考點(diǎn)3原子結(jié)構(gòu)與元素周期表【核心考點(diǎn)梳理】一、元素周期律、元素周期系和元素周期表1．元素周期律：元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變。2．元素周期系：元素按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列。3．元素周期表：呈現(xiàn)周期系的表格，元素周期系只有一個(gè)，元素周期表多種多樣。4．三張有重要?dú)v史意義的周期表(1)門捷列夫周期表門捷列夫周期表又稱短式周期表，重要特征是從第四周期開(kāi)始每個(gè)周期截成兩截，第1～7族分主副族，第八族稱為過(guò)渡元素。(2)維爾納周期表維爾納周期表是特長(zhǎng)式周期表，每個(gè)周期一行，各族元素、過(guò)渡金屬、稀有氣體、鑭系和錒系，各有各的位置，同族元素上下對(duì)齊，它確定了前五個(gè)周期的元素種類。(3)玻爾元素周期表玻爾元素周期表特別重要之處是把21～28、39～46等元素用方框框起，這說(shuō)明他已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，這些框內(nèi)元素的原子新增加的電子是填入內(nèi)層軌道的，他已經(jīng)用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期系了，玻爾元素周期表確定了第六周期為32種元素?！镜湫屠}】例1．（2023秋·上海徐匯·高三上海市西南位育中學(xué)?？计谀┲髯逶豏的原子最外層電子排布為ns2np2。下列說(shuō)法正確的是A．一定位于第VIA族 B．最簡(jiǎn)單氫化物一定是RH4C．一定位于第2周期 D．含氧酸一定是H2RO3例2．（2023秋·湖北恩施·高一校考期末）在周期表中，“相臨”元素即同周期左右緊挨，或同主族上下緊挨，下列元素與第三周期第ⅥA族元素不一定相臨的是A．電子總數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)4倍的元素B．最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)2.5倍的主族元素C．最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)0.5倍的主族元素D．質(zhì)子數(shù)為34的元素二、構(gòu)造原理與元素周期表1．元素周期表的基本結(jié)構(gòu)(1)周期元素種數(shù)的確定第一周期從1s1開(kāi)始，以1s2結(jié)束，只有兩種元素。其余各周期總是從ns能級(jí)開(kāi)始，以np結(jié)束，從ns能級(jí)開(kāi)始以np結(jié)束遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個(gè)周期里的元素?cái)?shù)目。周期ns～np電子數(shù)元素?cái)?shù)目一1s1～222二2s1～22p1～688三3s1～23p1～688四4s1～23d1～104p1～61818五5s1～24d1～105p1～61818六6s1～24f1～145d1～106p1～63232七7s1～25f1～146d1～107p1～63232(2)元素周期表的形成若以一個(gè)方格代表一種元素，每個(gè)周期排一個(gè)橫排，并按s、p、d、f分段，左側(cè)對(duì)齊，可得到如下元素周期表：若將p段與p段對(duì)齊，d段與d段對(duì)齊、f段單獨(dú)列出，將2s2與p段末端對(duì)齊，則得到書(shū)末的元素周期表2．元素周期表探究(1)元素周期表的結(jié)構(gòu)(2)元素周期表的分區(qū)①根據(jù)核外電子的排布分區(qū)按電子排布式中最后填入電子的能級(jí)符號(hào)可將元素周期表分為s、p、d、f4個(gè)區(qū)，而ⅠB、ⅡB族這2個(gè)縱行的元素的核外電子因先填滿了(n－1)d能級(jí)而后再填充ns能級(jí)而得名ds區(qū)。5個(gè)區(qū)的位置關(guān)系如下圖所示。②根據(jù)元素的金屬性和非金屬性分區(qū)3．元素的對(duì)角線規(guī)則(1)在元素周期表中，某些主族元素與其右下方的主族元素(如圖)的有些性質(zhì)是相似的(如鋰和鎂在過(guò)量的氧氣中燃燒均生成正常氧化物，而不是過(guò)氧化物)，這種相似性被稱為“對(duì)角線規(guī)則”。(2)處于“對(duì)角線”位置的元素，它們的性質(zhì)具有相似性。實(shí)例分析：①鋰和鎂的相似性a．鋰與鎂的沸點(diǎn)較為接近：元素LiNaBeMg沸點(diǎn)/℃1341881.424671100b.鋰和鎂在氧氣中燃燒時(shí)只生成對(duì)應(yīng)的氧化物，并且Li2O和MgO與水反應(yīng)都十分緩慢。4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2Li2O、2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO。c．鋰和鎂與水的反應(yīng)都十分緩慢，并且生成的氫氧化物難溶于水，附著于金屬表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。d．鋰和鎂都能直接與氮?dú)夥磻?yīng)生成相應(yīng)的氮化物L(fēng)i3N和Mg3N2。e．鋰和鎂的氫氧化物在加熱時(shí)，可分解為L(zhǎng)i2O、H2O和MgO、H2O。f．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(yīng)的鎂鹽也難溶于水。②鈹和鋁的相似性a．鈹與鋁都可與酸、堿反應(yīng)放出氫氣，并且鈹在濃硝酸中也發(fā)生鈍化。b．