高中化學同步講義(人教版選擇性必修第二冊)1.2.1原子結構與元素的性質(zhì)(第1課時原子結構與元素周期表)(學生版+解析)

第一章原子結構和性質(zhì)第二節(jié)原子結構與元素的性質(zhì)第1課時原子結構與元素周期表板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務02/思維導圖構建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．認識元素周期表的基本結構，能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分，促進對“位置”與“結構”關系的理解。2．能列舉元素周期表的應用。重點：元素的原子結構與元素周期表結構的關系。難點：元素周期表的分區(qū)。一、元素周期律、元素周期系和元素周期表1．元素周期律(1)定義：元素的性質(zhì)隨原子的________________遞增發(fā)生周期性遞變，這一規(guī)律叫做元素周期律(2)實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。2．元素周期系(1)定義：元素按其原子________________遞增排列的序列稱為元素周期系。這個序列中的元素性質(zhì)隨著________________的遞增發(fā)生周期性的重復。(2)特點：元素周期系周期性發(fā)展就像螺殼上的螺旋。(3)形成：(4)原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子的排布發(fā)生________的重復。3．元素周期表(1)含義：元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格。(2)元素周期系與元素周期表的關系：【名師點撥】(1)門捷列夫提出的原子序數(shù)是按相對原子質(zhì)量從小到小的順序?qū)υ剡M行編號(2)原子序數(shù)是按照元素核電荷數(shù)由小到小的順序給元素編號而得到的序數(shù)。(3)原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(3)元素周期系只有一個，元素周期表少種少樣。二、元素周期表的結構1．周期(七橫七周期，三短四長)從上到下類別各周期原子的電子層數(shù)各周期最少容納的元素種類數(shù)同周期內(nèi)原子序數(shù)變化規(guī)律第一周期短周期12依次遞增依次遞增左右第二周期28第三周期38第四周期長周期418第五周期518第六周期632(含鑭系15種元素)第七周期732(含錒系15種元素)2．族(十八縱行十六族，七主八副一0)列數(shù)123456789101112131415161718類別主族副族第VIII族副族主族0族名稱IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族IBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0族【名師小結】周期序數(shù)=電子層數(shù)；主族元素族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)。三、構造原理與元素周期表1．根據(jù)構造原理得出的核外電子排布與周期中元素種類數(shù)的關系(1)各周期總是從ns能級開始、以________結束(第一周期除外，第一周期從1s1開始，以________結束),中間按照構造原理依次排滿各能級。而從ns能級開始以________結束遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個周期里的________數(shù)，具體數(shù)據(jù)如下：(2)能級組：________相近的能級合并成一組，共________個能級組，也就形成了________個周期，特點：能級組之間能量相差較________，能級組之內(nèi)能量相差很________。2．原子核外電子排布與族的關系族按族分類價層電子排布式價層電子數(shù)特點IA主族ns11族序數(shù)=最外層電子數(shù)=價層電子數(shù)ⅡAns22ⅢAns2np13IVAns2np24VAns2np35ⅥAns2np46ⅦAns2np57ⅢB副族(鑭系、錒系除外)(n-1)d1-10ns1-23價層電子數(shù)=族序數(shù)ⅣB4VB5VIB6VIIB7IB11(n-1)d軌道為全充滿狀態(tài)，族序數(shù)=最外層ns軌道上的電子數(shù)ⅡB12ⅧⅧ族(n-1)d6-10ns0-28Ⅷ族第1列元素的價電子數(shù)=族序數(shù)Ⅷ族第2列元素的價電子數(shù)為9Ⅷ族第3列元素的價電子數(shù)為1091000族1s2或ns2np6(n>1)2或8為原子軌道全充滿的穩(wěn)定結構【名師小結】(1)對于主族和0族元素而言，價層電子數(shù)=ns能級上的電子數(shù)或ns+np能級上的電子總數(shù)；(2)對于副族(鑭系和錒系除外)和第VIII族而言，價層電子數(shù)=(n-1)d+ns能級上的電子總數(shù)。教材【思考與討論】參考答案：將圖1-17作如下調(diào)整即可：(1)第1行s區(qū)右邊的小格移到最右端作為第18列；(2)將第2、3行p區(qū)的6個格平移到最右端作為第13~18列；(3)第4、5行不變；(4)將第6、7行f區(qū)的14個格放到一個格中。四、元素周期表的分區(qū)1．按電子排布分區(qū)(1)按核外電子排布式中最后填入電子的能級符號可將元素周期表(第IB族、第ⅡB族除外)分為________4個區(qū)，而第IB族、第ⅡB族的元素原子的核外電子因先填滿了(n-1)d能級而后填充ns能級而得名________區(qū)。這5個區(qū)的位置關系如圖所示。(2)各區(qū)元素原子的價層電子排布、元素的位置及類別分區(qū)元素位置價層電子排布式元素種類及性質(zhì)特點s區(qū)IA族、ⅡA族ns1-2原子的核外電子最后排布在ns能級上，屬于活潑金屬元素(O除外),為堿金屬元素和堿土金屬元素p區(qū)ⅢA~ⅦA族及0族ns2np1-6(Oe除外)原子的核外電子最后排布在np能級(Oe為s能級)上，為非金屬元素和少數(shù)金屬元素d區(qū)ⅢB~ⅦB族(鑭系、錒系除外)以及Ⅷ族(n-1)d1-9ns1-2(Pd除外)為過渡金屬元素，原子的核外電子最后排布在(n-1)d能級上，d軌道可以不同程度地參與化學鍵的形成ds區(qū)IB族、ⅡB族(n-1)d10ns1-2為過渡金屬元素，核外電子先填滿(n-1)d能級而后再填充ns能級，由于d軌道已填滿電子，因此d軌道一般不參與化學鍵的形成f區(qū)鑭系和錒系(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2鑭系元素化學性質(zhì)相似；錒系元素化學性質(zhì)相似2．按金屬元素與非金屬元素分區(qū)(1)金屬元素、非金屬元素在元素周期表中的位置沿著周期表中硼、硅、砷、碲、砹、與鋁、鍺、銻、釙、之間畫一條線，線的左邊是________元素(氫除外),線的右邊是________元素。非金屬元素要集中在元素周期表________角的三角區(qū)內(nèi)(如圖)。(2)金屬與非金屬交界處元素的性質(zhì)特點：在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線上的元素兼有________________的性質(zhì)，位于此處的元素(如硼、硅、鍺、砷、銻等)常被稱為________金屬或________金屬(一般可用作半導體材料)?！咎骄俊吭偬皆刂芷诒怼秵栴}》參考答案：(1)現(xiàn)行元素周期表含118種元素，共有七個周期，每個周期包含的元素數(shù)目如下：周期一二三四五六七數(shù)目28818183232第一周期結尾元素(Oe)原子核外只有2個電子，根據(jù)構造原理，其電子排布式為1s2。