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鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 原子结构与元素性质第1课时课时训练
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 原子结构与元素性质第1课时课时训练，共6页。试卷主要包含了下列有关描述准确的是，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
第1节 原子结构与元素性质
第1课时 原子结构——原子核 核素
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列有关描述准确的是( )
A.Na2O2和Na2O、红磷和白磷分别互为同素异形体
B.氕、氘、氚属于同一种元素
C.金刚石和石墨是两种不同的核素
D. 614C和 613C、I2和I-分别互为同位素
答案B
解析Na2O2和Na2O是组成元素相同的两种化合物,红磷和白磷互为同素异形体,故A项错误;氕、氘、氚质子数相同,属于同一种元素,故B项正确;金刚石和石墨是同种元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C项错误; 614C和 613C互为同位素,I2和I-是碘元素的两种不同的粒子,故D项错误。
2.2008年美国在介入放射学科研大会上展示了保罗放射学研究所治疗严重冻伤的医疗成果,可免除冻伤病人截肢。以下关于具有放射性的 53125I的说法正确的是( )
A. 53125I的中子数是53
B. 53125I的摩尔质量是125 g
C. 53125I与 53131I互称同位素
D. 53125I的化学性质与 53131I有很大区别
答案C
解析 53125I的中子数是125-53=72,A项错误;摩尔质量的单位是g·ml-1,B项错误; 53125I与 53131I的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,C项正确; 53125I的最外层电子数与 53131I相同,因此 53125I的化学性质与 53131I相同,D项错误。
3.“神舟七号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”(LiH、LiD、LiT)。有关LiH、LiD、LiT的叙述正确的是( )
A.质子数之比为1∶2∶3
B.中子数之比为1∶1∶1
C.摩尔质量之比为8∶9∶10
D.化学性质不相同
答案C
解析LiH、LiD、LiT的质子数均为4,A项错误;LiH、LiD、LiT的中子数分别为4、5、6,B项错误;LiH、LiD、LiT的摩尔质量分别为8 g·ml-1、9 g·ml-1、10 g·ml-1,C项正确;LiH、LiD、LiT化学性质相同,D项错误。
4.3H、14C、14N、16O、32S等在科学研究中应用广泛,下列针对它们的说法正确的是( )
A.14C和14N互为同位素
B.3H的核外电子比2H多一个
C.16O和32S原子核内的中子数相等
D.等物质的量的14N216O和14C16O2所含质子数相等
答案D
解析14C和14N的质子数不相同,不能互为同位素,A项错误;3H、2H的核外电子一样多,均是1个,B项错误;16O和32S原子核内的中子数分别是16-8=8、32-16=16,中子数不同,C项错误;等物质的量的14N216O和 14C16O2所含质子数相等,D项正确。
5.钯(Pd)元素的原子序数为46,下列叙述错误的是( )
A. 46102Pd和 46103Pd互为同位素
B.钯原子核外有46个电子
C.钯原子核内有46个质子
D. 46102Pd的原子核内有46个中子
答案D
解析 46102Pd和 46103Pd的质子数相同,中子数不同,中子数分别是56和57,所以 46102Pd和 46103Pd互为同位素,A项正确;Pd原子的质子数是46,质子数=核外电子数,所以钯原子核外有46个电子,B项正确; 46102Pd的质子数是46,C项正确; 46102Pd的质子数是46,中子数为102-46=56,D项错误。
6.下列说法不正确的是( )
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,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定属于同一种元素
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.②④⑤⑥B.①②④⑤
C.①②⑤⑥D.③④⑤⑥
答案C
解析质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如CH4与H2O,故①错误;互为同位素的原子,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,但物理性质不完全相同,故②错误;分子显电中性,离子带电荷,如果一种分子和一种离子的质子数相同,则二者的电子数一定不同,故③正确;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;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;元素没有质量数的概念,故⑥错误。
