化-10秋-0相对原子质量教师版

1、新知精讲相对原子质量同位素1 .元素：具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子.2 . 同位素：具有相同 和不同 的同一种元素的原子.3 .性质:(1)同一元素的各种同位素化学性质 ;某些物理性质有所不同(如：质量、密度)；(2)同一元素的同位素无论以游离态还是化合态存在,其同位素原子在自然界中占该元素所有 (简称丰度)为定值.4 .与元素的关系：(1)大多数天然元素都具有同位素；(2)同位素间属于同种元素,不同的原子；(3)在元素定义中,同一类原子是指质子数相同、中子数不同的各同位素的原子或离子.5.概念的比拟概念研究对象相同点不同点例子同位素iuoft: 氧儿素：<7：同素异形体金刚

2、石、石墨、C60、C70红磷、白磷02 和 03【答案】质子数、中子数；几乎相同；原子的个数百分比;概念研究对象相同点不同点例子同位素原子质子数、元素种类中子数、原子种类氢元素：11H、21H、31H氧血：1680、"80、嗔.碳元素：126C、136c同素异形体单质元素、原子种类结构、物理性质金刚石、石墨、C60、C70红磷、白磷02 和 03【练一练】1.以下各组为同位素的是()A,红磷和白磷B. T和DC. H2O和D2OD, H2和D22.在1H218O、2H216O、1H35Cl、1H37Cl中共有 种元素 种原子 种分子.【答案】1. B2. 3、6、4、相对原子质量1.

3、概念：相对原子质量是以一个碳-12原子1；C质量的1/12作为标准,任何一个原子的真实质量跟一个碳 子质量的1/12的比值,称为该原子的相对原子质量.相对原子质量是一个比值,其符号为Ar,在SI制中单位为1,通常省略.-12原2.同位素的相对原子质量同位素的相对原子质量是 计算公式：注意：1同位素的相对原子质量表示特定原子的相对质量,不表示元素的相对原子质量.例如,一个1375Cl 原子的质量是5.80693 X10-26kg, 一个C原子的质量的1/12是1.6606 10-27kg,那么35C1相对原子质量一 一265.80693 10271.6606 10 2734.96887.2同位素

4、的相对原子质量在数值上约等于该同位素的质量数.【答案】某种同位素的一个原子的真实质量与一个碳原子1个原子的质量Ar 一个12C原子的质量1fC质量的1/12的比值.123.元素的相对原子质量元素的相对原子质量是计算公式：式中A1、A2为同位素的相对原子质量,a1、a2% 为同位素的丰度注意：氯元素有两种同位素,这两种同位素的相对原子质量分别为34.969与36.966,丰度分别为24.23% ,因此氯元素的相对原子质量计算如下：34.969 X 75.77%+36.966 X 24.23%=35.453【答案】根据它的天然同位素的相对原子质量及它们的原子百分数丰度算出的平均值；A A a% A

5、 a2% +An an%75.77% 与4.元素的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量是计算公式：元素的近似相对原子质量计算公式在形式上与元素的相对原子质量计算公式相同,但是公式中的Ai、A2表示各同位素的质量数,由于质量数与同位素的相对原子质量比拟接近,因此在化学计算中,可用元素 的质量数近似代替元素的相对原子质量.注意：(1)将两种氯的同位素的相对原子质量,替换成质量数 35与37,就可求得氯元素的近似相对原子质量:35X75.77%+37 X 24.23%=35.485(2)氯元素的相对原子质量35.453与氯元素的近似相对原子量35.485是非常接近的.(3)课本附录的国际相对原子质

6、量表为元素的相对原子质量,而不是同位素的相对原子质量.【答案】根据它的各种天然同位素的质量数及它们的原子百分数算出的平均值；A A1 a% A2 a2% +An an%5.四种相对原子质量比拟相对原子质量近似相对原子质量原子的=该原子的真实质量(g)12C原子质量 (g)12-质量数A元素的-E (同位素相对原力质重 Mx丰度)-汇(同位素质量数AX丰度)原子的质量近似等于其质子和中子之和注意：原子的相对原子质量也叫同位素的相对原子质量?国际原子量表?中列出的是元素的相对原子质量,它是由同位素的相对原子质 量计算所得的结果,是精确的；通常我们使用的 H1、C12、册16等是由同位素原子的质量数