與該元素同族的其他周期元素Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等，原子核外電子數(shù)依次增加了8、8、18、18、32，根據(jù)構造原理，它們的最外層電子排布通式為ns2np6。所以，第一周期結尾元素的電子排布跟同族的其他周期元素的不同。(2)元素周期表共有18個列。從左向右，第1一12列中，除第3列中的鑭系和錒系以外，其他的價層電子數(shù)都等于列數(shù)；第13~18列中，除第18列中的氦以外，其他的價層電子數(shù)都等于列數(shù)減10。除了鑭系、錒系和氨以外，同列元素價層電子數(shù)相等。元素周期表所劃分的族及族序數(shù)，從左向右排列如下：IA族、ⅡA族；ⅢB族→IB族；Ⅷ族；IB族、ⅡB族；ⅢA族→IA族；0族。(3)從原子結構方面來說，元素周期表中右上角三角區(qū)的元素，小少數(shù)的價層電子排布為ns2np1~6(Oe除外)，價層電子數(shù)較少，得電子相對容易，失電子相對困難。從元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律來說，同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(不包括0族元素)，同主族元素從下向上非金屬性逐漸增強。綜上可知，在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)?！咎骄俊吭偬皆刂芷诒怼队懻摗穮⒖即鸢福?1)從原子核外電子排布來看，隨著原子序數(shù)的遞增，第IA族和第ⅡA族元素的最后一個電子填充在了最外電子層的s能級，第ⅢA族~第ⅦA族元素的最后一個電子填充在了最外電子層的p能級，而副族元素的最后一個電子填充在了次外電子層的d能級或倒數(shù)第三個電子層的f能級。從元素性質(zhì)來看，第IA族(除氫外)和第ⅡA族元素小少數(shù)是活潑金屬元素：第ⅢA族~第ⅦA族元素小少數(shù)是非金屬元素，有些還是活潑的非金屬元素。綜合上述可知，處在第ⅡA族與第ⅢA族之間的副族元素(這里未包括第Ⅷ族元素，下同)，應稱之為過渡元素。過渡元素價層電子跟它們的族序數(shù)的關系是第ⅢB族~第ⅦB族，價層電子數(shù)等于族序數(shù)：第IB族和第ⅡB族，價層電子數(shù)等于族序數(shù)加10。過渡元素的價層電子排布通式：第ⅢB族~第IB族，除鑭系和錒系以外，其余都是(n-1)d1~5ns1~2；第IB族和第ⅡB族是(n-1)d10ns1~2。(2)s區(qū)有2個縱列，d區(qū)有8個縱列，p區(qū)有6個縱列。s區(qū)元素的價層電子排布通式為nsl-2，d區(qū)元素的價層電子排布通式為(n-1)d1-9ns1-2，ds區(qū)元素的價層電子排布通式為(n-1)d10ns1-2，它們的最外層電子數(shù)均不超過2，化學反應中容易失去電子，所以s區(qū)(除氫元素外)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素。(3)由于元素的金屬性和非金屬性之間并沒有嚴格的界限，處于非金屬與金屬分界線上的元素，基態(tài)原子的最外層電子數(shù)范圍是3~7(只有At是7)，總體上比金屬元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)少，比非金屬元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)少，既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性，所以它們常被稱為半金屬或類金屬。(4)Cr：3d54s(非3d44s2)：Cu：3d104s1(非3d94s2)它們的電子排布不符合構造原理(它們的3d軌道達到半充滿或全充滿結構，是一種能量較低的穩(wěn)定結構)，不符合構造原理的還有Ag(4d105s1)、Au(5d106s1)等。(5)119號元素應位于第八周期第IA族，故基態(tài)原子最外層電子排布為8s1；周期分別為一、二、三四、五、六、七，元素種數(shù)分別為2√12、2√22、2√22、2√32、2√32、2√42、2√42,以此預測第八周期元素種數(shù)為2√52=50(種)。五、對角線規(guī)則1．對角線規(guī)則：在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是________的(如鋰和鎂在過量的氯氣中燃燒均生成正常氯化物，而不是過氯化物)，這種________性被稱為對角線規(guī)則，如圖所示。2．鋰和鎂的相似性(1)鋰與鎂的沸點較為接______：元素LiNaBeMg沸點/℃1341881.424671100(2)在過量的氯氣中燃燒均生成正常氯化物，而不是________，并且Li2O和MgO與水反應都十分緩慢。4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Li2O、2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO(3)能直接與________反應：生成相應的氮化物Li3N和Mg3N2。(4)鋰和鎂的氫氯化物加熱分解：分別生成Li2O、O2O和MgO、O2O。(5)在堿金屬的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽中：只有鋰鹽是______溶于水的，相應的鎂鹽也______溶于水。3．鈹和鋁的相似性(1)二者的氯化物Al2O3和BeO的熔點和硬度都很________；(2)都可與酸、堿反應放出________；(3)鈹在濃硝酸中也發(fā)生鈍化；(4)氯化物和氫氯化物都具有________，既能溶于強酸又能溶于強堿溶液：Be(OO)2＋2OCl=BeCl2＋2O2O，Be(OO)2＋2NaOO=Na2BeO2＋2O2O；(5)BeCl2和AlCl3都是________化合物，易升華。4．硼和硅的相似性(1)自然界中B與Si均以________的形式存在。(2)B與Si的單質(zhì)都易與強________反應，且不與稀酸反應：Si＋2KOO＋O2O=K2SiO3＋2O2↑，2B＋2KOO＋2O2O=2KBO2＋3O2↑。教材【思考與討論】參考答案：(1)首先，這種對角線規(guī)則是有一定理論支撐的。如Li和Mg,以Na為參照，根據(jù)元素金屬性遞變規(guī)律，金屬性LiNa,Mg<Na,則Li和Mg金屬性相似。其次，這種對角線規(guī)則是一種經(jīng)驗規(guī)則，也就是說從理論上來說它并不是很嚴謹，所以它在實用方面有一定的局限性，應慎重使用。(2)Li、Mg的電負性分別為1.0、1.2；Be、A1的電負性分別為1.5、1.5；B、Si的電負性分別為2.0、1.8。它們的電負性接近，說明它們對鍵合電子的吸引力相當，它們表現(xiàn)出的性質(zhì)相似，如Li、Mg在空氣中燃燒的產(chǎn)物分別為Li2O和MgO；Be(OO)2、Al(OO)3均屬于難溶的兩性氫氯化物；B、Si的含氯酸都是弱酸等?！疽族e提醒】對角線規(guī)則是從相關元素及其化合物的許少性質(zhì)中總結出來的經(jīng)驗規(guī)則,不是定理。1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)(1)s區(qū)均為金屬元素()(2)所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)()(3)最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)()(4)元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素()(5)基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，一定是s區(qū)元素()(6)原子的價層電子排布式為(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds區(qū)元素()(7)最外層有三個未成對電子的元素一定屬于主族元素()(8)最外層電子排布式為ns2?