作业(一)原子核 核素-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册知能达标训练（鲁科版2019）

作业（一） 原子核 核素 [基础训练] 6.(2023·潍坊高一期中)月壤富含He、0Ne、 INe、Ne、8Ar等核素。下列说法错误的是 1.某公司原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通 ( 信，这一数字与铱(I)元素的原子核外电子数恰 A.3He中含有的中子数为1 好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同 B.0Ne和2Ne互为同位素 位素的质量数为191，则其核内中子数与质子数 C.8Ar中含有的中子数和电子数相等 之差是 ( ) D.1Ne和8Ar的最外层电子数相等 A.77 B.114 7.(2023·岳阳高一期末)下列叙述错误的是( C.37 D.268 A.13C和C属于同种元素，它们互为同位素 2.(2024·菏泽鄄城县一中高一月考)月球土壤中 B.1H和H是不同的核素，它们的质子数相等 含有丰富的He,下列关于He的说法正确的是 C.1“C和“N的质量数相等，它们的中子数不相等 ( D.Li和Li的电子数相等，中子数也相等 A.原子核内含有3个质子 8.(1)根据下列微粒回答问题： B.与He是两种不同的核素 1H、H、H、“C、“N、16O、CL2、3CL, C.He原子核内比He少一个电子 ①以上8种微粒中共有 种核素、 种元素。 D.He化学性质活泼，易与O,等非金属单质 ②互为同位素的是 反应 ③质量数相等的是 和 ,中子数 3.下列有关同位素的叙述正确的是 相等的是 和 A.质子数相同中子数不同的粒子互为同位素 (2)相同物质的量的1“CO2与SO,的质量之比 B.同位素原子的区别在于质量数不同 为 ；中子数之比为 ；电子数之 C.同位素原子的物理性质、化学性质均相同 比为 D.同一种元素的不同核素间互称为同位素 9.(1)在9LiLi、Na、Mg、gC、gN中： 4.科学家合成118号元素Og的过程为2Cf+8Ca 和 互为同位素： 布 的 →Og十3。n。下列说法正确的是 质量数相等，但不能互称同位素； 和 A.9%Og的中子数为294 的中子数相等，但质子数不等，所以不 B.2Cf的A为247，Z为98 是同一种元素。 C.8Ca和Ca属于同种核素 (2)在下列基本粒子中：H、2H、H、4U、5U、 D.Og的核电荷数及核外电子数均为118 2a8U、oK、0Ca、Cl2、1N、C。 5.(2023·广西钦州高一期末)导弹之所以有神奇 ①它们分属 种元素，属于氢元素的核素 有 种； 的命中率，是制导弹合金材料中的稀土元素钕 ②互为同位素的为 (sNd)的贡献。下列说法正确的是 ③质量数相等的为 A.iNd,1sNd和'Nd互为同素异形体 ④氢的同位素H、2H、3H与氧的同位素6O、 B.Nd、Nd和Nd的化学性质不同 ”0、10相互结合为水，可得水分子的种数为 C.6Nd原子中含有60个质子和142个中子 种：可得相对分子质量不同的水分子为 D.lNd、sNd和Nd都是钕元素的不同核素 种。 。化学·必修第二册（配LK版） 13.氢在地球上和地球大气中存在极稀少的游离 [能力提升] 态。在地壳里，如果按质量计算，氢只占总质量 的1%，而如果按原子百分数计算，则占17%。 10.(2023·平顶山高一期末)卢瑟福利用核反应 氢在自然界中分布很广，水便是氢的“仓 1N+He→？O+H发现H。下列说法正确 库”一氢在水中的质量分数为11%：泥土中约 的是 ( 有1.5%的氢：石油、天然气、动植物体也含氢。 A.该反应是化学反应 B.N和C互为同位素 ! C.该反应涉及的元素可以组成的化合物包括 为相指代谢童最代通 和生物地系纸充记前 酸、碱、盐 D.?0的中子数为17 (1)已知氢有3种常见原子：H、H、H(或H、 11.核内中子数为N的R2+,质量数为A,则ng它 D、T),氯有2种常见核素原子：5Cl、”Cl,氯气 的氧化物中所含质子的物质的量是 ( 与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有多 少种？