1、第4章 物质结构 元素周期律第1节 原子结构与元素周期表2【复习】1粒子符号()中各数字的含义2数量关系(1)原子中：质子数核电荷数原子序数核外电子数(2)阳离子中：质子数阳离子的核外电子数阳离子所带电荷数(3)阴离子中：质子数阴离子的核外电子数阴离子所带电荷数【习题】1.U是核电站的主要燃料，下列关于U的说法正确的是()A质子数为235B中子数为92C电子数为143 D质量数为235解析：选DU的质量数是235，质子数等于电子数等于92，中子数质量数质子数23592143。2填写下列表格中的内容。元素名称原子质子数中子数核外电子数质量数碳C氧O硫S氯Cl答案：从左到右：66612 8 10
2、8 18 16 16 16 32 17 18 17 35知识点三 核素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)实例氢的三种核素。原子符号(X)原子名称氢元素的原子核质子数(Z)中子数(N)H氕10H或D氘11H或T氚12氧元素的三种核素为O、O、O。碳元素的三种核素为C、C、C。铀元素有U、U、U等多种核素。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称为同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素。(2)特点两同两不同两同：质子数相同，元素相同；两不同：中子数不同，原子不同。(3)性质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。天然存在的
3、同位素，相互间保持一定的比率。(4)用途考古中用C测定文物的年代。H和H用于制造氢弹。放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。【特别提醒】“同位”是指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置，如Li与Li互为同位素，而40K和40Ca不互为同位素。【思考】118O2与16O2互为同位素吗？提示：不是；同位素指的是同一元素的不同原子，这两种微粒属于分子，是同一种物质。2在下列原子：C、N、H、Na、H、Ca、K、H中，有几种元素？几种核素？哪些原子互为同位素？提示：6种元素； 8种核素；H、H、H互为同位素。3互为同位素的不同核素的物理性质不同，而它们的化学性质为什么几乎完全相同
4、？提示：互为同位素的不同核素其原子的电子层结构相同，故它们的化学性质几乎完全相同。【小结】1元素、核素、同位素的判断方法(1)判断元素、核素和同位素时，要抓住各种粒子的本质。质子数相同的原子就是同种元素；质子数和中子数均相同的就是同种原子，也称为核素，同种元素的不同核素互称同位素。(2)分析原子表示符号的几组数字。X，只要Z相同，就是同种元素；Z和A均相同，是同种核素；Z相同，A不相同的互称同位素；Z不相同的不论A是否相同，均不是同种元素，更不能称为同位素。2元素、核素、同位素、同素异形体的比较名称/内容/项目元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同
5、、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小粒子化学性质几乎完全相同元素相同、性质不同决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、O三种元素H、H、H三种核素H、H、H互称同位素O2与O3互为同素异形体【习题】1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)不同元素的核素的质量数一定不同()(2)C和N互为同位素()(3)U与U是同一种核素()(4)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C为同种单质()2下列互为同位素的是()AH2D2B14N14CC16O17O D金刚石石墨解析：选C具有相同核电荷数，不同中
6、子数的同一类元素的不同原子互称为同位素。【作业】【基础巩固】1.C与N具有相同的()A质量数B质子数C电子数 D中子数解析：选DC的中子数为1367，N的中子数为1477，因此二者具有相同的中子数。2下列关于O的叙述正确的是()A质量数为8 B质子数为8C中子数为16 D电子数为16解析：选BO的质子数是8，中子数是8，质量数是16，电子数是8。3氢有三种同位素：H、H和H，它们之间存在的差异是()A中子数 B电子数C原子序数 D质子数解析：选A氢的三种同位素H、H和H之间存在的差异是中子数不同，质子数核外电子数原子序数。4下列属于同位素的一组是()AO2、O3 BNa2O、Na2O2C.K、
7、Ca DH、D、T解析：选DA项，O2、O3是氧的两种同素异形体，错误；B项，Na2O、Na2O2属于不同物质，错误；C项，K、Ca属于不同元素的核素，错误；D项，H、D、T互称同位素，正确。5下表符号中“2”的含义正确的一组是()选项H2HeCl2Ca2A质量数中子数质子数电荷数B质量数质子数原子数电荷数C质子数中子数原子数电子数D质量数质子数分子数电荷数解析：选BH中2表示质量数，2He中2表示质子数，Cl2中2表示含有2个氯原子，Ca2中的2表示带2个电荷。6已知R2离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是()A.R B.RC.R D.R解析：选DR2离子是原子失去2个电子形
8、成的，原子核外有a2个电子，核内有b个中子，a2个质子，表示R原子符号正确的是R。7碘有多种放射性同位素，如碘125、碘129和碘131等，下列说法中正确的是()A.I和I的质子数相同，互称为同位素B.I和I的中子数相同，互称为同位素C.I和I的核外电子数相同，是同一种核素D.I、I和I的质量数不同，不能互称为同位素解析：选AI、I和I的质子数均为53，但中子数不等(分别为72、76、78)，为碘元素的三种不同核素，它们之间互称为同位素。813CNMR(核磁共振)、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关13C、15N叙述正确的是()A13C与15N有相同的中子数B1