提升能力·跨越等级
1.35Cl是氯的一种核素,下列说法正确的是( )
A.35Cl原子核外电子数为18
B.118 ml的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C.7.0 g的35Cl2气体的体积为2.24 L
D.35Cl2气体的摩尔质量为70 g
答案B
解析氯元素的原子序数为17,原子的核外电子数等于元素的原子序数,则35Cl所含电子数为17,故A项错误;35Cl所含中子数为35-17=18,1H的中子数为0,则118 ml的1H35Cl分子所含中子数约为118×18×6.02×1023=6.02×1023,故B项正确;气体所处环境未知,不能确定其体积大小,故C项错误;35Cl2气体的相对分子质量为70,则35Cl2气体的摩尔质量为70 g·ml-1,故D项错误。
2.我国科学家首次合成的一种过渡金属元素的新核素185Hf,该核素具有延展性、不易被腐蚀、可应用于高科技领域等特点。185Hf可由180Hf转化而成。下列有关180Hf和185Hf的说法正确的是( )
A.物质的量相等的185Hf与180Hf质量相同
B.185Hf和180Hf的核外电子数分别为108、113
C.1 ml 180Hf比1 ml 185Hf的中子数少5NA
D.180Hf与185Hf核电荷数不同
答案C
解析185Hf与180Hf的质量数不同,则物质的量相等的两种原子的质量不同,A项错误; 同一元素原子的核外电子数相等,B项错误;中子数=质量数-质子数,质子数相同,中子数之差=质量数之差,C项正确;180Hf与185Hf的质子数相同,核电荷数相同,D项错误。
3.(双选)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )
A.体积相等时密度不相等
B.原子数相等时具有的中子数相等
C.体积相等时具有的电子数相等
D.质量相等时具有的质子数相等
答案AC
解析由于12C18O和14N2的相对分子质量不相等,故体积相等的两种气体的质量不等,因此密度不相等,故A项正确;1个12C18O分子中有16个中子,1个14N2分子中含有14个中子,二者均为双原子分子,原子数相等,即分子数相等,但中子数不等,故B项错误;12C18O和14N2均为14电子分子,同温同压下,体积相等时分子数相等,所具有的电子数相等,故C项正确;12C18O和14N2分子中均有14个质子,由于二者的相对分子质量不等,故等质量的两种分子所具有的质子数不等,故D项错误。
4.16O、17O、18O是氧元素的三种核素,H、D、T是氢元素的三种核素,NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16O、17O、18O互为同素异形体
B.H218O与T216O的相对分子质量相同
C.氢的同位素与氧的同位素相结合为水,可得16种水分子
D.相同质量的16O2与18O2所含中子数之比为9∶10
答案D
解析16O、17O、18O三种原子核电荷数相同,质量数不同,互为同位素,同素异形体的研究对象是单质,A项错误;H218O的相对分子质量为1×2+18=20,T216O的相对分子质量为3×2+16=22,相对分子质量不同,B项错误;用R代表H、D、T,若为R2O型水分子,共有9种,若为HDO型水分子,有3种,DTO型水分子有3种,HTO型水分子有3种,共计有18种,C项错误;1个16O2分子中含有的中子数为8×2=16,a g 16O2含有的中子数为a32NA×16=0.5aNA,1个18O2分子中含有中子数为10×2=20,a g 18O2含有中子数为a36NA×20=59aNA,所以相同质量的16O2与18O2所含中子数之比为9∶10,D项正确。
5.最近,我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素,称为重氧。下列有关说法不正确的是( )
A.1.8 g 18O2的物质的量是0.05 ml
B.0.1 ml H218O中所含的中子数约为6.02×1023
C.0.2 ml 18O2的体积约为4.48 L
D.18O2的摩尔质量为36 g·ml-1
答案C
解析1.8 g 18O2气体的物质的量是1.8 g36 g·ml-1=0.05 ml,故A项正确;1个H218O分子所含的中子数为18-8=10,中子的物质的量为水分子的10倍,0.1 ml重氧水H218O所含的中子数为0.1 ml×10×6.02×1023 ml-1=6.02×1023,故B项正确;18O2所处环境不一定是标准状况,气体摩尔体积不一定是22.4 L·ml-1,故0.2 ml 18O2气体的体积不一定是4.48 L,故C项错误;气体的摩尔质量以g·ml-1为单位时,数值等于其相对分子质量,18O2的相对分子质量为36,所以18O2气体的摩尔质量为36 g·ml-1,故D项正确。
