人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律第一节第2课时元素周期表核素学案
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律第一节第2课时元素周期表核素学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 638.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-12 17:23:28 | ||
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文档简介
第2课时 元素周期表 核素
[学习目标] 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“证据推理与模型认知”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。
任务一 元素周期表的编排原则与结构
1．原子序数
(1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。
(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2．元素周期表的结构
(1)编排原则
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。
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)元素周期表的结构
①周期
[交流研讨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？
提示：第六周期第ⅢB族为镧系，共15种元素；第七周期第ⅢB族为锕系，共15种元素，比第四、五周期多出14种元素。
②族
个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族
分类 主族 共有7个，包括第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族
副族 共有8个，包括第ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族、Ⅷ
0族 占据元素周期表的第18纵列
③常见族的别称
第ⅠA族(除氢外)：碱金属元素；第ⅦA族：卤族元素；0族：稀有气体元素。
(3)元素周期表中方格里的符号的意义
[交流研讨2] 同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗？
提示：不一定。
周期 第二、三周期 第四、五周期 第六、七周期
同周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数差 1 11 25
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)元素周期表中每一个横行称为一个周期，每一个纵列称为一个族：__________________
___________________________________________________________________。
(2)第ⅠA族完全为金属元素： ________________________。
(3)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素：________________________。
(4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数： _______________________________。
答案：(1)错误。第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵列
(2)错误。第ⅠA族中H为非金属元素
(3)错误。不一定为第ⅡA族元素，如He等元素
(4)错误。同主族元素的最外层电子数一定等于族序数，0族和过渡元素的最外层电子数大多数不等于族序数
2．(2023·湖北仙桃高一检测)原子序数为33的元素R，在周期表中的位置为( )
A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族
答案：D
解析：与33号元素相邻的稀有气体原子序数为36，因33比36少3，故元素R与36号元素处于同一周期(第四周期)，其位置应在36号元素Kr左移3个格，即第四周期第ⅤA族。
3．(2023·重庆奉节中学段考)下图所示各为元素周期表中的一部分，表中数字是原子序数，其中X为35的是( )
答案：A
解析：X元素的左邻为34号元素，34号元素的上邻为16号元素，下邻元素为52号元素，故A正确；X元素的上邻元素为17号元素，17号元素的左邻为16号元素，右邻为18号元素，故B错误；X元素下邻为53号元素，53号元素的左邻为52号元素、右邻为54号元素，故C、D均错误。
据原子序数确定元素位置的方法——“0族定位法”
1．0族元素的周期序数和原子序数
0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn
周期序数 一 二 三 四 五 六
原子序数 2 10 18 36 54 86
2.推断方法
(1)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，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。
(2)求差值定族数：若某元素原子序数比相应0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族；若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。
任务二 核素、同位素
[交流研讨1] 请在表格中填写三种氢原子的原子符号。
H H H
名称 氕 氘(重氢) 氚(超重氢)
符号 H D T
质子数 1 1 1
中子数 0 1 2
提示：见表格中。
1．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)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。
(2)同位素的特征
①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。
②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
[交流研讨2] O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？
提示：不互为同位素，因为O2和O3互为同素异形体，不是原子；不互为同位素，因为H2O和D2O是同种物质。
(3)常见同位素的应用
①6C：确定相对原子质量的标准原子；
②6C：考古中推断文物的年代；
③H和H：制造氢弹的原料；
④92U：核反应堆的原料。
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)任何原子都由质子、中子、电子构成： _______________________________________。
