化学原子结构与元素周期表第2课时学案

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第2课时 元素周期表 核素
◆知识点一 元素周期表
1．发展历程
2．元素周期表的编排原则
(1)周期：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成的横行。
(2)族：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从上而下排成的纵列。
3．元素周期表的结构
(1)周期(7个横行，7个周期)
(2)族(18个纵列，16个族)
4．族的分类
16个族分为7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族。
5．常见族的别称
6．元素周期表中的方格中各符号的意义
7．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；
竖行称作族，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。
易错提醒
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)113～118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。
即学即练
1．硫元素在元素周期表中的位置为
A．第二周期IVA族B．第二周期VIA族C．第三周期IVA族D．第三周期VIA族
【答案】D
【解析】A．硫的原子序数为16，电子层数为3，属于第三周期；IVA族对应最外层4个电子，硫最外层有6个电子，为第ⅥA族，A不选；
B．第二周期VIA族对应氧元素（原子序数8），硫位于第三周期ⅥA族，B不选；
C．IVA族元素最外层电子数为4，硫最外层电子数为6，C不选；
D．硫的原子结构为3个电子层（第三周期），最外层6个电子（VIA族），D选；
故选D。
2．在元素周期表中，铂元素如图所示，下列有关说法正确的是
A．铂是非金属元素，在常温下呈固态
B．Pt和Pt的核外电子数相同，互为同位素
C．“195.1”是铂的质量数
D．由78可以推出Pt为第5周期元素
【答案】B
【解析】A．根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铂，带“金”字旁，属于金属元素，故A错误；
B．Pt和Pt的质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，二者互为同位素，故B正确；
C．根据元素周期表中的一格可知，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195.1，故C错误；
D．由质子数78推出Pt的原子结构示意图为，Pt有6个电子层，位于第六周期(或第五、六周期稀有气体的原子序数依次为54、86，78介于54和86之间，则Pt位于第六周期)，故D错误；
故选：B。
3．下列关于元素周期表的说法错误的是
A．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素都是金属元素
B．元素周期表由三个短周期，四个长周期构成
C．在金属和非金属的分界线处寻找半导体材料
D．元素周期表中含有主族、副族、第VIII族、0族等十八个族
【答案】D
【解析】A．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列均属于过渡周期元素，过渡周期元素都是金属元素，A正确；
B．元素周期表有7个横行，每个横行为一个周期，其中前三周期为短周期，其他周期为长周期，因此元素周期表由三个短周期，四个长周期构成，B正确；
C．在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，可以寻找半导体材料，C正确；
D．元素周期表有18个纵列，其中8、9、10三个纵列共同组成第VIII族，因此元素周期表中含有主族、副族、第VIII族、0族等十六个族，D错误；
答案选D。
◆知识点二 核素 同位素
1．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)实例
①氢元素的三种核素
②氧元素的三种核素：eq \\al(16, 8)O、eq \\al(17, 8)O和eq \\al(18, 8)O。
③碳元素的三种核素：eq \\al(12, 6)C、eq \\al(13, 6)C和eq \\al(14, 6)C。
④铀元素有eq \\al(234, 92)U、eq \\al(235, 92)U、eq \\al(238, 92)U等核素。
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为同位素(即同一元素的不同核素互为同位素)。
(2)性质
①同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质基本相同。
②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
(3)用途
①考古时利用eq \\al(14, 6)C测定一些文物的年代。
②eq \\al(2,1)H和eq \\al(3,1)H用于制造氢弹。
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。
易错提醒
