第2课时 元素周期表 核素
新知探究(一)——元素周期表
1．元素周期表的发展历程
诞生 1869年，俄国化学家____________首制
编制 将元素按照____________由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一起
意义 揭示了化学元素间的联系
演变 为未知元素留下的空位先后被填满
现行 排序依据由________________改为原子的____________
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号；原子序数＝____________＝______＝______________。
(2)横行原则：把______________相同的元素，按______________的顺序从左到右排列。
(3)纵列原则：把不同横行中________________相同的元素，按______________的顺序由上而下排列。
3．元素周期表的结构
元素周期表有____个横行，____个纵列。每一个横行叫做一个________，每一个纵列叫做一个______(8、9、10三个纵列共同组成第族)。
(1)周期
观察元素周期表，填写下表。
周期序数 起止元素 元素种数 核外电子层数
1 H～He
2 Li～Ne
3 Na～Ar
4 K～Kr
5 Rb～Xe
6 Cs～Rn
7 Fr～Og(118号)
①周期序数与电子层数相等。
②短周期与长周期
短周期 包括第__________周期，分别有______种元素
长周期 包括第____________周期，分别有____________种元素
(2)族
观察元素周期表，填写下表。
主族(A) 共有______个，包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA，由______周期和______周期元素共同构成
副族(B) 共有______个，包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ，完全由______周期元素构成
0族 占据元素周期表的第______纵列，最外层电子数为______(He是2)，通常很难与其他物质发生化学反应，化合价定为0
[微点拨] 元素周期表记忆口诀
一主二主三七副，八族三列紧排布。
一副二副三七主，最后一列是0族。
4．元素周期表的方格中符号的意义
5．原子序数的定量关系
同周期 第ⅡA族与第ⅢA族原子序数差可能为1、11、25
同族 相邻周期原子序数差：第ⅠA族～第ⅡA族：上一周期元素种类数；第ⅢA族～0族：下一周期元素种类数。如Na与K相差8，Cl与Br相差18
[题点多维训练]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族( )
(2)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( )
(3)0族元素的最外层电子数均为8( )
(4)第ⅠA族中元素均为金属元素，又称碱金属元素( )
(5)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素( )
(6)原子结构示意图为的元素在第三周期，Ⅶ族( )
2．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，请在表中用实线补全元素周期表的边界。
(2)周期表中所列元素a～i，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______周期第______族；i元素位于第____周期第______族。
3．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( )
4．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( )
A．5x＋10 B．5x
C．5x＋14 D．5x＋16
5．国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了人工合成的第113、115、117和118号元素。其中118号元素质量数为294。下列关于该元素的说法中，正确的是( )
A．其原子核内中子数和质子数都是118
B．其原子核内中子数为179
C．其原子核外电子数为179
D．115、117和118号元素，分别在第七周期的ⅤA、ⅦA和0族
|归纳拓展|由原子序数推导元素位置
(1)熟记稀有气体元素的原子序数和周期序数
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)根据原子序数定元素位置
①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素，88－86＝2，则其应在第七周期第ⅡA族。
②若某些元素的原子序数比相应的0族元素少1、2、3、4、5，则这些元素应分别处在该0族元素同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA、ⅣA、ⅢA族，如84号元素，86－84＝2，则其应在第六周期第ⅥA 族。
新知探究(二)——核素 同位素
1．元素 核素
(1)元素：具有相同__________(核电荷数)的一类原子的总称。
(2)核素：具有一定数目________和一定数目________的一种原子，其符号为X。
(3)氢元素的三种核素
原子名称 原子符号(X) 氢元素的原子核
质子数(Z) 中子数(N)
氕 H
氘 H或D
氚 H或T
[微点拨] ①元素周期表中涉及的元素有118种，但核素多于118种。②并不是所有原子均有中子数，氕无中子。
2．同位素
(1)概念：________相同而________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H、H、H互为同位素。
(2)特点：①同位素在元素周期表中占有相同的________。
②同一元素的不同核素的________数不同，________数也不相同。
③天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
(3)同位素的用途
①______在考古工作中用于测定文物的年代。
②H、H用于制造________。
③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。
(4)同位素示例
①氧的三种核素： O、 O、 O。
②碳的三种核素： C、 C、 C。
③铀的三种核素： U、 U、 U，其中 U用于制造原子弹。