(2)23Na和23Mg互为同位素： ___________________________________。
(3)H和H＋为同一元素的不同微粒： ____________________________。
答案：(1)错误。H中无中子
(2)错误。23Na和23Mg质量数相同，但质子数不同，不互为同位素
(3)正确
2．(2023·江苏淮安一中高一段考)下列各组物质中，互为同位素的是( )
A．12C、13C、14C B．O2、O3、O4
C．H2O、D2O、T2O D．H2、D2、T2
答案：A
解析：12C、13C、14C的质子数均为6，而中子数不同，互为同位素，A符合题意；O2、O3、O4均是由O元素组成的不同种单质，为同素异形体，B不符合题意；H2O、D2O、T2O均是水，属于同一种物质，C不符合题意；H2、D2、T2均是由H元素组成的同一种单质，D不符合题意。
3．回答下列问题：
(1)有下列微粒：H、H、H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒中共有________种核素，共______种元素。
②互为同位素的是________________。
③质量数相等的是________和________，中子数相等的是________和________。
④H、H、H三种核素构成的氢气的相对分子质量有________种。
(2)质量相同的H2O和D2O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)①6 5 ②H、H、H ③14C 14N 14C 16O ④5 (2)10∶9
解析：(2)H2O的摩尔质量为18 g·mol－1，D2O的摩尔质量为20 g·mol－1，根据n＝知质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为10∶9，根据阿伏加德罗定律可知，与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为10∶9。
1．元素在周期表中的位置取决于( )
A．元素的核电荷数
B．元素的化合价
C．元素原子的电子层数
D．元素原子的最外层电子数
答案：A
解析：元素周期表中的元素是按原子序数递增顺序排列的，故元素在周期表中的位置由其核电荷数决定。
2．(2023·山东临朐高一联考)下列有关13C、15N叙述正确的是( )
A．13C与15N有相同的中子数
B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素
D．15N的核外电子数与中子数相同
答案：C
解析：A.13C的中子数是7，15N的中子数是8。B.同素异形体是由同种元素组成的具有不同性质的单质，而13C是碳元素的一种核素(原子)，C60是碳元素的一种单质，则13C与C60不互为同素异形体。C.15N与14N核内质子数同为7，中子数分别为8和7，则15N与14N互为同位素。D.15N的核外电子数是7，中子数是8。
3．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子，中文名“镆”，读音是mò。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素，中文名则定为“”字的简化形式，读作 nǐ。下列有关此三种元素的叙述正确的是( )
A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期第ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
答案：B
解析：95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号元素比118号元素原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。
4．(2023·江苏泗洪高一调研)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( )
答案：D
解析：根据稀有气体2号、10号元素在周期表的最右端和3号元素应在周期表的最左端判断A、B、C错误。
5．元素铊的相关信息如图所示。根据图片信息回答下列问题：
(1)铊元素位于第________周期第________族。
(2)铊属于________(填“金属”或“非金属”)元素。与铊同族的正上方的元素的原子序数为________。
(3)根据图片信息可知，铊的相对原子质量(取整数值为________。
答案：(1)六 ⅢA (2)金属 49 (3)204
解析：(1)铊的原子序数为81，根据0族定位法，81比86(氡)少5个电子，所以Tl位于元素周期表中第六周期第ⅢA族。(2)铊属于金属元素，与铊同族的正上方的元素的原子序数为49。(3)图示中左下角的数字为元素的相对原子质量，取整数值是204。
课时测评28 元素周期表 核素
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
题点一 元素周期表的结构
1．(2023·北师大附中高一检测)下列元素中，不属于主族元素的是( )
A．H B．He
C．N D．Cl
答案：B
解析：H为第一周期第ⅠA族元素，故A不符合题意；He为第一周期0族元素，故B符合题意；N为第二周期第ⅤA族元素，故C不符合题意；Cl为第三周期第ⅦA族元素，故D不符合题意。
2．在周期表中，所含元素种类最多的是( )
A．第Ⅷ族 B．第ⅠA族
C．0族 D．第ⅢB族
答案：D
解析：第ⅢB族包括镧系和锕系，故元素种类最多。
3．(2023·广东恩平高一段考)X＋的核外电子数分别为2、8、8，则X元素在周期表中的位置是( )
A．第三周期0族 B．第四周期第ⅠA族
C．第三周期第ⅠA族 D．第三周期第ⅦA族
答案：B
解析：X＋有2＋8＋8＝18个电子，则X元素原子有19个电子，是19号元素K，K位于第四周期第ⅠA族。
题点二 同周期、同主族元素的序差规律
4．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
解析：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，综上分析，答案为D。
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( )
D
A B C
E
A.5x＋10 B．5x＋11
C．5x＋14 D．5x＋16
答案：A
解析：由五种元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的核电荷数为x－1，C的核电荷数为x＋1，D的核电荷数为x－8，E的核电荷数为x＋18，则五种元素的核电荷数之和为x＋(x－1)＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝5x＋10，答案选A。
题点三 核素 同位素
6．(2023·西安雁塔区高一检测)有5种单核粒子，它们分别是, 、, 、, 、, 、, (“, ”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
答案：B
解析：元素的种类由质子数决定。题给5种单核粒子中，有18、19、20共3种质子数，属于3种不同的元素。
