20192020学人教版化学必修二导学同步作业第1章第1节第3课时核素解析

第一章第一节第3课时基础巩固一、选择题1．(2019·四川成都高一月考)某研究团队在实验室成功合成了一种新型三维碳结构，这种碳被称为T－碳。T－碳与金刚石的关系是(B)A．属于不同元素形成的单质B．同素异形体C．属于同种原子D．同位素解析：同一元素的不同单质互称同素异形体，T－碳与金刚石都是碳元素的不同单质，所以互称同素异形体。2．下列关于X与X＋两种粒子的叙述正确的是(A)A．质子数一定相等，电子数一定不同B．化学性质几乎相同C．一定由质子、中子和电子构成D．核电荷数、核外电子数一定相同解析：原子失去电子后形成离子，故原子和其对应的离子的电子数一定不等，A项正确，D项错误；原子和其对应的离子化学性质不同，B项错误，H＋既无电子也无中子，C项错误。3．下列有关63Li、73Li、2311Na、2412Mg、146C、147N的叙述中正确的是(C)A．63Li和73Li是同一种原子B.2311Na和2412Mg的质子数、中子数都不相等C.146C和147N的质量数相等，但不互为同位素D．上述微粒共有6种元素解析：63Li和73Li是锂元素的两种核素，不是同一种原子，A、D错误；2311Na和2412Mg的质子数不同、中子数都为12，B错误；146C和147N的质量数相等，但质子数不同，不是同一种元素，C正确。4．(2019·宜昌高一、三月考)中国科学家成功合成全氮阴离子N－5，N－5是制备全氮类物质N＋5N－5的重要中间体，下列说法中，正确的是(B)A．N＋5的中子数为7B．每个N＋5中含有35个质子C．每个N－5中含有35个电子D．N＋5和N－5属于同位素解析：N＋5的中子数无法确定，但是不可能是7，A错误；N＋5的质子数为7×5＝35，B正确；C项，N－5含有的电子数为5×7＋1＝36，C错误；N＋5和N－5属于离子，不可能互为同位素，D错误。5．(2019·合肥高一测试)下列分子中所含中子数为18的是(B)A．18O2B．1H172O2C．1H182O2D．14N18O解析：18O2所含的中子数为2×(18－8)＝20，故A错误；1H172O2所含的中子数为0＋2×(17－8)＝18，故B正确；1H182O2所含的中子数为0＋2×(18－8)＝20，故C错误；14N18O所含的中子数为(14－7)＋(18－8)＝17，故D错误。6．(2019·河南郑州高一联考)据凤凰网2018年2月1日报道：中科院研发出世界最强氘氚中子源，下列有关说法正确的是(B)A．氘、氚是两种不同的元素B．氘、氚的中子数分别为1、2C．氘、氚电子数不同D．中子带正电解析：氘原子和氚原子的核内质子数都是1，属于同种元素，故A错误；氘是质量数为2、中子数为1的氢原子，氚是质量数为3、中子数为2的氢原子，故B错误；氘、氚原子核内都只有1个质子，核外都只有1个电子，故C错误；中子不带电，故D错误。7．(2019·山东菏泽高一检测)2018年1月，复旦大学魏大程团队在石墨烯量子点研究领域取得重要进展。该项研究在未来光学和光电器件方面具有巨大潜力。下列有关碳的叙述正确的是(C)A．石墨与C60互为同位素B．金刚石是碳元素的一种核素C．13C与14C是两种不同的原子D．12C与C60为同素异形体解析：同位素的对象是原子，而且是同一种元素，石墨与C60是单质，是碳的同素异形体，故A错误；金刚石是碳元素的一种单质，是碳的同素异形体，故B错误；13C与14C是同一种元素，互为同位素，是两种不同的原子，故C正确；同素异形体的对象是同种元素形成的不同单质，故D错误。8．(2019·江苏徐州高一期中)下列有关35Cl和37Cl的说法正确的是(C)A．核外电子数不同B．化学性质不同C．互为同位素D．中子数相同解析：两种核素质子数均为17，质子数＝核外电子数，即两种核素的核外电子数相同，故A错误；化学性质与最外层电子有关，两种核素核外电子排布相同，最外层电子数相同，即化学性质基本相同，故B错误；根据同位素的定义，两种核素属于同种元素，是中子数不同的不同原子，因此两者互为同位素，故C正确；中子数＝质量数－质子数，即中子数分别为18、20，中子数不同，故D错误。