《专题14 原子结构与元素周期表》教材深度精讲

学而优教有方PAGEPAGE1专题14原子结构与元素周期表（教材深度精讲）【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析元素周期律的递变性。2.证据推理与模型认知:具有证据意识,基于实验现象和事实对物质的组成、结构及其变化分析得出元素周期律;基于元素周期律理解元素周期表的编排方法,能运用元素周期表揭示元素周期律。3.科学探究与创新意识:发现和提出有探索价值的原子结构与性质的问题,如核外电子排布、元素的特殊性等,面对异常现象敢于提出自己的见解。【知识导图】【目标导航】1.认识原子的构成，了解原子核外电子排布规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图。2.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。3.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。4.知道元素、核素、同位素、eq\o\al(A,Z)X的含义，并能比较它们的不同。5.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。6.能设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性7.巩固原子的构成，加深对核素、同位素概念的理解，熟练掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的关系。8.熟练掌握元素周期表的结构，能用原子结构理论解释同族元素性质的相似性和递变性。【重难点精讲】一、原子结构1.原子构成(1)构成原子的微粒及作用原子(eq\o\al(A,Z)X)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(质子Z个——决定元素的种类,中子[A－Z个]\f(在质子数确定后,决定原子种类)同位素)),核外电子Z个——最外层电子数决定元素的化学性质))(2)质量数：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。(3)微粒之间的关系①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。(4)微粒符号周围数字的含义2.核外电子排布(1)电子层：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。如图为电子层模型示意图：(2)不同电子层的表示及能量关系各电子层由内到外电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高(3)核外电子排布规律核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188(4)核外电子排布的表示方法——原子结构示意图(5)核外电子排布与元素性质的关系①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。(6)常见“10电子”“18电子”微粒①“10电子”的微粒：②常见的“18电子”的微粒：③其他等电子数的粒子a.“2电子”的粒子：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。b.“9电子”的粒子：—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。c.“14电子”的粒子：Si、N2、CO、Ceq\o\al(2－,2)、CN－。d.“16电子”的粒子：S、O2、C2H4、HCHO。④质子数及核外电子总数均相等的粒子a.Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋；b.HS－、Cl－；c.F－、OH－、NHeq\o\al(－,2)；d.N2、CO等。【思考与讨论】p87参考答案：根据稀有气体元素原子的电子层排布，发现的规律如下：(1)当K层为最外层时，最多能容纳的电子数为2；除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数为8。(2)当K层为次外层时，最多容纳的电子数为2；当L层为次外层时，最多容纳的电子数为8；当M层为次外层时，最多容纳的电子数为18；当N层为次外层时，最多容纳的电子数为18。(3)第n层最多能容纳的电子数为2n2个。（4）二、元素周期表1.门捷列夫与周期表：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依次排列，并将化学性质相似的元素放在一起，编制出了第一张元素周期表。2.原子序数：(1)定义：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。(2)元素周期表中原子序数的有关规律①同主族、邻周期元素的原子序数差：a.元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；b.元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。②同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差可能为1,11,25。③应用关系：a．电子层数＝周期序数。b．质子数＝原子序数。c．最外层电子数＝主族序数。d．主族元素的最高正价＝最外层电子数。最低负价＝－|8－最外层电子数|。3.编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素，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，从上至下排成的纵行。4.周期表的结构

（1）周期:7个周期，除第一周期外，其余各周期均从碱金属开始过渡到卤素，最后以稀有气体元素结束。

（2）族:周期表中有十八个纵行，但第8、9、10三个纵行为一族，所以共十六个族。7个主族，7个副族，1个第Ⅷ族，1个0族。

