2024–2025學(xué)年高一化學(xué)必修第一冊(cè)同步學(xué)與練（人教版）第25課 核素（原卷版）

第25課核素目錄目錄01學(xué)習(xí)目標(biāo)02預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)自主梳理預(yù)習(xí)檢測(cè)03探究提升環(huán)節(jié)一核素環(huán)節(jié)二同位素04課堂總結(jié)05強(qiáng)化訓(xùn)練001學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道元素、核素及同位素的含義。2．能比較元素、核素、同位素及同素異形體的不同002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)自主梳理一、元素核素1．元素（1）概念：具有相同_________________的一類________的總稱。（2）決定元素種類的是____________。2．核素具有一定數(shù)目_______和一定數(shù)目_______的一種原子。二、同位素1．概念：_______相同而_______不同的同一_______的不同原子互稱為同位素(即同一_______的不同_______互稱為同位素)?！巴弧笔侵负怂氐腳______相同，在元素周期表中占有_______的位置。2．氫元素的三種核素互為同位素eq\o\al(1,1)Heq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)H名稱氕氘(重氫)氚(超重氫)符號(hào)____________________質(zhì)子數(shù)_____________________中子數(shù)_____________________3．同位素的特征（1）同一種元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)______________；物理性質(zhì)略有差異。（2）在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持一定的_________。預(yù)習(xí)檢測(cè)1．（2023年北京市通州區(qū)期末）下列物質(zhì)互稱同位素的是A．H2O和H2O2 B．O2和O3C．NO和NO2 D．eq\o(\s\up5(1),\s\do2(1))H和eq\o(\s\up5(2),\s\do2(1))H2．（2023年北京市西城區(qū)期末）鈰(Ce)是稀土元素中豐度最高的元素，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、玻璃、紡織等工業(yè)。下列關(guān)于eq\o(\s\up5(138),\s\do2(58))Ce和eq\o(\s\up5(140),\s\do2(58))Ce的說法中，正確的是A．eq\o(\s\up5(138),\s\do2(58))Ce和eq\o(\s\up5(140),\s\do2(58))Ce互為同位素 B．eq\o(\s\up5(138),\s\do2(58))Ce和eq\o(\s\up5(140),\s\do2(58))Ce都含有58個(gè)中子C．eq\o(\s\up5(138),\s\do2(58))Ce和eq\o(\s\up5(140),\s\do2(58))Ce含有不同的質(zhì)子數(shù) D．eq\o(\s\up5(138),\s\do2(58))Ce和eq\o(\s\up5(140),\s\do2(58))Ce含有不同的電子數(shù)3．（2022年上海市靜安區(qū)期末）下列各組物質(zhì)中，互為同位素的一組是A．CO與CO2 B．12C與14CC．O2和O3 D．H2O與D2O4．（2023年天津市河北區(qū)期末）碘是人體必需的微量元素，127I的中子數(shù)為74，則其原子序數(shù)為A．201 B．127 C．74 D．535．（2023年遼寧省大連市期末）我國(guó)航天器“天問一號(hào)”已于2021年2月到達(dá)火星，實(shí)現(xiàn)中國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)跨越。此次探測(cè)由核素eq\o(\s\up5(247),\s\do2(96))Cm提供能量。下列說法正確的是A．eq\o(\s\up5(247),\s\do2(96))Cm原子核內(nèi)中子數(shù)為247B．eq\o(\s\up5(247),\s\do2(96))Cm原子核外電子數(shù)為96C．247Bk與247Cm互為同位素D．eq\o(\s\up5(244),\s\do2(96))Cm、eq\o(\s\up5(247),\s\do2(96))Cm、eq\o(\s\up5(248),\s\do2(96))Cm互為同素異形體6．