人教版 (新课标)必修2第一节 元素周期表第3课时巩固练习

第3课时　核素

课后篇巩固提升

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

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。

答案A

2.为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫,人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳定的一种原子可以表示为Md,该原子所含中子的数目为(　　)

A.56 B.157 C.258 D.101

解析中子数=质量数-质子数=258-101=157。

答案B

3.已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有x个电子,则核内中子数为(　　)

A.A-x B.A-x-n

C.A-x+n D.A+x-n

解析R失去n个电子后,还有x个电子,则R原子可表示为R。

答案B

4.下表中对“2”的含义解释正确的一组是(　　)

解析元素符号左上角的数字表示质量数,左下角的数字表示质子数,右上角的数字表示所带电荷数,前面的数字表示微粒个数。

答案B

5.张青莲是我国著名的化学家,1991年他准确测得In的相对原子质量为114.818,被国际相对原子质量委员会采用为新的标准值。这是相对原子质量表中首次采用我国测定的相对原子质量值。则下列关于In的说法中,错误的是(　　)

AIn原子核外有49个电子

BIn原子核内有49个中子

C.In原子核内质子数和中子数之和等于其质量数,为115

DIn是In元素的一种核素

解析根据核素的表示方法,In的质子数为49,质量数为115,则中子数为66,B项错误。

答案B

6.导学号66474015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气体的物质的量是0.05 mol

B.0.1 mol重氧水O所含的中子数约为6.02×1023

C.0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 L

D.18O2气体的摩尔质量为36 g·mol-1

解析A中1.8 g 18O2的物质的量为=0.05 mol;B中O中所含的中子数为18-8=10,所以,0.1 mol O的中子数为0.1×10NA=NA;C中0.2 mol 18O2气体在标准状况下才能为4.48 L;D中18O2的摩尔质量为36 g·mol-1。

答案C

7.16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(　　)

A.16O2与18O2互为同位素

B.16O与18O核外电子排布方式不同

C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化

D.标准状况下,1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子

解析同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,A项错误;16O和18O互为同位素,质子数相同,电子数相同,所以两者的核外电子排布方式相同,B项错误;16O和18O都是氧原子,而化学变化中的最小微粒是原子,所以化学变化不能实现16O和18O间的转化,C项错误;标准状况下,1.12 L 16O2和1.12 L 18O2的物质的量均为0.05 mol,则所含氧原子均为0.1 mol,D项正确。

答案D

8.1919年,科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下HeOH。下列叙述正确的是(　　)

AO原子核内有9个质子

BH原子核内有1个中子

C.O2和O3互为同位素

D.通常情况下,He和N2化学性质都很稳定

解析O原子核内质子数是8,A错误H原子核内中子数是1-1=0,B错误;O2和O3互为同素异形体,C错误;通常情况下,He和N2化学性质都很稳定,D正确。

答案D

9.导学号66474016医学研究证明,用放射性I治疗肿瘤可收到一定疗效,下列有关I叙述正确的是(　　)

AI是碘的一种同素异形体

BI是一种新发现的元素

CI位于元素周期表中第四周期ⅦA族

DI核内的中子数与核外电子数之差为29

解析I是碘的一种同位素,早已存在,核内有53个质子,82个中子,中子数与电子数之差为29,它位于第五周期。

答案D

10.科学家们发现氢元素有三种同位素原子。

(1)分别写出它们的名称:　　　、　　　、　　　　。写出用做制造氢弹原料的同位素原子　　　　。 

(2)已知氯有2种常见同位素原子35Cl、37Cl,氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有　　　种。 

(3)质量相同的O和O所含质子数之比为　　　　,中子数之比为　　　　。 

解析(2)氯化氢有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl 6种;但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同,所以相对分子质量有5种。

(3)设质量都为1 g,O与O的质子数之比为=10∶9,中子数之比为(×8)∶(×10)=8∶9。

答案(1)氕　氘　氚H(或D、T)

(2)5　(3)10∶9　8∶9

能力提升

1.导学号66474017科学家发现一种只由四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是(　　)

A.该粒子不显电性

B.该粒子质量数为4

C.在元素周期表中与氢元素占同一位置

D.该粒子质量比氢原子大

解析因中子显电中性,所以“四中子”不显电性,A项正确;质量数为质子数与中子数的和,所以“四中子”的质量数为4,B项正确;该粒子的质子数为零,所以在周期表中该粒子与氢元素不在同一位置,C项错误;“四中子”质量数为4,氢原子质量数为1,D项正确。

答案C

2.无放射性的同位素被称之为“稳定同位素”,在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常作环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是(　　)

A.34S原子核内中子数为16

B.2H+的酸性比1H+的酸性更强

C.16O与18O的化学性质几乎完全相同

D.13C和15N原子核内的质子数相差2

解析34S原子核内中子数为34-16=18,A项错误;酸性强弱只与H+的浓度有关,而与质量数或中子数无关,B项错误;原子的化学性质取决于最外层电子数,与质量数无关,C项正确;C、N的质子数分别为6和7,故相差1,D项错误。

答案C

3.有X和X+两种粒子,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.质子数一定相等,质量数和中子数一定不相等

