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第2課時　元素周期表　核素
[核心素養發展目標]　1.通過了解元素周期表的結構(周期、族),認識原子結構與其在元素周期表中位置間的關系,培養“宏觀辨識與證據推理”的核心素養。2.通過了解核素的含義及符號和元素、核素、同位素的內含與外延,培養“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。
一、元素周期表的編排原則與結構
1.原子序數
(1)含義:按照元素在周期表中的順序給元素編號。
(2)原子序數與元素的原子結構之間存在的關系:原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。
2.元素周期表的結構
(1)編排原則
(2)元素周期表的結構
①周期的劃分
思考1　在現行周期表中第四、五、六、七周期均有18列,為什么第四、五周期各有18種元素,而第六、七周期各有32種元素
提示　第六周期中有鑭系,共15種元素;第七周期中有錒系,共15種元素,比第四、五周期多出14種元素。
②族的分類
思考2　在周期表中第Ⅷ族元素包含8、9、10三個縱列,而其他族只有一個縱列,故第Ⅷ族元素種類最多,這種判斷對嗎
提示　這種判斷是錯誤的,元素種類最多的族為第ⅢB族,共32種元素(包括鑭系元素和錒系元素)。
思考3　同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序數差一定為“1”嗎
提示　不一定。第二、三周期差1,第四、五周期差11,原因是中間隔10格副族元素,第六、七周期差25,原因是中間隔10格副族元素,且第ⅢB族一格為15種元素。
③常見族的別稱
族 別稱
第ⅠA族(除氫外) 堿金屬元素
第ⅦA族 鹵族元素
0族 稀有氣體元素
(3)元素周期表中方格里的符號的意義
1.判斷正誤
(1)元素周期表中每一橫行稱為一周期,每一縱列稱為一個族 (　　)
(2)氧元素位于第二周期第Ⅵ族 (　　)
(3)元素周期表中8、9、10縱列稱為第ⅧB族 (　　)
(4)第ⅠA族完全為金屬元素 (　　)
(5)最外層電子數是2的元素一定為第ⅡA族的元素 (　　)
(6)同族元素的最外層電子數一定等于族序數 (　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
(6)×
2.(2024·廣州執信中學高一期末)下列關于元素周期表的敘述正確的是 (　　)
A.元素周期表共有7個橫行,稱為周期;共有16個縱列,稱為族
B.每一周期中元素的電子層數可能不同
C.副族元素中,沒有非金屬元素
D.第ⅠA族的元素都被稱作堿金屬元素
答案　C
解析　元素周期表共有18個縱列,16個族,A錯誤;第ⅠA族中氫元素不是堿金屬元素,D錯誤。
3.試寫出下列元素在周期表中的位置。
(1)原子序數為38的元素:　　　　。
(2)原子序數為113的元素:　　　　。
答案　(1)第五周期第ⅡA族　(2)第七周期第ⅢA族
解析　(1)第四周期稀有氣體Kr的原子序數為36,則38號元素應該在第五周期,且在第二列,即第ⅡA族。(2)第七周期稀有氣體Og的原子序數為118,則113號元素應該在第七周期,且在第13列,即第ⅢA族。
元素周期表的結構
原子序數的定量關系
①同周期,第ⅡA族元素與第ⅢA族元素原子序數差可能為1、11、25。
②同族,相鄰周期元素原子序數差:第ⅠA族~第ⅡA族:上一周期元素種類數;第ⅢA族~0族:下一周期元素種類數。如Na與K原子序數相差8,Cl與Br原子序數相差18。
③利用稀有氣體元素的原子序數推斷元素在周期表中的位置。
二、核素、同位素　　　　　　　　　　 　　　　　
　　請在表格中填寫三種氫原子的原子符號:
氫元素的原子核 原子名稱 原子符號 )
質子數(Z) 中子數(N)
1 0 氕
1 1 氘
1 2 氚
答案HH或DH或T
思考1　氕、氘、氚的原子結構有何異同 它們是同一種元素嗎
提示　質子數相同而中子數不同,是同一種元素。
1. 概念辨析
(1)元素:具有相同質子數(核電荷數)的一類原子的總稱。
(2)核素:具有一定數目質子和一定數目中子的一種原子。
(3)同位素:質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素(即同一元素的不同核素)。
思考2　O2和O3互為同位素嗎 H2O和D2O互為同位素嗎
提示　不互為,因為O2和O3互為同素異形體,不是原子;不互為,因為H2O和D2O是同種物質。
思考3　許多元素有多種核素,如氧元素有16O、17O、18O,碳元素有12C、13C、14C。
(1)氧元素的3種同位素與碳元素的3種同位素最多可能組成　　　　種二氧化碳分子。
答案　18
解析　一種碳原子與3種氧原子可組成6種分子,C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O,3種碳原子可形成18種二氧化碳分子。
(2)23 g由14C、16O組成的二氧化碳分子,其中含有質子數為　　　　(用NA表示,下同),中子數為　　　　,電子數為　　　　。
答案　11NA　12NA　11NA
解析　M(14C16O2)=(14+16×2) g·mol-1=46 g·mol-1,n(14C16O2)==0.5 mol,1個14C16O2分子中含有22個質子,24個中子,22個電子,故23 g 14C16O2中含有的質子數為0.5NA×22=11NA,中子數為0.5NA×24=12NA,電子數為0.5NA×22=11NA。
2.同位素的應用
1.判斷正誤
(1)任何原子都由質子、中子、電子構成 (　　)
(2)23Na和23Mg互為同位素 (　　)
(3)同位素的化學性質幾乎相同,物理性質略有差異 (　　)
(4)原子的種類大于元素的種類 (　　)
(5H和H+為同一元素的不同微粒 (　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
2.(2024·無錫高一期末)1911年盧瑟福用α粒子轟擊N得到O,由此發現了質子H)NHeOH。下列說法不正確的是 (　　)
A.N的中子數為7
B.該過程涉及4種核素
CO2與O2互為同位素
DH與H化學性質基本相同
答案　C
解析O2與O2是氧元素的兩種核素形成的單質,不互為同位素,故選C。
3.(2023·北京市昌平區高一檢測)元素、原子、核素、同位素都是重要的化學基本概念,原子的構成是重要的化學基本理論。根據下列8種化學符號H2、H2、、、、、、,回答下列問題:
(1)表示核素的符號共　　　　種。
(2)互為同位素的是　　　　和　　　　。
(3)質量數相等,但不能互稱為同位素的是　　　　和　　　　。
(4)中子數相等,但質子數不相等的是　　　　和　　　　。
答案　(1)6　(2LiLi　(3CN
(4NaMg
解析　(1)核素是具有一定質子數和一定中子數的一種原子H2和H2都是分子,不屬于核素,其余6種全部表示核素。(2)同位素是具有相同質子數和不同中子數的同種元素的不同原子,所以Li和Li互稱為同位素。(3C和N的質量數都是14,但質子數分別為6和7,屬于不同元素的原子,不能互稱為同位素。(4Na和Mg的中子數都是12,但質子數分別為11和12。