(5)同位素的“六同三不同”
三不同←同位素→
3．相对原子质量的计算
(1)核素(原子)的相对原子质量(MX)＝
(2)核素的近似相对原子质量＝质量数(A)
(3)元素的相对原子质量M(X)＝M(X1)·a%＋M(X2)·b%＋…≈A(X1)·a%＋A(X2)·b%＋…(其中a%、b%为各核素所占的原子个数百分比)
(4)元素的近似相对原子质量M(X)＝A1·a%＋A2·b%＋…
4．元素、核素、同位素、同素异形体的联系
应用化学
我国第一颗原子弹使用枪式构型，将一块低于临界质量的235U用炸药射向三个同样处于低临界的环形235U，造成整块超临界质量的铀引发裂变连锁反应。而1967年研发的氢弹主要利用氢的同位素(2H、3H)的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏，同样质量的氢弹威力最高约为原子弹的100倍。
1．235U与234U、238U都是U元素，但是三者的质量数不同，它们属于什么关系呢？
2．2H2和3H2互为同位素吗？
3．所有的元素都有同位素吗？
[题点多维训练]
1．(2024·深圳福田区高一期末)下列说法中不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素
②同位素的性质几乎完全相同
③质子数相同，电子数也相同的粒子不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素
⑤一种元素只能有一种质量数
⑥互称同位素的两种核素间具有相同的中子数和核外电子数
A．①②④⑤ B．③④⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②⑤⑥
2．2H、3H分别与16O、17O组成的水分子有(写出分子式)________________________________________________________________________。
3．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，互称为同位素
B．12C和14C的质量数相同，互称为同位素
C．12C和14C的质子数相同，是同一种核素
D．12C和14C的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素
4. I是常规核裂变的产物之一，可以通过测定大气或者水中的I的含量来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关叙述中错误的是( )
A.I的化学性质与I几乎完全相同
B. I的原子序数为53
C.I的原子核外电子数为78
D.I的原子核内中子数多于质子数
5．有①8O、8O、8O ②H2O、D2O ③O2和O3
④H、D、T四组微粒或物质，回答下列问题：
(1)互为同位素的是______(填序号，下同)。
(2)互为同素异形体的是__________。
(3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物分子，这些化合物中相对分子质量最大的是______________________________________________________________(填化学式)。
6．元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：H2、H2、6C、Li、Na、N、Li、Mg，回答下列问题：
(1)表示核素的符号共__________种。
(2)互为同位素的是__________和__________。
(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和__________。
(4)中子数相等，但质子数不相等的是________和__________。
第2课时 元素周期表 核素
新知探究(一)
1．门捷列夫 相对原子质量 相对原子质量 核电荷数 2.(1)核电荷数 质子数 核外电子数 (2)电子层数目 原子序数递增 (3)最外层电子数 电子层数递增 3.7 18 周期 族
(1)
周期序数 起止元素 元素种数 核外电子层数
1 H～He
2 Li～Ne
3 Na～Ar
4 K～Kr
5 Rb～Xe
6 Cs～Rn
7 Fr～Og(118号)
②1、2、3 2、8、8 4、5、6、7 18、18、32、32 (2)7 短 长 8 长 18 8
[题点多维训练]
1．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2．(1)
(2)7 6 三 0 四 ⅡB
3．选D 原子序数为2的元素属于0族，在最右纵列，A、B错误；原子序数为3的元素属于ⅠA族，在最左纵列，C错误。
4．选A 由五种元素在周期表中的位置可知，D、B、E分别位于周期表的第二、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，则这五种元素的核电荷数之和为x＋(x－1)＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝5x＋10。
5．选D 根据118号元素为0族，第七周期，可推出115、117号元素的位置。
新知探究(二)
1．(1)质子数 (2)质子 中子 (3)从左到右：1 0 1 1 1 2
2．(1)质子数 中子数 (2)①位置 ②中子 质量 (3)①6C ②氢弹
[应用化学]
1．提示：235U与234U、238U具有相同的质子数和核外电子数，但中子数不同，互为同位素。
2．提示：2H2和3H2是分子，不互为同位素。
3．提示：不是。大部分元素有同位素，即有不同的核素(原子)；少量元素没有同位素，即只有一种核素(原子)。
[题点多维训练]
1．选D 元素的研究对象是原子，质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如CH4与H2O，若为原子则属于同种元素，故①错误；互为同位素的原子，核外电子排布相同，最外层电子数决定化学性质，同位素的化学性质几乎完全相同，故②错误；分子显电中性，离子带电，两种粒子质子数和电子数均相同，如果一种为分子则质子数与电子数相等，一种为离子则质子数和电子数不相等，这样就与题设矛盾，所以不可能为一种分子、一种离子，故③正确；电子数相同的粒子不一定属于同种元素，如CH4与H2O，Na＋与Mg2＋，故④正确；一种元素可能存在不同的核素，同一元素的原子可能有不同的质量数，故⑤错误；同位素的中子数不相同，故⑥错误。
2．2HO,2HO,3HO,3HO,2H3H16O,2H3H17O
