（　　）
A.元素的非金属性次序为c>b>a
B. a和其他3种元素均能形成共价化合物
C. d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
2．（2013．福建）四种短周期元素在周期表中的位置如右图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径ZB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X 的弱
C．X 的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D．Z位于元索周期表中第2 周期、第ⅥA族
3．（2013．江苏）短周期元素X、Y、 ( http: / / www.21cnjy.com )Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径的大小顺序: r(Y)＞r(Z)＞r(W)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
4. （2013·山东）W、X、Y、 ( http: / / www.21cnjy.com )Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知（ ）
W X
Y Z
A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性强于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【B组】
5. （2015．浙江．改）右下表为元 ( http: / / www.21cnjy.com )素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是（ ）
A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C．W单质在过量的X单质中燃烧可生成WX3
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性
6. （2014．广东）（双选）甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是（ ）
A.金属性：甲>乙>丁
B.原子半径：辛>己>戊
C.丙与庚的原子核外电子数相差13
D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
7. （2013．广东）（双选 ( http: / / www.21cnjy.com )）元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示， 其中R元素无正价，其单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是（ ）
A.非金属性：ZB.R与Q的电子数相差26
C.气态氢化物稳定性：R D.最高价氧化物的水化物的酸性：T>Q
8.（2014·福建）元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是_____(填序号)。
a．Cl2、Br2、I2的熔点 b．Cl2、Br2、I2的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d．HCl、HBr、HI的酸性

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