高中高三化学一轮复习 1.1核素精选课时练2(含解析)新人教版必修2-新人教版高三必修2化学试题

1.1核素（2）
1、某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成H m X分子，在agH m X分子中含质子的物质的量是（）
A．（A+N+m）mol B．（A﹣N）mol
C．（ A﹣N）mol D．（A﹣N+m）mol
【答案】D
【解析】H m X的相对分子质量为A+m，a g H m X分子的物质的量为n（H m X）==mol，
X原子的质量数为A，含N个中子，则质子数为A﹣N，
所以在a g H m X分子中含质子的物质的量是mol×（A﹣N+m）=（A﹣N+m）mol，
故选D．
2、He可以作为核聚变材料．下列关于He的叙述正确的是（）
A．He和He互为同位素
B．He原子核内中子数为2
C．He原子核外电子数为2
D．He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
【答案】C
【解析】A、23He和13He的质子数和中子数均不相等，不能互称同位素，故A错误；
B、23He原子核内中子数为3﹣2=1，故B错误；
C、23He原子核外电子数等于质子数，均为2，故C正确；
D、23He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子，故D错误．
3、下列说法中不正确的是（）
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素
②同位素的性质几乎相同
③质子数相同电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子或一种离子
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素
⑤一种元素只能有一种质量数
⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数．
A．②③⑤⑥ B．①②④⑤
C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥
【答案】C
【解析】①元素的研究对象是原子，质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如CH4与H2O，若为原子则属于同种元素，故①错误；
②互为同位素原子，核外电子排布相同，最外层电子数决定化学性质，同位素的化学性质几乎完全相同，故②错误；
③分子显电中性，离子带电，两种粒子质子数和电子数均相同，如果一种为分子则质子数与电子数相等，一种为离子则质子数和电子数不相等，这样就与题设矛盾，所以不可能为一种分子一种离子，故③正确；
④质子数相同，中子数的原子总称为元素，元素的研究对象是原子，电子数相同的粒子不一定属于同种元素，如CH4与H2O，Na+与Mg2+，故④正确；
⑤质子数相同，中子数的原子总称为元素，元素不谈质量数，一种元素可能存在不同的核素，同一元素的原子可能有不同的质量数，故⑤错误；
⑥某种元素的原子质量数等于该原子质子数与中子数之和，故⑥错误．
所以①②⑤⑥不正确．
故选C．
4、某氯酸钾样品中含有杂质氯化钾，其中氯元素质量分数为a%，则此氯酸钾样品的纯度为（）
A．×100%
B．×100%
C．%
D．无法计算
【答案】B
【解析】氯元素质量百分含量为a%，所以钾元素的质量分数为×a%=%，则混合物中氧元素的质量分数为1﹣%﹣a%=1﹣%，因此氯酸钾药品的纯度为
=×100%，
故选B．
5、在粒子NH3D+中，电子数、质子数和中子数之比为（）
A．10：7：11 B．11：11：8
C．10：11：8 D．11：8：10
【答案】C
【解析】该微粒中的电子数为：7+3×1+1﹣1=10，
质子数为7+3×1+1=11；
H没有中子，所以该微粒的中子数为7+3×0+1=8；
所以其比为10：11：8．
故选C
6、某元素的一种核素X的质量数为A，含N个中子，它与2H原子组成2H m X分子．在a g 2H m X 中所含质子的物质的量是（）
A．（A﹣N+m） mol
B．（A﹣N） mol
C．（A﹣N） mol
D．（A﹣N+2m） mol
【答案】A
【解析】H m X的相对分子质量为A+m，
a g H m X分子的物质的量为n（H m X）==mol，
X原子的质量数为A，含N个中子，则质子数为A﹣N，
所以在a g H m X分子中含质子的物质的量是mol×（A﹣N+m）=（A﹣N+m）mol，
故选A．
7、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有H、D、T，从水分子的组成来看，自然界的水一共有（）
A．3种 B．6种
C．9种 D．18种
【答案】D
【解析】由氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有 H、D、T，
在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，
若水分子中的氢原子相同，
则16O可分别与H、D、T构成水，即存在三种水；
17O可分别与H、D、T构成水，即存在三种水；
18O可分别与H、D、T构成水，即存在三种水；
若水分子中的氢原子不同，
则16O可分别与HD、DT、HT构成水，即存在三种水；
17O可分别与HD、DT、HT构成水，即存在三种水；
18O可分别与HD、DT、HT构成水，即存在三种水；
综上所述，共形成3×6=18种水，
故选D．
8、下列说法正确的是（）
A.1H、2H、3H是三种核素，它们物理性质相同，化学性质不同
B.Z X3+的结构示意图为，该离子能促进水的电离
C.N2、H2O2、CaC2、MgCl2中都含有非极性共价键
D.由于HF分子间存在氢键，因此HF比HCl稳定
【答案】B
【解析】A．同位素物理性质不同，化学性质几乎完全相同，故A错误；
B．该离子为铝离子，能发生水解促进水的电离，故B正确；
C．氯化镁中只存在离子键，故C错误；
D．分子的稳定性和化学键有关和氢键无关，故D错误
9、下列说法正确的是（）
A．元素的种类由核外电子数决定
B．原子的种类由原子核内质子数与中子数共同决定
C．核外电子排布相同的两个原子一定是同种原子