3．选A 12C和14C的质子数相同(核外电子数也相同)，中子数不同，二者互为同位素，A正确、D错误；二者的质量数分别为12和14，即质量数不相同，B错误；二者质子数相同，但中子数不同，不是同一种核素，C错误。
4．选C 53I与53I具有相同的核外电子排布，化学性质几乎完全相同，A正确；53I的质子数＝原子序数＝核外电子数＝53，B正确，C错误；53I的原子核内中子数＝131－53＝78，质子数是53，即中子数大于质子数，D正确。
5．(1)①④ (2)③ (3)T2O
6．解析：(1)核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，一种原子即为一种核素，H2和H2都是分子，不属于核素，其余6种全部表示核素。(2)同位素是具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，所以Li和Li互称为同位素。(3)6C和N的质量数都是14，但质子数分别为6和7，属于不同元素的原子，不能互称为同位素。(4)Na和Mg的中子数都是12，但质子数分别为11和12。
答案：(1)6 (2)Li Li (3)6C N (4)Na Mg(共85张PPT)
第2课时 元素周期表 核素
目录
新知探究(一)——元素周期表
新知探究(二)——核素 同位素
课时跟踪检测
元素周期表
新知探究(一)
1．元素周期表的发展历程
诞生 1869年，俄国化学家 首制
编制 将元素按照 由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一起
意义 揭示了化学元素间的联系
演变 为未知元素留下的空位先后被填满
现行 排序依据由 改为原子的_________
门捷列夫
相对原子质量
相对原子质量
核电荷数
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号；原子序数＝ ＝ ＝ 。
(2)横行原则：把 相同的元素，按 的顺序从左到右排列。
(3)纵列原则：把不同横行中 相同的元素，按_____
的顺序由上而下排列。
核电荷数
质子数
核外电子数
电子层数目
原子序数递增
最外层电子数
电子
层数递增
3．元素周期表的结构
元素周期表有 个横行， 个纵列。每一个横行叫做一个 ，每一个纵列叫做一个 (8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族)。
(1)周期
观察元素周期表，填写下表。
7
18
周期
族
周期序数 起止元素 元素种数 核外电子层数
1 H～He 2 1
2 Li～Ne ___ ___
3 Na～Ar ___ ___
4 K～Kr ___ ___
5 Rb～Xe ___ ___
6 Cs～Rn ___ ___
7 Fr～Og(118号) ___ 7
8
2
8
3
18
4
18
5
32
6
32
①周期序数与电子层数相等。
②短周期与长周期
短周期 包括第 周期，分别有 种元素
长周期 包括第 周期，分别有 种元素
1、2、3
2、8、8
4、5、6、7
18、18、32、32
(2)族
观察元素周期表，填写下表。
主族(A) 共有 个，包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA，由___周期和 周期元素共同构成
副族(B) 共有 个，包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ，完全由 周期元素构成
0族 占据元素周期表的第 纵列，最外层电子数为 (He是2)，通常很难与其他物质发生化学反应，化合价定为0
短
长
长
7
8
18
8
[微点拨] 元素周期表记忆口诀
一主二主三七副，八族三列紧排布。
一副二副三七主，最后一列是0族。
4．元素周期表的方格中符号的意义
5．原子序数的定量关系
同周期 第ⅡA族与第ⅢA族原子序数差可能为1、11、25
同族 相邻周期原子序数差：第ⅠA族～第ⅡA族：上一周期元素种类数；第ⅢA族～0族：下一周期元素种类数。如Na与K相差8，Cl与Br相差18
[题点多维训练]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族( )
(2)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( )
(3)0族元素的最外层电子数均为8 ( )
(4)第ⅠA族中元素均为金属元素，又称碱金属元素( )
×
×
×
×
(5)最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素( )
(6)原子结构示意图为 的元素在第三周期，Ⅶ族( )
×
×
2．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，请在表中用实线补全元素周期表的边界。
答案：
(2)周期表中所列元素a～i，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______周期第______族；i元素位于第____周期第______族。
7
6
三
0
四
ⅡB
3．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( )
解析：原子序数为2的元素属于0族，在最右纵列，A、B错误；原子序数为3的元素属于ⅠA族，在最左纵列，C错误。
√
4.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( )
A．5x＋10 B．5x
C．5x＋14 D．5x＋16
√
解析：由五种元素在周期表中的位置可知，D、B、E分别位于周期表的第二、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，则这五种元素的核电荷数之和为x＋(x－1)＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝5x＋10。
5．国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了人工合成的第113、115、117和118号元素。其中118号元素质量数为294。下列关于该元素的说法中，正确的是( )
A．其原子核内中子数和质子数都是118
B．其原子核内中子数为179
C．其原子核外电子数为179
D．115、117和118号元素，分别在第七周期的ⅤA、ⅦA和0族
√
解析：根据118号元素为0族，第七周期，可推出115、117号元素的位置。
|归纳拓展|由原子序数推导元素位置
