2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第4章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)課時(shí)2元素周期表核素課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE6-課時(shí)2元素周期表核素(建議用時(shí)：25分鐘)[合格過(guò)關(guān)練]1．1869年，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫制作出了第一張?jiān)刂芷诒?，揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)史上的重要里程碑之一。下列有關(guān)元素周期表的說(shuō)法正確的是()A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族B．元素周期表有18個(gè)族C．第ⅠA族的元素全部是金屬元素D．短周期是指第一、二、三、四周期A[第ⅢB族中包含錒系與鑭系元素，共有32種元素，A項(xiàng)正確；元素周期表中共有18個(gè)縱列，16個(gè)族，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第ⅠA族中H為非金屬元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；短周期包括第一、二、三周期，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．下列敘述不正確的是()A．13C和14C屬于同一元素，它們互為同位素B．1H和2H是不同的核素，它們的質(zhì)子數(shù)相等C．14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)不等D．6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)也相等D[13C和14C是碳元素的兩種核素，二者互為同位素，A項(xiàng)正確；1H和2H是氫元素的兩種不同的核素，同種元素的不同原子，質(zhì)子數(shù)肯定相同，B項(xiàng)正確；14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，但屬于兩種元素，它們的中子數(shù)分別是8和7，C項(xiàng)正確；6Li和7Li的電子數(shù)相等，都為3,6Li中子數(shù)為3,7Li中子數(shù)為4，中子數(shù)不相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．X、Y、Z、W四種元素的原子序數(shù)分別為6、13、34、53，它們?cè)谥芷诒碇械奈恢缅e(cuò)誤的是()A．X位于其次周期第ⅣA族B．Y位于第三周期第ⅢA族C．Z位于第四周期第ⅤA族D．W位于第五周期第ⅦA族C[依據(jù)稀有氣體元素的原子序數(shù)，確定已知原子序數(shù)的元素在周期表中的位置。6－2＝4，A項(xiàng)正確；13－10＝3，B項(xiàng)正確；34－18＝16，該元素位于周期表第16列，即第ⅥA族，C項(xiàng)錯(cuò)誤；53－36＝17，該元素位于周期表第17列，即第ⅦA族，D項(xiàng)正確。]4．下列敘述正確的是()A．元素的原子序數(shù)越大，其族序數(shù)也越大B．同周期的第ⅡA族與第ⅢA族的原子序數(shù)肯定相差1C．在元素周期表中，第14列元素所形成的化合物種類最多D．主族元素原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)，其族序數(shù)不肯定為奇數(shù)C[依據(jù)元素周期表的編排原則，A項(xiàng)錯(cuò)誤；長(zhǎng)周期的第ⅡA族與第ⅢA族之間隔著過(guò)渡元素，共10個(gè)縱列，故同周期的第ⅡA族與第ⅢA族的原子序數(shù)相差1(二、三周期)、11(四、五周期)或25(六、七周期)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；元素周期表中，第14列包含碳元素，是形成有機(jī)物的主體元素，C項(xiàng)正確；主族元素原子的最外層電子數(shù)為奇數(shù)，其族序數(shù)肯定為奇數(shù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．下列各表中的數(shù)字代表的是元素的原子序數(shù)。表中數(shù)字所對(duì)應(yīng)的元素與它們?cè)谥芷诒碇械奈恢孟喾氖?)D[A項(xiàng)，1與11號(hào)不相鄰；B項(xiàng)，11號(hào)為第1縱行；C項(xiàng)，4號(hào)與13號(hào)不同族。]6．假設(shè)x是第ⅡB族中某元素的原子序數(shù)，那么原子序數(shù)為x＋1的元素位于()A．第ⅠB族 B．第ⅢB族C．第ⅢA族 D．