7、计算所得结果, 即为元素的近似相对原子质量.【练一练】关于氯元素的各种天然同位素的相对原子质量等数据如下表:35Cl34.96975.77%35Cl3575.77%37Cl36.96624.23%37Cl3724.23%平均35.453平均35.485试答复以下问题:(1) 34.969 是表示(2) 35.453 是表示 (3) 35是表示;(4) 35.485 是表示 (5) 24.23%是表示(6)列出计算 35.453的算式： (7)列出计算 35.485的算式： (1)同位素35Cl相对原子质量；(2)氯元素的相对原子质量；(3) 35Cl的质量数；(4)氯元素的近似相对原子质量；(

8、5) 37Cl的丰度；(6) 34.969 X 75.77%+36.966X 24.23% 35X75.77%+37X 24.23%6.相对分子质量(1)概念：化学式中各个原子的相对原子质量( Ar)的总和,就是相对分子质量,用符号Mr表不如：乙醇(C2H5OH) Mr=12 X2+1 X5+16+1=46(2)平均相对分子质量相当于把混合物看作一个单一组分,这一单一组分的相对分子质量就是平均相对分子质量,常用于混合气体.三、十字交叉法十字交叉法是进行二组分混合物平均量与组分计算的一种简便方法.凡可按Mini+ M2n2=而(n2+ n2)计算的问题,均可按十字交叉法计算.1 .宜用范围：(1

9、)根据二元混合物的平均分子量,求两元的物质的量之比,假设为气体也即体积之比.(2)根据只含2种同位素的元素的平均原子量,求两种同位素原子的个数比或物质的量之比或在自然界中的 百分含量(也称作丰度)2 .题目中运用：(1)假设题目要求两种同位素原子的质量之比,可先用十字交叉法求出物质的量之比后,再分别 乘以各原子的摩尔质量.mAnA Ma (Mb M) M amB nB Mb (M M a ) M b(2)假设提供的是两种同位素原子的质量分数A%、B%,要求元素的平均原子量,那么可用如以下关系直接求解m 总 100/.M = =g/moln 总_A_ _B_M? m7【练一练】某元素R有两种同位

10、素10R与"R,R元素的近似相对原子质量为 10.8,该元素的两种同位素原子的物质的量之比为()A. 1: 3B, 1: 4C,1:5D. 2: 3【答案】B比金子还要贵的水普通的氢；H ,它的原子量是1,它还有两个 能干的大哥哥“笊【2H】音刀和瓶【3H】音川它们的原子量分别是 2和3.人们有时候也把它们称为 重氢"D和超重氢"T,它们与氧结合生成的水分别叫 重水D2O和超重水T2O.水在地球上的总重大约是 140亿亿吨,其中重水还不到万分之二.为了得到一公斤重水就要消耗掉6万度电和一百吨水,这比沙里淘金花的代价要大得多,因而重水的价格要比金子贵.大自然中的重水

11、非常少,而超重水就更 加少了,在宽广无际的大海里,连十亿分之一也找不到,只有靠人工的方法去制造.一般是把金属锂放在原子反响 堆中,在中子的轰击下,使锂转变为瓶,然后与氧化合生成超重水.制造一公斤超重水要消耗近十吨的原子能量, 而且生产很慢,一个工厂一年也不过制造几十公斤超重水,所以超重水的价格比重水还要贵上万倍,比金子要贵几 十万倍.外表看来,重水和一般的水没有什么两样.但脾气却大不一样,如果你用重水养金鱼,没多久鱼便死了,用重水浸过的种子不会发芽.重水的爷头也比水大,一立方米重水比一立方米普通的水要重105.6公斤.普通的水在零度时结冰,在100c时沸腾；而重水在 3.8C时就变成了冰,人们

12、把它叫做热冰.虽然重水和超重水生产起来要花费很大代价,但人们还是在不断地制造着他们.这是什么缘故呢原来它们对 人类也有很多好处.先说起重水,它有放射性,利用它的这个特性,科学家可以研究某些生物或化学过程的进展情 况.比方让病人喝一点含有极少量超重水的茶,半小时后,就可以从尿中检查出放射性,一直到14天以后,放射性才消失,这说明水分在人体中停留的时间是14天.如果要研究某种化学过程中水的来龙去脉,但又不许参加别的东西来破坏化学反响,这时就可以在普通水中加 入一些超重水,超重水流到哪儿,哪儿就出现放射性.科学家很容易用探测器测量出它的藏身之处.重水是原子能工业中的重要角色,它是原子反响堆最好的减速

