1、课时作业3核素时间：45分钟一、选择题1下列说法正确的是(A)A同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同B任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的C钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子D.Ar、K、Ca的质量数相同，所以它们互为同位素解析：本题是利用相关概念来对选项作出判断。对于A选项，可利用“结构决定性质”这一概念来进行判断；对于B选项，可利用部分原子结构的特殊性来解决；C选项中，必须明确决定原子种类的微粒是哪几种；D选项可用同位素的概念来进行判断。A选项中的各核素属同一元素，这些核素间必定互为同位素。根据同位素和质量数的含义可知：各核素原子
2、的质子数相同，中子数不同，二者之和在数值上等于质量数，因而质量数必不相等，但同位素的化学性质几乎完全相同，故A选项正确。B选项中描述的只是原子构成的一般规律，而忽视了氢原子(H)的原子核内只有质子而无中子这个特例，故B选项错误。C选项中原子种类是由质子数和中子数共同决定的，若原子核不改变，仅核外发生电子得失，是绝不会发生由一种原子转变为另一种原子的现象，而只能由原子变为离子，故C选项错误。D选项中互为同位素的不同原子质子数相同，中子数不同，因而其质量数必然不等，故D选项错误。本题答案为A选项。2下列几种核素中，已知a、b、c不相等，其中互为同位素的一组是(D)A.X与W B.Z与AC.W与Z
3、D.X与Y解析：元素左下角数字表示质子数，同位素质子数相同，中子数不同，A、B、C中质子数不同，故不选，D项质子数相同，左上角表示的质量数不同，说明中子数不同，故互为同位素，D正确。3含有相同质子数和电子数的两种微粒之间的关系不正确的是(D)A它们可能是同位素B可能是不同分子C可能是不同离子D可能是一种分子和一种离子解析：分子是呈电中性的微粒，所以质子数和电子数相等，而离子的质子数和电子数不相等，所以分子与离子的质子数与电子数不可能同时相等。4在RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是(B)AAxn48 BAxn24CAxn24 DAxn24解析：在RO中，R
4、的质子数xn38，R的质量数为A，则R的中子数A(xn24)An24x。5.X与X两种微粒，下列叙述正确的是(B)A质子数一定相同，质量数和中子数一定相同B化学性质不相同C一定都由质子、中子、电子组成D核电荷数、核外电子数一定相同解析：在X、X中，当A1，Z1时，微粒为X(即H)、X(即D或H)，H无中子，D无电子，故C不正确；又因中子数分别为AZ，A1Z，一定不相等，X与X为同种元素的原子与离子，所以A、D不正确。6金属钛(Ti)被称为未来“钢铁”，也称为“太空金属”。对钛元素的同位素Ti、Ti、Ti、Ti、Ti，下列说法中不正确的是(B)A上述同位素中，Ti原子核中的中子数不可能为30B题
5、述中包括5种钛元素，且质子数都为22C题述中包括5种钛原子，即钛元素的5种核素D钛原子的相对原子质量可能为46，也可能为50解析：钛的五种同位素的中子数依次为24、25、26、27、28，A正确；钛元素只有1种，5种同位素就是5种核素，5种原子，故B错，C正确；钛原子的相对原子质量介于4650之间，D正确。7简单原子的原子结构可用下图表示方法形象地表示：其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关的叙述正确的是(A)A互为同位素B互为同素异形体C是三种化学性质不同的粒子D具有相同的质量数解析：据图示，为1质子1电子为H。为1质子1中子1电子为H。为1质子2中子1电子为H，三者互为同位素。8若NA为
6、阿伏加德罗常数，已知某元素的阴离子Rn的原子核中，中子数为Axn，其中A为原子的质量数，则m g Rn中电子总数为(D)A. B.C. D.解析：m g Rn的总物质的量为 mol，所含的电子总数为：A(Axn)nx，m g Rn的电子总数为：NAxm。9最近，我国某物理研究所取得重大科技成果，研制出由18O所形成的单质气体。18O是一种稳定的同位素，称为重氧。下列有关说法不正确的是(C)A1.8 g 18O形成的气体的物质的量是0.05 molB0.1 mol重氧水HO所含的中子数约为6.021023个C0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 LD18O2气体的摩尔质量为36 g/m
7、ol解析：A中1.8 g 18O所形成的气体为18O2，所以其物质的量为0.05 mol；B中HO中所含的中子数为18810，所以，0.1 mol HO的中子数为0.110NANA；C中0.2 mol 18O2气体在标准状况下才能为4.48 L；D中18 O2的摩尔质量为182 g/mol36 g/mol。10氢元素有三种同位素H、D、T，氯元素有两种同位素35Cl、37Cl。当用一种仪器分别测定10 000个氯化氢的相对分子质量，所得数值最多有(B)A2种 B5种C6种 D10 000种解析：H35Cl：36，H37Cl：38，D35Cl：37，D37Cl：39，T35Cl：38，T37Cl
8、：40，故相对分子质量所得数值最多有5种。11下列说法中正确的是(D)A任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的B.Cl、Cl互为同位素，Cl2与Cl2互为同素异形体C常温下，4.48 L Cl2含有8NA个中子(NA为阿伏加德罗常数的值)DO2、Mg2、Ne的结构示意图都可以用表示解析：大多数原子都是由质子、中子和核外电子构成的，氢原子除外，氢原子中没有中子，故A错误；由同种元素组成的具有不同结构和性质的单质互称为同素异形体，Cl2与Cl2不互为同素异形体，故B错误；常温下，4.48 L Cl2的物质的量不一定为0.2 mol，则其含有的中子数不一定为8NA，故C错误；O2、Mg2、Ne的