（2022年北京市順義區(qū)期末）“玉兔”號(hào)月球車用eq\o(\s\up5(238),\s\do2(94))Pu作為熱源材料。下列關(guān)于eq\o(\s\up5(238),\s\do2(94))Pu的說法正確的是A．eq\o(\s\up5(238),\s\do2(94))Pu與eq\o(\s\up5(238),\s\do2(92))U互為同位素 B．eq\o(\s\up5(238),\s\do2(94))Pu與eq\o(\s\up5(239),\s\do2(94))Pu中子數(shù)相同C．eq\o(\s\up5(238),\s\do2(94))Pu與eq\o(\s\up5(238),\s\do2(92))U化學(xué)性質(zhì)相同 D．eq\o(\s\up5(238),\s\do2(94))Pu與eq\o(\s\up5(239),\s\do2(94))Pu電子數(shù)相同?環(huán)節(jié)一核素情境材料某些核素的發(fā)現(xiàn)某些核素的發(fā)現(xiàn)1931年底發(fā)現(xiàn)氘（“重氫”，氫的同位素），1934年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。奧利芬特使用粒子加速器（particleaccelerator）轟擊氘核（D，重氫）產(chǎn)生氚（T，超重氫），成為世界上第一次核聚變實(shí)驗(yàn)。1929年W.F.吉奧克和H.L.約翰斯頓用分子光譜法發(fā)現(xiàn)天然氧是由氧16、氧17、氧18三種同位素所組成。問題探究1．重氫與超重氫兩種原子能形成_____種氫分子。2．表中4位科學(xué)家發(fā)生的核素有______種。要點(diǎn)歸納一、元素與核素元素概念具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的一類原子的總稱意義決定元素種類的是質(zhì)子數(shù)核素概念具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子表示方法eq\o(\s\up5(A),\s\do2(Z))X?核素界定的是一種原子，它由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同確定，即原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)也相同的原子才是同一種核素。如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H、eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C各為一種核素。?除少數(shù)元素只有一種核素外，大多數(shù)元素有多種核素，即一種元素可以有多種核素，因此核素種數(shù)多于元素種數(shù)。?在辨析同位素和同素異形體時(shí)，通常只根據(jù)二者研究的范疇不同即可作出判斷。典例精講【例1】（2022年廣西省北海市期末）下列關(guān)于eq\o(\s\up5(198),\s\do2(80))Hg的說法中正確的是A．質(zhì)子數(shù)為198 B．電子數(shù)80C．質(zhì)量數(shù)為278 D．中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為80【例2】（2022年北京房山期中）高鐵動(dòng)車車廂禁止吸煙。高鐵裝有的離子式煙霧傳感器具有穩(wěn)定性好、靈敏度高的特點(diǎn)，其主體是一個(gè)放有镅(eq\o(\s\up5(241),\s\do2(95))Am)放射源的電離室。下列關(guān)于eq\o(\s\up5(241),\s\do2(95))Am的說法中不正確的是A．質(zhì)子數(shù)為95 B．中子數(shù)為146C．質(zhì)量數(shù)為241 D．核外電子數(shù)為146?環(huán)節(jié)二同位素情境材料重水與普通水看起來十分相像，是無臭無味的液體。普通水能夠滋養(yǎng)生命，培育萬物，而重水則不能使種子發(fā)芽。人和動(dòng)物若是喝了重水，還會(huì)引起死亡。重水的特殊價(jià)值體現(xiàn)在原子能技術(shù)應(yīng)用中。制造威力巨大的核武器，就需要重水來作為原子核裂變反應(yīng)中的減速劑，作中子的減速劑。問題探究1．重水(2H2O)普通水(1H2O)中的2H與1H兩種核素互稱為____________。2．重水(2H2O)的相對(duì)分子質(zhì)量為_______。要點(diǎn)歸納二、同位素概念質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素(即同一元素的不同核素互稱為同位素)?！