（3）eq\a\vs4\al\co1(元素周期表)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(周期7个\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(短周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第一、二、三周期,元素种数分别为2、8、8种)),长周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第四、五、六、七周期,元素种数分别为18、18、32、32排满时种)),)),族16个\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主族：由短周期和长周期共同构成，共7个,副族：完全由长周期元素构成，共7个,第Ⅷ族：第8、9、10共3个纵行,0族：第18纵行))))（4）元素周期表中方格里的符号的意义【易混易错提醒】（1）主族和副族的区分：主族是由长周期元素和短周期元素共同构成的族，但由长周期和短周期构成的族也不一定是主族元素，如0族元素。只由长周期元素构成的族为副族和第Ⅷ族。(2)最外层只有1个电子的元素，不一定是lA族元素、可能是副族元素，如Cu，也不一定是金属元素，如H.最外层电子数有2个电子的元素不一定是主族元素，如He、Fe等。最外层电子是3~7个电子的元素一定是主族元素。(3)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。(4)镧系元素：元素周期表第六周期第ⅢB族中，从57号元素镧到71号元素镥共有15种元素，统称为镧系元素，它们的化学性质相似。(5)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。(6)113～118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。5.元素周期表的应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递变规律推测)①比较不同周期、不同主族元素的性质如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。②推测未知元素的某些性质如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。【思考与讨论】p89参考答案：周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数1H—He212Li—Ne823Na—Ar834K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn3267Fr—Og327结论：周期序数=原子核外电子层数三、核素1.元素、核素、同位素(1)概念：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叫做核素。③同位素: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）。(2)元素、核素、同位素的概念及相互关系2.同位素的特征①“同位”指的是在同期表中的位置相同（核外电子排布一样）②同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；③同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。3.氢元素的三种核素eq\o\al(1,1)H：名称为氕，不含中子；eq\o\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢；eq\o\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。4.几种重要核素的用途核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子5.两种相对原子质量①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的eq\f(1,12)的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。四、原子结构与元素的性质1.碱金属元素【思考与讨论】p93参考答案：(1)从上到下，碱金属元素原子的核电荷数依次增加，电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的引力逐渐减弱，原子半径依次增大。(2)碱金属原子核外电子排布的特点：①相似性：最外层都只有1个电子；②递变性：电子层数逐渐增多。从它们原子核外电子排布的相似性推断出，碱金属元素都容易失去电子，有较强的金属(1)碱金属元素原子结构与元素性质的关系元素名称锂钠钾铷铯元素符号LiNaKRbCs电子层结构原子半径变化趋势/nm0.1520.1860.2270.2480.265从Li到Cs随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径越来越大相同点最外层均有1个电子，均易失电子，有较强还原性，因此碱金属元素的化学性质具有相似性原子核对核外电子的吸引力的变化趋势原子核对核外电子吸引力越来越小原子失去电子难易的变化趋势原子失去电子越来越容易元素金属性强弱的变化趋势元素的金属性越来越强(2)碱金属单质主要物理性质变化的规律单质名称锂钠钾铷铯主要物理性质变化趋势密度逐渐增大，钾除外溶点逐渐降低沸点逐渐降低硬度逐渐减小【探究——碱金属化学性质的比较】p94【问题预测】参考答案：（1）钠的化学性质比较活泼，易与氧气和水等发生反应；（2）锂、钠、钾都处于IA族，原子核外最外层都有1个电子，易失去电子，推测它们都能与氧气、水反应；随着锂、钠、钾原子核外电子层数逐渐增多，原子半径由小到大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，因而失电子能力由弱到强，预测其与氧气、水反应越来越剧烈。【实验和观察】实验现象：(1)，钾在空气中燃烧比钠燃烧还要剧烈，火焰为紫色。