6.已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“钅哥”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求, 92235U是核反应堆的燃料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是β锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)。下列有关上述所涉及元素的说法正确的是( )
A.112277Cn的原子核内中子数与核外电子数之差为55
B. 92235U和 92238U互为同位素,核反应属于化学变化
C.40Ca2+与18O2具有相同的电子数
D.Si2O64-中电子总数为80
答案D
解析 112277Cn的原子核内中子数是165,核外电子数是112,中子数与电子数之差为53,故A项错误;核反应是原子核发生变化,属于物理变化,故B项错误;40Ca2+有18个电子,18O2有16个电子,故C项错误;Si2O64-中电子总数为14×2+8×6+4=80,故D项正确。
7.有某元素的核素 AZX,1.11 g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20 mL 1 ml·L-1的AgNO3溶液才能把Cl-恰好完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
(1) AZX的质量数A是 。
(2)37 g XCl2中所含质子的物质的量为 。
答案(1)40 (2)18 ml
解析(1)据关系式Cl-~Ag+~AgCl可知,1.11 g XCl2中所含Cl-的物质的量n(Cl-)=2×10-2L×1 ml·L-1=2×10-2ml,n(XCl2)=12n(Cl-)=1×10-2ml,则M(XCl2)=1.11 g1×10-2ml=111 g·ml-1,则X的质量数A=111-71=40。
(2)37 g XCl2的物质的量n(XCl2)=37 g111 g·ml-1=13 ml,所含质子的物质的量为13ml×(12×40+17×2)=18 ml。
8.(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号: 。
(2)根据下列微粒回答问题:11H、12H、13H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒共包含了 种核素,共 种元素。
②互为同位素的是 。
③质量数相等的是 和 ,中子数相等的是 和 。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为 ,中子数之比为 ,电子数之比为 。
(4)铷和另一种碱金属形成的合金7.8 g与足量的水反应后,产生0.2 g氢气,则此合金中另一碱金属可能是 。(铷的相对原子质量为85.5)
(5)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应,放出的气体在标准状况下的体积之比为 。
答案(1) 818O (2)①8 5 ②11H、12H、13H ③14C 14N
14C 16O (3)23∶34 2∶3 11∶16 (4)Li或Na (5)10∶9
解析(1)原子的质子数=原子序数,质子数决定元素种类,所以含有8个质子的原子是0,并且质子数+中子数=质量数,所以该原子的质量数是18,可表示为 818O。
(2)①题中微粒共包含了8种核素。11H、12H、13H都属于氢元素,14C属于碳元素,14N属于氮元素,16O属于氧元素,35Cl2、37Cl2都属于氯元素,共有5种元素。②11H、12H、13H都属于氢元素,质子数相同,而中子数不同,因此互为同位素;③原子符号左上角的数字为质量数,则质量数相等的是14C和14N,14C的中子数=14-6=8,16O的中子数=16-8=8,所以二者中子数相同。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为46∶68=23∶34。14CO2中1个碳原子含8个中子、6个质子,1个氧原子含有8个质子、8个中子,1个14CO2中含中子数为24,含质子数为22;S18O2中1个硫原子含有16个质子、16个中子,1个氧原子含有8个质子、10个中子,1个S18O2中含中子数为36,含质子数为32,所以相同物质的量的14CO2与S18O2的中子数之比为24∶36=2∶3,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数之比为22∶32=11∶16。
(4)0.2 g氢气的物质的量为0.2 g2 g·ml-1=0.1 ml,则
2M+2H2O2MOH+H2↑,
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0.2 ml0.1 ml