D.核电荷数和核外电子数一定相等

解析由题意知X和X+分别为同种元素的原子和离子,即两者质子数相等,中子数不等,电子数不等X的中子数N=A-Z,N可能为0,故A项错误;决定元素化学性质的是最外层电子数,同种元素的原子与离子的最外层电子数不同,所以化学性质不同,故B项错误X和X+的核电荷数相等,但核外电子数不相等,故D项错误。

答案C

4.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U是核反应堆的重要原料;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和少量钙、镁杂质)。下列有关对上述表述所涉及元素的说法正确的是(　　)

ACn的原子核内中子数与核外电子数之差为55

BU和U是同位素,核反应属于化学变化

C.40Ca2+与18具有相同的电子数

D.Si2中质子总数为80

解析Cn的原子核内中子数和核外电子数分别为165、112,两者之差为53,A错误;核反应是物理变化,B错误;40Ca2+和18的电子数都是18,C正确;Si2中电子总数为80,质子总数为76,D错误。

答案C

5.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粒子,不可能是一种分子和离子

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

解析元素的定义中有两个要点:a.质子数相同,b.是原子,将定义中的“原子”改为“粒子”是错误的,如Ne与HF其质子数均为10,但二者不是同一元素,故①是错误的;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,故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,故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组成不变,故③⑤正确。

答案D

6.X元素原子的质量数为m,核内中子数为n,则W g X+含有电子的物质的量(mol)是(　　)

A.(m-n)× B.(m-n-1)×

C.(m+n)× D.(m-n+1)×

解析本题考查的是质子数、质量数、电子数、中子数等数据之间的关系。该原子的质子数为m-n,因X+带一个单位的正电荷,其电子数为m-n-1,W g X+所含X+的物质的量为 mol,所以正确选项为B。

答案B

7.近年来,科学家通过粒子加速器进行了一周的实验,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,即有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

D.这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe

(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　。 

解析(1Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19,电子数=质子数=26。

(2Fe与Fe的质子数相同,属同一种元素Fe元素,但中子数不同,是两种不同的核素;Fe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,因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的。

(3Fe与Fe的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同。

答案(1)19　26　(2)AC　(3Fe与Fe的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同

8.导学号66474019根据要求回答下列相关问题:

(1)最近,科学家用由Ca轰击含有Bk(锫)生成Uus和Uus,Uus可能就是科学家一直寻找的第117号元素。下列关于CaBk(锫)Uus和Uus的说法中不正确的是　　　　　(填字母,下同)。 

A.117号的元素相对原子质量为293.5

BUus和Uus互为同位素

CCaBk表示两种核素

DCaBk(锫)Uus和Uus属于四种元素

(2)下列关于Cs和Cs的说法中正确的是　　　　。 

ACs和Cs的质子数相同,电子数不同

BCs和Cs的质量数相同,中子数不同

CCs和Cs的质子数相同,质量数不同

DCs和Cs的化学性质基本相同

(3)根据Cs组成,回答下列问题:

①碘原子最外层有7个电子,其原子的核外电子层数为　　　　　,碘与下列元素性质最相似的是　　　　　　。 

A.钠 B.氯 C.氮 D.氧

②铯原子最外层有1个电子,与钠、钾性质相似,碘与铯化合生成稳定化合物,其化学式为　　　　　。 

(4)钚的元素符号为Pu,质子数为94。

①用原子符号表示:钚-238、钚-239和钚-240分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②钚-244的中子数为　　　　　　。 

解析(1)A项,平均相对原子质量为同位素的质量数与其百分含量之积的和,由于117号元素的各种同位素原子个数百分含量不确定,故其相对原子质量不确定,A项错误;B项Uus和Uus表示同种元素的两种原子,互为同位素,B项正确;C项,一定质子数和一定中子数构成一种核素,即几种原子就有几种核素,C项正确;D项,Ca、Bk(锫)Uus和Uus属于四种原子、三种元素,D项错误。(2Cs和Cs的质子数都是55,质量数分别为134、137,质量数(A)=中子数(N)+质子数(Z),中子数分别为79、82,同位素的化学性质基本相同,但是I、Cs和Cs属于两种元素的三种原子,碘与铯的化学性质不同。(3)碘原子含53个质子,核外有53个电子,碘最外层有7个电子,根据核外电子排布规律,电子排布为2、8、18、18、7,在钠、氯、氮、氧原子中,只有氯原子最外层有7个电子,一般地,最外层电子数决定元素化学性质,即原子最外层电子数相同,其化学性质相似,碘与氯的化学性质相似。铯与钠、钾化学性质相似,说明铯在化合物中显+1价,碘显-1价,碘化铯的化学式为CsI。(4)原子的表示方法:元素符号左上角表示质量数,左下角表示质子数。质子数与中子数之和等于质量数。中子数=244-94=150。

答案(1)AD　(2)C　(3)①5　B　②CsI

(4)PuPuPu　②150

9.(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1∶1型化合物的相对分子质量是　　　。 

解析(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O。

(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K2O2,其相对分子质量是40×2+17×2=114。

答案(1)8　10O　(2)21　(3)114