2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)元素周期表第3課時核素課后限時作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE7-第3課時核素考點(diǎn)對應(yīng)題號基本目標(biāo)發(fā)展目標(biāo)1.原子結(jié)構(gòu)中的微粒數(shù)關(guān)系及表示方法1,2,6,7,1012,13,152.“四素”概念及辨析3,4,5,11143.綜合應(yīng)用8,916,17,18[基本目標(biāo)]1．下列描述中，不正確的是()A．14N與15N具有相同的質(zhì)子數(shù)B．18O與17O具有相同的電子數(shù)C．18O與19F具有相同的中子數(shù)D．12C與13C具有相同的質(zhì)量數(shù)D解析14N與15N的質(zhì)子數(shù)都是7；18O和17O的電子數(shù)都是8；18O和19F的中子數(shù)都是10；12C與13C的質(zhì)量數(shù)分別為12和13。2．在粒子NH3D＋中，電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比為()A．10∶7∶11 B．11∶11∶8C．10∶11∶8 D．11∶8∶10C解析在粒子NH3D＋中，有一個eq\o\al(14,7)N，3個eq\o\al(1,1)H，1個eq\o\al(2,1)H，故NH3D＋中含有的電子數(shù)為7＋3＋1－1＝10，質(zhì)子數(shù)為7＋3＋1＝11，中子數(shù)為7＋1＝8。3．我國在世界上領(lǐng)先宣布研制出“全碳?xì)饽z”，其密度是0.16g·cm－3，成為已知的最輕固態(tài)材料。對這種物質(zhì)的相識正確的是()A．是碳元素的一種同素異形體B．是碳元素的一種同位素原子C．全部由12C組成D．能溶于水A解析“全碳?xì)饽z”應(yīng)是碳的一種新單質(zhì)。4．簡潔原子的原子結(jié)構(gòu)可用如圖所示方法形象表示：其中表示質(zhì)子或電子，表示中子，則下面關(guān)于①②③的敘述正確的是()A．①②③互為同位素B．①②③互為同素異形體C．①②③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的微粒D．①②③具有相同的質(zhì)量數(shù)A解析由圖示可知①②③分別表示eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H，三者互為同位素。5．下列各組微粒屬同位素的是()①16O2和18O2②H2和D2③eq\o\al(16,8)O和eq\o\al(18,8)O④1Heq\o\al(18,2)O和2Heq\o\al(16,2)O⑤eq\o\al(35,17)Cl和eq\o\al(37,17)ClA．①② B．③⑤C．④ D．②③B解析同位素是原子和原子之間的互稱，①②④均不是原子，只有③⑤是原子，而且質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，符合同位素的定義。6．“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(xué)性質(zhì)不相同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，中子數(shù)之比為(4＋0)∶(4＋1)∶(4＋2)＝4∶5∶6，A、B項(xiàng)錯誤；三種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之比為(7＋1)∶(7＋2)∶(7＋3)＝8∶9∶10，C項(xiàng)正確；化學(xué)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(xué)性質(zhì)相同，D項(xiàng)錯誤。7．我國科學(xué)家通過測量SiO2中26Al和10Be兩種元素的比例來確定“北京人”年齡，這種測量方法叫鋁鈹測年法。關(guān)于26Al和10Be的說法不正確的是()A．10Be和9Be是中子數(shù)不同、質(zhì)子數(shù)相同的不同原子B．10Be的原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多C．5.2g26Al3＋中所含的電子數(shù)約為6.02×1024D．26Al和26Mg的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)均不相同C解析10Be和9Be互為同位素，中子數(shù)不同，質(zhì)子數(shù)相同，A項(xiàng)正確；10Be的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為4，中子數(shù)為10－4＝6，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，B項(xiàng)正確；5.2g26Al3＋中所含的電子數(shù)約為eq\f(5.2,26)×(13－3)×NA≈1.2×1024，C項(xiàng)錯誤；26Al和26Mg的質(zhì)子數(shù)分別為13、12，中子數(shù)分別為13、14，核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，故二者的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同，D項(xiàng)正確。8．最近，我國某物理探討所取得重大科技成果，研制出由18O所形成的單質(zhì)氣體。18O是一種穩(wěn)定的同位素，稱為重氧。下列有關(guān)說法不正確的是()A．1.8g18O形成的重氧氣體的物質(zhì)的量是0.05molB．