4.1 原子结构与元素周期表 第2课时（讲义）化学人教版必修第一册

第四章 物质结构元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第2课时 元素周期表 核素 课标要点 1.通过了解元素周期表的结构(周期、族)，认识原子结构与元素周期表中位置间的关系，培养“宏观辨识与证据推理”的核心素养。 2.通过了解核素的含义及符号和元素、核素、同位素的内含与外延，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 学习重难点 重点： 元素周期表的结构(周期、族) 难点： 原子结构与元素周期表中位置间的关系 知识点 元素周期表的结构（重点） 1.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号，得到原子序数。 原子序数与元素的原子结构之间存在着下列关系: 原子序数= = = (2)横行：原子核外电子层数相同的元素，按照原子序数递增的顺序从左到右排列。 (3)纵列：不同横行中原子核外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。 ①核外电子数相同的微粒，其质子数 相同，如 Al3+、Na+、F-等。 ②过渡元素：元素周期表中第 族到第 族为过渡元素，这些元素都是 元素，所以又称它们为 。 ③镧系元素：元素周期表第六周期第IIIB中，从57号元素镧到71号元素镥共有15 元素，统称为镧系元素，它们的化学性质 。 ④锕系元素：元素周期表第七周期第IIIB族中，从89号元素锕到103号元素铹共有15种元素，统称为锕系元素，它们的化学性质 。 2.周期 数目 现行的元素周期表中有 个横行，每个横行各为一个周期，共 个周期，自上而下依次称为第一、二、三、四、五、六、七周期。 特点 同一周期中，元素原子的电子层数 ，且电子层数等于 数，从左到右原子序数递増。 周期分类及元素的种数 7个周期分为 周期(第一、二、三周期)和 周期(第四、五、六、七周期)，7个周期中元素的种类不完全相同，其中第一周期含 种元素，第二、三周期各含 种元素，第四、五周期各含 种元素，第六、七周期各含 种元素，总共 种元素。 3.族 数目 元素周期表中共有 个纵列，除第 、 、 三个纵列叫做第VIII族外，其余每个纵列各为一个族，共有 个族。 分类 16个族分为 个主族、 个副族、 个第VIII族和 个0族。 特点 同一主族中元素原子的最外层电子数 ，且等于其 数，从上到下原子序数递增。 ①各周期元素归类 类别 周期序数 起止元素 原子序数 所含元素种数 短周期 1 H~He 1~2 2 2 Li~Ne 3~10 8 3 Na~Ar 11~18 8 长周期 4 K~Kr 19~36 18 5 Rb~Xe 37~54 18 6 Cs~Rn 55~86 32 7 Fr~Og 87~118 32 ②常见族元素的特别名称 第I A族(氢除外) 元素；第IIA族： 金属元素；第VIIA族： 元素；0族： 元素。 ③元素周期表中纵列与族序数的关系 元素周期表中共有18个纵列，16个族。其中有7个主族、7个副族、1个第VIII族、1个0族。7个主族（第I A族~第VIIA族）从左向右依次为第 1、2、13、14、15、16、17纵列；7个副族（第IIIB族~第VIIB族、第IB族~第IIB族）从左向右依次为第3、4、5、6、7、11、12纵列（其中第3纵列的第IIIB族因包含镧系、锕系元素，所含元素种类最多，有32种）；第VIII族包含第8、9、10纵列；0族为第18纵列。 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 类别 主族 副族 第VIII族 副族 主族 0族 名称 IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0 ④元素周期表记忆口诀 横行叫周期，现有一至七； 三四分长短，四长副族现； 竖列称作族，总共十六族； VIII族最特殊，三列是一族; 二三分主副，先主后副族； 镧锕各十五，均属IIIB族。 随学随练 1．下列关于元素周期表的叙述中不正确的是 A．周期表中的第Ⅷ族不属于副族 B．第ⅠA族元素原子最外层只有一个电子 C．第ⅡA族中无非金属元素 D．金属元素的种类比非金属元素多 2．下列关于元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族 B．元素周期表含有18个族 C．副族元素全部是金属元素 D．第五周期含有32种元素 知识点 元素、核素及同位素（重点） 1.元素 元素是具有相同 数（即核内 数）的同一类原子的总称。由此可知同种元素原子的原子核内质子数一定 ，但 不一定相同。例如氢元素原子的原子核内质子数与中子数的情况如下表： 元素名称 原子核 原子名称 原子符（） 质子数（Z） 中子数（N） 氢 1 0 氕 1 1 氘 或 1 2 氚 或 2.核素 表示方法 含义 具有一定数目质子和一定数目中子的一种 叫做核素。“核素”属于微观概念,界定的是一种原子,核素既论种类又论个数,它由质子数和中子数共同决定，即原子核内质子数相同、中子数不同的原子不是同种核素,例 如:、、、、、各为一种核素。 ①绝大多数元素都包含多种核素，如氢元素存在、、三种核素。 ②不能利用 数确定核素的种类，如、的质量数相同，但它们属于两种不同核素。 ③核素的质子数 等于0,而中子数 等于0,如。 3.同位素 含义 质子数相同而中子数不同的同一元素的 互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)，如:、、三种核素互为同位素。 特点 ①位置：质子数 ，故元素符号 ，在周期表中占据 位置。 ②构成:相同的质子数，不同的中子数。 ③性质：同位素的原子核外电子层结构相同，因此化学性质几乎 ；因质量数不同，物理性质略有差异。 ④存在:天然存在的同位素，相互之间保持一定的比率。 应用 ①在考古工作中用于测定文物的年代； ②用于制造原子弹、核能发电； ③、用于制造氢弹等; ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 1.核素、同位素的异同 ①核素是具有一定质子数和一定中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称。 ②一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种 。 ③同位素：“同位”即核素在元素周期表中占据同一个位置。 2.同位素的“三同、三不同、一不变” 三同 同种 (同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同的 (元素周期表中)，化学性质几乎 。 三不同 不同种 (中子数不同、质量数不同)，不同的 ，自然界中 不同。 一不变 天然存在的某种元素,不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。例如,我们所吃的食盐中既有: Na35Cl，又有Na37Cl，且35Cl和37Cl原子个数保持一定的比率。 4.四素的区别与联系 （1）区别 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、 中子数不同的核素 同种元素形成 的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只论种类，不论个数 化学性质几乎完全相同 化学性质几乎完全相同 组成元素相同、 性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 、、三种核素 、、互称同位素 O2与O3互为同素异形体 （2）联系 随学随练 3．