（质量数看作原子的相对原子质量的近 A.A(A-N+8)mol 似值) (2)质量相同的H2O和D210所含质子数之 B.(A-N+10)mol 比为多少？所含中子数之比是多少？ C.(A-N+2)mol (3)已知2gAO中电子数比质子数多3.01X 1022个，则A的相对原子质量为多少？ D.(A-N+6)mol 12.(双选)氯的原子序数为17,3”C1和Cl是氯的两 种核素，下列说法正确的是 ( A.5Cl原子所含质子数为17,3”C1和C1的得 电子能力相同 B.8molH“C分子所含中子数约为6.02×10 C.7g5CL2气体的体积为2.24L D.C1的相对原子质量是2C的相对原子质量 的35倍知能达标训练 作业(一)原子核 核素 量的1CO。与S18O。的质量之比为23:34;1CO的中 1.C 根据题中信息可知,质子数一核外电子数一77,中 子数为24,电子数为22,S18O。的中子数为36,电子数 子数一质量数一质子数-191-77-114,所以中子数与 为32,等物质的量的lCO与S18O。的中子数之比为 质子数之差为114-77-37,C正确。 2.3,电子数之比为11:16。 2.B He是质子数为2,质量数为3的He的一种核素, 答案(1)①65②|H、H、H 故A错误;He是质子数为2,质量数为3,中子数为1 ③14C 14N 14C 160(2)23:34 2:3 11:16 的He的一种核素,He是质子数为2,质量数为4,中子 9.解析 (1)Li与Li质子数相同,中子数不同:C与1*N 数为2的He的另一种核素,二者互为同位素,故B正 质子数不同,不能互为同位素;*Na与2*Mg中子数相 确;}He是质子数为2,电子数为2,质量数为3,中子数 同,质子数不同。 为1的He的一种核素,He是质子数为2,电子数为2, (2)①粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C7种元素。 质量数为4,中子数为2的He的另一种核素,He原子 ②H、H、H属于氢元素的3种不同核素,且互为同位 核内比He少一个中子,故C错误;He最外层(第一 素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,也互 层)达到2个电子,属于稳定结构,不易得失电子,很难 为同位素。③^0K和*oCa质量数都为40:1N和1C质 与其他物质发生反应,化学性质不活泼,故D错误。 量数都为14。④H。O可以看作两个氢原子结合一个氧 3.D 同一种元素中质子数相同而中子数不同的核素间 原子,首先是两个氢原子的组合方式有以下几种 互为同位素,如OH与F则不是,A项错误:同位素 原子的区别在于中子数不同,同位素的化学性质相同, #④ 而物理性质不同,B、C项错误。 4.D 2Og的中子数为294-118-176,故A错误;根据 质量守恒,Cf中A为294+3-48-249,Z为118-20 共6种组合方式,每一种结合氧原子的可能性有3种 一98,故B错误;Ca和始Ca中子数不同,是不同核素, (10、10、180),这样水的种类共有:6×3-18种,其相 故C错误;原子中质子数一核电荷数一核外电子数,Og 对分子质量分别为18、19、20、21、22、23、24共7种。 的核电荷数及核外电子数均为118,故D正确。 答案 (1)Li Li C 1N Na Mg 5.D 质子数相同、中子数不同的核素互为同位素, (2)①7 3 ②H,H,H 234U.235U.238 Nd、Nd和Nd互为同位素,故A错误;同位素具 ③K、Ca 14N、1C④18 7 有相同的质子数,核外电子排布相同,具有相同的化学 10.C 该反应中没有化学键的断裂和形成,不是化学反 性质,故B错误;Nd中含有60个质子,中子数一质 应,A错误;N和C不是同种元素,不互为同位素, 量数一质子数-142一60一82;故C错误;质子数相同 B错误;该反应涉及的元素可以组成多种化合物,如 中子数不同的核素互为同位素,同位素是同种元素的不 HNO(酸)、NH·HO(碱)、NH.NO(盐).C正 同核素,1Nd、1Nd和!Nd都是钦元素的不同核素, 故D正确。 