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課時(shí)分層作業(yè)(三)　核素　同位素 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1．為紀(jì)念編制了第一個(gè)元素周期表的俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫，人們把第101號(hào)元素(人工合成元素)命名為鍆。該元素最穩(wěn)定的一種原子可以表示為Md，該原子所含中子的數(shù)目為(　　) A．56　 B．157　　　C．258　　　D．101 B　[中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝258－101＝157。] 2．1919年，科學(xué)家第一次實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)多年的夢(mèng)想——人工轉(zhuǎn)變?cè)?。這個(gè)核反應(yīng)如下：N＋He→O＋H。下列敘述正確的是(　　) A．O原子核內(nèi)有9個(gè)質(zhì)子 B．H原子核內(nèi)有1個(gè)中子 C．O2和O3互為同位素 D．通常情況下，He和N2化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定 D　[O原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是8，A錯(cuò)誤；H原子核內(nèi)中子數(shù)是1－1＝0，B錯(cuò)誤；O2和O3互為同素異形體，C錯(cuò)誤；通常情況下，He和N2化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，D正確。] 3.I是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一，可以通過(guò)測(cè)定大氣或水中I的含量變化來(lái)檢測(cè)核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏。下列有關(guān)I的敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．I的化學(xué)性質(zhì)與I幾乎完全相同 B．I的原子序數(shù)為53 C．I的原子核外電子數(shù)為78 D．I的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù) C　[核素X中，質(zhì)子數(shù)(Z)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)；中子數(shù)(N)＝質(zhì)量數(shù)(A)－質(zhì)子數(shù)(Z)。 互為同位素的原子化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，A項(xiàng)敘述正確；I的原子序數(shù)為53，B項(xiàng)敘述正確；I的原子核外電子數(shù)為53，C項(xiàng)敘述錯(cuò)誤；I的原子核內(nèi)中子數(shù)＝131－53＝78，多于質(zhì)子數(shù)，D項(xiàng)敘述正確。] 4．簡(jiǎn)單原子的原子結(jié)構(gòu)可用下圖形象地表示 其中表示質(zhì)子或核外電子，表示中子，則下列有關(guān)①②③的敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722029】 A．①②③互為同位素 B．①②③屬于不同的元素 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) A　[由圖示可知①表示H，②表示H，③表示H，三者互為同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。] 5．某陰離子X(jué)2－有m個(gè)電子，其質(zhì)量數(shù)為a，則核內(nèi)中子數(shù)為(　　) A．m＋2 B．m＋5 C．a(chǎn)－m＋2 D．a(chǎn)－m－2 C　[X2－含質(zhì)子數(shù)m－2，中子數(shù)a－m＋2。] 6．通過(guò)14C標(biāo)記的C60進(jìn)行跟蹤研究，醫(yī)學(xué)界發(fā)現(xiàn)了一種C60的羧酸衍生物在特定的條件下可通過(guò)斷裂DNA殺死艾滋病病毒。有關(guān)C60和14C的敘述正確的是(　　) A．12C60與14C60互為同位素 B．14C轉(zhuǎn)變?yōu)?2C的過(guò)程屬于化學(xué)變化 C．12C與14C的原子中含有的中子數(shù)之比為3∶4 D．金剛石與C60具有相同的物理性質(zhì) C　[12C60與14C60是物質(zhì)不是元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；14C轉(zhuǎn)變?yōu)?2C沒(méi)有形成新的化學(xué)鍵，所以不是化學(xué)變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；12C與14C的原子中含有的中子數(shù)分別是6和8，故中子數(shù)之比為3∶4，C項(xiàng)正確；金剛石與C60的物理性質(zhì)不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 7．氯的原子序數(shù)為17,37Cl和35Cl是氯的兩種核素，下列說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722030】 A．35Cl原子所含質(zhì)子數(shù)為18 B． mol的H35Cl分子所含中子數(shù)約為6.021023 C．3.5 g的35Cl2氣體的體積為2.24 L D．35Cl2氣體的摩爾質(zhì)量為71 gmol－1 B　[35Cl原子所含質(zhì)子數(shù)為17，A錯(cuò)誤；1 mol H35Cl分子中所含中子數(shù)為18 mol，故mol的H35Cl分子中所含中子數(shù)為6.021023，B正確；C項(xiàng)中未指明狀況，故C錯(cuò)誤；35Cl的質(zhì)量數(shù)為35，即相對(duì)原子質(zhì)量為35，則35Cl2氣體的摩爾質(zhì)量為70 gmol－1，D錯(cuò)誤。] 8．有六種微粒，它們分別是M、N、X、Q＋、Y2＋、Z－，它們所屬元素的種類(lèi)為(　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 B　[質(zhì)子數(shù)決定元素的種類(lèi)，M、Q＋表示K元素形成的微粒，N、Y2＋表示Ca元素形成的微粒，X表示Ar原子，Z－表示Cl－。] 9．已知：①為紀(jì)念著名天文學(xué)家哥白尼，國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)將112號(hào)元素的符號(hào)定為“Cn”，漢語(yǔ)名為“”；②合理利用核能符合“低碳經(jīng)濟(jì)”的要求，U是核反應(yīng)堆的重要原料；③鋰被譽(yù)為“高能金屬”，制取鋰的原料是β鋰輝礦(主要成分是LiAlSi2O6和少量鈣、鎂雜質(zhì))。下列有關(guān)對(duì)上述表述所涉及元素的說(shuō)法正確的是(　　) A．Cn的原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為55 B．U和U是同位素，核反應(yīng)屬于化學(xué)變化 C．40Ca2＋與18O具有相同的電子數(shù) D．