1.2.2 元素周期律
课堂例题
例1（易）
1．元素性质呈现周期性变化的根本原因是
A．元素的电负性呈周期性变化 B．元素的第一电离能呈周期性变化
C．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 D．元素的金属性、非金属性呈周期性变化
例2（中）
2．下列说法正确的是
A．元素周期表由主族、副族、0族和第VIII族构成
B．元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化
C．最外层电子数相同的元素一定是同一族元素
D．第ⅡA族元素称为碱金属元素
例1（易）
3．下列各组元素按第一电离能增加顺序排列的是
A．Li Na K B．B Be Li
C．O F Ne D．C P Se
例2（中）
4．根据下列五种元素的电离能数据(单位：)，判断下列说法不正确的是
元素代号
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
A．Q元素可能是0族元素
B．R和S均可能与U在同一主族
C．U元素可能在元素周期表的s区
D．原子的外围电子排布式为的可能是T元素
例1（易）
5．不能说明X的电负性比Y的大的是
A．X单质比Y单质容易与H2化合
B．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强
C．X原子的最外层电子数比Y原子的多
D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
例2（中）
6．已知X、Y为第三周期元素，且电负性X>Y，下列说法正确的是
A．第一电离能Y一定小于X
B．简单气态氢化物的稳定性：X>Y
C．最高价含氧酸的酸性：Y>X
D．X和Y形成化合物时，X显正价，Y显负价
例1（易）
7．现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下：
①；②；③；④。
则下列有关比较中正确的是
A．原子半径：①>②>③>④ B．第一电离能：④>③>①>②
C．最高正化合价：③>④>②>① D．电负性：④>③>②>①
例2（中）
8．1869年门捷列夫编排的元素周期表为我们学习化学提供了理论依据。H、Li、Na、K位于周期表中ⅠA族。下列说法正确的是
A．元素周期表的每个周期都是从ns能级开始，以mp能级结束
B．电负性大小：
C．第一电离能：
D．碱性强弱：
例1（易）
9．某种还原剂可除去污垢、锈迹等，其主要成分为。已知：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，W、Z同主族且原子序数之和为20，Z为金属元素；基态X原子的3个能级上电子数相等，常温下Y的单质为气体，且X、Y原子的最外层电子数之和为10，下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W B．电负性：Y>W>X>Z
C．Z与水剧烈反应，反应后溶液为红色 D．Y分别与W、X、Z均能组成两种或两种以上的化合物
例2（中）
10．下表中数据是第三周期的三种金属元素X、Y、Z逐渐失去电子的电离能。
电离能/kJ mol-1
X 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293
Y 738 1451 7733 10540 13630 17995 21703
Z 496 4562 6912 9943 13353 16610 20114
试回答下列问题
(1)根据数据分析，X、Y、Z的最外层电子数，简述理由 。
(2)X元素的原子核外最外层电子排布式为 。
(3)X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小顺序为 ；X、Y、Z三种元素的离子半径由大到小顺序为 。
(4)第三周期中能与Y元素形成YD型化合物的元素D位于 族，用电子式表示化合物YD的形成过程 。
(5)写出金属Y与石墨电极、稀硫酸构成的原电池的电极反应式：负极： ；正极： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
2．A
【详解】A．元素周期表由主族、副族、0族和第VIII族构成，A正确；
B．元素性质周期性变化的根本原因是核外电子的周期性变化，B错误；
C．最外层电子数相同的元素一定是同一族元素适用于主族元素，其他不适用，比如说铁最外层为2个电子，但却不在第二主族，C错误；
D．第IA族除氢元素外称为碱金属元素，D错误；
故选A。
3．C
【详解】A．同主族元素从上到下，失电子能力增强，第一电离能降低，第一电离能Li> Na>K，故不选A；
B．Be原子2s能级全充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能Be >B>Li，故不选B；
C．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能O
选C。
4．B
【分析】由元素的电离能可以看出，Q的第一电离能很大，可能为0族元素；R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一主族；S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2；T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，据此分析；
【详解】A．由元素的电离能可以看出，Q的第一电离能很大，可能是0族元素，A正确；
B．R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，R和U的第一至第四电离能变化规律相似，即R和U最可能在同一主族，S不可能与U在同一主族，B错误；
C．U的第一电离能较小，最外层电子数为1，U可能在元素周期表的s区，C正确；
D．T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，因此原子的外围电子排布式为的可能是T元素，D正确；
故选B。
5．C
【详解】电负性大说明非金属性强，A、B、D三项均能说明X的非金属性比Y的强。而原子的最外层电子数不能决定元素得失电子的能力，即不能说明电负性的大小。
6．B
【分析】X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，则原子序数X>Y，非金属性X＞Y。
