1、课时训练3核素一、原子结构质量数1.中子数比质子数多1的原子A,其阳离子An+核外有x个电子,则A的质量数为() A.2(x+n)B.2(x-n)+1C.2(x+n)+1D.n+2解析:An+的质子数为x+n,中子数为x+n+1,质量数为2(x+n)+1。答案:C2.法国里昂的科学家最近发现一种只有四个中子构成的粒子,这种粒子被称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法中不正确的是()A.该粒子不显电性B.该粒子质量数为4C.在周期表中与氢元素占同一位置D.该粒子质量比氢原子大答案:C3.下列指定微粒的个数比为21的是()A.Be2+中的质子数和电子数BH原子中的中
2、子数和质子数CAr原子中的质量数和中子数DMg2+中的中子数和电子数解析:Be2+的质子数是4,电子数是2H的中子数是1,质子数是1Ar的质量数是40,中子数是22;Mg2+的中子数是14,电子数是10。答案:A4.若有某种新元素,它的原子核内有161个中子,质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是()A.大于B.小于C.等于D.不能确定解析:根据质量数=质子数+中子数,原子序数=质子数的关系可得:该元素的质子数为272-161=111,因此质子数小于中子数,即原子序数小于中子数。答案:B5.核内中子数为N的R2+,质量数为A,则它的n g氧化物中所含质子的物质的量是()A.(
3、A-N+8) molB.(A-N+10) molC.(A-N+Z) molD.(A-N+6) mol解析:解答本题的关键在于理解摩尔质量、质量数概念并能灵活运用。化学变化中质子、中子均不变,故R2+的质量数为A,中子数为N,则R原子的质量数也为A,中子数也为N,故R原子的质子数为A-N,R2+的氧化物为RO,摩尔质量为(A+16) gmol-1,n g RO的物质的量为 mol。1 mol RO中含质子(A-N+8) mol,故n g RO中含质子的物质的量为(A-N+8) mol,A项正确。答案:A二、核素6.I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中I的含量变化来监测核电站是否发生放射
4、性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是()AI的化学性质与I相同BI的原子序数为53CI的原子核外电子数为78DI的原子核内中子数多于质子数答案:C7.在国庆60周年阅兵式上,展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率,是源于制导弹合金材料中的稀土元素钕(60Nd)的贡献。下列说法正确的是()ANdNd和Nd互为同素异形体BNdNd和Nd的化学性质不同CNd原子中含有60个质子和142个中子DNdNd和Nd都是钕元素的不同核素解析:NdNd和Nd质子数相同,都为60,中子数依次为82、83、84,三者为钕元素的三种不同核素,互为同位素,A、C项错误,D项正确;同位素原子的核外电子排布及
5、最外层电子数相同,质量数不同,故其物理性质不同,而化学性质几乎完全相同,B项错误。答案:D8.完成下列表格。粒子符号质子数(Z)中子数(N)质量数(A)用X表示为O818Al1427Ar1822ClClHH解析:解题依据是质量数=质子数+中子数及核素的表示方法。答案:粒子符号质子数(Z)中子数(N)质量数(A)用X表示为O10OAl13AlAr40ArCl171835H1019.放射性原子在人类生活中的很多地方有着特殊的作用,对人类的科学研究有很大的帮助,其中最主要的作用是作为示踪原子。最近医学界用放射性14C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞,从而抑制艾滋病。(1)下面有关1
6、4C的叙述正确的是。A.14C与14N含有相同的中子数B.14C与C60互为同位素C.14C与C60中普通碳原子的化学性质不同D.14C与12C互为同位素(2)自然界中存在很多像14C的放射性原子,这些天然放射现象的发现说明了。A.原子不可以再分B.原子的核式结构C.原子核还可以再分D.原子核是由质子和中子构成解析:本题主要考查同位素的概念和对物质结构的理解。天然放射现象是原子核的裂变,说明原子核是可以再分的。答案:(1)D(2)C10.氯元素有两种天然同位素ClCl。(1)在形成的Cl2分子中,会有种不同的分子,它们的相对分子质量分别为。(2)从原子的组成看,原子的质量数均为整数,但氯元素的
7、相对原子质量却是35.5,这是为什么?答案:(1)370、72、74(2)同位素有的是天然存在的,而且相互间保持一定的比率。元素的相对原子质量就是按照各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。(建议用时:30分钟)1.某微粒用Rn+表示,下列关于该微粒的叙述中正确的是() A.所含质子数=A-nB.所含中子数=A-ZC.所含电子数=Z+nD.所含质子数=Z+A解析:该微粒的质子数为Z,中子数为A-Z,电子数为Z-n,正确选项是B。答案:B2.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的He,每百吨的He核聚变所释放的能量相当于人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要是以He的形式存在。下列有关
8、说法正确的是()AHe原子核内含有4个质子BHe和He互为同位素CHe原子核内含有3个中子D.He的最外层电子数为2,所以具有较强的金属性解析:He中2表示核内质子数(Z),4表示质量数(A),而中子数N=A-Z,所以A、C错误He和He核内质子数相等而中子数不相等,所以互为同位素,B正确He的最外层电子数虽然为2,但已达稳定结构,化学性质非常稳定,D错误。答案:B3.下列粒子中,与N具有相同质子数和电子数的是()A.OH-B.F-C.Na+D.NH3解析:N具有10个电子和11个质子。答案:C4.230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是