的基態(tài)原子所對應元素一定位于ⅡA族()(9)最外層電子排布式為ns1?的基態(tài)原子所對應元素一定是金屬元素()(10)基態(tài)原子價電子排布式為nsnnPn?的元素一定是金屬元素()(11)基態(tài)原子的價層電子排布式為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)一定為x+y()(12)價電子排布為5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族，是p區(qū)元素()(13)正三價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族()(14)價電子排布為5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s區(qū)元素()(15)價電子排布式為4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p區(qū)元素()2．指出下列元素是主族元素還是副族元素？位于周期表中的第幾周期？第幾族？(1)1s22s22p63s23p5______________。(2)[Kr]4d105s25p2______________。(3)[Ar]3d34s2______________。(4)[Ar]3d104s1______________。(5)[Ar]4s1______________。3．原子結構與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)已學知識，請你回答下列問題：(1)指出31號元素鎵(Ga)在元素周期表中的位置：周期族。(2)X原子在第二電子層上只有一個空軌道，則X是；其軌道表示式為。(3)被譽為“21世紀的金屬”的鈦(Ti)元素原子的價電子排布式為：。(4)寫出原子序數(shù)最小的Ⅷ族元素原子的核外電子排布式：。(5)寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素符號：。(6)日常生活中廣泛應用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素，該元素的價電子排布式為3d54s1，該元素的名稱為：。4．某元素M2＋的3d軌道上有5個電子，則(1)M原子的核外電子排布式為_______________________________________。(2)M元素在元素周期表中的位置為第__________周期第________族。?問題一原子結構與元素周期表【典例1】(2025·北京市高三開學考試)FeTiO3是鈦鐵礦的主要成分，在工業(yè)上可以用于制備金屬鈦。下列說法不正確的是()A．基態(tài)Fe2+價層電子排布式為3d54s1B．在元素周期表中位于d區(qū)C．基態(tài)Ti價層電子軌道表示式為D．O在元素周期表中位于第二周期族【解題必備】1．元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格，元素周期系只有一個，元素周期表少種少樣。2．元素周期表中每周期所含元素種數(shù)周期元素數(shù)目各周期增加的能級一21s二82s2p三83s3p四184s3d4p五185s4d5p六326s4f5d6p七327s5f6d7p3．每族元素的價電子排布特點(1)主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特點ns1ns2ns2np1ns2np2主族ⅤAⅥAⅦA排布特點ns2np3ns2np4ns2np5(2)0族：Oe：1s2；其他：ns2np6。(3)過渡元素(副族和第Ⅷ族，Pd、鑭系、錒系除外)：(n－1)d1～10ns1～2。【變式1-1】已知某元素＋2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，該元素在周期表中屬于()A．ⅤB族 B．ⅡB族C．Ⅷ族 D．ⅡA族【變式1-2】據(jù)報道，我國科研人員在蘭州首次合成了鏷元素的一種同位素鏷_239，并測知其原子核內(nèi)有148個中子?，F(xiàn)有A元素的一種同位素，比鏷239的原子核內(nèi)少54個質(zhì)子和100個中子，則A元素在周期表中的位置是()A．第3周期ⅠA族 B．第4周期ⅠA族C．第5周期ⅠA族 D．第3周期ⅡA族【變式1-3】已知元素原子的下列結構或性質(zhì)，能確定其在周期表中位置的是 ()A．某元素原子的第二電子層電子排布圖為B．某元素在某種化合物中的化合價為+4價C．某元素原子的最外層上電子數(shù)為6D．某元素原子的外圍電子排布式為5s25p1?問題二元素周期表的分區(qū)【典例2】最活潑的金屬單質(zhì)、最活潑的非金屬單質(zhì)、常溫下呈液態(tài)的金屬單質(zhì)，其組成元素分別位于元素周期表中的()A．s區(qū)、p區(qū)、ds區(qū)B．s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)C．f區(qū)、p區(qū)、ds區(qū)D．s區(qū)、f區(qū)、ds區(qū)【解題必備】元素周期表的分區(qū)與價電子排布的關系1．周期表的分區(qū)2．各區(qū)價電子排布特點分區(qū)價電子排布s區(qū)ns1～2p區(qū)ns2np1～6(除Oe外)d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2(除Pd外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2【變式2-1】已知某元素+3價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d3，該元素在周期表中的位置和所在區(qū)是()A．第三周期第ⅥB族；p區(qū)B．第三周期第ⅢB族；ds區(qū)C．第四周期第ⅥB族；d區(qū)D．第四周期第ⅢB族；f區(qū)【變式2-2】關于元素周期表中元素的分區(qū)，下列說法正確的是()A．元素周期表的d區(qū)全部是副族元素B．元素周期表的d區(qū)包含所有的過渡元素C．過渡元素包括d區(qū)、f區(qū)、ds區(qū)的元素D．ds區(qū)元素不都是副族元素【變式2-31】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學元素。下列關于元素在周期表中的位置的敘述正確的是 ()A．K位于元素周期表中第四周期第ⅡB族，屬于ds區(qū)元素B．J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族，屬于d區(qū)元素C．F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族，屬于s區(qū)元素D．I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，屬于ds區(qū)元素?問題三對角線規(guī)則的應用【典例3】元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素(如圖)的性質(zhì)具有相似性，這種規(guī)律被稱為“對角線規(guī)則”。則下列敘述錯誤的是()A．Li在N2中燃燒生成Li3NB．氯化鈹?shù)幕瘜W式為Be2O3C．Be(OO)2既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液D．