高中化学必修2课时作业1-1-1原子核核素

课时分层作业(一)原子核核素(建议用时：40分钟)1．日前，由中国计量科学研究院(NIM)自主研制出了精确度极高的NIM5铯(133Cs)原子喷泉钟，1500万年不差一秒。已知该铯原子的核外电子数为55，则该原子的中子数为()A．23 B．55C．78 D.133C[由质子数＋中子数＝质量数，则133Cs的中子数＝133－55＝78。]2．某粒子含有6个质子，7个中子，电荷为0，则它的化学符号是()A.eq\o\al(6,13)Al B.eq\o\al(13,6)AlC.eq\o\al(13,6)C D.eq\o\al(6,13)CC[该粒子的质量数为6＋7＝13，又因质子数为6，故化学符号为eq\o\al(13,6)C。]3．C­14能够测得出土文物所处年代。因C­14是碳的一种放射性同位素，C­14的衰变极有规律，其精确性被称为自然界的“标准时钟”，下列说法正确的是()A．C­14的半衰期(一半发生衰变所用的时间)较短B．C­14在生物中的含量较多C．C­14与C­12、C­13所含的质子数相同D．C­14是C­12、C­13的同素异形体C[由题给信息可知，C­14能用于测定文物所处年代，故其半衰期较长(半衰期长于5000年)；尽管自然界中不断产生着C­14，但它不能由其他放射性同位素衰变生成，而是由宇宙射线穿过高层大气层产生的，所以生物体中含量较少；C­14与C­12、C­13都是碳元素的同位素，所以质子数相同。]4．下列有关同位素的叙述正确的是()A．质子数相同中子数不同的粒子互为同位素B．同位素原子的区别在于质量数不同C．同位素原子的物理性质、化学性质均相同D．同一种元素的不同核素间可互称同位素D[同一种元素中质子数相同而中子数不同的核素间互为同位素，如OH－与F－则不是，A项错误；同位素原子的区别在于中子数不同，同位素的化学性质相同，而物理性质不同，B、C项错误。]5．下列属于同位素的一组是()A．O2、O3 B．Na2O、Na2O2C.eq\o\al(40,19)K、eq\o\al(40,20)Ca D．H、D、TD[同位素是具有相同质子数而不同中子数的同一种元素的不同核素。同位素是核素不是单质、不是化合物。]6．关于eq\o\al(131,53)I和eq\o\al(137,55)Cs这两种微粒的说法正确的是()A.eq\o\al(131,53)I通过化学反应生成eq\o\al(137,55)CsB.eq\o\al(131,53)I比eq\o\al(137,55)Cs少6个中子C.eq\o\al(137,55)Cs核外电子数为88D.eq\o\al(131,53)I核内中子数为78D[化学反应不能改变原子核，A项错误；eq\o\al(131,53)I核内中子数为78，eq\o\al(137,55)Cs核内中子数为82，核外电子数为55，所以B、C两项错误，D项正确。]7．某公司生产销售的奶粉中检测出放射性eq\o\al(137,55)Cs。下列有关叙述正确的是()A.eq\o\al(137,55)Cs中的电子数为82B.eq\o\al(137,55)Cs中的中子数为82C．一个eq\o\al(137,55)Cs的质量约为137gD.eq\o\al(137,55)Cs＋中的质子数为54B[eq\o\al(137,55)Cs中的电子数＝质子数＝55，中子数为137－55＝82，形成的eq\o\al(137,55)Cs＋中质子数不变，1moleq\o\al(137,55)Cs的质量约为137g。]8．下列说法中正确的是()A．同种元素的质子数必定相同B．不同元素的质量数不同C．原子核都是由质子和中子构成的D．凡是核外电子数相等的微粒必定属于同一元素A[元素的种类由质子数决定，质子数相同的不同原子称为同一元素，A对；元素没有质量数，B错；eq\o\al(1,1)H的原子核内无中子，C错；核外电子数相等的微粒可能是原子、分子或离子，D错。]9．对于符号：35Cl和37Cl、H2和D2、1Heq\o\al(16,2)O和2Heq\o\al(18,2)O。下列有关说法正确的是()A．35Cl和37Cl互称为同素异形体B．H2和D2是氢元素的两种同位素C．35和37表示的是质量数D．1Heq\o\al(16,2)O和2Heq\o\al(18,2)O表示同一种水分子C[35Cl和37Cl是不同种原子，是氯元素的两种核素，互为同位素，A错。H2和D2是单质，B错。1Heq\o\al(16,2)O由2个普通氢原子(1H)和1个16O构成，其质量数之和为18；而2Heq\o\al(18,2)O由2个重氢原子(2H)和1个18O构成，其质量数之和为22，显然是不同种水分子，D错。][教师备选]《健康报》报道，放射性eq\o\al(166,67)Ho可有效治疗肝癌。该原子核内的中子数与核外电子数之差是()A．32 B．67C．99 D．166A[eq\o\al(166,67)Ho的核外电子数为67，中子数为166－67＝99，中子数与核外电子数之差为99－67＝32。]10．科学研究表明，月球上有丰富的eq\o\al(3,2)He资源，可开发利用作未来的新型能源。(1)eq\o\al(3,2)He的中子数是________，eq\o\al(3,2)He与eq\o\al(4,2)He互称为________。(2)α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的原子核，由此推断α粒子含有________个质子和________个中子。(3)在eq\o\al(3,2)He、eq\o\al(4,2)He两种核素中，原子核内的中子数之差为________，与α粒子有相同质子数和中子数的是________。[解析](1)eq\o\al(3,2)He表示质子数为2、质量数为3的一个氦原子，其中子数是3－2＝1；eq\o\al(3,2)He与eq\o\al(4,2)He互称为同位素。