7．(2023·北京师大附中高一检测)下列各组互为同位素的是( )
A．O2和O3 B．CO和CO2
C．H2O和H2O2 D.Mg和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；Mg和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。
8．我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国年度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．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA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，所以应为第四周期第ⅢA族，故B正确。
9．短周期元素S、R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Q为硅元素。则W元素的原子结构示意图为( )
答案：D
解析：已知Q为Si元素，根据元素在周期表中的相对位置关系可知W为S元素，S的原子序数为16，最外层电子数为6，所以S元素的原子结构示意图为，D正确。
10．结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________种，属于主族元素的有________种；g元素位于第________周期________族。
(3)请在给出的方框中按氦元素的式样写出元素f的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
答案：(1)
(2)7 6 三 0 (3)
11．(2023·河南汝南高一检测)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：________。
(2)B位于周期表中第________周期第________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
答案：(1)氮 (2)三 ⅥA (3)
解析：设B的原子序数为x＋8，则A的原子序数为x－1，C的原子序数为x＋1，则x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8，故A为N，B为S，C为F，D为Cl。
12．(1)原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am＋和Bn－，它们的核外电子排布相同，则：
①A和B的质子数之差为________(用m、n表示)。
②B和A的族序数之差为________(用含m、n的代数式表示)。
(2)A、B两元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。
①如果A和B同在第ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________。
②如果A和B同在第ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________。
答案：(1)①m＋n ②8－n－m (2)①x－n
②x－m
解析：(1)①因Am＋和Bn－核外电子排布相同，则电子数相同，即ZA－m＝ZB＋n，则A和B的质子数之差为ZA－ZB＝m＋n。②B的化合价为－n，则B的族序数为8－n，而A的族序数为m，B和A的族序数之差为8－n－m。(2)①如果A、B同在第ⅠA族，当B在A的上一周期时，B和A的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x－n。②如果A、B同在第ⅦA族时，当B在A的上一周期时，A、B的原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元素种类数，B的原子序数为x－m。
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[学习目标] 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“证据推理与模型认知”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。
任务一 元素周期表的编排原则与结构
1．原子序数
(1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。
(2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2．元素周期表的结构
(1)编排原则
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。
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)元素周期表的结构
①周期
[交流研讨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？
提示：第六周期第ⅢB族为镧系，共15种元素；第七周期第ⅢB族为锕系，共15种元素，比第四、五周期多出14种元素。
②族
个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族
分类 主族 共有7个，包括第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族
副族 共有8个，包括第ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族、Ⅷ
0族 占据元素周期表的第18纵列
③常见族的别称
第ⅠA族(除氢外)：碱金属元素；第ⅦA族：卤族元素；0族：稀有气体元素。
(3)元素周期表中方格里的符号的意义
[交流研讨2] 同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗？
提示：不一定。
周期 第二、三周期 第四、五周期 第六、七周期
同周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数差 1 11 25
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)元素周期表中每一个横行称为一个周期，每一个纵列称为一个族：__________________
___________________________________________________________________。
(2)第ⅠA族完全为金属元素： ________________________。
(3)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素：________________________。
(4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数： _______________________________。
答案：(1)错误。第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵列
