内容正文:
4.1996年2月,德国某研究所在高能加速器
中,将7030Zn撞入一个20882Pb的原子核并释放
出一个中子后,合成一种人造超重元素的原
子,该元素原子核内中子数为 ( )
A.278 B.277
C.166 D.165
5.下列粒子的结构示意图正确的是 ( )
6.有aXn+和bYm-两种元素的简单离子,若它
们的电子层结构相同,则下列关系正确的是
( )
A.b-a=n+m B.a-b=n-m
C.核电荷数Y<X D.质子数Y>X
7.已知R2+核内共有N 个中子,R的质量数为
A,确定mgR2+中含有电子的物质的量为
( )
A.m
(A-N)
A mol
B.m
(A-N+2)
A mol
C.m
(A-N-2)
A mol
D.m
(A+N-2)
A mol
8.A、B两种原子,A的 M 电子层比B的 M 电
子层少3个电子,B的L电子层电子数恰为
A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是
( )
A.硅原子和钠原子
B.硼原子和氦原子
C.氯原子和碳原子
D.碳原子和铝原子
❘专题十❘ 元素周期表 核素
初中学习要求 高中学习要求
1.了解元素的含义,认识地壳中的元素。
2.知道原子序数是给元素的一种编号。
3.知道元素周期表有7个横行18个纵列。
1.知道元素周期表的编排原则,知道元素周期表的周
期、族的排列顺序。
2.能利用元素周期表的结构推测元素的位置。
3.知道核素的含义,认识同位素在医学、农业、考古等
领域的重要应用。
知识点一 元素
1.元素:具有相同质子数(核电荷数)的一类原
子的总称,属于宏观概念,用于描述物质的宏
观组成。
一类原子:既包括中性原子,也包含对应的单核离
子,如钠离子和钠原子。
2.元素的种类:共有118种。按质量计,地壳中
元素含量由高到低的顺序是氧、硅、铝、铁、
钙、钠、钾、镁、氢。
3.元素和原子的比较
比较
项目
元素 原子
概
念
质子数(即核电荷数)相
同的一类原子的总称
化学变化中的最
小粒子
056
续表
比较
项目
元素 原子
区
别
是宏观概念,只讲种类,
不讲个数
是微 观 概 念,既
讲 种 类,也 讲
个数
联
系
元素和原子是总体和个体的关系:原子是
元素的最小单位,元素则是原子的一个归
类“集体”
物质的组成与微粒的构成
4.构成原子的粒子数目与元素种类、原子种类
的关系
5.元素符号的意义
(1)表示一种元素(宏观意义);
(2)表示这种元素的一个原子(微观意义);
(3)某些元素符号还能表示由原子直接构成
的物质(包括金属、某些固态非金属、稀有气
体)。例如:“N”既表示氮元素,又表示氮元
素的一个原子;“Fe”表示铁元素,表示一个铁
原子,表示铁这种物质。
在元素符号前面添上数字,就只表示该元素的原
子个数(只有微观意义),不能表示该元素(没有宏
观意义)。如:H 既表示氢元素,又表示一个氢原
子;2H只能表示两个氢原子。
知识点二 元素周期表
1.元素周期表:根据元素的原子结构和性质,把
已发现的118种元素科学有序地排列起来,
这样就得到了元素周期表。
2.原子序数:元素周期表按元素原子核电荷数
递增的顺序给元素编号,叫作原子序数。
3.元素周期表中的“格”:每一种元素均占据一
格;每一格中包含原子序数、元素符号、元素
名称、相对原子质量等内容。
4.元素周期表中的“周期”和“族”:元素周期表共
有7个周期(共7个横行)、16个族(共18个纵
列,其中8、9、10三个纵列共同组成一个族)。
1.生活中常遇到“加碘食盐”“高钙牛奶”等商
品,这里的“碘、钙”是指 ( )
A.单质 B.元素
C.分子 D.原子
2.空气中含量最多元素、地壳中含量最多金属
元素和非金属元素可组成的化合物是( )
A.Al2(SO4)3 B.Al(NO3)3
C.Fe(NO3)3 D.Al2O3
3.下列说法正确的是 ( )
A.如果两种微粒属于同一种元素,则它们的
原子核内的质子数一定相同
B.如果两种微粒含有的质子数相同,则它们
一定属于同一种元素
C.由同种元素组成的不同种单质,性质一定
相同
D.如果两种微粒含有的电子数相同,则它们
一定属于同一种元素
4.如图为元素周期表中钠元素的相关信息,下
列说法正确的是 ( )
A.钠原子核内质子数为11
B.钠为非金属元素
057
C.钠原子的实际质量为22.99g
D.钠元素的原子结构示意图为
元素分类与元素名称的关系
