高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表第3课时复习练习题

第3课时　核素

课后训练巩固提升

基础巩固

1.简单原子的原子结构可用下图形象地表示。

其中,表示质子或核外电子,表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是(　　)。

A.①②③互为同位素

B.①②③属于不同的元素

C.①②③是三种化学性质不同的粒子

D.①②③具有相同的质量数

答案:A

解析:由图示可知,①表示H,②表示H,③表示H,三者互为同位素,化学性质几乎完全相同。

2.两种粒子的核外电子数相同,核电荷数不同。则它们可能是(　　)。

A.不同元素的原子和离子

B.不同元素的两种原子

C.同种元素的原子和离子

D.同种元素的两种原子

答案:A

解析:两种粒子的核电荷数不同,而核外电子数相同,有以下几种情况:可能为原子和离子,例如He和Li+、Ne和O2-等;或离子和离子,例如O2-和F-、Na+和Mg2+、F-和Al3+等;或分子和离子,例如H2O和Na+等。

3.医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是(　　)。

A.与12C60的碳原子化学性质完全不同

B.与14N含的中子数相同

C.是12C60的同素异形体

D.与12C、13C互为同位素

答案:D

解析:14C是碳元素的一种同位素,原子核内有14-6=8个中子。12C60是由碳元素组成的单质,是碳元素的一种同素异形体。同位素原子的中子数不同,但核外各层电子数均相同,故化学性质相似。

4.据报道,某些花岗岩会产生氡Rn),从而对人体产生伤害。请回答下列问题。

(1)该原子的质量数是　　　　,质子数是　　　　,中子数是　　　　。 

(2)研究发现,镭能衰变为Rn,故将Rn称为镭射气;钍能衰变为Rn,故将Rn称为钍射气;锕能衰变为Rn,故将Rn称为锕射气RnRnRn　　　　。 

A.属于同种元素 B.互为同位素

C.属于同种核素 D.属于同种原子

(3)由(2)可知,　　　　决定元素种类,　　　　　　　决定核素种类。 

答案:(1)222　86　136　(2)AB　(3)质子数　质子数和中子数

解析:(1Rn中的质量数是222,质子数是86,中子数是222-86=136。(2Rn、Rn、Rn的质子数相同,属于同种元素,但三者的中子数不同,故三者互为同位素。(3)其中质子数决定元素种类;质子数和中子数共同决定核素种类。

能力提升

1.(双选)下列叙述错误的是(　　)。

A.13C和14C属于同一种元素,它们互为同位素

B.1H和2H是不同的核素,它们的质子数相等

C.14C和14N的质量数相等,中子数也相等

D.6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等

答案:CD

解析:同位素是质子数相同而中子数(或质量数)不同的同一种元素的不同核素之间的称谓,A项正确;1H和2H是同一种元素的不同核素,它们的质子数均为1,B项正确;14C的中子数为14-6=8,而14N的中子数为14-7=7,C项错误;6Li和7Li互为同位素,它们的中子数不同,分别为3和4,D项错误。

2.现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C,请回答下列问题。

(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:(1)本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C7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,也互为同位素。

(2)本小题是“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:1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O、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Mr(1O)=18,最大的是Mr(3O)=24,其间还有相对分子质量为19、20、21、22、23的5种水分子,故共有7种相对分子质量不同的水分子。