第ⅡA族C[元素周期表共有18個(gè)縱列，分為16個(gè)族，各族在元素周期表中的排序依次為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數(shù)，則原子序數(shù)為x＋1的元素應(yīng)位于第ⅢA族。][老師備選]230Th和232Th是釷的兩種同位素，232Th可以轉(zhuǎn)化成233U。下列有關(guān)Th的說(shuō)法正確的是()A．Th元素的質(zhì)量數(shù)是232B．Th元素的相對(duì)原子質(zhì)量是231C．232Th轉(zhuǎn)化成233U是化學(xué)變更D．230Th和232Th的化學(xué)性質(zhì)相同D[Th存在230Th和232Th兩種核素，質(zhì)量數(shù)分別為230和232，質(zhì)量數(shù)是指原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之和，不是針對(duì)元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；只知道Th的兩種核素的質(zhì)量數(shù)，不清晰在自然界中兩核素的原子個(gè)數(shù)百分比，則不能確定該元素的相對(duì)原子質(zhì)量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)變更過(guò)程中元素的種類不變，232Th變?yōu)?33U，元素種類變更，不屬于化學(xué)變更探討的范圍，C項(xiàng)錯(cuò)誤；互為同位素的原子化學(xué)性質(zhì)相同，D項(xiàng)正確。]7．結(jié)合元素周期表回答下列問(wèn)題：(1)表中的實(shí)線是元素周期表的部分邊界，請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線補(bǔ)全元素周期表的邊界。(2)表中所列元素，屬于短周期元素的有________，屬于主族元素的有________；g元素位于________周期第________族；i元素位于第________周期________族。(3)元素f是第________周期________族元素，請(qǐng)?jiān)谙逻叿娇蛑邪春ぴ氐氖綐訉懗鲈撛氐脑有驍?shù)、元素符號(hào)、元素名稱、相對(duì)原子質(zhì)量。[解析](1)依據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知：第一周期有2種元素，其次、三周期各有8種元素，分列于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期為長(zhǎng)周期，包括1～18列。由此可畫出周期表的邊界。(2)畫出周期表的邊界，比照周期表，很簡(jiǎn)單找出各元素在周期表中的位置。(3)第三周期ⅥA族元素為硫，原子序數(shù)為16，相對(duì)原子質(zhì)量為32。[答案](1)(2)abcdefgabcdef三0四ⅡB(3)三ⅥAeq\x(\a\al(16S,硫,32))8．用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子數(shù)N＝________。(2)AXn＋共有x個(gè)電子，則該陽(yáng)離子的中子數(shù)N＝________。(3)AXn－共有x個(gè)電子，則該陰離子的中子數(shù)N＝________。(4)12C16O2分子中的中子數(shù)N＝________。[解析](1)依據(jù)“質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)”的關(guān)系，得N＝A－Z。(2)AXn＋共有x個(gè)電子，中性原子X的電子數(shù)為x＋n，則N＝A－x－n。(3)AXn－共有x個(gè)電子，中性原子X的電子數(shù)為x－n，則N＝A－x＋n。(4)12C16O2分子中的中子數(shù)為6＋8＋8＝22。[答案](1)A－Z(2)A－x－n(3)A－x＋n(4)22[素養(yǎng)培優(yōu)練]9．(素養(yǎng)題)我國(guó)的納米技術(shù)基礎(chǔ)探討實(shí)力已躋身于世界前列，例如曾作為我國(guó)兩年前十大科技成果之一的就是一種合成納米材料，化學(xué)式為RN。已知該化合物中的Rn＋核外有28個(gè)電子。則R元素位于元素周期表的()A．第三周期ⅤA族B．第四周期ⅢA族C．第五周期ⅢA族D．第四周期ⅤA族B[R元素在化合物RN中的化合價(jià)確定于N元素，因Rn＋中R元素顯正價(jià)，N元素在RN中顯－3價(jià)，故R元素離子應(yīng)為R3＋，則R原子含31個(gè)電子，其質(zhì)子數(shù)為31，核外電子排布為，所以應(yīng)為第四周期ⅢA族，故答案應(yīng)選B。]10．(易錯(cuò)題)下列敘述中正確的是()A．由符號(hào)eq\o\al(A,Z)R，可知元素R的近似相對(duì)原子質(zhì)量肯定為AB．若一個(gè)eq\o\al(12,6)C原子的質(zhì)量為ag，而另一個(gè)原子的質(zhì)量為bg，則該原子的相對(duì)原子質(zhì)量為b/aC．假設(shè)A元素不存在同位素，A2－原子核內(nèi)有x個(gè)中子，A原子的質(zhì)量數(shù)為m，則ngA2－所含電子的物質(zhì)的量約為eq\f(nm－x＋2,m)molD．