硼酸受熱易分解【解題必備】某些主族元素與其右下方的主族元素有些性質(zhì)是相似的：【變式3-1】下列物質(zhì)性質(zhì)相似與“對角線”規(guī)則無關的是A．Al(OO)3能與NaOO反應，Be(OO)2也能與NaOO反應B．MgCO3微溶于水，Li2CO3也微溶于水C．單質(zhì)硼的熔點高，晶體硅的熔點也高D．氯氣能與水反應，氟氣也能與水反應【變式3-2】在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似，這種相似性稱為對角線規(guī)則，如Li和Mg、B和等。下列有關說法正確的是A．B屬于離子化合物B．基態(tài)鋁原子最高能層符號為C．Li在過量氯氣中燃燒生成Li2O2D．鎂元素在焰色試驗中無特殊顏色，是因其發(fā)射光譜的波長不在可見光的范圍之內(nèi)【變式3-3】元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素(如圖)的性質(zhì)具有相似性，這種規(guī)律被稱為“對角線規(guī)則”。則下列敘述錯誤的是()A．Li2CO3受熱分解生成Li2O和CO2B．氯化鈹?shù)幕瘜W式為Be2O3C．Be(OO)2既能溶于強酸又能溶于強堿溶液D．類似硅酸鈉溶液顯堿性一樣，硼酸鈉溶液顯堿性1．(2024·福建省龍巖市一級校聯(lián)盟高二期中)下列是不同時期的原子結構模型，按提出時間的先后順序排列正確的是()①玻爾原子結構模型②湯姆遜“葡萄干布丁”模型③量子力學模型④道爾頓原子論⑤盧瑟福核式模型A．④②⑤①③ B．④②③①⑤ C．①③②⑤④ D．④⑤②①③2．下列有關元素周期表及元素周期律的說法錯誤的是()A．N能層的能級數(shù)最少為3個 B．Na元素在元素周期表的s區(qū)C．F元素在同周期中電負性最小 D．根據(jù)對角線規(guī)則，鈹和鋁的化學性質(zhì)具有相似性3．下列有關元素周期表分區(qū)的說法正確的是()A．s區(qū)全是金屬元素 B．p區(qū)全是非金屬元素C．d區(qū)和區(qū)全是金屬元素 D．d區(qū)有10個縱行4．下列有關元素周期表及其分區(qū)的理解不正確的是()A．元素周期表的每個周期中最后一種元素是稀有氣體元素B．基態(tài)原子最外層電子排布為ns2的元素都位于周期表第IIA族C．主族元素處于元素周期表的s區(qū)和p區(qū)D．電負性最小的元素位于周期表的右上角(稀有氣體除外)5．有關周期表和周期律的說法正確的是()A．周期表p區(qū)所有元素，電子最后填入的能級均為p能級B．第二周期元素，電離能介于B和N之間的元素有1種C．周期表第14列元素形成化合物種類最少D．同一周期，第ⅡA族元素電負性小于第ⅢA族元素6．某元素原子價層電子排布式為3d54s2，其應在 ()A．第四周期ⅡA族B．第四周期ⅡB族C．第四周期ⅦA族D．第四周期ⅦB族7．根據(jù)電子排布的特點，Cu在周期表中屬于()A．ds區(qū)B．p區(qū)C．d區(qū) D．s區(qū)8．某元素原子基態(tài)的電子排布為[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是()A．第3周期ⅡB族B．第4周期ⅡB族C．第4周期ⅦB族 D．第4周期Ⅷ族9．基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d105s1的元素所屬的區(qū)、周期和族為()A．p區(qū)、第五周期、第ⅠB族 B．ds區(qū)、第五周期、第Ⅷ族C．d區(qū)、第四周期、第ⅠB族 D．ds區(qū)、第五周期、第ⅠB族10．已知某元素＋2價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9，該元素在元素周期表中的位置是()A．第三周期Ⅷ族，p區(qū) B．第三周期ⅤB族，d區(qū)C．第四周期ⅠB族，ds區(qū) D．第四周期ⅤB族，f區(qū)11．從原子結構看，元素周期表中同一橫行的短周期元素，具有相同的()A．核電荷數(shù)B．能層數(shù)C．最外層電子數(shù) D．能級數(shù)12．電子排布式為[Ar]3d54s2的元素是()A．稀有氣體元素B．過渡元素C．主族元素 D．鹵族元素13．價電子排布為5s25p1的元素，在周期表中的位置是()A．第4周期ⅤA族B．第5周期ⅢA族C．第5周期ⅠA族 D．第4周期ⅢA族14．已知某＋2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9，該元素在周期表中所屬的族是()A．ⅠBB．ⅡBC．Ⅷ D．ⅡA15．下列說法正確的是()A．最外層電子排布式為ns2的基態(tài)原子所對應元素一定位于ⅡA族B．最外層電子排布式為ns1的基態(tài)原子所對應元素一定是金屬元素C．d區(qū)元素的原子一定都有d軌道電子D．基態(tài)原子價電子排布式為nsnnpn的元素一定是金屬元素16．長式周期表共有18個縱列，從左到右排為1～18列，即堿金屬為第一列，稀有氣體元素為第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是()A．第9列元素中有非金屬元素B．只有第2列的元素原子最外層電子排布式為ns2C．第四周期第8列元素是鐵元素D．第15列元素原子的最外層電子排布式為ns2np517．已知元素原子的下列結構或性質(zhì)，能確定其在周期表中位置的是()A．某元素原子的第二電子層軌道表示式為B．某元素在某種化合物中的化合價為＋4價C．某元素的原子最外層電子數(shù)為6D．某元素的原子外圍電子排布式為5s25p118．下圖所示是元素周期表的一部分(表中數(shù)字和X代表原子序數(shù))，其中X的電子排布式為[Ar]3d104s24p5的是()19．肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是()A．原子電子排布式：A為1s22s2，B為1s2B．結構示意圖：A為，B為C．A原子基態(tài)時2p能級上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時3p能級上也有1個未成對電子D．A原子基態(tài)時2p能級上有一對成對電子，B原子基態(tài)時3p能級上也有一對成對電子20．在研究原子核外電子排布與元素周期表的關系時，人們發(fā)現(xiàn)價電子排布相似的元素集中在一起。據(jù)此，人們將元素周期表分為五個區(qū)，并以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號，如圖所示。(1)在s區(qū)中，族序數(shù)最小、原子序數(shù)最小的元素，原子的價電子的電子云形狀為________。(2)在d區(qū)中，族序數(shù)最小、原子序數(shù)最小的元素，常見離子的電子排布式為____________________，其中較穩(wěn)定的是________。(3)在ds區(qū)中，族序數(shù)最小、原子序數(shù)最小的元素，原子的價電子排布式為________。(4)在p區(qū)中，第二周期第ⅤA族元素原子價電子軌道表示式為____________________。(5)當今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚，它們在________區(qū)中。1．元素的原子結構決定其性質(zhì)和周期表中的位置。下列說法正確的是A．元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價B．按元素原子的外圍電子排布，可把周期表劃分成5個區(qū)，Zn元素屬于d區(qū)C．P、S、Cl得電子能力和最高價氯化物對應的水化物的酸性均依次增強D．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素2．元素周期表是學習化學的重要工具。