Si2O中質(zhì)子總數(shù)為80 C　[Cn的原子核內(nèi)中子數(shù)和核外電子數(shù)分別為165、112，兩者之差為53，A錯(cuò)誤；核反應(yīng)是物理變化，B錯(cuò)誤；40Ca2＋和18O的電子數(shù)都是18，C正確；Si2O中電子總數(shù)為80，質(zhì)子總數(shù)為76，D錯(cuò)誤。] 10．下列各組粒子：①H3O＋，NH，Na＋；②OH－，NH，F(xiàn)－；③O2－，Na＋，Mg2＋；④CH4，NH3，H2O。具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的正確組合是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722031】 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ C　[①中三種離子均為10個(gè)電子 、11個(gè)質(zhì)子。②中均為10個(gè)電子，9個(gè)質(zhì)子。③中三種離子均為10個(gè)電子，質(zhì)子數(shù)分別為8,11,12。④中三種分子均為10個(gè)電子，10個(gè)質(zhì)子。] 11．現(xiàn)有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C 請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722032】 (1)其中，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_(kāi)___________________。 (2)質(zhì)量數(shù)相等的粒子為_(kāi)_______、________、________(可不填滿(mǎn)，也可補(bǔ)充)。 (3)氫的同位素1H、2H、3H與氧的同位素16O、17O、18O相互結(jié)合為水，可得水分子的種數(shù)為_(kāi)_______；可得相對(duì)分子質(zhì)量不同的水分子有________種。 【解析】　(1)題列12種粒子分屬H、U、K、Ca、Cl、N、C 7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(zhì)量數(shù)相等，都為40；14N和14C質(zhì)量數(shù)相等，都為14；1H和1H＋質(zhì)量數(shù)相等，都為1。題設(shè)為“質(zhì)量數(shù)相等的粒子”，而非“質(zhì)量數(shù)相等的原子”，否則，“1H和1H＋”不為答案。 (3)氫的同位素1H、2H、3H與氧的同位素16O形成的H2O有以下6種： 同理氫的同位素1H、2H、3H與氧的另兩種同位素17O、18O形成的H2O也各有6種。故共有18種水分子。其相對(duì)分子質(zhì)量范圍為18至24的連續(xù)整數(shù)，共7種。 【答案】　(1)7　3　3　1H、2H、3H,234U、235U、238U (2)40K、40Ca　14N、14C　1H、1H＋ (3)18　7 [沖A挑戰(zhàn)練] 12．“天宮一號(hào)”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(duì)這三種物質(zhì)的說(shuō)法中正確的是(　　) A．質(zhì)子數(shù)之比為1∶2∶3 B．中子數(shù)之比為1∶1∶1 C．摩爾質(zhì)量之比為8∶9∶10 D．化學(xué)性質(zhì)不相同 C　[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L(fǎng)iH、LiD、LiT的質(zhì)子數(shù)之比為(3＋1)∶(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1∶1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；中子數(shù)之比為(4＋0)∶(4＋1)∶(4＋2)＝4∶5∶6，B項(xiàng)錯(cuò)誤；摩爾質(zhì)量之比為(7＋1)∶(7＋2)∶(7＋3)＝8∶9∶10，C項(xiàng)正確；物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與其元素組成及物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，LiH、LiD、LiT的元素組成及物質(zhì)結(jié)構(gòu)均相同，故化學(xué)性質(zhì)相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 13．下列說(shuō)法不正確的是(　　) ①質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同一種元素 ②同一元素的核素種數(shù)由中子數(shù)決定 ③同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同 ④質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)也相同的兩種粒子，不可能是一種分子和離子 ⑤Cl2中35Cl與37Cl兩種核素的個(gè)數(shù)之比與HCl中35Cl與37Cl的個(gè)數(shù)之比相等 A．③ B．④ C．②⑤ D．① D　[同一種元素，需滿(mǎn)足兩個(gè)條件：a.質(zhì)子數(shù)相同，b.是原子，將定義中的“原子”改為“粒子”是錯(cuò)誤的，如Ne與HF其質(zhì)子數(shù)均為10，但二者不是同一元素，故①是錯(cuò)誤的。同一元素的核素中質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，顯然中子數(shù)決定同一元素的核素種數(shù)，故②正確。一種分子和一種離子，如果質(zhì)子數(shù)相等，它們的電子數(shù)一定不等，故④正確。同位素的質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，但其質(zhì)量數(shù)不同，物理性質(zhì)不同，在自然界中其原子百分組成不變，故③⑤正確。] 14．某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A，含N個(gè)中子，它與氫原子構(gòu)成HmX分子，在a g HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是________，中子的物質(zhì)的量是________，電子的物質(zhì)的量是________。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722033】 【解析】　n(HmX)＝mol n(質(zhì)子)＝(A－N＋m)mol n(中子)＝(N＋2m)mol n(電子)＝(A－N＋m)mol 【答案】　(A－N＋m)mol　(N＋2m)mol　(A－N＋m)mol [教師獨(dú)具] 用X表示原子： (1)中性原子的中子數(shù)：N＝________。 (2)陽(yáng)離子的中子數(shù)：AXn＋共有x個(gè)電子，則N＝____________________。 (3)陰離子的中子數(shù)：AXn－共有x個(gè)電子，則N＝____________________。 (4)中性分子或原子團(tuán)的中子數(shù)：12C16O2分子中，N＝ ________。 (5)A2－原子核內(nèi)有x個(gè)中子，其質(zhì)量數(shù)為m，則n g A2－所含電子的物質(zhì)的量為_(kāi)___________________。 【解析】　本題考查了A＝Z＋N，中性原子、陽(yáng)離子、陰離子中質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)之間的關(guān)系。 【答案】　(1)A－Z　(2)A－x－n　(3)A－x＋n (4)22　(5)(m－x＋2)mol