(1)“核素”属于微观概念，核素界定的是一种原子，它由质子数和中子数共同确定，即原子核内质子数相同、中子数也相同的原子才是同一种核素，如eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H、eq \\al(12, 6)C、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C各为一种核素。
(2)同一元素的不同核素，中子数不同，质量数不同，物理性质略有不同，但化学性质几乎相同。
(3)“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置，如eq \\al(6,3)Li与eq \\al(7,3)Li互为同位素，而40K和40Ca不互为同位素。
即学即练
4．我国科学家对嫦娥六号采回的月壤样品中的 108 颗玄武岩岩屑进行了精确定年。定年方法：通过测定U-Pb 衰变体系衰变为，衰变为207Pb中207pb/206Pb来计算年龄，比值相同的年龄相近。下列说法不正确的是
A．Pb位于元素周期表中第5周期第IVA族
B．206Pb和207Pb是不同的核素
C．238U和 的中子数分别为146和143，互为同位素
D．来自同时期的玄武岩岩屑中²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb值相近
【答案】A
【解析】A．Pb是82号元素，位于元素周期表中第6周期ⅣA族，而非第5周期，A错误；
B．206Pb和207Pb的质子数相同但中子数不同，属于不同核素，B正确；
C．238U的中子数为238-92=146，的中子数为235-92=143，二者质子数相同，中子数不同，互为同位素，C正确；
D．根据定年方法，同时期样品中207Pb/206Pb比值相近，D正确；
答案选A。
5．2006年科学家以钙离子撞击锏(Cf)靶，产生了一种超重元素——氮(Og)，其反应可表示为：，下列说法正确的是
A．和属于同素异形体B．与属于同位素
C．中有294个中子D．、、表示三种核素
【答案】D
【解析】A．和是质子数相同的同一种原子，属于同位素，A错误；
B．与质子数不相同，因此两者不互为同位素，B错误；
C．其中子个数为：，C错误；
D．、、三种微粒均不属于同一种元素，表示三种不同元素的三种核素，D正确；
故选D。
6．是重要的核工业原料，的浓缩一直为国际社会关注。下列有关说法正确的是
A．原子核中含有92个中子B．原子核外有143个电子
C．与互为同位素D．与互为同素异形体
【答案】C
【解析】A．对于，质子数是92，质量数是235，根据中子数=质量数-质子数，可得中子数为235-92=143，A错误；
B．原子中质子数等于核外电子数，质子数为92，则核外电子数是92，B错误；
C．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，C正确
D．同素异形体是同种元素组成的不同单质，与是原子，不是单质，不互为同素异形体，D错误；
故选C
1．元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断
(1)元素的位置与原子结构的关系
(2)短周期元素原子结构与位置的关系
①族序数等于周期数的元素有H、Be、Al。
②族序数是周期数2倍的元素有C、S。
③族序数是周期数3倍的元素是O。
④周期数是族序数2倍的元素是Li。
⑤周期数是族序数3倍的元素是Na。
2．由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置
常用0族元素定位法：
(1)明确0族元素信息
(2)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，若该元素的原子序数小于相邻近0族元素的原子序数，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期，反之则在下一周期。
(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，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。
②若某元素的原子序数比相应的0族元素少5～1时，则该元素处在同周期的第ⅢA～ⅦA族。
③若某元素的原子序数与相应的0族元素相差其他数，则由相应差数找出相应的族。
实践应用
7．下列选项各截取了元素周期表的一部分，数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是( )
【解析】
【答案】 C
8．下图是元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中x为35的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【分析】x的原子序数为35，为Br元素，位于周期表中第四周期第ⅤⅡA族，以此分析；
【解析】A．16号元素位于第三周期第VIA族，x位于第四周期0族，A不符合题意；
B．26号元素位于第四周期第VIII族，x位于第五周期第VIII族，B不符合题意；
C．74号元素位于第六周期VIB族，x位于第五周期VIIB族，C不符合题意；
D．18号元素位于第三周期0族，x位于第四周期第ⅤⅡA族，D符合题意；
故答案为：D。
考点一 元素周期表
【例1】若发现119号元素，其在元素周期表中的位置应该是
A．第七周期0族B．第六周期第A族
C．第八周期第A族D．第七周期第A族
【答案】C
