高中化學 第1章 原子結構與元素周期律 第1節(jié) 原子結構（第1課時）原子核 核素學業(yè)分層測評 魯科版必修

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原子核 核素 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．(2016濱州高一檢測)锎是錒系中的一種元素，1 mg锎(Cf)每秒鐘約能釋放出2.34109個中子，在醫(yī)學上常用作治療惡性腫瘤的中子源。下列有關說法錯誤的是(　　) A.Cf的摩爾質量為252 B.Cf和Cf互為同位素 C.Cf中，質子數和電子數均為98 D.Cf的中子數與質子數之差為56 【解析】　Cf的摩爾質量為252 gmol－1，A錯誤。Cf與Cf互為同位素，B正確。Cf原子中，質子數和電子數相等，均為98，C正確。Cf的中子數與質子數之差為(252－98)－98＝56，D正確。 【答案】　A 2．關于微粒X－，下列說法正確的是(　　) A．該微粒的中子數為17 B．該微粒的核外電子數為17 C．該微粒的中子數為20 D．該微粒的質子數為37 【解析】　X－表示質子數為17，中子數為20，核外電子數為18的氯離子，故C項正確。 【答案】　C 3．(2016武漢高一檢測)據新華社報道，我國科學家首次合成一種新核素镅(95Am)－235，這種新核素同鈾(92U)－235比較，下列敘述正確的是(　　) A．具有相同的質子數 B．原子核中具有相同的中子數 C．具有相同的質量數 D．原子核外電子總數相同 【解析】　新核素镅的質子數是95，鈾的質子數是92，A錯誤；新核素镅的中子數是235－95＝140，鈾的中子數是235－92＝143，B錯誤；質量數相同都是235，C正確；原子序數不同，則核外電子數也不同，D錯誤。 【答案】　C 4．科學家發(fā)現兩種粒子：第一種是由四個中子構成的粒子；第二種是由四個氧原子構成的分子。下列關于這兩種粒子的說法不正確的是(　　) A．“四中子”不顯電性 B．“四中子”的質量數為4 C．第二種粒子是氧元素的另一種同位素 D．第二種粒子的化學式為O4 【解析】　中子是不帶電的微粒，所以“四中子”不顯電性，A選項正確；根據質量數與中子數、質子數的關系知“四中子”質量數為4，B選項正確；四個氧原子構成的分子是一種氧單質，化學式為O4，D選項正確，C選項錯誤。 【答案】　C 5．aR3－和bMn＋的核外電子數相等，則a值等于(　　) A．b＋n＋3　　　　　　　 B．b＋n－3 C．b－n＋3 D．b－n－3 【解析】　aR3－的核外電子數為a＋3，bMn＋的核外電子數為b－n，由題意知：a＋3＝b－n，則a＝b－n－3。 【答案】　D 6．(2013海南高考)重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是(　　) 【導學號：96680003】 A．氘(D)原子核外有1個電子 B．1H與D互稱同位素 C．H2O與D2O互稱同素異形體 D．1HO與DO的相對分子質量相同 【解析】　氘(H)是氫元素的一種核素，含有一個質子、一個中子和一個電子，與1H互為同位素，A項、B項正確；由同種元素形成的不同單質之間互稱為同素異形體，C項錯誤；1HO與DO的相對分子質量均為20，D項正確。 【答案】　C 7．下列說法錯誤的是(　　) A.H、H、H、H＋和H2是氫元素的五種不同粒子 B．石墨和金剛石互為同位素，化學性質相似 C.H和H是不同的核素 D．12C和14C互為同位素，兩者化學性質幾乎完全相同 【解析】　同位素是指質子數相同、中子數不同的同種元素的不同核素(原子)，而石墨、金剛石是由碳元素組成的兩種不同的單質。石墨和金剛石組成元素相同，結構不同，二者互為同素異形體。在組成和結構上，同位素之間的差別僅是核內中子數不同，中子呈電中性，中子數的大小對原子化學性質的影響非常小，因此同位素的化學性質幾乎完全相同。 【答案】　B 8．(2016石家莊高一檢測)對于符號：35Cl和37Cl、H2和D2、1HO和2HO。下列有關說法正確的是(　　) A．35Cl和37Cl互稱為同素異形體 B．H2和D2是氫元素的兩種同位素 C．35和37表示的是質量數 D．1HO和2HO表示同一種水分子 【解析】　35Cl和37Cl是不同種原子，是氯元素的兩種同位素，A錯。H2和D2是單質，B錯。1HO由2個普通氫原子(1H)和1個16O原子構成，其質量數之和為18；而2HO由2個重氫原子(2H)和1個18O原子構成，其質量數之和為22，顯然是不同種水分子，D錯。 【答案】　C 9．(2016合肥質檢)某元素的一個原子形成的離子可表示為Xn－，下列說法正確的是(　　) A.Xn－含有的中子數為a＋b B.Xn－含有的電子數為a－n C．X原子的質量數為a＋b＋n D．X原子的質量約為 g 【解析】　中子數等于質量數減去質子數，為b－a，A項錯誤；該離子含有的電子數為a＋n，B項錯誤；質量數與核外電子數無關，所以X原子的質量數為b，C項錯誤。 