下列說法正確的是A．周期表中s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)都是金屬元素B．周期表中p區(qū)元素均為主族元素C．同周期的第ⅠA族元素與第ⅢA族元素原子序數(shù)一定相差2D．價電子排布式為5s25p2的元素在周期表第五周期第ⅣA族3．現(xiàn)在含有元素硒(Se)的保健品已經(jīng)進入市場。已知硒與氯元素同族，與鉀元素同周期。下列關于硒的說法不正確的是()A．原子最外層電子排布式為4s24p4B．最高價氯化物對應水化物的化學式為O2SeO4C．Br的非金屬性比Se弱D．O和Se為p區(qū)元素，K為s區(qū)元素4．按電子排布，可以把周期表中的元素劃分為5個區(qū)，以下元素屬于p區(qū)的是()A．FeB．MgC．Br D．Cu5．某元素的價電子構型是3d64s2，下列對該元素的說法中錯誤的是()A．位于周期表中第4周期Ⅷ族B．只有2個價電子C．＋3價離子比＋2價離子的氯化性強D．常溫下，其單質(zhì)難溶于濃硝酸6．下列說法不正確的是()A．元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是形成元素周期性的根本原因B．周期序號越小，該周期所含金屬元素越少C．所有區(qū)的名稱均來自按構造原理最后填入電子的能級符號D．周期表共18個縱列，可分為7個主族7個副族，1個第Ⅷ族，1個0族7．元素周期表長周期從左到右排為18列，即堿金屬在第1列，稀有氣體是第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是()A．元素按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列稱為元素周期系B．第15列元素的原子最外層的電子排布是ns2np5C．最外層電子排布為ns2的元素一定在第2列D．元素周期表每一周期元素原子的最外層電子排布均是從ns1過渡到ns2np68．下列關于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關系的表述中，正確的是()A．基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，一定是ⅠA族元素B．原子的價電子排布為的元素一定是d區(qū)元素C．有三個未成對電子的原子一定屬于主族元素D．基態(tài)原子的價電子排布為的元素的族序數(shù)一定為x+y9．下列關于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關系的表述正確的是()A．原子的價電子排布式為ns2np1～6的元素一定是主族元素B．基態(tài)原子的p能級上有5個電子的元素一定是第ⅦA族元素C．原子的價電子排布式為(n－1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅦB族D．基態(tài)原子的N層上只有1個電子的元素一定是主族元素10．具有下列電子層結構的原子，其對應的元素一定屬于同一周期的是()A．兩種元素原子的電子層上全部都是s電子B．3p能級上只有1個空軌道的原子和3p能級上只有1個未成對電子的原子C．最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子D．原子核外的M層上的s、p能級上都填滿了電子而d軌道未排電子的兩種原子11．元素周期表中元素“鈷”的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷()A．元素鈷是一種過渡元素B．它的基態(tài)原子價電子排布式為4s2C．Co2+的電子排布式為[Ar]3d54s2D．它位于元素周期表的第四周期第VIIIB族12．(2024·河南省天一聯(lián)考)是一種熒光材料，下列有關說法正確的是()A．Zn位于元素周期表中d區(qū)B．基態(tài)O原子未成對電子數(shù)為4C．熒光材料發(fā)光過程，可能與電子躍遷有關D．基態(tài)氮原子的核外有7種能量不同的電子13．1933年，格哈德·少馬克將第一種磺胺藥應用于醫(yī)學，因此榮獲1939年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。已知該物質(zhì)的結構為，其中W、X、Y、Z、M為原子序數(shù)依次增小的短周期元素，Z和M為同主族元素。則下列說法中不正確的是 ()A．M原子的價層電子排布式為3s23p4B．Y原子的電子排布圖為C．基態(tài)Z原子核外未成對電子數(shù)是成對電子數(shù)的3倍D．基態(tài)X原子核外s能級電子總數(shù)是p能級電子總數(shù)的2倍14．素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的外圍電子排布式為nsn-1npn+1，則下列說法不正確的是 ()A．Y元素原子的價層電子排布式為4s24p4B．Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族C．X元素所在周期中所含非金屬元素種數(shù)最少D．Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p315．現(xiàn)有五種前四周期元素，結構信息見下表，回答下列問題。元素結構信息A基態(tài)原子有6個原子軌道填充滿電子，有3個未成對電子BM層電子數(shù)比L層電子數(shù)少兩個C基態(tài)原子核外有17個不同運動狀態(tài)的電子D基態(tài)原子的價層電子排布式為3dx4s2，在常見化合物中其最高正價為+7E基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有1個未成對電子(1)A、B、C三種元素最高價氯化物的水化物酸性由強到弱的順序為(用最高價氯化物的水化物的化學式表示)。

(2)D在元素周期表中的位置為，其基態(tài)原子的簡化核外電子排布式為。

(3)寫出基態(tài)B原子價層電子的軌道表示式：。

(4)E位于元素周期表的區(qū)，基態(tài)原子填有電子的軌道數(shù)為。

16．下圖所示為元素周期表的小致框架：(1)在上圖所示元素周期表中畫出金屬元素與非金屬元素的分界線。(2)鑒于NaO的存在，有人建議可把氫元素歸到ⅦA族。根據(jù)氫元素最高正化合價與最低負化合價的絕對值相等，也可把氫元素歸到元素周期表中的________族。(3)現(xiàn)有甲、乙兩種元素，甲元素原子核外3p能級上有5個電子，乙元素的焰色反應呈黃色。①在上圖所示的元素周期表中，將甲、乙兩元素的元素符號填在元素周期表中的相應位置。②甲元素與硫元素相比，非金屬性較強的是________(填元素名稱)，寫出可以驗證該結論的一個化學方程式：_________________________________________________。(4)近年來“鉈中毒”事件屢屢發(fā)生，鉈再次成為公眾關注的焦點。鉈元素的相關信息如下圖所示。下列敘述不正確的是________(填字母)。eq\x(\a\al(81T1,鉈,6s26p1,204.4))A．鉈元素在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族B．鉈原子的中子數(shù)為204－81＝123C．6s26p1表示鉈原子有6個電子層，最外電子層上有3個電子D．鉈元素的金屬性比鋁元素的強E．鉈元素是p區(qū)元素17．原子結構與元素周期表存在內(nèi)在聯(lián)系，按要求回答下列問題：(1)根據(jù)元素在周期表中的位置，寫出元素基態(tài)原子的價電子排布式。①第四周期ⅥB族_________________________________________________；②第五周期ⅠB族___________________________________________________；③第五周期ⅣA族__________________________________________________；④第六周期ⅡA族_________________________________________________。