【解析】第七周期稀有气体原子序数=86+32=118，因此119号元素属于第八周期，每个新周期起始为第ⅠA族（如第7周期起始87号Fr为ⅠA族），故119号位于第八周期第ⅠA族，故选C。
概念辨析
元素周期表的结构
原子序数的定量关系
①同周期，第ⅡA族元素与第ⅢA族元素原子序数差可能为1、11、25。
②同族，相邻周期元素原子序数差：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原子序数相差8，Cl与Br原子序数相差18。
③利用稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置。
【变式1-1】短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，已知X与Y的原子序数和等于Z的原子序数。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4LY的最简单气态氢化物的质子数为
B．0.1mlX2的电子数为
C．常温下Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液，不可以用铁质容器盛放
D．Z的最高价氧化物不是酸性氧化物
【答案】B
【分析】X与Y的原子序数和等于Z的原子序数，设X的原子序数为a，则Y的原子序数为a+2，Z的原子序数为a+9，a+a+2=a+9，则a=7，因此X为N，Y为F，Z为S。
【解析】A．标准状况下，HF不是气态，无法求算质子数，A错误；
B．1个N2的电子数为14，则0.1ml N2的电子数为，B正确；
C．S的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸，浓硫酸常温下能使铁发生钝化，因此可以用铁质容器盛放浓硫酸，C错误；
D．S的最高价氧化物为SO3，SO3能与水反应生成对应的酸，为酸性氧化物，D错误；
故选B。
【变式1-2】已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为n，则Y与Z的原子序数之和不可能为
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】由于X、Y、Z均为主族元素，结合其位置关系和元素周期表的结构，X、Y、Z只能位于元素周期表中过渡元素区域的右边，且Y元素一定不在第一周期，即X、Y、Z不可能都在短周期。
若Y、X、Z分别位于第二、三、四周期，则Y的原子序数为：，Z的原子序数为：，Y与Z的原子序数之和为：；
若Y、X、Z分别位于第三、四、五周期，则Y的原子序数为：，Z的原子序数为：，Y与Z的原子序数之和为：2n；
若Y、X、Z分别位于第四、五、六周期，则Y的原子序数为：，Z的原子序数为：，Y与Z的原子序数之和为：；
若Y、X、Z分别位于第五、六、七周期，则Y的原子序数为：，Z的原子序数为：，Y与Z的原子序数之和为：2n。
故选C。
考点二 核素 同位素
【例2】已知微粒、、、，下列说法错误的是
A．和互为同位素B．和含有相同的质子数
C．和是N的两种核素D．与所含中子数相同
【答案】A
【解析】A．和质子数不同，不属于同位素，A错误；
B．和均为碳元素，质子数均为6，B正确；
C．和质子数均为7，中子数不同，是N的两种核素，C正确；
D．中子数为14-6=8；中子数为15-7=8，中子数相同，D正确；
故选A。
易错提醒
同位素的特征——“六同”“三不同”

【变式2-1】居里夫人发现了元素镭(Ra)和钋(P)，两度获得诺贝尔化学奖。钋(P)的原子序数为84，210P为钋(P)的一种核素，下列说法错误的是
A．钋(P)为金属元素B．210P与208P互为同位素
C．210P含有126个中子D．210P位于周期表第七周期
【答案】D
【解析】A．钋的汉字带钅字旁，属于金属元素，A正确；
B．同位素需质子数相同、中子数不同，²¹⁰P与²⁰⁸P均为P的同位素，B正确；
C．中子数=质量数-质子数=210-84=126，C正确；
D．钋的原子序数为84，位于第六周期第ⅥA族，而非第七周期，D错误；
答案选D。
【变式2-2】科研人员发现：41Ca和14C均可作为示踪原子用于科学研究，且41Ca原子的半衰期很长。已知半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，下列说法错误的是
A．40Ca和41Ca是两种不同的核素，互为同位素
B．41Ca和40Ca电子数相同，中子数不同
C．12C和14C的物理性质不同，化学性质相似
D．41Ca原子的半衰期长，说明41Ca难以失去电子
【答案】D
【解析】A．40Ca和41Ca质子数相同，中子数不同，属于同位素，A正确；
B．同位素的电子数等于质子数，均为20，中子数分别为20和21，B正确；
C．同位素物理性质不同，但化学性质由电子排布决定，故化学性质相似，C正确；
D．半衰期反映原子核稳定性，与失去电子的难易（化学性质）无关，D错误；
故选D。
基础达标
一、单选题
1．门捷列夫的元素周期表奠定了现代化学和物理学的理论基础，下列关于元素周期表的叙述中正确的是
A．周期表中有8个主族，8个副族
B．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素。
C．短周期元素是指1-20号元素
D．原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数
【答案】B
【解析】A．元素周期表有18个纵行，含7个主族、8个副族、1个0族，故A错误；
