高中化学人教版第一章物质结构元素周期律第1章第1节课时3

学业分层测评(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14【导学号：12150017】A．14C原子与C60B．14C原子与14C．14C是C60D．14C与12C、【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14－6＝8,14N原子的中子数为14－7＝7，二者所含中子数不同，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．(2023·广州高一检测)下列叙述正确的是()A．13C和14B．2H和3H是不同的核素，它们的质子数不相等C．14C和14D．6Li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①②③的叙述正确的是()A．①②③互为同位素B．①②③属于不同的元素C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数【解析】由图示可知①表示eq\o\al(1,1)H，②代表eq\o\al(2,1)H，③代表eq\o\al(3,1)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eq\o\al(258,101)Md，该原子所含中子的数目为()【导学号：12150018】A．56 B．157C．258 D．101【解析】中子数＝质量数－质子数＝258－101＝157。【答案】B\o\al(131,53)I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中eq\o\al(131,53)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eq\o\al(131,53)I的叙述中错误的是()\o\al(131,53)I的化学性质与eq\o\al(127,53)I几乎完全相同\o\al(131,53)I的原子序数为53\o\al(131,53)I的原子核外电子数为78\o\al(131,53)I的原子核内中子数多于质子数【解析】核素eq\o\al(A,Z)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；eq\o\al(131,53)I的原子序数为53，B项叙述正确；eq\o\al(131,53)I的原子核外电子数为53，C项叙述错误；eq\o\al(131,53)I的原子核内中子数＝131－53＝78，多于质子数，D项叙述正确。【答案】C6．(2023·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()A．A－x B．A－x－nC．A－x＋n D．A＋x－n【解析】R失去n个电子后，还有x个电子，则R原子可表示为eq\o\al(A,x＋n)R。【答案】B7．(2023·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：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H。下列叙述正确的是()\o\al(17,8)O原子核内有9个质子\o\al(1,1)H原子核内有1个中子C．O2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】eq\o\al(17,8)O原子核内质子数是8，A错误；eq\o\al(1,1)H原子核内中子数是1－1＝0，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：①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“”；②合理利用核能符合“低碳经济”的要求，eq\o\al(235,92)U是核反应堆的重要原料；③锂被誉为“高能金属”，制取锂的原料是β­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】\o\al(277,112)Cn的原子核内中子数与核外电子数之差为55\o\al(235,92)U和eq\o\al(238,92)U是同位素，核反应属于化学变化C．40Ca2＋与18Oeq\o\al(2－,2)具有相同的电子数D．Si2Oeq\o\al(4－,6)中质子总数为80【解析】eq\o\al(277,112)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18Oeq\o\al(2－,2)的电子数都是18，C正确；Si2Oeq\o\al(4－,6)中电子总数为80，质子总数为76，D错误。【答案】C9．(2023·长沙一中高一检测)下列叙述正确的是()A．40K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C．H2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、14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、C7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＋”(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eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子数：N＝________.(2)阳离子的中子数：eq\o\al(A,Z)Xn＋共有x个电子，则N＝____________________。(3)阴离子的中子数：eq\o\al(A,Z)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ngA2－所含电子的物质的量为____________________。【解析】本题考查了A＝Z＋N，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)A－Z(2)A－x－n(3)A－x＋n(4)22(5)eq\f(n,m)(m－x＋2)mol[能力提升]12．下列说法不正确的是()【导学号：12150020】①质子数相同的粒子一定属于同一种元素②同一元素的核素种数由中子数决定③同位素的化学性质几乎相同④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⑤Cl2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A．③ B．④C．②⑤ D．①【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①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②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④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③⑤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agHmX中所含质子的物质的量是()\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol\f(a,A)(A－N)mol\f(a,A＋m)(A－N)mol\f(a,A)(A－N＋m)mol【解析】X原子的质量数为(A－N)，则HmX的质子数为m＋A－N，所以agHmX中质子的物质的量为eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)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，则同位素81X在X元素中的原子个数百分比为()A．% B．%C．55% D．45%【解析】由题意得＝81·a%＋79(1－a%)，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eq\o\al(45,26)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)eq\o\al(45,26)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eq\o\al(45,26)Fe的叙述正确的是________(填字母序号)。\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe是两种核素B．科学家获得了一种新元素\o\al(45,26)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eq\o\al(43,26)Fe(3)某同学认为eq\o\al(45,26)Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是____________________________________________________________。【解析】(1)eq\o\al(45,26)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子