D．某元素的原子核内有m个质子，n个中子，则该元素的相对原子质量为m+n
【答案】B
【解析】A．因质子数决定元素的种类，故A错误；
B．因质子数和中子数决定原子的种类，则原子的种类由原子核内质子数与中子数共同决定，故B正确；
C．核外电子排布相同的两个原子的质子数相同，但中子数不一定相同，可能为同种元素的不同原子，故C错误；
D．原子核内有m个质子，n个中子，则原子的质量数为m+n，但元素的质量数与各原子的含量有关，故D错误；
故选B．
10、我国的“神州五号”载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程已正式启动．据科学家预
测，月球的土壤中吸附着数百万吨的32He，每百吨32He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量．在地球上，氦元素主要以42He的形式存在．下列说法正确的是（）A．42He原子核内含有4个质子
B．32He和42He互为同位素
C．32He原子核内含有3个中子
D．42He的最外层电子数为2，所以42He具有较强的金属性
【答案】B
【解析】A．24He原子核内含有2个质子，故A错误；
B．23He和24He质子数相同，中子数不同，故互为同位素，故B正确；
C．23He的质子数为2，质量数为3，中子数为3﹣2=1，故C错误；
D．因He原子的结构稳定，既不容易得到电子，也不容易失去电子，故D错误．
故选B．
11、钐（Sm）属于稀土元素，Sm与Sm是钐元素的两种同位素．以下说法正确的是（）
A．Sm与Sm互为同素异形体
B．Sm与Sm具有相同核外电子排布
C．Sm与Sm的性质完全相同
D．Sm与Sm的质子数不同，但中子数相同
【答案】B
【解析】A．14462Sm与15062Sm的质子数均为62，但中子数分别为82、88，则互为同位素，不是同素异形体，同素异形体是同种元素的不同种单质，故A错误；
B．14462Sm与15062Sm的质子数均为62，电子数与质子数相等，所以电子数均为62，且排布相同，故B正确；
C．14462Sm与15062Sm的物理性质不同，化学性质相似，故C错误；
D．14462Sm与15062Sm的质子数均为62，中子数=质量数﹣质子数，分别为144﹣62=82、150﹣62=88，不相同，故D错误，故选B．
12、Se是人体必需微量元素，下列关于和的说法正确的是（）
A．和互为同素异形体
B．和互为同位素
C．和分别含有44和46个质子
D．和都含有34个质子和中子
【答案】B
【解析】A、同素异形体指单质而同位素指原子，故A错误；
B、3478Se和3480Se是原子，属同位素，故B正确；
C、Se的两种同位素的质子数都为34，故C错误；
D、3478Se和3480Se的中子数分别为44和46，故D错误；
故选B．
13、等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，下列叙述中正确的是（）A．体积之比13：13：14
B．密度之比14：14：13
C．质量之比1：1：1
D．原子数之比1：1：1
【答案】B
【解析】A．三种气体的分子的质子数分别为：14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，体积之比与物质的量成正比，所以三者体积之比1：1：1，故A错误；
B．CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g/mol、28g/mol、26g/mol，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ===知，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28：28：32=14：14：
13，故B正确；
C．三种气体的分子的质子数分别为：14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g/mol、28g/mol、26g/mol，根据m=nM知：质量之比与摩尔质量成正比为28：28：32=14：14：13，故C错误；
D．三种气体的分子的质子数分别为：14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，1分子CO、N2、C2H2分别含原子数为：2、2、4，所以三种气体原子数之比：1：1：2，故D错误；
故选B．
14、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质O2．下列说法正确的是（）
A．它是O2的同分异构体
B．它是O3的一种同素异形体
C．O2与O2互为同位素
D．1mol O2分子中含有20mol电子
【答案】B
【解析】A．O2与O2为同种物质，故A错误；
B．O2与O3都是氧元素的单质，互为同素异形体，故B正确；
C．O2与O2是分子，不是原子，故C错误；
D．1mol O2分子中含有16mol电子，故D错误．
故选B．
15、如图是元素周期表中关于碘元素的信息，其中解读正确的是（）
A．碘元素的质子数为53
B．碘原子的质量数为126.9
C．碘原子核外有5种不同能量的电子
D．碘原子最外层有7种不同运动状态的电子
【答案】D
【解析】A．由图可知，碘元素的原子序数为53，而元素是一类原子总称，不谈质子数，故A错误；
B．碘元素的相对原子质量为126.9，不是碘原子的相对原子质量，故B错误；
C．外围电子排布为5s25p5，处于第五周期ⅦA族，有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、5s、5p共10种不同能量的电子，故C错误；
D．最外层电子排布为5s25p5，最外层有7种不同运动状态的电子，故D正确，
故选D．
16、用Z X表示原子：
（1）中性原子的中子数N=
（2）A X n+共有x个电子，则该阳离子的中子数N=
（3）A X n-共有x个电子，则该阴离子的中子数N=
（4）12C16O2分子中的中子数N=
【答案】（1）A-Z （2）A-x-n （3）A-x+n （4）22
【解析】试题分析：（1）在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数＝质量数，据此可知中性原子的中子数N＝A-Z。

