1、第第 3 3 课时课时 核核 素素 题组一 构成原子的微粒及其数量关系 1关于微粒37 17X ，下列说法正确的是( ) A该微粒的中子数为 17 B该微粒的核外电子数为 17 C该微粒的中子数为 20 D该微粒的质子数为 37 答案 C 2(2018 福州高一检测)核电是一种高效能源，也是一种高危能源。例如，会泄漏出131 53I，当 达到一定浓度时，会对人体造成伤害。131 53I 中质子数比中子数少( ) A131 B53 C25 D78 答案 C 3据新华社报道，我国科学家首次合成一种新核素镅(95Am)- 235，这种新核素同铀(92U)- 235 比较，下列叙述正确的是( ) A具
2、有相同的质子数 B原子核中具有相同的中子数 C具有相同的质量数 D原子核外电子总数相同 答案 C 4(2018 陕西黄陵中学高一期末)下列关于32He 的说法正确的是( ) A.32He 原子核内含有 2 个中子 B.32He 原子核内含有 3 个质子 C.32He 原子核内含有 3 个电子 D.32He 和42He 是两种不同的核素 答案 D 解析 3 2He 原子核内中子数为 321，A 错误； 3 2He 代表原子核内有 2 个质子和 1 个中子的 氦原子，B 错误；32He 原子核外电子数等于质子数，均为 2，C 错误；32He 和42He 的质子数相 同而中子数不同，是两种不同的核素
3、，D 正确。 题组二 元素、核素、同位素和同素异形体 5简单原子的原子结构可用下图形象地表示： 其中“ ”表示质子或电子，“ ”表示中子，则下列有关的叙述正确的是( ) A互为同位素 B互为同素异形体 C是三种化学性质不同的粒子 D具有相同的质量数 答案 A 6下列微粒中，互为同位素的是( ) AD2O 和 H2O B.40 19X 和 40 20X C.126 52Y 和 128 52Y DO2和 O3 答案 C 解析 同位素是指质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子。A 项中 D2O 和 H2O 是化合物，且是同一种物质，B 项中40 19X 和 40 20X 的质子数不同，是两种不
4、同元素的原子，D 项 中两物质均为单质，只有 C 项符合题意。 7下列有关碘- 131(131 53I)和碘- 127( 127 53I)的说法正确的是( ) A.131 53I 和 127 53I 的中子数相同，是同一种核素 B.131 53I 和 127 53I 的质子数相同，互为同位素 C.131 53I 和 127 53I 的核外电子数不同 D.131 53I 有放射性而 127 53I 无放射性，说明两者化学性质不同 答案 B 解析 131 53I 和 127 53I 的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，是碘元素的两种核素，A 项 错误，B 项正确；131 53I 和 127
5、53I 的质子数相同，所以核外电子数相同，C 项错误；同位素的化学 性质相同，D 项错误。 8 (2018 南阳高一检测)同位素示踪技术已广泛应用在农业、 工业、 医学、 地质及考古等领域。 下列有关叙述正确的是( ) A14C 与 12C 是两种不同的元素或核素 B通过化学变化可以实现 16O 与18O 之间的相互转化 C35Cl2与 37Cl 2互为同素异形体 D铯元素的两种核素中 137Cs 比133Cs 多 4 个中子 答案 D 解析 A 项，14C 与 12C 是同种元素的不同核素，错误；B 项，16O 与18O 之间的相互转化实 际上是改变原子核的结构，不属于化学变化的范围，错误；
6、C 项，35Cl2与 37Cl 2都是 Cl2的单 质，不是同素异形体，错误；D 项，铯元素的两种核素 137Cs 比133Cs 多 4 个中子，正确。 题组三 有关核素的多角度考查 9下列有关两种微粒A ZX 和 A1 ZX 的叙述中正确的是( ) A一定都是由质子、中子、电子组成的 B化学性质几乎完全相同 C核电荷数和核外电子数一定相等 D质子数一定相同，质量数和中子数一定不相同 答案 D 解析 氕原子中不含中子，A 错误；A ZX 为原子， A1 ZX 为离子，两者化学性质不相同，B 错 误；A ZX 的核电荷数为 Z，核外电子数为 Z， A1 ZX 的核电荷数为 Z，核外电子数为 Z1
7、，故 二者核电荷数相同，核外电子数不同，C 错误；A ZX 的质量数为 A，中子数为 AZ； A1 ZX 的 质量数为 A1， 中子数为 A1Z， 故两种微粒质子数相同， 质量数和中子数不同， D 正确。 10已知 Xn 含 N 个中子，X 的质量数为 A，则 a g X 的氢化物中含质子的物质的量是( ) A. a An(ANn)mol B. a An(An)mol C. a An(Nn)mol D.a A(An)mol 答案 A 解析 根据 Xn 可得 X 的氢化物的化学式为 H nX， 因 X 的质量数为 A， 则 HnX 的摩尔质量为 (An)g mol 1，a g X 的氢化物的物质
8、的量为 a An mol，每个 HnX 分子中含有的质子数为 A Nn，则 a g X 的氢化物中所含质子的物质的量为 a An(ANn)mol，A 项正确。 11(2018 贵阳一中月考)我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义， 稀土元素钕(140 60Nd)是制造导弹的合金材料的重要元素。下列说法正确的是( ) A.140 60Nd 和 142 60Nd 是同一核素 B一个140 60Nd 原子的质量约为140 NA g(NA表示阿伏加德罗常数的值) C.140 60Nd 原子的中子数与质子数之差为 80 D14 g 钕含有 6 mol 电子 答案 B 解析 140 60
