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文档简介
1、第 页第2课时元素周期表核素核心素养发展目标1.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则,能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导,提升微观探析能力。2.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构,培养严谨、求实的科学态度。3.知道元素、核素、同位素、eq oal(A,Z)X的含义,并能比较它们的不同,促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。一、元素周期表的编排原则与结构1元素周期表的发展历程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。(2)原子序数核电荷数质子数核外电子数。(3)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
2、到右排列。(4)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。3元素周期表的结构(1)周期(2)族个数元素周期表中有18个纵列,共有16个族特点主族元素的族序数最外层电子数分类主族共有7个,包括第A、A、A、A、A、A、A族副族共有7个,包括第B、B、B、B、B、B、B族族包括第8、9、10三个纵列0族占据元素周期表的第18纵列,最外层电子数为8(He为2)(3)常见族的别称族别名第A族(除氢外)碱金属元素第A族卤族元素0族稀有气体元素4.元素周期表方格中的符号的意义(1)一个横行即是一个周期,一个纵列即是一个族()(2)每一周期都是碱金属元素开始,稀有气体元
3、素结束()(3)同周期中元素电子层数一定相同()(4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数()(5)0族元素的最外层电子数均为8()(6)元素周期表已发展成一个稳定的形式,它不可能再有新的变化了()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)1最外层电子数是2的元素一定为第A族的元素吗?提示不一定,可能是第A族,也可能是0族或副族元素。2(1)在现行周期表中第四、五、六、七周期均有18列,为什么第四、五周期各有18种元素,而第六、七周期各有32种元素?(2)含有元素种类最多的族是哪一族?提示(1)第六周期B为镧系,共15种元素;第七周期B为锕系,共15种元素,比四、五周期多出14种元素。(2)B共
4、32种元素。3同周期的第A、A元素间原子序数差值可能为多少?并说明原因。提示第二、三周期差1,第四、五周期差11,原因是中间隔10格过渡元素,第六、七周期差25,原因是中间隔10格过渡元素,且B一格为15种元素。二、核素同位素1元素(1)概念:具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。(2)决定元素种类的是质子数。2核素(1)概念:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。(2)表示方法原子符号(3)实例质子数为19,中子数为20的核素为eq oal(39,19)K;质子数为6,中子数为6的核素为eq oal(12, 6)C;核素eq oal(14, 6)C的质子数为6,中子数为8。(4)决
5、定原子(核素)种类的是质子数和中子数。3同位素(1)概念: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)。“同位”是指核素的质子数相同,在元素周期表中占有相同的位置。(2)氢元素的三种核素互为同位素eq oal(1,1)Heq oal(2,1)Heq oal(3,1)H名称氕氘(重氢)氚(超重氢)符号HDT质子数111中子数012(3)同位素的特征同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同;物理性质略有差异。在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,同位素相互之间保持一定的比率。(4)常见同位素的用途(同位素与用途之间连线)(1)任何原子都由质子
6、、中子、电子构成()(2)23Na和23Mg互为同位素()(3)同位素原子的化学性质几乎相同,物理性质略有差异()(4)原子的种类大于元素的种类()(5)eq oal(2,1)H和eq oal(2,1)H为同一元素的不同微粒()答案(1)(2)(3)(4)(5)1现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题:(1)它们分属_种元素,属于氢元素的核素有_种,属于铀元素的核素有_种,互为同位素的原子分别为_、_。(2)质量数相等的粒子有_、_、_。(可不填满,也可补充)答案(1)7331H、2H、3H234U、23
