《原子結(jié)構(gòu)》1.知道原子的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系;能根據(jù)原子核外電子的排布規(guī)律,畫出1~20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。了解預(yù)測(cè)、假設(shè)、建立模型等方法在科學(xué)家研究原子結(jié)構(gòu)中的作用。2.通過(guò)了解元素周期表的結(jié)構(gòu),認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置間的關(guān)系。目標(biāo)素養(yǎng)4.以第ⅠA族和第ⅦA族元素為例,通過(guò)探究認(rèn)識(shí)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,并能用原子結(jié)構(gòu)理論初步加以解釋;培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工處理。

目標(biāo)素養(yǎng)知識(shí)概覽一、原子結(jié)構(gòu)1.原子的構(gòu)成。2.質(zhì)量數(shù)。(1)定義:原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都近似為

1

,如果忽略電子的質(zhì)量,將核內(nèi)所有

質(zhì)子

和

中子

的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值相加,所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。

(2)兩個(gè)關(guān)系式:質(zhì)量數(shù)(A)=

質(zhì)子數(shù)

(Z)+

中子數(shù)

(N)

原子的質(zhì)子數(shù)=

核電荷數(shù)

=

核外電子數(shù)

微思考

什么是質(zhì)子或中子的相對(duì)質(zhì)量?提示:一個(gè)質(zhì)子或中子的質(zhì)量對(duì)12C原子質(zhì)量的

(1.66×10-27

kg)相比較所得的數(shù)值。二、核外電子排布1.電子層。(1)定義:在含有多個(gè)電子的原子里,電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我們把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層,稱作電子層。(2)表示方法:2.電子的能量與運(yùn)動(dòng)區(qū)域。(1)在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量

較低

。

(2)在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量

較高

。

(3)離核最近的電子層是

K

層,該電子層上的電子的能量最低。

3.原子核外電子的排布規(guī)律。(1)電子一般總是先從

內(nèi)層

排起,當(dāng)一層

充滿

后再填充下一層。

(2)原子核外第n層最多能容納的電子數(shù)為

2n2

。

(3)無(wú)論原子有幾個(gè)電子層,其最外層中的電子數(shù)最多只有

8

個(gè)(K層只有

2

個(gè))。

(4)原子最外電子層有8個(gè)電子(最外層為K層時(shí),最多只有2個(gè)電子)的結(jié)構(gòu)是相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。微判斷(1)原子的核外電子是分層排布的,每層電子數(shù)相同。(

)(2)F原子的核外電子排布為

。(

)×√一粒子間的關(guān)系問(wèn)題探究科學(xué)家分析發(fā)現(xiàn)月球土壤中含有鎂和鈦元素,其含量與地球有明顯不同。(1)月球上含有核電荷數(shù)為12的鎂原子,其質(zhì)子數(shù)是多少?核外電子數(shù)是多少?原子中質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)之間有何關(guān)系?(2)已知鈦為22號(hào)元素,一種鈦原子的質(zhì)量數(shù)為48,則該鈦原子含有多少個(gè)中子?提示:(1)鎂原子的質(zhì)子數(shù)為12,核外電子數(shù)為12。原子中,質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。(2)26。歸納總結(jié)1.組成原子的粒子。2.有關(guān)粒子間的關(guān)系。(1)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。(2)原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子核外電子數(shù)=原子序數(shù)。(3)陽(yáng)離子X(jué)m+:質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+m。陰離子X(jué)m-:質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-m。典例剖析【例1】

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種只由四個(gè)中子構(gòu)成的粒子,這種粒子被稱為“四中子”,也有人稱為“零號(hào)元素”。下列有關(guān)“四中子”粒子的說(shuō)法不正確的是(

)。A.該粒子不顯電性B.該粒子的質(zhì)量數(shù)為4C.該粒子為4號(hào)元素D.1個(gè)該粒子的質(zhì)量比1個(gè)氫原子的質(zhì)量大答案:C解析:因?yàn)橹凶硬粠щ姾?所以該粒子不顯電性,A正確;中子的相對(duì)質(zhì)量是1,所以“四中子”的質(zhì)量數(shù)為4,B正確;“四中子”粒子中沒(méi)有質(zhì)子,所以不能說(shuō)是幾號(hào)元素,C錯(cuò)誤;質(zhì)量數(shù)反映了粒子的相對(duì)質(zhì)量大小,因?yàn)椤八闹凶印辟|(zhì)量數(shù)比氫原子大,所以1個(gè)該粒子的質(zhì)量比1個(gè)氫原子的質(zhì)量大,D正確。學(xué)以致用1.根據(jù)元素的核電荷數(shù)可推知原子的(