（25-26高一上·广东肇庆·期末）可用于测定一些文物的年代，下列说法正确的是 A．的中子数为6 B．相对分子质量为44 C．和金刚石互为同素异形体 D．和互为同位素 4．（25-26高一下·河北邢台·阶段检测）卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了一种氧原子，这就是原子核人工转变的典型例子，该反应为。下列说法错误的是 A．、、是三种不同的核素 B．的中子数比质子数多2 C．该反应不是化学变化 D．与互为同位素 知识点 几种相对原子质量 1 .概念理解 概念 概念理解 原子质量 某元素一个原子的真实质量。例如一个原子的质量是2.657×10-26 kg 原子的相对原子质量 一个原子的质量与一个原子质量的1/12的比值 原子的近似相对原子质量(质量数) 原子核内 数与 数之和。例如的质量数为18 元素的相对原子质量 元素的各种天然同位素的 与其在自然界中所占的 乘积的 。计算公式为： Ar=Ar(A)·a% +Ar(B)·b% +…［其中，Ar(A)、Ar(B)分别为各核素的相对原子质量，a% 、b%分别为自然界中各核素的丰度或原子个数百分比，a％ + b% +…=1］。 元素周期表中外围电子层排布下方的数字就是元素的相对原子质量 元素的近似相对原子质量 Ar =Ar（A）·a% + Ar(B)·b% +…，该式中Ar(A)、 Ar(B)若用各核素的 代替即得元素的近似相对原子质量 2.实例比较 氯元素 35Cl 37Cl 质量数 35 37 核素的相对原子质量 34.969 36.966 核素的近似相对原子质量 35 37 同位素丰度 75.77% 24.23% 氯元素的相对原子质量 34.969×75.77% + 36.966×24.23% ≈ 35.45 氯元素的近似相对原子质量 35×75.77% + 37×24.23% ≈ 35.48 随学随练 5．（25-26高一上·上海·期中）硼有两种天然同位素10B与11B，硼元素的相对原子质量为10.8，对硼元素中10B丰度的判断正确的是 A．等于20% B．大于20% C．小于20% D．无法确定 6．（24-25高一上·上海·期中）氯元素有两种核素和，它们的相对原子质量及丰度如表所示 核素符号 相对原子质量 丰度 34.969 75.77% 36.966 24.23% 氯元素的近似相对原子质量是 A．35.485 B．35 C．35.453 D．37 拓展 元素周期表中位置与原子序数的关系 1.由原子序数推导元素在周期表中的位置 （1）熟记稀有气体元素的原子序数 周期序数 一 二 三 四 五 六 七 稀有气体元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 原子序数 （2）比大小定周期 比较某元素的原子序数与0族元素原子序数的大小，找出与其相邻近的两种0族元素，该元素和原子序数大的0族元素处于同周期。 （3）求差值定族数 ①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处于0族元素所在周期的下一周期的第I A族或第IIA族，如88号元素，88-86=2,则其应位于第七周期第IIA族。 ②若某元素的原于序数比相应的0族元素少1、2、3、4、5，则应分别处在0族元素所在周期的第VIIA、VIA、VA、IVA、IIIA族，如84号元素应在第六周期第VIA族. ③若差值为其他数，则由相应差值找出对应的族。 2.由元素在周期表中的位置推导原子序数 (1)同周期不同主族 因不同周期中所含元素种类数不都完全相同，而且长周期中第IIA族和第IIIA族之间插入了过渡元素，非第IIA族和第IIIA族同周期相邻主族元素的原子序数之差一定是 ；同周期第IIA族与第IIIA族元素原子序数之差从第二周期到第七周期依次为 、 、 、 、 、 。 （2）同主族不同周期 若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。 ①若A、B为第IA族或第IIA族（位于过渡元素左边）元素，则B的原子序数为（ ）。 ②若A、B为第IIIA族~第VIIA族(位于过渡元素右边)元素，则B的原子序数为( )。 拓展了解元素周期中的相关信息 1.元素周期表中每一格中的信息 在元素周期表中，每一种元素均占据一格。每一格所表示的元素信息，除元素的原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量外，高中阶段又新增了以下信息：外围电子层排布、是否为放射性元素以及元素的类别等。例如： 2.族序数与原子序数的关系 族序数为奇数（第IIIB族镧系、锕系除外），则该族元素的原子序数一定为奇数；族序数为偶数（第VIII族除外），则该族元素的原子序数一定为偶数。 活学活用 7.已知A为第IIA族元素，B为第IIIA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是 A．n=m＋1 B．n=m＋11 C．n=m＋25 D．n=m＋10 8.周期表中116号元素是一种人工合成的放射性化学元素，它的元素符号是“”，试判断 “”元素应位于周期表中的 A．第六周期第 族 B．第七周期第 族 C．第七周期第 族 D．第八周期第 族 题型 元素周期表的结构及元素的位置确定 ▌例1（24-25高一上·陕西西安·期末）如图所示，A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期的5种主族元素。下列说法中不正确的是 A．E、A原子序数之差不可能为2 B．D、E原子序数之差不可能为18 C．E的单质可能是一种半导体材料 D．B的氧化物可能是两性氧化物 ▌对点练1-1（25-26高一上·河南郑州·期末）A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍，则A、B元素 A．一定是第3周期元素 B．一定是第2周期元素 C．一定分别位于第2、3周期 D．可以相互化合形成化合物 ▌对点练1-2（25-26高一上·天津北辰·阶段检测）如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是 A．元素②位于第三周期ⅥA族 B．元素④的原子序数比元素②的大8 C．元素①、②、③原子最外层电子数之和为20 D．⑤的单质可使干燥的有色布条褪色 题型 元素周期表提供的元素信息 ▌例2（25-26高一上·河北秦皇岛·期末）氧化镓()作为第四代半导体材料，其核心物理特性使其在雷达系统等高功率电子领域具有革命性潜力。Ga在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．Ga位于元素周期表第三周期 B．的中子数与质子数之差为7 C．、互为同素异形体 D．Ga的摩尔质量为69.72 g ▌对点练2-1（24-25高一上·江西南昌·期末）硒是人体必需的一种微量元素。硒元素的原子结构示意图和元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．硒原子结构示意图中x为8 B．硒离子()核外有32个电子 C．硒元素和钠元素形成化合物的化学式为 D．硒的相对原子质量是78.96 g ▌对点练2-2（25-26高一下·宁夏吴忠·期中）如图为锌元素在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图。下列有关锌元素的说法不正确的是 A．锌位于第四周期 B．K层电子的能量与N层电子的能量相同 C．