1.(2024·無錫高一期末)“中國紫”硅酸銅鋇(BaCuSi2O6)被認為是人工制造的。下列元素都屬于短周期元素的是 (　　)
A.Si和O B.Ba和Si
C.Cu和O D.Ba和Cu
答案　A
解析　 Si、O分別是第三、二周期的元素,都是短周期元素;Ba、Cu分別是第六、四周期的元素,不是短周期元素。
2.下列關于元素周期表的說法正確的是 (　　)
A.元素周期表有18個縱列,即18個族
B.短周期元素是指1到20號元素
C.元素周期表是按元素的原子序數由小到大的順序排列的
D.某種元素的相對原子質量取整數值,就是其原子序數
答案　C
解析　周期表共有18個縱列,16個族,其中第Ⅷ族包括第 8、9、10 三個縱列,故A錯誤;短周期是指第一、二、三周期,而19號、20號元素處于第四周期,故B錯誤;現在的元素周期表是按照原子序數由小到大的順序排列的,故C正確;元素的原子序數等于元素的核電荷數或對應原子的質子數,故D錯誤。
3.(2024·福建三明高一月考)下列化合物中,由主族序數等于周期序數兩倍的兩種元素形成的是 (　　)
A.CS2　　　　　　　B.CO2　　　　　C.SO2　　　　　D.SiO2
答案　A
解析　 C位于第二周期第ⅣA族,S位于第三周期第ⅥA族,故選A。
4.(2024·四川達州高一期末)核廢水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚Pu)等多種放射性元素,下列說法正確的是 (　　)
A.3H、3He互為同位素
B.14CO、14CO2互為同素異形體
C.考古時可利用14C測定一些文物的年代
DPu與Pu的原子核外電子排布不同
答案　C
解析　3H、3He質子數不相同,不互為同位素,A錯誤;14CO、14CO2不是單質,不互為同素異形體,B錯誤Pu與Pu的原子核外電子排布相同,D錯誤。
5.元素周期表是學習化學的重要工具之一,掌握其結構和遞變規律是運用周期表的前提。請按要求回答下列各題:
(1)寫出下面各周期所包含的元素種數:
第三周期　　　　,第六周期　　　　。
(2)有X、Y、Z三種短周期元素,相對位置如圖所示。
①元素X的單質分子是　　　　　(寫化學式)。
②Y位于元素周期表中的第　　　周期第　　　族。
③Z的原子結構示意圖為　　　　　　　　。比Z原子序數大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數是　　　　。
(3)某主族元素的原子結構示意圖可表示為,該元素位于周期表中的第　　　　周期第　　　　族。
答案　(1)8　32　(2)①He?、诙、鰽
③　34　(3)三?、鯝
解析　(2)因X、Y、Z都是短周期元素,則X、Y、Z分別是第一、二、三周期元素,故X為He,Y為F,Z為S,稀有氣體是單原子分子,故X的單質分子是He;Y為F,位于元素周期表中第二周期第ⅦA族;第四周期有18種元素,故比Z原子序數大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數是16+18=34。
課時對點練　
[分值:100分]
(選擇題1~8題,每小題5分,9~12題,每小題7分,共68分)
題組一　元素周期表的結構
1.(2024·廣西河池高一期末)下列元素不屬于第三周期主族元素的是 (　　)
A.Al　　　　　　B.P　　　　　C.Cl 　　　　　　D.Ar
答案　D
解析　Ar為第三周期0族元素,其他都是第三周期主族元素,故選D。
2.下列關于元素周期表的說法不正確的是 (　　)
A.副族元素全部是金屬元素
B.X2+的核外電子數為18,則X在第四周期第ⅡA族
C.同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數差值一定是1
D.元素周期表一共有18個縱列,但只有16個族
答案　C
解析　元素周期表中,副族元素均為金屬元素,故A正確;X2+的核外電子數目為18,質子數為18+2=20,則X為Ca元素,在周期表中位于第四周期第ⅡA族,故B正確;同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數差可能為1、11、25,故C錯誤。
3.(2024·安徽宿州靈璧中學高一聯考)1869年俄國化學家門捷列夫制作出了第一張元素周期表,揭示了化學元素間的內在聯系,成為化學發展史上重要里程碑之一。下列有關元素周期表的說法錯誤的是 (　　)
A.周期的序數就是該周期元素所具有的電子層數
B.副族完全由長周期元素構成
C.35號元素位于元素周期表中第四周期第ⅦA族
D.主族元素都是短周期元素
答案　D
題組二　核素　同位素
4.(2024·內蒙古烏蘭浩特一中高一期末)在我國“兩彈一星”試驗中,許多科學家都做出了突出貢獻。我國科學家研制“兩彈”所涉及的基本核反應方程式有nn,下列說法正確的是 (　　)
A.Xe位于第四周期
Bn代表的是質子
CSr中有52個中子
DU與U互為同素異形體
答案　C
解析　Xe的質子數為54,即原子序數為54,位于第五周期,A錯誤n代表的是中子,B錯誤Sr中的中子數為90-38=52,C正確U與U互為同位素,D錯誤。
5.鋰在核工業中應用廣泛,如Li和Li可作核反應堆最佳熱載體LiH和LiD用作高溫堆減速劑。下列有關說法錯誤的是 (　　)
ALi和Li互為同位素
BLiH和LiD化學性質幾乎完全相同
CLiH和LiD中質子總數相同
DLi和Li屬于同種核素
答案　D
解析Li和Li質子數相同,中子數不同,互為同位素,故A正確LiH和LiD都是由鋰元素和氫元素組成的化合物,是同種物質,化學性質幾乎完全相同,故B正確LiH和LiD都是鋰元素和氫元素組成的化合物,質子總數相同,故C正確Li和Li互為同位素,為不同的核素,故D錯誤。
6.(2024·福建福州一中高一期末)氧元素有O、O、O三種核素,氫元素有H、H、H三種核素,則由上述核素組成的相對分子質量為20的水分子的種類有 (　　)
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
答案　C
解析　由H、H、H與O、O、O構成的水分子中,相對分子質量為20的有OO,共計4種,故選C。
題組三　同周期、同主族元素的序差規律
7.(2024·海南長流中學高一期末)甲、乙是元素周期表中同一主族的兩種元素,若甲的原子序數為x,則乙的原子序數不可能是 (　　)
A.x+12 B.x+10
C.x+8 D.x+18
答案　A
解析　甲、乙是元素周期表中同一主族的兩種元素,若甲、乙分別是第一周期和第二周期的元素,原子序數相差2;若甲、乙分別是第一周期和第三周期的元素,原子序數相差10;若甲、乙分別是第二周期和第三周期或第三周期和第四周期的第ⅠA~ⅡA族的元素,原子序數相差8;若甲、乙分別是第三周期和第四周期的第ⅢA族~ⅦA族的元素或第四、第五周期的元素等,原子序數相差18;原子序數不可能相差12,故選A。
8.(2023·大連八中高一月考)下列關于現行的元素周期表的說法正確的是 (　　)
A.元素周期表中第Ⅷ族是包含元素種類最多的族