(1)熟记稀有气体元素的原子序数和周期序数
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)根据原子序数定元素位置
①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素，88－86＝2，则其应在第七周期第ⅡA族。
②若某些元素的原子序数比相应的0族元素少1、2、3、4、5，则这些元素应分别处在该0族元素同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA、ⅣA、ⅢA族，如84号元素，86－84＝2，则其应在第六周期第ⅥA 族。
核素 同位素
新知探究(二)
质子数
质子
中子
(3)氢元素的三种核素
1
0
1
1
1
2
[微点拨] ①元素周期表中涉及的元素有118种，但核素多于118种。②并不是所有原子均有中子数，氕无中子。
(2)特点：①同位素在元素周期表中占有相同的 。
②同一元素的不同核素的 数不同， 数也不相同。
③天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
质子数
中子数
位置
中子
质量
氢弹
(5)同位素的“六同三不同”
(2)核素的近似相对原子质量＝质量数(A)
(3)元素的相对原子质量M(X)＝M(X1)·a%＋M(X2)·b%＋…≈A(X1)·a%＋A(X2)·b%＋…
(其中a%、b%为各核素所占的原子个数百分比)
(4)元素的近似相对原子质量M(X)＝A1·a%＋A2·b%＋…
4．元素、核素、同位素、同素异形体的联系
应用化学
我国第一颗原子弹使用枪式构型，将一块低于临界质量的235U用炸药射向三个同样处于低临界的环形235U，造成整块超临界质量的铀引发裂变连锁反应。而1967年研发的氢弹主要利用氢的同位素(2H、3H)的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏，同样质量的氢弹威力最高约为原子弹的100倍。
1．235U与234U、238U都是U元素，但是三者的质量数不同，它们属于什么关系呢？
提示：235U与234U、238U具有相同的质子数和核外电子数，但中子数不同，互为同位素。
2．2H2和3H2互为同位素吗？
提示：2H2和3H2是分子，不互为同位素。
3．所有的元素都有同位素吗？
提示：不是。大部分元素有同位素，即有不同的核素(原子)；少量元素没有同位素，即只有一种核素(原子)。
[题点多维训练]
1．(2024·深圳福田区高一期末)下列说法中不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素
②同位素的性质几乎完全相同
③质子数相同，电子数也相同的粒子不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素
⑤一种元素只能有一种质量数
⑥互称同位素的两种核素间具有相同的中子数和核外电子数
A．①②④⑤ B．③④⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②⑤⑥
√
解析：元素的研究对象是原子，质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如CH4与H2O，若为原子则属于同种元素，故①错误；互为同位素的原子，核外电子排布相同，最外层电子数决定化学性质，同位素的化学性质几乎完全相同，故②错误；分子显电中性，离子带电，两种粒子质子数和电子数均相同，如果一种为分子则质子数与电子数相等，一种为离子则质子数和电子数不相等，这样就与题设矛盾，所以不可能为一种分子、一种离子，故③正确；
电子数相同的粒子不一定属于同种元素，如CH4与H2O，Na＋与Mg2＋，故④正确；一种元素可能存在不同的核素，同一元素的原子可能有不同的质量数，故⑤错误；同位素的中子数不相同，故⑥错误。
2．2H、3H分别与16O、17O组成的水分子有(写出分子式)_____________________________________________。
3．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，互称为同位素
B．12C和14C的质量数相同，互称为同位素
C．12C和14C的质子数相同，是同一种核素
D．12C和14C的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素
√
解析：12C和14C的质子数相同(核外电子数也相同)，中子数不同，二者互为同位素，A正确、D错误；二者的质量数分别为12和14，即质量数不相同，B错误；二者质子数相同，但中子数不同，不是同一种核素，C错误。
√
5.有OOO ②H2O、D2O ③O2和O3 ④H、D、T四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)互为同位素的是 (填序号,下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物分子,这些化合物中相对分子质量最大的是 (填化学式)。
①④
③
(1)表示核素的符号共_____种。
6
(2)互为同位素的是_______和________。
(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是_____和_____。
(4)中子数相等，但质子数不相等的是__________和__________。
课时跟踪检测
(选择题第1～12小题，每小题3分，第15小题5分，本检测满分70分)
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
15
√
12
1．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关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ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
16
14
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
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15
12
解析：第ⅢB族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A项正确；元素周期表中共有18个纵列，16个族，B项错误；第ⅠA族中H为非金属元素，C项错误；短周期包括第一、二、三周期，D项错误。