9、3C与C60互为同素异形体C15N与14N互为同位素D15N的核外电子数与中子数相同解析：选CA项，13C与15N的中子数分别是1367、1578，中子数不相同，错误；B项，13C是一种核素，不是单质，与C60不能互为同素异形体，错误；C项，15N与14N的质子数相同，而中子数不同，二者互为同位素，正确；D项，15N的核外电子数与中子数分别是7和8，不相同，错误。9填写下列表格(Z质子数，N中子数，A质量数)：原子组成ZNA1939O1822解析：根据AZN，只要已知其中的两个数值，就可以求第三个数值。答案：原子组成ZNAK208816Ar4010据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体
10、产生伤害。请回答：(1)该原子的质量数是_，质子数是_，中子数是_。(2)研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。Rn、Rn、Rn是_。A属于同种元素B互为同位素C属于同种核素 D属于同种原子(3)由(2)可知，_决定元素种类，_决定核素种类。解析：(1)Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是22286136。(2)Rn、Rn、Rn的质子数相同，属于同种元素，但三者的中子数不同，故互为同位素。(3)质子数决定元素种类，质子数和中子数共同决定核素种类。答案：(1)22286136(2)A、B(3)质子数质子数和中
11、子数【能力提升】1.CNMR用于含碳化合物的结构分析。C表示的碳原子()A核外有13个电子B核内有6个质子，核外有7个电子C质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子D质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子解析：选D核素C的质子数为6，质量数为13，中子数为7。2据报道，法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是()A该粒子不显电性B该粒子质量比氢原子大C该粒子质量数为4D在周期表中与氢元素占同一位置解析：选D中子不显电性，A正确；中子的质量数为1，故四中子的质量数为4，H的质量数为1，B和C
12、正确；四中子又被称为零号元素，不可能与H占同一位置，D错误。3储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料。如由金属镧(La)和镍(Ni)形成的合金LaNi5就是一种很好的储氢合金。下列关于La和Ni的说法中正确的是()A镧元素的质量数为139B.Ni的核内质子数比中子数多3C.La与La的核外电子数相同，属于同一种核素D.Ni与Ni化学性质相同，互为同位素解析：选D139为La原子的质量数，A项错；Ni的核内质子数(28)比中子数(31)少3，B项错；La与La 的质子数相同，但中子数不同，是两种不同的核素，C项错；Ni与Ni是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相同，
13、D项对。4有关H、D、T、HD、H2、D、H这七种粒子的说法正确的是()A互为同位素 B是七种氢元素CHD和H2均是单质 D电子数相同解析：选CA项，HD、H2是分子，D、H是离子，这七种粒子不是同位素关系，错误；B项，氢元素只有一种，说法错误；C项，HD和H2均是单质，正确；D项，这七种粒子的电子数不同，分别是1、1、1、2、2、0、2，错误。5YBa2Cu8Ox(Y元素为钇)是悬浮列车中的重要超导材料，关于Y的说法不正确的是()A元素钇的原子序数为39B质子数与中子数之差为50C原子的核外电子数是39D.Y和Y是两种不同的核素解析：选B由Y知，Y的质子数为39，中子数为893950，由原子
14、序数质子数核外电子数，知A、C项正确；质子数与中子数之差应为11，B项错误；D项正确。6据相关报道，在日本生产的婴儿奶粉中检测到铯的人工放射性核素。下列说法正确的是()A133Cs的核电荷数为133B133Cs核外有54个电子C133Cs质子数比137Cs少4个D铯与水的反应比钠与水的反应缓慢解析：选BA项，核电荷数等于原子序数为55，错误；B项正确；C项，质子数决定元素种类，133Cs和137Cs质子数相等，错误；D项，Cs的金属性比Na强，与水反应更剧烈，错误。7质子数和中子数相同的原子A，其阳离子An核外共有x个电子，则A的质量数为()A2(xn) B2(xn)C2x Dn2解析：选A阳
15、离子An核外共有x个电子，则A原子核外电子数为xn，质子数为xn，所以A的质量数为2(xn)。8由H和O组成的11 g水中，含有的中子的物质的量为()A4.5 mol B5 molC5.5 mol D6 mol解析：选D由H和O组成的水相对分子质量为22，1 mol 2HO含12 mol中子，故11 g水中含有中子的物质的量为126 mol。9科学家们发现氢元素有三种同位素。(1)分别写出它们的名称：_、_、_。写出用作制造氢弹原料的同位素：_。(2)已知氯有2种常见同位素35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有_种。(3)质量相同的HO和DO所含质子数之比为_，中子数之
16、比为_。解析：(2)氯化氢有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl，但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。(3)设质量都为1 g，HO与DO的质子数之比为109，中子数之比为89。答案：(1)氕氘氚H、H(或D、T)(2)5(3)1098910用X表示原子：(1)中性原子的中子数：N_。(2)阳离子的中子数：AXn共有x个电子，则N_。(3)阴离子的中子数：AXn共有x个电子，则N_。(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N_。(5)A2原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2所含电子的物质的量为_答案：(1)AZ(2)Axn(3)Axn(4)22(5)(mx2)mol