则合金的平均摩尔质量:M=7.8 g0.2ml=39 g·ml-1,铷的相对原子质量为85.5,则铷的摩尔质量为85.5 g·ml-1,则另一种碱金属的摩尔质量一定小于39 g·ml-1,故另一碱金属可能是Li或Na。
(5)质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为118∶120=10∶9,由2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Na+2D2O2NaOD+D2↑可知,H2、D2的物质的量之比等于H2O和D2O的物质的量之比,即H2与D2的物质的量之比为10∶9,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,故H2与D2的体积之比为10∶9。
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★有A、B、C、D四种元素,它们的质子数依次增大,由B、C、D形成的简单离子均具有相同的电子层结构。C、D单质都能与水剧烈反应,1 ml C单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)B气体单质,1 ml D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。根据要求填空:
(1)写出A、C两种元素的名称:A ,C 。
(2)A2B的化学式为 ,D离子的结构示意图为 。
(3)写出C、D单质分别与水反应的化学方程式: 。
(4)根据以上两个反应判断,B和C单质的氧化性: > ,A和D单质的还原性: > (均填化学式)。
答案(1)氢 氟 (2)H2O (3)2F2+2H2O4HF+O2,2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(4)F2 O2 Na H2
解析A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,1 ml D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子,则D为钠元素,A为氢元素,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构,C、D单质都能跟水剧烈反应,1 ml C单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)B气体单质,则B为氧元素,C为氟元素。
(1)由上面的分析可知,A为氢,C为氟。
(2)A2B的化学式为H2O,钠离子的结构示意图为。
(3)F2、Na单质分别与水反应的化学方程式为 2F2+2H2O4HF+O2,2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
(4)根据以上两个反应可知,F2和O2的氧化性:F2>O2,H2和Na的还原性:Na>H2。
第1节 原子结构与元素性质
第1课时 原子结构——原子核 核素
课后篇巩固提升
夯实基础·轻松达标
1.下列有关描述准确的是( )
A.Na2O2和Na2O、红磷和白磷分别互为同素异形体
B.氕、氘、氚属于同一种元素
C.金刚石和石墨是两种不同的核素
D. 614C和 613C、I2和I-分别互为同位素
答案B
解析Na2O2和Na2O是组成元素相同的两种化合物,红磷和白磷互为同素异形体,故A项错误;氕、氘、氚质子数相同,属于同一种元素,故B项正确;金刚石和石墨是同种元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C项错误; 614C和 613C互为同位素,I2和I-是碘元素的两种不同的粒子,故D项错误。
2.2008年美国在介入放射学科研大会上展示了保罗放射学研究所治疗严重冻伤的医疗成果,可免除冻伤病人截肢。以下关于具有放射性的 53125I的说法正确的是( )
A. 53125I的中子数是53
B. 53125I的摩尔质量是125 g
C. 53125I与 53131I互称同位素
D. 53125I的化学性质与 53131I有很大区别
答案C
解析 53125I的中子数是125-53=72,A项错误;摩尔质量的单位是g·ml-1,B项错误; 53125I与 53131I的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,C项正确; 53125I的最外层电子数与 53131I相同,因此 53125I的化学性质与 53131I相同,D项错误。
3.“神舟七号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”(LiH、LiD、LiT)。有关LiH、LiD、LiT的叙述正确的是( )
A.质子数之比为1∶2∶3
B.中子数之比为1∶1∶1
C.摩尔质量之比为8∶9∶10
D.化学性质不相同
答案C
解析LiH、LiD、LiT的质子数均为4,A项错误;LiH、LiD、LiT的中子数分别为4、5、6,B项错误;LiH、LiD、LiT的摩尔质量分别为8 g·ml-1、9 g·ml-1、10 g·ml-1,C项正确;LiH、LiD、LiT化学性质相同,D项错误。
