高中化学 1.1.3 核素同步练习 新人教版必修2(1)

【成才之路】2014-2015高中化学 1.1.3 核素同步练习新人教
版必修2
一、选择题
1．(2014·襄、宜四市一中高一期中)核磁共振(NMR)技术已广泛用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。

已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。

试判断下列哪组原子均可以产生NMR现象( )
A．18O、19O、24Mg B．12C、31P、27Al
C．第ⅤA族原子D．第三周期原子
答案：C
2．(2014·余姚中学高一质检)简单原子的原子结构可用下图的表示方法来形象表示，其中●表示质子或电子，○表示中子。

则下列有关①②③的叙述中正确的是( )
A．①、②、③互为同位素
B．①、②、③互为同素异形体
C．①、②、③是三种化学性质不同的粒子
D．①、②、③具有相同的质量数
答案：A
点拨：①、②、③分别表示11H、21H、31H三种原子，三者互为同位素，A项正确，B项不正确；三者化学性质相同，质量数不同，C和D两项不正确。

3．(2014·吉林省长白县高一月考)铋(Bi)在医药方面有重要应用。

下列关于20983Bi和21083 Bi的说法正确的是( )
A.20983Bi和21083Bi都含有83个中子
B.20983Bi和21083Bi互为同位素
C.209 83Bi 和210
83Bi 的核外电子数不同 D.209
83Bi 和210
83Bi 分别含有126和127个质子 答案：B
点拨：209
83Bi 和210
83Bi 的质子数都是83，核外电子数都是83，二者互为同位素，209
83Bi 的中子数为209－83＝126，210
83Bi 的中子数为210－83＝127。

4．(2014·上高中学高一月考)下列说法正确的是( ) A ．原子核都是由质子和中子构成的 B ．一个氕原子核实际上就是一个质子
C ．某原子的相对原子质量就是该原子的质量与一个碳—12原子质量的比值
D ．质量数是个化学概念，某元素的质量与该元素的近似相对原子质量在数值上相等 答案：B
点拨：1
1H 原子的原子核内只有一个质子没有中子，A 项不正确；氕原子为1
1H ，失去一个电子后就是一个质子，B 项正确；某原子的相对原子质量就是这个原子的质量与一个碳－12原子质量的1
12的比值，C 项不正确；元素的近似相对原子质量在数值上等于该元素原子的质
量数，D 项不正确。

5．(2014·玉溪一中高一月考)某元素原子的质量数为A ，它的阴离子X n －
核外有x 个电子，w 克这种元素的原子核内中子的物质的量为( )
A.A A －x ＋n
w mol
B.w A －x －n
A mol
C.
w A －x ＋n
A
mol
D.
w A －x －n
A
mol
答案：C
点拨：原子的质量集中在原子核里，而质量数是质子和中子相对质量的近似整数值的加和，所以可以把质量数看做原子近似相对原子质量，在数值上等于该原子的摩尔质量，即A g·mol －1。

则w g X n －
的物质的量为
w g
A g·mol
－1
，每摩尔X n －
含有质子的物质的量为x －n ，每
摩尔X n －含中子的物质的量为(A －x ＋n )mol ，所以w g 这种元素的原子核内中子的物质的量为w A
·(A －x ＋n )mol ，C 项正确。

6．对符号35
17Cl 的理解正确的是( ) A ．氯元素的一种原子的相对原子质量是35 B ．氯元素的一种原子的质子数是35 C ．氯元素的一种原子的质量数是17 D ．氯元素的一种原子的原子核内中子数是18
答案：D
点拨：氯元素的一种原子的相对原子质量是该原子质量与12C原子质量的1/12的比值，不是一个整数，A不正确；35表示质量数，17表示质子数，B、C均不正确；中子数为18，D正确。

7．下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定是同一元素
②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子
③电子数相同的粒子不一定是同种元素
④一种元素不可以形成不同单质
⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数
A．②④⑤B．①④⑤
C．②③④D．①②③④⑤
答案：B
点拨：粒子包括分子、原子、离子、质子、中子等，质子数相同、中子数不同的同一类原子是同一元素。

但质子数相同，若一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素，如H2O和Ne，所以①不正确、③正确。

离子形成的原因是质子总数与电子总数不同，当为分子时，电子数和质子数相等，整个分子不显电性；当为离子时，阳离子：质子总数＜电子总数，所以②正确。

若分子是由同种元素的原子形成则为单质，在各单质中虽组成元素相同，但每个分子含有的原子数不一定相同，如O2、O3；金刚石、石墨；红磷、白磷等，④不正确。

由于元素的原子还存在同位素，所以元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量。

元素的相对原子质量取整数值也不一定是质量数，所以⑤错。

8．(双选)氯的原子序数为17,37Cl和35Cl是氯的两种核素，下列说法正确的是( ) A．35Cl原子所含质子数为18
B.1
18
mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C．3.5 g的35Cl2气体的体积为2.24 L
D．35Cl2气体的摩尔质量为70 g·mol－1
答案：BD
点拨：35Cl原子所含质子数为17，A错误；1 mol 1H35Cl分子中所含中子数为18 mol，
故1
18
mol的1H35Cl分子中所含中子数为6.02×1023，B正确；C项中未指明状况，故C错误；
35Cl的质量数为35，即相对原子质量为35，则35Cl
2气体的摩尔质量为70 g·mol
－1，D正确。