13、剂和载热剂,用了它之后,就可以大大降低原子 燃料的成分.重水还是重要的国防原料,氢弹就是用它来制造的,重氢在极高温度下会产生原子核的聚合反响,发 生强烈的爆炸,它的能量相当于几千万吨烈性炸药.一个普通的氢弹就能轻而易举地炸毁一座城市.如果把它爆炸 时放出能量全部转换成电能,人类几十年也用不完！国例题解析知识点1:相对原子质量的概念与计算【例1】以下说法错误的选项是 质子数相同的微粒一定属于同一种元素；质子数相同、电子数也相同的两种微粒,不可能是一种分子和一种离子;一种元素只有一种质量数；同位素的性质相同；某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数A.B.C.D.B. 16O与19O具有相同的电

14、子数D. 15N与14N具有相同的质子数A.有相似化学性质的不同元素C.最外层电子层上有不同电子数的原子【难度】【答案】B变式3:葩Cs在自然界中只有一种稳定同位素列有关说法正确的选项是A.葩元素的相对原子质量约为133134C. 55Cs的电子数为79【难度】【答案】A【解析】此题考查了微粒、同位素和质量数三个概念的理解,解题的关键是正确理解相关概念的内涵和外延.微粒的种类很多,包括电子、质子、中子、离子、原子、分子等,比方H2O、NH3的质子数都是10,故是错的.离子是带电微粒,质子数 动子数；分子是中性的,质子数 =电子数；故正确.由于同位素的存在,元素的同种元素的 不同核素的质量数是不

15、同的,故错误.同位素的质子数和最外层电子数相同,故化学性质相同,但是由于其中子 数不同,其物理性质有所不同,错.元素的相对原子质量是其各种同位素的相对原子质量的加权平均值,而质量 数是某种同位素的质子数和中子数之和,两者没有必然联系,错.选D.变式1:以下关于原子的几种描述中,不正确的选项是A. 18O与19F具有相同的中子数C. 12C与13C具有相同的质量数【难度】【答案】C变式2:以下关于同位素的描述正确的选项是B.有不同质量数的同种元素的原子D.有相同质量数的不同元素的原子533Cs,核泄漏事故中会产生人工放射性同位素Cs、155cs.下b. 155cs、157cs的性质相同13413

16、7.D. 55Cs、 55Cs互为同素异形体【方法提炼】同位素之间的转变属于物理变化.同位素之间的化学性质几乎相同,物理性质略有不同.解同位素题目时一定要看清楚数字,元素符号左下角、左上角的数字代表的含义一定不能混淆.1h的丰度指的是1B. iH在海水中所占氢兀素的百分数D. 1H在单质氢中所占氢元素的百分数【例2】氢元素有三种同位素,各有各的丰度.其中A.自然界1H质量所占氢元素的百分数C.自然界1H个数所占氢元素的百分数【难度】【答案】C变式1:镁有三种同位素：24Mg、25Mg、26Mg ,其中26Mg原子占镁元素的原子含量为11.2%,镁的相对原子质量为24.325,求自然界镁元素中2

17、4Mg的丰度.【难度】【答案】78.7%【例3】国际原子量委员会在 1993年8月,确定我国张青莲教授测定的睇相对原子质量121.760为标准现对原子质量,睇有2种以上天然同位素,那么测得的“121.760是指A. 一个睇原子的质量B.睇元素原子的质量与C-12的原子质量的1/12的比值C.按睇的各天然同位素的相对原子质量与其在自然界中各丰度计算出的平均值D.按睇的各天然同位素的质量数与它们在自然界中各自所占原子百分比计算出的平均值【难度】【答案】C变式1 :15Cl的相对原子质量为34.969,以下相关说法正确的选项是A.氯元素的近似相对原子质量为35B.氯元素的某种同位素的质量数为35C.