)。①質(zhì)子數(shù)②中子數(shù)③質(zhì)量數(shù)④核外電子數(shù)A.①②③ B.①④C.②③④ D.①③答案:B解析:原子中,元素的核電荷數(shù)

=質(zhì)子數(shù)=

核外電子數(shù),質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),所以由核電荷數(shù)可以推知原子的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù),B項(xiàng)正確。2.已知銥原子的核外電子數(shù)為77,一種銥原子的質(zhì)量數(shù)為191,則其核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差是(

)。A.77 B.114C.37 D.268答案:C解析:根據(jù)題中信息可知,核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=77,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=191-77=114,所以中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差=114-77=37,C項(xiàng)正確。二核外電子的排布規(guī)律問(wèn)題探究目前,我國(guó)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居世界前列。磷酸鐵鋰電池由于其安全性好、成本低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等一系列獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于乘用車、客車、物流車、低速電動(dòng)車等領(lǐng)域。1.寫出磷酸鐵鋰電池中鋰原子和磷原子的結(jié)構(gòu)示意圖。提示:根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以推測(cè)兩種元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖分別為。2.磷酸鐵鋰電池中鐵元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律判斷M層最多容納多少個(gè)電子?(2)為什么鐵元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖不能是

?提示:(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可以判斷M層最多容納18個(gè)電子。(2)若鐵元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

時(shí),元素原子的最外層電子數(shù)為16,超過(guò)了8個(gè)電子。3.磷酸鐵鋰電池中哪種元素的原子能形成10電子的微粒?哪種元素能形成18電子的微粒?提示:氧元素能夠形成10電子的微粒;磷元素能夠形成18電子的微粒。歸納總結(jié)1.原子核外電子的排布規(guī)律——“四最”。一個(gè)最低能量最低原理:核外電子總是盡量先排布在能量最低的電子層里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的電子層里。即按K→L→M→N……順序排列三個(gè)最多各電子層最多容納2n2個(gè)電子。如K、L、M、N層最多容納電子數(shù)分別為2、8、18、32最外層電子數(shù)目不能超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè))次外層最多能容納的電子數(shù)為18個(gè)2.原子核外電子排布的表示方法。(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖。①小圓圈和圓圈內(nèi)的符號(hào)及數(shù)字表示原子核及核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。②弧線表示電子層。③弧線內(nèi)數(shù)字表示該層中的電子數(shù)。(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖。①主族中的金屬元素原子失去最外層所有電子變?yōu)殡x子,電子層減少一層,形成與上一周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。②非金屬元素的原子得電子形成簡(jiǎn)單離子時(shí),形成與同周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。典例剖析【例2】

按要求填空。(1)某元素原子K層和M層電子數(shù)相同,該元素的元素符號(hào)是

。

(2)某元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍,該元素的元素名稱是

。

(3)某元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是

。

(4)有甲、乙、丙三種元素,甲元素M層的電子數(shù)是其K層的電子數(shù)的

,乙元素原子核外只有1個(gè)電子,丙元素原子核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)子。①寫出甲元素的離子符號(hào):

。

②寫出乙、丙兩種元素組成的具有10電子的化合物:

(寫化學(xué)式)。

③寫出丙的陰離子結(jié)構(gòu)示意圖:

。

答案:(1)Mg

(2)氧(3)(4)①Na+

②H2O

③

解析:(1)K層最多容納2個(gè)電子,M層的電子數(shù)和K層相同,則(4)有甲、乙、丙三種元素,甲元素M層的電子數(shù)是其K層的電子數(shù)的

,其M層電子數(shù)為1,則甲為Na;乙元素原子核內(nèi)無(wú)中子,則乙為H;丙元素原子核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)子,則丙為O;①甲元素的離子符號(hào)為Na+;②乙為H、丙為O,兩種元素組成的具有10電子的化合物是H2O;③丙為O元素,質(zhì)子數(shù)為8,得到2個(gè)電子形成陰離子O2-,其結(jié)構(gòu)示意圖為