（2）中性原子的核外电子数＝质子数，所以如果A X n+共有x个电子，则质子数＝X＋n，因此该阳离子的中子数N＝A-x-n。

（3）同样分析可知，如果A X n-共有x个电子，则质子数＝X-n，因此该阴离子的中子数N＝A-x+n。

（4）12C16O2分子中碳原子和氧原子的中子数分别是6和8，所以分子中的中子数N＝6＋8×2＝22。

考点：考查原子组成以及组成原子的几种微粒的有关计算
点评：该题是基础性试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的应试能力和学习效率。

17、按要求填空：
（1）写出下列反应的化学方程式：
①镁和水反应 ___________________________________________
②氧化铝和氢氧化钠溶液反应_______________________________________
③硅酸钠溶液露置在空气中变质 __________________________________________
（2）写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号：；
在H、H、H中共有种原子，它们能形成种氢气分子。

（3）某简单微粒的结构示意图为且X、Y 均为不大于20的正整数，据此回答下列问题：
①若呈电中性时该微粒不易与其它物质发生反应，这种微粒的符号是；
②若该微粒为负一价阴离子，则x＝，该元素的最高价氧化物的化学式为。

⑷某元素的最高正价与最低负价的代数和为4，且最高价氧化物中含氧质量分数为60%。

则该元素的气态氢化物化学式为。

【答案】(1) ① Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑；②Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O；
③Na2SiO3+CO2=Na2CO3+SiO2
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ (2) 188O；3 ； 6
(3) ①Ar ②17 C12O7 (4) H2S
【解析】试题分析：（2）核内质子数=其原子序数，所以该元素是8号O元素，质量数为18，所以该原子的化学符号：188O，故答案为：188O。

（3）①该微粒一般情况下不与其它元素的原子反应，说明该原子的最外层达8电子的稳定结构，即y=8，x=18，所以是 Ar，故答案为：Ar；
②该微粒有很强的氧化性，且只需得到一个电子就能达到稳定结构，所以该元素最外层7个电子，即y=7，那么x=17，即Cl元素，最高价氧化物的化学式为C12O7。

⑷元素的最高正价与最低负价的代数和为4以及元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，所以元素的最高正价为+6，设元素符号为R，相对原子质量为X，则氧化物为R03，最高价氧化物中含氧质量分数为(16×3)/( 16×3+X)×100%=60%，所以X=32，为硫元素，气态氢化物化学式为H2S。

考点：化学方程式的书写核素同位素及其应用元素周期表的结构及其应用
点评：本题考查了核素、同位素、同素异形体的定义及对元素周期表的掌握，侧重考查学生对概念的辨别能力。

单原子离子核内质子数与核外电子数的关系：
1、阳离子的核内质子数=其核外电子数+所带电荷数；
2、阴离子的核内质子数=其核外电子数-所带电荷数
18、某元素的同位素，它的氯化物XCl2 2.22g溶于水制成溶液后，加入2mol/L的AgNO3溶液20ml恰好完全反应，若这种同位素原子核内有20个中子，求：
（1）A=________________
（2）X元素在周期表中的位置________，XCl2的化学式：_____________。

