1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第2课时元素周期表核素一、元素周期表1元素周期表的出现与演变：1869年，俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上，将元素按照相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在一起，制成了第一张元素周期表。2元素周期表的编排原则：(1)原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。原子序数核电荷数质子数核外电子数。(2)横行原则：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。(3)纵列原则：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列。
2、3元素周期表的结构：二、核素1元素核素：(1)元素：具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。(2)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。2同位素：1判断下列说法是否正确：(1)现行元素周期表的编排依据是相对原子质量。()提示：现行元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数。(2)元素周期表一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族。()提示：在元素周期表中，一个横行为一个周期，而1个纵列不一定为一个族，如8、9、10三个纵列共同组成一个族。(3)最外层电子数相同的元素一定是同族元素。()提示：氦和镁最外层都是2个电子，但不在同一族。(4)不同元素的核素的质量数一定不同。()提示：1
3、4C与14N分别是由碳元素、氮元素组成的核素，质量数均为14。2教材中描述“质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素”，18O2和16O2互为同位素吗？提示：不是，同位素指的是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，这两种微粒属于分子，是同一种物质。3氕、氘、氚是H元素的三种核素，氕H原子核内有1个质子，无中子；氘D(又叫重氢)，原子核内有1个质子，1个中子，丰度0.016%；氚T(又叫超重氢)，原子核内有1个质子，2个中子。上图中有几种元素？几种核素？这些核素之间属于何种关系？提示：图中有1种元素，3种核素，这3种核素是同一种元素的不同核素，互称同位素。元素周期表的结构及简
4、单应用比尔盖茨办公室中除了有海量的藏书之外，居然还发现有一面墙安装着整个元素周期表。这表可不是我们常见的挂图，这可是货真价实的元素实物！据比尔盖茨表示，他收集了除放射性元素外，所有元素的实体，并且按照元素周期表的顺序排列起来。其实，这种元素墙并不是只有比尔盖茨的办公室有，我们国内曾经有高校也展示过。 探究元素周期表的结构1比尔盖茨办公室墙上的元素周期表共有7个横行，代表7个周期，18个纵列，代表16个族。2比尔盖茨墙上的元素周期表的各周期都是从非金属元素开始的吗？提示：不一定。第一周期是从氢元素开始的。3比尔盖茨办公室墙上的元素周期表墙与我们课本上的元素周期表结构相同。元素周期表中同主族某相邻
5、两元素的原子序数相差是多少？提示：2或8或18或32。4元素种类最多的族是第族吗？提示：不是，是第B族，共32种元素。 掌握元素周期表的应用1某元素原子核外有3个电子层，最外层电子数是3，指出该元素在比尔盖茨墙上元素周期表中的位置：第3周期、第A族。2元素周期表中原子序数为34的元素，因为36342，故其在A族，这种判断方法正确吗？提示：正确。36号元素属于0族，向左移动两列即为A族。3某元素在比尔盖茨墙上元素周期表中排在第4行，第2列，则该元素排在元素周期表第四周期，第A族，为钙元素。4在元素周期表中，甲、乙是元素周期表中同一周期的两种元素，甲位于A族，其原子序数为x，乙位于A族，则乙的原子
6、序数可能为_、_或_。提示：x1x11x25。若为短周期，A族元素、A族元素的原子序数相差1，即乙的原子序数为x1；若元素在四、五周期，中间有10个纵列，A族元素、A族元素的原子序数相差11，即乙的原子序数为x11；若元素在六、七周期，中间有10个纵列，且存在镧系(15种元素)和锕系(15种元素)，A族元素、A族元素的原子序数相差25，即乙的原子序数为x25。1元素周期表的结构：(1)列序数与族序数的关系列序数2，主族的族序数列序数；3列序数7，副族的族序数列序数；列序数8或9或10，为第族；11列序数12，副族的族序数列序数10；13列序数17，主族的族序数列序数10；列序数18，0族(2)
7、三个定量关系周期序数电子层数主族序数最外层电子数原子序数核电荷数质子数核外电子数(3)原子序数的定量关系同周期，A与A族原子序数差可能为1、11、25；同族，相邻周期原子序数差：AA：上一周期元素种类数；A0族：下一周期元素种类数。如Na与K相差8，Cl与Br相差18。2元素周期表的简单应用：(1)根据原子序数确定元素在元素周期表中的位置元素的位置与原子结构的关系依据原子序数确定元素在元素周期表中的位置。(2)0族定位法确定元素的位置0族元素的周期序数和原子序数0族元素HeNeArKrXeRnOg周期序数一二三四五六七原子序数21018365486118推断方法【思考讨论】根据元素周期表的结构
