PAGEPAGE8課時(shí)作業(yè)3核素一、選擇題1．下列說法錯(cuò)誤的是()A.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、H＋和H2是氫元素的四種不同粒子B.eq\o\al(40,20)Ca和eq\o\al(42,20)Ca、石墨和金剛石均為同素異形體C.eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H是不同的核素D．12C和14【解析】元素的存在形式有游離態(tài)和化合態(tài)兩種，A項(xiàng)中的四種微粒是氫元素的四種不同粒子，eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H是質(zhì)子數(shù)均為1，中子數(shù)不等的不同的氫原子，它們是不同的核素；12C和14C由于其質(zhì)子數(shù)均為6，而中子數(shù)分別為6和8，故它們互為同位素，同理，eq\o\al(40,20)Ca和eq\o\al(42,20)Ca互為同位素其物理性質(zhì)不同但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同；金剛石與石墨是由碳元素組成的不同的單質(zhì)，它們互為同素異形體。【答案】B2．簡潔原子的原子結(jié)構(gòu)可用下圖形象地表示：其中“”表示質(zhì)子或電子，“○”表示中子，則下列有關(guān)①②③的敘述正確的是()A．①②③互為同素異形體B．①②③互為同位素C．①②③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D．①②③具有相同的質(zhì)量數(shù)【解析】由題圖可知三個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)相同，而中子數(shù)不同，所以應(yīng)為同位素，同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。【答案】B3．下列各組中屬于同位素關(guān)系的是()A．金剛石與石墨B．T2O與H2OC．40K與39KD．16O與16O2－【解析】A中金剛石與石墨都是碳元素形成的不同的單質(zhì)，屬于同素異形體；B中T2O與H2O是化合物；D中16O2－是離子，16O與16O2－的關(guān)系為同一種元素形成的不同的微粒。C正確。【答案】C4．已知R2＋有b個(gè)中子，核外有a個(gè)電子，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＋2,a＋2)RD.eq\o\al(a＋b,a－2)R【解析】R2＋有a個(gè)電子，則其原子序數(shù)(質(zhì)子數(shù))為a＋2，據(jù)其中子數(shù)為b個(gè)，可得知其質(zhì)量數(shù)為a＋b＋2。【答案】C5.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H、H＋、H2是()A．氫的五種同位素B．五種氫元素C．氫的五種原子D．氫元素的五種不同粒子【解析】微粒中有氫原子、氫離子、氫分子，所以應(yīng)是氫元素的不同微粒。推斷是否為同一元素時(shí)，應(yīng)看質(zhì)子數(shù)是否相同；確定核素的種類及是否為同位素時(shí)，要同時(shí)看質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。【答案】D6．已知R2＋核內(nèi)共有N個(gè)中子，R質(zhì)量數(shù)為A，確定mgR2＋中含有電子的物質(zhì)的量為()A.eq\f(mA－N,A)molB.eq\f(mA－N＋2,A)molC.eq\f(mA－N－2,A)molD.eq\f(mA＋N－2,2)mol【解析】R2＋核外電子數(shù)為(A－N－2)，mgR2＋的物質(zhì)的量為eq\f(mg,Ag·mol－1)＝eq\f(m,A)mol，mgR2＋中含有電子的物質(zhì)的量為eq\f(m,A)(A－N－2)mol。【答案】C7．核內(nèi)中子數(shù)為N的R2＋離子，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)molB.eq\f(n,A＋16)(A－N＋10)molC．(A－N＋2)molD.eq\f(n,A)(A－N＋6)mol【解析】由題意可知，它的氧化物可表示為RO,1個(gè)R原子的質(zhì)子數(shù)為A－N，所以1個(gè)“RO”所含質(zhì)子數(shù)為(A－N＋8)，則ngRO所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)mol。【答案】A【點(diǎn)撥】eq\o\al(A,Z)R原子與Rm－、Rn＋的質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都相同，分別為A、Z、A－Z，而電子數(shù)不同，依次為Z、Z＋m、Z－n。8．某元素一種同位素原子的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下列敘述正確的是()A．不能由此確定元素的相對原子質(zhì)量B．該元素的相對原子質(zhì)量為m＋nC．若12C原子的質(zhì)量為Wg，則該原子的質(zhì)量為(m＋n)WD．核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量【解析】由核素的相對原子質(zhì)量、元素的相對原子質(zhì)量的含義及求法、原子核的組成及各粒子間的關(guān)系可解本題。元素的相對原子質(zhì)量等于其各種自然存在的同位素的相對原子質(zhì)量與它們所占的原子個(gè)數(shù)百分比的乘積之和。由于所給元素的其他同位素不能確定，所以該元素的相對原子質(zhì)量就不能確定，因此，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。