。方法規(guī)律推斷2e-、10e-和18e-微粒的思維模型。(1)2e-微粒。(2)10e-微粒。

(3)18e-微粒。

學(xué)以致用

3.下列原子或離子的核外電子排布錯(cuò)誤的是(

)。B解析:19K質(zhì)子數(shù)為19,核外電子數(shù)為19,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為

,B錯(cuò)誤。4.A、B兩種原子,A的M電子層比B的M電子層少3個(gè)電子,B的L電子層電子數(shù)恰為A的L電子層電子數(shù)的2倍。A和B分別是(

)。A.硅原子和鈉原子

B.硼原子和氦原子C.氯原子和碳原子

D.碳原子和鋁原子答案:D解析:L電子層最多排8個(gè)電子,B的L電子層電子數(shù)恰為A的L電子層電子數(shù)的2倍,說(shuō)明B的L電子層有8個(gè)電子,A的L電子層有4個(gè)電子,故A是碳原子;A的M電子層比B的M電子層少3個(gè)電子,故B為鋁原子。1.某種元素的原子核內(nèi)有161個(gè)中子,質(zhì)量數(shù)為272。該元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(Z)與中子數(shù)(N)的關(guān)系是(

)。A.Z>N B.Z<N

C.Z=N D.不能肯定答案:B解析:根據(jù)質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系,可得該元素的質(zhì)子數(shù)為272-161=111,因此質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)。2.下列粒子的結(jié)構(gòu)示意圖中,錯(cuò)誤的是(

)。

A.②③④⑤ B.①④⑤⑥

C.①②③⑥ D.①②④⑤D解析:①錯(cuò)誤,K層最多容納2個(gè)電子;②錯(cuò)誤,Cl的核電荷數(shù)為17;④錯(cuò)誤,最外層電子數(shù)不能超過(guò)8個(gè);⑤錯(cuò)誤,L層上電子數(shù)應(yīng)為8個(gè),M層上電子數(shù)應(yīng)為5個(gè)。3.原子核外電子是分層排布的,下列關(guān)于L層與M層的說(shuō)法不正確的是(

)。A.L層離原子核比M層離原子核近B.電子在M層上運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的能量高于L層C.當(dāng)L層上的電子數(shù)為奇數(shù)時(shí),M層上不可能有電子D.當(dāng)L層上的電子數(shù)為偶數(shù)時(shí),M層上一定有電子答案:D解析:L層離核比M層離核近,A項(xiàng)正確;離核越遠(yuǎn),電子能量越高,M層離核的距離大于

L層離核的距離,B項(xiàng)正確;

L層最多可容納8個(gè)電子,當(dāng)

L層上的電子數(shù)為奇數(shù)時(shí),說(shuō)明

L層上未填滿電子,M層上不可能有電子,C項(xiàng)正確;由氖原子的

L層上有8個(gè)電子而其M層上無(wú)電子可知,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.某+2價(jià)陽(yáng)離子含24個(gè)電子,它的質(zhì)量數(shù)為56,則該離子核內(nèi)中子數(shù)是(

)。A.24 B.30C.32 D.34答案:B解析:質(zhì)子數(shù)Z=24+2=26,中子數(shù)N=56-26=30,B項(xiàng)正確。5.下列說(shuō)法中正確的是(

)。

B.某原子M層電子數(shù)為L(zhǎng)層電子數(shù)的4倍C.某離子M層和L層電子數(shù)均為K層的4倍D.離子的核電荷數(shù)一定等于其核外電子數(shù)答案:C解析:K層電子數(shù)最多是2,故鈹原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖是

,A項(xiàng)錯(cuò)誤。原子M層有電子,其L層一定有8個(gè)電子,M層上電子數(shù)為L(zhǎng)層上電子數(shù)的4倍,則M層上電子數(shù)為32,而M層最多容納18個(gè)電子,B項(xiàng)錯(cuò)誤。某離子M層和L層電子數(shù)均為K層的4倍,則K層電子數(shù)為2,M層和L層電子數(shù)均為8,故該離子的核外電子數(shù)是18,C項(xiàng)正確。原子得失電子后成為離子,因此該離子的核外電子數(shù)一定不等于其核電荷數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.由多國(guó)科學(xué)家組成的科研小組,通過(guò)粒子加速器進(jìn)行了一周的實(shí)驗(yàn),獲得了6個(gè)非常罕見(jiàn)的鐵(26號(hào)元素)原子,該鐵原子的質(zhì)量數(shù)為45,接著,科學(xué)家又使用特制的測(cè)量?jī)x器觀測(cè)到這6個(gè)原子中有4個(gè)發(fā)生了衰變,這一實(shí)驗(yàn)證實(shí)了曾經(jīng)預(yù)言的雙質(zhì)子衰變方式,即有一個(gè)原子同時(shí)放出兩個(gè)質(zhì)子的衰變方式。粒子加速器(1)該鐵原子的核內(nèi)中子數(shù)為

