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1、第第 2课时课时 核素核素 课后篇课后篇巩固提升 夯实基础轻松达标 1.简单原子的原子结构可用下图形象地表示。 其中, 表示质子或核外电子, 表示中子,则下列有关的叙述正确的是( ) A.互为同位素 B.属于不同的元素 C.是三种化学性质不同的粒子 D.具有相同的质量数 答案 A 解析由图示可知表示 H,表示 H,表示 H,三者互为同位素,化学性质几乎完全相同。 1 1 2 1 3 1 2.为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫,人们把第 101 号元素(人工合成元素)命名 为钔。该元素最稳定的一种原子可以表示为Md,该原子所含中子的数目为( ) 258 101 A.56B.157C
2、.258D.101 答案 B 解析中子数=质量数-质子数=258-101=157。 3.下表中对“2”的含义解释正确的一组是( ) 选 项 H 2 12He 2ClBa2+ A 质量 数 中子 数 质子数 电荷 数 B 质量 数 质子 数 原子个 数 电荷 数 C 质子 数 中子 数 原子个 数 电荷 数 D 质量 数 质子 数 中子数 电荷 数 答案 B 解析元素符号左上角的数字表示质量数,左下角的数字表示质子数,右上角的数字表示所带电荷数,前 面的数字表示微粒个数。 4.张青莲是我国著名的化学家,1991 年他准确测得 In 的相对原子质量为 114.818,被国际相对原子质 量委员会采用
3、为新的标准值。这是相对原子质量表中首次采用我国测定的相对原子质量值。则下 列关于 In的说法中,错误的是( ) AIn原子核外有 49 个电子.115 49 BIn原子核内有 49个中子.115 49 C.In原子核内质子数和中子数之和等于其质量数,为 115 115 49 DIn是 In 元素的一种核素.115 49 答案 B 解析根据核素的表示方法,In 的质子数为 49,质量数为 115,则中子数为 66,B 项错误。 5.最近,我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由 18O 所构成的单质气体。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( ) A.1.8 g 18
4、O2气体的物质的量是 0.05 mol B.0.1 mol重氧水O 所含的中子数约为 6.021023H218 C.0.2 mol 18O2气体的体积约为 4.48 L D.18O2气体的摩尔质量为 36 gmol-1 答案 C 解析 A中 1.8 g 18O2的物质的量为=0.05 mol;B中O 中所含的中子数为 18-8=10,所 1.8 g 36 gmol - 1 H218 以,0.1 mol O 的中子数为 0.110NA=NA;C中 0.2 mol 18O2气体在标准状况下才能为 4.48 L;D 中H218 18O2的摩尔质量为 36 gmol-1。 6.1919年,科学家第一次
5、实现了人类多年的梦想人工转变元素。这个核反应如下He:14 7N + 4 2 OH。下列叙述正确的是( )+ 1 1 AO原子核内有 9 个质子.17 8 B H原子核内有 1 个中子.11 C.O2和 O3互为同位素 D.通常情况下,He 和 N2化学性质都很稳定 答案 D 解析 O原子核内质子数是 8,A 错误 H 原子核内中子数是 1-1=0,B 错误;O2和 O3互为同素异形 17 8 ;11 体,C错误;通常情况下,He 和 N2化学性质都很稳定,D正确。 7.科学家们发现氢元素有三种同位素原子。 (1)分别写出它们的名称: 、 、 。写出用于制造氢弹原料的同位素原 子 。 (2)已
6、知氯有 2 种常见同位素原子 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O 和O 所含质子数之比为 ,中子数之比为 。 H216D216 答案(1)氕 氘 氚H(或 D、T) 21H、31 (2)5 (3)109 89 解析(2)氯化氢有 H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl 6 种;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,O 与O 的质子数之比为=109,中子数之比为(8)(H216D216 1 18 1 20 1 18 1 20 10)=89。