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
2．我国化学家通过对H＋HD―→H2＋D反应的研究，进一步揭示了化学反应的本质。下列关于H与D的说法不正确的是( )
A．中子数均为2 B．质子数均为1
C．核外电子数均为1 D．二者互为同位素
16
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3．(2024·乌鲁木齐高一期末)铼可用于制造航空发动机的核心部件。铼元素在周期表中的信息如图所示。下列有关该元素的说法错误的是( )
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解析：根据题意可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铼，故A正确；右上角是该元素的元素符号，则铼元素的元素符号为Re，故B正确；左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为75，根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该原子的质子数为75，故C正确；汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为186.2，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故D错误。
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4．假设x是第ⅡB族中某元素的原子序数，那么原子序数为x＋1的元素位于( )
A．第ⅠB族 B．第ⅢB族
C．第ⅢA族 D．第ⅡA族
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ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，若x是第ⅡB族中某元素的原子序数，则原子序数为x＋1的元素应位于第ⅢA族。
16
5．某主族元素的原子结构示意图如图所示，则这两种元素在周期表中的位置分别是( )
A．第四周期ⅡA族，第四周期ⅦA族
B．第四周期ⅠA族，第五周期ⅦA族
C．第四周期ⅡA族，第五周期ⅥA族
D．第五周期ⅠA族，第五周期ⅦA族
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6．(2024·济南高一期末)下列说法正确的是( )
A．相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同
B．同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数之差都相同
C．某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
D．第115号元素，位于第七周期第ⅤA族
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解析：相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不一定相同，如Li与Na相差8，K与Rb相差18，故A错误；同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数之差为短周期的差1，四、五周期的差11，六、七周期的差25，故B错误；元素没有质量数的概念，故C错误；115号元素，其原子结构中有7个电子层，最外层电子数为5，则该元素位于第七周期第ⅤA族，故D正确。
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7．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它们在周期表中的位置相符的是( )
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解析：1号元素下面应为3号元素，1号和2号元素相隔16列，A错误；10号元素在周期表中第18列(即0族)，B错误；13号元素上面应为5号元素，下面应为31号元素，C错误；D项符合元素周期表中的位置关系，正确。
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8．A、B两种元素位于同一主族相邻周期，A的原子序数为x，A和B所在的周期所含的元素种类分别是m和n，则B的原子序数可能为( )
①x－n ②x＋n ③x＋m ④x－m
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
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解析：考虑两种元素在第ⅠA、ⅡA族，或第ⅢA～ⅦA族及A、B在周期表中的上下关系：①两种元素在第ⅠA、ⅡA族，B在A的上一周期时，B的原子序数为x－n；B在A的下一周期时，B的原子序数为x＋m；②两种元素在第ⅢA～ⅦA族，B在A的上一周期时，B的原子序数为x－m；B在A的下一周期时，B的原子序数为x＋n。
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A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期第ⅤA族
C．115号和113号元素都是金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
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解析： 95号元素镅、115号元素镆、113号元素 ，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；113号元素比118号元素原子序数少5，应在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。
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11．氧元素常见的核素有16O、18O，氢元素常见的核素有H、D、T。现将16O、18O、H、D、T构成双氧水，其分子的种类为( )
A．6种 B．18种 C．21种 D．36种
