-新教材高中化學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)1原子核核素含解析魯科版必修第二冊

PAGEPAGE4原子核核素(建議用時：25分鐘)[基礎(chǔ)過關(guān)練]1．某粒子含有6個質(zhì)子，7個中子，電荷為0，則它的化學(xué)符號是()A．eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(13))Al B．eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))AlC．eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))C D．eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(13))CC[該粒子的質(zhì)量數(shù)為6＋7＝13，質(zhì)子數(shù)為6，故化學(xué)符號為eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))C。]2．由中國計量科學(xué)研究院(NIM)自主研制出了精確度極高的NIM5銫(133Cs)原子噴泉鐘，1500萬年不差一秒。已知該銫原子的核外電子數(shù)為55，則該原子的中子數(shù)為()A．23 B．55C．78 D．133C[質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)，則133Cs的中子數(shù)＝133－55＝78。]3．下列屬于同位素的一組是()A．O2、O3 B．Na2O、Na2O2C．eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(19))K、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(20))Ca D．H、D、TD[同位素是具有相同質(zhì)子數(shù)不同中子數(shù)的同一元素的不同核素。]4．下列有關(guān)同位素的敘述正確的是()A．質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的微?；橥凰谺．同位素原子的區(qū)別在于質(zhì)量數(shù)不同C．同位素原子的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同D．同一元素的不同核素間可互稱同位素D[同一種元素中質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素間互為同位素，A項錯誤；同位素原子間中子數(shù)不同，同位素的化學(xué)性質(zhì)相同，而物理性質(zhì)不同，B、C項錯誤。]5．關(guān)于eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I和eq\o\al(\s\up1(137),\s\do1(55))Cs這兩種微粒的說法正確的是()A．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I通過化學(xué)反應(yīng)生成eq\o\al(\s\up1(137),\s\do1(55))CsB．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I比eq\o\al(\s\up1(137),\s\do1(55))Cs少6個中子C．eq\o\al(\s\up1(137),\s\do1(55))Cs核外電子數(shù)為88D．eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I核內(nèi)中子數(shù)為78D[化學(xué)反應(yīng)不能改變原子核，A錯誤；eq\o\al(\s\up1(131),\s\do1(53))I核內(nèi)中子數(shù)為78，eq\o\al(\s\up1(137),\s\do1(55))Cs核內(nèi)中子數(shù)為82，核外電子數(shù)為55，所以B、C錯誤，D正確。]6．對于eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X和eq\o\al(\s\up1(A＋1),\s\do1(Z))X＋兩種微粒，下列敘述正確的是()A．質(zhì)子數(shù)一定相同，質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)一定不同B．化學(xué)性質(zhì)幾乎相同C．一定都由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成D．核電荷數(shù)、核外電子數(shù)一定相同A[B項，二者最外層電子數(shù)不同，故化學(xué)性質(zhì)不同；C項，eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X中不一定含中子，如eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H；eq\o\al(\s\up1(A＋1),\s\do1(Z))X＋不一定含電子，如eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋；D項，Xeq\o(→,\s\up9(失1e－))X＋，故二者核外電子數(shù)不相同。]7．已知R2＋離子核外有a個電子，它含有b個中子。表示R原子符號正確的是()A．baR B．eq\o\al(\s\up1(a＋b－2),\s\do1(a－2))RC．eq\o\al(\s\up1(a＋b＋2),\s\do1(a＋2))R D．a(chǎn)＋ba－2RC[R2＋的核外電子數(shù)為a，則其核電荷數(shù)為a＋2，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝a＋2＋b。]8．由eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H和eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O組成的11g水中，含有的中子的物質(zhì)的量為()A．4.5mol B．5molC．5.5mol D．6molD[由eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H和eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O組成的水的相對分子質(zhì)量為22，1mol2Heq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))O含12mol中子，故11g水中含有中子的物質(zhì)的量為eq\f(11g,22g·mol－1)×12＝6mol。]9．元素X、Y，已知X的質(zhì)子數(shù)為a，X2＋比Y2－核外少8個電子，若Y原子的質(zhì)量數(shù)為b，則Y原子核內(nèi)中子數(shù)為()A．b－a－4 B．b－a－8C．b＋a＋8 D．b－a－12A[由題意可知Y的質(zhì)子數(shù)為a－2＋8－2＝a＋4，則Y原子核內(nèi)中子數(shù)為b－a－4。]10．科學(xué)研究表明，月球上有豐富的eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He資源，可開發(fā)利用作未來的新型能源。(1)eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He的中子數(shù)是________，eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He與eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He互為________。(2)α粒子是帶有2個單位正電荷、質(zhì)量數(shù)為4的原子核，由此推斷α粒子含有________個質(zhì)子和________個中子。(3)在eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He、eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He兩種核素中，原子核內(nèi)的中子數(shù)之差為________，與α粒子有相同質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的是________。