第25課核素

目錄

01學習目標

02預習導學

自主梳理

預習檢測

03探究提升

環節一核素

環節二同位素

04課堂總結

05強化訓練

學習目標

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

預習導學

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0

2.核素

具有一定數目和一定數目的一種原子。

二、同位素

I.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）。“同位”是指核素的______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

IH汨沮

名稱笊（重氫）施（超重氫）

符號

———

質子數———

中子數

———

3.同位素的特征

（1）同一種元素的各種同位素的化學性質；物理性質略有差異。

（2）在天然存在的某種元素里，不論是游離態還是化合態，同位素相互之間保持一定的

一、1.（1）質子數（核電荷數）原子（2）質子數2.質子中子

二、1.質子數中子數元素元素核素質子數相同2.

iH汨

名稱笊（重氫）瓶（超重氫）

符號HDT

質子數111

中子數012

3.（1）幾乎相同（2）比率

預習檢測

1.（2023年北京市通州區期末）下列物質互稱同位素的是

A.H2O和H2O2B.。2和03

C.NO和NO2D.忸和汨

【答案】D

【解析】質子數相同中子數不同的原子互稱同位素，據此分析。

A項，壓0和H2O2是兩種化合物，不是原子，錯誤；B項，。2和。3是氧元素的不同單質為同素異形

體，不是同位素，錯誤；C項，NO和NO2是不同化合物，錯誤；D項，忸和汨是質子數相同而中子數不

同的同種元素的不同種原子互為同位素，正確。

2.（2023年北京市西城區期末）飾（Ce）是稀土元素中豐度最高的元素，廣泛應用于醫藥、玻璃、紡織

等工業。下列關于瞟Ce和鬻Ce的說法中，正確的是

A.野Ce和,Ce互為同位素B.^Ce和贊Ce都含有58個中子

C.劈Ce和翳Ce含有不同的質子數D.MCe和翳Ce含有不同的電子數

【答案】A

【解析】A項，質子數相同中子數不同的原子之間互稱為同位素，事Ce和贊Ce質子數均為58,中子

數不同，二者互為同位素，正確；B項，翳Ce原子中，中子數=138—58=80,翳Ce原子中，中子數=140

—58=82,錯誤；C項，雷Ce和翳Ce均含有58個質子，錯誤；D項，事Ce和^Ce原子中，質子數=電

子數=58,錯誤。

3.（2022年上海市靜安區期末）下列各組物質中，互為同位素的一組是

A.CO與CO2B.12c與14c

C.Ch和。3D.壓0與D2O

【答案】B

【解析】A項，CO和C02是組成元素相同，但分子式不同的兩種物質，錯誤；B項，12c與14c,是質

子數相同，但中子數不同的原子，則互為同位素，正確；C項，02和03是同種元素組成的不同單質，屬于

同素異形體，錯誤；D項，壓0和H2O2是組成元素相同，但分子式不同的兩種物質，錯誤。

4.（2023年天津市河北區期末）碘是人體必需的微量元素，1271的中子數為74,則其原子序數為

A.201B.127C.74D.53

【答案】D

【解析】1271的質量數為127,中子數為74,則質子數=127—74=53,質子數=原子序數為53,答案

選D項。

5.（2023年遼寧省大連市期末）我國航天器“天間一號”已于2021年2月到達火星，實現中國在深空探

測領域的技術跨越。此次探測由核素■Cm提供能量。下列說法正確的是

A.黑Cm原子核內中子數為247

B.需Cm原子核外電子數為96

C.247Bk與247cm互為同位素

D.案Cm、瞪Cm互為同素異形體

【答案】B

【解析】A項，案Cm原子核內中子數為247—96=151,錯誤；B項，短7cm原子的質子數為96,核外

電子數等于質子數，為96,正確；C項，247Bk與247cm是兩種不同元素的核素，二者質子數不同，不互為

同位素，錯誤；D項，緇Cm、皆Cm、瞪Cm均指Cm的不同核素，三者質子數相同，質量數不同，互為同

位素，錯誤。

6.（2022年北京市順義區期末）“玉兔”號月球車用窗Pu作為熱源材料。下列關于$Pu的說法正確的

是

A.2g；8pu與曾U互為同位素B.常PU與2g強U中子數相同

C.舞Pu與舞U化學性質相同D.郡Pu與贊Pu電子數相同

【答案】D

【解析】A項，貧Pu與$U的質子數不相同，是兩種不同的元素，不能互為同位素，錯誤；B項，鬻Pu

與黃Pu中子數不相同，分別是238—94=144、239—94=145,錯誤；C項，債Pu與曾U是兩種不同的元

素，化學性質不相同，錯誤；D項，質子數等于核外電子數，則鬻Pu與黃Pu電子數相同，均是94,正確。

A環節一核素

情境材料

某些核素的發現

1931年底發現笊（“重氫”，氫的同位素），1934年榮獲諾貝爾化學獎。

奧利芬特使用粒子加速器（particleaccelerator）轟擊笊核（D,重氫）產生瓶（T,超重

氫），成為世界上第一次核聚變實驗。

1929年W.F.吉奧克和H.L.約翰斯頓用分子光譜法發現天然氧是由氧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位科學家發生的核素有種。