偏旁
代表元
素种类
实例 特别说明
“钅”字旁 金属元素
铁、铜、
铝等
汞是一种特殊的
金属,呈液态
续表
偏旁
代表元
素种类
实例 特别说明
“石”字旁
固态非金
属元素
磷、硫、
碳等
“氵”字旁
液态非金
属元素
溴
“气”字头
气体非金
属元素
氢、氧、
氦等
三类均为非金属
元素;
溴是唯一一种液
态非金属元素
衔接点1 元素周期表
1.编排原则
(1)周期:把电子层数目相同的元素,按原子
序数递增的顺序,从左至右排成的横行。
(2)族:把最外层电子数相同的元素,按电子
层数递增的顺序,从上至下排成的纵列。
2.元素周期表的结构
现在常用的元素周期表有18个纵列,它们被
划分为16个族,包括7个主族,7个副族,1
个第Ⅷ族(其中第8、9、10这3个纵列称为第
Ⅷ族),1个0族。
(1)周期
周期 行数
所含元素
种类数
每周期的起止元
素及其原子序数
短
周
期
一 1 2 1H→2He
二 2 8 3Li→10Ne
三 3 8 11Na→18Ar
长
周
期
四 4 18 19K→36Kr
五 5 18 37Rb→54Xe
六 6 32 55Cs→86Rn
七 7 32 87Fr→118Og
(2)族
列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
类别 主族 副族 Ⅷ族
名称 ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB Ⅷ族
列数 11 12 13 14 15 16 17 18
类别 副族 主族 0族
名称 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
元素周期表中的等式关系
(1)周期序数=电子层数;
(2)主族序数=最外层电子数;
(3)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
(3)过渡元素
元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵列,包
括了第Ⅷ族和全部副族元素,共60多种元
素,全部为金属元素,统称为过渡元素。
(4)镧系和锕系
镧系:57~71 号 元 素,位 于 第 六 周 期 第
ⅢB族。
锕系:89~103号 元 素,位 于 第 七 周 期 第
ⅢB族。
058
(5)族的别称
第ⅠA族(除氢):碱金属元素;第ⅦA族:卤
族元素,简称卤素;0族:稀有气体元素。
3.认识周期表中元素相关信息
下列有关元素周期表的说法错误的是
( )
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元
素所在的周期序数
B.元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10
个纵列的元素都是金属元素
C.除He外的稀有气体元素原子的最外层电
子数都是8
D.第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着10个纵列
(1)第8、9、10三个纵列为一族,称为第Ⅷ族,既不
是主族,也不是副族,所以,在描述元素在第Ⅷ族
时,不要写成第ⅧA族或第ⅧB族。
(2)最外层电子数相同的元素不一定在同一主族,
如K、Cr、Cu。
(3)含元素种数最多的周期是第六、七周期,有32
种元素;形成元素种类最多的族是第ⅢB族,共有
32种元素,形成化合物种类最多为第ⅣA族。
原子序数为x的元素E在元素周期表中
位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示),
则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可
能是(镧系、锕系、0族元素除外) ( )
B
A E C
D
A.4x B.4x+6
C.4x+10 D.4x+14
元素周期表中的序差规律
(1)同周期相邻主族元素的“序数差”规律
①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元
素序数差为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原
子序数差为第二、三周期相差1,第四、五周期相差