巴弧笔侵负怂氐馁|(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中占有相同的位置。特征①同一種元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同；物理性質(zhì)略有差異。②在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素相互之間保持一定的比率。用途①考古測(cè)定文物的年代的是eq\o(\s\up5(14),\s\do2(6))C②制造氫彈的是eq\o(\s\up5(2),\s\do2(1))H和eq\o(\s\up5(3),\s\do2(1))H③利用放射性同位素釋放的射線育種、金屬探傷、診斷和治療疾病等元素、核素、同位素的辨析①元素是宏觀概念，原子是微觀概念，所以質(zhì)量數(shù)是指某一原子的質(zhì)量數(shù)，而不能說是某一元素的質(zhì)量數(shù)，元素沒有質(zhì)量數(shù)。元素只講種類不講個(gè)數(shù)，而原子既可說種類也可說個(gè)數(shù)。例如：三種元素的說法是正確的而三個(gè)元素的說法就是錯(cuò)誤的，三種原子或三個(gè)原子均正確。②一種元素可能有多種核素，也可能只有一種核素。元素的種類數(shù)目遠(yuǎn)少于原子種類的數(shù)目。③有多少種核素就有多少種原子。④同位素中的“位”即核素的位置相同，在元素周期表中占同一個(gè)位置。⑤核素之間的轉(zhuǎn)化不屬于化學(xué)變化。典例精講【例3】（2023年北京西城統(tǒng)考期末）鈰()是稀土元素中豐度最高的元素，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、玻璃、紡織等工業(yè)。下列關(guān)于和的說法中，正確的是A．eq\o\al(138,58)Ce和eq\o\al(140,58)Ce互為同位素 B．eq\o\al(138,58)Ce和eq\o\al(140,58)Ce都含有58個(gè)中子C．eq\o\al(138,58)Ce和eq\o\al(140,58)Ce含有不同的質(zhì)子數(shù) D．eq\o\al(138,58)Ce和eq\o\al(140,58)Ce含有不同的電子數(shù)【例4】（2022年重慶沙坪壩重慶南開中學(xué)?？计谀╄F60同位素的現(xiàn)身，揭秘了超新星爆炸歷史真相。下列說法中正確的是A．鐵60的質(zhì)子數(shù)為60B．eq\o\al(60,26)Fe與eq\o\al(58,26)Fe的核外電子數(shù)相同，屬于不同核素C．eq\o\al(60,26)Fe的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多8D．eq\o\al(60,26)Fe與eq\o\al(58,26)Fe的化學(xué)性質(zhì)相似，互為同素異形體【例5】（2023年北京匯文中學(xué)?？计谀〆q\o\al(13,)C和eq\o\al(14,)C呼氣試驗(yàn)都是檢測(cè)幽門螺桿菌常用且較為敏感的測(cè)試方法。下面有關(guān)和的敘述中，不正確的是A．eq\o\al(13,)C與C60互為同位素 B．eq\o\al(14,)C與eq\o\al(14,)N具有相同的質(zhì)量數(shù)C．eq\o\al(12,)C與eq\o\al(14,)C質(zhì)子數(shù)相同 D．eq\o\al(13,)C與eq\o\al(14,)C形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)基本相同004課堂總結(jié)同位素的“六同三不同”元素、核素、同位素及同素異形體的辨析（1）區(qū)別名稱內(nèi)容項(xiàng)目元素核素同位素同素異形體本質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素同種元素形成的不同單質(zhì)范疇同類原子原子原子單質(zhì)特性只有種類，沒有個(gè)數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒化學(xué)性質(zhì)幾乎相同組成元素相同、性質(zhì)不同決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)舉例H、C、O三種元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H三種核素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H互稱同位素O2與O3互為同素異形體（2）聯(lián)系00503強(qiáng)化訓(xùn)練1．