高一化学人教版同步培优专题讲义18---核素

高一化学人教版同步培优专题讲义

核素

[明确学习目标] 1.了解核素、同位素的概念。2.知道A Z X的含义。

学生自主学习

核素

1.概念

01质子和一定数目□02中子的一种原子。

具有一定数目□

2.核素的表示方法

即：A Z X表示□05质量数是A，□06质子数是Z的X原子。

3.实例——氢的三种核素

同位素 1.概念

质子数相同而□01中子数不同的同一元素的不同原子互称为□02同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素。

2.特点——两同两不同

(1)两同：□

03质子数相同，元素相同。 (2)两不同：□04中子数不同，□05质量数不同。 3.性质

(1)同位素在周期表里占据□

06同一位置。 (2)同位素的化学性质几乎完全相同。

(3)天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。 4.用途

□0714 6C 在考古工作中用于测定文物的年代；235 92U 用于制造原子弹、核发电；□0821H 、31

H 用于制造氢弹等。

原子的相对原子质量与元素的相对原子质量

1.原子的相对原子质量＝

一个该原子的质量

一个12

C 原子质量×

1

12

。 2.元素的相对原子质量，是按照该元素各种核素所占的一定百分比计算出的平均值。

1.质量数相同的原子一定属于同种元素吗？

提示：不一定属于同种元素。质子数相同的原子属于同一种元素，而质量数相同的

原子不一定属于同种元素，如14 6C 和14

7N 。

2.X 元素原子的质量数为m ，核内中子数为n ，则a g X 含有的电子的物质的量是多少？

提示：a

m (m －n ) mol 。 3.18O 2和16O 2互为同位素吗？

提示：不是，同位素指的是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，这两种微粒属于分子，是同一种物质。

4.互为同位素的不同核素的物理性质不同，而它们的化学性质为什么几乎完全相同？

提示：互为同位素的不同核素其原子的电子层结构相同，故它们的化学性质几乎完全相同。

课堂互动探究

知识点一 构成原子的粒子

1已知氮原子的质量数为14，在NH3D＋中，电子数、质子数、中子数之比为()

A.10∶7∶11 B．11∶11∶8

C.11∶10∶8 D．10∶11∶8

[批注点拨]

[解析]氮原子的质子数为7，已知其质量数为14，则其中子数为7，NH3D＋的质子数为7＋4＝11，电子数为11－1＝10，H中不含中子，D中含1个中子，故NH3D＋的中子数为7＋1＝8，则电子数、质子数、中子数之比为10∶11∶8，故D正确。

[答案] D

[练1]A Z X与A＋1Z X＋两种微粒，下列叙述正确的是()

A.一定都是由质子、中子、电子构成的

B.化学性质几乎完全相同

C.质子数一定相同，质量数和中子数一定不相同

D.核电荷数和核外电子数一定相同

答案 C

解析 若A Z X为11H，原子核内则没有中子，故A错误；A Z X与A＋1Z X＋核外电子数不同、化学性质不同，故B错误；A Z X的质子数为Z，质量数为A，中子数为A－Z，而A＋1Z X＋的质子数为Z，质量数为A＋1，中子数为A＋1－Z，故C正确；A Z X的核外电子数为Z，

A＋1

Z X＋的核外电子数为Z－1，故D错误。

[练2]已知R2－的核内有n个中子，R原子的质量数为M，则m g R2－里含有电子的物质的量为()

A.m(M－n)

M

mol B.

M－n－2

Mm

mol

C.m(M－n－2)

M

mol D.

m(M－n＋2)

M

mol

答案 D

解析 R2－含有电子数为(M－n＋2)个，m g R2－的物质的量为m

M

mol，则m g R2－含

有电子的物质的量为m(M－n＋2)

M

mol。

方法规律 质量数的应用

(1)在计算时可以用质量数代替原子的相对原子质量，如11H2的相对分子质量为2，21 H2的相对分子质量为4。

(2)根据中子数＋质子数＝质量数，利用质量数计算原子的中子数或质子数。知识点二 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系

1.区别

2.联系

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互为同位素

C.H2O与D2O互为同素异形体

D.1H182O与D162O的相对分子质量相同

[批注点拨]

[解析]同素异形体是指同种元素形成的性质不同的单质，H2O和D2O为化合物，故C错误。

[答案] C

[练3]下列说法错误的是()

A.11H、21H、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子

B.4020Ca和4220Ca、石墨和金刚石均为同素异形体

C.11H和21H是不同的核素

D.12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同

答案 B

解析 元素的存在形式有游离态和化合态两种，A项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子；12C和14C由于其质子数均为6，而中子数分别为6和8，故它们互为同位素，同理，4020Ca和4220Ca互为同位素其物理性质不同但化学性质几乎完全相同；金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体。

[练4]下列各组微粒互为同位素的是()

①16O2和18O2②H2和D2③16 8O和18 8O

④1H182O和2H162O⑤3517Cl和3717Cl

A.①②B．③⑤C．④D．②③

答案 B

解析 同位素是原子和原子之间的互称，①②④均不是原子，只有③⑤是原子，而且质子数相同，中子数不同，符合同位素的定义。

方法规律 (1)同位素中“同位”指几种核素的质子数相同，在元素周期表中占据同一个位置。同位素属于同一种元素，但不是同种原子。例如：11H、21H、31H是三种不同的原子，但都是氢元素。

(2)同种元素可以有多种不同的核素，所以元素的种类数远小于原子的种类数。

本课归纳总结

1.元素种类由质子数决定，核素种类由质子数和中子数共同决定。