7、5U、238U(2)1H、1H40K、40Ca14N、14C解析本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C七种元素,1H和1H是同一种核素的不同粒子,1H、2H、3H属于氢元素的三种不同核素,互为同位素,234U、235U、238U属于铀元素的三种不同核素,也互为同位素。2科学家发现C60后,近年又合成了许多球形分子(富勒烯),如C50、C70、C120、C540等,它们都是碳元素的_,因为它们是_。答案同素异形体由同一元素形成的不同单质3氯元素有两种稳定的核素,分别是eq oal(35,17)Cl和eq oal(37,17)Cl,它们的相对原子质量分别是34.969、36.966
8、,在自然界中的丰度分别是75.77%、24.23%。计算:(1)氯元素的相对原子质量。(2)氯元素的近似相对原子质量。答案(1)34.96975.77%36.96624.23%35.45。(2)3575.77%3724.23%35.48。(1)一个信息丰富的符号解读eq oal(A,Z)Xeq oal(n,b)eq blcrc (avs4alco1(A质量数,Z核电荷数或质子数,n离子所带的电荷数,b化学式中原子的个数)(2)元素、核素、同位素、同素异形体的联系1(2019福州月考)下列关于元素周期表的叙述正确的是()A元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一B元素
9、所在周期数等于它的电子层数,所在的族序数等于它的最外层电子数C元素周期表有7个横行即7个周期,18个纵列即18个族D某种元素的相对原子质量取整数值,就是其原子序数答案A解析门捷列夫研制出的元素周期表,不仅揭示了元素间的内在联系和变化规律,也为发现新元素及探究物质的用途提供了依据,其价值非凡,选项A正确;周期数电子层数,主族序数最外层电子数,对于副族及第族元素,族序数不一定等于相应原子的最外层电子数,选项B错误;元素周期表中的8、9、10三个纵列合在一起叫做第族,故共有16个族,选项C错误;元素的原子序数等于元素的核电荷数或对应原子的质子数,选项D错误。2(2019福建上杭六校联考)已知R2有b
10、个中子,核外有a个电子。表示R的原子符号正确的是()A.eq oal(b,a)R B.eq oal(ab2, a2)RC.eq oal(ab2, a2)R D.eq oal(ab,a2)R答案B解析模型: R2eR2电子数a2 a由上述模型可知,R原子核外有(a2)个电子,则其质子数是(a2),又知其核内有b个中子,则R原子的质量数是(a2b),所以表示R的原子符号为eq oal(ab2, a2)R。3金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关eq oal(48,22)Ti和eq oal(50,22)Ti的说法正确的是()A.eq oal(48,22)Ti和e
11、q oal(50,22)Ti原子中均含有22个中子B.eq oal(48,22)Ti和eq oal(50,22)Ti具有相同的质子数C.eq oal(48,22)Ti和eq oal(50,22)Ti的物理性质相同D.eq oal(48,22)Ti和eq oal(50,22)Ti为同一种核素答案B解析因质量数质子数中子数,eq oal(A,Z)X中的Z表示质子数,A表示质量数,所以eq oal(48,22)Ti和eq oal(50,22)Ti原子的中子数分别为26、28,故A错误;同位素的化学性质相同,物理性质不同,故C错误;同一种核素是质子数相同、中子数也相同的原子,eq oal(48,22)
12、Ti和eq oal(50,22)Ti的质子数均为22,而中子数不同,属于不同的核素,故B正确、D错误。4(2019吉林省实验中学期中)假设x是第B族中某元素的原子序数,那么原子序数为x1的元素位于()A第B族 B第B族C第A族 D第A族答案C解析元素周期表共有18个纵列,分为16个族,各族在元素周期表中的排序依次为A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0,若x是第B族中某元素的原子序数,则原子序数为x1的元素应位于第A族。5A、B、C为短周期元素,在周期表中所处的位置如表所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。ACB(1)写出A
13、、B、C三种元素的名称_、_、_。(2)B位于元素周期表中第_周期_族。(3)C的原子结构示意图为_。答案(1)氮硫氟(2)三A(3)A组基础对点练题组一元素周期表的结构1元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,下列有关元素周期表的说法不正确的是()A俄国化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表B周期表中最外层电子数相同的元素都排列在同一列中C周期表中一共有18列,但只有16个族D随着人们的认识发展,周期表也在不断地发展变化着答案B解析俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出第一张元素周期表,A正确;原子的最外层电子数相同的元素,不一定为同族元素,如K、Cu的最外层电子数均为1,分别为主族和副族
14、元素,B错误;元素周期表有18个纵列,共有7个主族、7个副族、1个0族、1个第族,只有16个族,C正确;随着人们的认识发展,周期表也在不断地发展变化着,D正确。【考点】元素周期表【题点】元素周期表的历史和结构2(2019北师大附中高一期中)下列元素中,不属于主族元素的是()AH BHe CN DCl答案B解析H为第一周期A族元素,故A正确;He为第一周期0族元素,故B错误;N为第二周期A族元素,故C正确;Cl为第三周期A族元素,故D正确。【考点】元素周期表【题点】元素周期表的特殊区域3在周期表中,所含元素种类最多的是()A第族 B第A族C0族 D第B族答案D解析第B族包括镧系和锕系,故元素种类
