2019-2020学年高中化学课时作业3核素含解析 人教版必修

2019-2020学年高中化学课时作业3核素含解析 人教版必修

课时作业3‎ 6‎ 基础巩固 ‎1．(2019年云南玉溪月考)下列各组物质中互为同位素的是(　　)‎ A．氕和氘 B．H2O和D2O C．石墨和金刚石 D．CH4和C3H8‎ 解析：具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互称为同位素。氕和氘质子数都为1相同，中子数分别为0、1，二者互为同位素，选项A正确；H2O和D2O是化合物，不是原子，选项B错误；石墨和金刚石是碳元素组成的单质，二者互为同素异形体，选项C错误；CH4和C3H8是化合物不是原子，所以不是同位素，选项D错误。‎ 答案：A ‎2．13C－NMR(核磁共振)、15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关13C、15N叙述正确的是(　　)‎ A．13C与15N有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体 C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同 解析：A项，13C与15N的中子数分别是13－6＝7、15－7＝8，中子数不相同，错误；B项，13C是一种核素，不是单质，与C60不能互为同素异形体，错误；C项，15N与14N的质子数相同，而中子数不同，二者互为同位素，正确；D项，15N的核外电子数与中子数分别是7和8，不相同，错误。‎ 答案：C ‎3．科学家发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是(　　)‎ A．该粒子不显电性 B．该粒子质量数为4‎ C．在元素周期表中与氢元素占同一位置 D．该粒子质量比氢原子大 解析：因中子显电中性，所以“四中子”不显电性，A对；质量数为质子数与中子数的和，所以“四中子”的质量数为4，B对；该粒子的质子数为零，所以在周期表中该粒子与氢元素不在同一位置，C错；“四中子”质量数为4，氢原子质量数为1，D对。‎ 答案：C ‎4．(2019年重庆模拟)我国科学家通过测量SiO2中 26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是(　　)‎ A．10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子 B．10Be的原子核内中子数比质子数多 C．5.2 g 26Al3＋中所含的电子数约为1.2×1023‎ D．26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同 解析：10Be和9Be互为同位素，中子数不同、质子数相同，A项正确；10Be的原子核内，质子数为4，中子数为10－4＝6，中子数比质子数多，B项正确；5.2 g 26Al3＋中所含的电子数约为×(13－3)×NA mol－1≈1.2×1024，C项错误；26Al和26Mg的质子数分别为 6‎ ‎13、12，中子数分别为13、14，核外电子数等于质子数，故两者所含质子数、中子数和核外电子数都不相同，D项正确。‎ 答案：C ‎5．下表符号中“2”的含义正确的一组是(　　)‎ 选项 H ‎2He Cl2‎ Ca2＋‎ A 质量数 中子数 质子数 电荷数 B 质量数 质子数 原子数 电荷数 C 质子数 中子数 原子数 电子数 D 质量数 质子数 分子数 电荷数 解析：H中2表示质量数，2He中2表示质子数，Cl2中2表示含有2个氯原子，Ca2＋中的2表示带2个电荷。‎ 答案：B ‎6．据新闻网报道：科学家再次合成第117号元素，假如第117号元素符号暂时定为Up，下列关于Up和Up的说法中正确的是(　　)‎ A.Up和Up是两种元素 B.Up和Up互为同位素 C.Up和Up质子数不同、中子数相同 D.Up和Up质量数相同、电子数不同 解析：Up和Up是同种元素的两种核素，元素符号左上角的数字表示该核素的质量数，左下角的数字表示该核素的质子数，它们的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A选项错误，B选项正确；Up和Up的质子数、电子数都是117，而质量数分别为293、294，中子数分别为176、177，C、D选项均错误。‎ 答案：B ‎7．0.75 mol RO中共有30 mol电子，则R在元素周期表中的位置是(　　)‎ A．第二周期ⅤA族 B．第三周期ⅣA族 C．第二周期ⅥA族 D．第三周期ⅦA族 解析：设R的质子数为x，则RO中电子数为x＋8×3＋2，0.75 mol RO中共有30 mol电子，则0.75 mol×(x＋8×3＋2)＝30 mol，解得x＝14，则R为硅元素，位于第三周期ⅣA族。‎ 答案：B ‎8．填写下列表格(Z—质子数，N—中子数，A—质量数)：‎ 原子组成 Z N A ‎19‎ ‎39‎ O ‎18‎ ‎22‎ 6‎ 解析：根据A＝Z＋N，只要已知其中的两个数值，就可以求第三个数值。‎ 答案：‎ 原子组成 Z N A K ‎20‎ ‎8‎ ‎8‎ ‎16‎ Ar ‎40‎ 能力提升 ‎9．在离子RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是(　　)‎ A．A－x＋n＋24 B．A－x－n－24 ‎ C．A－x＋n＋48 D．A＋x－n－24‎ 解析：在离子RO中，共有x个核外电子，则R原子具有的电子数是x－n－3×8＝x－n－24。由于原子核内质子数等于原子核外电子数，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是A－(x－n－24)＝A－x＋n＋24，选项A正确。‎ 答案：A ‎10．近20年来，同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。例如：在陆地生态研究中，2H、13C、15N、18O、34S等被视为环境分析指示原子。下列说法正确的是(　　)‎ A．34S原子核内的中子数为16‎ B．1H2 18O的摩尔质量为20 g/mol C．13C和15N核内的质子数相差2‎ D．2H＋的核外电子数为2‎ 解析：A项中S为16号元素，质量数为34，则中子数为34－16＝18，错误；B项中1HO的摩尔质量＝(1×2＋18) g/mol＝20 g/mol，正确；C项中C为6号元素，N为7号元素，质子数相差1，错误；D项中2H＋的核外电子数为0，错误。‎ 答案：B ‎11．下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是(　　)‎ A．H3O＋和OH－ B．CO和N2‎ C．HNO2和NO D．