锌元素的相对原子质量为65.38 D．锌在反应中容易失去2个电子 题型 四素的异同 ▌例3（25-26高一上·湖北武汉·期末）我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平，其反应为。下列说法错误的是 A．的中子数为2 B．、粒子的质量相同 C．、是两种不同的核素 D．原子符号可以表示为 ▌对点练3-1（24-25高一上·云南保山·期末）下列说法不正确的是 A．和是两种不同的核素，二者的质子数相差1 B．和相互转化是化学变化 C．金刚石和石墨互为同素异形体 D．H、D、T互称为同位素 ▌对点练3-2（25-26高一上·福建莆田·期末）据《科技日报》报道，我国造出小型核电池，该电池的燃料是钚-238.下列关于的说法中正确的是 A．和的质子数之差为2 B．和是两种不同的核素 C．的中子数与质子数之差为144 D．和物理性质完全相同 基础通关 1．（25-26高一上·广东潮州·期末）下列元素不是主族元素的是 A．钠 B．氯 C．铁 D．氧 2．（25-26高一上·江苏连云港·期末）2025年我国最大的海上光伏项目——田湾海上光伏项目并网发电，整个项目由330万块光伏板组成。光伏板材中硅元素位于元素周期表 A．VA族 B．VIA族 C．第2周期 D．第3周期 3．（24-25高一上·山西·期末）稀土被誉为“工业维生素”，钪()是一种稀土元素。如图为在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图，下列说法错误的是 A． B．元素相对原子质量是 C．位于元素周期表第ⅡA族 D．属于金属元素 4．某元素X位于第ⅥA族，下列有关说法错误的是 A．X的原子序数=X的核电荷数 B．X的原子序数不可能是33 C．X的微粒的质子数一定等于核外电子数 D．X有可能是金属元素 5．若原子序数为x的某元素位于第ⅡB族，那么原子序数为x+1的元素位于 A．第ⅢB族 B．第ⅢA族 C．第ⅠB族 D．第ⅠA族 6．（24-25高一上·河北保定·阶段检测）“中国高铁”已成为我国外交的新名片，高铁车身主要采用镍铬奥氏体不锈钢制成。如图为铬元素的相关信息，下列说法错误的是 A．铬元素属于金属元素 B．铬在元素周期表中，位于第四周期 C．铬原子的核内质子数是24 D．铬原子的相对原子质量是 52.00 g 7．（24-25高一上·四川巴中·期末）在严寒气候下，锡(Sn)易产生“锡疫”。原因是白锡在低于13.2℃开始转变为灰锡[Sn(白)(灰)]，体积增大约20%，便崩碎成粉末。下列有关叙述正确的是 A．的中子数为50 B．白锡与灰锡互为同素异形体 C．白锡与灰锡互为同位素 D．白锡转变为灰锡的过程是物理变化 8．在元素周期表中，属于短周期的主族元素有（    ） A．18种 B．15种 C．10种 D．8种 9．下列关于元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族 B．元素周期表含有18个族 C．副族元素全部是金属元素 D．第五周期含有32种元素 10．（25-26高一下·湖南湘潭·期末）我国科学家从嫦娥五号带回的月球样品中发现了一种月球新矿物——铈镁嫦娥石，其化学式为(“”代表晶格中的空位)，下列说法正确的是 A．Ca属于短周期元素 B．的中子数为140 C．的结构示意图为 D．位于第三周期ⅤA族 素养提升 11．（24-25高一上·广东深圳·期中）的半衰期很短，在自然界中不能稳定存在，人工合成反应：。下列说法错误的是 A．、互为同位素 B．上述人工合成反应中涉及2种元素，4种核素 C．的值为5 D．存在时间太短，不适合作示踪原子研究反应历程 12．（25-26高一下·福建龙岩·期末）衰变方程：，下列说法错误的是 A．的中子数为10 B．和互为同位素 C．M位于周期表第2周期ⅥA族 D．和互为同素异形体 13．“碳达峰”“碳中和”成为当今社会的热词。下列有关12C和14C的说法中正确的是 A．12C和14C的质子数相同，是同一种核素 B．12C和14C的质子数相同，互称为同位素 C．12C和14C的核外电子数相同，有完全相同的性质 D．由12CO2和14CO2组成的气体是混合物 14．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与他们在周期表中的位置相符的是 A．  B．   C．   D．   15.嫦娥五号探测器带回的月壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有O、Mg、Al、Si四种元素。 (1)写出O元素的简单离子符号为_______，Al元素原子的结构示意图为_______。 (2)Si元素在自然界中有三种稳定的同位素，相关信息如下： 核素符号 相对原子质量 丰度(%) 27.977 92.23 28.976 4.67 29.974 3.10 Si元素的相对原子质量（只需写计算式子）：_______。 (3)科学家发现月壤中有而地球土壤中没有的。是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：，下列说法正确的是_______。 A．和Q互为同位素 B．等质量和具有相同的中子数 C．与是同种核素 D．由组成的单质为 (4)某负离子核外共有x个电子，其核内中子数为_______。 A．A-x-n B．A-x+n C．A+x+n D．A+x-n 迁移创新 16．（25-26高一下·黑龙江佳木斯·期中）下表显示了元素周期表中的一部分。           族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 第一周期 H He 第二周期 Li Be B ① N O F Ne 第三周期 ② Mg Al Si P S ③ Ar 请回答下列问题。 (1)元素①形成的最简单的有机化合物的分子式为___________。 (2)②的元素符号为___________。 (3)氧原子的原子结构示意图为___________。 (4)氟元素位于元素周期表的第二周期第___________族。 (5)氮元素的最高化合价为___________。 (6)考古时利用测定文物年代，、和三种核素的关系为___________(选填“同素异形体”或“同位素”)。 17．填空。 (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：。 ①以上6种微粒共有_______种核素，_______种元素。 ②互为同位素的是_______。 ③质量数相等的是_______，中子数相等的是_______。 (3)相同物质的量的与的质量之比为_______；中子数之比为_______；电子数之比为_______。 (4)质量相同的和与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为_______。 18．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。 (1)元素X单质分子是_______(写化学式)。 (2)Y位于元素周期表中的第_______周期第_______族。 (3)Z的同主族下一周期的元素的原子序数是_______。 (4)与Z的同一周期的金属元素中，与氢氧化钠溶液反应的化学反应方程式为_______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 物质结构元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第2课时 元素周期表 核素 课标要点 1.