9、Nd 和 142 60Nd 是不同核素，A 项错误；一个 140 60Nd 原子的质量约为140 NA g，B 项正确； 140 60Nd 原子的中子数为 80、质子数为 60，二者之差为 20，C 项错误；元素的相对原子质量等于该 元素的各种同位素原子的相对原子质量与其丰度的乘积之和， 因此 14 g 钕对应的钕原子的物 质的量并非 0.1 mol，含有的电子也不是 6 mol，D 项错误。 12 16O 和18O 是氧元素的两种核素，N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A16O 与 18O 互为同素异形体 B16O 与 18O 核外电子排布方式不同 C通过化学变化可以实现
10、 16O 与18O 间的相互转化 D标准状况下，11.2 L 16O2和 11.2 L 18O2均含 NA个氧原子 答案 D 解析 16O 与18O 是氧元素的不同核素，二者互为同位素，A 错误；16O 与18O 具有相同的核 内质子数和核外电子数，故核外电子排布方式相同，B 错误；16O 与 18O 仅中子数不同，二者 相互转化是原子核发生变化， 不能通过化学变化实现， C 错误； 16O 2和 18O 2均为双原子分子， 标准状况下，11.2 L 16O2和 11.2 L 18O2的物质的量均为 0.5 mol，均含 NA个氧原子，D 正确。 1313CNMR(核磁共振)、15NNMR 可
11、用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构， 瑞士科学家库尔特、维特里希等人为此获得了诺贝尔化学奖。下列有关 13C、15N 的叙述正确 的是( ) A15N 与 14N 互为同位素 B13C 与 C60互为同素异形体 C13C、15N 具有相同的中子数 D15N 的核外电子数与中子数相同 答案 A 解析 15N 与14N 质子数相同，中子数不同，互为同位素，A 项正确；13C 是核素，C 60是单 质，二者不互为同素异形体，B 项错误；13C 中子数是 7,15N 中子数为 8，C 项错误；15N 核 外电子数为 7，中子数为 8，二者不相等，D 项错误。 14(2018 新乡高一检测)据报
12、道，某些花岗岩会产生氡(222 86Rn)，从而对人体产生伤害。请回 答： (1)该原子的质量数是_，质子数是_，中子数是_。 (2)研究发现，镭能蜕变为222 86Rn，故将 222 86Rn 称为镭射气；钍能蜕变为 220 86Rn，故将 220 86Rn 称为钍 射气；锕能蜕变为219 86Rn，故将 219 86Rn 称为锕射气。 222 86Rn、 220 86Rn、 219 86Rn_(填字母)。 A属于同种元素 B互为同位素 C属于同种核素 D属于同种原子 (3)由(2)可知，_决定元素种类，_决定核素种类。 答案 (1)222 86 136 (2)AB (3)质子数 质子数和中
13、子数 解析 (1)222 86Rn 中的质量数是 222，质子数是 86，中子数是 22286136。 (2)222 86Rn、 220 86Rn、 219 86Rn 的质子数相同，属于同种元素，但三者的中子数不同，故三者互为同 位素。 (3)其中质子数决定元素种类；质子数和中子数共同决定核素种类。 15有 X、Y、Z 三种元素： (1)X 元素原子的核电荷数为 8，其原子核内的质子数为_，该元素原子的二价阴离子 中，核外电子数为_，中子数为 9 的核素表示为_。 (2)Y 元素的一价阳离子核外有 18 个电子，质量数为 40，该元素原子的原子核内中子数为 _。 (3)2 g ZO2 3中电子
14、数比质子数多 3.0110 22个，则 Z 的相对原子质量为_。 答案 (1)8 10 17 8O (2)21 (3)32 解析 (1)核电荷数质子数8，阴离子的核外电子数质子数离子所带电荷数10，某 核素中子数是 9，则质量数是 17，可表示为17 8O。 (2)Y元素原子的质子数是18119， 质量数为40， 则该元素原子核内中子数为401921。 (3)多出来的电子数就是离子所带的电荷数。 ZO2 3 电子数比质子数多的数目 48Ar(Z) 26.021023 2 3.011022 得 Ar(Z)32。 16回答下列问题： (1)有下列微粒11H、21H、31H、14C、14N、16O、
15、35Cl2、37Cl2。 以上 8 种微粒中共有_种核素，共_种元素。 互为同位素的是_。 质量数相等的是_和_，中子数相等的是_和_。 11H、21H、31H 三种核素构成的氢气的相对分子质量有_种。 (2)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应， 放出的气体在标准状况下的体积之比为_。 答案 (1)6 5 11H、21H、31H 14C 14N 14C 16O 5 (2)109 解析 (1)元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称；具有一定数目的质子和一 定数目的中子的原子称为核素； 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称同位素， 据此作答。 由这三种核素构成的氢气如下表： H2 D2 T2 HD HT DT 相对分子质量 2 4 6 3 4 5 由此可知，有 6 种不同的氢气，但相对分子质量有 5 种。 (2)H2O 的摩尔质量为 18 g mol 1，D 2O 的摩尔质量为 20 g mol 1，根据 nm M知质量相同的 H2O 和 D2O 的物质的量之比为 109，根据阿伏加德罗定律可知，与足量钠反应，放出的气 体在标准状况下的体积之比为 109。