(2)，钾浮在水面上，迅速熔化成一小球并燃烧，火焰呈紫红色，四处游动，并发出轻微爆炸声，烧杯中滴有酚酞的水变为红色，钾迅速反应后消失。【分析和结论】参考答案：(1)钠、钾化学性质的相似性：都易与氧气反应，能在氧气中剧烈燃烧；都能与水剧烈反应，生成的物质都为碱和氢气。(2)由实验现象可以得出，钾与水的反应比钠剧烈。根据锂、钠、钾原子结构的递变，可以预测锂与水的反应不如钠与水反应剧烈。(3)可以发现碱金属与水反应的难易程度与它们的原子结构密切相关：由于碱金属元素原子核外最外层电子数相同，都是1个电子，它们的化学性质相似，都能与水反应；随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即金属性逐渐增强，表现在与水的反应中，从锂到铯会越来越剧烈。(3)碱金属的化学性质碱金属性质 锂钠钾与氧气反应现象剧烈反应(次于Na)生成固体Li2O加热剧烈反应，生成淡黄色固体稍加热剧烈反应，生成固体KO2化学方程式4Li+O2eq\o(=,\s\up7(△))2Li2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2K+O2eq\o(=,\s\up7(△))KO2小结碱金属单质在空气中燃烧一般生成过氧化物或超氧化物，Li却只生成Li2O，但与氧气反应的速率是不同的，Li缓慢氧化，Na、K易被氧化，Cs常温下自燃。与水反应现象浮在水面，缓慢反应，产生气体浮在水面上，剧烈反应，熔成小球、迅速游动、产生气体浮在水面上，剧烈反应且燃烧化学方程式2Li+2H2O=2LiOH+H22Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2小结都能与水反应，但剧烈程度不同，从左→右依次增强，都生成碱和H2（4）碱金属元素单质物理性质的相似性和递变性(5)特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。2、卤族元素卤素包括F、Cl、Bｒ、I、Aｔ五种元素，其单质均为双原子分子。(1)原子结构元素名称氟氯溴碘元素符号FClBrI原子结构示意图原子半径/nm0.0710.0991.121.32①结构相似性:最外层都是7个电子，易得电子形成8电子稳定结构的阴离子X－，故都具有较强的氧化性，其最低价为-1价。最高价为+7价（F例外）。②结构递变性:从F到I，随核电荷数的增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。卤素原子得电子能力越来越弱，其元素的非金属性越来越弱。(2)卤素单质分子结构与物理性质①分子结构：相同点：均为双原子分子，其结构式为X－X，卤素单质分子为非极性分子，其晶体均为分子晶体不同点：式量不同，从F2到I2依次增大（分子间力依次增强）②卤素单质的物理性质：单质颜色状态（常态）密度溶解度（100g水中）毒性F2淡黄绿色气体1.69g/L-219.6-188.1与水反应剧毒Cl2黄绿色气体3.214g/L-101-34.6226cm3有毒Br2深红棕色液体3.119g/cm3-7.258.784.16g有毒I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.40.029g有毒a.相同点：由于卤素单质分子为非极性分子，所以卤素单质均易溶于有机溶剂；由于卤素单质的晶体均为分子晶体，所以它们的熔沸点都较低（其中氯气易液化，液溴易挥发，碘易升华）b.卤素单质物理性质的递变性单质颜色变化密度变化熔点变化沸点变化溶解度变化F2Cl2Br2I2c.卤素单质在不同溶剂中的颜色水中CCl4汽油C2H5OHF2强烈反应反应反应反应Cl2黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫浅紫红→紫红褐色d.卤素单质物理特性(1)液溴易挥发，应密闭保存，试剂瓶中的溴常加水液封，盛溴的试剂瓶不可选用橡胶塞。常温下惟一的液态非金属。(2)碘易升华，这是物理变化。可用于分离提纯I2。(3)卤素单质不易溶于水，易溶于酒精、汽油、四氯化碳等有机溶剂。(4)氟（F2）：氟是最活泼的非金属元素（氟元素只有0价、－1价，无正价，美国科学家在冰末表面发现的氟元素的含氧酸——次氟酸（HFO），其中氟仍为－1价），F2单质是氧化性最强的单质。【思考与讨论】p97参考答案：(1)①化学性质的相似性：卤素的原子结构示意图中，最外层电子数相同，均为7个电子，推测卤素的原子都易得到1个电子，达到最外层8电子稳定结构，因此卤素都有较强的非金属性；②化学性质的递变性：随着核电荷数的增加，从F~I卤素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱，从外界获得电子的能力依次减弱，元素的非金属性依次减弱。(2)①与氢气反应的难易程度：越来越难。②生成的氢化物的稳定性：HF>HC1>HBr>HI(逐渐减弱)。③卤素的非金属性强弱：F>CI>Br>I【实验4-1】p98实验装置实验原理2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，2KI+Cl2=2KCl+I2，2KI+Br2=2KBr+I2实验用品新制氯水、溴水、NaBr溶液、KI溶液；试管、胶头滴管。实验步骤①分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与氯水的颜色比较。写出反应的化学程式。②向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与溴水的颜色比较。写出反应的化学程式。实验现象①向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比第一个实验得到的溶液颜色深。氯水为浅黄绿色，上述溶液的颜色都与氯水颜色不同，且比氯水颜色深。②向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色。溴水为橙黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深。实验结论非金属性Cl>Br>I实验说明根据卤素单质物理性质的递变性：由F2~I2,卤素单质的颜色由浅变深。