解析：由氧的同位素有16O、18O，氢的同位素有 H、D、T，在1个双氧水分子中含有2个氢原子和2个氧原子，2个氢原子可以是H2、D2、T2、HD、HT、DT；2个氧原子可以是16O2、18O2、16O18O；综上所述，共形成3×6＝18种双氧水。
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12．某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是( )
A．X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．Z的氢化物只有一种
D．Y元素位于第ⅥA族
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解析：A项，根据该同学设计的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，正确；B项，白格中的稀有气体元素He、Ne、Ar不属于主族元素，错误；C项，Z的氢化物有H2O、H2O2，错误；D项，Y元素位于ⅤA族，错误。
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13．(8分)(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)。
解析：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的负价为－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。
m＋n
8－n－m
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(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_______。
x－n
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解析：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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14．(7分)X、Y、Z、T、V为5种短周期元素，
X、Y、Z在周期表中位置如图所示。
这3种元素原子序数之和是41，X和T在不同条件下反应，可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红，则：
(1)5种元素的元素符号分别是X____，Y____，Z____，T____，V____。
O
S
Cl
Na
H
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(2)Y的原子结构示意图是_________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式分别为
_______________________________________。
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解析：据X、Y、Z原子序数之和为41，设Y的原子序数为m，则X的原子序数为m－8，Z的原子序数为m＋1，所以3m－7＝41，m＝16。可知，Y为硫元素，Z为氯元素，X为氧元素。由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2，可推断T为Na，再由V单质可在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红可推断V单质是H2，Z单质是Cl2。
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高阶思维训练(选做题)
15．某同学在学习元素周期表后，绘制了一张“跑道式”元素周期表，结构如图所示：
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下列有关叙述错误的是( )
A．元素a位于第四周期第ⅠA族
B．元素b只能形成一种单质分子
C．元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同
D．位置h和i处均各含有15种元素
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解析：根据编排原则，可知元素a为K元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅠA族，A项正确；元素b为O元素，可形成O2、O3等单质分子，B项错误；元素c、d、e、f、g分别为F、Cl、Br、I、At，为第ⅦA族元素，其原子最外层均有7个电子，C项正确；位置h和i分别为镧系和锕系元素，两处均各含有15种元素，D项正确。
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16．(14分)某研究性学习小组以元素周期律为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”，他们提出元素在周期表中排布的四种方案：
方案甲
方案乙
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方案丙
方案丁
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(1)这四种方案都有“合理”的理由，请填写下表：
方案 “合理”的理由
甲
乙
H与Li、Na原子最外层均为一个电子，He与Ne、Ar等稀有气体最外层都已达稳定结构
He与Be、Mg等第ⅡA族的元素最外层电子数均为2
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丙
丁
H与F、Cl等第ⅦA族的元素均可得一个电子形成稳定结构
H与C、Si等第ⅣA族的非金属元素都不易得到或失去电子形成稳定结构
续表
解析：关键分析H、He两种元素在不同周期表中的位置，结合H、He两原子的结构特点进行解答。
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(2)下列化合物中支持方案丙中把H放在第ⅦA族的是__________。
A．H2O B．HCl
C．NH4Cl D．NaH
解析：方案丙中把H放在第ⅦA族是因为H也可得到1个电子形成稳定结构从而显－1价，故只有D符合。