1.3種（汨2、汩2、iHjH）

2.5

要點歸納

一、元素與核素

概念具有相同質子數（核電荷數）的一類原子的總稱

元素

意義決定元素種類的是質子數

概念具有一定數目質子和一定數目中子的一種原子

核素

表示方法zX

?核素界定的是一種原子，它由質子數和中子數共同確定，即原子核內質子數相同、中子數也相同的

原子才是同一種核素。如舊、汨、汨、用C、VC、4C各為一種核素。

?除少數元素只有一種核素外，大多數元素有多種核素，即一種元素可以有多種核素，因此核素種數

多于元素種數。

?在辨析同位素和同素異形體時，通常只根據二者研究的范疇不同即可作出判斷。

典例精講

【例1】（2022年廣西北海市期末）下列關于黑Hg的說法中正確的是

A.質子數為198B.電子數80

C.質量數為278D.中子數與核外電子數之差為80

【答案】B

【解析】北Hg的質子數為80,質量數為198,則中子數為198—80=118。

A項，質子數為80,錯誤；B項，電子數為80,正確；C項，質量數為198,錯誤；D項，中子數與

核外電子數之差為118—80=38,錯誤。

【例2】（2022年北京房山期中）高鐵動車車廂禁止吸煙。高鐵裝有的離子式煙霧傳感器具有穩定性好、

靈敏度高的特點，其主體是一個放有錮嗡Am）放射源的電離室。下列關于答Am的說法中不氐題的是

A.質子數為95B.中子數為146

C.質量數為241D.核外電子數為146

【答案】D

【解析】A項，北么01的質子數為95,正確；B項，^Am中子數為241—95=146,正確；C項，,Am

質量數為241,正確；D項，原子中核外電子數=質子數，,Am核外電子數為95,錯誤。

A環節二同位素

情境材料

,水鳥普逋水中何工同7

重水與普通水看起來十分相像，是無臭無味的液體。普通水能夠滋養生命，培育萬物，而重水則不能

使種子發芽。人和動物若是喝了重水，還會引起死亡。重水的特殊價值體現在原子能技術應用中。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中的減速劑，作中子的減速劑。

問題探究

1.重水（2壓0）普通水（1壓0）中的2H與1H兩種核素互稱為.

2.重水-壓。）的相對分子質量為0

1.同位素

2.20

要點歸納

二、同位素

質子數相同而中子數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

概念

為同位素）。“同位”是指核素的質子數相同,在元素周期表中占有相同的位置。

①同一種元素的各種同位素的化學性質幾乎相同；物理性質略有差異。

特征

②在天然存在的某種元素里，不論是游離態還是化合態，同位素相互之間保持一定的比率。

①考古測定文物的年代的是普c

用途②制造氫彈的是汨和1H

③利用放射性同位素釋放的射線直獨、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，所以質量數是指某一原子的質量數，而不能說是某一元素的質