B．一至七周期元素的种类数为2、8、8、18、18、32、32，最长的周期为第六周期，含有32种元素，故B正确；
C．短周期为一、二、三周期，短周期元素是指1-18号元素，故C错误；
D．元素原子的最外层电子数等于其所在主族的主族序数，0族最外层是2或8个、副族也不是相等的，故D错误；
故选：B。
2．（24-25高一上·浙江温州·期末）下列说法不正确的是
A．元素周期表中第VⅢ族是包含元素种类最多的族
B．L电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为8
C．第三、四周期同主族元素的原子序数相差8或18
D．主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
【答案】A
【解析】A．第Ⅷ族包含三个列，但元素种类最多的族是第ⅢB族（含镧系和锕系），A错误；
B．L电子层（n=2）作为次外层时，其最多容纳8个电子，如第三周期元素，B正确；
C．第三、四周期同主族元素原子序数差为8（如Na与K）或18（如Cl与Br），C正确；
D．主族元素最外层电子数等于族序数（如IA族最外层电子数1个，VIIA族最外层电子数7个），D正确；
故选A。
3．（24-25高一上·北京石景山·期末）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。下列关于的说法不正确的是
A．质量数为41B．质子数为20
C．中子数为21D．与的化学性质不同
【答案】D
【解析】A．核素的左上角表示质量数，质量数为41，故A正确；
B．核素左下角表示质子数，质子数为20，故B正确；
C．原子核内中子数为41—20=21，故C正确；
D．与的质子数相同，最外层电子数相同，化学性质相似，故D错误；
故选D。
4．（24-25高一上·浙江·阶段练习）元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是
A．稀有气体元素B．右上方区域的非金属元素
C．左上方区域的非金属元素D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素
【答案】D
【解析】A．稀有气体元素一般用于光源或保护气，A不符合题意；
B．右上方区域的非金属元素氧化性较强，一般可用来制造农药，B不符合题意；
C．左上方区域的非金属元素为氢元素，一般用作还原性气体，C不符合题意；
D．金属元素和非金属元素分界线附近的元素形成的单质导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，D符合题意；
故选D。
5．（24-25高一下·辽宁·期中）研究发现，钍能蜕变为，故将称为钍射气。下列说法正确的是
A．的质量数为220B．的核外电子数为134
C．的中子数为86D．和互为同素异形体
【答案】A
【解析】A．同位素符号左上角为质量数，即220，A正确；
B．核外电子数等于质子数（86），而非中子数（220-86=134），B错误；
C．中子数=质量数-质子数=220-86=134，而非86，C错误；
D．两者为同位素（同种元素不同中子数），同素异形体是同元素的不同单质（如O2与O3），D错误；
故选A。
6．（23-24高一下·江苏泰州·阶段练习）组成生命体元素有H、C、O、N、P等，其中氧元素位于元素周期表的
A．第2周期A族B．第2周期A族
C．第3周期A族D．第3周期A族
【答案】B
【解析】O核外有2个电子层，最外层有6个电子，所以位于元素周期表第2周期ⅥA族，故选B。
7．（24-25高一下·湖北·阶段练习）下列说法不正确的是
A．和石墨互为同素异形体B．H、D、T是同一元素的三种核素
C．与中含有相同的中子数D．、、互为同位素
【答案】D
【解析】A．和石墨是同种元素组成的不同的单质，互为同素异形体，A正确；
B．H、D、T质子数相同，中子数不同，是同一元素的三种不同的核素，B正确；
C．含有的中子数是7，含有的中子数是7，C正确；
D．质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，D错误；
故选D。
8．下表是元素周期表的一部分，①~⑥代表6种短周期主族元素，已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。
②元素和③元素形成的氢化物，其稳定性的强弱顺序为
A．②大于③B．②小于③C．②等于③D．不确定
【答案】B
【解析】由题中元素为短周期主族元素，③与氢形成生活中常见的化合物，可以推断③为O，②为N元素，根据元素周期律，从左到右，元素的非金属性增强，气态氢化物的稳定性增强，因此N形成的氢化物稳定性小于O，即②小于③，故选B。
9．（23-24高一上·广西河池·期末）下列元素不属于第三周期主族元素的是
A．AlB．PC．ClD．Ar
【答案】D
【解析】Ar为第三周期0族元素，其它都是第三周期，故选D。
10．原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，则原子序数为的元素不可能为
A．第ⅢA族B．第ⅠA族C．镧系元素D．第ⅢB族
【答案】B
【解析】A．若原子序数为x的元素是短周期ⅡA族元素，则原子序数为（x+1）的元素的族序数位于第ⅢA族，A不符合题意；
B．第ⅡA族元素，原子序数加1后的元素不可能位于IA族，B符合题意；
C．若原子序数为x的元素是第六周期IIA族元素，则原子序数为（x+1）的元素的族序数位于镧系元素，若原子序数为x的元素是第七周期IIA族元素，则原子序数为（x+1）的元素的族序数位于锕系元素，C不符合题意；