7、 提升能力跨越等级 1.科学家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.该粒子质量数为 4 C.在元素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 C 解析因中子显电中性,所以“四中子”不显电性,A 项正确;质量数为质子数与中子数的和,所以“四中子” 的质量数为 4,B 项正确;该粒子的质子数为零,所以在周期表中该粒子与氢元素不在同一位置,C 项错 误;“四中子”质量数为 4,氢原子质量数为 1,D 项正确。 2.无放射性的同位素被称之为“稳定同位素”,在陆地生态系统研
8、究中,2H、13C、15N、18O、34S 等常作 环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是( ) A.34S 原子核内中子数为 16 B.2H+的酸性比 1H+的酸性更强 C.16O 与 18O的化学性质几乎完全相同 D.13C和 15N原子核内的质子数相差 2 答案 C 解析 34S 原子核内中子数为 34-16=18,A 项错误;酸性强弱只与 H+的浓度有关,而与质量数或中子数无 关,B项错误;原子的化学性质取决于最外层电子数,与质量数无关,C 项正确;C、N 的质子数分别为 6 和 7,故相差 1,D 项错误。 3.有 X和X+两种粒子,下列叙述正确的是( ) + 1
9、A.一定都是由质子、中子、电子构成的 B.化学性质几乎完全相同 C.质子数一定相等,质量数和中子数一定不相等 D.核电荷数和核外电子数一定相等 答案 C 解析由题意知 X 和X+分别为同种元素的原子和离子,即两者质子数相等,中子数不等,电子数不, + 1 等X的中子数 N=A-Z,N可能为 0,故 A 项错误;决定元素化学性质的是最外层电子数,同种元素的原。 子与离子的最外层电子数不同,所以化学性质不同,故 B 项错误 X 和X+的核电荷数相等,但核外; + 1 电子数不相等,故 D 项错误。 4.已知:为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将 112 号元素的符号定为“Cn”,汉
10、 语名为“钅哥”;合理利用核能符合“低碳经济”的要求U 是核反应堆的重要原料;锂被誉为“高,235 92 能金属”,制取锂的原料是 -锂辉矿(主要成分是 LiAlSi2O6和少量钙、镁杂质)。下列有关对上述表述 所涉及元素的说法正确的是( ) ACn的原子核内中子数与核外电子数之差为 55.277 112 BU和U 是同位素,核反应属于化学变化.235 92 238 92 C.40Ca2+与 18 具有相同的电子数O 2 - 2 D.Si2中质子总数为 80O 4 - 6 答案 C 解析Cn 的原子核内中子数和核外电子数分别为 165、112,两者之差为 53,A 错误;核反应是物理 277
11、112 变化,B错误;40Ca2+和 18 的电子数都是 18,C正确;Si2中电子总数为 80,质子总数为 76,D 错误。O 2 - 2 O 4 - 6 5.下列说法不正确的是( ) 质子数相同的粒子一定属于同一种元素 同一元素的核素种数由中子数决定 同位素的化学性质几乎相同 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离子 Cl2中 35Cl 与37Cl两种核素的个数之比与 HCl 中35Cl 与37Cl 的个数之比相等 A.B.C.D. 答案 D 解析元素的定义中有两个要点:a.质子数相同,b.是原子。将定义中的“原子”改为“粒子”是错误的,如 Ne与 HF其质子数均为 10
12、,但二者不是同一元素,故是错误的;同一元素的核素中质子数相同,中子 数不同,显然中子数决定同一元素的核素种数,故正确;一种分子和一种离子,如果质子数相等,它们 的电子数一定不等,故正确;同位素的质子数相同,化学性质几乎相同,但其质量数不同,物理性质不 同,在自然界中其原子百分组成不变,故正确。 6.X元素原子的质量数为 m,核内中子数为 n,则 W g X+含有电子的物质的量(mol)是( ) A.(m-n)B.(m-n-1) C.(m+n)D.(m-n+1) 答案 B 解析本题考查的是质子数、质量数、电子数、中子数等数据之间的关系。该原子的质子数为 m-n, 因 X+带一个单位的正电荷,其电
13、子数为 m-n-1,W g X+所含 X+的物质的量为 mol,所以正确选项为 B。 7.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 45 26 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: (1)该Fe原子的核内中子数为 ,该原子的核外电子数为 。 45 26 (2)以下关于Fe 的叙述正确的是 。 45 26 AFe与Fe是两种核素.45 26 56 26 B.科学家获得了一种新元素 CFe的衰变不是化学变化.45 26
