2024-2025学年高中化学第一章物质结构元素周期律1.3核素课时评价含解析新人教版必修2

PAGE9-核素(40分钟70分)一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)1.我国科学家首次人工合成并鉴别出了两种新核素,其中一种新核素是Hf(铪),下列关于Hf的说法中正确的是 ()A.是一种新元素B.原子核内有185个质子C.原子核内有185个中子D.原子核内中子数与质子数之差为41【解析】选DHf中质量数为185,质子数为72,中子数为185-72=113。【加固训练】我国研制出“全碳气凝胶”,其密度是0.16g·cm-3,A.是碳元素的一种同素异形体B.是碳元素的一种同位素原子C.全部由12CD.能溶于水【解析】选A。“全碳气凝胶”应是碳的一种单质,即为碳元素的一种同素异形体。2.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是 ()A.氘(D)原子核外有1个电子B.1H与D互称同位素C.H2O与D2O互称同素异形体D.1O与O的相对分子质量相同【解析】选C。氘(D)原子核外有1个电子,A正确;1H与D互称同位素,B正确;同素异形体是同种元素形成的不同单质,C错误;1O与O的相对分子质量都是20,D正确。3.某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn-,下列说法正确的是 ()AXn-含有的中子数为a+bBXn-含有的电子数为a-nC.X原子的质量数为a+b+nD.1个X原子的质量约为g【解析】选D。Xn-含有的中子数为b-a,A错误;电子数为a+n,B错误;X原子的质量数为b,C错误;1molXn-的质量约为bg,则1个X原子的质量约为g,D正确。4.下列有关生活中常见核素的说法正确的是 ()A.没有磷,烟酸(又称为维生素B3)不能被汲取,质量数为31的磷原子可表示为PB.B在常温时为弱导体,而在高温时导电良好,0.1mol的11B中,含有0.5NA个中子C.质子数为17,中子数为20的氯原子ClD.235g核素U发生裂变反应UnSrXe+1n,净产生的中子n)数为10NA【解析】选A。A项,P是15号元素,质量数为31的磷原子可表示为P,正确;B项,0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子,错误;C项,质子数为17,中子数为20的氯原子Cl,错误;D项,1molU发生裂变反应净产生的中子n)数为9NA,错误。5.(教材二次开发·原创题)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N2C.HNO2和N D.C和N【解析】选D。H3O+的质子数为11,电子数为11-1=10,OH-的质子数为9,电子数为9+1=10,电子数相等,A错误;CO的质子数为14,电子数为14,N2的质子数为14,电子数为14,电子数相等,B错误;HNO2的质子数为1+7+8×2=24,电子数为24,N的质子数为7+8×2=23,电子数为23+1=24,电子数相等,C错误;C的质子数为6+1×3=9,电子数为9-1=8,N的质子数为11,电子数为11-1=10,电子数不相等,D正确。6.2024年1月,中国高速磁悬浮列车通过审核,时速600千米,北京到上海只要2小时。YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料。下列关于Y的说法不正确的是 ()A.元素钇的相对原子质量为89B.中子数为50C.原子的核外电子数是39DY和Y是两种不同的核素【解析】选A。由Y知Y的质子数为39,中子数为89-39=50,原子序数=质子数=核外电子数,89是质量数,不是元素钇的相对原子质量。7.中国科学家胜利合成全氮阴离子,是制备全氮类物质的重要中间体,下列说法中,正确的是 ()A.的中子数为7B.每个中含有35个质子C.每个中含有35个电子D.和属于同位素【解析】选B。的中子数无法确定,但是不行能是7,A错误。N5+的质子数为7×5=35,B正确。含有的电子数为5×7+1=36,C错误。和属于离子,不行能互为同位素,D错误。8.(2024·常州高一检测)月球坑观测和传感卫星获得的撞月数据显示,月球上存在“数量可观的水”。下列有关说法正确的是 ()A.1molO2气体中所含中子的物质的量是18molB.氧元素的相对原子质量是依据16O、17O和18O三种原子所占的肯定百分比计算出的平均值C.氢的三种同位素H、D、T与16O只能形成三种水分子D.在标准状况下,1mol水的体积约是22.4【解析】选B。1molO2气体中所含中子的物质的量是2×(18-8)=20(mol),A错误;氧元素的相对原子质量是依据16O、17O和18O三种原子所占的肯定百分比计算出的平均值,B正确;氢的三种同位素H、D、T与16O能形成六种水分子:O、O、O、HD16O、HT16O、DT16O,C错误;在标准状况下,水不是气体,1mol水的体积不是22.4L,D错误。9.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1H原子组成HmX分子。在agHmX中所含质子的物质的量是 ()A.(A-N+m)mol B.(A-N)molC.(A-N)mol D.(A-N+m)mol【解析】选A。X原子的质子数为(A-N),1个HmX分子中所含质子数为[m+(A-N)]个,则agHmX中所含质子的物质的量为:(A-N+m)mol。10.不具有放射性的同位素称为稳定同位素,稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学探讨中获得广泛应用。如在陆地生态系统探讨中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是A.34S原子核内中子数为16B.1O和1O的相对分子质量不同C.13C和15ND.2H+结合OH-的实力比1H+的更强【解析】选B。A项中原子的中子数为18,错误;B项中氧原子的质量数不同,则二者相对分子质量也不同,正确;C项,二者质子数相差1,错误;D项,2H+和1H+的化学性质相同,错误。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)11.(16分)现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。据此回答下列问题(1)它们所属种元素,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)元素D的一种同位素AD含N个中子,它与氢原子构成HmD分子,在agHmD中所含质子的物质的量是,中子的物质的量是,电子的物质的量是。