【详解】A. 同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，当能级处于半满、全满稳定状态时，能量较低，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能可能Y大于X，如N＞O，故A错误；
B. 非金属性越强，气态氢化物越稳定，则简单气态氢化物的稳定性：X＞Y，故B正确；
C. 元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，最高价含氧酸的酸性：X＞Y，故C错误；
D. 电负性大的元素在化合物中显负价，所以X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，故D错误；
故选B。
7．B
【分析】①为Mg；②为Al；③为O；④为N。
【详解】A．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下半径逐渐增大，故原子半径：Mg>Al>N>O，A错误；
B．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但处于全满或半满结构的原子第一电离能大于相邻元素，Mg外围电子排布全满，N的外围电子排布半满，故第一电离能：N>O>Mg>Al，B正确；
C．①、②、③、④的最高正化合价为+2、+3、+2（OF2中O为+2价，O不存在+6价）、+5，C错误；
D．同周期从左往右电负性增大，同主族从上往下电负性减小，故电负性：O>N>Al>Mg，D错误；
故选B。
8．B
【详解】A．元素周期表的第一周期都是从1s能级开始，以1s能级结束，A错误；
B．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；电负性大小：，B正确；
C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；第一电离能：，C错误；
D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性强弱：，D错误；
故选B。
9．D
【分析】基态X原子的3个能级上电子数相等，可知其核外电子排布为：，X为C；X、Y原子的最外层电子数之和为10，可知Y原子最外层电子数为10-4=6，Y的单质为气体，可知Y为O；W能与O形成，可知W为H；W、Z同主族且原子序数之和为20，可知Z为K；根据题目信息可知，W为H元素、X为C元素，Y为O元素，Z为K元素。
【详解】A．原子半径：K>C>O>H，A项错误；
B．电负性：O>C>H>K，B项错误；
C．K与水剧烈反应，生成KOH，滴加酚酞后溶液为红色，但题干信息中未给出滴加酚酞，故反应后溶液为无色，C项错误；
D．O和H可组成、，C和O可组成CO、，K和O可组成、、等，D项正确；
故选：D。
10．(1)X、Y、Z的最外层电子数分别是3、2、1；电离能相差很大时，较小的电离能即为其最外层电子全失去时的电离能，从而确定其最外层电子数
(2)3s23p1
(3) Na>Mg>Al Na+>Mg2+>Al3+
(4) ⅥA
(5) Mg—2e—=Mg2+ 2H++2e—=H2↑
【详解】（1）由表格数据可知，X元素第三、四电离能差距很大说明原子的原子最外层电子数为3，则X为Al元素；Y元素的第二、三电离能差距很大说明原子的原子最外层电子数为2，则Y为Mg元素；Z元素的第一电离能和第二电离能相对差距很大说明原子的原子最外层电子数为1，则X为Na元素，故答案为：X、Y、Z的最外层电子数分别是3、2、1；电离能相差很大时，较小的电离能即为其最外层电子全失去时的电离能，从而确定其最外层电子数；
（2）铝元素的原子序数为13，基态原子的价电子排布式为3s23p1，故答案为：3s23p1；
（3）同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径由大到小顺序为Na>Mg>Al；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由大到小顺序为Na+>Mg2+>Al3+，故答案为： Na>Mg>Al； Na+>Mg2+>Al3+；
（4）
由化合价代数和为0可知，MgD中D元素为位于元素周期表第三周期ⅥA族的硫元素；硫化镁是只含有离子键的离子化合物，表示硫化镁形成过程的电子式为，故答案为：ⅥA；；
（5）镁、石墨电极在稀硫酸中构成原电池，镁是原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成镁离子，电极反应式为Mg—2e—=Mg2+，石墨电极为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，故答案为：Mg—2e—=Mg2+；2H++2e—=H2↑。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页1.2.1 原子结构与元素周期表
课堂例题
例1(易)
1．下列有关元素周期表的认识正确的是
A．主族元素的原子序数等于其所在周期序数
B．每个主族均包含金属元素和非金属元素
C．由7个周期和18个族组成
D．过渡元素均为金属元素
例2(中)
2．下列说法正确的是
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．元素周期表中IIIB～IIB族10个纵列的元素都是金属元素
C．原子最外层电子数为2的元素都分布在s区
D．s区均为金属元素
例1(易)
3．第112号化学元素元素符号为“Cn”，以纪念著名天文学家哥白尼，该元素的一种核素含有的中子数为165。下列关于Cn的说法不正确的是
A．Cn是第七周期元素 B．Cn属于ds区元素
C．Cn是金属元素 D．Cn的一种核素可表示为
例2(中)
4．下列说法正确的是
A．Zn分布在元素周期表d区 B．第四周期含14种金属元素
C．稀有气体基态原子最外层都是ns2np6 D．116 Lv位于周期表第七周期第ⅣA族
例1(易)
5．锶的一种核素，因其会释放射线而在医学上有一定的应用。下列关于该核素的说法正确的是
A．中子数为49 B．质子数为87 C．质量数为125 D．位于第四周期
例2(中)
6．的衰变反应为→+半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间) 为 5730 年。下列说法正确的是
A．与互为同位素 B．中未成对电子数为 1
C．和的价层电子数相等 D．和在周期表中的位置不同
例1(易)
7．某元素基态原子的最外层电子排布式是6s26p2，下列有关叙述不正确的是