核素的相對原子質(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)，若該原子的相對原子質(zhì)量用質(zhì)量數(shù)(m＋n)代替進(jìn)行近似計(jì)算，那么該原子的質(zhì)量應(yīng)為eq\f(1,12)(m＋n)Wg，C項(xiàng)錯(cuò)誤。因m與n的大小關(guān)系不確定，故無法比較核內(nèi)中子總質(zhì)量與質(zhì)子總質(zhì)量的大小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】A9．金屬鈦有“生物金屬”之稱。下列有關(guān)eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的說法正確的是()A.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti原子中均含有22個(gè)中子B.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti在周期表中位置相同，都在第4縱行C.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的物理性質(zhì)相同D.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti為同一核素【解析】中子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－質(zhì)子數(shù)，則eq\o\al(48,22)Ti原子中的中子數(shù)為48－22＝26，eq\o\al(50,22)Ti原子中的中子數(shù)為50－22＝28，A錯(cuò)誤；eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的質(zhì)子數(shù)相同，所以是同一種元素，在周期表中的位置相同。與22最接近的0族元素原子序數(shù)是18(第三周期，Ar)，由于22－18＝4，則22號元素Ti位于第四周期第4縱行，B正確；eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti互為同位素，同位素的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相同，C錯(cuò)誤；核素是指具有肯定數(shù)目質(zhì)子和肯定數(shù)目中子的一種原子，由于eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti各有肯定數(shù)目的質(zhì)子和中子，因此是兩種不同的核素，D錯(cuò)誤。【答案】B10．14C是一種放射性同位素，在高層大氣中由宇宙射線產(chǎn)生的中子或核爆炸產(chǎn)生的中子轟擊14N可使它轉(zhuǎn)變?yōu)?4C,14N＋eq\o\al(1,0)n→14C＋eq\o\al(1,1)H。下列說法正確的是()A．14C和14B．14C和C60C．人體內(nèi)，由于新陳代謝作用也存在14D．當(dāng)14g是核素14N完全被轟擊時(shí)，汲取中子(eq\o\al(1,0)n)的質(zhì)量約為6.02×1023g【解析】A項(xiàng)，14C和14N是不同元素的核素，它們不互為同位素。B項(xiàng)，14C是一種核素，C60是一種單質(zhì)，14C和C60不互為同素異形體。C項(xiàng)，由包括14C在內(nèi)的碳元素的各同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)，大氣、植物、動物和人體相互之間有碳元素的循環(huán)可知，人體內(nèi)由于新陳代謝作用也存在14C。D項(xiàng)，在14N＋eq\o\al(1,0)n→14C＋eq\o\al(1,1)H中，當(dāng)14g核素14N完全被轟擊時(shí)，汲取中子約1mol,1mol中子的質(zhì)量約為1g。【答案】C二、非選擇題11．(1)日本大地震和海嘯造成核電站爆炸，發(fā)生核泄漏，使碘-131、銫-137等放射性核素?cái)U(kuò)散到空氣和海洋中。碘-131的原子核中，中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為________，銫元素位于元素周期表中第________周期________族。(2)下列原子：eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(40,19)K、eq\o\al(131,53)I、eq\o\al(238,92)U中共有________種元素，________種核素。(3)在H3O＋中，質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)之比為________；在NH3D＋中，質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)之比為________。(4)填寫下列表格(Z——質(zhì)子數(shù)，N——中子數(shù)，A——質(zhì)量數(shù))：【解析】(1)碘-131原子核中有131－53＝78個(gè)中子，中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為78－53＝25。(2)有C、N、H、Na、U、K、I等7種元素。(3)1個(gè)H3O＋中有11個(gè)質(zhì)子，8個(gè)中子，10個(gè)電子；1個(gè)NH3D＋中有11個(gè)質(zhì)子，8個(gè)中子、10個(gè)電子。【答案】(1)25六ⅠA(2)79(3)1181011810(4)12.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(gè)電子，則該陽離子的中子數(shù)N＝__________________________。