重难点04 原子的结构及元素、核素、同位素的判断（重难点讲义）化学苏教版2019必修第一册

重难点04 原子的结构及元素、核素、同位素的判断 1．原子中核电荷数、质子数、核外电子数、中子数、质量数之间的相互关系，掌握质量数和符号A、X、Z的含义，并明确各微粒之间的关系。 2．通过元素、核素概念的理解，能够辨析元素、核素、同位素的概念，了解同位素在工农业生产中的应用。 一、原子的构成学§科§网] 1．构成原子的微粒 构成原子 的粒子 原子核 电子 质子 中子 电性和电量 1个质子带1个单位的_________ 不带电显_______性 1个电子带1个单位的_________ 质量/kg 1.673×10－27 1.675×10－27 9.109×10－31 相对质量 1.007≈1 1.008≈1 1/1 836 2．构成原子的微粒的作用 提分速记 (1)并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成，如H原子核内无中子。 (2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。 (3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NH与OH－等。 3．质量数： (1)概念：将原子核内所有_________和_________的相对质量取近似_________，所得的数值叫做质量数，常用_____表示。 (2)构成原子的粒子间的关系 ①原子中：质子数(Z)＝_________＝_________； ②质量数(A)＝_________＋_________； 4．原子构成的表示方法： (1)用X表示，A表示________数，Z表示_________数。 (2)微粒符号周围数字的含义 二、核素和同位素 1．元素、核素、同位素的概念辨析 元　素 核素 同位素 概 念 具有相同_________数(质子数)的同一类________的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种________ 质子数_____同而中子数_____同的同一种元素的不同_________或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类______于元素种类 联系 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本_________ 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 提分速记 (1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。 (2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。 (3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。 (4)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，不指具体原子。 (5)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。 2．氢元素的三种核素比较 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 _____ _____ _____ 中子数 _____ _____ _____ 3．常见几种核素及应用 核素 U C H H O 用途 _____燃料 用于_________ 制_________ _________原子 三、几种常见的相对原子质量 1．原子的相对原子质量 (1)含义：就是一种核素的一个原子的实际质量与一个12C原子质量的12 (1)的比值。 (2)计算公式：原子的相对原子质量＝12 (1)。 2．原子的近似相对原子质量＝质量数 3．元素的相对原子质量 (1)含义：就是按照该元素的各种同位素的相对原子质量和它们所占的原子个数百分比计算出来的平均值。 ②计算公式Mr＝A·a%＋B·b%＋C·c%＋…… 其中A、B、C分别为该元素的各种同位素的相对原子质量，a%、b%、c%分别为自然界中该元素的各种同位素所占的原子个数百分比。 4．元素的近似相对原子质量 就是按照该元素的各种同位素的质量数和它们所占的原子个数百分比计算出来的平均值。 题型01 原子结构 【典例】以下有关原子结构的说法中，正确的是( ) A．原子核都是由质子和中子构成的 B．原子次外层电子数不一定都是8 C．原子最外层电子数一般不超过4 D．稀有气体元素原子最外层电子数都是8 【变式】某元素原子的质量数为A，它的阳离子Xn＋核外有x个电子，w g这种元素的原子核内中子的物质的量为( ) A. mol B. mol C. mol D. mol 题型02 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 【典例】(2025·江苏无锡期中)碘的一种核素为。该核素的中子数为 A．127 B．53 C．74 D．180 【变式】(2025·江苏期中)我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获4120Ca原子，实现了对同位素4120Ca的灵敏检测。下列说法正确的是 A．4120Ca原子核内中子数为41 B．Ca的核电荷数为21 C．4120Ca原子的核外电子数为20 D．一个4120Ca原子的质量为41g 题型03 核素与同位素 【典例】核能利用有利于早日实现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为：U+n→Ba+X+3n，下列说法错误的是( ) A．U与U互为同位素 B．X的质子数为33 C．Ba的中子数为85 D．X的质量数为92 【变式】金属钛对人体体液无毒副作用且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关和的说法正确的是 A．和中均含有22个中子 B．和具有相同的质子数 C．和的物理性质相同 D．和为同一种核素 题型04 元素、核素、同位素概念的综合辨析 【典例】(2025·江苏苏州期中)反应Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4可用于污水脱氯。下列说法正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．H2O、D2O、T2O互为同位素 C．O2-的结构示意图： D．Na2SO4溶于水的电离方程式：Na2SO4=2Na++SO42- 【变式】氧元素有三种核素、、，下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．和互为同素异形体 C．等质量的和中含有相同的质子数 D．、和属于同一种物质 【巩固训练】 1．不同元素的原子( ) A．质子数一定不等 B．中子数一定不等 C．质量数一定不等 D．最外层电子数一定不等 2．下列叙述中，正确的是( ) A．所有原子都有中子 B．同位素属于同一种核素 C．发现一种核素就是发现一种元素 D．同位素的化学性质几乎相同 3．和的关系属于( ) A．同素异形体 B．不同的核素 C．同位素 D．同一物质 4．可用于辐照治疗癌症，下列关于说法正确的是 A．核电荷数为138 B．核外电子数为226 C．中子数为88 D．质量数为226 5．中国科学家首次实现了两个异核原子(1个8537Rb原子和1个8737Rb原子)的量子受控非门和量子纠缠，下列有关8737Rb的说法正确的是( ) A．质子数为87 B．核外电子数为37 C．中子数为37 D．质量数为50 6．是一种重要的核素，可用于制备治疗肿瘤的具有靶向功能的放射性药物。下列关于的说法不正确的是( ) A．核电荷数为71 B．核外电子数为106 C．中子数为106 D．质量数为177 7．核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(21H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是( ) A．