18、氯元素的中子数为 18D.氯原子的质量为 34.969【难度】【答案】B变式2: 16O的质量数常被当作氧元素的近似相对原子质量.这里的近似不包括的含意是A.氧的其它同位素的丰度太低,被忽略了B.质子和中子的相对原子质量都很接近1C.元素的近似相对原子质量总是取整数D.电子的质量太小【难度】【答案】C变式3:假设以一个12C原子质量的5作为相对原子质量的标准,以下说法中,不正确的选项是A. 12C的相对原子质量变为 24B.与4 gH2化合的.2的质量为32gC. 25c时,硝酸钾的溶解度不变D. 4c时,水的密度变为 2 g/cm3【难度】【答案】Db kg,假设以16O质量的16值为相对原

19、子质量的标准,那么NO2的相对分子质量为()A 8(a b)B 16(a b)C 8(b a)b ab aa b【难度】【答案】A【例4】在自然界中氢有三种同位素1H、2H、3H,氧也有三种同位素分子,其中水分子的相对分子质量最大值是()D.16(b a)a+b16O、17O、18O,假设由上述元素的原子形成水B. 20C. 22D . 24变式4 ：一个N2O3分子的质量为a kg , 一个N2O5分子的质量为【难度】【答案】D变式1:某元素原子构成的双原子单质分子有三种,其相对分子质量分别为158、160、162,在天然单质中,此三种单质的物质白量之比为 1:1: 1.由此推断以下结论中不

20、正确的选项是()A .此元素有两种同位素B.其中一种同位素质量数为80C.其中质量数为79的同位素原子占原子总数的 1/2D.此元素单质的平均相对分子质量为160【难度】【答案】B变式2 ：(多项选择)R分子的质量为a g,相对质量为 M,那么M与a的比值等于()A . 6.02 X彳0B. 12C原子质量的十二分之一C. 0.012Kg12C所含的原子数D. 1mol氧气所含的微粒数【难度】【答案】AC变式3:某元素M所形成的气态双原子单质分子共有三种,其相对分子质量分别为70、72、74,它们的物质的量之比为9: 6: 1,那么(1) M有 种同位素,其质量数分别为 (2)各同位素所占的原

21、子个数百分数分别为 ;(3) M2的平均相对分子质量是 .【难度】【答案】(1) 2 35 和 37; (2) 75%和 25%; (3) 71.【例5】元素周期表中铀元素的数据见右图,以下说法正确的选项是()A . Bi元素的质量数是 209B. Bi元素的相对原子质量是 209.0C. Bi原子的近似相对原子质量是 209D. Bi原子没有同位素原子【难度】【答案】B【方法提炼】解题时要注意相对原子质量的对象是原子还是 究素,要注意有无 近似二字.只有原子才有质量数,元素是没有质量数的.元素周期表中元素的相对原子质量是通过该元素的各同位素的相对原子质量与其在自然界中各丰度计算出的平均值.化

22、学式中各个原子的相对原子质量Ar的总和,就是相对分子质量,数值上等于该物质的摩尔质量.知识点2:十字交叉法【例5】自然界中钺有两种质量数分别为191和193的同位素,而钺的平均相对原子质量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为A . 39:61【难度】【答案】AB. 61:39C. 1:1D . 39:11【解析】由于只有两种同位素, 设质量数为191的原子百分率为a%,那么另一种的为1-a%.那么可得方程：191xa%+ 193 N-a%=192.22 ,解得191的原子百分率为 39%.因此其原子百分率之比为39:61,即原子个数比为 39:61.变式1:某元素E的相对原子质量近似为

23、M ,有质量数分别为 m和n的两种原子m>n,那么mE和nE在自然界中的原子数比约为M nMnMnmnA. B. C. D.m MmnMnMn【难度】【答案】A变式2:硅在自然界中有3种同位素,2；Si、29Si、；0Si,硅的近似相对原子质量为28.1,以下关于28Si原子的含量的说法正确的选项是A .大于90%B.小于90%C.等于90%D.无法判断【难度】【答案】A变式3:铜有两种同位素63Cu和65Cu,铜的相对原子质量近似为 63.5,那么63Cu原子占的原子个数百分比是A . 27%B. 46%C. 75%D. 88%【难度】【答案】C【方法提炼】元素的相对原子质量为该元素各

24、种核素的相对原子质量的平均值.由于质量数与同位素的相对原子质量比拟接aX+a2Y=aX+Y的关系式近,因此在化学计算中,可用原子的质量数近似代替相对原子质量.十字交叉法是进行二组份混合物的平均量与组分量计算的一种简便方法,但凡具有 的习题均可用十字交叉法.该公式可化为a2 a X, a ai Y将ai、a2、a构成十字交叉式,即可求得 X与Y的比值,比值的意义取决于 a值的基准.确定含义是运用十字 交叉法解题的关键,常见的采用交叉法计算所得的含义如下：,X 一当ai为质量分数时, 那么为质量之比；当ai为相对原子质量或相对分子质量时,A那么为分子或原子个数之比.Y师生总结1、同位素二、相对原子