CH和NH 解析：中性微粒：核外电子数等于核内质子数；阳离子：电子数等于质子数减所带的电荷数；阴离子：电子数等于质子数加所带的电荷数。CH中的电子数为8，NH中电子数为10，二者不相等。‎ 答案：D ‎12．氕化锂、氘化锂、氚化锂可作为启动火箭的优良炸药。下列说法正确的是(　　)‎ A．LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为1∶2∶3‎ B．它们都是强氧化剂 C．H、D、T之间互称为同素异形体 D．它们都是强还原剂 解析：LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比，应为8∶9∶10，‎ 6‎ A错；氕化锂、氘化锂、氚化锂中氕、氘、氚均为－1价，处于最低价态，具有强还原性，是强还原剂，B错，D对；H、D、T之间互称为同位素，C错。‎ 答案：D ‎13．已知阴离子R2－的原子核内有x个中子，R原子的质量数为m，则W g R原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量为(　　)‎ A.mol B.mol C.mol D.mol 解析：先通过A＝Z＋N求算，得R原子核内有(m－x)个质子，再据核内质子数＝核外电子数，可知R原子核外有(m－x)个电子，每个R原子转化为R2－需得到2个电子，每个R2－共有(m－x＋2)个电子，最后计算W g R原子的物质的量为 mol，则W g R 原子完全转化为R2－时，共含有的电子为(m－x＋2) mol，即答案选D项。‎ 答案：D ‎14．据相关报道，在日本生产的婴儿奶粉中检测到铯的人工放射性核素。下列说法正确的是(　　)‎ 元素符号：Cs　中文名称：铯 英文名称：Cesium 原子序数：55‎ 相对原子质量：132.9‎ 核外电子排布：2，8，18，18，8，1‎ A．133Cs的核电荷数为133‎ B．133Cs＋核外有54个电子 C．133Cs质子数比137Cs少4个 D．铯与水的反应比钠与水的反应缓慢 解析：A项，核电荷数等于原子序数为55，错误；B项，正确；C项，质子数决定元素种类，133Cs和137Cs质子数相等，错误；D项，Cs的金属性比Na强，与水反应更剧烈，错误。‎ 答案：B ‎15．下列各组物质，属于同一种原子的是__________，互为同位素的是________，属于同种元素的是__________，属于同素异形体的是__________。(填编号)‎ A．红磷、白磷 B．核外电子数是10的甲乙两种粒子 C.R、(核内15个中子)‎ D.H、D、T E．中子数相同的甲乙两种粒子 解析：本题要求能正确识别同位素、同素异形体。A项中白磷、红磷为同素异形体；B项中粒子可能是阴离子、阳离子或原子，不能确定是否为同种元素(如F－、Na＋、Ne)；C项中两种粒子的质子数与中子数都相等，属同种原子；D项中为同位素；E项中不知质子数是否相等，不能确定为同种元素。属于同种元素的应为A、C、D。‎ 答案：C　D　ACD　A ‎16．已知A、B、C、D 6‎ 是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如下图中转化关系：‎ ‎(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出：‎ A的化学式__________；D的化学式__________。‎ ‎(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式____________________(合理即可)。‎ 解析：(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒，结合10电子微粒的结构性质特征，可知A为NH，B为OH－，C为NH3，D为H2O。‎ ‎(2)如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，观察框图，容易想到H2S＋OH－===HS－＋H2O或HS－＋OH－===S2－＋H2O，则A为H2S或HS－，B为OH－，C为HS－或S2－，D为H2O，所以A与B在溶液中反应的离子方程式为H2S＋OH－===HS－＋H2O或HS－＋OH－===S2－＋H2O。‎ 答案：(1)NH　H2O　‎ ‎(2)H2S＋OH－===HS－＋H2O 探究拓展 ‎17．X、Y、Z三种短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素，可能的组合是(　　)‎ A．C、Si、Mg B．Li、C、Mg C．C、Mg、Li D．C、O、Mg 解析：短周期元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg，故答案为A项。‎ 答案：A ‎18．据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，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Rn，故将Rn称为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。Rn、Rn、Rn是________。‎ 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。‎ 解析：(1)Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是222－86＝136。‎ ‎(2)Rn、Rn、Rn的质子数相同，属于同种元素，但三者的中子数不同，故互为同位素。‎ ‎(3)质子数决定元素种类，质子数和中子数共同决定核素种类。‎ 答案：(1)222　86　136　(2)A、B　(3)质子数　质子数和中子数 ‎19．科学家们发现氢元素有三种同位素。‎ ‎(1)分别写出它们的名称：________、________、________。写出用作制造氢弹原料的同位素：________。‎ ‎(2)已知氯有2种常见同位素35Cl、37Cl，‎ 6‎ 氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有________种。‎ ‎(3)质量相同的HO和DO所含质子数之比为________，中子数之比为________。‎ 解析：(2)氯化氢有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl，但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。‎ ‎(3)设质量都为1 g，HO与DO的质子数之比为∶＝10∶9，中子数之比为(×8)∶(×10)＝8∶9。‎ 答案：(1)氕　氘　氚　H、H(或D、T)‎ ‎(2)5　(3)10∶9　8∶9‎ 6‎ 7‎