9．(2014·玉溪一中高一月考)已知KClO3与浓HCl反应的化学方程式为：KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2＋3H2O，若用K35ClO3与H37Cl作用，则下列说法正确的是( ) A．所得氯气的相对分子质量约为71
B ．KCl 中只含35
Cl
C ．所得的KCl 中既含35
Cl 又含37
Cl D ．被氧化和被还原的氯原子数之比为5 1 答案：D
点拨：分析反应
化合价降低，得1×5e －
，被还原化合价
升高，失5×1e －
，被氧化＋3H 2O
知：5个氯原子被氧化，1个氯原子被还原，D 项正确；KCl 中的氯原子来自HCl ，只含
37
Cl ，B 、C 两项不正确；生成的Cl 2中既含35Cl 又含37Cl ，含35Cl 多于37
Cl ，所以Cl 2的相对
分子质量近似值小于71，A 项不正确。

10．(2014·会昌中学高一月考)氯元素的相对原子质量为35.5，氯只有35
Cl 和37
Cl 两种稳定同位素，在氯气中35
Cl 和37
Cl 的原子个数比为31，则相对分子质量为70,72,74的
氯气分子数之比可能是( )
A ．53 2
B ．52 2
C ．52 1
D ．93 1
答案：C
点拨：相对分子质量为70的Cl 2是由两个35
Cl 组成的，相对分子质量为72的Cl 2是由一个35
Cl 和一个37
Cl 组成的，相对分子质量为74的Cl 2是由2个37
Cl 组成的。

设相对分子质量为70、72、74的氯气分子数分别为a 、b 、c ，则35
Cl 的个数为2a ＋b,37
Cl 的个数为b ＋2c ，由题意知2a ＋b b ＋2c ＝3
1
，得2a ＝2b ＋6c ，将4个选项代入知只有C 项符合题意。

二、非选择题
11．(1)A 元素原子的核电荷数为8，其原子核内的质子数为________，该元素原子的二价阴离子中，核外电子数为________，中子数是9的核素表示为________。

(2)B 元素原子的一价阳离子的核外有18个电子，质量数为40，该元素原子的原子核内中子数为________。

(3)A 、B 形成11型化合物的相对分子质量是________。

答案：(1)8 10
17
8
O (2)21 (3)114
点拨：(1)核电荷数＝质子数，阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数＝10，中子数是9的核素，质量数是17，可表示为17
8O 。

(2)B 元素质子数是18＋1＝19，质量数为40，该元素原子的中子数为40－19＝21。

(3)两元素形成1
1型化合物是K 2O 2，其相对分子质量是40×2＋17×2＝114。

12．科学研究表明，月球上有丰富的32He 资源，可开发利用作未来的新型能源。

(1)32He的中子数是________，32He与42He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32He、42He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________。

答案：(1)1 同位素(2)2 2 (3)1 42He
点拨：(1)32He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；32He 与42He互称为同位素。

(2)根据信息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)32He中有2个质子和1个中子、42He中有2个质子和2个中子，故二者中子数之差为1；在42He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。

13．(2014·江西省吉安一中高一考试)
(1)H、D、T三种原子，它们之间的关系是________，在标准状况下，它们的单质的密度之比是________，1 mol各单质中，它们的质子数之比是________，在标准状况下，1 L 各种单质中它们的电子数之比是________。

(2)核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则n g它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为________。

(3)含6.02×1023个中子的73Li的质量是________g；4 g D2和20 g 18O2的单质化合时最多能生成________g D182O。

答案：(1)互为同位素12311 1 11 1
(2)n
A＋16
(A－N＋8)mol (3)7/4 22
14．有A、B、C、D、E 5种短周期元素，A与B可形成BA型化合物，且A元素是卤族元素中非金属性最强的元素；金属B的原子核内质子数比它前一周期同主族元素原子的质子数多8；C元素有3种同位素C1、C2、C3，自然界里含量最多的是C1，C3原子的质量数是C1的3倍，C2原子的质量数是C1的2倍；D的气态氢化物的水溶液呈碱性，而其最高价氧化物对应的水化物为强酸；E元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4。

(1)写出下列元素的元素符号：A________，B________，C________，D________，E________。

(2)写出C1、C2、C33种原子的符号：
C1________，C2________，C3________。

(3)A与B形成的化合物的化学式是_______________________________________。

最常见的E原子与C2形成的分子中含________个中子。

答案：(1)F Na H N O
(2)11H 21H 31H
(3)NaF 10
点拨：A是卤素中非金属性最强的元素，则A为F；由B与A形成BA及B的质子数特点可知，B为Na；有3种同位素原子的元素为H；由D的气态氢化物呈碱性及其最高价氧化物对应的水化物呈强酸性可知，D为N；由E的电子排布情况可知，E为O。

15．A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。

A、C两
元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。

B原子核内质子数和中子数
相等。

(1)写出A、B、C三种元素的名称：________、________、________。

(2)B位于元素周期表中的________周期第________族。

(3)C的单质与H2反应的化学方程式为________________________。

(4)比较B、C的原子半径：B________C，写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式________________________。

答案：(1)氮、硫、氟
(2)三ⅥA
(3)H2＋F2===2HF
(4)> 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
16．R元素的单质4.5 g，跟足量的硫酸反应生成R2(SO4)3并放出5.6 L的H2(标准状况)。

试求：
(1)R的相对原子质量为________；
(2)若R原子中质子数比中子数少1，则R是______(填元素符号)，它在元素周期表中的位置为第________周期第________族。

答案：(1)27 (2)Al 三ⅢA
点拨：由金属单质R与硫酸反应的产物R2(SO4)3，可知该金属元素反应后呈现＋3价，故可写出反应的化学方程式：2R＋3H2SO4===R2(SO4)3＋3H2↑，然后，依据方程式列比例式求出其相对原子质量(即约等于质量数)，进而确定该元素为Al。