向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色，且比氯水颜色深，说明生成了溴单质，反应的化学方程式：2KBr+Cl2=2KC1+Br2。该反应说明氧化性Cl2>Br2,元素的非金属性C1>Br；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比氯水颜色深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为：2KI+C12=2KC1+I2,该反应说明氧化性C12>I2,元素的非金属性Cl>I;向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为：2KI+Br2=2KBr+I2,该反应说明氧化性Br2>I2,元素的非金属性Br>I。综合三个实验，可以得到非金属性Cl>Br>I。3.卤素化学性质的相似性和递变性(1)卤素是典型的非金属元素，其元素的非金属性强弱顺序为：F＞Cl＞Br＞I。(2)卤素单质均是氧化剂，其氧化能力强弱顺序为：F2＞Cl2＞Br2＞I2。(3)卤离子均具有还原性，其还原性强弱顺序为：I-＞Br-＞Cl-＞F-。(4)卤素单质均能与氢化合，但反应条件不同，生成的气态氢化物稳定性亦不同。气态氢化物稳定性大小顺序为：HF＞HCl＞HBr＞HI。卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2在暗处剧烈化合并发生爆炸H2＋F2=2HF很稳定Cl2光照或点燃H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或点燃))2HCl较稳定Br2加热H2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2HBr不如氯化氢稳定I2不断加热H2＋I2eq\o(,\s\up7(△))2HI不稳定，同一条件下同时分解结论从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。(5)卤素单质均可与水反应，但反应难易程度不同。2F2+2H2O=4HF+O2(剧烈反应)Cl2+H2O=HCl+HClO(反应较慢)2HClO2HCl+O2↑Br2+H2OH=Br+HBrO(反应微弱)I2与H2O只有很微弱的反应。(6)卤素单质可与碱溶液发生自身氧化还原反应生成-1价卤化物和+1价或+5价卤酸盐。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2（漂白粉）+2H2O3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O(7)AgX除AgF外均不溶于水，不溶于酸。(8)AgCl、AgBr、AgI均不稳定，见光发生分解反应，生成卤素单质及银2AgX2Ag+X2。(9)氢卤酸的水溶液均呈酸性，除HF是弱酸外，其余均为强酸，其酸性相对强弱顺序为：HI＞HBr＞HCl＞HF。4.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液,和稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))(2)置换——萃取法未知液eq\o(→,\s\up11(加适量新制饱和氯水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up11(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do4(振荡))有机层呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))(3)氧化——淀粉法检验I－未知液eq\o(→,\s\up11(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up11(淀粉溶液),\s\do4(振荡))蓝色溶液，表明有I－【典题精练】考点1、考查原子的表示方法及各微粒数目之间的关系例1．（2022秋·宁夏银川·高一校考）金属钛有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是A．Ti和Ti原子中均含有22个中子B．Ti和Ti在周期表中位置相同，都在第4纵行C．Ti和Ti的物理性质相同D．Ti和Ti为同一核素考点2、考查元素、核素、同位素概念的辨析例2．（2023春·山东青岛·高一校联考期中）氧元素有三种核素、、，下列说法正确的是A．和互为同位素B．和互为同素异形体C．等质量的和中含有相同的质子数D．、和属于同一种物质考点3、考查核外电子排布规律判断及其应用例3．（2022秋·上海·高一上海市进才中学校考期中）下列说法肯定错误的是()A．某原子K层上只有一个电子B．某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D．某离子的核电荷数与最外层电子数相等考点4、考查元素周期表的结构例4．（2023春·河南郑州·高一郑州一中校考期中）下列有关元素周期表的说法中错误的是A．元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素C．除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是8D．ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列考点5、考查元素的推断例5．（2021春·四川绵阳·高一四川省绵阳南山中学校考期中）某核素下列判断不正确的是A．该原子中子数为136 B．该原子核外有87个电子C．该原子的摩尔质量为223 D．该元素位于第七周期IA族

