PAGE9-核素(40分鐘70分)一、選擇題(本題10小題,每小題4分,共40分)1.我國科學家首次人工合成并鑒別出了兩種新核素,其中一種新核素是Hf(鉿),下列關于Hf的說法中正確的是 ()A.是一種新元素B.原子核內有185個質子C.原子核內有185個中子D.原子核內中子數與質子數之差為41【解析】選DHf中質量數為185,質子數為72,中子數為185-72=113。【加固訓練】我國研制出“全碳氣凝膠”,其密度是0.16g·cm-3,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12CD.能溶于水【解析】選A。“全碳氣凝膠”應是碳的一種單質,即為碳元素的一種同素異形體。2.重水(D2O)是重要的核工業原料,下列說法錯誤的是 ()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.1O與O的相對分子質量相同【解析】選C。氘(D)原子核外有1個電子,A正確;1H與D互稱同位素,B正確;同素異形體是同種元素形成的不同單質,C錯誤;1O與O的相對分子質量都是20,D正確。3.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 ()AXn-含有的中子數為a+bBXn-含有的電子數為a-nC.X原子的質量數為a+b+nD.1個X原子的質量約為g【解析】選D。Xn-含有的中子數為b-a,A錯誤;電子數為a+n,B錯誤;X原子的質量數為b,C錯誤;1molXn-的質量約為bg,則1個X原子的質量約為g,D正確。4.下列有關生活中常見核素的說法正確的是 ()A.沒有磷,煙酸(又稱為維生素B3)不能被汲取,質量數為31的磷原子可表示為PB.B在常溫時為弱導體,而在高溫時導電良好,0.1mol的11B中,含有0.5NA個中子C.質子數為17,中子數為20的氯原子ClD.235g核素U發生裂變反應UnSrXe+1n,凈產生的中子n)數為10NA【解析】選A。A項,P是15號元素,質量數為31的磷原子可表示為P,正確;B項,0.1mol的11B中,含有0.6NA個中子,錯誤;C項,質子數為17,中子數為20的氯原子Cl,錯誤;D項,1molU發生裂變反應凈產生的中子n)數為9NA,錯誤。5.(教材二次開發·原創題)下列各組中兩種微粒所含電子數不相等的是 ()A.H3O+和OH- B.CO和N2C.HNO2和N D.C和N【解析】選D。H3O+的質子數為11,電子數為11-1=10,OH-的質子數為9,電子數為9+1=10,電子數相等,A錯誤;CO的質子數為14,電子數為14,N2的質子數為14,電子數為14,電子數相等,B錯誤;HNO2的質子數為1+7+8×2=24,電子數為24,N的質子數為7+8×2=23,電子數為23+1=24,電子數相等,C錯誤;C的質子數為6+1×3=9,電子數為9-1=8,N的質子數為11,電子數為11-1=10,電子數不相等,D正確。6.2024年1月,中國高速磁懸浮列車通過審核,時速600千米,北京到上海只要2小時。YBa2Cu8Ox(Y為元素釔)是磁懸浮列車中的重要超導材料。下列關于Y的說法不正確的是 ()A.元素釔的相對原子質量為89B.中子數為50C.原子的核外電子數是39DY和Y是兩種不同的核素【解析】選A。由Y知Y的質子數為39,中子數為89-39=50,原子序數=質子數=核外電子數,89是質量數,不是元素釔的相對原子質量。7.中國科學家勝利合成全氮陰離子,是制備全氮類物質的重要中間體,下列說法中,正確的是 ()A.的中子數為7B.每個中含有35個質子C.每個中含有35個電子D.和屬于同位素【解析】選B。的中子數無法確定,但是不行能是7,A錯誤。N5+的質子數為7×5=35,B正確。含有的電子數為5×7+1=36,C錯誤。和屬于離子,不行能互為同位素,D錯誤。8.(2024·常州高一檢測)月球坑觀測和傳感衛星獲得的撞月數據顯示,月球上存在“數量可觀的水”。下列有關說法正確的是 ()A.1molO2氣體中所含中子的物質的量是18molB.氧元素的相對原子質量是依據16O、17O和18O三種原子所占的肯定百分比計算出的平均值C.氫的三種同位素H、D、T與16O只能形成三種水分子D.在標準狀況下,1mol水的體積約是22.4【解析】選B。1molO2氣體中所含中子的物質的量是2×(18-8)=20(mol),A錯誤;氧元素的相對原子質量是依據16O、17O和18O三種原子所占的肯定百分比計算出的平均值,B正確;氫的三種同位素H、D、T與16O能形成六種水分子:O、O、O、HD16O、HT16O、DT16O,C錯誤;在標準狀況下,水不是氣體,1mol水的體積不是22.4L,D錯誤。9.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原子組成HmX分子。在agHmX中所含質子的物質的量是 ()A.(A-N+m)mol B.(A-N)molC.(A-N)mol D.(A-N+m)mol【解析】選A。X原子的質子數為(A-N),1個HmX分子中所含質子數為[m+(A-N)]個,則agHmX中所含質子的物質的量為:(A-N+m)mol。10.不具有放射性的同位素稱為穩定同位素,穩定同位素分析法近20年來在植物生理學、生態學和環境科學探討中獲得廣泛應用。如在陸地生態系統探討中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作環境分析指示物。下列有關說法正確的是A.34S原子核內中子數為16B.1O和1O的相對分子質量不同C.13C和15ND.2H+結合OH-的實力比1H+的更強【解析】選B。A項中原子的中子數為18,錯誤;B項中氧原子的質量數不同,則二者相對分子質量也不同,正確;C項,二者質子數相差1,錯誤;D項,2H+和1H+的化學性質相同,錯誤。二、非選擇題(本題包括2小題,共30分)11.(16分)現有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。據此回答下列問題(1)它們所屬種元素,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為。

