高中化学 第1章 物质结构 元素周期律 第1节 元素周期表 课时3 核素 同位素学业分层测评 新人教版必修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。课时3 核素 同位素(建议用时：45分钟)学业达标1最近医学界通过用放射性14C标记的C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病病毒(AIDS)。则有关14C的下列说法中正确的是() 【导学号：12150017】A14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同B14C原子与14N原子中所含中子数相同C14C是C60的同素异形体D14C与12C、13C互为同位素【解析】构成C60的碳原子为12C，它与14C互为同位素，二者化学性质几乎完全相同，A项错误；14C原子的中子数为1468,14N原子的中子数为1477，二者所含中子数不同，B项错误；14C是碳元素的一种核素，是原子，C60是碳元素形成的一种单质，二者不是同素异形体关系，C项错误；12C、13C、14C质子数相同，中子数不同，互为同位素，D项正确。【答案】D2(2016广州高一检测)下列叙述正确的是()A13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素B2H和3H是不同的核素，它们的质子数不相等C14C和14N的质量数相等，它们的中子数相等D6Li和7Li的电子数相等，中子数相等【解析】A项符合同位素的概念；B项，2H和3H的质子数都是1；C项，14C和14N的质量数相等，它们的中子数不相等，分别为8和7；D项，6Li和7Li的电子数相等，中子数不相等，中子数分别为3和4。【答案】A3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核外电子，表示中子，则下列有关的叙述正确的是()A互为同位素B属于不同的元素C是三种化学性质不同的粒子D具有相同的质量数【解析】由图示可知表示H，代表H，代表H，三者互为同位素，化学性质几乎完全相同。【答案】A4为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫，人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳定的一种原子可以表示为Md，该原子所含中子的数目为() 【导学号：12150018】A56B157C258D101【解析】中子数质量数质子数258101157。【答案】B5.I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I的叙述中错误的是()A.I的化学性质与I几乎完全相同B.I的原子序数为53C.I的原子核外电子数为78D.I的原子核内中子数多于质子数【解析】核素X中，质子数(Z)核电荷数核外电子数原子序数；中子数(N)质量数(A)质子数(Z)。互为同位素的原子化学性质几乎完全相同，A项叙述正确；I的原子序数为53，B项叙述正确；I的原子核外电子数为53，C项叙述错误；I的原子核内中子数1315378，多于质子数，D项叙述正确。【答案】C6(2016新乡高一质检)已知质量数为A的某阳离子Rn，核外有x个电子，则核内中子数为()AAx BAxnCAxn DAxn【解析】R失去n个电子后，还有x个电子，则R原子可表示为R。【答案】B7(2016嘉峪关高一检测)1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想人工转变元素。这个核反应如下：NHeOH。下列叙述正确的是()A.O原子核内有9个质子B.H原子核内有1个中子CO2和O3互为同位素D通常情况下，He和N2化学性质都很稳定【解析】O原子核内质子数是8，A错误；H原子核内中子数是110，B错误；O2和O3互为同素异形体，C错误；通常情况下，He和N2化学性质都很稳定，D正确。【答案】D8已知：为纪念著名天文学家哥白尼，国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”，汉语名为“”；合理利用核能符合“低碳经济”的要求，U是核反应堆的重要原料；锂被誉为“高能金属”，制取锂的原料是锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6和少量钙、镁杂质)。下列有关对上述表述所涉及元素的说法正确的是() 【导学号：12150019】A.Cn的原子核内中子数与核外电子数之差为55B.U和U是同位素，核反应属于化学变化C40Ca2与18O具有相同的电子数DSi2O中质子总数为80【解析】Cn的原子核内中子数和核外电子数分别为165、112，两者之差为53，A错误；核反应是物理变化，B错误；40Ca2和18O的电子数都是18，C正确；Si2O中电子总数为80，质子总数为76，D错误。【答案】C9(2016长沙一中高一检测)下列叙述正确的是()A40K和40Ca原子中质子数和中子数都不相等B金刚石和石墨的性质相同CH2和D2互为同位素D某物质只含一种元素，该物质一定是纯净物【解析】B项金刚石与石墨为不同物质，性质不同；C项均为单质，不能称为同位素；D项含同一元素，有可能为同素异形体，如石墨与金刚石，为混合物。【答案】A10现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C请据此回答下列问题：(1)其中，它们分属_种元素，属于氢元素的核素有_种，属于铀元素的核素有_种。互为同位素的原子分别为_。(2)质量数相等的粒子为_、_、_(可不填满，也可补充)。(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为_；可得相对分子质量不同的水分子有_种。【解析】(1)题列12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素。1H和1H是同一种核素的不同粒子，1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，也互为同位素。(2)40K和40Ca质量数相等，都为40；14N和14C质量数相等，都为14；1H和1H质量数相等，都为1。题设为“质量数相等的粒子”，而非“质量数相等的原子”，否则，“1H和1H”不为答案。(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O形成的H2O有以下6种：【答案】(1)7331H、2H、3H,234U、235U、238U(2)40K、40Ca14N、14C1H、1H(3)18711用X表示原子：(1)中性原子的中子数：N_.(2)阳离子的中子数：Xn共有x个电子，则N_。(3)阴离子的中子数：Xn共有x个电子，则N_。(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N_。(5)A2原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2所含电子的物质的量为_。【解析】本题考查了AZN，中性原子、阳离子、阴离子中质子数与核外电子数之间的关系。【答案】(1)AZ(2)Axn(3)Axn(4)22(5)(mx2)mol能力提升12下列说法不正确的是() 【导学号：12150020】质子数相同的粒子一定属于同一种元素同一元素的核素种数由中子数决定同位素的化学性质几乎相同质子数相同、电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和离子Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等ABC D【解析】元素的定义中有两个要点：a.质子数相同，b.是原子，将定义中的“原子”改为“粒子”是错误的，如Ne与HF其质子数均为10，但二者不是同一元素，故是错误的。同一元素的核素中质子数相同，中子数不同，显然中子数决定同一元素的核素种数，故正确。一种分子和一种离子，如果质子数相等，它们的电子数一定不等，故正确。同位素的质子数相同，化学性质几乎相同，但其质量数不同，物理性质不同，在自然界中其原子百分组成不变，故正确。【答案】D13某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与氢原子构成HmX分子，在a g HmX中所含质子的物质的量是()A.(ANm)molB.(AN)molC.(AN)molD.(ANm)mol【解析】X原子的质量数为(AN)，则HmX的质子数为mAN，所以a g HmX中质子的物质的量为(ANm)mol，A正确。【答案】A14元素X有质量数为79和81的两种同位素，现测得X元素的相对原子质量为79.9，则同位素81X在X元素中的原子个数百分比为()A54.4%B45.6%C55%D45%【解析】由题意得79.981a%79(1a%)，解得a%45%。【答案】D15近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：(1)Fe原子的核内中子数为_，该原子的核外电子数为_。(2)以下关于Fe的叙述正确的是_(填字母序号)。A.Fe与Fe是两种核素B科学家获得了一种新元素C.Fe的衰变不是化学变化D这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_。【解析】(1)Fe的中子数质量数质子数452619，电子数质子数26。(2)Fe与Fe的质子数相同，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素，