[优化方案]2016版高中化学 第一章 第一节 元素周期表（第3课时）核素知能演练轻松闯关

第一节 元素周期表（第3课时）核素

[基础温故]

2610

1．2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中Al和Be两种元素的比例

109

确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。Be和Be( )

A．是同一种原子 B．具有相同的中子数 C．具有相同的化学性质 D．具有相同的物理性质

109

解析：选C。Be与Be是同种元素的不同核素，二者互为同位素，具有相同的化学性质，物理性质不同。

2．据报道，科学家又发现了某元素的一种原子，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数为( )

A．111 B．161 C．272 D．433

解析：选A。依据“质量数＝质子数＋中子数”可得：质子数＝272－161＝111；而原子序数等于质子数。

3．下列各组中属于同位素关系的是( ) 4040

A.19K与20Ca B．T2O与H2O 4039

C.19K与19K D．金刚石与石墨

解析：选C。属于同位素关系则必须符合质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子。

12141314

4．关于C、C、N、N几种原子的相互关系描述正确的是( )

1414

A．C和N质量数相同，互为同位素

1214

B．C和N含有相同的中子数

1213

C．C和N中子数相同，质子数不同，互为同位素

1214

D．CO和CO物理性质不同，化学性质基本相同

解析：选D。质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素之间互称同位素，故A、1214

C错；C、N原子中含有的中子数分别为6、7，B错。

235

5．李克强总理在世界核安全会议上倡导各成员国安全、合理地开发利用核能。 92U是核反应堆的重要原料，下列说法正确的是( )

235

A. 92U中的中子数为235 235238

B. 92U和 92U是同一种核素 235238

C. 92U和 92U是铀元素的两种同素异形体 D．合理利用核能符合“低碳经济”要求

235235238

解析：选D。 92U的中子数为235－92＝143，A错误； 92U与 92U中子数不同，不是同一种

235238

核素，B错误； 92U和 92U是铀元素的两种核素，二者互为同位素，C错误；合理利用核能可减少化石燃料的使用，从而降低CO2的排放，D正确。

6．下列说法中正确的是( )

A．任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的 37353537

B.17Cl、17Cl互为同位素，17Cl2与17Cl2互为同素异形体

37

C．常温下，4.48 L 17Cl2含有8NA个中子(NA为阿伏加德罗常数的值) D．O、Mg、Ne的结构示意图都可以用表示

13537

解析：选D。1H中不含中子，A错；17Cl2与17Cl2是同种物质，B错；常温下，4.48 L气体

2－2＋－

的物质的量不是0.2 mol，C错；O、Mg、Ne都是10e微粒，D对。

70727374

7．(2015·福建漳州高一检测)在自然界中锗有5种稳定的核素：Ge、Ge、Ge、Ge、76

Ge。下列有关说法中正确的是( )

7072

A．Ge、Ge等互称同素异形体

7072

B．Ge、Ge等互称同位素

7072

C．Ge、Ge等的核外电子排布不同

1

2－

2＋

D．Ge、Ge等的质子数、质量数、核外电子数相等

7072

解析：选B。Ge、Ge等是同种元素的不同核素，互称为同位素，不是同素异形体，A错，B正确；这些核素的质子数、核外电子数相等，故核外电子排布相同，而核内中子数不同，质量数不相等，C、D错。

7072

8．由 (m、n均大于0)的原子构成的单质，与盐酸反应有可燃性气体生成。该结构中n和m的关系，正确的是( )

A．m>n B．0

解析：选D。金属单质能够和盐酸反应生成可燃性的氢气，该金属应为Na、Mg、Al，其最外层电子数为1～3。

12142233235401238

9．(1)下列原子： 6C、 7N、1H、11Na、1H、 92U、19K、1H、 92U中共有__________种元素，__________种核素，__________互为同位素。

(2)填写下列表格(Z——质子数，N——中子数，A——质量数)：

原子组成 Z N A 19 39 16 8O 18 22 解析：根据A＝Z＋N，只要知道其中的两个值，就可以求出第三个。

213235238

答案：(1)6 9 1H、1H和1H， 92U和 92U (2)

原子组成 Z N A 39 20 19K 8 8 16 40 40 18Ar 10.(1)日本大地震和海啸造成核电站爆炸，发生核泄漏，使碘-131、铯-137等放射性核素扩散到空气和海洋中。碘-131的原子核中，中子数与质子数之差为________，铯元素位于元素周期表中第________周期第________族。

＋

(2)在H3O中，质子数、中子数、电子数之比为________。 解析：(1)碘-131原子核中有131－53＝78个中子，中子数与质子数之差为78－53＝25。

＋

(2)1个H3O中有11个质子，8个中子，10个电子。 答案：(1)25 六 ⅠA (2)11∶8∶10

[能力提升]