参考答案【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析元素周期律的递变性。2.证据推理与模型认知:具有证据意识,基于实验现象和事实对物质的组成、结构及其变化分析得出元素周期律;基于元素周期律理解元素周期表的编排方法,能运用元素周期表揭示元素周期律。3.科学探究与创新意识:发现和提出有探索价值的原子结构与性质的问题,如核外电子排布、元素的特殊性等,面对异常现象敢于提出自己的见解。【知识导图】【目标导航】1.认识原子的构成，了解原子核外电子排布规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图。2.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。3.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。4.知道元素、核素、同位素、eq\o\al(A,Z)X的含义，并能比较它们的不同。5.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。6.能设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性7.巩固原子的构成，加深对核素、同位素概念的理解，熟练掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的关系。8.熟练掌握元素周期表的结构，能用原子结构理论解释同族元素性质的相似性和递变性。【重难点精讲】一、原子结构1.原子构成(1)构成原子的微粒及作用原子(eq\o\al(A,Z)X)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(质子Z个——决定元素的种类,中子[A－Z个]\f(在质子数确定后,决定原子种类)同位素)),核外电子Z个——最外层电子数决定元素的化学性质))(2)质量数：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。(3)微粒之间的关系①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。(4)微粒符号周围数字的含义2.核外电子排布(1)电子层：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。如图为电子层模型示意图：(2)不同电子层的表示及能量关系各电子层由内到外电子层数1234567字母代号KLMNOPQ离核远近由近到远能量高低由低到高(3)核外电子排布规律核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188(4)核外电子排布的表示方法——原子结构示意图(5)核外电子排布与元素性质的关系①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通常表现为0价。(6)常见“10电子”“18电子”微粒①“10电子”的微粒：②常见的“18电子”的微粒：③其他等电子数的粒子a.“2电子”的粒子：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。b.“9电子”的粒子：—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。c.“14电子”的粒子：Si、N2、CO、Ceq\o\al(2－,2)、CN－。d.“16电子”的粒子：S、O2、C2H4、HCHO。④质子数及核外电子总数均相等的粒子a.Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋；b.HS－、Cl－；c.F－、OH－、NHeq\o\al(－,2)；d.N2、CO等。【思考与讨论】p87参考答案：根据稀有气体元素原子的电子层排布，发现的规律如下：(1)当K层为最外层时，最多能容纳的电子数为2；除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数为8。(2)当K层为次外层时，最多容纳的电子数为2；当L层为次外层时，最多容纳的电子数为8；当M层为次外层时，最多容纳的电子数为18；当N层为次外层时，最多容纳的电子数为18。(3)第n层最多能容纳的电子数为2n2个。（4）二、元素周期表1.门捷列夫与周期表：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依次排列，并将化学性质相似的元素放在一起，编制出了第一张元素周期表。2.原子序数：(1)定义：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。(2)元素周期表中原子序数的有关规律①同主族、邻周期元素的原子序数差：a.元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目；b.元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA族)：同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目。②同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差可能为1,11,25。③应用关系：a．电子层数＝周期序数。b．质子数＝原子序数。c．最外层电子数＝主族序数。d．主族元素的最高正价＝最外层电子数。最低负价＝－|8－最外层电子数|。3.编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素，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，从上至下排成的纵行。4.周期表的结构

（1）周期:7个周期，除第一周期外，其余各周期均从碱金属开始过渡到卤素，最后以稀有气体元素结束。

（2）族:周期表中有十八个纵行，但第8、9、10三个纵行为一族，所以共十六个族。7个主族，7个副族，1个第Ⅷ族，1个0族。

