元素周期表基础【要点梳理】要点一、元素周期表的编排1．原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号为原子序数。
原子序数= 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数（原子中）要点诠释：存在上述关系的是原子而不是离子，因为离子是原子失去或得到电子而形成的，所以在离子中：核外电子数＝质子数加上或减去离子的电荷数。
2．现在的元素周期表的科学编排原则（1）将电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成一横行，称为周期；（2）把最外层电子数相同（氦除外）的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，称为族。
要点二、元素周期表的结构1. 周期族（1）周期：元素周期表有7个横行，也就是7 个周期。
前三周期叫短周期，后四个周期叫长周期。
第七周期排到112 号元素，共有26种元素，由于尚未排满，所以又叫不完全周期。
（2）族：常见的元素周期表共有18个纵行，从左到右分别叫第1 纵行、第2纵行⋯⋯第18个纵行。
把其中的第8、9、10 三个纵行称为第Ⅷ族，其余每一个纵行各称为一族，分为七个主族、七个副族和一个0 族，共16 个族。
族序数用罗马数字表示，主族用A、副族用B，并标在族序数的后边。
如Ⅰ A、ⅡA、ⅢA⋯⋯ⅠB、ⅡB、ⅢB⋯⋯（3）第18纵行的氦最外层有2个电子，其它元素原子的最外层都有8 个电子，它们都已达到稳定结构，化学性质不活泼，化合价都定为0 价，因而叫做0 族。
（4）元素周期表中从第Ⅲ B 族到第Ⅱ B 族共10 个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族，共60 多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
（5）在周期表中根据组成元素的性质，有些族还有一些特别的名称。
例如：第Ⅰ A 族：碱金属元素；第ⅡA 族：碱土金属元素；第Ⅳ A 族：碳族元素；第Ⅴ A 族：氮族元素；第Ⅵ A 族：氧族元素；第Ⅶ A 族：卤族元素；0 族：稀有气体元素。
（6）第六周期的镧系元素、第七周期的锕系元素分别包含15 种元素，为了使元素周期表的结构紧凑，放在第ⅢB 族；但实际上每种元素都占有元素周期表的一格，所以另外列出，放在元素周期表的下方。
3.周期表与原子结构的关系（1）周期序数＝电子层数（2）族序数＝最外层电子数（对主族而言）（3）原子序数=质子数4.各族在元素周期表中的位置分布要点三、元素的性质与原子结构应用元素周期表，以典型金属元素族（碱金属）和典型非金属元素族（卤族元素）为例，运用理论探究和实验探究的方法，达到掌握元素的性质与原子结构关系的目的。
重点掌握元素周期表中同一主族元素的相似性和递变性。
1．碱金属元素查阅元素周期表和课本，我们可得到碱金属元素的有关信息如下表：要点诠释：1）碱金属元素原子结构的特点：①相同点：碱金属元素原子的最外层都有 1 个电子，②不同点：碱金属元素原子的核电荷数和电子层数各不相同。
（2）碱金属元素性质的相似性和递变性①相似性：由于碱金属元素原子最外层都只有一个电子，所以都容易失去最外层电子，都表现出很强的金属性，化合价都是+1 价。
②递变性：随着核电荷数的递增，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故从锂到铯，金属性逐渐增强。
注：元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。
（3）碱金属单质的性质①化学性质：碱金属单质都能与氧气等非金属单质反应，生成对应的金属氧化物等化合物；都能与水反应，生成对应的金属氢氧化物和氢气；并且随着核电荷数的递增，碱金属单质与氧气、水等物质的反应越来越剧烈。
4Li+O 2 2Li 2O2Na+O 2 Na2O22Na+2H 2O==2NaOH+H 2↑2K+2H 2O==2KOH+H 2↑实验探究：对比钾、钠与氧气、水的反应实验中的注意事项：a．钠、钾在实验室里都保存在煤油中，所以取用剩余的金属块可放回原试剂瓶中，并且使用前要用滤纸把表面煤油吸干。
b．对钠、钾的用量要控制；特别是钾的用量以绿豆粒大小为宜，否则容易发生爆炸危险。
c．对碱金属与水反应后的溶液，可用酚酞试液检验生成的碱。
②物理性质要点诠释： 相似性：除铯外，其余都呈银白色；都比较柔软；有延展性；导电性和导热性也都很好；碱金属的密度都比 较小，熔点也都比较低。
递变性：随着核电荷数的递增，碱金属单质的密度依次增大（钾除外）；熔沸点逐渐降低。
2．卤族元素（1）原子结构的特点要点诠释：①相同点：最外层电子数都是 7 个。
②不同点：核电荷数和电子层数不同。
（2）卤族元素性质的相似性和递变性①相似性：最外层电子数都是 7 个，化学反应中都容易得到 1 个电子，都表现很强的非金属性，其化合价均 为－ 1 价。
②递变性：随着核电荷数和电子层的增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，元 素原子的得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，卤素单质的氧化性逐渐减弱。
注：元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或单质与氢气生成气态氢化物的难易 程度以及氢化物的稳定性来推断。
3）卤素单质的物理性质卤素单质颜色和状态 密度熔点／℃ 沸点／℃ F 2 淡黄绿色气体 1.69 g / L （ 15℃） －219.6 －188.1 Cl 2 黄绿色气体 3.215 g / L （0℃）－101 －34.6Br 2 深红棕色液体 3 3.119 g / cm 320－7.258.78 I 2紫黑色固体3 113.5184.4要点诠释： 随着核电荷数的递增，卤素单质的颜色逐渐加深；状态由气→液→固；密度逐渐增大；熔沸点都较低，且逐渐高。