9．(2019·银川高一检测)中国科学院近代物理研究所人员成功合成了新核素20589Ac，主要用作宇航飞行器的热源。205Ac可由207Ac转化而成，下列有关205Ac、207Ac的说法正确的是(C)A．物质的量相等的205Ac与207Ac质量相同B．核外电子数分别为116、118C．205Ac、207Ac化学性质几乎相同D．205Ac、207Ac在周期表中的位置不同解析：20589Ac和20789Ac的质子数和电子数都相等，其化学性质相同，元素周期表中位置相同，其质量数不同，物质的量相等时其质量不同，C项正确。10．(2019·河南郑州高一检测)下列关于11H、21H、31H、H＋、11H2、21H2的说法正确的是(C)A．是氢元素的五种核素B.11H2、21H2互称为同素异形体C.11H、21H、31H互称为同位素D.11H、21H、31H的化学性质不同解析：11H、21H、31H为三种核素，互为同位素，A、B项错误，C项正确；同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同，D项错误。11．现代光纤光缆工业项目发展迅速，下列有关说法正确的是(D)A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅B．碳和硅都属于第ⅤA族C．28g硅含有6.02×1023个电子D．28Si、29Si、30Si是不同的核素解析：光纤的主要成分是二氧化硅，A错误；碳和硅属于第ⅣA族，B错误；28g硅的物质的量是1mol，其中含有14×6.02×1023个电子，C错误；28Si、29Si、30Si的质子数相同，但中子数不同，是不同的核素，且互为同位素，D正确。二、非选择题12．填写下列表格：原子组成ZNA3919K19①__20__39188O②__8__③__10__④__18__4018Ar1822⑤__40__解析：3919K：N＝A－Z＝39－19＝20，188O中A＝18，Z＝8，N＝A－Z＝18－8＝10，4018Ar中Z＝18，N＝22，A＝Z＋N＝18＋22＝40。13.用AZX表示原子：(1)中性原子的中子数：N＝__A－Z__。(2)阳离子的中子数：AXn＋共有x个电子，则N＝__A－n－x__。(3)阴离子的中子数：AXn－共有x个电子，则N＝__A－x＋n__。(4)中性分子的中子数：12C16O2分子中，N＝__22__。(5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则ngA2－所含电子的物质的量为n×m－x＋2mmol。解析：(1)根据在原子中：质量数＝质子数＋中子数，所以中子数＝质量数－质子数＝A－Z；(2)根据在阳离子中：核电荷数＝质子数＝核外电子数＋所带电荷数，即核电荷数＝质子数＝x＋n，又根据质量数＝质子数＋中子数，即中子数＝质量数－质子数＝A－(x＋n)；(3)根据在阴离子中：核电荷数＝质子数＝核外电子数－所带电荷数，即核电荷数＝质子数＝x－n，又根据质量数＝质子数＋中子数，即中子数＝质量数－质子数＝A－(x－n)；(4)根据12C中核电荷数＝质子数＝6，中子数＝12－6＝6，再根据16O中核电荷数＝质子数＝8，中子数＝16－8＝8，所以12C16O2分子中，中子数为6＋8×2＝22；(5)元素A的质量数为m，A2－的原子核内有x个中子，则A的质子数为m－x，所以A2－中核外电子数为m－x＋2，n(A2－)＝nmmol，则ngA2－中包含电子的物质的量为nmmol×(m－x＋2)＝n×m－x＋2mmol。14．已知碳有两种常见的核素126C、136C；氧有三种常见的核素168O、178O、188O。(1)由这五种微粒构成的CO的分子有__6__种。(2)上述微粒中涉及__5__种核素，__2__种元素。(3)一个相对分子质量最大的二氧化碳分子中有__22__个电子，__27__个中子；0.5mol这种二氧化碳的质量是__24.5__g。