B.第三、四周期同主族元素的原子序數可能相差8或18
C.元素原子的最外層電子數等于該元素所在族的序數
D.位于同一周期的甲、乙兩種元素,甲位于第ⅠA族,原子序數為x,乙位于第ⅢA族,則乙的原子序數可能為x+13
答案　B
解析　第ⅢB族含有鑭系和錒系,因此第ⅢB族包含元素種類最多,A錯誤;如果是第ⅠA、ⅡA族,第三、四周期元素的原子序數相差8,如果是第ⅢA~ⅦA族,第三、四周期元素的原子序數相差18,B正確;主族元素原子的最外層電子數等于該元素所在族的序數,副族元素的最外層電子數不等于所在族的序數,C錯誤;甲位于第ⅠA族,原子序數為x,乙位于第ⅢA族,若在短周期中,乙的原子序數為x+2,若在四、五周期,則乙的原子序數為x+12,若為六、七周期,乙的原子序數為x+26,D錯誤。
9.(2024·天津薊州區一中高一期末)下列敘述不正確的是 (　　)
A.同主族兩相鄰元素的原子序數之差可能為2、8、18、32
B.每個主族均包含金屬元素和非金屬元素
CU中的中子數為143
D.元素周期表中主族元素族序數后標A,副族元素族序數后標B(除了第Ⅷ族)
答案　B
解析　在元素周期表中第ⅡA族元素不包含非金屬元素,第ⅦA族元素不包含金屬元素,故選B。
10.(2024·湖北利川一中高一期末)下列關于元素和元素周期表的敘述正確的是 (　　)
A.質子數相同的微粒一定是同種元素
BCm原子的質子數與中子數之差為151
C.由Pu轉化為Pu的過程不屬于化學變化
D.簡單微粒的核外電子層數等于其所在元素周期表的周期序數
答案　C
解析　質子數相同的微粒不一定是同種元素,如Ne、H2O、NH3都含有10個質子,A錯誤Cm質子數為96,質量數為247,中子數為151,質子數與中子數之差為55,B錯誤;由Pu轉化為Pu的過程是核變化,不屬于化學變化,C正確;簡單陰離子微粒的核外電子層數等于其所在元素周期表的周期序數,簡單陽離子微粒的核外電子層數等于其所在元素周期表中上周期序數,D錯誤。
11.(2024·黑龍江實驗中學高一開學考試)下列有關元素周期表的敘述不正確的是 (　　)
①短周期元素中,若兩種元素的原子序數相差8,則它們一定是同主族元素
②用中文“鏌”命名的第115號元素在周期表中位于第七周期第15列
③12C與14C互為同位素,化學性質不同,但物理性質幾乎完全相同
④所含元素種類最多的族是第ⅢB族,所含元素形成化合物種類最多的是第ⅣA族
⑤主族金屬元素都符合原子的最外層電子數≤4
⑥同一主族元素的最外層電子數相同,則最外層電子數相同的元素位于同一主族
A.①②⑤⑥ B.①②
C.①③⑤⑥ D.③④⑥
答案　C
解析　短周期元素中,若兩種元素的原子序數相差8,它們不一定是同主族元素,如F和H,①錯誤;同位素的物理性質不同,但化學性質幾乎完全相同,③錯誤;主族金屬元素原子的最外層電子數不一定≤4,如Bi最外層5個電子,⑤錯誤;同一主族元素的最外層電子數相同,但是最外層電子數相同的元素不一定位于同一主族,如He和Be,⑥錯誤。
12.(2023·湖北恩施高一期末)在元素周期表中,相鄰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族元素一定不相鄰的是 (　　)
A.電子總數是最內層電子數4倍的元素
B.最外層電子數是最內層電子數2.5倍的主族元素
C.最外層電子數是次外層電子數0.5倍的主族元素
D.質子數為34的元素
答案　C
解析　第三周期第ⅥA族元素為S,與S元素相鄰的元素為O、P、Cl和Se。A項,電子總數是最內層電子數4倍的元素為O,與S元素一定相鄰;B項,最外層電子數是最內層電子數2.5倍的主族元素,最外層電子數為5,可以為N元素或P元素,可能與S元素相鄰;C項,主族元素最外層電子數為1~8,最外層電子數是次外層電子數0.5倍的主族元素為Si或Li,與S元素一定不相鄰;D項,質子數為34的元素為Se,與S元素一定相鄰。
13.(10分)如圖為元素周期表的一部分。
(1)Cl在元素周期表中位于　　　　　　,其原子結構示意圖為　　　　　　。
(2)14C在考古中常用于測定生物的死亡年代,它與12C、13C互稱為　　　　　。
(3)將N和Mg兩種元素的簡單離子組成的化合物X投入水中,反應生成白色沉淀,并釋放出NH3。
①寫出化合物X與水發生反應的化學方程式:　　　
　　　　。
②寫出白色沉淀溶于鹽酸的反應的離子方程式:　　　
　　　　。
答案　(1)第三周期第ⅦA族　　(2)同位素　(3)①Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑?、贛g(OH)2+2H+Mg2++2H2O
解析　(1)由圖可知Cl處于第三周期第ⅦA族,其原子結構示意圖為。(2)14C、12C、13C的質子數相同、中子數不同,三者互稱為同位素。(3)①Mg3N2與水反應生成Mg(OH)2和NH3,反應的化學方程式為Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑。②氫氧化鎂和鹽酸反應生成氯化鎂和水,反應的離子方程式為Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O。
14.(14分)(2023·東北師大附中高一期末)完成下列問題:
(1)10Be和9Be　　　　(填字母)。
A.是同一種原子
B.具有相同的中子數
C.具有相同的化學性質
D.具有相同的核外電子排布
(2)有下列微粒或物質:
O、O、O
②H2O、D2O?、凼?、金剛石
④H2、D2、T2　⑤H、D、T　K、Ca、Ar
a.互為同位素的是　　　　(填序號,下同)。
b.互為同素異形體的是　　　　。
c.①⑤⑥中共有　　　　種核素,共　　　種元素。
(3)O的摩爾質量為　　　　,相同質量的O與O所含中子數之比為　　　　。
答案　(1)CD　(2)a.①⑤　b.③　c.9　5
(3)20 g·mol-1　11∶12
解析　(1)10Be和9Be不是同一種原子,互為同位素,A錯誤;二者具有的中子數分別為6、5, B錯誤;具有相同的化學性質,C正確;具有相同的核外電子排布,D正確。(3)O的摩爾質量為(2×2+16) g·mol-1=20 g·mol-1,相同質量的O與O所含中子數之比為=。
15.(8分)(1)原子序數大于4的主族元素A和B的離子Am+和Bn-,它們的核外電子排布相同,則:
①A和B的質子數之差為　　　　　　　(用含m、n的代數式表示)。
②B和A的族序數之差為　　　　　　　(用含m、n的代數式表示)。
(2)A、B兩元素,A的原子序數為x,A和B所在周期包含元素種類數目分別為m和n。
①如果A和B同在第ⅠA族,當B在A的上一周期時,B的原子序數為　　　　;
②如果A和B同在第ⅦA族,當B在A的上一周期時,B的原子序數為　　　　。
答案　(1)①m+n　②8-n-m　(2)①x-n
②x-m
解析　(1)①因Am+和Bn-核外電子排布相同,則電子數相同,即ZA-m=ZB+n,則A和B的質子數之差為ZA-ZB=m+n。②B的負價為-n,則B的族序數為8-n,而A的族序數為m,B和A的族序數之差為8-n-m。(2)①如果A、B同在第ⅠA族,當B在A的上一周期時,A和B的原子序數之差恰好為B所在周期的元素種類數,則B的原子序數為x-n。②如果A、B同在第ⅦA族時,當B在A的上一周期時,A、B的原子序數之差恰好為A所在周期的元素種類數,故B的原子序數為x-m。第2課時　元素周期表　核素