(3)AXn－共有x個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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)mol13．(1)A元素原子的核電荷數(shù)為8，其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為________，該元素原子的二價(jià)陰離子中，核外電子數(shù)為________，中子數(shù)是9的核素表示為________。(2)B元素原子的一價(jià)陽離子的核外有18個(gè)電子，質(zhì)量數(shù)為40，該元素原子的原子核內(nèi)中子數(shù)為________。(3)A、B形成11型化合物的相對分子質(zhì)量是________。【解析】(1)核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)，陰離子的核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶電荷數(shù)＝10，中子數(shù)是9的核素，質(zhì)量數(shù)是17，可表示為eq\o\al(17,8)O。(2)B元素養(yǎng)子數(shù)是18＋1＝19，質(zhì)量數(shù)為40，該元素原子的中子數(shù)為40－19＝21。(3)兩元素形成11型化合物是K2O2，其相對分子質(zhì)量是40×2＋17×2＝114。【答案】(1)810eq\o\al(17,8)O(2)21(3)11414．有A、B、C、D、E5種短周期元素，A與B可形成BA型化合物，且A元素是鹵族元素中非金屬性最強(qiáng)的元素；金屬B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比它前一周期同主族元素原子的質(zhì)子數(shù)多8；C元素有3種同位素C1、C2、C3，其中自然界中含量最多的是C1，C3原子的質(zhì)量數(shù)是C1的3倍，C2原子的質(zhì)量數(shù)是C1的2倍；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸；E元素為地殼中含量最多的元素。(1)寫出下列元素的元素符號：D________，E________。(2)寫出C1、C2、C3三種核素的符號：C1________，C2________，C3________。(3)E2－的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(4)A與B形成的化合物的化學(xué)式是________________________________________________________________________，最常見的E與C2形成的分子中含________個(gè)中子。【解析】A是鹵族元素中非金屬性最強(qiáng)的元素，可知A為F；由B與A形成BA型化合物及B的質(zhì)子數(shù)特點(diǎn)可知B為Na；C是有3種同位素原子的元素，且依據(jù)三者的質(zhì)量數(shù)關(guān)系，可知C為H；由D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性及其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物呈強(qiáng)酸性可知，D為N；由信息可知E為O。【答案】(1)NO(2)eq\o\al(1,1)Heq\o\al(2,1)Heq\o\al(3,1)H(3)(4)NaF10[教材習(xí)題解答]1．11銫鋰71氟氟2．C3.C4.A5．(1)eq\o\al(6,3)Lieq\o\al(7,3)Li(2)eq\o\al(14,6)Ceq\o\al(14,7)N(3)eq\o\al(23,11)Naeq\o\al(24,12)Mg6.7.8.調(diào)味品食鹽中含有氯元素，加碘鹽中還含有碘元素；紫菜、海帶等海產(chǎn)品中含有碘元素；一些消毒水、殺蟲劑中含有氯元素。(1)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃F2淡黃綠色氣體1.69g/L(15℃)－219.6－188.1Cl2黃綠色氣體3.214g/L(0℃)－101－34.6Br2深紅棕色液體3.119g/cm3(20℃)－7.258.78I2紫黑色固體4.93g/cm3113.5184.4(2)鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：①鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)H2＋F2=2HF在暗處能猛烈化合并發(fā)生爆炸，生成的氟化氫很穩(wěn)定H2＋Cl2eq\o(=,\s\up17(光照或點(diǎn)燃))2HCl光照或點(diǎn)燃發(fā)生反應(yīng)，生成的氯化氫較穩(wěn)定H2＋Br2eq\o(=,\s\up17(△))2HBr加熱至肯定溫度才能反應(yīng)，生成的溴化氫不如氯化氫穩(wěn)定H2＋I(xiàn)2eq\o(,\s\up17(△))2HI不斷加熱才能緩慢反應(yīng)，碘化氫不穩(wěn)定，同時(shí)發(fā)生分解隨著核電荷數(shù)的增多，鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)猛烈程度減小。生成的氫化物的穩(wěn)定性減弱。②鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)試驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式a.將少量新制的飽和氯水加入盛有NaBr溶液的試管中，振蕩后加CCl4，振蕩，靜置溶液分上下兩層，下層呈橙紅色Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2b.將少量新制的飽和