0.1mol重氧水Heq\o\al(18,2)O所含的中子數(shù)約為6.02×1023個C．0.2mol18O2氣體的體積約為4.48LD．18O2氣體的摩爾質(zhì)量為36g/molC解析18O所形成的氣體為18O2，所以1.8g18O所形成的氣體的物質(zhì)的量為eq\f(1.8g,36g·mol－1)＝0.05mol，A項(xiàng)正確；Heq\o\al(18,2)O中所含的中子數(shù)為18－8＝10，所以0.1molHeq\o\al(18,2)O的中子數(shù)為0.1×10NA＝NA,B項(xiàng)正確；0.2mol18O2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48L，C項(xiàng)錯誤；18O2的摩爾質(zhì)量為18×2g/mol＝36g/mol，D項(xiàng)正確。9．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A解析解答此類題關(guān)鍵是駕馭元素的相對原子質(zhì)量與同位素的相對原子質(zhì)量概念的區(qū)分，不能混淆。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?jǐn)?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(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；同位素的相對原子質(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Ar＝eq\f(m原子,\f(1,12)m12C)，若該同位素原子的相對原子質(zhì)量用質(zhì)量(m＋n)代替進(jìn)行近似計(jì)算，那么，此原子的質(zhì)量應(yīng)為eq\f(12m＋n,W)g，C項(xiàng)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(xiàng)錯誤。10．同溫同壓下，體積相同的A、B兩個容器中，分別充溢由14N、13C、18O三種原子構(gòu)成的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)。(1)兩容器中氣體分子數(shù)________(填“相同”或“不相同”，下同)。(2)兩容器中質(zhì)子數(shù)________、電子數(shù)________。(3)兩容器中中子數(shù)________、質(zhì)量數(shù)________。(4)28g13C18O與標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L14N18O所含中子數(shù)________。解析(1)同溫同壓、同體積兩容器中氣體分子數(shù)相同。(2)NO的質(zhì)子數(shù)為7＋8＝15，CO的質(zhì)子數(shù)為6＋8＝14，兩容器內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同，電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，故電子數(shù)也不同。(3)14N18O的中子數(shù)為17,13C18O的中子數(shù)也是17，兩種氣體分子數(shù)相同，故中子數(shù)相同。(4)28g13C18O不是1mol，與1mol14N18O所含中子數(shù)不同。答案(1)相同(2)不同不同(3)相同不同(4)不同11．在eq\o\al(27,13)Al、eq\o\al(28,14)Si、eq\o\al(32,15)P、eq\o\al(32,16)S、eq\o\al(258,103)Lr、eq\o\al(260,103)Lr中：(1)__________和__________互為同位素。(2)__________和__________的質(zhì)量數(shù)相等，但不互為同位素。(3)__________和__________的中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不等，所以不是同一種元素。(4)以上所列共有__________種核素。答案(1)eq\o\al(258,103)Lreq\o\al(260,103)Lr(2)eq\o\al(32,15)Peq\o\al(32,16)S(3)eq\o\al(27,13)Aleq\o\al(28,14)Si(4)6[發(fā)展目標(biāo)]12．陰離子Xn－含N個中子，X的質(zhì)量數(shù)為A，則agX的氫化物中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A．eq\f(A,a)(N－a)mol B．eq\f(a,A＋n)(n＋A)molC．eq\f(A,a＋n)(N＋n)mol D．eq\f(a,A＋n)(A－N＋n)molD解析X的陰離子為Xn－，則X的氫化物為HnX，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，則X原子的質(zhì)子數(shù)為A－N，HnX的質(zhì)子數(shù)為A－N＋n，質(zhì)量數(shù)為A＋n，則agX的氫化物中含有質(zhì)子的物質(zhì)的量是eq\f(a,A＋n)(A－N＋n)mol。13．離子ROeq\o\al(n－,3)中共有x個核外電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則R原子核內(nèi)含中子的數(shù)目()A．A＋n＋48＋x B．A－n－24－xC．A－n＋24－x D．A＋n＋24－xD解析設(shè)R的中子數(shù)為a，則R原子的質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)＝A－a，則x＝A－a＋3×8＋n，可知a＝A＋24＋n－x。