2024新教材高中化學第四章第一節(jié)第三課時核素課時作業(yè)含解析新人教版必修第一冊

PAGE5-核素A篇·學問對點訓練學問點1構(gòu)成原子的粒子1.科學家于2000年發(fā)覺了第116號元素(Lv)。下列有關(guān)質(zhì)量數(shù)為293的Lv原子的描述錯誤的是()A.質(zhì)子數(shù)為116 B．中子數(shù)為177C.電子數(shù)為116 D．該原子可表示為eq\o\al(117,116)Lv答案D解析116號元素原子的核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝116，該元素原子的中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝293－116＝177，故A、B、C三項正確；元素符號的左上角為質(zhì)量數(shù)，該元素的質(zhì)量數(shù)為293，故其正確的表示方法為eq\o\al(293,116)Lv，D項錯誤。2.eq\o\al(131,53)I是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一，可以通過測定大氣或水中eq\o\al(131,53)I的含量改變來檢測核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏。下列有關(guān)eq\o\al(131,53)I的敘述正確的是()A.eq\o\al(131,53)I的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)B.eq\o\al(131,53)I的原子序數(shù)為131C.eq\o\al(131,53)I的原子核外電子數(shù)為78D.eq\o\al(131,53)I的化學性質(zhì)與eq\o\al(127,53)I的不同答案A解析eq\o\al(131,53)I的中子數(shù)為131－53＝78，所以該原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)，A項正確；原子序數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，則eq\o\al(131,53)I的原子序數(shù)為53，B項錯誤；原子呈電中性，其核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，則eq\o\al(131,53)I的原子核外電子數(shù)為53，C項錯誤；eq\o\al(131,53)I和eq\o\al(127,53)I互為同位素，它們的化學性質(zhì)幾乎相同，D項錯誤。3.醫(yī)學上通過探討并實現(xiàn)了利用含放射性元素32P的“紙貼”治療疤痕疙瘩。下列有關(guān)32P和31P的敘述正確的是()A.32P和31P屬于同一種核素B.32P原子中所含的質(zhì)子數(shù)為16C.31P原子中所含的中子數(shù)為16D.32P的摩爾質(zhì)量為32答案C解析32P和31P的中子數(shù)不同，屬于不同的核素，故A錯誤；32P原子中所含的質(zhì)子數(shù)為15，故B錯誤；31P原子中所含的中子數(shù)為31－15＝16，故C正確；32P的摩爾質(zhì)量為32g/mol，故D錯誤。4.已知R2＋核外有a個電子，b個中子。表示R原子符號正確的是()A.eq\o\al(b,a)RB.eq\o\al(a＋b－2,a－2)RC.eq\o\al(a＋b,a－2)RD.eq\o\al(a＋b＋2,a＋2)R答案D解析R2＋是原子失去2個電子形成的，故R原子核外有a＋2個電子，核內(nèi)有b個中子，a＋2個質(zhì)子，表示R原子符號正確的是eq\o\al(a＋b＋2,a＋2)R。5.科學家通過粒子加速器進行了一周的試驗，獲得了6個特別罕見的eq\o\al(45,26)Fe原子，接著，科學家又運用特制的測量儀器觀測到，這6個原子中有4個發(fā)生了衰變，這一試驗證明了曾經(jīng)預(yù)言的雙質(zhì)子衰變方式，即有一個原子同時放出兩個質(zhì)子的衰變方式。回答下列問題：(1)eq\o\al(45,26)Fe原子的核內(nèi)中子數(shù)為________，該原子的核外電子數(shù)為________。(2)以下關(guān)于eq\o\al(45,26)Fe的敘述正確的是________。A.eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe是兩種核素B.科學家獲得了一種新元素C.eq\o\al(45,26)Fe的衰變不是化學改變D.這種鐵原子衰變放出兩個質(zhì)子后變成eq\o\al(43,26)Fe(3)某同學認為eq\o\al(45,26)Fe在肯定條件下也可與氧氣反應(yīng)，他的推斷依據(jù)是________________________________________________________。答案(1)1926(2)AC(3)eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe的核外電子數(shù)相同，化學性質(zhì)幾乎完全相同解析(1)eq\o\al(45,26)Fe的中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝45－26＝19，核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝26。