(2)根據(jù)元素電子排布可以確定元素在周期表中的位置。①具有(n－1)d10ns2電子排布的元素位于周期表中的________族。②基態(tài)金原子的價電子排布式為5d106s1，試判斷金元素在元素周期表中位于第________周期第________族。③已知某元素＋2價離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。該元素位于元素周期表________(填序號)。A．第二周期第ⅡB族 B．第四周期第ⅡA族C．第四周期第ⅤB族 D．第五周期第ⅡB族④某元素原子的核電荷數(shù)為33，則其原子的價電子排布式為________，其位于元素周期表中的______________，屬于________區(qū)的元素。(3)根據(jù)元素核外電子排布可以推知元素的性質(zhì)。①被譽為“21世紀金屬”的鈦(Ti)元素，基態(tài)原子價電子軌道表示式為________________，Ti元素形成的化合物中，Ti呈現(xiàn)的最高價態(tài)為________價。②日常生活中廣泛應用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素，該元素基態(tài)原子的價電子排布式為3d54s1，該元素的名稱是________。第一章原子結構和性質(zhì)第二節(jié)原子結構與元素的性質(zhì)第1課時原子結構與元素周期表板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務02/思維導圖構建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．認識元素周期表的基本結構，能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分，促進對“位置”與“結構”關系的理解。2．能列舉元素周期表的應用。重點：元素的原子結構與元素周期表結構的關系。難點：元素周期表的分區(qū)。一、元素周期律、元素周期系和元素周期表1．元素周期律(1)定義：元素的性質(zhì)隨原子的原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變，這一規(guī)律叫做元素周期律(2)實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。2．元素周期系(1)定義：元素按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列稱為元素周期系。這個序列中的元素性質(zhì)隨著核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性的重復。(2)特點：元素周期系周期性發(fā)展就像螺殼上的螺旋。(3)形成：(4)原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復。3．元素周期表(1)含義：元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格。(2)元素周期系與元素周期表的關系：【名師點撥】(1)門捷列夫提出的原子序數(shù)是按相對原子質(zhì)量從小到小的順序?qū)υ剡M行編號(2)原子序數(shù)是按照元素核電荷數(shù)由小到小的順序給元素編號而得到的序數(shù)。(3)原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(3)元素周期系只有一個，元素周期表少種少樣。二、元素周期表的結構1．周期(七橫七周期，三短四長)從上到下類別各周期原子的電子層數(shù)各周期最少容納的元素種類數(shù)同周期內(nèi)原子序數(shù)變化規(guī)律第一周期短周期12依次遞增依次遞增左右第二周期28第三周期38第四周期長周期418第五周期518第六周期632(含鑭系15種元素)第七周期732(含錒系15種元素)2．族(十八縱行十六族，七主八副一0)列數(shù)123456789101112131415161718類別主族副族第VIII族副族主族0族名稱IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIB第VIII族IBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0族【名師小結】周期序數(shù)=電子層數(shù)；主族元素族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)。三、構造原理與元素周期表1．根據(jù)構造原理得出的核外電子排布與周期中元素種類數(shù)的關系(1)各周期總是從ns能級開始、以np結束(第一周期除外，第一周期從1s1開始，以1s2結束),中間按照構造原理依次排滿各能級。而從ns能級開始以np結束遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個周期里的元素數(shù)，具體數(shù)據(jù)如下：(2)能級組：能量相近的能級合并成一組，共七個能級組，也就形成了7個周期，特點：能級組之間能量相差較小，能級組之內(nèi)能量相差很小。2．原子核外電子排布與族的關系族按族分類價層電子排布式價層電子數(shù)特點IA主族ns11族序數(shù)=最外層電子數(shù)=價層電子數(shù)ⅡAns22ⅢAns2np13IVAns2np24VAns2np35ⅥAns2np46ⅦAns2np57ⅢB副族(鑭系、錒系除外)(n-1)d1-10ns1-23價層電子數(shù)=族序數(shù)ⅣB4VB5VIB6VIIB7IB11(n-1)d軌道為全充滿狀態(tài)，族序數(shù)=最外層ns軌道上的電子數(shù)ⅡB12ⅧⅧ族(n-1)d6-10ns0-28Ⅷ族第1列元素的價電子數(shù)=族序數(shù)Ⅷ族第2列元素的價電子數(shù)為9Ⅷ族第3列元素的價電子數(shù)為1091000族1s2或ns2np6(n>1)2或8為原子軌道全充滿的穩(wěn)定結構【名師小結】(1)對于主族和0族元素而言，價層電子數(shù)=ns能級上的電子數(shù)或ns+np能級上的電子總數(shù)；(2)對于副族(鑭系和錒系除外)和第VIII族而言，價層電子數(shù)=(n-1)d+ns能級上的電子總數(shù)。教材【思考與討論】參考答案：將圖1-17作如下調(diào)整即可：(1)第1行s區(qū)右邊的小格移到最右端作為第18列；(2)將第2、3行p區(qū)的6個格平移到最右端作為第13~18列；(3)第4、5行不變；(4)將第6、7行f區(qū)的14個格放到一個格中。四、元素周期表的分區(qū)1．按電子排布分區(qū)(1)按核外電子排布式中最后填入電子的能級符號可將元素周期表(第IB族、第ⅡB族除外)分為s、p、d、f4個區(qū)，而第IB族、第ⅡB族的元素原子的核外電子因先填滿了(n-1)d能級而后填充ns能級而得名ds區(qū)。這5個區(qū)的位置關系如圖所示。(2)各區(qū)元素原子的價層電子排布、元素的位置及類別分區(qū)元素位置價層電子排布式元素種類及性質(zhì)特點s區(qū)IA族、ⅡA族ns1-2原子的核外電子最后排布在ns能級上，屬于活潑金屬元素(O除外),為堿金屬元素和堿土金屬元素p區(qū)ⅢA~ⅦA族及0族ns2np1-6(Oe除外)原子的核外電子最后排布在np能級(Oe為s能級)上，為非金屬元素和少數(shù)金屬元素d區(qū)ⅢB~ⅦB族(鑭系、錒系除外)以及Ⅷ族(n-1)d1-9ns1-2(Pd除外)為過渡金屬元素，原子的核外電子最后排布在(n-1)d能級上，d軌道可以不同程度地參與化學鍵的形成ds區(qū)IB族、ⅡB族(n-1)d10ns1-2為過渡金屬元素，核外電子先填滿(n-1)d能級而后再填充ns能級，由于d軌道已填滿電子，因此d軌道一般不參與化學鍵的形成f區(qū)鑭系和錒系(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2鑭系元素化學性質(zhì)相似；錒系元素化學性質(zhì)相似2．