4.3H、14C、14N、16O、32S等在科学研究中应用广泛,下列针对它们的说法正确的是( )
A.14C和14N互为同位素
B.3H的核外电子比2H多一个
C.16O和32S原子核内的中子数相等
D.等物质的量的14N216O和14C16O2所含质子数相等
答案D
解析14C和14N的质子数不相同,不能互为同位素,A项错误;3H、2H的核外电子一样多,均是1个,B项错误;16O和32S原子核内的中子数分别是16-8=8、32-16=16,中子数不同,C项错误;等物质的量的14N216O和 14C16O2所含质子数相等,D项正确。
5.钯(Pd)元素的原子序数为46,下列叙述错误的是( )
A. 46102Pd和 46103Pd互为同位素
B.钯原子核外有46个电子
C.钯原子核内有46个质子
D. 46102Pd的原子核内有46个中子
答案D
解析 46102Pd和 46103Pd的质子数相同,中子数不同,中子数分别是56和57,所以 46102Pd和 46103Pd互为同位素,A项正确;Pd原子的质子数是46,质子数=核外电子数,所以钯原子核外有46个电子,B项正确; 46102Pd的质子数是46,C项正确; 46102Pd的质子数是46,中子数为102-46=56,D项错误。
6.下列说法不正确的是( )
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,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定属于同一种元素
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.②④⑤⑥B.①②④⑤
C.①②⑤⑥D.③④⑤⑥
答案C
解析质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如CH4与H2O,故①错误;互为同位素的原子,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,但物理性质不完全相同,故②错误;分子显电中性,离子带电荷,如果一种分子和一种离子的质子数相同,则二者的电子数一定不同,故③正确;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;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;元素没有质量数的概念,故⑥错误。
提升能力·跨越等级
1.35Cl是氯的一种核素,下列说法正确的是( )
A.35Cl原子核外电子数为18
B.118 ml的1H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023
C.7.0 g的35Cl2气体的体积为2.24 L
D.35Cl2气体的摩尔质量为70 g
答案B
解析氯元素的原子序数为17,原子的核外电子数等于元素的原子序数,则35Cl所含电子数为17,故A项错误;35Cl所含中子数为35-17=18,1H的中子数为0,则118 ml的1H35Cl分子所含中子数约为118×18×6.02×1023=6.02×1023,故B项正确;气体所处环境未知,不能确定其体积大小,故C项错误;35Cl2气体的相对分子质量为70,则35Cl2气体的摩尔质量为70 g·ml-1,故D项错误。
2.我国科学家首次合成的一种过渡金属元素的新核素185Hf,该核素具有延展性、不易被腐蚀、可应用于高科技领域等特点。185Hf可由180Hf转化而成。下列有关180Hf和185Hf的说法正确的是( )
A.物质的量相等的185Hf与180Hf质量相同
B.185Hf和180Hf的核外电子数分别为108、113
C.1 ml 180Hf比1 ml 185Hf的中子数少5NA
D.180Hf与185Hf核电荷数不同
答案C
解析185Hf与180Hf的质量数不同,则物质的量相等的两种原子的质量不同,A项错误; 同一元素原子的核外电子数相等,B项错误;中子数=质量数-质子数,质子数相同,中子数之差=质量数之差,C项正确;180Hf与185Hf的质子数相同,核电荷数相同,D项错误。
3.(双选)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )
A.体积相等时密度不相等
B.原子数相等时具有的中子数相等
C.体积相等时具有的电子数相等
D.质量相等时具有的质子数相等
答案AC
解析由于12C18O和14N2的相对分子质量不相等,故体积相等的两种气体的质量不等,因此密度不相等,故A项正确;1个12C18O分子中有16个中子,1个14N2分子中含有14个中子,二者均为双原子分子,原子数相等,即分子数相等,但中子数不等,故B项错误;12C18O和14N2均为14电子分子,同温同压下,体积相等时分子数相等,所具有的电子数相等,故C项正确;12C18O和14N2分子中均有14个质子,由于二者的相对分子质量不等,故等质量的两种分子所具有的质子数不等,故D项错误。