[核心素養發展目標]　1.通過了解元素周期表的結構(周期、族),認識原子結構與其在元素周期表中位置間的關系,培養“宏觀辨識與證據推理”的核心素養。2.通過了解核素的含義及符號和元素、核素、同位素的內含與外延,培養“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。
一、元素周期表的編排原則與結構
1.原子序數
(1)含義:按照元素在__________給元素編號。
(2)原子序數與元素的原子結構之間存在的關系:原子序數=核電荷數=__________=__________。
2.元素周期表的結構
(1)編排原則
(2)元素周期表的結構
①周期的劃分
思考1　在現行周期表中第四、五、六、七周期均有18列,為什么第四、五周期各有18種元素,而第六、七周期各有32種元素
②族的分類
思考2　在周期表中第Ⅷ族元素包含8、9、10三個縱列,而其他族只有一個縱列,故第Ⅷ族元素種類最多,這種判斷對嗎
思考3　同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序數差一定為“1”嗎
③常見族的別稱
族 別稱
第ⅠA族(除__________外) __________元素
第ⅦA族 __________元素
0族 稀有氣體元素
(3)元素周期表中方格里的符號的意義
1.判斷正誤
(1)元素周期表中每一橫行稱為一周期,每一縱列稱為一個族(　　)
(2)氧元素位于第二周期第Ⅵ族(　　)
(3)元素周期表中8、9、10縱列稱為第ⅧB族(　　)
(4)第ⅠA族完全為金屬元素(　　)
(5)最外層電子數是2的元素一定為第ⅡA族的元素(　　)
(6)同族元素的最外層電子數一定等于族序數(　　)
2.(2024·廣州執信中學高一期末)下列關于元素周期表的敘述正確的是(　　)
A.元素周期表共有7個橫行,稱為周期;共有16個縱列,稱為族
B.每一周期中元素的電子層數可能不同
C.副族元素中,沒有非金屬元素
D.第ⅠA族的元素都被稱作堿金屬元素
3.試寫出下列元素在周期表中的位置。
(1)原子序數為38的元素:__________。
(2)原子序數為113的元素:__________。
元素周期表的結構
原子序數的定量關系
①同周期,第ⅡA族元素與第ⅢA族元素原子序數差可能為1、11、25。
②同族,相鄰周期元素原子序數差:第ⅠA族~第ⅡA族:上一周期元素種類數;第ⅢA族~0族:下一周期元素種類數。如Na與K原子序數相差8,Cl與Br原子序數相差18。
③利用稀有氣體元素的原子序數推斷元素在周期表中的位置。
二、核素、同位素　　　　　　　　　　 　　　　　
　　請在表格中填寫三種氫原子的原子符號:
氫元素的原子核 原子名稱 原子符號 )
質子數(Z) 中子數(N)
1 0 氕
1 1 氘
1 2 氚
思考1　氕、氘、氚的原子結構有何異同 它們是同一種元素嗎
1. 概念辨析
(1)元素:具有相同__________的一類__________的總稱。
(2)核素:具有一定數目__________和一定數目__________的一種原子。
(3)同位素:__________相同而__________不同的同一__________的不同原子互稱為同位素(即同一__________的不同__________)。
思考2　O2和O3互為同位素嗎 H2O和D2O互為同位素嗎
思考3　許多元素有多種核素,如氧元素有16O、17O、18O,碳元素有12C、13C、14C。
(1)氧元素的3種同位素與碳元素的3種同位素最多可能組成　　　　種二氧化碳分子。
(2)23 g由14C、16O組成的二氧化碳分子,其中含有質子數為　　　　(用NA表示,下同),中子數為　　　　,電子數為　　　　。
2.同位素的應用
1.判斷正誤
(1)任何原子都由質子、中子、電子構成(　　)
(2)23Na和23Mg互為同位素(　　)
(3)同位素的化學性質幾乎相同,物理性質略有差異(　　)
(4)原子的種類大于元素的種類(　　)
(5H和H+為同一元素的不同微粒(　　)
2.(2024·無錫高一期末)1911年盧瑟福用α粒子轟擊N得到O,由此發現了質子H)NHeOH。下列說法不正確的是(　　)
A.N的中子數為7
B.該過程涉及4種核素
CO2與O2互為同位素
DH與H化學性質基本相同
3.(2023·北京市昌平區高一檢測)元素、原子、核素、同位素都是重要的化學基本概念,原子的構成是重要的化學基本理論。根據下列8種化學符號H2、H2、、、、、、,回答下列問題:
(1)表示核素的符號共　　　　種。
(2)互為同位素的是　　　　和　　　　。
(3)質量數相等,但不能互稱為同位素的是　　　　和　　　　。
(4)中子數相等,但質子數不相等的是　　　　和　　　　。
1.(2024·無錫高一期末)“中國紫”硅酸銅鋇(BaCuSi2O6)被認為是人工制造的。下列元素都屬于短周期元素的是(　　)
A.Si和O B.Ba和Si
C.Cu和O D.Ba和Cu
2.下列關于元素周期表的說法正確的是(　　)
A.元素周期表有18個縱列,即18個族
B.短周期元素是指1到20號元素
C.元素周期表是按元素的原子序數由小到大的順序排列的
D.某種元素的相對原子質量取整數值,就是其原子序數
3.(2024·福建三明高一月考)下列化合物中,由主族序數等于周期序數兩倍的兩種元素形成的是(　　)
A.CS2　　　　　　　B.CO2　　　　　C.SO2　　　　　D.SiO2
4.(2024·四川達州高一期末)核廢水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚Pu)等多種放射性元素,下列說法正確的是(　　)
A.3H、3He互為同位素
B.14CO、14CO2互為同素異形體
C.考古時可利用14C測定一些文物的年代
DPu與Pu的原子核外電子排布不同
5.元素周期表是學習化學的重要工具之一,掌握其結構和遞變規律是運用周期表的前提。請按要求回答下列各題:
(1)寫出下面各周期所包含的元素種數:
第三周期　　　　,第六周期　　　　。
(2)有X、Y、Z三種短周期元素,相對位置如圖所示。
①元素X的單質分子是　　　　　(寫化學式)。
②Y位于元素周期表中的第　　　周期第　　　族。
③Z的原子結構示意圖為　　　　　　　　。比Z原子序數大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數是　　　　。
(3)某主族元素的原子結構示意圖可表示為,該元素位于周期表中的第　　周期第　　族。
答案精析
一、
1.(1)周期表中的順序　(2)質子數　核外電子數
2.(1)電子層數目　電子層數　(2)①一、二、三　2、8、8　四、五、六、七　18、18、32、32
思考1　第六周期中有鑭系，共15種元素；第七周期中有錒系，共15種元素，比第四、五周期多出14種元素。
②短周期　長周期　7　8　
思考2　這種判斷是錯誤的，元素種類最多的族為第ⅢB族，共32種元素(包括鑭系元素和錒系元素)。