（2022年杭州七縣市期末）下列說法正確的是A．14C與C60互為同素異形體B．1H2和2H2互為同位素C．17O的質(zhì)子數(shù)為8，中子數(shù)為17D．新型冠狀病毒有可能在空氣中以氣溶膠的形式傳播，氣溶膠屬于膠體2．（2022年廣東普寧期末）2018年5月，美國(guó)宣布退出伊朗核協(xié)議，eq\o(\s\up5(235),\s\do2(92))U的濃縮是焦點(diǎn)問題。下列有關(guān)eq\o(\s\up5(235),\s\do2(92))U的說法正確的是A．eq\o(\s\up5(235),\s\do2(92))U原子核中含有92個(gè)中子 B．eq\o(\s\up5(235),\s\do2(92))U原子核外有143個(gè)電子C．eq\o(\s\up5(235),\s\do2(92))U與eq\o(\s\up5(238),\s\do2(92))U互為同位素 D．eq\o(\s\up5(235),\s\do2(92))U與eq\o(\s\up5(238),\s\do2(92))U互為同素異形體3．（2022年江蘇省邳州市期末）下列說法正確的是A．石墨烯、金剛石和C70互為同素異形體 B．16O2與18O2互為同位素C．eq\o(\s\up5(234),\s\do2(92))U、eq\o(\s\up5(235),\s\do2(92))U、eq\o(\s\up5(238),\s\do2(92))U是同一種核素 D．相同條件下，HD、HT、H2密度相同4．（2023年廣東省佛山市期末）2022年9月，我國(guó)嫦娥五號(hào)探測(cè)器首次獲得月壤中氦－3(3He)的含量與提取參數(shù)，為后續(xù)開采氦－3提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。下列說法錯(cuò)誤的是A．氦是主族元素 B．3He的中子數(shù)為1C．3He與4He互為同位素 D．3He與4He化學(xué)性質(zhì)相似5．（2023年四川省達(dá)州市期末）銦(In)與鋁是同族元素。下列說法不正確的是A．eq\o(\s\up5(115),\s\do2(49))In最外層電子數(shù)為3B．eq\o(\s\up5(115),\s\do2(49))In與eq\o(\s\up5(113),\s\do2(49))In互為同素異形體C．eq\o(\s\up5(115),\s\do2(49))In的中子數(shù)與電子數(shù)之差為17D．eq\o(\s\up5(115),\s\do2(49))In與eq\o(\s\up5(113),\s\do2(49))In是不同的核素，但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同6．（2023年山西省呂梁市孝義市期末）下列物質(zhì)的組合中，前者互為同位素，后者互為同素異形體的是A．16O和18O；金剛石和石墨 B．D2O和H2O；C60和金剛石C．D2和H2；紅磷和白磷 D．紅磷和白磷；35Cl和37Cl7．（2023年甘肅省慶陽(yáng)市期末）在醫(yī)療上，摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術(shù)刀用于摘除手術(shù)或消毒創(chuàng)傷口。釹元素的相關(guān)信息如圖，下列說法中錯(cuò)誤的是A．144Nd原子核內(nèi)有84個(gè)中子 B．144Nd、146Nd互為同位素C．144Nd、146Nd的化學(xué)性質(zhì)有很大不同 D．圖中“144.2”表示Nd元素的相對(duì)原子質(zhì)量8．（2022年廣東省汕頭市潮南區(qū)期末）重水（2H2O）是重要的核工業(yè)原料，下列說法不正確的是A．氘（2H）原子核內(nèi)有1個(gè)質(zhì)子 B．1H2O與2H2O互為同位素C．1H218O與2H216O的相對(duì)分子質(zhì)量相同 D．1H與2H是不同的核素9．（2023年河北衡水高一檢測(cè)）A、B元素為1～20號(hào)元素。（1）A元素原子的核電荷數(shù)為8，其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為________，該元素原子的二價(jià)陰離子中，核外電子數(shù)為________。（2）B元素原子的一價(jià)陽(yáng)離子的核外有18個(gè)電子，質(zhì)量數(shù)為40，該元素原子的原子核內(nèi)中子數(shù)為______。（3）A、B形成1∶1型化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是_______。10．（2022年上海市南洋模范中學(xué)高一階段練習(xí)）根據(jù)要求回答下列相關(guān)問題