4.16O、17O、18O是氧元素的三种核素,H、D、T是氢元素的三种核素,NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16O、17O、18O互为同素异形体
B.H218O与T216O的相对分子质量相同
C.氢的同位素与氧的同位素相结合为水,可得16种水分子
D.相同质量的16O2与18O2所含中子数之比为9∶10
答案D
解析16O、17O、18O三种原子核电荷数相同,质量数不同,互为同位素,同素异形体的研究对象是单质,A项错误;H218O的相对分子质量为1×2+18=20,T216O的相对分子质量为3×2+16=22,相对分子质量不同,B项错误;用R代表H、D、T,若为R2O型水分子,共有9种,若为HDO型水分子,有3种,DTO型水分子有3种,HTO型水分子有3种,共计有18种,C项错误;1个16O2分子中含有的中子数为8×2=16,a g 16O2含有的中子数为a32NA×16=0.5aNA,1个18O2分子中含有中子数为10×2=20,a g 18O2含有中子数为a36NA×20=59aNA,所以相同质量的16O2与18O2所含中子数之比为9∶10,D项正确。
5.最近,我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素,称为重氧。下列有关说法不正确的是( )
A.1.8 g 18O2的物质的量是0.05 ml
B.0.1 ml H218O中所含的中子数约为6.02×1023
C.0.2 ml 18O2的体积约为4.48 L
D.18O2的摩尔质量为36 g·ml-1
答案C
解析1.8 g 18O2气体的物质的量是1.8 g36 g·ml-1=0.05 ml,故A项正确;1个H218O分子所含的中子数为18-8=10,中子的物质的量为水分子的10倍,0.1 ml重氧水H218O所含的中子数为0.1 ml×10×6.02×1023 ml-1=6.02×1023,故B项正确;18O2所处环境不一定是标准状况,气体摩尔体积不一定是22.4 L·ml-1,故0.2 ml 18O2气体的体积不一定是4.48 L,故C项错误;气体的摩尔质量以g·ml-1为单位时,数值等于其相对分子质量,18O2的相对分子质量为36,所以18O2气体的摩尔质量为36 g·ml-1,故D项正确。
6.已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“钅哥”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求, 92235U是核反应堆的燃料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是β锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)。下列有关上述所涉及元素的说法正确的是( )
A.112277Cn的原子核内中子数与核外电子数之差为55
B. 92235U和 92238U互为同位素,核反应属于化学变化
C.40Ca2+与18O2具有相同的电子数
D.Si2O64-中电子总数为80
答案D
解析 112277Cn的原子核内中子数是165,核外电子数是112,中子数与电子数之差为53,故A项错误;核反应是原子核发生变化,属于物理变化,故B项错误;40Ca2+有18个电子,18O2有16个电子,故C项错误;Si2O64-中电子总数为14×2+8×6+4=80,故D项正确。
7.有某元素的核素 AZX,1.11 g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20 mL 1 ml·L-1的AgNO3溶液才能把Cl-恰好完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
(1) AZX的质量数A是 。
(2)37 g XCl2中所含质子的物质的量为 。
答案(1)40 (2)18 ml
解析(1)据关系式Cl-~Ag+~AgCl可知,1.11 g XCl2中所含Cl-的物质的量n(Cl-)=2×10-2L×1 ml·L-1=2×10-2ml,n(XCl2)=12n(Cl-)=1×10-2ml,则M(XCl2)=1.11 g1×10-2ml=111 g·ml-1,则X的质量数A=111-71=40。
(2)37 g XCl2的物质的量n(XCl2)=37 g111 g·ml-1=13 ml,所含质子的物质的量为13ml×(12×40+17×2)=18 ml。
8.(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号: 。
(2)根据下列微粒回答问题:11H、12H、13H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒共包含了 种核素,共 种元素。
②互为同位素的是 。
③质量数相等的是 和 ,中子数相等的是 和 。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为 ,中子数之比为 ,电子数之比为 。