8、，讨论并推导出下列微粒的符号及其所属元素在元素周期表中的位置。提示：微粒符号：ONaClCl；所在位置：第二周期第A族第三周期第A族第三周期第A族第三周期第A族。【典例1】以下关于元素周期表结构的叙述正确的是()A元素周期表有7个主族，族序数后标BB元素周期表有4个长周期、3个短周期C第A族位于元素周期表的第3列(从左往右)D0族位于元素周期表的第16列(从左往右)【解析】选B。A.元素周期表有7个主族、族序数后标A，故A错误；第一、二、三周期属于短周期，第四、五、六、七周期为长周期，即元素周期表有4个长周期、3个短周期，故B正确；元素周期表中第3列是第B族，第A族位于元素周期表的第13列，故
9、C错误；第16列为第A族元素，0族位于元素周期表的第18列，故D错误。(1)Ti为22号元素，请写出它在元素周期表中的位置。(关键能力分析与推测)提示：第四周期B族。(2)若将周期表中第八周期完全填满，此周期应含有多少种元素？(关键能力归纳与论证)提示：50。周期表中第八周期完全填满，此周期应含有50种元素。【典例2】短周期元素A、B、C在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍，则A、B、C是()A.Be、Na、AlBB、Mg、SiCO、P、Cl DC、Al、P【思维建模】解答本类试题思维流程如下：【解析】选C。短周期元素A、B、C，设A的原子序数为m，则B、C的
10、原子序数分别为m81和m81，由题意知(m81)(m81)4m，则m8，故选C。(1)B、C两元素所在族数之和是A元素族数的_倍。(关键能力分析与推测)提示：2。A、B、C分别为O、P、Cl，分别位于第A族，第A族，第A族，所以B、C两元素所在族数之和是A元素族数的2倍。(2)与B、C同周期的非金属元素还有_(填元素符号)。(关键能力归纳与论证)提示：Si、S。【规律方法】(1)同主族相邻元素原子序数的差值为周期所包含的元素种数，所以可能为2、8、18或32；(2)根据第A族和第A族的位置关系及元素周期表的结构推断出同周期第A族和第A族元素的原子序数之差为1、11或25。【备选例题】已知X、Y
11、、Z三种主族元素在周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是()YXZA.Y与Z的原子序数之和可能为2aBY的原子序数可能为a17CZ的原子序数可能为a31DX、Y、Z一定为短周期元素【解析】选D。X、Y、Z为主族元素，Y一定不在第一周期，则X、Y、Z均可能为长周期元素，D项错误；若X、Y、Z分别位于第三、四、五周期的右边，则Y的原子序数为a17，Y与Z的原子序数之和可能为2a；若X、Y、Z分别位于第四、五、六周期的右边，Z的原子序数可能为a31。【深化思考】与X同族，与Z同周期的元素的原子序数可能为多少？提示：a18或a32。1下列对现行的元素周期表的说法中正确的是()
12、A元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的B最外层电子数相同的元素都是同一族C同族元素的最外层电子数一定相同D同周期元素的电子层数相同【解析】选D。现行的元素周期表是按照原子的核电荷数(即质子数)递增的顺序排列而成的，A错误；最外层电子数相同的元素不一定是同一族(如Mg、Mn最外层都是2个电子)，B错误；对第族及0族元素来说，同族的最外层电子数可能不相同(如He和Ne不同等)，C错误；同周期元素的电子层数相同，D正确。2下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是()【解析】选D。可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素应在周期表的最左端
13、判断A、B、C错误。3我国的纳米基础研究能力已跻身世界前列，曾制得一种氮化物合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的Rn核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的()A第三周期第A族 B第四周期第A族C第五周期第A族 D第四周期第A族【解析】选B。据氮化物的化学式为RN知，N为3价，则R为3价，所以R的原子序数为28331；大于31且最邻近的0族元素原子序数为36(氪，第四周期)，31365，因此R元素也在第四周期，8|5|3，则R在第A族。【补偿训练】A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。(1)写出A元素的名称
14、：_。(2)B位于周期表中第_周期_族。(3)C的原子结构示意图为_。(4)D的单质与水反应的化学方程式为_。【解析】令B的原子序数为x8，则A的原子序数为x1，C的原子序数为x1，则x1x1x8，x8，故A为N，B为S，C为F，D为Cl。答案：(1)氮(2)三A(3)(4)Cl2H2O=HClHClO元素周期表根据排布规则不同还有很多不同的类型：扇形元素周期表、柱型元素周期表、四棱锥形元素周期表等。某研究性学习小组以元素周期律为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”，他们提出元素在周期表中排布的四种方案：方案甲方案乙方案丙方案丁(1)这四种方案都有“合理”的理由，请填写在表中：“合理”的理由