(2)错误。第ⅠA族中H为非金属元素
(3)错误。不一定为第ⅡA族元素，如He等元素
(4)错误。同主族元素的最外层电子数一定等于族序数，0族和过渡元素的最外层电子数大多数不等于族序数
2．(2023·湖北仙桃高一检测)原子序数为33的元素R，在周期表中的位置为( )
A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族
答案：D
解析：与33号元素相邻的稀有气体原子序数为36，因33比36少3，故元素R与36号元素处于同一周期(第四周期)，其位置应在36号元素Kr左移3个格，即第四周期第ⅤA族。
3．(2023·重庆奉节中学段考)下图所示各为元素周期表中的一部分，表中数字是原子序数，其中X为35的是( )
答案：A
解析：X元素的左邻为34号元素，34号元素的上邻为16号元素，下邻元素为52号元素，故A正确；X元素的上邻元素为17号元素，17号元素的左邻为16号元素，右邻为18号元素，故B错误；X元素下邻为53号元素，53号元素的左邻为52号元素、右邻为54号元素，故C、D均错误。
据原子序数确定元素位置的方法——“0族定位法”
1．0族元素的周期序数和原子序数
0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn
周期序数 一 二 三 四 五 六
原子序数 2 10 18 36 54 86
2.推断方法
(1)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，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。
(2)求差值定族数：若某元素原子序数比相应0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族；若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。
任务二 核素、同位素
[交流研讨1] 请在表格中填写三种氢原子的原子符号。
H H H
名称 氕 氘(重氢) 氚(超重氢)
符号 H D T
质子数 1 1 1
中子数 0 1 2
提示：见表格中。
1．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)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。
(2)同位素的特征
①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。
②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
[交流研讨2] O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？
提示：不互为同位素，因为O2和O3互为同素异形体，不是原子；不互为同位素，因为H2O和D2O是同种物质。
(3)常见同位素的应用
①6C：确定相对原子质量的标准原子；
②6C：考古中推断文物的年代；
③H和H：制造氢弹的原料；
④92U：核反应堆的原料。
1．正误判断，错误的说明原因。
(1)任何原子都由质子、中子、电子构成： _______________________________________。
(2)23Na和23Mg互为同位素： ___________________________________。
(3)H和H＋为同一元素的不同微粒： ____________________________。
答案：(1)错误。H中无中子
(2)错误。23Na和23Mg质量数相同，但质子数不同，不互为同位素
(3)正确
2．(2023·江苏淮安一中高一段考)下列各组物质中，互为同位素的是( )
A．12C、13C、14C B．O2、O3、O4
C．H2O、D2O、T2O D．H2、D2、T2
答案：A
解析：12C、13C、14C的质子数均为6，而中子数不同，互为同位素，A符合题意；O2、O3、O4均是由O元素组成的不同种单质，为同素异形体，B不符合题意；H2O、D2O、T2O均是水，属于同一种物质，C不符合题意；H2、D2、T2均是由H元素组成的同一种单质，D不符合题意。
3．回答下列问题：
(1)有下列微粒：H、H、H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒中共有________种核素，共______种元素。
②互为同位素的是________________。
③质量数相等的是________和________，中子数相等的是________和________。
④H、H、H三种核素构成的氢气的相对分子质量有________种。
(2)质量相同的H2O和D2O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)①6 5 ②H、H、H ③14C 14N 14C 16O ④5 (2)10∶9
解析：(2)H2O的摩尔质量为18 g·mol－1，D2O的摩尔质量为20 g·mol－1，根据n＝知质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为10∶9，根据阿伏加德罗定律可知，与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为10∶9。
1．元素在周期表中的位置取决于( )
A．元素的核电荷数
B．元素的化合价
C．元素原子的电子层数
D．元素原子的最外层电子数
答案：A
解析：元素周期表中的元素是按原子序数递增顺序排列的，故元素在周期表中的位置由其核电荷数决定。
2．(2023·山东临朐高一联考)下列有关13C、15N叙述正确的是( )
A．13C与15N有相同的中子数
B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素
D．15N的核外电子数与中子数相同
答案：C
解析：A.13C的中子数是7，15N的中子数是8。B.同素异形体是由同种元素组成的具有不同性质的单质，而13C是碳元素的一种核素(原子)，C60是碳元素的一种单质，则13C与C60不互为同素异形体。C.15N与14N核内质子数同为7，中子数分别为8和7，则15N与14N互为同位素。D.15N的核外电子数是7，中子数是8。
3．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子，中文名“镆”，读音是mò。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素，中文名则定为“”字的简化形式，读作 nǐ。下列有关此三种元素的叙述正确的是( )
A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期第ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
答案：B
解析：95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号元素比118号元素原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。