9、()A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同解析:元素无质量数,A选项错误;元素的相对原子质量与该元素各种核素原子的相对原子质量及它们所占的百分比有关,B选项错误;C选项的转化中原子核发生了变化,由化学变化的最小微粒是原子,可知C选项错误;同位素原子的质子数和核外电子排布均相同,所以同位素的化学性质相同,D选项正确。答案:D5.下列说法错误的是()A.H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子BCa和Ca、石墨和金刚石均互为同位素CH和H是不同的核素D.12C和14C互为同位素,物理性质不同,但化学性
10、质几乎完全相同解析:元素的存在形式有游离态和化合态两种,A项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子H和H是质子数均为1,中子数不等的不同的氢原子,它们是不同的核素;12C和14C由于其质子数均为6,而中子数分别为6和8,故它们互为同位素,其物理性质不同但化学性质却几乎完全相同;金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质,它们不是同位素的关系。答案:B6.核素2H、15N、18O、34S等常被用于陆地生态分析研究。下列说法中正确的是()A.16O和18O是同一种核素B.1O的摩尔质量为20C.34S和15N核内的中子数相差9D.2H+核外电子数为0解析:一种核素就是一种原子,16O和18O是两种核素,A
11、项错误;摩尔质量的单位是gmol-1,B项错误;34S和15N核内的中子数分别为18和8,相差10,C项错误。答案:D7.钛(Ti)元素的同位素有TiTiTiTiTi,下列说法中不正确的是()A.上述同位素中,Ti原子核中的中子数不可能是30B.题述中包括5种钛元素,且质子数都是22C.题述中包括5种钛原子,即钛的5种核素D.钛的相对原子质量不可能为46,也不可能为50解析:TiTiTiTiTi是5种具有一定数目的质子(均为22)和一定数目的中子(分别是24、25、26、27、28)的原子,它们是5种核素。我们所说的相对原子质量,是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值,故钛的相对
12、原子质量应介于46和50之间。答案:B8.16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.16O与18O互为同素异形体B.16O与18O核外电子排布方式不同C.16O和18O互为同位素D.1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA个氧原子解析:同种元素形成的不同单质互称为同素异形体,同种元素的不同核素互称为同位素,A错误、C正确。16O和18O的核外电子排布完全相同,B错误。D项未指明温度和压强,无法判断。答案:C9.下列说法正确的是()A.同种元素的质子数必定相同B.不同元素原子的质量数必定不同C.凡是核外电子数相同的微粒必定属于同种
13、元素D.质子数相同的粒子一定是同种元素解析:不同元素原子的质量数可能相同,如K、Ca,B项错。同种元素的质子数相同(而不是电子数),C项错。H2O、10Ne都是10个质子的粒子,不是同种元素,应该说“质子数相同的简单粒子(或单核粒子)是同种元素”,D项错。答案:A10.已知碳有两种常见的同位素12CC;氧也有常见的三种同位素16O、17O、18O。由这5种粒子构成的二氧化碳分子中,其相对分子质量最多可能有()A.6种B.10种C.11种D.12种解析:从相对分子质量来看,这些原子构成的二氧化碳分子中相对分子质量最大的是13+18+18=49,最小的是12+16+16=44,所以相对分子质量最多
14、有49-44+1=6种。答案:A11.36 g O与80 g O的物质的量之比是,分子中所含质子数之比是,所含中子数之比是,它们分别与Na反应时,所放出气体体积之比(同条件)是,质量之比是。解析:O和O的相对分子质量分别为18和20,所以其物质的量分别为2 mol和4 mol,质子的物质的量分别为20 mol和40 mol,中子的物质的量分别为16 mol和40 mol,它们与钠反应生成的气体物质的量之比等于二者的物质的量之比。答案:121225121412.现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请据此回答下列问题:
15、(1)其中,它们分属种元素,属于氢元素的核素有种,属于铀元素的核素有种。互为同位素的原子分别为、。(2)质量数相等的粒子为、。(可不填满,也可补充)(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水,可得水分子的种数为;可得相对分子质量不同的水分子有种。解析:(1)题列12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素。1H和1H+是同一种核素的不同粒子,1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素,且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,也互为同位素。(2)40K和40Ca质量数相等,都为40;14N和14C质量数相等,都为14;1H和1H+质量数相等,都为1。题设为“质量数相等的粒子”,而非“质量数相等的原子”,否则,“1H和1H+”不为答案。(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O形成的H2O有以下6种:答案:(1)7331H、2H、3H234U、235U、238U(2)40K、40Ca14N、14C1H、1H+(3)187