思考3　不一定。第二、三周期差1，第四、五周期差11，原因是中間隔10格副族元素，第六、七周期差25，原因是中間隔10格副族元素，且第ⅢB族一格為15種元素。
③氫　堿金屬　鹵族
(3)原子序數　相對原子質量　元素符號　元素名稱
應用體驗
1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2.C
3.(1)第五周期第ⅡA族　(2)第七周期第ⅢA族
二、
HH或DH或T
思考1　質子數相同而中子數不同，是同一種元素。
1.(1)質子數(核電荷數)　原子　(2)質子　中子
(3)質子數　中子數　元素　元素　核素
思考2　不互為，因為O2和O3互為同素異形體，不是原子；不互為，因為H2O和D2O是同種物質。
思考3　(1)18　(2)11NA　12NA　11NA
解析　(1)一種碳原子與3種氧原子可組成6種分子，C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O，3種碳原子可形成18種二氧化碳分子。(2)M(14C16O2)=(14+16×2) g·mol-1=46 g·mol-1，n(14C16O2)==0.5 mol，1個14C16O2分子中含有22個質子，24個中子，22個電子，故23 g 14C16O2中含有的質子數為0.5NA×22=11NA，中子數為0.5NA×24=12NA，電子數為0.5NA×22=11NA。
2.考古中推斷文物的年代　制造氫彈的原料　核反應堆的燃料
應用體驗
1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
2.C
3.(1)6　(2LiLi　(3CN　(4NaMg
解析　(1)核素是具有一定質子數和一定中子數的一種原子H2和H2都是分子，不屬于核素，其余6種全部表示核素。(2)同位素是具有相同質子數和不同中子數的同種元素的不同原子，所以Li和Li互稱為同位素。(3C和N的質量數都是14，但質子數分別為6和7，屬于不同元素的原子，不能互稱為同位素。(4Na和Mg的中子數都是12，但質子數分別為11和12。
隨堂演練　知識落實
1.A　
2.C　[周期表共有18個縱列，16個族，其中第Ⅷ族包括第 8、9、10 三個縱列，故A錯誤；短周期是指第一、二、三周期，而19號、20號元素處于第四周期，故B錯誤；現在的元素周期表是按照原子序數由小到大的順序排列的，故C正確；元素的原子序數等于元素的核電荷數或對應原子的質子數，故D錯誤。]
3.A　4.C
5.(1)8　32　(2)①He?、诙、鰽
③　34　(3)三?、鯝
解析　(2)因X、Y、Z都是短周期元素，則X、Y、Z分別是第一、二、三周期元素，故X為He，Y為F，Z為S，稀有氣體是單原子分子，故X的單質分子是He；Y為F，位于元素周期表中第二周期第ⅦA族；第四周期有18種元素，故比Z原子序數大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數是16+18=34。(共81張PPT)
元素周期表　核素
第2課時
第四章　第一節
<<<
核心素養
發展目標
1.通過了解元素周期表的結構(周期、族),認識原子結構與其在元素周期表中位置間的關系,培養“宏觀辨識與證據推理”的核心素養。
2.通過了解核素的含義及符號和元素、核素、同位素的內含與外延,培養“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養。
內容索引
一、元素周期表的編排原則與結構
二、核素、同位素
課時對點練
隨堂演練　知識落實
元素周期表的編排原則與結構
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<
一
1.原子序數
(1)含義:按照元素在_________________給元素編號。
(2)原子序數與元素的原子結構之間存在的關系:原子序數=核電荷數=_______=___________。
周期表中的順序
質子數
核外電子數
一、元素周期表的編排原則與結構
2.元素周期表的結構
(1)編排原則
電子層數目
電子層數
(2)元素周期表的結構
①周期的劃分
一、二、三
2、8、8
四、五、六、七
18、18、32、32
思考1　在現行周期表中第四、五、六、七周期均有18列,為什么第四、五周期各有18種元素,而第六、七周期各有32種元素
提示　第六周期中有鑭系,共15種元素;第七周期中有錒系,共15種元素,比第四、五周期多出14種元素。
②族的分類
短周期
長周期
7
8
思考2　在周期表中第Ⅷ族元素包含8、9、10三個縱列,而其他族只有一個縱列,故第Ⅷ族元素種類最多,這種判斷對嗎
提示　這種判斷是錯誤的,元素種類最多的族為第ⅢB族,共32種元素(包括鑭系元素和錒系元素)。
思考3　同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序數差一定為“1”嗎
提示　不一定。第二、三周期差1,第四、五周期差11,原因是中間隔10格副族元素,第六、七周期差25,原因是中間隔10格副族元素,且第ⅢB族一格為15種元素。
③常見族的別稱
族 別稱
第ⅠA族(除____外) _______元素
第ⅦA族 _____元素
0族 稀有氣體元素
氫
堿金屬
鹵族
(3)元素周期表中方格里的符號的意義
原子序數
相對原子質量
元素符號
元素名稱
1.判斷正誤
(1)元素周期表中每一橫行稱為一周期,每一縱列稱為一個族
(2)氧元素位于第二周期第Ⅵ族
(3)元素周期表中8、9、10縱列稱為第ⅧB族
(4)第ⅠA族完全為金屬元素
(5)最外層電子數是2的元素一定為第ⅡA族的元素
(6)同族元素的最外層電子數一定等于族序數
×
×
×
×
×
×
2.(2024·廣州執信中學高一期末)下列關于元素周期表的敘述正確的是
A.元素周期表共有7個橫行,稱為周期;共有16個縱列,稱為族
B.每一周期中元素的電子層數可能不同
C.副族元素中,沒有非金屬元素
D.第ⅠA族的元素都被稱作堿金屬元素
√
元素周期表共有18個縱列,16個族,A錯誤;
第ⅠA族中氫元素不是堿金屬元素,D錯誤。
3.試寫出下列元素在周期表中的位置。
(1)原子序數為38的元素:　　　 　。
第五周期第ⅡA族
第四周期稀有氣體Kr的原子序數為36,則38號元素應該在第五周期,且在第二列,即第ⅡA族。
(2)原子序數為113的元素:　 　　　。
第七周期稀有氣體Og的原子序數為118,則113號元素應該在第七周期,且在第13列,即第ⅢA族。
第七周期第ⅢA族
歸納總結
元素周期表的結構
原子序數的定量關系
①同周期,第ⅡA族元素與第ⅢA族元素原子序數差可能為1、11、25。
歸納總結
②同族,相鄰周期元素
原子序數差:第ⅠA族
~第ⅡA族:上一周期
元素種類數;第ⅢA族
~0族:下一周期元素種
類數。如Na與K原子序數相差8,Cl與Br原子序數相差18。
③利用稀有氣體元素的原子序數推斷元素在周期表中的位置。
返回
>
<
二
核素、同位素
　　請在表格中填寫三種氫原子的原子符號:
氫元素的原子核 原子名稱 原子符號()
質子數(Z) 中子數(N)
1 0 氕
1 1 氘
1 2 氚
H或T
H
H或D