4．(2023·江苏泗洪高一调研)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( )
答案：D
解析：根据稀有气体2号、10号元素在周期表的最右端和3号元素应在周期表的最左端判断A、B、C错误。
5．元素铊的相关信息如图所示。根据图片信息回答下列问题：
(1)铊元素位于第________周期第________族。
(2)铊属于________(填“金属”或“非金属”)元素。与铊同族的正上方的元素的原子序数为________。
(3)根据图片信息可知，铊的相对原子质量(取整数值为________。
答案：(1)六 ⅢA (2)金属 49 (3)204
解析：(1)铊的原子序数为81，根据0族定位法，81比86(氡)少5个电子，所以Tl位于元素周期表中第六周期第ⅢA族。(2)铊属于金属元素，与铊同族的正上方的元素的原子序数为49。(3)图示中左下角的数字为元素的相对原子质量，取整数值是204。
课时测评28 元素周期表 核素
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
题点一 元素周期表的结构
1．(2023·北师大附中高一检测)下列元素中，不属于主族元素的是( )
A．H B．He
C．N D．Cl
答案：B
解析：H为第一周期第ⅠA族元素，故A不符合题意；He为第一周期0族元素，故B符合题意；N为第二周期第ⅤA族元素，故C不符合题意；Cl为第三周期第ⅦA族元素，故D不符合题意。
2．在周期表中，所含元素种类最多的是( )
A．第Ⅷ族 B．第ⅠA族
C．0族 D．第ⅢB族
答案：D
解析：第ⅢB族包括镧系和锕系，故元素种类最多。
3．(2023·广东恩平高一段考)X＋的核外电子数分别为2、8、8，则X元素在周期表中的位置是( )
A．第三周期0族 B．第四周期第ⅠA族
C．第三周期第ⅠA族 D．第三周期第ⅦA族
答案：B
解析：X＋有2＋8＋8＝18个电子，则X元素原子有19个电子，是19号元素K，K位于第四周期第ⅠA族。
题点二 同周期、同主族元素的序差规律
4．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
解析：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，综上分析，答案为D。
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( )
D
A B C
E
A.5x＋10 B．5x＋11
C．5x＋14 D．5x＋16
答案：A
解析：由五种元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的核电荷数为x－1，C的核电荷数为x＋1，D的核电荷数为x－8，E的核电荷数为x＋18，则五种元素的核电荷数之和为x＋(x－1)＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝5x＋10，答案选A。
题点三 核素 同位素
6．(2023·西安雁塔区高一检测)有5种单核粒子，它们分别是, 、, 、, 、, 、, (“, ”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
答案：B
解析：元素的种类由质子数决定。题给5种单核粒子中，有18、19、20共3种质子数，属于3种不同的元素。
7．(2023·北京师大附中高一检测)下列各组互为同位素的是( )
A．O2和O3 B．CO和CO2
C．H2O和H2O2 D.Mg和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；Mg和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。
8．我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国年度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．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA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，所以应为第四周期第ⅢA族，故B正确。
9．短周期元素S、R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Q为硅元素。则W元素的原子结构示意图为( )
答案：D
解析：已知Q为Si元素，根据元素在周期表中的相对位置关系可知W为S元素，S的原子序数为16，最外层电子数为6，所以S元素的原子结构示意图为，D正确。
10．结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________种，属于主族元素的有________种；g元素位于第________周期________族。
(3)请在给出的方框中按氦元素的式样写出元素f的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
答案：(1)
(2)7 6 三 0 (3)
11．(2023·河南汝南高一检测)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：________。
(2)B位于周期表中第________周期第________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
答案：(1)氮 (2)三 ⅥA (3)
解析：设B的原子序数为x＋8，则A的原子序数为x－1，C的原子序数为x＋1，则x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8，故A为N，B为S，C为F，D为Cl。
12．(1)原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am＋和Bn－，它们的核外电子排布相同，则：
①A和B的质子数之差为________(用m、n表示)。
②B和A的族序数之差为________(用含m、n的代数式表示)。
(2)A、B两元素，A的原子序数为x，A和B所在周期包含元素种类数目分别为m和n。
①如果A和B同在第ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________。
②如果A和B同在第ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________。
答案：(1)①m＋n ②8－n－m (2)①x－n
②x－m
解析：(1)①因Am＋和Bn－核外电子排布相同，则电子数相同，即ZA－m＝ZB＋n，则A和B的质子数之差为ZA－ZB＝m＋n。②B的化合价为－n，则B的族序数为8－n，而A的族序数为m，B和A的族序数之差为8－n－m。(2)①如果A、B同在第ⅠA族，当B在A的上一周期时，B和A的原子序数之差恰好为B所在周期的元素种类数，则B的原子序数为x－n。②如果A、B同在第ⅦA族时，当B在A的上一周期时，A、B的原子序数之差恰好为相邻两周期下一周期的元素种类数，B的原子序数为x－m。
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