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4.1.2元素周期表　核素
A组·基础达标
1．2023年8月24日下午，日本当局开始将福岛核污染水排海，引起全世界强烈谴责，核污染水中存在锶的一种放射性核素Sr，有引发白血病的风险，那么这种核素的中子数和质子数之差为(　　)
A．38 B．52
C．12 D．14
2．C和N都可用于考古研究，下列对这两种核素的说法正确的是(　　)
A．质子数相同 B．互为同位素
C．中子数相同 D．质量数相同
3．关于元素周期表，下列叙述中不正确的是(　　)
A．元素周期表中有3个短周期，4个长周期
B．周期表中金属元素种类多于非金属元素
C．过渡元素中包含非金属元素
D．主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成的
4．2023年8月，日本排放的核废水中含有氚(3H)、碳14C、钚(94Pu)等多种放射性元素，下列说法正确的是(　　)
A．3H、3He互为同位素
B．14CO、14CO2互为同素异形体
C．考古时可利用14C测定一些文物的年代
D．Pu与Pu的原子核外电子排布不同
5．下列说法中错误的是(　　)
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数均是8
D．第ⅦA族元素都是非金属元素
6．1919年，科学家实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：N＋He―→O＋H，下列有关叙述正确的是(　　)
A．O原子核内有9个质子
B．通常情况下，He和N2化学性质都较稳定
C．H原子核内有1个中子
D．O2和O3互为同位素
7．2023年11月30日，同济大学科研团队在《Nature》上发表了最新科研成果，即合成了C10和C14两种全新的纯碳分子材料，有望应用于未来的分子电子学器件。下列说法正确的是(　　)
A．C与C14均为C的核素
B．C和C具有不同的电子层结构
C．C10、C14、C60均为C的同素异形体
D．C10和C14物理性质相似，化学性质有很大差异
8．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．C的原子比B的原子的原子序数大1
B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期
C．B的原子与D的原子最外层电子数相等
D．原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族
9．稀土有工业“黄金”之称。下列有关稀土元素Y与Y的说法不正确的是(　　)
A．元素Y的原子序数为39
B．Y与Y的物理性质相同
C．核素Y的原子核内有52个中子
D．Y与Y互为同位素
10．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空：
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期？________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________。
(2)Y是________(填元素符号，下同)，Z是________，W是________。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式______________________。
B组·能力提升
11．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子，中文名“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“鉨”字的简化形式，读作 nǐ。
下列有关这三种元素的叙述正确的是(　　)
A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期第ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
12．下列说法中正确的是(　　)
A．14C与14N原子中的中子数相等
B．两种微粒核外电子排布相同，则一定属于同种元素
C．互为同位素的两种核素，它们原子核内的质子数一定相等
D．原子序数为35的元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA族
13．(1)杨振宁和李政道提出在弱相互作用中宇称不守恒原理，并由吴健雄用Co放射源进行了实验验证。次年，杨振宁、李政道两人因此获得诺贝尔物理学奖。 Co的衰变方程式为 Co―→AZNi＋e＋νe，其中νe是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。
①下列关于 Co的叙述中，错误的是______(填字母，下同)。
A．质子数是27 B．电子数是27
C．质量数是27 D．中子数是60
②不同种类元素的本质区别是__________。
A．质子数不同 B．中子数不同
C．电子数不同 D．质量数不同
(2)近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：
①Fe原子的核内中子数为__________，该原子的核外电子数为__________。
②以下关于Fe的叙述正确的是__________。
A．Fe与Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C．Fe的衰变不是化学变化
D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe
③某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_____________ _____________。
参考答案
A组·基础达标
1.【答案】D
【解析】Sr的质子数为38，质子数和中子数之和为90，则中子数为90－38＝52，该核素中子数和质子数之差为52－38＝14，D正确。
2.【答案】C
【解析】C的质子数为6，N的质子数为7，A错误；C和N两种核素的质子数不相同，不是同位素，B错误；C的质量数为14，质子数为6，中子数为14－6＝8，N的质量数为15，质子数为7，中子数为15－7＝8，则中子数相同，C正确；C的质量数为14，N的质量数为15，D错误。
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】D
【解析】根据元素周期表的结构分析题图可知，B是第一周期的最后一种元素，C是第二周期的第一种元素，则C的原子序数比B的原子序数大1，A正确；原子结构示意图为的元素的原子序数是8，在第二周期，B正确；B是2号元素，最外层有2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为，C正确；原子结构示意图为的元素是10号元素，是第二周期的最后一种元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D错误。
9.【答案】B
10.【答案】(1)否　若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17
(2)N　O　S　(3)硫酸铵、(NH4)2SO4
【解析】任取同周期连续相邻的三种元素Y、Z、W，其原子的最外层电子数之和均不可能等于17。根据原子序数关系X＜Y＜Z＜W和它们的相邻关系，可知短周期中只有两种形式：
设Z的原子最外层电子数为a，若为A型：Y、W原子最外层电子数分别为a、a＋1，有a＋a＋a＋1＝17，则a＝，而最外层电子数必为整数，舍去。若为B型：Y、W原子最外层电子数分别为a－1、a，有a－1＋a＋a＝17，则a＝6，符合题意，所以Z为氧，Y为氮、W为硫。
根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S＝8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态、、，故X为＋1价，由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素，所以化合物为(NH4)2SO4。
B组·能力提升
11.【答案】B
12.【答案】C
【解析】14C与14N原子中的中子数分别为8和7，二者的中子数不相等，A不正确；两种微粒核外电子排布相同，则不一定属于同种元素，如O2－与Na＋，其核外都有10个电子，但它们属于不同种元素，B不正确；互为同位素的两种核素，它们一定属于同一种元素，则其原子核内的质子数一定相等，C正确；原子序数为35的元素与17号元素Cl位于同一主族，且位于Cl的下一周期，则该元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦA族，D不正确。
13.【答案】(1)①CD　②A　(2)①19　26　②AC　
③Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎相同
【解析】(1)①Co的质子数为27，质量数为60，中子数为60－27＝33。②元素是具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。(2)①Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，核外电子数＝质子数＝26。②Fe与Fe的质子数相同，属于同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素，A正确；Fe元素不是一种新元素，B错误；Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的Cr原子，原子核发生了变化，不是化学变化，C正确，D错误。

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