通过了解元素周期表的结构(周期、族)，认识原子结构与元素周期表中位置间的关系，培养“宏观辨识与证据推理”的核心素养。 2.通过了解核素的含义及符号和元素、核素、同位素的内含与外延，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 学习重难点 重点： 元素周期表的结构(周期、族) 难点： 原子结构与元素周期表中位置间的关系 知识点 元素周期表的结构（重点） 1.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号，得到原子序数。 原子序数与元素的原子结构之间存在着下列关系: 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 (2)横行：原子核外电子层数相同的元素，按照原子序数递增的顺序从左到右排列。 (3)纵列：不同横行中原子核外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。 ①核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如 Al3+、Na+、F-等。 ②过渡元素：元素周期表中第IIIB族到第IIB族为过渡元素，这些元素都是金属元素，所以又称它们为过渡金属。 ③镧系元素：元素周期表第六周期第IIIB中，从57号元素镧到71号元素镥共有15 元素，统称为镧系元素，它们的化学性质相似。 ④锕系元素：元素周期表第七周期第IIIB族中，从89号元素锕到103号元素铹共有15种元素，统称为锕系元素，它们的化学性质相似。 2.周期 数目 现行的元素周期表中有7个横行，每个横行各为一个周期，共7个周期，自上而下依次称为第一、二、三、四、五、六、七周期。 特点 同一周期中，元素原子的电子层数相同，且电子层数等于周期序数，从左到右原子序数递増。 周期分类及元素的种数 7个周期分为短周期(第一、二、三周期)和长周期(第四、五、六、七周期)，7个周期中元素的种类不完全相同，其中第一周期含2种元素，第二、三周期各含8种元素，第四、五周期各含18种元素，第六、七周期各含32种元素，总共118种元素。 3.族 数目 元素周期表中共有18个纵列，除第8、9、10三个纵列叫做第VIII族外，其余每个纵列各为一个族，共有16个族。 分类 16个族分为7个主族、7个副族、1个第VIII族和1个0族。 特点 同一主族中元素原子的最外层电子数相同，且等于其族序数，从上到下原子序数递增。 ①各周期元素归类 类别 周期序数 起止元素 原子序数 所含元素种数 短周期 1 H~He 1~2 2 2 Li~Ne 3~10 8 3 Na~Ar 11~18 8 长周期 4 K~Kr 19~36 18 5 Rb~Xe 37~54 18 6 Cs~Rn 55~86 32 7 Fr~Og 87~118 32 ②常见族元素的特别名称 第I A族(氢除外)碱金属元素；第IIA族：碱土金属元素；第VIIA族：卤族元素；0族：稀有气体元素。 ③元素周期表中纵列与族序数的关系 元素周期表中共有18个纵列，16个族。其中有7个主族、7个副族、1个第VIII族、1个0族。7个主族（第I A族~第VIIA族）从左向右依次为第 1、2、13、14、15、16、17纵列；7个副族（第IIIB族~第VIIB族、第IB族~第IIB族）从左向右依次为第3、4、5、6、7、11、12纵列（其中第3纵列的第IIIB族因包含镧系、锕系元素，所含元素种类最多，有32种）；第VIII族包含第8、9、10纵列；0族为第18纵列。 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 类别 主族 副族 第VIII族 副族 主族 0族 名称 IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0 ④元素周期表记忆口诀 横行叫周期，现有一至七； 三四分长短，四长副族现； 竖列称作族，总共十六族； VIII族最特殊，三列是一族; 二三分主副，先主后副族； 镧锕各十五，均属IIIB族。 随学随练 1．下列关于元素周期表的叙述中不正确的是 A．周期表中的第Ⅷ族不属于副族 B．第ⅠA族元素原子最外层只有一个电子 C．第ⅡA族中无非金属元素 D．金属元素的种类比非金属元素多 【答案】A 【详解】A．第Ⅷ族属于单独的一个族，属于副族，但族序数后不标B，A错误； B．第ⅠA族元素原子最外层只有一个电子，B正确； C．第ⅡA族是碱土金属元素，其中无非金属元素，C正确； D．元素周期表中大部分是金属元素，金属元素的种类比非金属元素多，D正确； 故选：A。 2．下列关于元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族 B．元素周期表含有18个族 C．副族元素全部是金属元素 D．第五周期含有32种元素 【答案】C 【详解】A．元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族，故A错误； B．元素周期表含有16个族，故B错误； C．副族元素全部是金属元素，故C正确； D．第五周期含有18种元素，故D错误； 选C。 知识点 元素、核素及同位素（重点） 1.元素 元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的同一类原子的总称。由此可知同种元素原子的原子核内质子数一定相同，但中子数不一定相同。例如氢元素原子的原子核内质子数与中子数的情况如下表： 元素名称 原子核 原子名称 原子符（） 质子数（Z） 中子数（N） 氢 1 0 氕 1 1 氘 或D 1 2 氚 或T 2.核素 表示方法 含义 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。“核素”属于微观概念,界定的是一种原子,核素既论种类又论个数,它由质子数和中子数共同决定，即原子核内质子数相同、中子数不同的原子不是同种核素,例 如:、、、、、各为一种核素。 ①绝大多数元素都包含多种核素，如氢元素存在、、三种核素。 ②不能利用质量数确定核素的种类，如、的质量数相同，但它们属于两种不同核素。 ③核素的质子数不能等于0,而中子数可以等于0,如。 3.同位素 含义 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(即同一元素的不同核素互称为同位素)，如:、、三种核素互为同位素。 特点 ①位置：质子数相同，故元素符号相同，在周期表中占据同一位置。 ②构成:相同的质子数，不同的中子数。 ③性质：同位素的原子核外电子层结构相同，因此化学性质几乎相同；因质量数不同，物理性质略有差异。 ④存在:天然存在的同位素，相互之间保持一定的比率。 应用 ①在考古工作中用于测定文物的年代； ②用于制造原子弹、核能发电； ③、用于制造氢弹等; ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 1.核素、同位素的异同 ①核素是具有一定质子数和一定中子数的原子，同位素是具有相同质子数的不同核素的互称。 ②一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。 ③同位素：“同位”即核素在元素周期表中占据同一个位置。 2.同位素的“三同、三不同、一不变” 三同 同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同的位置(元素周期表中)，化学性质几乎相同。 三不同 不同种原子(中子数不同、质量数不同)，不同的物理性质，自然界中原子个数百分比不同。 