二、核素、同位素
思考1　氕、氘、氚的原子結構有何異同 它們是同一種元素嗎
提示　質子數相同而中子數不同,是同一種元素。
1. 概念辨析
(1)元素:具有相同________________的一類_____的總稱。
(2)核素:具有一定數目_____和一定數目_____的一種原子。
(3)同位素:_______相同而_______不同的同一_____的不同原子互稱為同位素(即同一_____的不同_____)。
質子數(核電荷數)
原子
質子
中子
質子數
中子數
元素
元素
核素
思考2　O2和O3互為同位素嗎 H2O和D2O互為同位素嗎
提示　不互為,因為O2和O3互為同素異形體,不是原子;不互為,因為H2O和D2O是同種物質。
思考3　許多元素有多種核素,如氧元素有16O、17O、18O,碳元素有12C、13C、14C。
(1)氧元素的3種同位素與碳元素的3種同位素最多可能組成　　種二氧化碳分子。
18
一種碳原子與3種氧原子可組成6種分子,C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、
C16O18O、C17O18O,3種碳原子可形成18種二氧化碳分子。
(2)23 g由14C、16O組成的二氧化碳分子,其中含有質子數為　　　　(用NA表示,下同),中子數為　　　　,電子數為　　　。
11NA
M(14C16O2)=(14+16×2) g·mol-1=46 g·mol-1,n(14C16O2)==0.5 mol, 1個14C16O2分子中含有22個質子,24個中子,22個電子,故23 g 14C16O2中含有的質子數為0.5NA×22=11NA,中子數為0.5NA×24=12NA,電子數為0.5NA ×22=11NA。
12NA
11NA
2.同位素的應用
考古中推斷文物的年代
制造氫彈的原料
核反應堆的燃料
1.判斷正誤
(1)任何原子都由質子、中子、電子構成
(2)23Na和23Mg互為同位素
(3)同位素的化學性質幾乎相同,物理性質略有差異
(4)原子的種類大于元素的種類
(5H和H+為同一元素的不同微粒
×
×
√
√
√
2.(2024·無錫高一期末)1911年盧瑟福用α粒子轟擊N得到O,由此發現了質子H)NHe―→H。下列說法不正確的是
A.N的中子數為7
B.該過程涉及4種核素
CO2與O2互為同位素
DH與H化學性質基本相同
√
O2與O2是氧元素的兩種核素形成的單質,不互為同位素,故選C。
3.(2023·北京市昌平區高一檢測)元素、原子、核素、同位素都是重要的化學基本概念,原子的構成是重要的化學基本理論。根據下列8種化學符號H2、H2、、、、、、,回答下列問題:
(1)表示核素的符號共　　種。
6
核素是具有一定質子數和一定中子數的一種原子H2和H2都是分子,不屬于核素,其余6種全部表示核素。
(2)互為同位素的是　　　和　　　。
Li
Li
同位素是具有相同質子數和不同中子數的同種元素的不同原子,所以Li和Li互稱為同位素。
(3)質量數相等,但不能互稱為同位素的是　　　和　　　。
C
N
C和N的質量數都是14,但質子數分別為6和7,屬于不同元素的原子,不能互稱為同位素。
(4)中子數相等,但質子數不相等的是　　　和　　　。
Na
Mg
Na和Mg的中子數都是12,但質子數分別為11和12。
返回
隨堂演練　知識落實
1.(2024·無錫高一期末)“中國紫”硅酸銅鋇(BaCuSi2O6)被認為是人工制造的。下列元素都屬于短周期元素的是
A.Si和O B.Ba和Si
C.Cu和O D.Ba和Cu
√
1
2
3
4
Si、O分別是第三、二周期的元素,都是短周期元素;Ba、Cu分別是第六、四周期的元素,不是短周期元素。
5
1
2
3
4
2.下列關于元素周期表的說法正確的是
A.元素周期表有18個縱列,即18個族
B.短周期元素是指1到20號元素
C.元素周期表是按元素的原子序數由小到大的順序排列的
D.某種元素的相對原子質量取整數值,就是其原子序數
√
5
1
2
3
4
周期表共有18個縱列,16個族,其中第Ⅷ族包括第 8、9、10 三個縱列,故A錯誤;
短周期是指第一、二、三周期,而19號、20號元素處于第四周期,故B錯誤;
現在的元素周期表是按照原子序數由小到大的順序排列的,故C正確;
元素的原子序數等于元素的核電荷數或對應原子的質子數,故D錯誤。
5
3.(2024·福建三明高一月考)下列化合物中,由主族序數等于周期序數兩倍的兩種元素形成的是
A.CS2　　　　B.CO2　　　　C.SO2　　　　D.SiO2
1
2
3
4
√
C位于第二周期第ⅣA族,S位于第三周期第ⅥA族,故選A。
5
4.(2024·四川達州高一期末)核廢水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚Pu)等多種放射性元素,下列說法正確的是
A.3H、3He互為同位素
B.14CO、14CO2互為同素異形體
C.考古時可利用14C測定一些文物的年代
DPu與Pu的原子核外電子排布不同
1
2
3
4
√
5
1
2
3
4
3H、3He質子數不相同,不互為同位素,A錯誤;
14CO、14CO2不是單質,不互為同素異形體,B錯誤;
Pu與Pu的原子核外電子排布相同,D錯誤。
5
1
2
3
4
5.元素周期表是學習化學的重要工具之一,掌握其結構和遞變規律是運用周期表的前提。請按要求回答下列各題:
(1)寫出下面各周期所包含的元素種數:
第三周期　　,第六周期　　。
8
32
5
(2)有X、Y、Z三種短周期元素,相對位置如圖所示。
①元素X的單質分子是　　　(寫化學式)。
②Y位于元素周期表中的第　　　周期第　　　族。
③Z的原子結構示意圖為　　　　。比Z原子序數大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數是　　。
He
二
ⅦA
34
1
2
3
4
5
因X、Y、Z都是短周期元素,則X、Y、Z分別是第一、二、三周期元素,故X為He,Y為F,Z為S,稀有氣體是單原子分子,故X的單質分子是He;Y為F,位于元素周期表中第二周期第ⅦA族;第四周期有18種元素,故比Z原子序數大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數是16+18=34。
1
2
3
4
5
(3)某主族元素的原子結構示意圖可表示為 　,該元素位于周期表中的第　　周期第　　　族。
三
ⅥA
返回
1
2
3
4
5
課時對點練
題組一　元素周期表的結構
1.(2024·廣西河池高一期末)下列元素不屬于第三周期主族元素的是
A.Al　　　　B.P　　　　C.Cl　　　　D.Ar
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ar為第三周期0族元素,其他都是第三周期主族元素,故選D。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
2.下列關于元素周期表的說法不正確的是
A.副族元素全部是金屬元素
B.X2+的核外電子數為18,則X在第四周期第ⅡA族
C.同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數差值一定是1