(2)eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe的質(zhì)子數(shù)相同，屬同一元素，但中子數(shù)不同，是兩種不同的核素；Fe元素不是一種新元素，eq\o\al(45,26)Fe衰變放出兩個質(zhì)子后變?yōu)橘|(zhì)子數(shù)為24的新原子，原子核發(fā)生了改變，不是化學改變，因為化學的范疇是在原子、分子水平上探討物質(zhì)的。學問點2同位素6.下列敘述正確的是()A.13C和14C屬于同一種元素，它們互為同位素B.2H和3H是不同的核素，它們的質(zhì)子數(shù)不相等C.14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)相等D.6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)相等答案A解析A項符合同位素的概念；B項，2H和3H的質(zhì)子數(shù)都是1；C項，14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)不相等，分別為8和7；D項，6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)不相等，中子數(shù)分別為3和4。7.氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素，在計算式34.969×75.77%＋36.966×24.23%≈35.453中()A.75.77%表示35Cl的質(zhì)量分數(shù)B.24.23%表示35Cl的豐度C.35.453表示氯元素的相對原子質(zhì)量D.36.966表示37Cl的質(zhì)量數(shù)答案C解析元素的相對原子質(zhì)量是按該元素的各種自然同位素的相對原子質(zhì)量和所占的豐度計算出的平均值。本題中34.969、36.966表示兩種核素的相對原子質(zhì)量，75.77%表示35Cl的豐度，24.23%表示37Cl的豐度。8.下列各組中互為同位素的是()A.eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(40,20)Ca B．T2O與H2OC.eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(39,19)K D．金剛石與石墨答案C解析同種元素的不同原子互稱同位素，只有C選項符合。9.“天宮一號”的燃料是氫化鋰三兄弟：LiH、LiD、LiT。其中Li的質(zhì)量數(shù)為7，下列對這三種物質(zhì)的說法中正確的是()A.質(zhì)子數(shù)之比為1∶2∶3B.中子數(shù)之比為1∶1∶1C.摩爾質(zhì)量之比為8∶9∶10D.化學性質(zhì)不相同答案C解析鋰原子質(zhì)子數(shù)為3，質(zhì)量數(shù)為7，其中子數(shù)為4；H、D、T質(zhì)子數(shù)均為1，中子數(shù)分別為0、1、2，所以LiH、LiD、LiT的質(zhì)子數(shù)之比為(3＋1)∶(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1∶1，A項錯誤；中子數(shù)之比為(4＋0)∶(4＋1)∶(4＋2)＝4∶5∶6，B項錯誤；摩爾質(zhì)量之比為(7＋1)∶(7＋2)∶(7＋3)＝8∶9∶10，C項正確；化學性質(zhì)與核外電子數(shù)有關(guān)，LiH、LiD、LiT的核外電子數(shù)均相同，故化學性質(zhì)相同，D項錯誤。10.下列說法不正確的是()①質(zhì)子數(shù)相同的粒子肯定屬于同種元素②同位素的物理性質(zhì)有較大差別而化學性質(zhì)幾乎相同③元素種類由質(zhì)子數(shù)確定，核素種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同確定，元素主要化學性質(zhì)由最外層電子數(shù)確定④電子數(shù)相同的粒子不肯定是同一種元素⑤每種元素都有兩種或兩種以上的核素A.①②④B．③④⑤C．②③⑤D．①⑤答案D解析質(zhì)子數(shù)相同的粒子不肯定是同種元素，例如Na＋和NHeq\o\al(＋,4)，①錯誤；互為同位素的原子最外層電子數(shù)相同，所以同位素的化學性質(zhì)幾乎相同，②正確；元素種類由質(zhì)子數(shù)確定，核素種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同確定，元素主要化學性質(zhì)由最外層電子數(shù)確定，③正確；電子數(shù)相同的粒子不肯定是同一種元素，如Na＋和O2－，④正確；不是每種元素都有不同的核素，如Na元素沒有同位素，⑤錯誤。B篇·綜合提升訓練11.美國夏威夷聯(lián)合天文中心的科學家發(fā)覺了新型的氫粒子，這種粒子是由3個氫原子核(沒有中子)和2個電子構(gòu)成的。下列關(guān)于這種粒子的說法正確的是()A.是氫的一種新單質(zhì)B.是氫的一種新的同位素C.它的組成可用H3表示D.它比一般H2分子多一個氫原子核答案D解析這種氫粒子是由3個氫原子核(只含質(zhì)子)和2個電子構(gòu)成，該微?？杀硎緸镠eq\o\al(＋,3)，故A、C兩項錯誤；同位素指的是原子，而Heq\o\al(＋,3)為離子，B項錯誤；Heq\o\al(＋,3)含有3個氫原子核，H2含有2個氫原子核，D項正確。12.科學家曾預(yù)言存在穩(wěn)定的超重元素，如：Z＝114、N＝184的原子，它位于元素周期表的第七周期第ⅣA族，下列說法正確的是()A.