D．若原子序数为x的元素是第四、五周期IIA族元素，则原子序数为（x+1）的元素的族序数位于ⅢB族，D不符合题意；
故选B。
综合应用
11．（23-24高一上·浙江·阶段练习）关于114号元素的预测或判断不正确的是
A．该元素是一种金属元素B．该元素处于第七周期第VIA族
C．该元素的主要化合价为＋2、＋4D．该元素是一种放射性元素
【答案】B
【解析】结合元素周期表结构可知114号元素位于第七周期IVA族，即为碳族元素，碳族元素从第三周期开始均为金属元素，主要化合价为－4价、＋4价、＋2价；又从第七周期开始后续元素是放射性元素，综上所述A、C、D正确，B不正确。
故选B。
12．（24-25高一下·山东枣庄·期末）的衰变方程式为，其中的电荷为零，静止质量可认为是零。下列说法正确的是
A．原子的电子数比中子数多6个B．上述方程式中A为60、Z为28
C．与互为同素异形体D．上述衰变过程属于分解反应
【答案】B
【解析】A．原子的电子数等于质子数27，中子数为60-27=33，电子数比中子数少6个，A错误；
B．β衰变中，中子转化为质子，质子数Z由27变为28，质量数A保持60不变，B正确；
C．与质子数相同，中子数不同，属于同位素而非同素异形体，C错误；
D．核衰变是核反应，分解反应是化学反应类型，二者本质不同，D错误；
故选B。
13．（24-25高一下·河南郑州·阶段练习）图为元素周期表的一部分，表中数字为原子序数，其中M的原子序数为35的是
A．B．C．D．
【答案】D
【分析】同主族相邻元素原子序数之差分别是2、8、8、18、18、32、32，35号元素为Br元素，位于周期表中第四周期第ⅦA族；
【解析】A．55号元素位于第六周期IA族，M上方的元素原子序数为20，M下方原子序数为56，则M的原子序数为20+18=38，A不选；
B．56号元素位于第六周期IIA族，M右侧的元素原子序数为20+18=38，则M的原子序数为38-1=37，B不选；
C．28号元素位于第四周期VIII族，M上方的元素原子序数为27，则M的原子序数为27+18=45，C不选；
D．53号元素位于第五周期，M下方的元素原子序数为53，则M的原子序数为53-18=35，D选；
答案选D。
14．（24-25高一上·浙江温州·期末）下列说法不正确的是
A．用K、L、M、N等符号来表示从内到外的电子层
B．L电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为8
C．主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
D．第IA族元素叫做碱金属元素，第VIIA族元素叫做卤族元素
【答案】D
【解析】A．电子层符号K、L、M、N依次表示从内到外的第一至第四层，符合电子层命名规则，A正确；
B．当L层为次外层时（如第三层存在），根据泡利不相容原理和能级填充顺序，L层最多容纳8个电子（2n2=8，n=2），B正确；
C．主族元素（IA、IIA、VA-VIIA）的最外层电子数等于其族序数（如IA族最外层1个电子，VIIA族7个电子），C正确；
D．第IA族包含氢和碱金属（锂及以下），但氢不属于碱金属；而第VIIA族均为卤族元素。D错误地将整个IA族称为碱金属，D错误；
故选D。
15．（24-25高一上·浙江嘉兴·期末）下列说法中正确的是
A．与的是同种核素B．与互称为同位素
C．和中子数不同D．和石墨互为同素异形体
【答案】D
【解析】A．与的的质子数相同但中子数不同，属于不同核素，A错误；
B．同位素是原子层面的概念，与是分子而非原子，不能互称同位素，B错误；
C．的中子数为14-7=7，的中子数为13-6=7，两者中子数相同，C错误；
D．和石墨均为碳元素形成的不同结构单质，互为同素异形体，D正确；
故选D。
16．（24-25高一上·吉林松原·期末）四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有M为金属元素。下列说法错误的是
A．M的M层电子数为2B．Z的非金属性强于Y
C．、和是三种核素D．Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族
【答案】A
【分析】根据各元素在元素周期表中的相对位置及只有M为金属元素可知，M为Al，X为Si，Y为N，Z为O；
【解析】A．Al的M层电子数为3，A错误；
B．N和O位于同一周期，O的非金属性更强，B正确；
C．、和互为同位素，是三种质量数不同的核素，C正确；
D．Z是氧元素，位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，D正确；
故选A。
拓展培优
17．（24-25高一上·四川成都·阶段练习）下列叙述不正确的是
A．同主族两相邻元素的原子序数之差可能为2、8、18、32
B．碱金属单质Li、Na、K性质活泼，均可以保存在煤油中
C．的核外电子数目为18，则X在第四周期第ⅡA族
D．元素周期表有7个周期，7个主族，8个副族和1个0族
【答案】B
【解析】A．H与Li相差2，第二周期和第三周期相邻同主族元素相差8，第三四周期右侧和第四五周期相邻同主族相差18，第五六周期和第六七周期相邻同主族相差32，A正确；
B．碱金属单质Li、Na、K性质活泼，但Li的密度小于煤油，不能保存在煤油中，B错误；
C．X2+的核外电子数目为18，则X核外电子数为20，则X在第四周期第ⅡA族，C正确；
D．元素周期表有7个周期，共有18纵行其中7个主族，8个副族，1个0族，一个Ⅷ族占三个纵行，D正确；