（3）eq\a\vs4\al\co1(元素周期表)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(周期7个\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(短周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第一、二、三周期,元素种数分别为2、8、8种)),长周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第四、五、六、七周期,元素种数分别为18、18、32、32排满时种)),)),族16个\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(主族：由短周期和长周期共同构成，共7个,副族：完全由长周期元素构成，共7个,第Ⅷ族：第8、9、10共3个纵行,0族：第18纵行))))（4）元素周期表中方格里的符号的意义【易混易错提醒】（1）主族和副族的区分：主族是由长周期元素和短周期元素共同构成的族，但由长周期和短周期构成的族也不一定是主族元素，如0族元素。只由长周期元素构成的族为副族和第Ⅷ族。(2)最外层只有1个电子的元素，不一定是lA族元素、可能是副族元素，如Cu，也不一定是金属元素，如H.最外层电子数有2个电子的元素不一定是主族元素，如He、Fe等。最外层电子是3~7个电子的元素一定是主族元素。(3)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。(4)镧系元素：元素周期表第六周期第ⅢB族中，从57号元素镧到71号元素镥共有15种元素，统称为镧系元素，它们的化学性质相似。(5)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。(6)113～118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。5.元素周期表的应用(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递变规律推测)①比较不同周期、不同主族元素的性质如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。②推测未知元素的某些性质如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。【思考与讨论】p89参考答案：周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数1H—He212Li—Ne823Na—Ar834K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn3267Fr—Og327结论：周期序数=原子核外电子层数三、核素1.元素、核素、同位素(1)概念：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叫做核素。③同位素: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）。(2)元素、核素、同位素的概念及相互关系2.同位素的特征①“同位”指的是在同期表中的位置相同（核外电子排布一样）②同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；③同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。3.氢元素的三种核素eq\o\al(1,1)H：名称为氕，不含中子；eq\o\al(2,1)H：用字母D表示，名称为氘或重氢；eq\o\al(3,1)H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。4.几种重要核素的用途核素eq\o\al(235,92)Ueq\o\al(14,6)Ceq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)Heq\o\al(18,8)O用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子5.两种相对原子质量①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的eq\f(1,12)的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：Ar(Cl)＝Ar(35Cl)×a%＋Ar(37Cl)×b%。四、原子结构与元素的性质1.碱金属元素【思考与讨论】p93参考答案：(1)从上到下，碱金属元素原子的核电荷数依次增加，电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的引力逐渐减弱，原子半径依次增大。(2)碱金属原子核外电子排布的特点：①相似性：最外层都只有1个电子；②递变性：电子层数逐渐增多。从它们原子核外电子排布的相似性推断出，碱金属元素都容易失去电子，有较强的金属(1)碱金属元素原子结构与元素性质的关系元素名称锂钠钾铷铯元素符号LiNaKRbCs电子层结构原子半径变化趋势/nm0.1520.1860.2270.2480.265从Li到Cs随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径越来越大相同点最外层均有1个电子，均易失电子，有较强还原性，因此碱金属元素的化学性质具有相似性原子核对核外电子的吸引力的变化趋势原子核对核外电子吸引力越来越小原子失去电子难易的变化趋势原子失去电子越来越容易元素金属性强弱的变化趋势元素的金属性越来越强(2)碱金属单质主要物理性质变化的规律单质名称锂钠钾铷铯主要物理性质变化趋势密度逐渐增大，钾除外溶点逐渐降低沸点逐渐降低硬度逐渐减小【探究——碱金属化学性质的比较】p94【问题预测】参考答案：（1）钠的化学性质比较活泼，易与氧气和水等发生反应；（2）锂、钠、钾都处于IA族，原子核外最外层都有1个电子，易失去电子，推测它们都能与氧气、水反应；随着锂、钠、钾原子核外电子层数逐渐增多，原子半径由小到大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，因而失电子能力由弱到强，预测其与氧气、水反应越来越剧烈。【实验和观察】实验现象：(1)，钾在空气中燃烧比钠燃烧还要剧烈，火焰为紫色。(2)，钾浮在水面上，迅速熔化成一小球并燃烧，火焰呈紫红色，四处游动，并发出轻微爆炸声，烧杯中滴有酚酞的水变为红色，钾迅速反应后消失。