(4)铷和另一种碱金属形成的合金7.8 g与足量的水反应后,产生0.2 g氢气,则此合金中另一碱金属可能是 。(铷的相对原子质量为85.5)
(5)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应,放出的气体在标准状况下的体积之比为 。
答案(1) 818O (2)①8 5 ②11H、12H、13H ③14C 14N
14C 16O (3)23∶34 2∶3 11∶16 (4)Li或Na (5)10∶9
解析(1)原子的质子数=原子序数,质子数决定元素种类,所以含有8个质子的原子是0,并且质子数+中子数=质量数,所以该原子的质量数是18,可表示为 818O。
(2)①题中微粒共包含了8种核素。11H、12H、13H都属于氢元素,14C属于碳元素,14N属于氮元素,16O属于氧元素,35Cl2、37Cl2都属于氯元素,共有5种元素。②11H、12H、13H都属于氢元素,质子数相同,而中子数不同,因此互为同位素;③原子符号左上角的数字为质量数,则质量数相等的是14C和14N,14C的中子数=14-6=8,16O的中子数=16-8=8,所以二者中子数相同。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为46∶68=23∶34。14CO2中1个碳原子含8个中子、6个质子,1个氧原子含有8个质子、8个中子,1个14CO2中含中子数为24,含质子数为22;S18O2中1个硫原子含有16个质子、16个中子,1个氧原子含有8个质子、10个中子,1个S18O2中含中子数为36,含质子数为32,所以相同物质的量的14CO2与S18O2的中子数之比为24∶36=2∶3,分子中质子数等于电子数,所以两者的电子数之比为22∶32=11∶16。
(4)0.2 g氢气的物质的量为0.2 g2 g·ml-1=0.1 ml,则
2M+2H2O2MOH+H2↑,
21
0.2 ml0.1 ml
则合金的平均摩尔质量:M=7.8 g0.2ml=39 g·ml-1,铷的相对原子质量为85.5,则铷的摩尔质量为85.5 g·ml-1,则另一种碱金属的摩尔质量一定小于39 g·ml-1,故另一碱金属可能是Li或Na。
(5)质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为118∶120=10∶9,由2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Na+2D2O2NaOD+D2↑可知,H2、D2的物质的量之比等于H2O和D2O的物质的量之比,即H2与D2的物质的量之比为10∶9,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,故H2与D2的体积之比为10∶9。
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★有A、B、C、D四种元素,它们的质子数依次增大,由B、C、D形成的简单离子均具有相同的电子层结构。C、D单质都能与水剧烈反应,1 ml C单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)B气体单质,1 ml D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。根据要求填空:
(1)写出A、C两种元素的名称:A ,C 。
(2)A2B的化学式为 ,D离子的结构示意图为 。
(3)写出C、D单质分别与水反应的化学方程式: 。
(4)根据以上两个反应判断,B和C单质的氧化性: > ,A和D单质的还原性: > (均填化学式)。
答案(1)氢 氟 (2)H2O (3)2F2+2H2O4HF+O2,2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(4)F2 O2 Na H2
解析A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,1 ml D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)A气体单质,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子,则D为钠元素,A为氢元素,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构,C、D单质都能跟水剧烈反应,1 ml C单质跟水反应产生11.2 L(标准状况下)B气体单质,则B为氧元素,C为氟元素。
(1)由上面的分析可知,A为氢,C为氟。
(2)A2B的化学式为H2O,钠离子的结构示意图为。
(3)F2、Na单质分别与水反应的化学方程式为 2F2+2H2O4HF+O2,2Na+2H2O2NaOH+H2↑。
(4)根据以上两个反应可知,F2和O2的氧化性:F2>O2,H2和Na的还原性:Na>H2。
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