,該原子的核外電子數(shù)為

。

(2)該鐵原子的衰變是化學(xué)變化嗎?說(shuō)明理由。答案:(1)19

26(2)不是?；瘜W(xué)變化中原子種類不變,即原子所含質(zhì)子數(shù)不變,衰變時(shí)質(zhì)子數(shù)減少,故衰變不屬于化學(xué)變化。解析:(1)鐵元素為26號(hào)元素,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=45-26=19,核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=26。探究一核外電子排布規(guī)律及表示方法【問(wèn)題探究】在含有多個(gè)電子的原子里,電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層,也稱為電子層,有人把這種電子層模型比擬為洋蔥式結(jié)構(gòu):(1)M層最多可容納18個(gè)電子,為什么鉀原子的核外電子排布不是提示

核外電子排布規(guī)律是相互聯(lián)系的,不能孤立地應(yīng)用其中的一項(xiàng)。如當(dāng)M層不是最外層時(shí),最多可以排布18個(gè)電子,而當(dāng)它是最外層時(shí),最多可以排布8個(gè)電子。(2)鈣的原子結(jié)構(gòu)示意圖可表示為,對(duì)嗎?提示

不對(duì),最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè),所以應(yīng)為【深化拓展】1.原子的構(gòu)成微粒間的數(shù)目關(guān)系(1)電中性原子(2)帶電原子——離子的電子數(shù)目計(jì)算

2.原子核外電子排布規(guī)律——“四最”(1)“一個(gè)最低”核外電子總是先排布在能量最低的電子層,然后由內(nèi)向外從能量較低的電子層逐步向能量較高的電子層排布,即排滿K層再排L層,排滿L層再排M層,依此類推。(2)“三個(gè)最多”①各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2。如K、L、M、N層最多容納的電子數(shù)分別為2、8、18、32。②最外層電子數(shù)最多是8(K層是最外層時(shí),最多是2)。③次外層電子數(shù)最多是18。3.原子或離子核外電子排布的表示方法(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖:表示原子的核電荷數(shù)和核外電子在原子核外各電子層排布的圖示。如Na原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖

離子核外電子排布特點(diǎn)舉例陽(yáng)離子與上周期的稀有氣體排布相同陰離子與同周期的稀有氣體排布相同【素能應(yīng)用】典例1核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子核外的電子層數(shù)為n,最外層電子數(shù)為2n+1,原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是2n2-1,則下列有關(guān)X的說(shuō)法中不正確的是(

)A.最高正價(jià)為+3價(jià)B.其最低負(fù)價(jià)可能為-1價(jià)C.氫化物易溶于水D.是活潑的非金屬元素答案

A解析

根據(jù)核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子的電子層數(shù)為n,最外層電子數(shù)為2n+1,原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是2n2-1,假設(shè)n=1時(shí),最外層電子數(shù)為3,不符合題意;n=2時(shí),最外層電子數(shù)為5,質(zhì)子數(shù)為7,符合題意;n=3時(shí),最外層電子數(shù)為7,質(zhì)子數(shù)為17,符合題意。由于元素X可能為氮元素或氯元素,最高正價(jià)不可能為+3價(jià),A項(xiàng)錯(cuò)誤;若元素X為氯元素,其最低負(fù)價(jià)為-1價(jià),B項(xiàng)正確;元素X可能為氮元素或氯元素,其氫化物為氨氣或氯化氫,二者均易溶于水,C項(xiàng)正確;元素X可能為氮元素或氯元素,二者均為活潑的非金屬元素,D項(xiàng)正確。

變式訓(xùn)練1原子是由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成的。下列有關(guān)原子核外電子排布的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.電子總是先排布在能量最低的電子層里B.每個(gè)電子層最多能容納的電子數(shù)為2n2C.最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè))D.S2-的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍答案