【分析和结论】参考答案：(1)钠、钾化学性质的相似性：都易与氧气反应，能在氧气中剧烈燃烧；都能与水剧烈反应，生成的物质都为碱和氢气。(2)由实验现象可以得出，钾与水的反应比钠剧烈。根据锂、钠、钾原子结构的递变，可以预测锂与水的反应不如钠与水反应剧烈。(3)可以发现碱金属与水反应的难易程度与它们的原子结构密切相关：由于碱金属元素原子核外最外层电子数相同，都是1个电子，它们的化学性质相似，都能与水反应；随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力逐渐增强，即金属性逐渐增强，表现在与水的反应中，从锂到铯会越来越剧烈。(3)碱金属的化学性质碱金属性质 锂钠钾与氧气反应现象剧烈反应(次于Na)生成固体Li2O加热剧烈反应，生成淡黄色固体稍加热剧烈反应，生成固体KO2化学方程式4Li+O2eq\o(=,\s\up7(△))2Li2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2K+O2eq\o(=,\s\up7(△))KO2小结碱金属单质在空气中燃烧一般生成过氧化物或超氧化物，Li却只生成Li2O，但与氧气反应的速率是不同的，Li缓慢氧化，Na、K易被氧化，Cs常温下自燃。与水反应现象浮在水面，缓慢反应，产生气体浮在水面上，剧烈反应，熔成小球、迅速游动、产生气体浮在水面上，剧烈反应且燃烧化学方程式2Li+2H2O=2LiOH+H22Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2小结都能与水反应，但剧烈程度不同，从左→右依次增强，都生成碱和H2（4）碱金属元素单质物理性质的相似性和递变性(5)特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。2、卤族元素卤素包括F、Cl、Bｒ、I、Aｔ五种元素，其单质均为双原子分子。(1)原子结构元素名称氟氯溴碘元素符号FClBrI原子结构示意图原子半径/nm0.0710.0991.121.32①结构相似性:最外层都是7个电子，易得电子形成8电子稳定结构的阴离子X－，故都具有较强的氧化性，其最低价为-1价。最高价为+7价（F例外）。②结构递变性:从F到I，随核电荷数的增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。卤素原子得电子能力越来越弱，其元素的非金属性越来越弱。(2)卤素单质分子结构与物理性质①分子结构：相同点：均为双原子分子，其结构式为X－X，卤素单质分子为非极性分子，其晶体均为分子晶体不同点：式量不同，从F2到I2依次增大（分子间力依次增强）②卤素单质的物理性质：单质颜色状态（常态）密度溶解度（100g水中）毒性F2淡黄绿色气体1.69g/L-219.6-188.1与水反应剧毒Cl2黄绿色气体3.214g/L-101-34.6226cm3有毒Br2深红棕色液体3.119g/cm3-7.258.784.16g有毒I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.40.029g有毒a.相同点：由于卤素单质分子为非极性分子，所以卤素单质均易溶于有机溶剂；由于卤素单质的晶体均为分子晶体，所以它们的熔沸点都较低（其中氯气易液化，液溴易挥发，碘易升华）b.卤素单质物理性质的递变性单质颜色变化密度变化熔点变化沸点变化溶解度变化F2Cl2Br2I2c.卤素单质在不同溶剂中的颜色水中CCl4汽油C2H5OHF2强烈反应反应反应反应Cl2黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫→深紫浅紫红→紫红褐色d.卤素单质物理特性(1)液溴易挥发，应密闭保存，试剂瓶中的溴常加水液封，盛溴的试剂瓶不可选用橡胶塞。常温下惟一的液态非金属。(2)碘易升华，这是物理变化。可用于分离提纯I2。(3)卤素单质不易溶于水，易溶于酒精、汽油、四氯化碳等有机溶剂。(4)氟（F2）：氟是最活泼的非金属元素（氟元素只有0价、－1价，无正价，美国科学家在冰末表面发现的氟元素的含氧酸——次氟酸（HFO），其中氟仍为－1价），F2单质是氧化性最强的单质。【思考与讨论】p97参考答案：(1)①化学性质的相似性：卤素的原子结构示意图中，最外层电子数相同，均为7个电子，推测卤素的原子都易得到1个电子，达到最外层8电子稳定结构，因此卤素都有较强的非金属性；②化学性质的递变性：随着核电荷数的增加，从F~I卤素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱，从外界获得电子的能力依次减弱，元素的非金属性依次减弱。(2)①与氢气反应的难易程度：越来越难。②生成的氢化物的稳定性：HF>HC1>HBr>HI(逐渐减弱)。③卤素的非金属性强弱：F>CI>Br>I【实验4-1】p98实验装置实验原理2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，2KI+Cl2=2KCl+I2，2KI+Br2=2KBr+I2实验用品新制氯水、溴水、NaBr溶液、KI溶液；试管、胶头滴管。实验步骤①分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与氯水的颜色比较。写出反应的化学程式。②向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与溴水的颜色比较。写出反应的化学程式。实验现象①向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比第一个实验得到的溶液颜色深。氯水为浅黄绿色，上述溶液的颜色都与氯水颜色不同，且比氯水颜色深。②向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色。溴水为橙黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深。实验结论非金属性Cl>Br>I实验说明根据卤素单质物理性质的递变性：由F2~I2,卤素单质的颜色由浅变深。向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色，且比氯水颜色深，说明生成了溴单质，反应的化学方程式：2KBr+Cl2=2KC1+Br2。