15、最多。【考点】元素周期表【题点】元素周期表的特殊区域题组二同周期、同主族元素的序差规律4已知A为第A族元素,B为第A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()Anm1 Bnm11Cnm25 Dnm10答案D解析若A、B为第二、三周期元素,nm1;若A、B为第四、五周期元素,nm11;若A、B为第六、七周期元素,nm25,综上分析,答案为D。【考点】元素周期表的结构【题点】同周期、同主族元素的序差规律5如图为元素周期表中前四周期的一部分,若B元素的核电荷数为x,则这五种元素的核电荷数之和为()A5x10 B5x11C5x14 D5x16答案A解析由五种元
16、素在周期表中的位置可知,D、B、E分别在周期表的第二、三、四周期,若B元素的核电荷数为x,则A的原子序数为x1,C的原子序数为x1,D的原子序数为x8,E的原子序数为x18,则五种元素的核电荷数之和为x(x1)(x1)(x8)(x18)5x10,答案选A。【考点】元素周期表的结构【题点】同周期、同主族元素的序差规律题组三元素、核素、同位素和同素异形体6(2019北京师大附中高一期末)下列各组互为同位素的是()AO2和O3 BCO和CO2CH2O和H2O2 D.eq oal(24,12)Mg和eq oal(26,12)Mg答案D解析O2和O3是氧元素的不同单质,互为同素异形体,不是同位素,故A错
17、误;CO和CO2是碳的两种氧化物,不满足同位素的概念,故B错误;H2O和H2O2是两种化合物,不符合同位素的概念,故C错误;eq oal(24,12)Mg和eq oal(26,12)Mg都是镁原子,中子数不同,它们是镁元素的不同核素,互为同位素,故D正确。【考点】元素、核素、同位素的辨析【题点】元素、核素、同位素的辨析7下列有关碘131(eq oal(131,53)I)和碘127(eq oal(127, 53)I)的说法正确的是()A.eq oal(131,53)I和eq oal(127, 53)I的中子数相同,是同一种核素B.eq oal(131,53)I和eq oal(127, 53)I的
18、质子数相同,互为同位素C.eq oal(131, 53)I和eq oal(127, 53)I的核外电子数不同D.eq oal(131, 53)I有放射性而eq oal(127, 53)I无放射性,说明两者化学性质不同答案B解析eq oal(131, 53)I和eq oal(127, 53)I的质子数相同而中子数不同,二者互为同位素,是碘元素的两种核素,A项错误、B项正确;eq oal(131, 53)I和eq oal(127, 53)I的质子数相同,所以核外电子数相同,C项错误;同位素的化学性质相同,D项错误。【考点】元素、核素、同位素的概念理解【题点】元素、核素、同位素的辨析题组四构成原子的
19、微粒及其数量关系8钯(Pd)元素的原子序数为46,下列叙述错误的是()A.eq oal(102, 46)Pd和eq oal(103, 46)Pd互为同位素B钯是第五周期元素CPd2核外有48个电子D.eq oal(108, 46)Pd的原子核内有62个中子答案C解析Pd原子核外有46个电子,则Pd2核外有44个电子。【考点】原子的微粒及其数量关系【题点】原子的微粒及其数量关系9下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是()A同种元素的原子均有相同的质子数和中子数B微粒Na、Mg2、O2具有相同的电子层结构C短周期第A与A族元素的原子X、Y间构成的化合物的化学式为XY4D.eq oal(
20、48,20)Ca2的中子数比核外电子数多10答案A解析同种元素的不同核素的原子间质子数相同,中子数不相同,如1H、2H和3H质子数都是1,但中子数分别是0、1、2,A错误;微粒Na、Mg2、O2核外都是10个电子,即核外都有2个电子层,电子数分别是2和8,B正确;eq oal(48,20)Ca2的质量数是48,中子数为482028,核外电子数是18,则中子数比核外电子数多10,D正确。【考点】原子的微粒及其数量关系【题点】原子的微粒及其数量关系10(2019济宁高一检测)元素周期表中前七周期最多含有的元素种类如表所示:周期数 一 二 三 四 五 六 七元素种类 2 8 8 18 18 32 3
21、2(1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素,其原因是_。 (2)周期表中第_族所含元素种类最多,第_族元素形成化合物种类最多。(3)请分析周期序数与元素种类的关系,然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为_(填序号)。A18 B32 C50 D64答案(1)第六、七周期在第B族中一个空格分别容纳了镧系和锕系,每个系包含了15种元素 (2)BA(3)C解析(1)第六、七周期中由于出现了5771号的镧系元素和89103号的锕系元素,使元素的种类比前面周期所含元素的种类要多。也正因为如此,致使第B族所含元素种类最多。(2)已知有机物的种类远远多于无机物,而形成有机物的主要元素是碳,故第A族元素