D
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解析：方案丁中把H放在第ⅣA族是因为H同C、Si一样都不易得到或失去电子，但形成化合物时最高正价就等于最低负价的绝对值。
C
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(4)在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是________。
A．金属元素 B．稀有气体元素
C．非金属元素 D．无法确定为哪一类元素
解析：最外层电子数为1的短周期元素可为H(非金属元素)、Li和Na(二者为金属)，最外层电子数为2的短周期元素可为Be和Mg(二者为金属元素)、He(稀有气体元素)，故选D。
D课时跟踪检测(二十七) 元素周期表 核素
(选择题第1～12小题，每小题3分，第15小题5分，本检测满分70分)
1．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关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ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
2．我国化学家通过对H＋HD―→H2＋D反应的研究，进一步揭示了化学反应的本质。下列关于H与D的说法不正确的是( )
A．中子数均为2 B．质子数均为1
C．核外电子数均为1 D．二者互为同位素
3．(2024·乌鲁木齐高一期末)铼可用于制造航空发动机的核心部件。铼元素在周期表中的信息如图所示。下列有关该元素的说法错误的是( )
4．假设x是第ⅡB族中某元素的原子序数，那么原子序数为x＋1的元素位于( )
A．第ⅠB族 B．第ⅢB族
C．第ⅢA族 D．第ⅡA族
5．某主族元素的原子结构示意图如图所示，则这两种元素在周期表中的位置分别是( )
A．第四周期ⅡA族，第四周期ⅦA族
B．第四周期ⅠA族，第五周期ⅦA族
C．第四周期ⅡA族，第五周期ⅥA族
D．第五周期ⅠA族，第五周期ⅦA族
6．(2024·济南高一期末)下列说法正确的是( )
A．相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同
B．同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数之差都相同
C．某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
D．第115号元素，位于第七周期第ⅤA族
7．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它们在周期表中的位置相符的是( )
8．A、B两种元素位于同一主族相邻周期，A的原子序数为x，A和B所在的周期所含的元素种类分别是m和n，则B的原子序数可能为( )
①x－n ②x＋n ③x＋m ④x－m
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
9．(2024·日照高一期末)氢有氕、氘、氚三种同位素，通过：X＋He―→O＋H，Y＋He―→O＋H反应可以人工合成氘和氚。下列说法正确的是( )
A．Y的中子数为8
B．X、Y互为同素异形体
C．产生O的反应为化学反应
D．氘和氚具有放射性，不能用于示踪研究化学反应历程
10．科学家用含20个质子的钙元素的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果成功合成4个第115号元素的原子，中文名为“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“”，读音是nǐ。下列有关叙述正确的是( )
A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期第ⅤA族
C．115号和113号元素都是金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
11．氧元素常见的核素有16O、18O，氢元素常见的核素有H、D、T。现将16O、18O、H、D、T构成双氧水，其分子的种类为( )
A．6种 B．18种
C．21种 D．36种
12．某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是( )
A．X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．Z的氢化物只有一种
D．Y元素位于第ⅥA族
13.(8分)(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____________。
14.(7分)X、Y、Z、T、V为5种短周期元素，X、Y、Z在周期表中位置如图所示。
这3种元素原子序数之和是41，X和T在不同条件下反应，可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红，则：
(1)5种元素的元素符号分别是X____，Y____，Z____，T____，V____。
(2)Y的原子结构示意图是______________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式分别为________________________________________________________________________。
高阶思维训练(选做题)
15．某同学在学习元素周期表后，绘制了一张“跑道式”元素周期表，结构如图所示：
下列有关叙述错误的是( )
A．元素a位于第四周期第ⅠA族
B．元素b只能形成一种单质分子
C．元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同
D．位置h和i处均各含有15种元素
16.(14分)某研究性学习小组以元素周期律为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”，他们提出元素在周期表中排布的四种方案：
方案甲
方案乙
方案丙
方案丁
(1)这四种方案都有“合理”的理由，请填写下表：
方案 “合理”的理由
甲
乙
丙
丁
(2)下列化合物中支持方案丙中把H放在第ⅦA族的是__________。
A．H2O B．HCl C．NH4Cl D．NaH
(3)下列关系式中支持方案丁中把H放在第ⅣA族的是________。
A．最外层电子数＝族序数