25、质量1 .四种相对原子质量：原子的相对原子质量、质量数、元素的相对原子质量、元素 的近似相对原子质量的区别与联系；2 .相对分子质量：平均相对分子质量的计算方法三、十字交叉法1 .适用范围2 .具体的解题应用1 .在一定条件下,完全分解以下某化合物2g,产生氧气1.8 g,化合物是A . 1H216OB. 1H218OC. 2H216OD. 2H218O2 .在以下说法中,正确的选项是 A .氮原子的质量就是氮的相对原子质量8. 一个碳原子的质量是12gC.氢氧化钠的摩尔质量是 40gD.僦气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量【难度】3 .氢元素有三种同位素H、D、T,氯元素有两种同位素3

26、5Cl、37C1o当用一种仪器分别测定10000个氯化氢分子的质量,所得数值有B. 5种C. 6种D. 9种4 . 1个氧原子的质量约为B. 16C.1623 g6.02 10c 16D -236.02 105.含 6.02 X20个中子的3Li的质量是4A. 7gB. 4.7gC.7.4g6 .元素在自然界有35Cl和31Cl两种同位素,在以下关于计算式:34.969 X 75.77% + 36.966X 24.23% = 35.解法中正确的选项是A . 75.77%表示35Cl的质量分数B. 24.23%表示35Cl的浓度C. 36.966表示37Cl的质量数D. 35.453表示氯元素的

27、相对原子质量7 .某元素的 原子其原子核内质子数为 m,中子数为n,那么以下论断正确的选项是A.不能由此确定该元素的相对原子质量8 .这种元素的相对原子质量为m+nC.假设碳原子质量为 Wg,此原子的质量为m+nWgD.核内中子的总质量小于质子的总质量【难度】8.假设某就原子的质量是 ag, 12C原子的质量为bg,用Na表示阿伏加德罗常数,以下说法正确的选项是A .窟兀素的相对原子质量一定是12a/bB. wg该速原子的物质白量一定是 wmol a NaC.该窟原子的摩尔质量是aNAgD . wg该速原子所含的速原子数是10 w/a【难度】【答案】B9.某元素一个原子的质量为A . Ar m

28、gB.mg, 12Ar g m其相对原子质量为 Ar,那么一个C. "g1212C原子的质量可表不为D.驾Ar【难度】【答案】D10. CO在高温下复原a g氧化铁,得到b g铁,那么铁的相对原子质量是人些B.理CiD.此a ba b24ba 2b【难度】【答案】A11 .某元素气态氢化物的化学式为RH3,它的最高价氧化物中含氧74% ,那么R的相对原子质量为A . 7B. 14C. 31D. 75【难度】【答案】B12.双选氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素,它们在氯气中的原子数之比35Cl :37Cl为3: 1.那么分子量为70、72、74的氯气分子数之比可能是A . 5:2

29、:1B, 5:2:2C. 9:3:1D , 9:3:2【难度】【答案】AD o【解析】可能形成的分子为35Cl2、37Cl2、35Cl37Cl三种,式量分别为70、74、72,代入四个选项进行计算,只要符合原子数之比35Cl : 37Cl为3: 1即可.答案为AD .13. 23Na分别与35Cl、37Cl 氯元素的相对原子质量为35.5构成的10 g氯化钠中含37Cl的质量是A . 1.49gB. 1.50g【难度】【答案】DC. 1.55gD. 1.58g14. 一种相对原子质量为A . 25.0%【难度】【答案】CX的元素,其两个同位素的质量数为X-1及X+2.较轻的同位素的相对丰度为B. 33.3%C. 66.7%D. 75.0%1011 一 .15. 硼有两种核素5B、5B ,硼兀素的相对原子质量为10.80,那么硼元素中15B的质量分数判断正确的选项是A .略大于20% B.略小于20% C.等于20%D.等于80%【难度】【答案】B16 . 一定量碳由12C、13C组成和足量O2由16O组成反响所得CO2气体,对H2的相对密度为22.495,那么该碳中12C和13C的原子个数比为A. 1:100B, 1:99C. 100:1D, 99:1【难度】【答案】B17 .如用28R来表示R元素的一