该反应说明氧化性Cl2>Br2,元素的非金属性C1>Br；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比氯水颜色深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为：2KI+C12=2KC1+I2,该反应说明氧化性C12>I2,元素的非金属性Cl>I;向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为：2KI+Br2=2KBr+I2,该反应说明氧化性Br2>I2,元素的非金属性Br>I。综合三个实验，可以得到非金属性Cl>Br>I。3.卤素化学性质的相似性和递变性(1)卤素是典型的非金属元素，其元素的非金属性强弱顺序为：F＞Cl＞Br＞I。(2)卤素单质均是氧化剂，其氧化能力强弱顺序为：F2＞Cl2＞Br2＞I2。(3)卤离子均具有还原性，其还原性强弱顺序为：I-＞Br-＞Cl-＞F-。(4)卤素单质均能与氢化合，但反应条件不同，生成的气态氢化物稳定性亦不同。气态氢化物稳定性大小顺序为：HF＞HCl＞HBr＞HI。卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2在暗处剧烈化合并发生爆炸H2＋F2=2HF很稳定Cl2光照或点燃H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或点燃))2HCl较稳定Br2加热H2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2HBr不如氯化氢稳定I2不断加热H2＋I2eq\o(,\s\up7(△))2HI不稳定，同一条件下同时分解结论从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱。(5)卤素单质均可与水反应，但反应难易程度不同。2F2+2H2O=4HF+O2(剧烈反应)Cl2+H2O=HCl+HClO(反应较慢)2HClO2HCl+O2↑Br2+H2OH=Br+HBrO(反应微弱)I2与H2O只有很微弱的反应。(6)卤素单质可与碱溶液发生自身氧化还原反应生成-1价卤化物和+1价或+5价卤酸盐。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2（漂白粉）+2H2O3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O(7)AgX除AgF外均不溶于水，不溶于酸。(8)AgCl、AgBr、AgI均不稳定，见光发生分解反应，生成卤素单质及银2AgX2Ag+X2。(9)氢卤酸的水溶液均呈酸性，除HF是弱酸外，其余均为强酸，其酸性相对强弱顺序为：HI＞HBr＞HCl＞HF。4.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液,和稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))(2)置换——萃取法未知液eq\o(→,\s\up11(加适量新制饱和氯水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up11(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do4(振荡))有机层呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))(3)氧化——淀粉法检验I－未知液eq\o(→,\s\up11(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do4(振荡))eq\o(→,\s\up11(淀粉溶液),\s\do4(振荡))蓝色溶液，表明有I－【典题精练】考点1、考查原子的表示方法及各微粒数目之间的关系例1．（2022秋·宁夏银川·高一校考）金属钛有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是A．Ti和Ti原子中均含有22个中子B．Ti和Ti在周期表中位置相同，都在第4纵行C．Ti和Ti的物理性质相同D．Ti和Ti为同一核素【答案】B【解析】A．和均含有22个质子，它们的中子数分别为27和28，A错误；B．和互称为同位素，在周期表中位置相同，都处于第四周期IVB族，即周期表第4纵行，B正确；C．和互称为同位素，物理性质不同，化学性质相似，C错误；D．和是钛元素的不同核素，D错误；故选B。【易错警示】原子结构与同位素的认识误区(1)原子不一定都有中子，如eq\o\al(1,1)H。(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。(3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NHeq\o\al(＋,4)与OH－等。(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq\o\al(14,6)C与eq\o\al(16,8)O；也可能具有相同的质量数，如eq\o\al(14,6)C与eq\o\al(14,7)N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(12,6)C。(5)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同。(6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。考点2、考查元素、核素、同位素概念的辨析例2．（2023春·山东青岛·高一校联考期中）氧元素有三种核素、、，下列说法正确的是A．和互为同位素B．和互为同素异形体C．等质量的和中含有相同的质子数D．、和属于同一种物质【解析】A．同位素为质子数相同而中子数不同的一类原子，如、、互为同位素，和为O元素的同素异形体，A错误；B．同素异形体为同种元素组成结构不同的单质，和为同一物质，B错误；C．和为质子数相同但相对分子质量不同的两种分子，故等质量的和所含质子数不同，C错