解析：(1)一个CO分子由一个碳原子和一个氧原子构成，由于碳原子有两种，氧原子有三种，所以形成的CO分子的种数是2×3＝6。(2)本题中涉及的核素有126C、136C、168O、178O、188O，共5种，凡是质子数相同的原子属于一种元素，所以有2种元素，分别是碳元素、氧元素。(3)相对分子质量最大的二氧化碳分子是13C18O2，在该分子中含有22个质子，22个电子，27个中子。相对分子质量是49，所以0.5mol这种二氧化碳的质量是m(13C18O2)＝nM＝0.5mol×49g·mol－1＝24.5g。能力提升一、选择题1．(2019·陕西西安一中月考)放射性同位素扫描是临床常用的诊断方法，这种方法能清晰地显示内脏的位置、大小及形态。甲状腺同位素扫描使用的是9943TcO－4(高锝酸根离子)。下列有关说法不正确的是(D)A．9943TcO－4中Tc的化合价为＋7B.9943Tc的中子数为56C.9943Tc与9243Tc互为同位素D.9943Tc与9243Tc是同一种核素解析：9943Tc与9843Tc是Tc的两种不同核素，D项错误。2．(2019·湖南长沙一中期末)已知有四种微粒4019X、4020Y、4019Z＋、4017W－，则下列有关描述正确的是(C)A．四种微粒含有的元素相同B．四种微粒的中子数相等C．四种微粒中包含三种元素D．四种微粒分别代表四种不同的核素解析：这四种微粒只是质量数相等，核电荷数不完全相等，A项错误；4019X、4020Y、4019Z＋、4017W－的中子数分别为21、20、21、23，B项错误；4019X和4019Z＋是同种核素的不同微粒，C项正确、D项错误。3．(2019·重庆巴蜀中学期中)下列说法正确的是(B)A．16O、18O、3H2是三种不同的核素B.32He和42He互为同位素C．16O2、18O2互为同素异形体D．同一元素形成的不同微粒具有相同的化学性质解析：A项，3H2是单质，不是核素；B项，32He和42He是质子数相同而中子数不同的两种核素，互为同位素；C项，16O2、18O2都是氧气，不互为同素异形体；D项，同一元素形成的不同微粒不一定具有相同的化学性质，如H和H＋。4．(2019·山西太原五中月考)月球上含有丰富的32He，下列关于32He的说法不正确的是(D)A．是氦元素的一种核素B．原子核内有1个中子C．与42He互为同位素D．比42He少一个电子解析：32He是氦元素的一种核素，A项正确；32He的中子数为3－2＝1，B项正确；32He与42He互为同位素，C项正确；互为同位素的不同原子的核外电子数相同，D项错误。5．12C和13C原子之间，相等的是(D)A．原子质量B．中子数C．质量数D．电子数解析：12C和13C原子之间，质量数分别为12和13，不相等，选项C错误；故原子质量不相等，选项A错误；中子数分别为6和7，不相等，选项B错误；质子数均为6，原子核内质子数等于核外电子数，也均为6，选项D正确。6．(2019·广西南宁三中高一期中)重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(C)A．1molD2O中含有10NA个电子B.11H与D互为同位素C．H2O与D2O互为同素异形体D．通过化学变化不能实现1H→D的转化解析：1molD2O中含有的电子数为(1×2＋8)×NA＝10NA，A项正确；D(21H)和11H的质子数均为1，中子数不同，互为同位素，B项正确；同素异形体研究的对象为单质，而H2O与D2O均为化合物，C项错误；1H→D为原子核的变化，不能通过化学变化实现，D项正确。7．(2019·江西临川一中期末)离子ROn－3中共有x个电子，R原子的质量数为A，则R原子的核内中子数为(D)A．A＋n＋48＋xB．A－n－24－xC．A－n＋24－xD．A＋n＋24－x解析：1个O原子中有8个质子，设1个R原子中有Z个质子，则Z＋3×8＋n＝x，Z＝x－24－n，故R原子的中子数为A－Z＝A＋n＋24－x。8