11,第六、七周期相差25。
(2)同主族相邻元素的“序数差”规律
①位于过渡元素左侧的主族元素,即第ⅠA、ⅡA
族,同主族相邻周期元素原子序数之差为上一周
期元素所在周期所能容纳元素种数。
②位于过渡元素右侧的主族元素,即第ⅢA~ⅦA
族,同主族相邻周期元素原子序数之差为下一周
期所在周期所能容纳元素种数。
元素周期表是一座开放的“元素大厦”,
“元素大厦”尚未“客满”。请你在“元素大厦”
中为由俄罗斯科学家利用回旋加速器成功合
成的119号超重元素安排好它的房间( )
A.第八周期第ⅠA族 B.第七周期第ⅦA族
C.第七周期0族 D.第六周期第ⅡA族
主族元素在周期表中的位置确定方法
(1)依据原子序数画原子结构示意图
本法适用于短周期元素,若已知某元素原子序数
为7,则确定其在周期表中位置的方法是先画出该
元素的原子结构示意图,由其电子层数为2,确定
其处于第二周期,由其最外层有5个电子确定其
处在第ⅤA族;
(2)比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大
小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和
序数大的0族元素处于同一周期。
(3)求差值定族数
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,
则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周
期的第ⅠA族或第ⅡA族;
②若比相应的0族元素少5~1时,则应处在同周
期的第ⅢA~第ⅦA族;
③若差其他数,则由相应差数找出相应的族。
059
衔接点2 核素
1.核素:具有一定数目质子和一定数目中子的
一种原子叫作核素
2.同位素:质子数相同而中子数不同的同一元
素的不同原子(即同一元素的不同核素)互称
为同位素。如氢元素的三种核素:
1
1H:名称为氕,不含中子;
2
1H:用字母D表示,名称为氘或重氢;
3
1H:用字母T表示,名称为氚或超重氢。
3.同位素中各核素的特点
(1)三同:同种元素(同质子数、同核电荷数、
同电子数),相同位置(元素周期表中),化学
性质几乎相同。
(2)三不同:不同种原子(中子数不同、质量数
不同),不同物理性质,不同丰度(原子个数百
分比)。
4.几种重要核素的用途
核素 23592U 146C 21H 31H 188O
用途 核燃料 用于考古 制氢弹 示踪原子
下列说法正确的是 ( )
A.红磷、白磷属于同位素
B.H2、D2属于同素异形体
C.4019K、4020Ca互为同位素
D.H、D、T互为同位素
同位素、同素异形体的判断和理解
(1)同种元素可以有多种不同的核素,即可存在不同
的原子,所以元素的种类数远小于原子的种类数。
(2)判断某组微粒是同位素还是同素异形体,关键
是要确定微粒的类别。只有原子才可能是同位
素,单质才可能是同素异形体。
060
1.下列各组微粒属于同位素的是 ( )
A.H2O和21H2O
B.4019K和4020Ca
C.O2和O3
D.3517Cl和3717Cl
2.下列对概念理解的说法不正确的是 ( )
A.元素是具有相同质子数(核电荷数)的一
类原子的总称
B.同位素的质量数不同,中子数不同,质子数
相同,其物理性质有差异,其化学性质几
乎相同
C.同一元素的不同核素之间互称为同位素
D.同位素是针对原子而言的,核素是针对元
素而言的
3.核废水中包含63种放射性物质,其中9038Sr可
导致白血病,下列有关说法不正确的是
( )
A.9038Sr的质子数为38
B.90Sr内中子数和核外电子数之差为11
C.87Sr和90Sr互为同位素
D.90Sr转变87Sr为属于物理变化
4.下列关于元素周期表的叙述正确的是
( )
A.在元素周期表中共有18个纵列,18个族
B.同族元素的最外层电子数一定相同
C.同周期元素的电子层数相同
D.元素周期表有7个周期,8个主族
5.下列关于20号元素的说法正确的是 ( )
A.在元素周期表中的位置为第四周期第
ⅡA族
B.它是非金属元素
C.最外层有1个电子
D.它所在的周期共有8种元素
6.据国外有关资料报道,在“独居石”(一种共生
矿,化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中,
查明有尚未命名的116、124、126号元素。试