D解析

根據(jù)能量最低原理,電子總是先排布在能量最低的電子層里,A正確;根據(jù)電子排布的數(shù)量規(guī)律,每個(gè)電子層最多能容納的電子數(shù)為2n2,最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)),B、C正確;S2-的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的4倍,D錯(cuò)誤。探究二元素周期表的結(jié)構(gòu)【問(wèn)題探究】

1.門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表也是幾易其稿,現(xiàn)行元素周期表共有多少個(gè)周期,多少個(gè)族?提示

共有7個(gè)周期,16個(gè)族。2.元素種類最多的族是第Ⅷ族嗎?提示

不是,是第ⅢB族,共32種元素。3.主族元素是由長(zhǎng)周期和短周期元素共同構(gòu)成的,所以由長(zhǎng)周期和短周期元素共同構(gòu)成的族一定是主族,對(duì)嗎?提示

不對(duì),由長(zhǎng)周期和短周期元素共同構(gòu)成的族是主族和0族。4.同一主族的元素具有相同的

,從上而下電子層數(shù)逐漸

,原子半徑逐漸

。

提示

最外層電子數(shù)

增多

增大【深化拓展】1.周期的分類及各周期元素種數(shù)周期類別周期名稱本周期稀有氣體元素起止元素元素種數(shù)規(guī)律短周期第一周期HeH~He2①原子核外電子層數(shù)=周期數(shù);②每一周期中從左到右原子序數(shù)逐漸增大第二周期NeLi~Ne8第三周期ArNa~Ar8長(zhǎng)周期第四周期KrK~Kr18第五周期XeRb~Xe18第六周期RnCs~Rn32第七周期OgFr~Og322.強(qiáng)化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)

(1)記憶口訣橫行叫周期,現(xiàn)有一至七,四長(zhǎng)三個(gè)短,第七已排滿?？v列稱為族,共有十六族,一八依次現(xiàn)①,一零再一遍②。一縱一個(gè)族,Ⅷ族搞特殊,三縱算一族,占去8、9、10。鑭系與錒系,蝸居不如意,十五擠著住,都屬ⅢB族。說(shuō)明:①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ;②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。(2)列序數(shù)與族序數(shù)的關(guān)系①列序數(shù)<8,主族和副族的族序數(shù)=列序數(shù);②列序數(shù)=8或9或10,為第Ⅷ族;③列序數(shù)>10,主族和副族的族序數(shù)=列序數(shù)-10(0族除外)。(3)過(guò)渡元素元素周期表中從ⅢB到ⅡB共10個(gè)縱行,包括了全部副族元素,全部為金屬元素,統(tǒng)稱為過(guò)渡元素?！舅啬軕?yīng)用】典例2無(wú)機(jī)化學(xué)命名委員會(huì)在1989年作出決定,把長(zhǎng)式元素周期表原先的主、副族及族號(hào)取消,由左到右改為18列。按此規(guī)定,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.第15列元素的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式是R2O3B.第1列和第17列元素單質(zhì)熔、沸點(diǎn)變化趨勢(shì)不相同C.第11列中肯定沒(méi)有非金屬元素D.在18列元素中,第3列的元素種類最多答案

A解析

根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知,第15列元素是第ⅤA族元素,最高正化合價(jià)是+5價(jià),所以最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為R2O5,A不正確。第1列除H外都是金屬元素,自上而下單質(zhì)熔、沸點(diǎn)逐漸降低,第17列元素都是非金屬元素,自上而下單質(zhì)熔、沸點(diǎn)逐漸升高,B正確。第11列是第ⅠB族元素,全部是金屬元素,C正確。第3列包括鑭系和錒系元素,所以元素種類最多。變式訓(xùn)練2(2020吉林長(zhǎng)春高一檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是(

)A.同一主族相鄰兩個(gè)周期的元素的原子序數(shù)差一定等于上一周期所含元素種數(shù)B.11號(hào)元素為非金屬元素C.在元素周期表中114號(hào)元素的上一周期同一族元素的原子序數(shù)是82D.目前使用的元素周期表中,最長(zhǎng)的周期含36種元素答案

C解析

A項(xiàng),若元素位于元素周期表的左邊第ⅠA族、第ⅡA族,則同一主族相鄰兩個(gè)周期的元素的原子序數(shù)差等于上一周期所含元素種數(shù),若位于第ⅢA族到第ⅦA族,則同一主族相鄰兩個(gè)周期的元素的原子序數(shù)差等于下一周期所含元素種數(shù),錯(cuò)誤;B項(xiàng),11號(hào)元素是鈉,為金屬元素,錯(cuò)誤;C項(xiàng),在元素周期表中114號(hào)元素位于第七周期,該周期排滿應(yīng)該是32種元素,所以它的上一周期同一族元素的原子序數(shù)是114-32=82,正確;D項(xiàng),目前使用的元素周期表中,最長(zhǎng)的周期含32種元素,錯(cuò)誤。探究三元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用【問(wèn)題探究】