14．金屬鈦(Ti)被稱為將來“鋼鐵”，也稱為“太空金屬”。對鈦元素的核素eq\o\al(46,22)Ti、eq\o\al(47,22)Ti、eq\o\al(48,22)Ti、eq\o\al(49,22)Ti、eq\o\al(50,22)Ti，下列說法中不正確的是()A．上述核素中，Ti原子核中的中子數(shù)不行能為30B．題述中包括5種鈦元素，且質(zhì)子數(shù)都為22C．題述中包括5種鈦原子，即鈦元素的5種核素D．鈦的相對原子質(zhì)量不行能為46，也不行能為50B解析鈦的五種核素的中子數(shù)依次為24、25、26、27、28，A項(xiàng)正確；鈦元素只有1種，5種原子就是5種核素，B項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確；鈦的相對原子質(zhì)量介于46～50之間，D項(xiàng)正確。15．A、B分別為第三、四周期同一主族元素，它們原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。①若A為第ⅡA族元素，其質(zhì)量數(shù)為x，則B的質(zhì)子數(shù)為y。②若A為第ⅣA族元素，其質(zhì)子數(shù)為m，則B的質(zhì)量數(shù)為n，則y和n的值分別是()A．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋18))、(2m＋18) B．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋8))、(2m＋18)C．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋8))、(2m＋36) D．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋18))、(2m＋36)C解析依據(jù)第三周期和第四周期同主族元素之間原子序數(shù)(質(zhì)子數(shù))相差8或18，即可作出正確推斷。若A為第ⅡA族元素，A的質(zhì)子數(shù)為eq\f(x,2)，那么B的質(zhì)子數(shù)y＝eq\f(x,2)＋8。若A為第ⅣA族元素，則B的質(zhì)子數(shù)為m＋18，那么n＝2×(m＋18)＝2m＋36。16．用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子數(shù)N＝________。(2)AXn＋共有x個電子，則該陽離子的中子數(shù)N＝___________________________。(3)AXn－共有x個電子，則該陰離子的中子數(shù)N＝___________________________。(4)12C16O2分子中的中子數(shù)N＝________。(5)A2－原子核內(nèi)有x個中子，其質(zhì)量數(shù)為m，則ngA2－所含電子的物質(zhì)的量為____________。解析依據(jù)“質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)”的關(guān)系，(1)N＝A－Z。(2)AXn＋共有x個電子，中性原子X的電子數(shù)為x＋n，則N＝A－x－n。(3)AXn－共有x個電子，中性原子X的電子數(shù)為x－n，則N＝A－x＋n。(4)12C16O2分子中的中子數(shù)為6＋8＋8＝22。(5)A2－所含電子數(shù)為m－x＋2，則ngA2－所含電子的物質(zhì)的量為eq\f(nm－x＋2,m)mol。答案(1)A－Z(2)A－x－n(3)A－x＋n(4)22(5)eq\f(nm－x＋2,m)mol17．近年來，科學(xué)家通過粒子加速器進(jìn)行了一周的試驗(yàn)，獲得了6個特別罕見的eq\o\al(45,26)Fe原子，接著，科學(xué)家又運(yùn)用特制的測量儀器視察到，這6個原子中有4個發(fā)生了衰變，這一試驗(yàn)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?；卮鹣铝袉栴}：(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________(填字母)。A．eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe是兩種核素B．科學(xué)家獲得了一種新元素C．eq\o\al(45,26)Fe的衰變不是化學(xué)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(xué)認(rèn)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________________________________________________________________________。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，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(xué)改變，因?yàn)榛瘜W(xué)的范疇是在原子、分子水平上探討物質(zhì)。答案(1)1926(2)AC(3)eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe的核外電子排布相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同18．(1)已知?dú)溆?種常見原子：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或H、D、T)，氯有2種常見原子：35Cl、37Cl，氯氣與氫氣形成的氯化氫分子的相對分子質(zhì)量有_____