D.元素周期表一共有18個縱列,但只有16個族
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
元素周期表中,副族元素均為金屬元素,故A正確;
X2+的核外電子數目為18,質子數為18+2=20,則X為Ca元素,在周期表中位于第四周期第ⅡA族,故B正確;
同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數差可能為1、11、25,故C錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
3.(2024·安徽宿州靈璧中學高一聯考)1869年俄國化學家門捷列夫制作出了第一張元素周期表,揭示了化學元素間的內在聯系,成為化學發展史上重要里程碑之一。下列有關元素周期表的說法錯誤的是
A.周期的序數就是該周期元素所具有的電子層數
B.副族完全由長周期元素構成
C.35號元素位于元素周期表中第四周期第ⅦA族
D.主族元素都是短周期元素
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
題組二　核素　同位素
4.(2024·內蒙古烏蘭浩特一中高一期末)在我國“兩彈一星”試驗中,許多科學家都做出了突出貢獻。我國科學家研制“兩彈”所涉及的基本核反應方程式有n―→n,下列說法正確的是
A.Xe位于第四周期
Bn代表的是質子
CSr中有52個中子
DU與U互為同素異形體
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
Xe的質子數為54,即原子序數為54,位于第五周期,A錯誤；
n代表的是中子,B錯誤；
Sr中的中子數為90-38=52,C正確；
U與U互為同位素,D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
5.鋰在核工業中應用廣泛,如Li和Li可作核反應堆最佳熱載體LiH和LiD用作高溫堆減速劑。下列有關說法錯誤的是
ALi和Li互為同位素
BLiH和LiD化學性質幾乎完全相同
CLiH和LiD中質子總數相同
DLi和Li屬于同種核素
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
Li和Li質子數相同,中子數不同,互為同位素,故A正確;
LiH和LiD都是由鋰元素和氫元素組成的化合物,是同種物質,化學性質幾乎完全相同,故B正確;
LiH和LiD都是鋰元素和氫元素組成的化合物,質子總數相同,故C正確;
Li和Li互為同位素,為不同的核素,故D錯誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
6.(2024·福建福州一中高一期末)氧元素有O、O、O三種核素,氫元素有H、H、H三種核素,則由上述核素組成的相對分子質量為20的水分子的種類有
A.2種　　　　B.3種　　　　C.4種　　　　D.5種
√
由H、H、H與O、O、O構成的水分子中,相對分子質量為20的有OO,共計4種,故選C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
題組三　同周期、同主族元素的序差規律
7.(2024·海南長流中學高一期末)甲、乙是元素周期表中同一主族的兩種元素,若甲的原子序數為x,則乙的原子序數不可能是
A.x+12 B.x+10
C.x+8 D.x+18
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
甲、乙是元素周期表中同一主族的兩種元素,若甲、乙分別是第一周期和第二周期的元素,原子序數相差2;若甲、乙分別是第一周期和第三周期的元素,原子序數相差10;若甲、乙分別是第二周期和第三周期或第三周期和第四周期的第ⅠA~ⅡA族的元素,原子序數相差8;若甲、乙分別是第三周期和第四周期的第ⅢA族~ⅦA族的元素或第四、第五周期的元素等,原子序數相差18;原子序數不可能相差12,故選A。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
14
8.(2023·大連八中高一月考)下列關于現行的元素周期表的說法正確的是
A.元素周期表中第Ⅷ族是包含元素種類最多的族
B.第三、四周期同主族元素的原子序數可能相差8或18
C.元素原子的最外層電子數等于該元素所在族的序數
D.位于同一周期的甲、乙兩種元素,甲位于第ⅠA族,原子序數為x,乙位于
　第ⅢA族,則乙的原子序數可能為x+13
√
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第ⅢB族含有鑭系和錒系,因此第ⅢB族包含元素種類最多,A錯誤;
如果是第ⅠA、ⅡA族,第三、四周期元素的原子序數相差8,如果是第ⅢA~ⅦA族,第三、四周期元素的原子序數相差18,B正確;
主族元素原子的最外層電子數等于該元素所在族的序數,副族元素的最外層電子數不等于所在族的序數,C錯誤;
甲位于第ⅠA族,原子序數為x,乙位于第ⅢA族,若在短周期中,乙的原子序數為x+2,若在四、五周期,則乙的原子序數為x+12,若為六、七周期,乙的原子序數為x+26,D錯誤。
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9.(2024·天津薊州區一中高一期末)下列敘述不正確的是
A.同主族兩相鄰元素的原子序數之差可能為2、8、18、32
B.每個主族均包含金屬元素和非金屬元素
CU中的中子數為143
D.元素周期表中主族元素族序數后標A,副族元素族序數后標B(除了第Ⅷ族)
√
在元素周期表中第ⅡA族元素不包含非金屬元素,第ⅦA族元素不包含金屬元素,故選B。
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10.(2024·湖北利川一中高一期末)下列關于元素和元素周期表的敘述正確的是
A.質子數相同的微粒一定是同種元素
BCm原子的質子數與中子數之差為151
C.由Pu轉化為Pu的過程不屬于化學變化
D.簡單微粒的核外電子層數等于其所在元素周期表的周期序數
√
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質子數相同的微粒不一定是同種元素,如Ne、H2O、NH3都含有10個質子,A錯誤;
Cm質子數為96,質量數為247,中子數為151,質子數與中子數之差為55,B錯誤;
由Pu轉化為Pu的過程是核變化,不屬于化學變化,C正確;
簡單陰離子微粒的核外電子層數等于其所在元素周期表的周期序數,簡單陽離子微粒的核外電子層數等于其所在元素周期表中上周期序數,D錯誤。
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11.(2024·黑龍江實驗中學高一開學考試)下列有關元素周期表的敘述不正確的是
①短周期元素中,若兩種元素的原子序數相差8,則它們一定是同主族元素
②用中文“鏌”命名的第115號元素在周期表中位于第七周期第15列