[解析](1)eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He表示質(zhì)子數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為3的一個氦原子，其中子數(shù)是3－2＝1；eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He與eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He互為同位素。(2)根據(jù)α粒子是一個原子核可知α粒子中不含電子，再由α粒子帶有2個單位正電荷可知其含有2個質(zhì)子，進(jìn)而可以根據(jù)質(zhì)量數(shù)為4的原子核推斷出α粒子含有2個中子。(3)eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He中有2個質(zhì)子和1個中子，eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He中有2個質(zhì)子和2個中子，故二者中子數(shù)之差為1；在eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He中有2個質(zhì)子和2個中子，與α粒子有相同質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。[答案](1)1同位素(2)22(3)1eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He11．Ⅰ.(1)寫出表示含有8個質(zhì)子、10個中子的原子的化學(xué)符號________。(2)原子種類由________決定；元素種類由________決定；元素的同位素由________決定；元素的化學(xué)性質(zhì)由________決定。Ⅱ.有①eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O、eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O、eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O②H2O、D2O③石墨、金剛石④H、D、T四組微?；蛭镔|(zhì)，回答下列問題：(1)互為同位素的是________。(2)互為同素異形體的是________。(3)由①和④中微粒能結(jié)合成含三個原子的化合物，這些化合物中相對分子質(zhì)量最大的是________(填化學(xué)式)。[解析]Ⅰ.(1)含有8個質(zhì)子的原子為氧原子，含有10個中子，質(zhì)量數(shù)為18，則該原子的化學(xué)符號為eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O。(2)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)完全相同的原子才是同種原子，否則為不同種原子；質(zhì)子數(shù)相同的原子是同種元素，否則不是同種元素；只有質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子才互為同位素；最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)。Ⅱ.互為同位素的應(yīng)該是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子，所以答案選①④；互為同素異形體的應(yīng)該是相同元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)，答案應(yīng)該選③；由①和④中微粒能結(jié)合成含三個原子的化合物，這些化合物中相對分子質(zhì)量最大的應(yīng)該是質(zhì)量數(shù)最大的兩種原子形成的分子，應(yīng)該是Teq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))8O。[答案]Ⅰ.(1)eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(8))O(2)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)最外層電子數(shù)Ⅱ.(1)①④(2)③(3)Teq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))8O12．現(xiàn)有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、14Neq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，請回答下列問題：(1)其中，含有________種元素，屬于氫元素的核素有________種，屬于鈾元素的核素有________種，互為同位素的原子分別是______________，______________。(2)質(zhì)量數(shù)相等的原子為________，________。(3)0.1mol14Neq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中共含________mol中子，含________個電子。[解析](1)共有7種元素，氫元素中有1H、2H、3H三種核素，鈾元素有234U、235U、238U三種核素，上述三種氫原子、三種鈾原子各自互為同位素。(2)質(zhì)量數(shù)相等的原子有：40K與40Ca，14N與14C(3)每個14Neq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中含質(zhì)子數(shù)為7×3＝21個，中子數(shù)為(14－7)×3＝21個，電子數(shù)為22個，則0.1mol14Neq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))含2.1mol中子，含2.2NA個電子。[答案](1)7331H、2H、3H234U、235U、238U(2)40K與40Ca14N與14C(3)2.12.2N[拓展培優(yōu)練]13．(雙選)下列說法正確的是()A．由H、D、T與16O、17O、18O相互結(jié)合為水，可得18種水分子，相對分子質(zhì)量不同的水分子種數(shù)為8種B．H2、D2、T2互為同素異形體C．H2、D2、T2在相同條件下的密度比為1∶2∶3D．氘、氚發(fā)生核聚變成為其他元素，不屬于化學(xué)變化CD[H、D、T組合有H2、D2、T2、HD、HT、DT共6種，分別與16O、17O、18O構(gòu)成水分子，共有6×3＝18種，相對分子質(zhì)量介于18～24之間，共有7種，A項錯誤；H2、D2、T2均為氫氣單質(zhì)，屬于同一種物質(zhì)，B項錯誤；H2、D2、T2在相同條件下的密度比等于氣體的相對分子質(zhì)量之比，即三者的密度之比為2∶4∶6＝1∶2∶3，C項正確；氘、氚發(fā)生的核聚變屬于核反應(yīng)，不是化學(xué)變化，D項正確。]14．核內(nèi)中子數(shù)為N的R2＋，質(zhì)量數(shù)為A，則ng它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A．eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)mol B．eq\f(n,A＋16)(A－N＋10)molC．(A－N＋2)mol D．eq\f(n,A)(A－N＋6)molA[質(zhì)子、中子在化學(xué)變化中均不變化，故R原子的質(zhì)量數(shù)為A，中子數(shù)為N，質(zhì)子數(shù)為(A－N)。R2＋氧化物的化學(xué)式為RO，摩爾質(zhì)量為(A＋16)g·mol－1，ngRO的物質(zhì)的量為eq\f(n,A＋16)mol，則所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為eq\f(n,16＋A)(A－N＋8)mol。]15．(素養(yǎng)題)科學(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)了一種只由4個中子構(gòu)成的微粒，這種微粒稱為“四中子”，也有人稱之為“零號元素”，科學(xué)家們同時預(yù)測它可能與白矮星的組成微粒相似。下面就是有關(guān)“四中子”的幾種說法，其中不正確的是 ()A．該粒子不顯電性B．該粒子的質(zhì)量數(shù)為4C．與氫元素的質(zhì)子數(shù)相同D．該粒子的質(zhì)量比普通氫原子大C[由題給信息知，“四中子”是由4個中子構(gòu)成的微粒，而中子不帶電荷，所以該粒子不顯電性，故A項正確；質(zhì)量數(shù)等于中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之和，該粒子無質(zhì)子，只有4個中子，質(zhì)量數(shù)為4，故B項正確，C項錯誤；該粒子的質(zhì)量(質(zhì)量數(shù)為4)