B．最高正化合价＋＝8
C．最高正化合价＝
D．电子层数＝周期数
(4)在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是________。
A．金属元素 B．稀有气体元素
C．非金属元素 D．无法确定为哪一类元素
课时跟踪检测(二十七)
1．选A 第ⅢB族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A项正确；元素周期表中共有18个纵列，16个族，B项错误；第ⅠA族中H为非金属元素，C项错误；短周期包括第一、二、三周期，D项错误。
2．A
3．选D 根据题意可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铼，故A正确；右上角是该元素的元素符号，则铼元素的元素符号为Re，故B正确；左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为75，根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该原子的质子数为75，故C正确；汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为186.2，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故D错误。
4．选C 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ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，若x是第ⅡB族中某元素的原子序数，则原子序数为x＋1的元素应位于第ⅢA族。
5．B
6．选D 相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不一定相同，如Li与Na相差8，K与Rb相差18，故A错误；同周期的ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数之差为短周期的差1，四、五周期的差11，六、七周期的差25，故B错误；元素没有质量数的概念，故C错误；115号元素，其原子结构中有7个电子层，最外层电子数为5，则该元素位于第七周期第ⅤA族，故D正确。
7．选D 1号元素下面应为3号元素，1号和2号元素相隔16列，A错误；10号元素在周期表中第18列(即0族)，B错误；13号元素上面应为5号元素，下面应为31号元素，C错误；D项符合元素周期表中的位置关系，正确。
8．选D 考虑两种元素在第ⅠA、ⅡA族，或第ⅢA～ⅦA族及A、B在周期表中的上下关系：①两种元素在第ⅠA、ⅡA族，B在A的上一周期时，B的原子序数为x－n；B在A的下一周期时，B的原子序数为x＋m；②两种元素在第ⅢA～ⅦA族，B在A的上一周期时，B的原子序数为x－m；B在A的下一周期时，B的原子序数为x＋n。
9．选A 由核反应前后质子数和质量数均不变，可得Y的质子数为7，质量数为15，又质量数＝质子数＋中子数，所以Y的中子数为8，故A正确；由核反应可得X的质子数为7，质量数为14，所以X、Y互为同位素，故B错误；产生O的反应为核反应，不属于化学反应研究的范畴，故C错误；氘不具有放射性，故D错误。
10．选C 95号元素镅、115号元素镆、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；113号元素比118号元素原子序数少5，应在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。
11．选B 由氧的同位素有16O、18O，氢的同位素有 H、D、T，在1个双氧水分子中含有2个氢原子和2个氧原子，2个氢原子可以是H2、D2、T2、HD、HT、DT；2个氧原子可以是16O2、18O2、16O18O；综上所述，共形成3×6＝18种双氧水。
12．选A A项，根据该同学设计的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，正确；B项，白格中的稀有气体元素He、Ne、Ar不属于主族元素，错误；C项，Z的氢化物有H2O、H2O2，错误；D项，Y元素位于ⅤA族，错误。
13．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的负价为－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。
答案：(1)①m＋n ②8－n－m (2)①x－n ②x－m
14．解析：据X、Y、Z原子序数之和为41，设Y的原子序数为m，则X的原子序数为m－8，Z的原子序数为m＋1，所以3m－7＝41，m＝16。可知，Y为硫元素，Z为氯元素，X为氧元素。由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2，可推断T为Na，再由V单质可在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红可推断V单质是H2，Z单质是Cl2。
答案：(1)O S Cl Na H (2)
(3)4Na＋O2===2Na2O、2Na＋O2Na2O2
15．选B 根据编排原则，可知元素a为K元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅠA族，A项正确；元素b为O元素，可形成O2、O3等单质分子，B项错误；元素c、d、e、f、g分别为F、Cl、Br、I、At，为第ⅦA族元素，其原子最外层均有7个电子，C项正确；位置h和i分别为镧系和锕系元素，两处均各含有15种元素，D项正确。
16．解析：(1)关键分析H、He两种元素在不同周期表中的位置，结合H、He两原子的结构特点进行解答。(2)方案丙中把H放在第ⅦA族是因为H也可得到1个电子形成稳定结构从而显－1价，故只有D符合。(3)方案丁中把H放在第ⅣA族是因为H同C、Si一样都不易得到或失去电子，但形成化合物时最高正价就等于最低负价的绝对值。(4)最外层电子数为1的短周期元素可为H(非金属元素)、Li和Na(二者为金属)，最外层电子数为2的短周期元素可为Be和Mg(二者为金属元素)、He(稀有气体元素)，故选D。
答案：(1)H与Li、Na原子最外层均为一个电子，He与Ne、Ar等稀有气体最外层都已达稳定结构 He与Be、Mg等第ⅡA族的元素最外层电子数均为2 H与F、Cl等第ⅦA族的元素均可得一个电子形成稳定结构 H与C、Si等第ⅣA族的非金属元素都不易得到或失去电子形成稳定结构 (2)D (3)C (4)D