【答案】（1）40；（2）第四周期第IIA主族；CaCl2
【解析】试题分析：（1）硝酸银的物质的量是2mol/L×0.02L＝0.04mol
则根据方程式Ag＋＋Cl－=AgCl↓可知
氯化物中氯离子的物质的量是0.04mol
则该氯化物的物质的量是0.02mol
则
解得A＝40
（2）Z＝40－20＝20
因此X是Ca，位于第四周期第ⅡA族
该氯化物的化学式是CaCl2
考点：考查同位素的有关计算
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。

试题注重基础知识的巩固和解题方法的指导，有利于培养学生的逻辑思维能力和规范答题能力。

19、现有①CaBr2②二氧化硅③Ar ④铜⑤（NH4）2SO4⑥干冰⑦纯硫酸⑧白磷
八种物质，按下列要求回答（填序号
．．．）
（1）属于离子晶体的是__ _ __；属于分子晶体的是。

（2）晶体中只存在一种微粒间作用力是____ _ ___。

（3）晶体熔化时需要破坏共价键的是__ __ _。

（4）晶体中既含离子键，又含共价键的是。

（5）固体不导电,常压下熔化时能导电的是。

【答案】（1）①⑤（2）③⑥⑦⑧（3）①②③④
（4）②（5）⑤（6）①⑤
20、H、D、T三种微粒，它们相互之间关系是__________________________，
同温同压下，它们单质的密度之比是__________________________，
在1mol单质中，它们的质子数之比是__________________________，
在相同状况下，1L单质中，它们的电子数之比是__________________________。

【答案】互为同位素； 1：2：3； 1：1：1； 1：1：1
【解析】试题分析：H、D、T三种原子其质子数相同，均为氢元素；但其中子数不同，因此三者之间的关系为“互为同位素”；
根据公式“”可得，推导公式，因此在同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，故答案为1:2:3。

H、D、T三种原子均为氢元素，同一种元素，其质子数相同。

故其质子数之比为1:1:1 。

相同状态下，体积相等，其物质的量相等，而电子数=质子数，因此其电子数之比为1:1:1 。

考点：元素；同位素；化学计量
点评：本题考查的内容较为综合，但都是基础内容。

解题的关键在于理解并掌握相关概念，同时，对课本中所涉及的公式应掌握，尤其是其推导公式。

21、现有以下几种基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N和14C，请回答以下的问题：
(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种数为________。

【答案】(1)7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U
(2)40K、40Ca 14N、14C 1H、1H＋
(3)18 7
【解析】本题考查元素、核素、同位素的相互关系，解决本题的关键在于理解并能灵活运用所学知识。

(1)本题列出的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，也可为同位素；
(2)是为“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)氢的同位素与氧的同位素16O形成的H2O有以下6种：
与16O可形成6种分子，分别为：1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O以及1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O，把16O 换为17O、18O又各有6种，故总共有18种水分子，所得18种水分子中，相对分子质量最小的为M r(1H162O)＝18，最大的是M r(3H182O)＝24，其间还有相对分子质量为19、20、21、22、23的相对分子质量不同的5种水分子；故共有相对分子质量不同的水分子7种。

22、用下面的原子或者离子结构示意图的编号(A、B、C和D)填空：
(1)电子层排布相同的是________；
(2)属于同种元素的是________；
(3)属于金属元素的是________；
(4)属于稀有气体元素的是________。

【答案】(1)BC (2)AB (3)D (4)C
【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是原子结构的知识。

23、1999年俄、美科学家联合小组合成了第114号元素的一种同位素，该核素原子的质量数为298，则这种同位素原子的核内中子数为________，核内质子数为________，近似相对原子质量为________。

【答案】184 114 298
【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是核素的相关知识。

24、填表
微粒质子数电子数中子数质量数最外层电子数
37Cl
17
8 8 8
18 18 34
【答案】
【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是核素的相关知识。

25、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4526Fe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)该4526Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。

(2)以下关于4526Fe的叙述正确的是________。

A. 4526Fe与4526Fe是两种核素
B.科学家获得了一种新元素
C. 4526Fe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4326Fe
(3)某同学认为4526Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _________________________________________________________。

【答案】(1)19 26 (2)A、C
(3)同位素原子的核外电子数相等，化学性质几乎完全相同
【解析】(1) 4526Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子数＝质子数＝26。

(2) 4526Fe与5626Fe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；4526Fe衰变后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的。

(3) 4526Fe与5626Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同。