3）卤素单质的化学性质 ①卤素单质与氢气反应F 2＋H 2＝2HF 在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定 Cl 2＋H 2 2HCl光照或点燃发生反应，生成氯化氢较稳定Br 2＋H 2 2HBr加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢较稳定△I 2＋ H 22HI不断加热才能缓慢反应；碘化氢不稳定，在同一条件下同时分解 为 H 2 和 I 2，是可逆反应随着核电荷数的增多，卤素单质（ F 2、 Cl 2、Br 2、I 2）与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱，生成的氢化物的稳定 性逐渐减弱： HF>HCl >HBr >HI ；元素的非金属性逐渐减弱： ②卤素单质间的置换反应实验探究：对比卤素单质（ Cl 2、Br 2、 I 2）的氧化性强弱F>Cl>Br>I 。
（4）卤素的特殊性①氟无正价，无含氧酸；氟的化学性质特别活泼，遇水生成HF 和O2，能与稀有气体反应，氢氟酸能腐蚀玻璃，氟化银易溶于水，无感光性。
②氯气易液化，次氯酸具有漂白作用，且能杀菌消毒。
③溴是常温下唯一液态非金属单质，溴易挥发，少量溴保存要加水液封，溴对橡胶有较强腐蚀作用。
④碘为紫黑色固体，易升华，碘单质遇淀粉变蓝。
要点四、核素、同位素1．质量数：如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。
要点诠释：（1）1 个电子的质量约为1个质子质量的1/1836，所以原子的质量主要集中在原子核上。
（2）1 个质子的相对质量为1.007，1 个中子的相对质量为1.008，其近似整数值均为1。
（3）质量数的表达式：质量数（A ）＝质子数（Z）+中子数（N）（4）元素是具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。
（5）精确的测定结果证明，同种元素的原子的原子核内，质子数相同，中子数不一定相同。
（6 ）是原子符号，其意义为：表示一个质量数为 A 、质子数为Z 的X 原子。
2．核素：把具有一定数目质子和一定数目中子的一类原子叫做核素。
要点诠释：（1）核素概念的外延为原子，这里的原子泛指导电呈电中性的原子和带有电荷的简单阴、阳离子。
如与为同一种核素。
（2）绝大多数的元素都包含多种核素。
（3）有的核素在自然界中稳定存在，而有的核素具有放射性而不能在自然界中稳定存在。
3．同位素：质子数相同而中子数不相同的同一元素的不同原子互称为同位素。
要点诠释：123（1）同一元素的不同核素互称为同位素。
如1H 、1H、1H 都是氢的同位素，见下表：（2）“同位”即指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置。
（3）许多元素都有同位素，如、、是氧的同位素。
（4）同位素中，有些具有放射性，称为放射性同位素。
如就是碳的放射性同位素。
（5）同位素中，有的是天然的，有的是人造的。
如元素周期表中原子序数为112 号的元素的各同位素都是人造的。
（6）天然稳定存在的同位素，相互间保持一定的比率。
（7）同位素的化学性质几乎相同，其原因是同位素的质子数相同，原子核外电子排布相同。
（8）元素的相对原子质量，就是按照该元素各核素原子所占的一定百分比算出的平均值。
（9）同位素的应用：在日常生活中，工农业生产和科学研究中有着重要的用途。
如考古时利用测定一些文物的年代，12H 和13H 用于制造氢弹，利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤等。
【典型例题】类型一：元素周期表的结构例1、下列叙述中正确的是（）A.除0 族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B.除短周期外，其他周期均有18 种元素C.副族元素中没有非金属元素D.碱金属元素是指第Ⅰ A 族的所有元素举一反三：【变式1】在下列元素中，不属．于．．主族元素的是（）A ．氢B．铁C．钙D．碘【变式2】下列关于元素周期表编排的叙述不正确的是（）A.把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行B.每一个横行就是一个周期C.把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行D.每一个纵行就是一个族【变式3】在元素周期表中，第三、四、五、六周期所含元素种数分别是（）A.8 、18、32、32B. 8、8、18、18C. 8、18、18、32D. 18 、18、32、32例2．在现有的元素周期表中，同一周期的第ⅡA 、第Ⅲ A 族两种元素的原子序数之差不可能是（）A．1 B．11 C．18 D．25举一反三： 【变式 1】A 、B 两元素分别为某周期第Ⅱ A 族、第Ⅲ A 族元素，若 A 元素的原子序数为 x ，则 B 元素的原子序 数可能为（ ）①x+1 ②x+8 ③x+11 ④x+18 ⑤ x+25 ⑥ x+32C ．①③⑤D ．②④⑥1989 年做出决定，建议把长式元素周期表原先的主副族及族号取消，由1 例，稀有气体元素为第 18 列。
据此规定，下列说法错误的是（ ）A ．第 9 列元素中没有非金属元素B ．只有第 2 列元素原子最外层有 2个电子C ．第 1列和第 17 列元素的单质熔沸点变化趋势相反D ．在所有列中，第 3 列的元素种类最多【变式 3】甲、乙是周期表中同一主族相邻的两种元素，若甲的原子序数为 x ，则乙的原子序数不可能为（ ）A ．x+2B ．x+4C ．x+8D ． x+18类型二：根据原子序数确定元素在周期表中的位置例 3、114号元素（ 289Uuq ）是由设在杜布纳的核研究联合研究所的科学家 1998 年用钙轰击钚获得，是迄今为止 已知的最稳定同位素，半衰期达 30 秒，相比之下，是超铀元素中异乎寻常的长寿核素，似乎正在证实稳定岛理 论的预言。