15、方案甲方案乙方案丙方案丁提示：“合理”的理由方案甲H与Li、Na原子最外层均为一个电子，He与Ne、Ar等稀有气体最外层都已达稳定结构方案乙He与Be、Mg等第A族的元素最外层电子数均为2方案丙H与F、Cl等第A族的元素均可得一个电子形成稳定结构方案丁H与C、Si等第A族的非金属元素类似，都不易得到或失去电子形成稳定结构(2)下列化合物中支持方案丙中把H放在第A族的是_。AH2OBHClCNH4ClDNaH提示：D。方案丙中把H放在第A族是因为H也可得到1个电子形成稳定结构，从而显1价，故只有D符合。(3)下列关系式中支持方案丁中把H放在第A族的是_。A最外层电子数族序数B最高正化合价|最低负
16、化合价|8C最高正化合价|最低负化合价|D电子层数周期数提示：C。方案丁中把H放在第A族是因为H同C、Si一样都不易得到或失去电子，但形成化合物时最高正价就等于最低负价的绝对值。核素同位素我国第一颗原子弹使用枪式构型，将一块低于临界质量的235U用炸药射向三个同样处于低临界的环形235U，造成整块超临界质量的铀，引发裂变连锁反应。而1967年研发的氢弹主要利用氢的同位素(2H、3H)的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏，同样质量的氢弹威力最高约为原子弹的100倍。 元素、核素、同位素的概念及比较1235U与234U、238U都是U元素，但是三者的质量数不同，它们属于什么关系呢？提示：235U
17、与234U、238U具有相同的质子数和核外电子数，但中子数不同，互为同位素。22H2和3H2互为同位素吗？提示：2H2和3H2是分子，不互为同位素。3所有的元素都有同位素吗？提示：不是。大部分元素有同位素，即有不同的核素(原子)；少量元素没有同位素，即只有一种核素(原子)。4互为同位素的不同核素的物理性质不同，而它们的化学性质为什么几乎完全相同？提示：互为同位素的不同核素的电子层结构相同，故它们的化学性质几乎完全相同。1符号中各个字母的含义：2元素、核素、同位素及同素异形体的比较：3.同位素的“六同三不同”：【思考讨论】俄罗斯科学家用一种含20个质子的钙原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成
18、功合成4个第115号元素原子，中文名“镆”，读音是m。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素原子，中文名“”，读作n。(1)115号元素原子的电子层数和最外层电子数分别为多少？提示：根据118号元素位于第七周期0族；可以推出115号元素位于元素周期表第七周期第A族，故115号元素原子的电子层数为7，最外层电子数为5。(2)若镆元素的一种核素为Mc，则该元素的中子数与质子数的差为多少？提示：该核素中子数为289115174，与质子数之差为17411559。【典例】元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：H2、H2、C、Li、Na、
19、N、Li、Mg回答下列问题：(1)表示核素的符号共_种。(2)互为同位素的是_和_。(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是_和_。(4)中子数相等，但质子数不相等的是_和_。【解题指南】解答本题需要注意理解以下两个方面：(1)核素与同位素的关系与区别。(2)原子中的质量数与质子数、中子数的关系。【解析】(1)核素是具有一定质子数和一定中子数的某种元素的原子，一种原子即为一种核素，H2和H2都是分子，不属于核素，其余6种全部表示核素。(2)同位素是具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，所以Li和Li互称为同位素。(3)C和N的质量数都是14，但质子数分别为6和7，属于不同元素的原子，不能
20、互称为同位素。(4)Na和Mg的中子数都是12，但质子数分别为11和12。答案：(1)6(2)LiLi(3)CN(4)NaMg许多元素有多种核素，如氧元素有16O、17O、18O，碳元素12C、13C、14C。(1)氧元素的3种同位素与碳元素的3种同位素最多可能组成多少种二氧化碳分子？(关键能力归纳与论证)提示：18种。一种碳原子与3种氧原子可组成6种分子，C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O，3种碳原子可形成18种二氧化碳分子。(2)23g由14C、16O组成的二氧化碳分子，其中含有质子数为_(用NA表示，下同)，中子数为_，电子数为_。(关键能
21、力分析与推测)提示：11NA12NA11NA。M(14C16O2)(14162)gmol146 gmol1，n(14C16O2)0.5 mol，1个14C16O2分子中含有22个质子，24个中子，22个电子，故23 g 14C16O2中含有的总质子数为0.5NA2211NA，中子数为0.5NA2412NA，电子数为0.5NA2211NA。【误区警示】同位素、核素、同素异形体概念理解的4个易错点：(1)一种元素可能有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。(2)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质