物質(zhì)的量相同的14CO和14NO具有相同的質(zhì)子數(shù)C[符號(hào)eq\o\al(A,Z)R僅是元素R的一種核素，A是該核素的質(zhì)量數(shù)，元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量是該元素在自然界中全部核素的質(zhì)量數(shù)與其在自然界中的原子個(gè)數(shù)百分比乘積的加和，A項(xiàng)錯(cuò)誤；核素的相對(duì)原子質(zhì)量是該核素1個(gè)原子的質(zhì)量與1個(gè)eq\o\al(12,6)C原子質(zhì)量1/12的比值，應(yīng)為12b/a，B項(xiàng)錯(cuò)誤；A2－所含質(zhì)子數(shù)是(m－x)，則A2－所含電子數(shù)是(m－x＋2)，ngA2－的物質(zhì)的量約為eq\f(n,m)mol，則ngA2－所含電子的物質(zhì)的量約為eq\f(nm－x＋2,m)mol，C項(xiàng)正確；14CO和14NO的1個(gè)分子中所含質(zhì)子數(shù)分別是14、15，故物質(zhì)的量相同的14CO和14NO所含質(zhì)子數(shù)不行能相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。][老師備選]如圖所示，A、B、C、D、E是元素周期表中的5種主族元素。下列說(shuō)法中不正確的是()A．A、E原子序數(shù)之差可能為2B．D、E原子序數(shù)之差可能為18或32C．B、C原子序數(shù)之差肯定是2D．B、D原子序數(shù)之差不行能是7A[由題給5種元素的位置關(guān)系可以看出，A不是第一周期元素。因?yàn)锳若為氫元素，則其位于最左側(cè)的第ⅠA族，那么就不應(yīng)有B，所以A、E原子序數(shù)之差不行能為2，A錯(cuò)誤。A、E、D可能為第ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素，以第ⅥA族元素為例，由如表原子序數(shù)之差可知B正確。同時(shí)又知B、D原子序數(shù)之差應(yīng)大于8，D正確。B、C之間僅隔有1種E元素，故其原子序數(shù)之差肯定為2，C正確。]11．(素養(yǎng)題)X、Y、Z和W代表原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，它們滿意以下條件：①元素周期表中，Z與Y相鄰，Z與W也相鄰；②Y、Z和W三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)Y、Z和W三種元素是否位于同一周期？(填“是”或“否”)________，理由是_____________________________；(2)Y是________，Z是________，W是________。(填元素符號(hào))(3)X、Y、Z和W可組成一化合物，其原子個(gè)數(shù)之比為8∶2∶4∶1。寫出該化合物的名稱及化學(xué)式________________________________。[解析]任取同周期連續(xù)相鄰的三種元素Y、Z、W，其原子的最外層電子數(shù)之和均不行能等于17。依據(jù)原子序數(shù)關(guān)系X<Y<Z<W和它們的相鄰關(guān)系，可知短周期中只有兩種形式：設(shè)Z的原子最外層電子數(shù)為a，若為A型：Y、W原子最外層電子數(shù)分別為a、a＋1，有a＋a＋a＋1＝17，則a＝eq\f(16,3)，而最外層電子數(shù)必為整數(shù)，舍去。若為B型：Y、W原子最外層電子數(shù)分別為a－1、a，有a－1＋a＋a＝17，則a＝6，符合題意，所以Z為氧，Y為氮、W為硫。依據(jù)化合物中原子個(gè)數(shù)比X∶N∶O∶S＝8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所顯示的化合價(jià)推斷可知價(jià)態(tài)eq\o(N,\s\up13(－3))、eq\o(O,\s\up13(－2))、eq\o(S,\s\up13(＋6))，故X為＋1價(jià)，由X的原子序數(shù)和化合價(jià)可推知其為氫元素，所以化合物為(NH4)2SO4。[答案](1)否若三者處于同一周期，則最外層電子數(shù)之和不行能為17(2)NOS(3)硫酸銨，(NH4)2SO4[老師備選]據(jù)短周期元素的信息回答問(wèn)題。元素信息A第三周期第ⅥA族B族序數(shù)是周期數(shù)的3倍C原子序數(shù)是11DD3＋與Ne電子數(shù)相同(1)寫出A、B的元素符號(hào)________、________，C、D元素的名稱________、________。(2)寫出B、C單質(zhì)在加熱時(shí)的反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。(3)從原子結(jié)構(gòu)的角度分析A與B的______________相同，C與D的______________相同。[解析]短周期是第一、二、三周期(前18號(hào)元素)，據(jù)“周期序數(shù)＝電子層數(shù)