一不变 天然存在的某种元素,不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。例如,我们所吃的食盐中既有: Na35Cl，又有Na37Cl，且35Cl和37Cl原子个数保持一定的比率。 4.四素的区别与联系 （1）区别 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、 中子数不同的核素 同种元素形成 的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只论种类，不论个数 化学性质几乎完全相同 化学性质几乎完全相同 组成元素相同、 性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 、、三种核素 、、互称同位素 O2与O3互为同素异形体 （2）联系 随学随练 3．（25-26高一上·广东肇庆·期末）可用于测定一些文物的年代，下列说法正确的是 A．的中子数为6 B．相对分子质量为44 C．和金刚石互为同素异形体 D．和互为同位素 【答案】C 【详解】A．的质子数为6，质量数为14，中子数=质量数-质子数=14-6=8，A错误； B．的相对分子质量为，B错误； C．和金刚石是碳元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，C正确； D．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，和质子数分别为6和7，属于不同元素，不互为同位素，D错误； 故选C。 4．（25-26高一下·河北邢台·阶段检测）卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了一种氧原子，这就是原子核人工转变的典型例子，该反应为。下列说法错误的是 A．、、是三种不同的核素 B．的中子数比质子数多2 C．该反应不是化学变化 D．与互为同位素 【答案】B 【分析】根据质量守恒定律和可知A=14+4-1=17。 【详解】A．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，、、的质子数和中子数均不同，是三种不同的核素，A正确； B．根据分析，生成的O为，中子数为17-8=9，因此中子数比质子数多1，B错误； C．该反应是原子核的变化，而化学变化中原子核不发生改变，因此该反应不是化学变化，C正确； D．与是质子数相同，中子数不同的核素，属于同位素，D正确； 故选B。 知识点 几种相对原子质量 1 .概念理解 概念 概念理解 原子质量 某元素一个原子的真实质量。例如一个原子的质量是2.657×10-26 kg 原子的相对原子质量 一个原子的质量与一个原子质量的1/12的比值 原子的近似相对原子质量(质量数) 原子核内质子数与中子数之和。例如的质量数为18 元素的相对原子质量 元素的各种天然同位素的相对原子质量与其在自然界中所占的百分比乘积的加和。计算公式为： Ar=Ar(A)·a% +Ar(B)·b% +…［其中，Ar(A)、Ar(B)分别为各核素的相对原子质量，a% 、b%分别为自然界中各核素的丰度或原子个数百分比，a％ + b% +…=1］。 元素周期表中外围电子层排布下方的数字就是元素的相对原子质量 元素的近似相对原子质量 Ar =Ar（A）·a% + Ar(B)·b% +…，该式中Ar(A)、 Ar(B)若用各核素的质量数代替即得元素的近似相对原子质量 2.实例比较 氯元素 35Cl 37Cl 质量数 35 37 核素的相对原子质量 34.969 36.966 核素的近似相对原子质量 35 37 同位素丰度 75.77% 24.23% 氯元素的相对原子质量 34.969×75.77% + 36.966×24.23% ≈ 35.45 氯元素的近似相对原子质量 35×75.77% + 37×24.23% ≈ 35.48 随学随练 5．（25-26高一上·上海·期中）硼有两种天然同位素10B与11B，硼元素的相对原子质量为10.8，对硼元素中10B丰度的判断正确的是 A．等于20% B．大于20% C．小于20% D．无法确定 【答案】A 【详解】设的原子丰度为，则的丰度为，根据元素相对原子质量等于各同位素相对原子质量乘以其丰度之和，高中阶段近似用质量数代替同位素相对原子质量计算，可得，解得，即20%；因此的丰度等于20%，故选A。 6．（24-25高一上·上海·期中）氯元素有两种核素和，它们的相对原子质量及丰度如表所示 核素符号 相对原子质量 丰度 34.969 75.77% 36.966 24.23% 氯元素的近似相对原子质量是 A．35.485 B．35 C．35.453 D．37 【答案】A 【详解】元素的相对原子质量=各核素的相对原子质量与丰度的乘积之和，元素的近似相对原子质量=各核素的质量数与丰度的乘积之和，则氯元素的相对原子质量= 34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453，氯元素的近似相对原子质量= 35×75.77%+37×24.23%=35.485； 选A。 拓展 元素周期表中位置与原子序数的关系 1.由原子序数推导元素在周期表中的位置 （1）熟记稀有气体元素的原子序数 周期序数 一 二 三 四 五 六 七 稀有气体元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）比大小定周期 比较某元素的原子序数与0族元素原子序数的大小，找出与其相邻近的两种0族元素，该元素和原子序数大的0族元素处于同周期。 （3）求差值定族数 ①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处于0族元素所在周期的下一周期的第I A族或第IIA族，如88号元素，88-86=2,则其应位于第七周期第IIA族。 ②若某元素的原于序数比相应的0族元素少1、2、3、4、5，则应分别处在0族元素所在周期的第VIIA、VIA、VA、IVA、IIIA族，如84号元素应在第六周期第VIA族. ③若差值为其他数，则由相应差值找出对应的族。 2.由元素在周期表中的位置推导原子序数 (1)同周期不同主族 因不同周期中所含元素种类数不都完全相同，而且长周期中第IIA族和第IIIA族之间插入了过渡元素，非第IIA族和第IIIA族同周期相邻主族元素的原子序数之差一定是1；同周期第IIA族与第IIIA族元素原子序数之差从第二周期到第七周期依次为1、1、11、11、25、25。 （2）同主族不同周期 若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。 ①若A、B为第IA族或第IIA族（位于过渡元素左边）元素，则B的原子序数为（a+m）。 ②若A、B为第IIIA族~第VIIA族(位于过渡元素右边)元素，则B的原子序数为(a+n)。 拓展了解元素周期中的相关信息 1.元素周期表中每一格中的信息 在元素周期表中，每一种元素均占据一格。每一格所表示的元素信息，除元素的原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量外，高中阶段又新增了以下信息：外围电子层排布、是否为放射性元素以及元素的类别等。例如： 2.族序数与原子序数的关系 族序数为奇数（第IIIB族镧系、锕系除外），则该族元素的原子序数一定为奇数；族序数为偶数（第VIII族除外），则该族元素的原子序数一定为偶数。 活学活用 7.已知A为第IIA族元素，B为第IIIA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是 A．n=m＋1 B．n=m＋11 C．n=m＋25 D．