判断116号元素应位于元素周期表中的
( )
A.第六周期第ⅣA族
B.第七周期第ⅥA族
C.第七周期第ⅦA族
D.第八周期第ⅥA族
7.某周期的第ⅠA族元素的原子序数为x,那
么同周期第ⅢA族元素的原子 ( )
A.一定是x+2
B.x+2或x+8或x+32
C.x+2或x+12或x+26
D.x+2或x+10或x+26
8.元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图
所示。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.元素C比元素B的原子序数大1
B.原子结构示意图为 的元素,与C位
于同一周期
C.B的原子与D的原子最外层电子数相等
D.原子结构示意图为 的元素,与B位
于同一主族
061
素化学性质的是最外层电子数,钠原子失去最外层的1
个电子后变为钠离子,最外层电子数发生了改变,钠原
子和钠离子的化学性质不同,B错误;钠原子失去最外
层的1个电子形成钠离子,电子的质量很小,可以忽略
不计,C错误;钠原子失去最外层的1个电子形成钠离
子,质子数、中子数不变,它们的质子数和中子数都相
同,D正确。
3.D 解析:该原子在化学反应中容易失去2个电子,
D错误。
高中化学知识衔接
衔接点1
例1 B 解析:Z=24+2,中子数 N=A-Z=56-26=
30,B正确。
衔接点2
例2 B 解析:第一层排满为2个电子,第二层排满为8
个电子,第三层为最外层时,最多排8个电子,若该原
子有3个电子层,依题意可知最外层(第3层)要排到
24个电子,这不可能,则该原子只有2个电子层,第一
层为2个电子,第二层为6个电子。
例3 B 解析:OH-具有9个质子,10个电子;H2O 具
有10个质子,10个电子,A错误;F-具有9个质子,10
个电子,B正确;Na+ 具有11个质子,10个电子,C错
误;NH3 具有10个质子,10个电子,D错误。
知能达标检测
1.C 解析:R2+核外有a个电子,则R原子的质子数为
(a+2),质量数为(a+b+2),则R原子为a+b+2a+2R。
2.A 解析:原子的核外电子是分层运动的,能量越低离
核越近,能量越高离核越远。
3.A 解析:K、L、M、N电子层上电子的能量越来越高。
4.D 解析:7030Zn+20882Pb →277112X+10n,所以该元素原子
核内中子数为N=A-Z=277-112=165。
5.A 解析:B中粒子结构示意图是Cl- 而不是Cl,C中
Ar的原子结构示意图应为 ,D中K的原子结
构示意图应为 。
6.C 解析:因为两种离子的电子层结构相同,即其核外电
子数相同,且阴离子的核电荷数(或质子数)小于阳离子的
核电荷数(或质子数)。由此可知:①a-n=b+m,a-b=
m+n,A、B选项错误;②a>b,C正确,D错误。
7.C 解析:R2+的核外电子数为(A-N-2),mgR2+的
物质的量为 mg
Ag·mol-1
=mA mol
,mgR2+ 中含有电
子的物质的量为m
A
(A-N-2)mol。
8.D 解析:设x、y分别为 A的L层和 M 层的电子数。
依题意有
原子 K层 L层 M层
A 2 x y
B 2 2x y+3
由于B的 M 层上有电子,故其 L层肯定充满电子,
2x=8,x=4。由于A的L层未充满电子,故其 M层无
电子,y=0。所以 A、B的核外电子数分别为6、13,是
碳原子和铝原子。
专题十 元素周期表 核素
初中化学知识储备
轻松过关
1.B 解析:物质由元素组成,“加碘食盐”“高钙牛奶”中
的“碘、钙”不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所
指的“碘、钙”是强调存在的元素,与具体形态无关。
2.B 解析:空气中含量最多的元素是 N,地壳中含量最
多的金属元素和非金属元素分别是Al、O,组成的物质
是Al(NO3)3。
3.A 解析:决定元素种类的是质子数,所以如果两种微
粒属于同一种元素,则它们的原子核内的质子数一定
相同,A正确;质子数相同的微粒可能是原子、离子或
分子,如果两种微粒含有的质子数相同,则它们不一定
属于同一种元素,例如水分子和氖原子质子数都是10,
B错误;同种分子性质相同,不同种分子性质不同,由
同种元素组成的不同种单质,分子构成不同,性质不
同,例如O2 和O3,C错误;决定元素种类的是质子数