③12C與14C互為同位素,化學性質不同,但物理性質幾乎完全相同
④所含元素種類最多的族是第ⅢB族,所含元素形成化合物種類最多的是第ⅣA族
⑤主族金屬元素都符合原子的最外層電子數≤4
⑥同一主族元素的最外層電子數相同,則最外層電子數相同的元素位于同一主族
A.①②⑤⑥ B.①②
C.①③⑤⑥ D.③④⑥
√
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短周期元素中,若兩種元素的原子序數相差8,它們不一定是同主族元素,如F和H,①錯誤;
同位素的物理性質不同,但化學性質幾乎完全相同,③錯誤;
主族金屬元素原子的最外層電子數不一定≤4,如Bi最外層5個電子,⑤錯誤;
同一主族元素的最外層電子數相同,但是最外層電子數相同的元素不一定位于同一主族,如He和Be,⑥錯誤。
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12.(2023·湖北恩施高一期末)在元素周期表中,相鄰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族元素一定不相鄰的是
A.電子總數是最內層電子數4倍的元素
B.最外層電子數是最內層電子數2.5倍的主族元素
C.最外層電子數是次外層電子數0.5倍的主族元素
D.質子數為34的元素
√
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第三周期第ⅥA族元素為S,與S元素相鄰的元素為O、P、Cl和Se。
A項,電子總數是最內層電子數4倍的元素為O,與S元素一定相鄰;
B項,最外層電子數是最內層電子數2.5倍的主族元素,最外層電子數為5,可以為N元素或P元素,可能與S元素相鄰;
C項,主族元素最外層電子數為1~8,最外層電子數是次外層電子數0.5倍的主族元素為Si或Li,與S元素一定不相鄰;
D項,質子數為34的元素為Se,與S元素一定相鄰。
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13.如圖為元素周期表的一部分。
(1)Cl在元素周期表中位于　 　　　　　,其原子結構示意圖為
　　　　。
第三周期第ⅦA族
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由圖可知Cl處于第三周期第ⅦA族,其原子結構示意圖為 。
(2)14C在考古中常用于測定生物的死亡年代,它與12C、13C互稱為　 　。
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同位素
14C、12C、13C的質子數相同、中子數不同,三者互稱為同位素。
(3)將N和Mg兩種元素的簡單離子組成的化合物X投入水中,反應生成白色沉淀,并釋放出NH3。
①寫出化合物X與水發生反應的化學方程式:__________________________
________。
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Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓
+2NH3↑
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Mg3N2與水反應生成Mg(OH)2和NH3,反應的化學方程式為Mg3N2+6H2O=== 3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
②寫出白色沉淀溶于鹽酸的反應的離子方程式:______________________
_______。
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Mg(OH)2+2H+===Mg2+
+2H2O
氫氧化鎂和鹽酸反應生成氯化鎂和水,反應的離子方程式為Mg(OH)2+ 2H+===Mg2++2H2O。
14.(2023·東北師大附中高一期末)完成下列問題:
(1)10Be和9Be　 　(填字母)。
A.是同一種原子
B.具有相同的中子數
C.具有相同的化學性質
D.具有相同的核外電子排布
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CD
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10Be和9Be不是同一種原子,互為同位素,A錯誤;
二者具有的中子數分別為6、5, B錯誤;
具有相同的化學性質,C正確;
具有相同的核外電子排布,D正確。
(2)有下列微?；蛭镔|:
O、O、O　②H2O、D2O?、凼⒔饎偸、蹾2、D2、T2?、軭、D、T　K、Ca、Ar
a.互為同位素的是　　　　(填序號,下同)。
b.互為同素異形體的是　　　。
c.①⑤⑥中共有　　種核素,共　　種元素。
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①⑤
③
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(3)O的摩爾質量為　　 　　,相同質量的O與O所含中子數之比為　　　　。
20 g·mol-1
11∶12
O的摩爾質量為(2×2+16) g·mol-1=20 g·mol-1,相同質量的O與O所含中子數之比為=。
15.(1)原子序數大于4的主族元素A和B的離子Am+和Bn-,它們的核外電子排布相同,則:
①A和B的質子數之差為　　　(用含m、n的代數式表示)。
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m+n
因Am+和Bn-核外電子排布相同,則電子數相同,即ZA-m=ZB+n,則A和B的質子數之差為ZA-ZB=m+n。
②B和A的族序數之差為　　 　(用含m、n的代數式表示)。
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8-n-m
B的負價為-n,則B的族序數為8-n,而A的族序數為m,B和A的族序數之差為8-n-m。
(2)A、B兩元素,A的原子序數為x,A和B所在周期包含元素種類數目分別為m和n。
①如果A和B同在第ⅠA族,當B在A的上一周期時,B的原子序數為　　　;
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x-n
如果A、B同在第ⅠA族,當B在A的上一周期時,A和B的原子序數之差恰好為B所在周期的元素種類數,則B的原子序數為x-n。
②如果A和B同在第ⅦA族,當B在A的上一周期時,B的原子序數為　 　。
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x-m
如果A、B同在第ⅦA族時,當B在A的上一周期時,A、B的原子序數之差恰好為A所在周期的元素種類數,故B的原子序數為x-m。
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