n=m＋10 【答案】D 【详解】若A、B为第二、三周期元素，n=m＋1；若A、B为第四、五周期元素，n=m＋11；若A、B为第六、七周期元素，n=m＋25；故答案为D。 8.周期表中116号元素是一种人工合成的放射性化学元素，它的元素符号是“”，试判断 “”元素应位于周期表中的 A．第六周期第 族 B．第七周期第 族 C．第七周期第 族 D．第八周期第 族 【答案】B 【详解】的原子序数为116，118号稀有气体元素位于第七周期0族，118号左侧相邻的依次为族、族，所以116号元素位于元素周期表的第七周期族，故选：B。 题型 元素周期表的结构及元素的位置确定 ▌例1（24-25高一上·陕西西安·期末）如图所示，A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期的5种主族元素。下列说法中不正确的是 A．E、A原子序数之差不可能为2 B．D、E原子序数之差不可能为18 C．E的单质可能是一种半导体材料 D．B的氧化物可能是两性氧化物 【答案】B 【详解】A．与同主族，若二者原子序数差为2，则为，为第2周期Ⅰ族元素，左侧无主族元素，与题给位置矛盾，故原子序数差不可能为2，A正确； B．若为第三周期Ⅳ族的（原子序数14），则为第四周期Ⅳ族的（原子序数32），二者原子序数差为18，故“不可能为18”的说法错误，B错误； C．若为，其单质是常见的半导体材料，C正确； D．若为，其氧化物为两性氧化物，D正确； 故选B。 ▌对点练1-1（25-26高一上·河南郑州·期末）A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍，则A、B元素 A．一定是第3周期元素 B．一定是第2周期元素 C．一定分别位于第2、3周期 D．可以相互化合形成化合物 【答案】D 【详解】原子最外层电子数是次外层3倍，次外层只能是2个电子（若次外层≥8则最外层电子数超8，不符合核外电子排布规则），A为O元素，位于第2周期；原子次外层电子数是最外层2倍，存在两种情况：次外层2个电子、最外层1个电子，对应Li元素，位于第2周期；次外层8个电子、最外层4个电子，对应Si元素，位于第3周期。则O和Li可形成Li2O、O和Si可形成SiO2，二者能相互化合形成化合物； 故选D。 ▌对点练1-2（25-26高一上·天津北辰·阶段检测）如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是 A．元素②位于第三周期ⅥA族 B．元素④的原子序数比元素②的大8 C．元素①、②、③原子最外层电子数之和为20 D．⑤的单质可使干燥的有色布条褪色 【答案】B 【分析】首先根据元素周期表的位置推断各元素：①为，②为，③为F，④为，⑤为Cl。 【详解】A．元素②为O，位于第二周期Ⅵ族，不是第三周期，A错误； B．元素④的原子序数为16，元素②O的原子序数为8，，故元素④的原子序数比元素②的大8，B正确； C．、O、F最外层电子数分别为5、6、7，之和为，不是20，C错误； D．⑤的单质为，本身无漂白性，无法使干燥的有色布条褪色，D错误； 故选B。 题型 元素周期表提供的元素信息 ▌例2（25-26高一上·河北秦皇岛·期末）氧化镓()作为第四代半导体材料，其核心物理特性使其在雷达系统等高功率电子领域具有革命性潜力。Ga在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．Ga位于元素周期表第三周期 B．的中子数与质子数之差为7 C．、互为同素异形体 D．Ga的摩尔质量为69.72 g 【答案】B 【详解】A．的价电子排布为，电子层数为4，位于元素周期表第四周期，A错误； B．的质子数为31，中子数为，二者之差为，B正确； C．、是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，同素异形体指同种元素形成的不同单质，C错误； D．摩尔质量的单位为，的摩尔质量为，D错误； 故选B。 ▌对点练2-1（24-25高一上·江西南昌·期末）硒是人体必需的一种微量元素。硒元素的原子结构示意图和元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．硒原子结构示意图中x为8 B．硒离子()核外有32个电子 C．硒元素和钠元素形成化合物的化学式为 D．硒的相对原子质量是78.96 g 【答案】C 【详解】A．原子中质子数等于核外电子数，硒的原子序数为34，因此，解得，A错误； B．硒原子核外有34个电子，是硒原子得到2个电子形成的阴离子，核外电子数为，B错误； C．硒原子最外层有6个电子，反应中易得2个电子显-2价，钠元素显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，二者形成化合物的化学式为，C正确； D．相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，硒的相对原子质量为78.96，单位不是，D错误； 故选C。 ▌对点练2-2（25-26高一下·宁夏吴忠·期中）如图为锌元素在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图。下列有关锌元素的说法不正确的是 A．锌位于第四周期 B．K层电子的能量与N层电子的能量相同 C．锌元素的相对原子质量为65.38 D．锌在反应中容易失去2个电子 【答案】B 【详解】A．原子核外电子层数等于周期序数，由原子结构示意图可知，锌原子核外有4个电子层，所以锌元素位于元素周期表第四周期，A正确； B．由核外电子排布规律可知，原子核外电子在核外能量不同的层上，由内向外电子的能量由低到高，所以K层电子的能量比N层电子的能量更低，B错误； C．元素周期表单元格中最下方的数字为元素的相对原子质量，由图可知，锌元素的相对原子质量为，C正确； D．由原子结构示意图可知，锌原子的最外层电子数为2，在化学反应中容易失去2个电子达到稳定结构，D正确； 故选B。 题型 四素的异同 ▌例3（25-26高一上·湖北武汉·期末）我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平，其反应为。下列说法错误的是 A．的中子数为2 B．、粒子的质量相同 C．、是两种不同的核素 D．原子符号可以表示为 【答案】B 【详解】A．的质子数为2，质量数为4，中子数=质量数-质子数=4-2=2，A正确； B．、的质量数分别为2、3，二者原子质量近似和质量数成正比，二者粒子质量不相同，B错误； C．、质子数相同、中子数不同，是两种不同的核素，C正确； D．为氚原子，原子符号可以表示为，D正确； 故选B。 ▌对点练3-1（24-25高一上·云南保山·期末）下列说法不正确的是 A．和是两种不同的核素，二者的质子数相差1 B．和相互转化是化学变化 C．金刚石和石墨互为同素异形体 D．H、D、T互称为同位素 【答案】A 【详解】A．和的质子数均为5，A错误； B．和是氧元素形成的不同种单质，则和相互转化过程有新物质生成，属于化学变化，B正确； C．金刚石和石墨是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，C正确； D．、、的质子数相同、中子数不同，互称为同位素，D正确； 故选A。 ▌对点练3-2（25-26高一上·福建莆田·期末）据《科技日报》报道，我国造出小型核电池，该电池的燃料是钚-238.下列关于的说法中正确的是 A．和的质子数之差为2 B．和是两种不同的核素 C．的中子数与质子数之差为144 D．和物理性质完全相同 【答案】B 【详解】A．和的质子数均为94，二者质子数之差为0，A错误； B．和质子数相同，中子数不同，属于同种元素的两种不同核素，B正确； C．