22、子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。(3)同位素的“同位”是指同一种元素的几种核素在元素周期表中的位置相同，即质子数相同而中子数不同；同素异形体的“同素”是指元素种类相同。(4)化学变化中原子不发生变化，不同核素之间转化时原子发生变化，非化学变化而是物理变化。1.Ne是最早发现的Ne元素的稳定同位素，汤姆孙和阿斯通在1913年发现了Ne。下列有关说法正确的是()ANe和Ne是同素异形体BNe和Ne属于不同的核素CNe和Ne的性质几乎相同DNe转变为Ne为化学变化【解析】选B。Ne和Ne的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A错误；Ne和Ne的质子数相同，中子数不同，属于不同的核素，B正确；
23、Ne和Ne的化学性质几乎相同，物理性质不同，C错误；Ne转变为Ne中没有新物质生成，不是化学变化，D错误。2下列说法错误的是()AH、H、H和H2是氢元素的四种不同粒子BCa和Ca、石墨和金刚石均为同素异形体CH和H是不同的核素D12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同【解析】选B。元素的存在形式有游离态和化合态两种，A项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子；H和H是氢元素的两种核素，两者互为同位素；12C和14C由于其质子数均为6，而中子数分别为6和8，故它们互为同位素；同理，Ca和Ca互为同位素，其物理性质不同但化学性质几乎完全相同；金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单
24、质，它们互为同素异形体。【拔高题组】1有六种微粒，它们分别是 M、N、X、Q、Y2、Z，它们所属元素的种类为()A3种B4种C5种D6种【解析】选B。质子数决定元素的种类，M、Q是K元素形成的微粒，N、Y2表示Ca元素形成的微粒；X表示Ar原子，Z表示Cl。2(2021烟台高一检测)(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：_。(2)根据下列微粒回答问题：H、H、H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。以上8种微粒共有_种核素，共包括_种元素。互为同位素的是_。质量数相等的是_和_，中子数相等的是_和_。(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为_；所含中
25、子数之比为_；所含电子数之比为_。【解析】(1)在表示原子时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和等于质量数，则表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号为O。(2)H、H、H、14C、14N、16O表示核素，35Cl2和37Cl2表示氯气分子。题给8种微粒中共包括H、C、N、O、Cl 5种元素。质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，则互为同位素的是H、H、H。质量数相等的是14C和14N，质量数均是14；中子数相等的是14C和16O，都含有8个中子。(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为46682334；所含中子数之比为(14
26、682)16(188)223；质子数等于核外电子数，则所含电子数之比为(682)(1682)1116。答案：(1)O(2)65H、H、H14C14N14C16O(3)23342311163(2021秦皇岛高一检测)实验测得，某地水样中含H 8O、H 8O、HHO等多种水分子，请你判断：(1)上述水样中有_种元素；(2)构成上述水分子的氢原子有_种，它们之间的关系可以互称为_；(3)构成上述水样的氧元素共有_种核素，它们之间相同的是_数；(4)计算：18 g H 8O中所含的电子数为_(NA表示，下同)，中子数为_。【解析】(1)上述水样中有H和O两种元素；(2)构成上述水分子的氢原子有H、H、
27、H三种，它们质子数相同，中子数不同，互为同位素；(3)构成上述水样的氧元素共有O、O两种，它们均含有8个质子，含有相同的质子数；(4)18 g H 8O的物质的量为1 mol，所含的电子数为1 mol10NA mol110NA，中子数为1 mol8NA mol18NA。答案：(1)2(2)3同位素(3)2质子数(4)10NA8NA核武器是具有大规模杀伤破坏效应的武器。其中主要利用铀235(235U)或钚239(239Pu)等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器，通常称为原子弹；主要利用重氢(2H，氘)或超重氢(3H，氚)等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。(1)已知铀为92号元素，钚为94号元素。235U与239Pu中的中子数分别为多少？提示：143145。(2)2H与3H互为同位素，其核外电子数不同，这种说法是否正确？提示：不正确，2H与3H互为同位素，其核外电子数相同，都为一个。(3)原子弹爆炸是化学变化吗？提示：不是化学变化，原子种类发生变化，是物理变化而非化学变化。关闭Word文档返回原板块