1618

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

1618

A．O2与O2互为同素异形体

1618

B．O与O核外电子排布方式不同

1618

C．O和O互为同位素

1618

D．1.12 L O2和1.12 LO2均含有0.1NA个氧原子

解析：选C。同种元素形成的不同单质互称为同素异形体，同种元素的不同核素互称为

1618

同位素，A错误、C正确。O和O的核外电子排布完全相同，B错误。D项未指明温度和压强，无法判断。

4850

12．(2015·山东潍坊模拟)金属钛有“生物金属”之称。下列有关22Ti和22Ti的说法正确的是( )

4850

A.22Ti和22Ti原子中均含有22个中子 4850

B.22Ti和22Ti在周期表中位置相同，都在第4纵行 4850

C.22Ti和22Ti的物理性质相同 4850

D.22Ti和22Ti为同一核素

解析：选B。A项不正确，由于质量数＝质子数＋中子数，故中子数＝质量数－质子数，

2

则22Ti原子中的中子数为48－22＝26，22Ti原子中的中子数为50－22＝28。B项正确，22Ti50

和22Ti的质子数相同，所以是同一种元素，在周期表中的位置相同。与22最接近的0族元素原子序数是18(第三周期，Ar)，由于22－18＝4，则22号元素Ti位于第四周期第4纵行。C

4850

项不正确，22Ti和22Ti互为同位素，同位素的物理性质不同，化学性质相同。D项不正确，核

4850

素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，由于22Ti和22Ti各有一定数目的质子和中子，因此是两种不同的核素。

13．(2015·江苏扬州高一检测)下列叙述正确的是( ) A．核素就是同位素

B．元素的金属性强弱与元素失去电子数的多少成正比 C．具有相同质子数的微粒一定是同一种元素

2＋

D．核内中子数为N的R，质量数为A，则该离子的核外电子数为A－N－2

解析：选D。核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，而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错；元素的金属性强弱与元素失去电子的难易有关，与失去电子数的多少没有必然联系，B错；具有相同质子数的微粒如H2O、Ne，不

2＋

是同一种元素，C错；核内中子数为N，质量数为A的R的质子数为A－N，带2个单位正电

2＋

荷，则质子数比电子数多2个，故R核外电子数为A－N－2，D正确。

2＋2＋

14．已知R核内共有N个中子，R的质量数为A，m g R中含电子的物质的量为( ) m?A－N?m?A－N＋2?A.mol B.mol 485048

AC.

?A－N＋2?

mol

A·m2＋

Am?A－N－2?D.mol A－1

解析：选D。R、R的摩尔质量等于A g·mol，m g R物质的量为n(R)＝mol，每个R的核内质子数等于核外电子数为(A－N)，则每个R的核外电子数为(A－N－2)，因此，每摩尔R含有电子(A－N－2)mol，m g R含有电子×(A－N－2)mol。

15．(1)A元素原子的核电荷数为8，中子数是9，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________，该核素表示为________。

(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，质子数

17

为8、中子数是9的核素，其质量数是17，可表示为 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K2O2，其相对分子质量是40×2＋17×2＝114。

17

答案：(1)8 10 8O (2)21 (3)114

16．(1)有H、D、T三种原子，各自可形成双原子分子H2、D2、T2，请填写下列各题。 ①标准状况下，它们的密度之比为________。

②相同物质的量的三种单质中，质子数之比为________。 ③各1 g三种单质中，它们的质子数之比为________。

④同温同压下，1 L各单质气体中所含电子数之比为________。 (2)36 g H2O与80 g D2O的物质的量之比是________，分子中所含质子数之比是________，所含中子数之比是________，它们分别与足量的Na反应时，所放出气体体积之比(同条件)是________，质量之比是________。

解析：(1)①依据pV＝nRT可推知pM＝ρRT，在相同状态下，密度与摩尔质量成正比，故密度之比为1∶2∶3。

②三种原子属同种元素，所含质子数相同，故相同物质的量情况下，质子数之比为

m111

1∶1∶1。③根据n＝可得n(H2)∶n(D2)∶n(T2)＝∶∶＝6∶3∶2，质子数之比也为

M246

2＋

2＋

2＋

2＋2＋

mAmA 3

6∶3∶2。④相同状态下，等体积的气体物质的量相同，所含电子数之比为1∶1∶1。

m3680

(2)据n＝，n(H2O)∶n(D2O)＝∶＝1∶2，质子数之比也为1∶2；所含中子数之比

M1820

n?H2O?

为(8×1)∶(10×2)＝2∶5；n(H2)∶n(D2)＝＝1∶2，m(H2)∶m(D2)＝(2×1)∶(4×2)

n?D2O?

＝1∶4。

答案：(1)①1∶2∶3 ②1∶1∶1 ③6∶3∶2 ④1∶1∶1 (2)1∶2 1∶2 2∶5 1∶2 1∶4

4