的质子数为94，中子数为，中子数与质子数之差为，C错误； D．和互为同位素，化学性质几乎相同，物理性质存在差异，并非完全相同，D错误； 故选B。 基础通关 1．（25-26高一上·广东潮州·期末）下列元素不是主族元素的是 A．钠 B．氯 C．铁 D．氧 【答案】C 【详解】A．钠元素位于元素周期表第3周期ⅠA族，属于主族元素，A不符合题意； B．氯元素位于元素周期表第3周期ⅦA族，属于主族元素，B不符合题意； C．铁元素位于元素周期表第4周期Ⅷ族，属于过渡金属元素，不是主族元素，C符合题意； D．氧元素位于元素周期表第2周期ⅥA族，属于主族元素，D不符合题意； 故选C。 2．（25-26高一上·江苏连云港·期末）2025年我国最大的海上光伏项目——田湾海上光伏项目并网发电，整个项目由330万块光伏板组成。光伏板材中硅元素位于元素周期表 A．VA族 B．VIA族 C．第2周期 D．第3周期 【答案】D 【详解】硅元素原子核外有3个电子层、最外层电子数为4，位于元素周期表第3周期第ⅣA族，故硅元素位于第3周期，选D。 3．（24-25高一上·山西·期末）稀土被誉为“工业维生素”，钪()是一种稀土元素。如图为在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图，下列说法错误的是 A． B．元素相对原子质量是 C．位于元素周期表第ⅡA族 D．属于金属元素 【答案】C 【详解】A．核外电子数=质子数，，解得，A正确； B．元素的相对原子质量是，B正确； C．钪()属于稀土元素，不属于主族元素，C错误； D．由钪的汉字偏旁可知，钪属于金属元素，D正确； 故选C。 4．某元素X位于第ⅥA族，下列有关说法错误的是 A．X的原子序数=X的核电荷数 B．X的原子序数不可能是33 C．X的微粒的质子数一定等于核外电子数 D．X有可能是金属元素 【答案】C 【详解】A．原子序数定义为核电荷数（即质子数），因此X的原子序数等于核电荷数，A正确； B．第ⅥA族元素包括氧（8）、硫（16）、硒（34）、碲（52）、钋（84）等，原子序数33对应砷（As，第ⅤA族），不属于ⅥA族，B正确； C．“微粒”包括原子和离子，原子中质子数等于核外电子数，但离子中不相等（如O2-质子数为8，电子数为10），因此“一定等于”不成立，C错误； D．第ⅥA族中的钋（Po）是金属元素，因此X有可能是金属元素，D正确； 答案选C。 5．若原子序数为x的某元素位于第ⅡB族，那么原子序数为x+1的元素位于 A．第ⅢB族 B．第ⅢA族 C．第ⅠB族 D．第ⅠA族 【答案】B 【详解】元素周期表中与第ⅡB族之后相邻的族为第ⅢA族﹐则原子序数为x+1的元素位于第ⅢA族，只有B项符合题意。 故答案为：B。 6．（24-25高一上·河北保定·阶段检测）“中国高铁”已成为我国外交的新名片，高铁车身主要采用镍铬奥氏体不锈钢制成。如图为铬元素的相关信息，下列说法错误的是 A．铬元素属于金属元素 B．铬在元素周期表中，位于第四周期 C．铬原子的核内质子数是24 D．铬原子的相对原子质量是 52.00 g 【答案】D 【详解】A．铬元素带“钅”字旁，属于金属元素，A不符合题意； B．由铬原子结构示意图可知，铬原子核外有4个电子层，元素周期表中元素的周期数等于原子核外电子层数，因此铬位于第四周期，B不符合题意； C．元素周期表单元格左上角数字为原子序数，原子中原子序数=核内质子数，因此铬原子的核内质子数是24，C不符合题意； D．相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，不是“g”，铬原子的相对原子质量为52.00，D符合题意； 故答案选D。 7．（24-25高一上·四川巴中·期末）在严寒气候下，锡(Sn)易产生“锡疫”。原因是白锡在低于13.2℃开始转变为灰锡[Sn(白)(灰)]，体积增大约20%，便崩碎成粉末。下列有关叙述正确的是 A．的中子数为50 B．白锡与灰锡互为同素异形体 C．白锡与灰锡互为同位素 D．白锡转变为灰锡的过程是物理变化 【答案】B 【详解】A．的质子数为50，质量数为119，中子数=质量数-质子数=119-50=69，A错误； B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，白锡和灰锡均为锡元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，B正确； C．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，研究对象为原子，白锡和灰锡是单质，不互为同位素，C错误； D．白锡转变为灰锡是同素异形体之间的转化，有新物质生成，属于化学变化，D错误； 故选B。 8．在元素周期表中，属于短周期的主族元素有（    ） A．18种 B．15种 C．10种 D．8种 【答案】B 【详解】在元素周期表中，前三周期属于短周期，短周期共有18种元素，其中主族元素有15种，零族元素有3种，答案选B。 9．下列关于元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族 B．元素周期表含有18个族 C．副族元素全部是金属元素 D．第五周期含有32种元素 【答案】C 【详解】A．元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族，故A错误； B．元素周期表含有16个族，故B错误； C．副族元素全部是金属元素，故C正确； D．第五周期含有18种元素，故D错误； 选C。 10．（25-26高一下·湖南湘潭·期末）我国科学家从嫦娥五号带回的月球样品中发现了一种月球新矿物——铈镁嫦娥石，其化学式为(“”代表晶格中的空位)，下列说法正确的是 A．Ca属于短周期元素 B．的中子数为140 C．的结构示意图为 D．位于第三周期ⅤA族 【答案】D 【详解】A．Ca是20号元素，位于第四周期，属于长周期元素，A错误； B．的质量数为140，中子数=质量数-质子数=140-58=82，B错误； C．图示为Mg原子的结构示意图，是Mg失去最外层2个电子得到的，最外层电子数为8，C错误； D．P是15号元素，核外有3个电子层，最外层电子数为5，位于第三周期ⅤA族，D正确； 故选D。 素养提升 11．（24-25高一上·广东深圳·期中）的半衰期很短，在自然界中不能稳定存在，人工合成反应：。下列说法错误的是 A．、互为同位素 B．上述人工合成反应中涉及2种元素，4种核素 C．的值为5 D．存在时间太短，不适合作示踪原子研究反应历程 【答案】C 【详解】A．根据核反应守恒规律可知为，其与质子数相同、中子数不同，互为同位素，A正确； B．反应涉及、共2种元素，核素包括、、、，共4种，B正确； C．核反应前后质量数守恒，，并非5，C错误； D．半衰期很短，存在时间过短，无法稳定追踪反应过程，不适合作研究反应历程的示踪原子，D正确； 故选C。 12．（25-26高一下·福建龙岩·期末）衰变方程：，下列说法错误的是 A．的中子数为10 B．和互为同位素 C．M位于周期表第2周期ⅥA族 D．和互为同素异形体 【答案】B 【分析】根据衰变前后质子数守恒：，解得，故M为O元素； 【详解】A．的中子数=质量数-质子数=，A正确； B．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素的互称，和是单质，不属于同位素的研究范畴，不互为同位素，B错误； C．M是O元素，原子序数为8，位于周期表第2周期ⅥA族，C正确； D．和是氧元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，D正确； 故选B。 13．