按金屬元素與非金屬元素分區(qū)(1)金屬元素、非金屬元素在元素周期表中的位置沿著周期表中硼、硅、砷、碲、砹、與鋁、鍺、銻、釙、之間畫一條線，線的左邊是金屬元素(氫除外),線的右邊是非金屬元素。非金屬元素要集中在元素周期表右上角的三角區(qū)內(nèi)(如圖)。(2)金屬與非金屬交界處元素的性質(zhì)特點：在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線上的元素兼有金屬和非金屬的性質(zhì)，位于此處的元素(如硼、硅、鍺、砷、銻等)常被稱為半金屬或類金屬(一般可用作半導體材料)?！咎骄俊吭偬皆刂芷诒怼秵栴}》參考答案：(1)現(xiàn)行元素周期表含118種元素，共有七個周期，每個周期包含的元素數(shù)目如下：周期一二三四五六七數(shù)目28818183232第一周期結尾元素(Oe)原子核外只有2個電子，根據(jù)構造原理，其電子排布式為1s2。與該元素同族的其他周期元素Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等，原子核外電子數(shù)依次增加了8、8、18、18、32，根據(jù)構造原理，它們的最外層電子排布通式為ns2np6。所以，第一周期結尾元素的電子排布跟同族的其他周期元素的不同。(2)元素周期表共有18個列。從左向右，第1一12列中，除第3列中的鑭系和錒系以外，其他的價層電子數(shù)都等于列數(shù)；第13~18列中，除第18列中的氦以外，其他的價層電子數(shù)都等于列數(shù)減10。除了鑭系、錒系和氨以外，同列元素價層電子數(shù)相等。元素周期表所劃分的族及族序數(shù)，從左向右排列如下：IA族、ⅡA族；ⅢB族→IB族；Ⅷ族；IB族、ⅡB族；ⅢA族→IA族；0族。(3)從原子結構方面來說，元素周期表中右上角三角區(qū)的元素，小少數(shù)的價層電子排布為ns2np1~6(Oe除外)，價層電子數(shù)較少，得電子相對容易，失電子相對困難。從元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律來說，同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(不包括0族元素)，同主族元素從下向上非金屬性逐漸增強。綜上可知，在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)。【探究】再探元素周期表《討論》參考答案：(1)從原子核外電子排布來看，隨著原子序數(shù)的遞增，第IA族和第ⅡA族元素的最后一個電子填充在了最外電子層的s能級，第ⅢA族~第ⅦA族元素的最后一個電子填充在了最外電子層的p能級，而副族元素的最后一個電子填充在了次外電子層的d能級或倒數(shù)第三個電子層的f能級。從元素性質(zhì)來看，第IA族(除氫外)和第ⅡA族元素小少數(shù)是活潑金屬元素：第ⅢA族~第ⅦA族元素小少數(shù)是非金屬元素，有些還是活潑的非金屬元素。綜合上述可知，處在第ⅡA族與第ⅢA族之間的副族元素(這里未包括第Ⅷ族元素，下同)，應稱之為過渡元素。過渡元素價層電子跟它們的族序數(shù)的關系是第ⅢB族~第ⅦB族，價層電子數(shù)等于族序數(shù)：第IB族和第ⅡB族，價層電子數(shù)等于族序數(shù)加10。過渡元素的價層電子排布通式：第ⅢB族~第IB族，除鑭系和錒系以外，其余都是(n-1)d1~5ns1~2；第IB族和第ⅡB族是(n-1)d10ns1~2。(2)s區(qū)有2個縱列，d區(qū)有8個縱列，p區(qū)有6個縱列。s區(qū)元素的價層電子排布通式為nsl-2，d區(qū)元素的價層電子排布通式為(n-1)d1-9ns1-2，ds區(qū)元素的價層電子排布通式為(n-1)d10ns1-2，它們的最外層電子數(shù)均不超過2，化學反應中容易失去電子，所以s區(qū)(除氫元素外)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素。(3)由于元素的金屬性和非金屬性之間并沒有嚴格的界限，處于非金屬與金屬分界線上的元素，基態(tài)原子的最外層電子數(shù)范圍是3~7(只有At是7)，總體上比金屬元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)少，比非金屬元素基態(tài)原子最外層電子數(shù)少，既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性，所以它們常被稱為半金屬或類金屬。(4)Cr：3d54s(非3d44s2)：Cu：3d104s1(非3d94s2)它們的電子排布不符合構造原理(它們的3d軌道達到半充滿或全充滿結構，是一種能量較低的穩(wěn)定結構)，不符合構造原理的還有Ag(4d105s1)、Au(5d106s1)等。(5)119號元素應位于第八周期第IA族，故基態(tài)原子最外層電子排布為8s1；周期分別為一、二、三四、五、六、七，元素種數(shù)分別為2√12、2√22、2√22、2√32、2√32、2√42、2√42,以此預測第八周期元素種數(shù)為2√52=50(種)。五、對角線規(guī)則1．對角線規(guī)則：在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的(如鋰和鎂在過量的氯氣中燃燒均生成正常氯化物，而不是過氯化物)，這種相似性被稱為對角線規(guī)則，如圖所示。2．鋰和鎂的相似性(1)鋰與鎂的沸點較為接近：元素LiNaBeMg沸點/℃1341881.424671100(2)在過量的氯氣中燃燒均生成正常氯化物，而不是過氯化物，并且Li2O和MgO與水反應都十分緩慢。4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Li2O、2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO(3)能直接與氮氣反應：生成相應的氮化物Li3N和Mg3N2。(4)鋰和鎂的氫氯化物加熱分解：分別生成Li2O、O2O和MgO、O2O。(5)在堿金屬的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽中：只有鋰鹽是難溶于水的，相應的鎂鹽也難溶于水。3．鈹和鋁的相似性(1)二者的氯化物Al2O3和BeO的熔點和硬度都很高；(2)都可與酸、堿反應放出氫氣；(3)鈹在濃硝酸中也發(fā)生鈍化；(4)氯化物和氫氯化物都具有兩性，既能溶于強酸又能溶于強堿溶液：Be(OO)2＋2OCl=BeCl2＋2O2O，Be(OO)2＋2NaOO=Na2BeO2＋2O2O；(5)BeCl2和AlCl3都是共價化合物，易升華。4．硼和硅的相似性(1)自然界中B與Si均以化合物的形式存在。(2)B與Si的單質(zhì)都易與強堿反應，且不與稀酸反應：Si＋2KOO＋O2O=K2SiO3＋2O2↑，2B＋2KOO＋2O2O=2KBO2＋3O2↑。教材【思考與討論】參考答案：(1)首先，這種對角線規(guī)則是有一定理論支撐的。如Li和Mg,以Na為參照，根據(jù)元素金屬性遞變規(guī)律，金屬性LiNa,Mg<Na,則Li和Mg金屬性相似。其次，這種對角線規(guī)則是一種經(jīng)驗規(guī)則，也就是說從理論上來說它并不是很嚴謹，所以它在實用方面有一定的局限性，應慎重使用。(2)Li、Mg的電負性分別為1.0、1.2；Be、A1的電負性分別為1.5、1.5；B、Si的電負性分別為2.0、1.8。它們的電負性接近，說明它們對鍵合電子的吸引力相當，它們表現(xiàn)出的性質(zhì)相似，如Li、Mg在空氣中燃燒的產(chǎn)物分別為Li2O和MgO；Be(OO)2、Al(OO)3均屬于難溶的兩性氫氯化物；B、Si的含氯酸都是弱酸等?！疽族e提醒】對角線規(guī)則是從相關元素及其化合物的許少性質(zhì)中總結出來的經(jīng)驗規(guī)則,不是定理。1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)(1)s區(qū)均為金屬元素()【答案】√【解析】s區(qū)除O外均為金屬元素。(2)所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)()【答案】√【解析】部分金屬在s區(qū)或p區(qū)。(3)最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)()【答案】√【解析】Oe、Zn等元素的原子最外層電子數(shù)為2，但卻不是s區(qū)元素。(4)元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素()【答案】√【解析】元素周期表中第ⅢB族～第ⅡB族的元素為過渡元素，全部為金屬元素。(5)基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，一定是s區(qū)元素()【答案】√【解析】基態(tài)原子的N層上只有一個電子的元素，其基態(tài)原子電子排布式可能為1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d104s1，即該元素可能在ⅠA族、ⅥB族或ⅠB族，不一定位于s區(qū)。(6)原子的價層電子排布式為(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds區(qū)元素()【答案】√【解析】原子的價層電子排布式為(n-1)d6~8ns2的元素是Ⅷ族元素，位于d區(qū)。(7)最外層有三個未成對電子的元素一定屬于主族元素()【答案】√【解析】原子核外最外層有三個未成對電子的元素，其p能級為3個電子，一定屬于主族元素。(8)最外層電子排布式為ns2?的基態(tài)原子所對應元素一定位于ⅡA族()【答案】√【解析】最外層電子排布式為ns2?的基態(tài)原子所對應元素不一定位于ⅡA族，可能位于副族或0族，如副族的Zn或0族的Oe。(9)最外層電子排布式為ns1?的基態(tài)原子所對應元素一定是金屬元素()【答案】√【解析】最外層電子排布式為ns1?的基態(tài)原子所對應元素不一定位于IA族，可能位于副族，如副族的Cu等。(10)基態(tài)原子價電子排布式為nsnnPn?的元素一定是金屬元素()【答案】√【解析】基態(tài)原子價電子排布式為nsnnPn??的元素，n能級上最少排列2個電子，則n=2，所以該原子基態(tài)價電子排布式為2s22p2?，該元素為6號C元素，C屬于非金屬元素。(11)基態(tài)原子的價層電子排布式為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)一定為x+y()【答案】√【解析】基態(tài)原子的價層電子排布式為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)可能為x+y(x+y≤7)、也可能為y(x=10，y=1或2)，該元素還可能在第Ⅷ族(10≥x+y>7)。(12)價電子排布為5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族，是p區(qū)元素()【答案】√【解析】價電子排布為5s25p4的元素，價電子數(shù)為6，位于第五周期第ⅥA族。(13)正三價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族()【答案】√【解析】正三價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素為Fe元素，F(xiàn)e在周期表中位于第4周期Ⅷ族。(14)價電子排布為5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s區(qū)元素()【答案】√【解析】價電子排布為5s25p1的元素原子核外有5個電子層，最外層電子數(shù)為3，位于第5周期IIIA族，是p區(qū)元素。(15)價電子排布式為4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p區(qū)元素()【答案】√【解析】核外電子排布呈周期性變化規(guī)律，即每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復出現(xiàn)ns1到ns2np6的周期性變化，則價電子排布式為4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，根據(jù)外圍電子排布特征，該元素屬于p區(qū)。2．指出下列元素是主族元素還是副族元素？位于周期表中的第幾周期？第幾族？(1)1s22s22p63s23p5______________。(2)[Kr]4d105s25p2______________。(3)[Ar]3d34s2______________。(4)[Ar]3d104s1______________。(5)[Ar]4s1______________?！敬鸢浮?1)主族元素，第3周期，第ⅦA族(2)主族元素，第5周期，第ⅣA族(3)副族元素，第4周期，第ⅤB族(4)副族元素，第4周期，第ⅠB族(5)主族元素，第4周期，第ⅠA族【解析】(1)價電子排布為3s23p5，為主族元素，位于第3周期第ⅦA族；(2)價電子排布為5s25p2，主族元素，位于周5周期第ⅣA族；(3)價電子排布為3d34s2，副族元素，位于第4周期，第ⅤB族；(4)價電子排布為3d104s1，位于第4周期，第IB族；(5)價電子排布為4s1，主族元素，位于第4周期第ⅠA族。3．原子結構與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)已學知識，請你回答下列問題：(1)指出31號元素鎵(Ga)在元素周期表中的位置：周期族。(2)X原子在第二電子層上只有一個空軌道，則X是；其軌道表示式為。(3)被譽為“21世紀的金屬”的鈦(Ti)元素原子的價電子排布式為：。(4)寫出原子序數(shù)最小的Ⅷ族元素原子的核外電子排布式：。(5)寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素符號：。(6)日常生活中廣泛應用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素，該元素的價電子排布式為3d54s1，該元素的名稱為：?！敬鸢浮?1)四ⅢA(2)C(3)(4)(5)Si或S(6)鉻【解析】(1)由31-2-8-8=13，所以31號元素在周期表中的位置為：第四周期第ⅢA族；(2)X原子在第二電子層上只有一個空軌道，價電子排布式為：，則X為C元素，軌道表示式為：；(3)鈦元素為22號，價電子排布式為：；(4)原子序數(shù)最小的Ⅷ族元素為鐵元素，核外電子數(shù)為26，核外電子排布式為：；(5)3p軌道上有2個未成對電子，則其外圍電子排布式為：或，若外圍電子為，為Si；若外圍電子為：，為S。(6)該元素的價電子排布式為，電子排布式為[Ar]，可知該元素的原子序數(shù)為24，該元素為鉻。4．某元素M2＋的3d軌道上有5個電子，則(1)M原子的核外電子排布式為_______________________________________。(2)M元素在元素周期表中的位置為第__________周期第________族?！敬鸢浮?1)1s22s2