1.科學(xué)家預(yù)測(cè)第114號(hào)元素具有良好的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)性質(zhì),將它命名為“類鉛”。推斷該元素在周期表中的位置,推斷其主要化合價(jià)。提示

第七周期稀有氣體元素的原子序數(shù)為118,可知114號(hào)元素位于第七周期第ⅣA族,為金屬元素,第ⅣA族元素主要化合價(jià)為+2、+4價(jià)。2.元素周期表中同主族某相鄰兩元素的原子序數(shù)相差是多少?提示

2或8或18或32。【深化拓展】1.由原子序數(shù)推導(dǎo)元素在周期表中位置的方法(1)熟記稀有氣體元素的原子序數(shù)周期序數(shù)一二三四五六七稀有氣體元素HeNeArKrXeRnOg原子序數(shù)21018365486118(2)比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)的大小,找出與其相鄰近的兩種0族元素,那么該元素就和原子序數(shù)大的0族元素處于同一周期。(3)確定縱列和族序數(shù)的關(guān)系,準(zhǔn)確找出周期表中每個(gè)縱列對(duì)應(yīng)的族序數(shù)(所有族從左到右的順序)。(4)求差值定族數(shù)①若某元素的原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2,則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個(gè)周期的第ⅠA族或第ⅡA族,如88號(hào)元素,88-86=2,則其應(yīng)在第七周期第ⅡA族。②若某些元素的原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素少1、2、3、4、5,則這些元素應(yīng)分別處在與該0族元素同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA、ⅣA、ⅢA族,如84號(hào)元素,86-84=2,應(yīng)在第六周期第ⅥA族。③若差其他數(shù),則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。2.由位置推導(dǎo)原子序數(shù)的方法(1)同周期周期原子序數(shù)ⅡA族ⅢA族二、三nn+1四、五nn+11六、七nn+25(2)同族若A、B為同主族元素,A所在周期有m種元素,B所在周期有n種元素,A在B的上一周期,設(shè)A的原子序數(shù)為a。①若A、B位于第ⅠA族或第ⅡA族(位于過(guò)渡元素左邊的元素),則B的原子序數(shù)為(a+m)。②若A、B位于第ⅢA~ⅦA族(位于過(guò)渡元素右邊的元素),則B的原子序數(shù)為(a+n)。3.元素周期表中特殊位置的元素根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表的知識(shí)及相關(guān)已知條件,可推算原子序數(shù),判斷元素在元素周期表中的位置等。(1)族序數(shù)等于周期數(shù)的元素:H、Be、Al等。(2)族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素:C、S。(3)族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素:O。(4)周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素:Li、Ca等。(5)周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素:Na、Ba。(6)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素:C、Si。(7)最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的短周期元素:S。(8)除H外,原子半徑最小的元素:F。4.利用“陰上陽(yáng)下”推斷原子序數(shù)的關(guān)系具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,如X(n+1)+、Yn+、Z(n+1)-、Mn-的電子層結(jié)構(gòu)相同,在周期表中位置關(guān)系為則它們的原子序數(shù)關(guān)系為X>Y>M>Z。

…ZMYX…

(1)W的簡(jiǎn)單離子的結(jié)構(gòu)示意圖為

,Y元素在元素周期表中的位置是

。

(2)寫出實(shí)驗(yàn)室制W元素單質(zhì)的離子方程式:

。

(3)W與Z形成的液體化合物Z2W2,該物質(zhì)可與水反應(yīng)生成ZO2氣體,1molZ2W2參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移1.5mol電子,其中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生改變,Z2W2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

【素能應(yīng)用】典例3(2020遼寧大連八中高一階段測(cè)試)X、Y、Z、W是元素周期表中的短周期元素,它們的相對(duì)位置如下表所示,其中X、Y均能形成10電子的氫化物,Z的原子序數(shù)是Y的2倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:XY

ZW答案

(1)

第二周期第ⅥA族(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(3)2S2Cl2+2H2O===S