“碳达峰”“碳中和”成为当今社会的热词。下列有关12C和14C的说法中正确的是 A．12C和14C的质子数相同，是同一种核素 B．12C和14C的质子数相同，互称为同位素 C．12C和14C的核外电子数相同，有完全相同的性质 D．由12CO2和14CO2组成的气体是混合物 【答案】B 【详解】A．12C和14C的质子数相同、中子数不同，是不同核素，故A错误； B．12C和14C的质子数相同、中子数不同，互称为同位素，故B正确； C．12C和14C的核外电子数相同，化学性质相同，物理性质不同，故C错误； D．由12CO2和14CO2组成的气体是纯净物，故D错误； 选B。 14．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与他们在周期表中的位置相符的是 A．  B．   C．   D．   【答案】D 【详解】A. 1号元素正下方应为3号元素,1号和2号元素相隔16列，A项错误； B. 10号元素在周期表中第18列(即最后一列)，B项错误； C. 13号元素正上方应为13-8=5号元素,正下方应为13+18=31号元素，C项错误； D. 符合元素周期表中的位置关系，D项正确； 答案选D。 15.嫦娥五号探测器带回的月壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有O、Mg、Al、Si四种元素。 (1)写出O元素的简单离子符号为_______，Al元素原子的结构示意图为_______。 (2)Si元素在自然界中有三种稳定的同位素，相关信息如下： 核素符号 相对原子质量 丰度(%) 27.977 92.23 28.976 4.67 29.974 3.10 Si元素的相对原子质量（只需写计算式子）：_______。 (3)科学家发现月壤中有而地球土壤中没有的。是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：，下列说法正确的是_______。 A．和Q互为同位素 B．等质量和具有相同的中子数 C．与是同种核素 D．由组成的单质为 (4)某负离子核外共有x个电子，其核内中子数为_______。 A．A-x-n B．A-x+n C．A+x+n D．A+x-n 【答案】(1) (2) (3)A (4)B 【详解】（1）氧原子最外层有6个电子，得到2个电子形成8电子稳定结构的简单阴离子，带2个单位负电荷，故离子符号为；Al是13号元素，核电荷数为13，核外电子分层排布，K层2个、L层8个、M层3个，原子结构示意图为。 （2）元素相对原子质量等于其各天然稳定同位素的相对原子质量与对应原子丰度（原子个数百分比）的乘积之和，代入表格数据即可得到计算式为。 （3）A．根据核聚变反应的质量数、质子数守恒，可知Q为，与质子数相同、中子数不同，互为同位素，A正确； B．中子数为1、摩尔质量为，中子数为1、摩尔质量为，等质量的二者物质的量不同，中子数不同，B错误； C．与中子数不同，属于不同核素，C错误； D．He是稀有气体，单质为单原子分子，化学式为，D错误； 故选A。 （4）阴离子的核外电子数=质子数+所带负电荷数，因此R的质子数为；质量数=质子数+中子数，故中子数=，选B。 迁移创新 16．（25-26高一下·黑龙江佳木斯·期中）下表显示了元素周期表中的一部分。           族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 第一周期 H He 第二周期 Li Be B ① N O F Ne 第三周期 ② Mg Al Si P S ③ Ar 请回答下列问题。 (1)元素①形成的最简单的有机化合物的分子式为___________。 (2)②的元素符号为___________。 (3)氧原子的原子结构示意图为___________。 (4)氟元素位于元素周期表的第二周期第___________族。 (5)氮元素的最高化合价为___________。 (6)考古时利用测定文物年代，、和三种核素的关系为___________(选填“同素异形体”或“同位素”)。 【答案】(1)CH4 (2)Na (3) (4)ⅦA (5)+5 (6)同位素 【详解】（1）①位于第二周期第ⅣA族，为元素，最简单的有机化合物是甲烷，分子式为。 （2）②位于第三周期第ⅠA族，为钠元素，元素符号为。 （3）氧的原子序数为8，核内有8个质子，核外共2个电子层，第一层（K层）排2个电子，第二层（L层）排6个电子，氧原子的原子结构示意图为。 （4）氟元素原子序数为9，核外有2个电子层，最外层电子数为7，对应元素周期表第二周期第ⅦA族。 （5）主族元素最高正化合价一般等于最外层电子数（、除外），原子最外层有5个电子，因此最高化合价为。 （6）同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素，同素异形体是同种元素形成的不同单质；题给三种微粒均为碳元素的不同核素，因此互为同位素。 17．填空。 (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：。 ①以上6种微粒共有_______种核素，_______种元素。 ②互为同位素的是_______。 ③质量数相等的是_______，中子数相等的是_______。 (3)相同物质的量的与的质量之比为_______；中子数之比为_______；电子数之比为_______。 (4)质量相同的和与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为_______。 【答案】(1) (2) 6 4 、、 、 、 (3) 23:24 2:3 11:16 (4)10:9 【详解】（1）质子数为8的为氧元素，中子数为10，质量数为8+10=18，化学符号可表示为：。 （2）①、、的质子数均为1，中子数分别为0、1、2，属于氢元素的不同核素；的质子数不同，属于不同元素的核素，则6种微粒中共有6种核素，4种元素。 ②质子数相同而中子数不同的核素互为同位素，则互为同位素的是、、。 ③元素符号的左上角表示的是质量数，则质量数相等的是；中子数等于质量数减去质子数，则中子数相等的是，中子数均为8。 （3）m=nM，相同物质的量的与的质量之比等于其摩尔质量之比，为，与的中子数分别为、，中子数之比为，与的电子数分别为、，电子数之比为。 （4）和的摩尔质量之比为，质量相同的和的物质的量之比与其摩尔质量成反比，为，水与钠反应时的关系式为（或），质量相同的和与足量钠反应时，放出的气体在标准状况下的体积之比等于物质的量之比为。 18．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。 (1)元素X单质分子是_______(写化学式)。 (2)Y位于元素周期表中的第_______周期第_______族。 (3)Z的同主族下一周期的元素的原子序数是_______。 (4)与Z的同一周期的金属元素中，与氢氧化钠溶液反应的化学反应方程式为_______。 【答案】(1)He (2) 二 VIIA (3)34 (4) 【分析】由短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置可知，X为He、Y为F、Z为S； 【详解】（1）元素X单质为单原子分子，分子为He； （2）Y的原子结构中有2个电子层、最外层电子数为7，位于第二周期第VIIA族； （3）Z为S元素，同主族下一周为Se，原子序数比S多18，为34； （4）与S同一周期中Al能与氢氧化钠溶液反应，化学方程式为：。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $