第1章 原子结构与元素周期律
第1节 原子结构
第1课时 原子核 核素
课时训练1 原子核 核素
基础夯实
1.任何原子都具有的粒子是( )
A.质子、中子和电子 B.质子和中子
C.质子和电子 D.中子和电子
答案:C
2.(2017湖北宜昌期中)下表符号中“2”的含义正确的一组是( )
H
2He
Cl2
Ca2+
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子数
电荷数
C
质子数
中子数
原子数
电子数
D
质量数
质子数
分子数
电荷数
答案:B
解析:H中“2”代表质量数,2He中“2”代表质子数,Cl2中“2”代表原子数,即1个氯气分子中含有2个氯原子,Ca2+中“2”表示电荷数。
3.H、H+、H2是( )
A.氢的五种同位素 B.氢的五种同素异形体
C.五种氢元素 D.氢元素的五种不同微粒
答案:D
4.(2016广东深圳模拟)对于下列几种化学符号,有关说法正确的是( )
①N ②Na+ ③+12 ④P2O5 ⑤KClO3
A.表示物质组成的化学式有①④⑤
B.表示阳离子的有②③
C.④中数字“5”表示五氧化二磷中有5个氧原子
D.⑤中各元素的质量比为1∶1∶3
答案:B
解析:A项,氮气的化学式为N2,故表示物质组成的化学式为④⑤,A项错误;C项,P2O5中“5”表示1个P2O5分子中含有5个氧原子,C项错误;D项,KClO3中钾、氯、氧元素的质量比为39∶35.5∶48,D项错误。
5.下列说法不正确的是( )
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③同位素的化学性质几乎相同
④质子数相同、电子数也相同的两种微粒,不可能一种是分子另一种是离子
⑤Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等
A.③ B.④ C.②⑤ D.①
答案:D
解析:元素的定义中有两个要点:①质子数相同,②是原子,将定义中的“原子”改为“微粒”是错误的,如Ne与HF其质子数均为10,但二者不是同一元素,①错误。同一元素的核素中质子数相同,中子数不同,显然中子数决定同一元素的核素种数,②正确。一种分子和一种离子,如果质子数相等,它们的电子数一定不等,④正确。同位素的质子数相同,化学性质几乎相同,但其质量数不同,物理性质不同,在自然界中其原子百分比组成不变,③⑤正确。
6.已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同,则下列关系式正确的是( )
A.a=b+m+n B.a=b-m+n
C.a=b+m-n D.a=b-m-n
答案:A
解析:aX失去m个电子变成aXm+,aXm+的电子数为(a-m);bY得到n个电子变成bYn-,bYn-的电子数为(b+n)。Xm+和Yn-的核外电子排布相同,则a-m=b+n,即a=b+m+n。
7.导学号5214006113C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,下面关于13C、15N叙述正确的是( )
A.13C与15N有相同的中子数
B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素
D.15N的核外电子数与中子数相同
答案:C
解析:13C与15N的中子数分别为7、8,A错;13C是一种原子,C60是碳的一种单质,两者不互为同素异形体,B错;15N与14N是同一元素的不同核素,互为同位素,C对;15N的核外电子数为7,中子数为8,D错。
8.已知R2+核内共有N个中子,R的质量数为A,m g R2+中含电子的物质的量为( )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
答案:D
解析:原子的质量主要集中在原子核上,原子的相对质量在数值上与原子核内质子数和中子数的和即质量数近似相等,即在数值上近似等于该原子的摩尔质量。则m g R2+的物质的量为,每摩尔R2+含有电子的物质的量为Z-2=(A-N-2)mol,所以m g R2+中含电子的物质的量为(A-N-2) mol。
9.有O ②H2、D2、T2 ③石墨、金刚石 H四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)互为同位素的是 (填编号,下同)。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)由①和④中微粒能结合成三原子化合物,这些化合物的相对分子质量可能是 。
答案:(1)①④ (2)③ (3)18、19、20、21、22、23、24
解析:(1)同位素指的是同种元素的不同核素;(2)同素异形体指的是由同种元素组成的不同单质;(3)分子的种类取决于原子的种类,由①和④中微粒结合成的三原子化合物为水,以O为例,可能形成如下6种水分子:O、O、
O,则O同理也分别形成6种水分子,一共18种,它们的相对分子质量最小为18,最大为24。
10.欧洲核子研究中心于1995年9月至10月间研制成世界上第一批反原子——共9个反氢原子,揭开了人类制取、利用反物质的新篇章。反物质的主要特征是电子带正电荷,质子带负电荷。
(1)反氢原子的结构示意图中,正确的是( )
A. ○+1 B. ○+1
C. ○-1 D. ○-1
(2)如果制成了反氧原子,则下列说法正确的是( )
A.核内有8个带正电的质子,核外有8个带负电的电子
B.核内有8个带负电的电子,核外有8个带正电的质子
C.核内有8个带负电的电子,核外有8个带正电的电子
D.核内有8个带负电的质子,核外有8个带正电的电子
答案:(1)C (2)D
能力提升
11.导学号52140062科学家通过粒子加速器获得了6个非常罕见的Fe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,即由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Fe原子的核内中子数为 ,该原子的核外电子数为 。
(2)以下关于Fe的叙述正确的是 。
AFe与Fe是两种核素
B.科学家获得了一种新元素
CFe的衰变不是化学变化
DFe中的质子数小于中子数
(3)某同学认为Fe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)AC (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:(1Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19,核外电子数=质子数=26。
(2Fe与Fe的质子数相同,属同一种元素即铁元素,但中子数不同,是两种不同的核素;铁元素不是一种新元素Fe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,因为化学是在原子、分子水平上研究物质的,不涉及原子核内的变化Fe的质子数为26,中子数为19,D错误。
(3Fe与Fe的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同。
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