确;0的中子数为17-8-9,D错误。 6.C He的质子数为2,则③He中含有的中子数为3-2- 11.A 质子、中子在化学变化中均不变化,故R的质量数 为A,中子数为N,质子数为(A一N)。R2氧化物的 1.A正确;2oNe和2Ne是Ne元素的两种核素,互为同 位素,B正确;8Ar的中子数-38-18-20,核外电子数 化学式为RO,摩尔质量为(A十16)g·mol-,ngRO 的物质的量为A”16mol,则所含质子的物质的量为 一质子数一18,所以中子数比核外电子数多20一18- , 2.C错误;2Ne和Ar都是0族元素,分别是第2周期。 A16(A-N+8)mol。 第3周期,最外层电子数均为8,D正确。 7 7.D 13C和C属于同种元素,由于二者质子数相同,而 12.AB 37C1和35C1互为同位素,化学性质几乎完全相 中子数不同,所以它们互为同位素,故A正确;H和}H 同,故得电子能力也相同,质子数等于原子序数,所 是不同的核素,由于它们都是氢元素,所以它们的质子 以C1的质子数为17,故A正确;1个HC1分子所含 数相等,故B正确;14C和N的质量数相等,由于二者 中子数为35-17-18,18molH{5C1分子所含中子的 的质子数不同,因此它们的中子数不相等,故C正 确;^}Li和Li的质子数相等,它们的电子数也相等,但 物质的量为1mol,所以中子数约为6.02×1023,故B 是中子数不同,故D错误。 正确;Cl。不一定处于标准状况,不能使用气体摩尔体 8.解析(1)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的 积22.4L·mol计算其体积,故C错误;相对原子 一类原子的总称;具有相同数目的质子和相同数目的中 质量的计算是以12C原子质量的为标准,故D错误。 子的一类原子称为核素;质子数相同而中子数不同的同 一种元素的不同核素互为同位素,据此作答。 13.解析 (1)氢化氢有H3C1.HCl、D35Cl.D7Cl、 (2)1CO。的摩尔质量为46g·mol-1.S1*O。的摩尔质 T*Cl、TCl;但H3Cl与TCl的相对分子质量相 量为68g·mol-1,根据公式m-nM判断相同物质的 同,所以相对分子质量有5种。 (2)设质量都为1g,H1O与D1O的质子数之比为 子数大3个,即带3个单位的正电荷,电荷写在右上角, (1× 10):(2×10)-10:9.中子数之比为 先写数字,后写“十”“-”号,故铅离子为Al3十。②11~ 17号元素中,Na、Mg、A1是金属元素,Si、P、S是固态非 (1(×8):(×10)-8:9。 金属元素,它们的单质可用其元素符号直接表示,17号 氧元素形成的单质是双原子分子,所以一个分子中含有 (3)多出来的电子数就是离子所带的电荷数。 两个原子的物质的化学式为Cl。③原子序数是12的 AO 电子数比质子数多的数E 元素是送元素,钱原子的最外层电子数是2,易失去最 [48+A.(A)]g·mol-1 2x6.02×1o*}mol-1 外层的2个电子而形成十2价的阳离子,原子序数是17 2g 3.01×1022 的元素是氛元素,氧原子最外层电子数是7,易得到1个 得A.(A)-32。 答案(1)5(2)10:9 8:9 电子而形成一1价的阴离子,所以钱元素和氢元素形成 (3)32 化合物为MgCl。 作业(二) 核外电子排布 原子结构与元素 (3)从题目中给出的11~17号元素的原子结构示意图 原子得失电子能力 可看出,随原子序数的递增,原子结构呈现的变化规律 1.A 在所有电子层中,K层距原子核最近,能量最低。 是随着原子序数的增加,元素原子的最外层电子数逐渐 2.D 原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化 增加。 学性质,氮元素原子最外层电子数为7个,原子中最外 答案(1)15 5(2)①A13+ ②Cl ③MgCl 层电子数为7的原子与氛原子化学性质相似。 (3)随着原子序数的增加,元素原子的最外层电子数逐 3.C 原子结构模型的演变,是从猜想到理论分析,再到 渐增加 实验探究的过程,所以原子结构模型的演变为:希腊哲 9.解析 由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数 学家提出原子概念→道尔顿原子学说→汤姆生葡萄干 的2倍,可知A为碳元素;B元素的原子核外M层电子 面包式→卢瑟福带核原子模型→玻尔电子轨道理论→ 数是L.层电子数的一半,可知B为硅元素;C元素的原 量子力学,故A正确;原子的微观结构,肉眼难以观察, 子次外层电子数比最外层电子数多1个且质子数: 研究更加困难,所以微观结构也要通过实验验证,同时 A~B~C,可知C为氢元素。 答案 (1)碳,C 硅,Si 要付出很大心血,故B正确;在原子结构分层排布中,每 氢,Cl 个电子层最多容纳2n^{}个电子,则M层(第三层)容纳 (2)C)#)C#)} 电子数最多为18,最少为0,故C错误;化学变化中最小 的微粒是原子,在化学反应过程中,原子核不发生变化, 故D正确。 10.BC 4.B 由题意知,G、J、L、M分别为Mg、Na、O、F。Mg的 核电荷数最大,G的核电荷数最大,故A错误;G、J、L。 M分别为Mg、Na、O、F,故B正确;O、F原子的次外层 均有2个电子,而Na、Mg原子的次外层均有8个电子, O组成的常见化合物是Na。O和Na。O。,B、C项正确。 故C错误;Ne原子的电子层结构与这四种离子的相同, 故D错误。 11.C 因核外电子层数只能为整数,根据题意,1<a3. 当a一1时,不成立,当a一2时,最外层电子数为5,元 5.D K层排满才能排L.层,K层最多排2个电子,故A 素X为N,当a一3时,最外层电子数为7,元素X为 错误;最外层最多排8个电子,故B错误;S{②}-得到2个 Cl.当X为N元素时,质子数-2a^②}-1-2×2-1-7, 电子后,最外层为8个电子,故C错误;Mg{}失去2个 电子后,最外层为8个电子,D正确。 当X为Cl元素时,质子数-2a^{-1-2x3^②-1-17. 6.D H为非金属元素,最外层只有1个电子,He为稀有 A正确;X的单质为Cl。或N。.C1元素和N元素均为 气体元素,最外层有2个电子,A项错误;S{②}一和K 核 0价,处于中间价态,则Cl。和N。均既具有氧化性,又 外电子排布完全相同,化学性质不相同,S②具有还原 具有还原性,B正确;Cl有3个电子层,最外层电子数 性,K不具有还原性,B项错误;原子核外各层电子数 为8,电子数达不到2n{},C错误;如果X为Cl,则可形 相等的只有Be,它是金属元素,C项错误;核电荷数为 成HClO,HClO有强氧化性,具有杀菌、消毒作用, D正确。 12.C X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子 的最外层电子数为a个,次外层电子数为(a十2)个,则 1个电子而成为8个电子的稳定结构,D项正确。 a十2一8,a一6,为S元素;Y原子的最外层电子数为 7.B A原子失电子成为阳离子A” ,而B、C原子分别得 (b一5)个,次外层为b个,则b一8,最外层电子数为3, 电子变成阴离子B”、C“,且nn,所以质子数:a( 应为A1元素;碗、铭两元素形成的化合物中,铭元素的 b。三种离子核外电子数相等,所以a一n一b十n=c十 化合价为十3价,疏元素的化合价为一2价,形成化合 n即a-b+2n-c+m+n。 物为AlS,即YX。 8.解析(1)原子的原子序数一核内质子数,故原子序数 13.解析 实验室制备氧气可用二氧化和浓盐酸在加热 为15的原子质子数为15;从原子结构示意图可看出原 条件下反应,也可用高酸钾与浓盐酸反应制备,反应 子序数为15的原子,最外层有5个电子。(2)①原子序 较为剧烈,无需加热即可进行,氧气具有强氧化性,能 数为13的原子是Al,最外层有3个电子,在形成离子时 与NaBr溶液、化钾溶液发生置换反应生成单质 易失去最外层的3个电子,那么铭离子质子数比核外电 Br、I,氧气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应,反