故选B。
18．（24-25高一上·湖南·开学考试）下图是某科技文献上提供的螺旋形元素周期表，下列说法正确的是
A．处于图中斜线区域（）的元素均为金属元素
B．元素位于元素周期表的第四周期第IVA族
C．元素所在族的元素统称为碱金属元素
D．相同条件下，比更容易被还原
【答案】A
【解析】A．斜线区域为过渡元素，因此均为金属元素，A正确；
B．元素在硫元素下面，位于元素周期表的第四周期第ⅥA族，B错误；
C．第族中的氢元素不属于碱金属元素，C错误；
D．金属性越强，简单阳离子氧化性越弱，的氧化性弱于，因此容易被还原，D错误；
故选A。
19．（24-25高一上·黑龙江大庆·期末）A、B、C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原子的质子数，B元素的单质是黑火药的主要成分之一，燃烧后有刺激性气味。B元素的某核素原子核内质子数和中子数相等。
(1)推断：A ，B (元素符号)；C元素的名称： 。
(2)A位于元素周期表中第 周期 族。
(3)C的原子结构示意图为： 。
(4)该B元素核素的原子结构式是： 。
【答案】(1) N S 氟
(2) 2(二) VA
(3)
(4)
【分析】B元素的单质是黑火药的主要成分之一，燃烧后有刺激性气味。B元素的某核素原子核内质子数和中子数相等，可推知B为S元素，A为N元素，C为F元素，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，推断成立，据此分析解答。
【解析】（1）由分析可知，A为N元素；B为S元素；C为氟元素；
（2）N元素位于元素周期表的第二周期VA族；
（3）C为氟元素，原子结构示意图为：；
（4）S元素核素的原子结构式是。
20．（24-25高一下·安徽阜阳·阶段练习）按要求填空：
(1)某元素原子K层和M层电子数相同，该元素的元素符号是 。
(2)某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，该元素的元素名称是 。
(3)某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素的原子结构示意图是 。
(4)下列8种化学符号：H2、H2、、、、、、。
①表示核素的符号共 种。
②互为同位素的是 和 。
③中子数相等，但质子数不相等的核素是 和 。
【答案】(1)Mg
(2)氧
(3)
(4) 6
【解析】（1）某元素原子K层和M层电子数相同，则原子核外有12个电子，该元素的元素符号是Mg。
（2）某元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，则原子核外有8个电子，该元素的元素名称是氧。
（3）
某元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则原子核外有6个电子，该元素是碳元素，原子结构示意图是。
（4）①一种原子就是一种核素，表示核素的符号为、、、、、，共6种。
②同位素是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素的是和。
③质子数为11、中子数为12，质子数为12、中子数为12；中子数相等，但质子数不相等的核素是和。
教学目标
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“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。
重点和难点
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
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
列
3
4
5
6
7
11
12
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ族：第8、9、10列，共3个纵列
0族
第18纵列
族
别名
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
原子符号
(eq \\al(A,Z)X)
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
eq \\al(1,1)H
氕
eq \a\vs4\al(1)
eq \a\vs4\al(0)
eq \\al(2,1)H或D
氘
eq \a\vs4\al(1)
eq \a\vs4\al(1)
eq \\al(3,1)H或T
氚
eq \a\vs4\al(1)
eq \a\vs4\al(2)
0族元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Og
所在周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
知识储备
①每一周期最后一种元素、原子序数
②核外电子排布规律
解题思路
A.17⇒第三周期ⅦA族下面原子序数应为35，M为36
B．19⇒第四周期ⅠA族下面原子序数应为37，M为38
C．20⇒第四周期ⅡA族下面原子序数应为38，M为37
D．26⇒第四周期Ⅷ族下面原子序数应为44，M为45
注意
ⅠA、ⅡA族上下两周期原子相差序数与ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族上下两周期原子相差序数不同




A
B
C
D
Y
X
Z
①
②
③
④
⑤
⑥
A
C
B