14、D.这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe 43 26 (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 。 45 26 答案(1)19 26 (2)AC (3Fe 与Fe 的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同)45 26 56 26 解析(1Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19,电子数=质子数=26。)45 26 (2Fe与Fe的质子数相同,属同一种元素 Fe元素,但中子数不同,是两种不同的核素;Fe 元素)45 26 56 26 不是一种新元素Fe衰变后变为质子数为 24 的新原子,原子核发生了变化,不是化学变化,因为化学,45 26 的范畴是在原子、分子水平上研
15、究物质的。 (3Fe与Fe的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同。)45 26 56 26 8.(1)A 元素原子的核电荷数为 8,其原子核内的质子数为 ,该元素原子的二价阴离子中,核外电 子数为 ,中子数是 9 的核素表示为 。 (2)B元素原子的一价阳离子的核外有 18 个电子,质量数为 40,该元素原子的原子核内中子数 为 。 (3)A、B形成 11型化合物的相对分子质量是 。 答案(1)8 10O (2)21 (3)114 17 8 解析(1)核电荷数=质子数,阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数=10,中子数是 9 的核素,质量数 是 17,可表示为O。 17 8 (2)B元素质子
16、数是 18+1=19,质量数为 40,该元素原子的中子数为 40-19=21。 (3)两元素形成 11型化合物是 K2O2,其相对分子质量是 402+172=114。 贴近生活拓展创新 根据要求回答下列相关问题: (1)科学家进行科学探究时曾用Ca 轰击Bk(锫)生成Uus 和Uus,当时他们认为 Uus 可能就 48 20 249 97 293 117 294 117 是一直寻找的第 117 号元素。下列关于CaBk(锫)、Uus 和Uus 的说法中不正确的是 48 20 、249 97 293 117 294 117 (填字母,下同)。 AUus和Uus 互为同位素.293 117 294
17、 117 BCaBk表示两种核素.48 20 、249 97 CCaBk(锫)Uus和Uus 属于四种元素.48 20 、249 97、293117 294 117 (2)下列关于Cs 和Cs 的说法中正确的是 。 131 53 I、134 55 137 55 ACs和Cs的质子数相同,电子数不同.134 55 137 55 BCs和Cs 的质量数相同,中子数不同.134 55 137 55 CCs和Cs 的质子数相同,质量数不同.134 55 137 55 DCs和Cs 的化学性质基本相同.131 53 I、134 55 137 55 (3)根据Cs 组成,回答下列问题: 131 53 I、
18、134 55 碘原子最外层有 7 个电子,其原子的核外电子层数为 ,碘与下列元素性质最相似的 是 。 A.钠B.氯C.氮D.氧 铯原子最外层有 1 个电子,与钠、钾性质相似,碘与铯化合生成稳定化合物,其化学式为 。 (4)钚的元素符号为 Pu,质子数为 94。 用原子符号表示:钚-238、钚-239 和钚-240 分别为 。 钚-244的中子数为 。 答案(1)C (2)C (3)5 B CsI (4)PuPuPu 150238 94 、239 94 、240 94 解析(1)A项Uus和Uus 表示同种元素的两种原子,互为同位素,A 项正确;B 项,一定质子数和一,293 117 294 1
19、17 定中子数构成一种核素,即几种原子就有几种核素,B 项正确;C 项,Ca、Bk(锫)Uus 和 48 20 249 97 、293 117 294 117 Uus属于四种原子、三种元素,C 项错误。(2Cs 和Cs 的质子数都是 55,质量数分别为 134、)134 55 137 55 137,质量数(A)=中子数(N)+质子数(Z),中子数分别为 79、82,同位素的化学性质基本相同,但是I、,131 53 Cs和Cs 属于两种元素的三种原子,碘与铯的化学性质不同。(3)碘原子含 53 个质子,核外有 53 134 55 137 55 个电子,碘最外层有 7 个电子,根据核外电子排布规律,电子排布为 2、8、18、18、7,在钠、氯、氮、 氧原子中,只有氯原子最外层有 7 个电子,一般地,最外层电子数决定元素化学性质,即原子最外层电子 数相同,其化学性质相似,碘与氯的化学性质相似。铯与钠、钾化学性质相似,说明铯在化合物中显+1 价,碘显-1价,碘化铯的化学式为 CsI。(4)原子的表示方法:元素符号左上角表示质量数,左下角表示质 子数。质子数与中子数之和等于质量数。中子数=244-94=150。