(核电荷数),所以如果两种微粒含有的电子数相同,则
它们不一定属于同一种元素,例如OH-和F-;D错误。
4.A 解析:钠为金属元素,B错误;钠原子的相对原子质
量为22.99,C错误; 是 Na+ 的结构示意图,D
错误。
高中化学知识衔接
衔接点1
例1 A 解析:简单的阴离子如F-、Cl-及相应原子F、
Cl的核外电子层数等于元素所在的周期序数,但像
086
Na+、Mg2+、Al3+等阳离子的核外电子层数等于元素
所在周期的上一周期的周期序数,A错误;从第ⅢB族
到第ⅡB族共10个纵列的元素全部都是金属元素,B
正确;除 He的最外层有2个电子外,其他稀有气体元
素原子的最外层电子数都是8,C正确;第ⅡA族与第
ⅢA族之间隔着7个副族和一个第Ⅷ族(8、9、10三个
纵列)共10个纵列,D正确。
例2 B 解析:在A、B、C、D四种元素中,同周期的A、C
两种元素的原子序数之和为2x,又因同主族各周期相
邻的两元素之间的原子序数相差8、18、32。所以四种
元素中,同主族的B、D两种元素的原子序数之和可能
为2x、2x+10或2x+14。则四种元素的原子序数之
和可能为4x、4x+10或4x+14,故只有B项不可能。
例3 A 解析:元素周期表中每周期元素的种数分别是
2、8、8、18、18、32、32,稀有气体元素的原子序数依次是
2、10、18、36、54、86、118,因此119号元素在118号元素
的下一周期第一种元素,所以119号元素在元素周期
表中位于第八周期第ⅠA族,故选A。
衔接点2
例4 D 解析:由一种元素组成的几种性质不同的单质
互称为同素异形体,因而红磷和白磷是同素异形体,A
错误;H2、D2 组成元素相同,属于同种单质,B错误;
40
19K、4020Ca含有的核电荷数(质子数)不同,因而不是同
位素,C错误;H、D、T是质子数相同而中子数不同的
同一元素的不同原子,互为同位素,D正确。
知能达标检测
1.D 解析:同位素是指质子数相同而中子数不同的同一
元素的不同原子之间的关系,故只有3517Cl和3717Cl符合
定义。
2.D 解析:核素是具有一定数目质子和一定数目中子的
一种原子,是针对原子而言的。
3.B 解析:左下角表示质子数,则9038Sr的质子数为38,A
正确;90Sr内中子数和核外电子数之差为90-38-38=
14,B错误;87Sr和90Sr的质子数相同,质量数不同,二
者互为同位素,C正确;90Sr转变87Sr过程是没有产生
新物质,为属于物理变化,D正确。
4.C 解析:元素周期表共有18个纵列,16个族,其中第
Ⅷ族包括第8、9、10三个纵列,A错误;对于0族元素、
副族元素及第Ⅷ族元素来说,同族元素原子的最外层
电子数不一定相同,B错误;同周期元素具有相同的电
子层数,C正确;元素周期表有7个周期,7个主族,D
错误。
5.A 解析:20号元素是Ca元素,原子核外电子排布是
2、8、8、2,根据原子核外电子排布与元素位置关系可
知:Ca在元素周期表中的位置是第四周期第ⅡA族,A
正确;Ca是金属元素,B错误;Ca元素原子核外电子排
布是 ,最外层有2个电子,C错误;Ca是第
四周期元素,它所在的周期共有18种元素,D错误。
6.B 解析:第七周期0族元素的原子序数为118,则116
号元素位于从0族开始向左两纵列,故应为第七周期
第ⅥA族元素。
7.C 解析:设第ⅠA族元素的原子序数为x,若在短周
期,中间相隔1个纵列,则第ⅢA族元素的原子序数为
x+2;若在第四、五周期,中间相隔11个纵列,则第ⅢA
族元素的原子序数为x+12;若在第六、七周期,中间相
隔11个纵列,且存在镧系和锕系元素(各有15种),则
第ⅠA族元素、第ⅢA族元素的原子序数相差26,即第
ⅢA族元素的原子序数为x+26,答案为C。
8.D 解析:根据题图分析可知,它的更具体的内容如图
所示。
B是第一周期的最后一种元素,C是第二周期的第一种
元素,则C比B的原子序数大1,A项正确;原子结构示
意图为 的元素,其原子序数是8,第二周期元素
从左到右原子序数为3~10,则原子序数为8的元素与
C(原子序数为3)位于同一周期,B项正确;B是2号元
素,原子核外有1个电子层,该电子层上有2个电子,D
是12号元素,原子结构示意图为 ,C项正确;
原子结构示意图为 的元素是10号元素,是第二
周期的最后一种元素,与B位于同一族,但该族是0族
而不是主族,D项错误。
087