【答案】　D 10．用A.質子數、B.中子數、C.核外電子數，填寫下列各空格(填代號)。 (1)原子種類由________決定。 (2)元素種類由________決定。 (3)元素的同位素由________決定。 (4)核素的相對原子質量由________決定。 (5)簡單離子(如Na＋)的電荷數由________決定。 【答案】　(1)AB　(2)A　(3)AB　(4)AB　(5)AC 11．在Li、Li、Na、Mg、C、N中： (1)________和________互為同位素； (2)________和________的質量數相等，但不能互稱同位素； (3)________和________的中子數相等，但質子數不等，所以不是同一種元素。 【解析】　(1)6Li與7Li質子數相同，中子數不同； (2)14C與14N，質子數不同，不能互為同位素； (3)23Na與24Mg中子數相同，質子數不同。 【答案】　(1)Li　Li　(2)C　N　(3)Na　Mg 12．有下列微粒：①H；②H；③H；④16O；⑤18O；⑥12C；⑦14C；⑧40K；⑨40Ca。 就以上9種微?；卮鹨韵聠栴}： (1)共含有______種核素，分為______種不同的元素。 (2)互為同位素的是(填序號)______、______、______。 (3)質量數相等的微粒是(填序號)______。 (4)形成的水分子共有______種。 【解析】　一個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成，不同的氫、氧原子構成不同的水分子，如1HO、1HO、2HO、2HO等為不同的水分子。 【答案】　(1)9　5　(2)①②③?、堍荨、蔻摺?3)⑧⑨　(4)12 [能力提升] 13．對于X和X＋兩種粒子，下列敘述正確的是(　　) A．質子數一定相同，質量數和中子數一定不同 B．化學性質幾乎相同 C．一定都由質子、中子、電子構成 D．核電荷數、核外電子數一定相同 【解析】　本題考查了同種元素的不同原子與離子性質的比較及數量關系。X與X＋的質子數相同，質量數不同，中子數也不同，A項正確；二者前者為原子，后者為離子，化學性質不同，B項錯誤；若X為氫元素，則可能無中子，C項錯誤；二者核電荷數相同，核外電子數不同，D項錯誤。 【答案】　A 14．某元素的一種同位素X的原子質量數為A，含N個中子，它與1H原子構成HmX分子。在a g HmX中所含質子的物質的量是(　　) 【導學號：96680004】 A.(A－N＋m) mol B.(A－N) mol C.(A－N) mol D.(A－N＋m) mol 【解析】　 【答案】　A 15．(2013大綱全國卷)下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是(　　) A．體積相等時密度相等 B．原子數相等時具有的中子數相等 C．體積相等時具有的電子數相等 D．質量相等時具有的質子數相等 【解析】　A．根據阿伏加德羅定律，同溫同壓下，同體積的任何氣體含有相同的分子數，即氣體的物質的量相同，但由于12C18O與14N2摩爾質量不相等，故質量不相等，密度也不相等。B.二者都是雙原子分子，原子數相等時二者的物質的量相等，二者所含中子數不相等，1個12C18O分子含有16個中子，1個14N2分子含有14個中子。C.同溫同壓下，同體積的氣體的物質的量相等，且1分子12C18O與14N2中均含有14個電子，故12C18O與14N2具有的電子數相等。D.12C18O與14N2質子數相等，質量相等的二者物質的量不相等，含有的質子數也不相等。 【答案】　C 16．科學家們發(fā)現氫元素有三種同位素原子。 (1)分別寫出它們的名稱：________、________、________。寫出用做制造氫彈原料的同位素原子________。 (2)已知氯元素有2種常見同位素原子35Cl、37Cl，氯氣與氫氣形成的氯化氫分子的相對分子質量有______種。 (3)36 g HO與80 g DO的物質的量之比是________，分子中所含質子數之比是________，所含中子數之比是________，它們分別與Na反應時，所放出氣體體積之比(同條件)是________，質量之比是________。 【解析】　(1)熟記氫元素的三種同位素的符號、名稱及俗稱。 (2)氯化氫有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl；但H37Cl與T35Cl的相對分子質量相同，所以相對分子質量有5種。 (3)HO和DO的相對分子質量分別為18和20，所以其物質的量分別為2 mol和4 mol，質子的物質的量分別為20 mol和40 mol，中子的物質的量分別為16 mol和40 mol，與鈉反應生成的氣體物質的量之比與水的物質的量之比相同，氣體質量之比等于氣體物質的量之比再分別乘以其摩爾質量。 【答案】　(1)氕　氘　氚　H、H(或D、T) (2)5　(3)1∶2　1∶2　2∶5　1∶2　1∶4