(2)根据α粒子是一个原子核可知α粒子中不含电子，再由α粒子带有2个单位正电荷可知其含有2个质子，进而可以根据质量数为4的原子核推断出α粒子含有2个中子。(3)eq\o\al(3,2)He中有2个质子和1个中子，eq\o\al(4,2)He中有2个质子和2个中子，故二者中子数之差为1；在eq\o\al(4,2)He中有2个质子和2个中子，与α粒子有相同质子数和中子数。[答案](1)1同位素(2)22(3)1eq\o\al(4,2)He11．Ⅰ.(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号________。(2)原子种类由__________________决定；元素种类由________决定；元素的同位素由____________决定；元素的化学性质由________决定。Ⅱ.有①eq\o\al(16,8)O；eq\o\al(17,8)O；eq\o\al(18,8)O；②H2O、D2O、③石墨、金刚石；④H、D、T，四组微粒或物质，回答下列问题：(1)互为同位素的是________；(2)互为同素异形体的是________；(3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物，这些化合物中相对分子质量最大的是________(填化学式)。[解析]Ⅰ.(1)含有8个质子的原子为氧原子，含有10个中子，质量数为18，则该原子的化学符号为eq\o\al(18,8)O。(2)质子数和中子数完全相同的原子才是同种原子，否则为不同种原子；质子数相同的原子是同种元素，否则不是同种元素；只有质子数相同、中子数不同的同种原子才互为同位素；最外层电子数的多少决定元素的化学性质。Ⅱ.互为同位素的应该是质子数相同而中子数不同的同种原子，所以答案选①④；互为同素异形体的应该是相同元素形成的性质不同的单质，答案应该选③；由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物，这些化合物中相对分子质量最大的应该是质量数最大的两种原子形成的分子，应该是T2eq\o\al(18,8)O。[答案]Ⅰ.(1)eq\o\al(18,8)O(2)质子数和中子数质子数中子数最外层电子数Ⅱ.(1)①④(2)③(3)T2eq\o\al(18,8)O12．(1)中性原子eq\o\al(A,Z)X的中子数：N＝________。(2)阳离子的中子数：AXn＋共有x个电子，则N＝________。(3)阴离子的中子数：AXn－共有x个电子，则N＝________。(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2中，N[解析](1)对于中性原子来说其N＝A－Z。(2)阳离子中由于失去电子，所以若阳离子有x个电子，则其Z＝x＋n，则中子数N＝A－(x＋n)＝A－x－n。(3)阴离子中由于得到电子，所以若阴离子有x个电子，则其Z＝x－n，则中子数N＝A－(x－n)＝A－x＋n。(4)中性分子或原子团的中子数等于各原子的中子数之和，则N＝(12－6)＋2×(16－8)＝22。[答案](1)A－Z(2)A－x－n(3)A－x＋n(4)22[教师备选]1．已知某元素的离子A2－核外有n个电子，核内含有a个中子，则此元素原子符号表示正确的是()A.eq\o\al(a－2,n)A B.eq\o\al(a＋n－2,n－2)AC.eq\o\al(a＋n＋2,n－2)A D.eq\o\al(n＋2,a)AB[A2－核外有n个电子，则A含电子数为n－2，即质子数为n－2，故质量数为a＋n－2。]2．元素X、Y，已知X的质子数为a，X2＋比Y2－核外少8个电子，若Y原子的质量数为b，则Y原子核内中子数为()A．b－a－4 B．b－a－8C．b＋a＋8 D．b－a－12A[由题意可知Y的质子数为a－2＋8－2＝a＋4，则Y原子核内中子数为b－a－4。]13．核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是()A.eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)molB.eq\f(n,A＋16)(A－N＋10)molC．(A－N＋2)molD.eq\f(n,A)(A－N＋6)molA[质子、中子在化学变化中均不变化，故R的质量数为A，中子数为N，质子数为(A－N)。R2＋氧化物的化学式为RO，摩尔质量为(A＋16)g·mol－1，ngRO的物质的量为eq\f(n,A＋16)mol，则所含质子的物质的量为eq\f(n,A＋16)(A－N＋8)mol。]14．现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、14Neq\o\al(－,3)、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题：(1)其中，含有________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是________，________。(2)质量数相等的粒子为________，________，________(可不填满，也可补充)。(3)氢元素的同位素1H、2H、3H与氧元素的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为_________________，可得________种不同的相对分子质量。(4)0.1mol14Neq\o\al(－,3)中共含________mol中子，含______个电子。[解析](1)共有7种元素，氢元素中有1H、2H、3H三种核素，铀元素有234U、235U、238U三种核素，上述三种氢原子、三种铀原子各自互为同位素。(2)质量数相等的粒子有：40K与40Ca,14N与14C(3)结合水分子种数：①每2个相同氢原子核素