第七周期有50種元素B.該原子的質(zhì)量數(shù)為184C.該元素的相對原子質(zhì)量為298gD.該原子核外有114個電子答案D解析元素周期表的第七周期有32種元素，A錯誤；該原子的質(zhì)量數(shù)為114＋184＝298，B錯誤；一種元素存在多種同位素，元素的相對原子質(zhì)量是它的各種同位素的相對原子質(zhì)量依據(jù)其所占的原子百分率計算而得的平均值，則不能依據(jù)一種核素計算該元素的相對原子質(zhì)量，且相對原子質(zhì)量的單位是1，C錯誤；原子的質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，質(zhì)子數(shù)為114，則原子核外有114個電子，D正確。13.某元素的一個原子形成的離子可表示為eq\o\al(b,a)Xn－，下列說法正確的是()A.eq\o\al(b,a)Xn－中含有的中子數(shù)為a＋bB.eq\o\al(b,a)Xn－中含有的電子數(shù)為a－nC.X原子的質(zhì)量數(shù)為a＋b＋nD.一個X原子的質(zhì)量約為eq\f(b,6.02×1023)g答案D解析中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝b－a，A錯誤；該微粒的核外電子數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＋所帶負電荷數(shù)＝a＋n，B錯誤；X原子的質(zhì)量數(shù)為b，C錯誤；原子質(zhì)量的數(shù)值為原子的相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值的比值，即一個X原子的質(zhì)量約為eq\f(b,6.02×1023)g，故D正確。14.設(shè)某元素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下列論斷正確的是()A.不能由此確定該元素的相對原子質(zhì)量B.這種元素的相對原子質(zhì)量為m＋nC.若12C原子的質(zhì)量為Wg，該元素原子的質(zhì)量為(m＋n)WgD.該元素核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量答案A解析元素的相對原子質(zhì)量等于其各種自然、穩(wěn)定的同位素的相對原子質(zhì)量與它們在元素中所占的原子個數(shù)百分數(shù)的乘積之和。所給元素的其他同位素不能確定，所以元素的相對原子質(zhì)量就不能確定，因此，A項正確，B項錯誤；原子的相對原子質(zhì)量等于該原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的eq\f(1,12)的比值，即Mr＝eq\f(m原子,\f(1,12)m12C)。若該原子的相對原子質(zhì)量用質(zhì)量數(shù)(m＋n)代替進行近似計算，那么，此原子的質(zhì)量應(yīng)為eq\f(1,12)(m＋n)Wg，C項錯誤；原子的原子核中，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相對大小關(guān)系是不固定的，此題中中子的總質(zhì)量與質(zhì)子的總質(zhì)量無法比較，D項錯誤。15.(1)寫出表示含有8個質(zhì)子、10個中子的原子的化學符號：________。(2)依據(jù)下列微?；卮饐栴}：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2①以上8種微粒中共有________種核素，共________種元素。②互為同位素的是________。③質(zhì)量數(shù)相等的是________和________，中子數(shù)相等的是________和________。(3)相同物質(zhì)的量的14CO2與S18O2的質(zhì)量之比為________；中子數(shù)之比為________；電子數(shù)之比為________。(4)銣和另一種堿金屬形成的合金7.8g與足量的水反應(yīng)后，產(chǎn)生0.2g氫氣，則此合金中另一種堿金屬可能是________(銣的相對原子質(zhì)量取85.5)。(5)質(zhì)量相同的H2O和D2O與足量鈉反應(yīng)，放出的氣體在標準狀況下的體積之比為________。答案(1)eq\o\al(18,8)O(2)①65②eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H③14C14N14C16O(3)23∶342∶311∶16(4)Li或Na(5)10∶9解析(2)元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱；具有肯定數(shù)目的質(zhì)子和肯定數(shù)目的中子的原子稱為核素；質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱同位素，據(jù)此作答。(3)14CO2的摩爾質(zhì)量為46g/mol，S18O2的摩爾質(zhì)量為68g/mol，依據(jù)公式m＝nM推斷相同物質(zhì)的量的14CO2與S18O2的質(zhì)量之比為23∶34；14CO2的中子數(shù)為24，電子數(shù)為22，S18O2的中子數(shù)為36，電子數(shù)為32，等物質(zhì)的量的14CO2與S18O