22、所形成的化合物种类最多。(3)根据下表可通过分析数据归纳出潜在的规律:周期数一二三四五六七元素种类28818183232212222222232232242242可见,规律是2n2(n1,2,3)。由此预测第八周期元素种类应为25250种。B组综合强化练1根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述中正确的是()AL电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素B同一主族的两种元素的原子序数之差可能是16、26、36、46C只有第A族元素的原子最外层有2个电子D由左至右第8、9、10三列元素中没有非金属元素答案D解析L电子层电子数为奇数,L层未排满,则处于第二周期,Li的L层含有1个电子,但Li是
23、金属元素,A错误;对于处于同一主族不同周期的元素,原子序数相差可能为2、8、18或32等,如0族中第一周期与第三周期的元素相差16;如A族中第二周期与第四周期的元素相差26;如0族中第三周期与第五周期的元素相差36;但是2、8、18、32的组合不能得到46,B错误;第A族元素的原子最外层有2个电子,但He及部分过渡元素原子最外层也含有2个电子,C错误;由左至右第8、9、10三列元素为族元素,都是金属元素,D正确。【考点】元素周期表【题点】元素周期表的结构2(2019云南官渡一中期中)下列对元素周期表说法不正确的是()A共有7个周期和16个族B在过渡元素中可以寻找各种优良的催化剂C如果已知元素的
24、最外层电子数为2,由此不能确定该元素在周期表中的位置D目前已知发现的第A族元素为6种,所以该族元素共有6种单质答案D解析周期表有7个横行,有7个周期;18个纵列,8、9、10三个纵列为第族,共16个族,分别为7个主族、7个副族、1个0族、1个族,故A正确;优良的催化剂含过渡金属元素,则在过渡元素中可以寻找优良的催化剂,故B正确;已知元素的最外层电子数为2,由此不能判断该元素在周期表中的位置,最外层电子数为2的元素可能是A族元素、可能是He、可能是第B族元素等,故C正确;有的元素单质有同素异形体,如C有金刚石、石墨、足球烯等同素异形体,故D错误。【考点】元素周期表【题点】元素周期表的结构3元素A
25、、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是()AC原子比B原子的原子序数大1B原子结构示意图为的元素,与C位于同一周期CB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位于同一主族答案D解析根据元素周期表的结构分析题图可知,它的更具体的内容如下所示: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原子比B原子的原子序数大1,A项正确;原子结构示意图为的元素的原子序数是8,第二周期元素从左到右原子序数为310,则原子序数为8的元素与C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、2个电子,D是12号元素,原子结构示意图为,C项正确;原子
26、结构示意图为的元素是10号元素,也是第二周期的最后一种元素,与B同族,但该族是0族而不是主族,D项不正确。【考点】元素周期表【题点】元素周期表的结构4同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及考古等领域。下列有关叙述正确的是()A14C与12C是两种不同的元素或核素B通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化C35Cl2与37Cl2互为同素异形体D铯元素的两种核素中137Cs比133Cs多4个中子答案D解析14C与12C是同种元素的不同核素,A错误;16O与18O之间的相互转化实际上是改变原子核的结构,不属于化学变化的范围,B错误;35Cl2与37Cl2都是Cl2的单质,不是同素
27、异形体,C错误;铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子,D正确。5我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列,例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料,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A族 B第四周期A族C第五周期A族 D第四周期A族答案B解析R元素在化合物RN中的化合价决定于N元素,因Rn中R元素显正价,N元素在RN中显3价,故R元素离子应为R3,则R原子含31个电子,其质子数为31,核外电子排布为,所以应为第四周期A族,故B正确。6某原子X的核内中子数为N,质量数为A,它与原子2H构成2HmX分子。a g 2HmX所含质子的物质的量是()A.eq f(aANm,Am) mol B.eq f(aAN,Am) molC.eq f(aANm,A2m) mol D.eq f(aANm,A) mol答案C解析2HmX分子所含的质子数为(ANm),摩尔质量为(A2m)gmol1,a g 2HmX所含质子的物质的量为eq f(aANm,A2m) mol。7回答下列问题:(1)有下列微粒 eq oal(1,1)H、eq oal(2,1)H、eq oal(3,1)H、14C、14N
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