A．该元素单质是导体
B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C．该元素最高正价为+4
D．该元素位于元素周期表s区
例2(中)
8．硒是人体健康必需的一种微量元素，在元素周期表中第四周期第ⅥA族．下列说法不正确的是
A．位于周期表区
B．基态原子核外电子排布式是
C．硒原子的核外电子共占据18个原子轨道
D．硒元素的最高正化合价是
例1(易)
9．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为
B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8
C．元素周期表有3个短周期4个长周期
D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从开始，以结束
例2(中)
10．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是
A．原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素
B．基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第VIA族元素
C．原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素
D．基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．原子核外的电子层数等于其所在周期序数，A错误；
B．在周期表中ⅡA族元素不包含非金属元素，B错误；
C．周期表由7个周期和16个族组成，C错误；
D．过渡金属元素是指元素周期表中d区与ds区的一系列金属元素，D正确；
故选D。
2．B
【详解】A．s区除氢元素外均为金属元素，f区中所有元素均为金属元素，故A错误；
B．元素周期表中ⅢB～ⅡB族10个纵列的元素全部为金属元素，故B正确；
C．的基态原子的最外层电子数均为2，不属于s区，故C错误；
D．s区的H为非金属元素，故D错误；
故选B。
3．D
【分析】第112号化学元素元素符号为“Cn”在元素周期表中的位置是第七周期，第ⅡB族，据此分析作答。
【详解】A．据分析，Cn位于元素周期表中第七周期，A正确；
B．据分析，Cn位于元素周期表中第ⅡB族，则其位于ds区，B正确；
C．据分析，Cn位于元素周期表中第ⅡB族，是过渡区元素，属于金属元素，C正确；
D．Cn的核电荷数为112，其中一种核素的中子数为165，则该核素表示为，D错误。
故选D。
4．B
【详解】A．Zn元素位于周期表的ds区，A错误；
B．第四周期中，金属元素有K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge共14种元素，B正确；
C．稀有气体的基态原子的最外层电子排布均达到稳定结构，氦原子最外层电子数为2，除氦外最外层电子的排布通式为ns2np6，C错误；
D．116 Lv是元素周期表第116 号元素，116 Lv的原子核外最外层电子数是6，7个电子层，可知116 Lv位于元素周期表中第七周期第VIA族，D错误；
故选B。
5．A
【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；
【详解】核素符号的左上角为质量数，左下角为质子数，锶的一种同位素为，其质子数=核外电子数=38，为38号元素，其位于第五周期，质量数为87，中子数=质量数-质子数=87-38=49；选A。
6．C
【分析】由的衰变反应为→+可知z=7，X为N，据此分析解题。
【详解】A．由的衰变反应为→+，可知z=7，X为N，与质子数不相同，不互为同位素，A错误；
B．由分析可知，z=7，故的核外电子排布式为：1s22s22p3，故核外电子中未成对电子数为3，B错误；
C．和的价层电子数相等，均为4，C正确；
D．和的核电荷数均为6，故在周期表中的位置相同，均为第2周期第ⅣA族，D错误；
故答案为：C。
7．D
【分析】基态原子的最外层电子排布式是6s26p2，是位于周期表第六周期第IVA族的Pb元素。
【详解】A．Pb属于金属元素，铅单质可做导体，A说法正确；
B．Pb属于金属元素，在金属活动性顺序表中排在H前面，铅单质一定条件下可与盐酸反应，B说法正确；
C．Pb属于第IVA族元素，最外层4个电子。根据最高正化合价等于原子最外层电子数，铅元素最高正价为+4价，C说法正确；
D．Pb最外层电子排布式是6s26p2，最后填充6p轨道中的电子，属于p区，D说法错误；
故答案为：D。
8．D
【详解】A．硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4，硒元素位于元素周期表p区，选项A正确；
B．Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或，选项B正确；
C．Se元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，共占据18个原子轨道，选项C正确；
D．Se元素的基态原子的价电子排布式为4s24p4，最高正化合价是+6，选项D不正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2，故A正确；
B．第三、第四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8，ⅢA-0族同主族元素均相差18，故B错误；
C．元素周期表有3个短周期4个长周期，故C正确；
D．第一周期只有两种元素，以1s1开始，1s2结束，其余各周期的原子核外电子排布总是从ns开始，以np结束，故D正确；
故答案选：B。
10．B
【详解】A．若原子的价电子排布式为ns2np6，则该元素为稀有气体，不是主族元素，A错误；
B．基态原子的p能级有4个电子的元素，其价电子排布式为ns2np4，一定是第ⅥA族元素，B正确；
C．原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，属于d区元素，C错误；
D．基态原子的N层上有两个电子的元素，可能为Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，属于过渡元素，D错误；
故答案为：B。
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