二者的氧化物和氫氧化物都既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿溶液：Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O；Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O，Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O。c．二者的氧化物Al2O3和BeO的熔點(diǎn)和硬度都很高。d．BeCl2和AlCl3都是共價(jià)化合物，易升華。③硼和硅的相似性a．自然界中B與Si均以化合物的形式存在。b．B與Si的單質(zhì)都易與強(qiáng)堿反應(yīng)，且不與稀酸反應(yīng)：2B＋2KOH＋2H2O=2KBO2＋3H2↑，Si＋2KOH＋H2O=K2SiO3＋2H2↑。c．硼烷和硅烷的穩(wěn)定性都比較差，且都易水解。d．硼和硅的鹵化物的熔、沸點(diǎn)比較低，易揮發(fā)，易水解?！镜湫屠}】例1．（2023秋·北京西城·高二統(tǒng)考期末）下列說(shuō)法正確的是A．2p、3p、4p能級(jí)的軌道數(shù)依次增多B．所有非金屬元素都分布在p區(qū)C．最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)D．元素周期表中從第IIIB族到第IIB族的10個(gè)縱列的元素都是金屬元素例2．（2022秋·重慶沙坪壩·高二重慶八中?？茧A段練習(xí)）2017年5月9日中國(guó)科學(xué)院正式向社會(huì)發(fā)布113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)和118號(hào)元素的中文名稱。已知117號(hào)元素有多種原子，如、等。下列說(shuō)法正確的是A．和的化學(xué)性質(zhì)完全不同B．Ts位于周期表的第七周期ⅦA族C．在Ts原子中，最后填入電子的軌道能級(jí)符號(hào)是f，故Ts位于周期表的f區(qū)D．在周期表中，假設(shè)第八周期按現(xiàn)有規(guī)則填滿，則117號(hào)元素的正下方是149號(hào)元素例3．（2022春·山東菏澤·高一山東省鄄城縣第一中學(xué)?？计谀┮阎铝性鼗鶓B(tài)原子的核外電子排布,分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在周期表中的位置。元素元素符號(hào)原子序數(shù)區(qū)周期族A:1s22s22p63s1B:C:3d104s1D:[Ne]3s23p4E:【核心歸納】根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征判斷元素在元素周期表中的位置電子排布式eq\o(→,\s\up7(確定))價(jià)電子排布式eq\o(→,\s\up7(確定))【必備知識(shí)基礎(chǔ)練】1．（2023·天津南開(kāi)·高一天津市第九中學(xué)?？计谀┫铝胁粚儆谥髯逶氐氖茿．H B．K C．P D．He2．（2022秋·遼寧沈陽(yáng)·高二東北育才學(xué)校校考期末）下列說(shuō)法不正確的是A．某外圍電子排布為基態(tài)原子，該元素位于周期表中第六周期第IIIB族B．在元素周期表中，d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素C．當(dāng)碳原子的核外電子排布由轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)，吸收能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)D．非金屬元素形成的共價(jià)化合物中，原子的最外層電子數(shù)不一定是2或83．（2022秋·海南?？凇じ呷？茧A段練習(xí)）的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，下列關(guān)于的描述正確的是A．位于第五周期，第Ⅴ族 B．屬于金屬元素C．酸性： D．穩(wěn)定性：4．（2022秋·重慶沙坪壩·高二重慶八中?？茧A段練習(xí)）下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及元素周期表說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．第ⅡA族基態(tài)原子最外層電子排布均為B．第三、第四周期同主族元素的原子序數(shù)均相差8C．第四周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數(shù)相差11D．除第一周期外，其余各周期的原子核外電子排布總是從ns開(kāi)始，以np結(jié)束5．（2022秋·遼寧·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）1817年，瑞典的貝采利烏斯從硫酸廠的鉛室底部的紅色粉狀物質(zhì)中制得硒。硒在元素周期表中的數(shù)據(jù)如圖所示，下列關(guān)于硒元素及其基態(tài)原子的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．屬于非金屬元素 B．位于周期表p區(qū)C．有34種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子 D．價(jià)層電子排布式為3d104s24p46．（2022春·高二單元測(cè)試）2017年5月9日，我國(guó)正式向社會(huì)發(fā)布113號(hào)、115號(hào)、117號(hào)、118號(hào)元素的中文名稱。至此，全部完成了1～118號(hào)元素的中文命名。已知115號(hào)元素的中文名為“鏌”，它有多種原子，如、等。下列說(shuō)法正確的是A．和的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同B．Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族C．基態(tài)Mc原子核外電子共占據(jù)7個(gè)能級(jí)D．在周期表中，假設(shè)第八周期按照現(xiàn)有規(guī)則填滿，則115號(hào)元素正下方的將是147號(hào)元素7．（2022秋·湖北襄陽(yáng)·高二襄陽(yáng)市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列說(shuō)法正確的是A．最外層電子數(shù)為的元素都在元素周期表第2列B．在元素周期表中，d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素C．處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，過(guò)程中形成的是發(fā)射光譜D．某元素+3價(jià)離子電子排布式為，該元素位于周期表中第四周期IIIB族【關(guān)鍵能力提升練】8．（2022秋·天津南開(kāi)·高三統(tǒng)考期中）下列說(shuō)法正確的是A．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(guò)渡元素B．原子最外層電子數(shù)為2的元素一定處于周期表第IIA族C．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱D．同周期中金屬性最強(qiáng)的元素是IA族的金屬元素9．（2022春·山東菏澤·高一山東省鄄城縣第一中學(xué)?？计谀┫铝嘘P(guān)于元素周期表知識(shí)的說(shuō)法正確的是A．元素周期表的第一列都是堿金屬元素B．共有18個(gè)族，IIIB族含元素種類最多C．在金屬元素與非金屬元素的交界處尋找半導(dǎo)體材料D．某元素原子最外電子層上只有兩個(gè)電子，該元素一定是IIA族元素10．（2022·山西大同·高二統(tǒng)考期末）2006年，科學(xué)家以鈣離子撞擊锎(Cf)靶，產(chǎn)生了一種超重元素Og，其反應(yīng)可表示為：Cf+Ca→Og+3n。下列說(shuō)法不正確的是A．n表示氫元素的一種核素B．Cf原子的中子數(shù)為155C．Og位于第七周期0族D．Og可能和稀有氣體元素性質(zhì)相似11．（2022秋·河北邢臺(tái)·高二邢臺(tái)一中?？茧A段練習(xí)）下列有關(guān)元素周期表的說(shuō)法正確的是A．按照核外電子排布，可把元素周期表劃分為s、p、d、f四個(gè)區(qū)B．元素周期表中，氟元素的電負(fù)性最大，第一電離能也最大C．元素周期表的各個(gè)周期總是從ns能級(jí)開(kāi)始，以np能級(jí)結(jié)束D．元素周期表中，從第IIIB族到第IIB族的10個(gè)縱列的元素全都是金屬元素12．（2022秋·河北唐山·高二開(kāi)灤第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如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(xué)元素。下列關(guān)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IB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VIIIA族，屬于ds區(qū)元素13．（2022秋·四川·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）下表列出了①~④四種元素在周期表中的位置．

族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA02①3②③4④回答下列問(wèn)題：(1)①的元素符號(hào)為_(kāi)____________。(2)②的基態(tài)原子電子排布式為_(kāi)_________________________。(3)③和④中原子半徑較大的是_____________(填元素符號(hào))。(4)如圖是③原子中s電子和p電子的電子云輪廓圖。s電子的電子云形狀為_(kāi)____________形；每個(gè)p能級(jí)都有_____________個(gè)相互垂直的電子云。14．（2021秋·山東威?！じ叨？计谥校┰咏Y(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)已學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：(1)指出31號(hào)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(gè)空軌道，則X是_______；其軌道表示式為_(kāi)______。(3)被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”的鈦(Ti)元素原子的價(jià)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(gè)未成對(duì)電子的元素符號(hào)：_______。(6)日常生活中廣泛應(yīng)用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過(guò)程中添加了某種元素，該元素的價(jià)電子排布式為3d54s1，該元素的名稱為：_______?！緦W(xué)科素養(yǎng)拔高練】15．（2022春·云南玉溪·高二?？奸_(kāi)學(xué)考試）已知元素周期表中共有18縱行。如圖所示實(shí)線表示元周期表的邊界，按電子排布，可把元素周期表劃分為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds等，除ds區(qū)外，其他區(qū)的名