量數，元素沒有質量數。元素只講種類不講個數，而原子既可說種類也可說個數。例如：三種元素的說法

是正確的而三個元素的說法就是錯誤的，三種原子或三個原子均正確。

②一種元素可能有多種核素，也可能只有一種核素。元素的種類數目遠少于原子種類的數目。

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位置。

⑤核素之間的轉化不屬于化學變化。

典例精講

【例3】（2023年北京西城統考期末）錦（Ce）是稀土元素中豐度最高的元素，廣泛應用于醫藥、玻璃、

紡織等工業。下列關于々Ce和嘿Ce的說法中，正確的是

A.￡8Ce和搜Ce互為同位素B.^Ce和感。Ce都含有58個中子

C.零Ce和搜Ce含有不同的質子數D.型ce和贅Ce含有不同的電子數

【答案】A

【解析】A項，質子數相同中子數不同的原子之間互稱為同位素，費8Ce和嫌Ce質子數均為58,中子

數不同，二者互為同位素，正確；B項，顯8Ce原子中，中子數=138—58=80,贅Ce原子中，中子數=140

—58=82,錯誤；C項，然8Ce和搜Ce均含有58個質子，錯誤；D項，技8?e和搜Ce原子中，質子數=電

子數=58,D錯誤。

【例4】（2022年重慶沙坪壩重慶南開中學校考期末）鐵60同位素的現身，揭秘了超新星爆炸歷史真

相。下列說法中正確的是

A.鐵60的質子數為60

B.§gFe與3&Fe的核外電子數相同，屬于不同核素

C.怨Fe的核內質子數比中子數多8

D.鴕Fe與8陽6的化學性質相似，互為同素異形體

【答案】B

【解析】A項，鐵60的質量數為60,錯誤；B項，煞Fe與用Fe的核外電子數都是26,二者的中子數不

同，屬于不同核素，正確；C項，州Fe的核內質子數是26、中子數是60—26=34,質子數比中子數少8,

錯誤；D項，練Fe與彎Fe是質子數相同、中子數不同的原子，互為同位素，錯誤。

【例51（2023年北京匯文中學校考期末）13c和14c呼氣試驗都是檢測幽門螺桿菌常用且較為敏感的測

試方法。下面有關13c和14c的敘述中，不正旗的是

A.13c與C60互為同位素B.14c與"N具有相同的質量數

C.12c與14c質子數相同D.13c與14c形成的單質化學性質基本相同

【答案】A

【解析】A項，C60是單質，不是原子，因此13c與C60不互為同位素，錯誤；B項，"C與"N具有相

同的質量數，其質量數都為14,正確；C項，12c與14c質子數相同，其質子數為6,正確；D項，最外層

電子數決定化學性質，因此13c與14c形成的單質化學性質基本相同，正確。

課堂總結

同位素的“六同三不同”