(2)質量數相等的粒子為、、

(可不填滿,也可補充)。(3)元素D的一種同位素AD含N個中子,它與氫原子構成HmD分子,在agHmD中所含質子的物質的量是,中子的物質的量是,電子的物質的量是。

【解析】(1)12種粒子分屬H、U、K、Ca、Cl、N、C七種元素。1H和1H+是同一種核素的不同粒子,1H、2H、3H屬于氫元素的3種不同核素,且互為同位素。234U、235U、238U屬于鈾元素的3種不同核素,也互為同位素。(2)40K和40Ca質量數相等,都為40;14N和14C質量數相等,都為14;1H和1H+質量數相等,都為1(3)nHmD)=moln(質子)=(A-N+m)moln(中子)=(N+2m)moln(電子)=(A-N+m)mol答案:(1)7331H、2H、3H,234U、235U、238U(2)40K、40Ca14N、14C1H、1H(3)(A-N+m)mol(N+2m)mol(A-N+m)mol12.(14分)科學家發覺:具有2、8、20、28、50、82、114、126等數目的質子或中子的原子核具有特殊的穩定性,并將這些偶數稱為“幻數”,而具有雙幻數的HeNi、SnPb等尤為穩定。依據此信息回答下列問題:(1)寫出質子數為2、8、20元素原子的結構示意圖,并標明元素符號。

(2)已知氧有三種同位素OOO,依據上述“幻數”規律,氧的同位素中原子核最穩定的是。

(3)依據現行元素周期律推算Fl位于元素周期表的第周期第族,穩定性Fl

Fl(填“>”“<”或“=”)。

(4)已知氯有兩種常見同位素原子35Cl、37Cl,氯氣與氫氣形成的氯化氫分子的相對分子質量有種。

(5)質量相同的O和O所含質子數之比為,中子數之比為。

【解析】(1)質子數為2、8、20的元素分別是He、O、Ca。(2)因為具有雙“幻數”(即質子數和中子數都是“幻數”)的原子核最穩定。依據氧的同位素原子知,只有O的質子數和中子數都等于幻數8,最穩定。(3)依據元素Fl的質子數知該元素位于周期表的第七周期第ⅣA族,由于Fl的質子數是“幻數”,中子數為298-114=184,184是偶數,所以Fl相對穩定。(4)氯化氫有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl;但H37Cl與T35Cl的相對分子質量相同,所以所形成的氯化氫分子的相對分子質量有5種。(5)設質量都為1g,O與O的質子數之比為∶=10∶9,中子數之比為(×8)∶(×10)=8∶9。答案:(1)(2O(3)7ⅣA>(4)5(5)10∶98∶9(20分鐘30分)一、選擇題(本題2小題,每小題5分,共10分)13.與OH-具有相同質子數和電子數的粒子是 ()A.H2OB.F-C.Na+D.NH3【解析】選B。OH-有9個質子,10個電子,與F-的質子數和電子數完全相同。【加固訓練】下列粒子中電子數和質子數相同的是 ()A.H2O與OH- B.Cl-與HS-C.N與Mg2+ D.NH3與F-【解析】選B。Cl-與HS-中電子數都是18,質子數都是17。14.由H和O組成的11g水中,含有的中子的物質的量為 ()A.4.5molB.5molC.5.5molD.6mol【解析】選D。由H和O組成水的相對分子質量為22,1mol2O含12mol中子,故11g水中含有中子的物質的量為×12=6mol。二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)15.(10分)2017年1月15日,全國科學技術名詞審定委員會聯合國家語言文字工作委員會組織化學、物理學、語言學界專家召開了113號、115號、117號、118號元素中文定名會,確認了117號元素中文名稱(石字旁+田)(1Ts的原子核內的中子數與核外電子數之差是多少?提示:59Ts的原子核內的中子數與核外電子數之差是293-117-117=59。(2Ts和Ts質子數、中子數、核外電子數是否相同?提示Ts和Ts是117號元素的兩種核素,質子數、核外電子數相同,中子數不同。16.(10分)某核素R原子核內中子數比質子數多43,R原子的固體單質,其密度為6.88g·cm-3,摩爾體積為30.1cm3·mol-1。R在化學反應中常表現為+2價、+4價,在溶液中R2+穩定,而R(1)R原子的摩爾質量為(取整數)。

(2)R元素的核電荷數為,處于周期表中第周期族,其元素符號為。

(3)溶液中不存在R4+,假如能使少量R4+加到FeCl2溶液中,是否會發生反應?若“否”,其緣由為。

若“是”,其離子反應方程式為

。

(4)R原子與16O原子形成的氧化物為R16O2,則agR16O2所含質子的物質的量是。

【解析】(1)依據ρ==得:R原子的摩爾質量為6.88g·cm-3×30.1cm3·mol-1≈207g(2)依據R原子核內中子數比質子數多43,中子數與質子數的和為207,求出R原子質子數為82,中子數為125,所以R元素的核