9、结构示意图都可以用来表示，故D正确。12下列说法不正确的是 (C)质子数相同的粒子一定是同种元素同位素的性质几乎相同质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子电子数相同的粒子不一定是同一种元素一种元素只能有一种质量数某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数A BC D解析：粒子包括分子、离子、原子、质子、中子等，如H2O与Ne电子数、质子数均相同，H、H粒子是同一元素，故错，对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不等，故对；同位素化学性质几乎相同，物理性质不同，质量数针对某原子而言，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同。二、非选择题13有H、D
10、、T三种原子，各自可形成双原子分子H2、D2、T2，请填写下列各题。(1)标准状况下，它们的密度之比为123。(2)相同物质的量的三种单质中，质子数之比为111。(3)各1 g三种单质中，它们的质子数之比为632。(4)同温同压下，1 L各单质气体中所含电子数之比为111。解析：三种氢气分子H2、D2、T2的相对分子质量分别为2、4、6，则相同状况下(H2)(D2)(T2)246123；由于是同位素组成的单质，质子数之比为111；质量相同时，质子数之比为632；由于同位素组成的原子数目相同的单质，具有相同的质子数。因此同温同压下，同体积的气体具有相同的分子数，也具有相同的核外电子数。14用X表
11、示原子：(1)中性原子的中子数：NAZ。(2)阳离子的中子数：AXn共有x个电子，则NAxn。(3)阴离子的中子数：AXn共有x个电子，则NAxn。(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N22。(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n(mx2)/m。解析：根据“质子数中子数质量数”的关系，(1)NAZ。(2)AXn共有x个电子，中性原子X的电子数为xn，则NAxn。(3)AXn共有x个电子，中性原子X电子数为xn，则NAxn。(4)12C16O2分子中的N为68822。(5)A2所含电子数为mx2，则n g A2所含电子的物质的量为n(m
12、x2)/m。15在历史上有很长一段时间，人们一直认为原子是“实心球”。在1911年前后，在新西兰出生的物理学家卢瑟福将一束变速运动的粒子(质量数为4、中子数为2的2价离子)射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，由这种“实心球”紧密排列的金箔，竟让大多数粒子畅通无阻地通过，就像金箔不存在似的，但也有极少数粒子发生偏转，或被笔直地弹回。这就是著名的粒子散射实验。根据以上叙述回答下列问题：(1)用“X”的形式写出粒子的表示式：He2。(2)金(Au)是周期表中第79号元素，对Au的叙述正确的是C(填字母代号)。A金是一种银白色金属B金的原子核内有197个中子C.Au原子中中子数与核外电子数之差为39D.
13、Au的摩尔质量为197 g(3)美国发射的航空器将我国研制的磁谱仪带入太空，其目的是探索反物质。反物质的主要特征是电子带正电荷，质子带负电荷。那么反物质酸碱中和反应的离子方程式为HOH=H2O。16某元素的同位素X，它的氯化物XCl2 1.11 g溶于水制成溶液后，需用1 molL1的硝酸银溶液20 mL才能把氯离子沉淀下来，已知此同位素原子中质子数与中子数相等，试计算：(1)X的质量数是40。(2)该元素的同位素是(写出符号)Ca。(3)37 g XCl2中所含质子的物质的量是18_mol。解析：(1)n(AgNO3)n(Cl)0.02 L1 molL10.02 mol，则n(XCl2)n(
14、Cl)0.01 mol，M(XCl2)111 gmol1，即XCl2的相对分子质量为111，X的相对原子质量为111235.540。可认为X的质量数为40。(2)因X中质子数中子数，所以X的质子数为20，是钙元素。(3)1 mol XCl2中所含质子的物质的量为(20217) mol，即54 mol，则37 g XCl2中所含质子的物质的量为5418 mol。17. U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。92U的浓缩一直为国际社会关注。回答下列有关问题：(1)铀有三种核素：U、U、U，在自然界中三种核素所占原子个数百分率依次为a%、b%、c%，写出铀的平均相对原子质量的计算式：。(2) U
15、表示的含义是质子数为92、质量数为235的一个铀原子。(3) U、U、U互为同位素，下列对“同位素”的理解不正确的是(B)A元素符号相同B物理性质相同C化学性质基本相同D在元素周期表中位置相同(4)下列有关U的说法不正确的是(D)A. U原子核的中子数与质子数之差为51B. U与U的质子数、核外电子数都相等C. U与U是两种质子数相同、中子数不同的原子D. U与U是同种原子(5)教材除介绍了U、U、U外，还介绍了O、O、O，C、C、C，H、H、H等。用于制造氢弹的核素是H、H；用作相对原子质量标准的核素是。在考古学中，利用C测定一些文物的年代。已知某核素质量减轻(或衰变)一半所用时间称为半衰期
16、(T)。C的半衰期T5 730年，质量为m g的6C经过17 190年质量变为m g。解析：(1)元素的平均相对原子质量等于同位素中质量数与该同位素原子个数百分含量积的和。即234a%235b%238c%。(3)同位素中的“位”指在元素周期表中的位置，因为同位素的核外电子数相同，所以，它的最外层电子数相同，决定了同位素的化学性质基本相同。又由于同位素的质量数不同，单质的密度等物理性质不同。(4)依题意，U的中子数为23592143，其中子数与质子数之差为1439251，A项正确；它们的质子数和核外电子数都为92，B项正确；同种元素的不同种原子互为同位素，C项正确；U与U是同位素，D项错误。(5)相对原子质量和阿伏加德罗常数的测定都是用C，用于制氢弹的核素为H、H。依题意，经过一个半衰期，质量变为原来的，经过两个半衰期，质量变为原来的，经过三个半衰期，质量变为原来的，故所用时间为35 730年17 190年。