中

子數

（①原子核內質子數相同

不同

一一

三同「②核電荷數相同

量

質

數

獷位六③原子核外電子數相同

同

不

同素

性

一一同④屬于同一種元素

理

物

同⑤在元素周期表中位置相同

不

質I⑥化學性質基本相同

元素、核素、同位素及同素異形體的辨析

（1）區別

\名稱

元素核素同位素同素異形體

質子數相同的質子數、中子數質子數相同、中子同種元素形成的

本質

一類原子都一定的原子數不同的核素不同單質

范疇同類原子原子原子單質

化學反應中的最組成元素相同、性質不

特性只有種類，沒有個數化學性質幾乎相同

小微粒同

決定因素質子數質子數、中子數質子數、中子數組成元素、結構

1H、汨、?H1H、汨、?H。2與。3

舉例H、C、0三種兀素

三種核素互稱同位素互為同素異形體

（2）聯系

同種元

素組成

的純凈物

強化訓練

I.（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.1壓和2H2互為同位素

C."O的質子數為8,中子數為17

D.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

【答案】D

【解析】A項，14c是C元素的一種原子，而C60是C元素的一種單質，因此二者不能互為同素異形體,

錯誤；B項，管2和2H2是H元素的同位素原子形成的氫氣分子，二者都是單質，不能互為同位素，錯誤；

C項，O原子的原子核內質子數是8,原子符號左上角為質量數，質量數等于質子數與中子數的和，則"O

的質子數為8,中子數為17—8=9,錯誤；D項，新型冠狀病毒有可能在空氣中以氣溶膠的形式傳播，氣

溶膠是分散劑是氣體的一種膠體，因此屬于膠體，正確。

2.（2022年廣東普寧期末）2018年5月，美國宣布退出伊朗核協議，的濃縮是焦點問題。下列有

關的說法正確的是

A.原子核中含有92個中子B.歌U原子核外有143個電子

C.與2g328u互為同位素D.與舞U互為同素異形體

【答案】c

【解析】A項，曾U原子核中含有的中子數為235—92=143,錯誤；B項，賁U原子核外有92個電子,

錯誤；C項，$U與$U是質子數相同、中子數不同的同種元素的不同原子，互為同位素，正確；D項，

同素異形體的同種元素形成的不同單質，而得U和燧U不是單質，是原子，錯誤。

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.16。2與18。2互為同位素

C.蜷U、$U、$U是同一種核素D.相同條件下，HD、HT、比密度相同

【答案】A

【解析】A項，石墨烯、金剛石和C70都是由碳元素組成的不同單質，互為同素異形體，正確；B項，

16。2與1802是兩種分子，不是核素，不能互稱為同位素，錯誤；C項，$U、$U、$U是同一種元素的三

種核素，錯誤；D項，相同條件下，HD、HT、壓相對分子質量不同，密度不相同，錯誤。

4.（2023年廣東省佛山市期末）2022年9月，我國嫦娥五號探測器首次獲得月壤中氫一3（3：He）的含量

與提取參數，為后續開采氫一3提供了重要的數據支撐。下列說法錯誤的是

A.氮是主族元素B.3He的中子數為1

C.3He與，He互為同位素D.與《He化學性質相似

【答案】A

【解析】A項，氮為零族元素，錯誤；B項，核素的表示方法為：元素符號左下角為質子數，左上角為

質量數；3He的中子數為3—2=1,正確；C項，具有相同質子數，不同中子數的同一元素的不同核素互為

同位素；3He與We互為同位素，正確；D項，3或與We屬于同種元素，化學性質相似，正確。

5.（2023年四川省達州市期末）錮（In）與鋁是同族元素。下列說法不正確的是

A.%In最外層電子數為3

B.胃111與對In互為同素異形體

C.僧In的中子數與電子數之差為17

D.版皿與黨皿是不同的核素，但化學性質幾乎相同

【答案】B

【解析】錮（In）與鋁是同族元素鋁是13號元素，最外層電子數是3。

A項，同一主族元素，最外層電子數相等。,In最外層電子數為3,正確；B項，同一元素組成的不同

單質是同素異形體，臂皿與^In是原子的表示，則不是同素異形體，應互為同位素，錯誤；C項，,In的

左上角表示質量數，左下角表示質子數，已知質量數等于質子數加上中子數，原子核外電子數等于質子數,

則中子數與電子數之差為115—49—49=17,正確；D項，與*In是不同的核素，原子最外層電子數相

同，所以化學性質幾乎相同正確。

6.（2023年山西省呂梁市孝義市期末）下列物質的組合中，前者互為同位素，后者互為同素異形體的

是

A.16。和180；金剛石和石墨B.D2。和H2O；C60和金剛石

C.D2和H2；紅磷和白磷D.紅磷和白磷；35cl和37cl

【答案】A

【解析】A項，16。和18。是質子數均為8,中子數分別為8、10的氧的兩種核素，互為同位素，金剛

石和石墨是碳元素形成的不同單質，互為同素異形體，正確；B項，D2O和H2。是化合物，不是原子，不

互為同位素；C60和金剛石是碳元素形成的不同單質，互為同素異形體，錯誤；C項，D2和H2是單質，不

是原子，不互為同位素，錯誤；D項，紅磷和白磷是磷元素形成的不同單質，互為同素異形體；35cl和37cl

是質子數均為17,中子數分別為18、20的氯的兩種核素，互為同位素，錯誤。

7.(2023年甘肅省慶陽市期末)在醫療上，摻鉉鈕鋁石榴石激光器代替手術刀用于摘除手術或消毒創

傷口。鉉元素的相關信息如圖，下列說法中錯誤的是

60Nd致

416s2

A."4Nd原子核內有84個中子B.144Nd、146Nd互為同位素

C.i44Nd、i46Nd的化學性質有很大不同D.圖中“144.2"表示Nd元素的相對原子質量

【答案】C

【解析】A項，*《Nd原子核內含有的中子數為144—60=84個，正確；B項，"&Nd、?Nd的質子數

相同，中子數不同，二者互為同位素，正確；C項，，Nd、"6Nd互為同位素，核外電子數相同，因此化學

性質相同，錯誤；D項，根據元素周期表的結構可知圖中“144.2"表示Nd元素的相對原子質量，正確。

2

8.(2022年廣東省汕頭市潮南區期末)重水(H2O)是重要的核工業原料，下列說法不正確的是

A.笊GH)原子核內有1個質子B.口2。與2H2。互為同位素

C.1壓18。與2H2逐0的相對分子質量相同D.咱與2H是不同的核素

【答案】B

【解析】元素符號的左上角是質量數，左下角是質子數，核素是具有一定數目質子和中子的原子，核

素之間稱為同位素。

A項，氫是1號元素，含有1個質子，正確；B項，同位素是核素之間的互稱，如氣、笊、旅原子互為

同位素，錯誤；C項，咱2180的相對分子質量為：1x2+18=20,2上16。的相對分子質量為：2x2+16=20,

正確；D項，口與2H是不同的核素，正確。

9.(2023年河北衡水高一檢測)A、B元素為1?20號元素。

(1)A元素原子的核電荷數為8,其原子核內的質子數為,該元素原子的二價陰離子中，核

外電子數為。

(2)B元素原子的一價陽離子的核外有18個電子,質量數為40,該元素原子的原子核內中子數為，

(3)A、B形成1：1型化合物的相對分子質量是。

【答案】(1)810(2)21(3)I10

【解析】(1)核電荷數=質子數=8