【解析】(1)12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C七种元素。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(3)nHmD)=moln(质子)=(A-N+m)moln(中子)=(N+2m)moln(电子)=(A-N+m)mol答案:(1)7331H、2H、3H,234U、235U、238U(2)40K、40Ca14N、14C1H、1H(3)(A-N+m)mol(N+2m)mol(A-N+m)mol12.(14分)科学家发觉:具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子或中子的原子核具有特殊的稳定性,并将这些偶数称为“幻数”,而具有双幻数的HeNi、SnPb等尤为稳定。依据此信息回答下列问题:(1)写出质子数为2、8、20元素原子的结构示意图,并标明元素符号。

(2)已知氧有三种同位素OOO,依据上述“幻数”规律,氧的同位素中原子核最稳定的是。

(3)依据现行元素周期律推算Fl位于元素周期表的第周期第族,稳定性Fl

Fl(填“>”“<”或“=”)。

(4)已知氯有两种常见同位素原子35Cl、37Cl,氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有种。

(5)质量相同的O和O所含质子数之比为,中子数之比为。

【解析】(1)质子数为2、8、20的元素分别是He、O、Ca。(2)因为具有双“幻数”(即质子数和中子数都是“幻数”)的原子核最稳定。依据氧的同位素原子知,只有O的质子数和中子数都等于幻数8,最稳定。(3)依据元素Fl的质子数知该元素位于周期表的第七周期第ⅣA族,由于Fl的质子数是“幻数”,中子数为298-114=184,184是偶数,所以Fl相对稳定。(4)氯化氢有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl;但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同,所以所形成的氯化氢分子的相对分子质量有5种。(5)设质量都为1g,O与O的质子数之比为∶=10∶9,中子数之比为(×8)∶(×10)=8∶9。答案:(1)(2O(3)7ⅣA>(4)5(5)10∶98∶9(20分钟30分)一、选择题(本题2小题,每小题5分,共10分)13.与OH-具有相同质子数和电子数的粒子是 ()A.H2OB.F-C.Na+D.NH3【解析】选B。OH-有9个质子,10个电子,与F-的质子数和电子数完全相同。【加固训练】下列粒子中电子数和质子数相同的是 ()A.H2O与OH- B.Cl-与HS-C.N与Mg2+ D.NH3与F-【解析】选B。Cl-与HS-中电子数都是18,质子数都是17。14.由H和O组成的11g水中,含有的中子的物质的量为 ()A.4.5molB.5molC.5.5molD.6mol【解析】选D。由H和O组成水的相对分子质量为22,1mol2O含12mol中子,故11g水中含有中子的物质的量为×12=6mol。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)15.(10分)2017年1月15日,全国科学技术名词审定委员会联合国家语言文字工作委员会组织化学、物理学、语言学界专家召开了113号、115号、117号、118号元素中文定名会,确认了117号元素中文名称(石字旁+田)(1Ts的原子核内的中子数与核外电子数之差是多少?提示:59Ts的原子核内的中子数与核外电子数之差是293-117-117=59。(2Ts和Ts质子数、中子数、核外电子数是否相同?提示Ts和Ts是117号元素的两种核素,质子数、核外电子数相同,中子数不同。16.(10分)某核素R原子核内中子数比质子数多43,R原子的固体单质,其密度为6.88g·cm-3,摩尔体积为30.1cm3·mol-1。R在化学反应中常表现为+2价、+4价,在溶液中R2+稳定,而R(1)R原子的摩尔质量为(取整数)。

(2)R元素的核电荷数为,处于周期表中第周期族,其元素符号为。

(3)溶液中不存在R4+,假如能使少量R4+加到FeCl2溶液中,是否会发生反应?若“否”,其缘由为。

若“是”,其离子反应方程式为

。

(4)R原子与16O原子形成的氧化物为R16O2,则agR16O2所含质子的物质的量是。

【解析】(1)依据ρ==得:R原子的摩尔质量为6.88g·cm-3×30.1cm3·mol-1≈207g(2)依据R原子核内中子数比质子数多43,中子数与质子数的和为207,求出R原子质子数为82,中子数为125,所以R元素的核