21H的中子数为2 B．21H的核电荷数为1 C．21H是自然界中最轻的原子 D．21H是氢元素的一种同素异形体 8．嫦娥五号”返回器取回的月壤中检测出含有丰富的3He，是人类梦寐以求的绿色能源。下列关于3He的说法正确的是( ) A．与4He互为同素异形体 B．质子数为3 C．与4He互为同位素 D．中子数为3 9．、、O2-、O2、O3是( ) A．氧元素的五种不同微粒 B．、表示同一种核素 C．氧的五种同素异形体 D．氧的五种同位素 10．下列说法正确的是( ) A．和互为同位素 B．和都含有34个中子。 C．和含有不同的电子数 D．等质量的和含有相同的质子数。 【答案】D 【强化训练】 1．(2025·江苏苏州期中)下列说法一定不正确的是 A．某些花岗石产生氡()，从而对人体产生伤害，的质量数是222 B．Se是人体必需的微量元素，和互为同位素 C．-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，的中子数为6 D．原子结构示意图可以表示16O，也可以表示18O 2．(2025·江苏镇江期中)反应CO2+NaOH=NaHCO3可用来捕捉CO2，下列说法正确的是 A．中子数为8的碳原子：8C B．Na+的结构示意图 C．31H中质子数是电子数的2倍 D．16O、17O、18O互为同位素 3．我国成功在100万安培的高约束模式下产生了30秒左右的核聚变反应，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氘。下列叙述正确的是( ) A．氚原子内中子数和核外电子数之差为2 B．氕，氘、氚三种核素互为同位素 C．H元素的相对原子质量是由三种氢原子的相对原子质量的平均值得到 D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体 4．硫同位素作示踪剂在化学、地球化学、农业科学和环境科学研究中都有广泛的应用。下列说法正确的是( ) A．中子数为20的硫原子： B．的性质完全相同 C．与的质子数之差为2 D．中子数为18的硫离子的结构示意图： 5．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法不正确的是 A．氘(D)的原子核外有1个电子 B．1H与D互称同位素 C．H2O与D2O互称同素异形体 D．lmolD2O中含有10mol中子 6．人体所含微量元素中除硅以外，铁的含量最多，堪称“微量元素的老大”。下列关于和的说法中正确的是( ) A．都含有26个中子 B．和互为同位素 C．和中分别含30个和32个质子 D．和中含有的电子数不同 7．不具有放射性的同位素称为稳定同位素，稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是( ) A． 34S原子核内中子数为16 B． 1H216O和1H218O的相对分子质量不同 C． 13C和15N原子核内的质子数相差2 D． 2H＋结合OH－的能力比1H＋的更强 8．回答下列问题： (1)有下列6种原子：16O、17O、18O、11H、21H、31H。 ①元素种类有___________种。 ②有___________种核素。 ③其中互为同位素的是___________。 ④这些原子可以构成水分子，其种类有___________种。 (2)某元素的核素X，1.11 g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20 mL 1 mol·L-1的AgNO3溶液才能把Cl-完全沉淀下来，已知此核素中质子数与中子数相等，则： ①X的质量数A是___________。 ②37 g XCl2中所含质子数的物质的量为___________。 9．的衰变方程式为，其中是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。 (1)下列关于的叙述中，错误的是___________(填字母)。 A．质子数是27 B．电子数是27 C．质量数是27 D．中子数是60 (2)在上述衰变方程式中，衰变产物的质量数A为___________，核电荷数Z为___________。 (3)元素的化学性质主要取决于___________(填字母)。 A．最外层电子数 B．核内中子数 C．核内质子数 D．质量数 (4)不同种元素的本质区别是___________(填字母)。 A．质子数不同 B．中子数不同 C．电子数不同 D．质量数不同 6 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点04 原子的结构及元素、核素、同位素的判断 1．原子中核电荷数、质子数、核外电子数、中子数、质量数之间的相互关系，掌握质量数和符号A、X、Z的含义，并明确各微粒之间的关系。 2．通过元素、核素概念的理解，能够辨析元素、核素、同位素的概念，了解同位素在工农业生产中的应用。 一、原子的构成学§科§网] 1．构成原子的微粒 构成原子 的粒子 原子核 电子 质子 中子 电性和电量 1个质子带1个单位的正电荷 不带电显中性 1个电子带1个单位的负电荷 质量/kg 1.673×10－27 1.675×10－27 9.109×10－31 相对质量 1.007≈1 1.008≈1 1/1 836 2．构成原子的微粒的作用 原子(X) 提分速记 (1)并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成，如H原子核内无中子。 (2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。 (3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NH与OH－等。 3．质量数： (1)概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。 (2)构成原子的粒子间的关系 ①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数； ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)； 4．原子构成的表示方法： (1)用X表示，A表示质量数，Z表示核电荷数。 (2)微粒符号周围数字的含义 二、核素和同位素 1．元素、核素、同位素的概念辨析 元　素 核素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 联系 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 提分速记 (1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。 (2)同位素的研究对象是核素，因此分子之间、离子之间不可能互称为同位素。 (3)一种元素可以有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。 (4)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，不指具体原子。 (5)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。 2．氢元素的三种核素比较 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 3．常见几种核素及应用 核素 U C H H O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 三、几种常见的相对原子质量 1．原子的相对原子质量 (1)含义：就是一种核素的一个原子的实际质量与一个12C原子质量的12 (1)的比值。 (2)计算公式：原子的相对原子质量＝12 (1)。 2．原子的近似相对原子质量＝质量数 3．元素的相对原子质量 (1)含义：就是按照该元素的各种同位素的相对原子质量和它们所占的原子个数百分比计算出来的平均值。 ②计算公式Mr＝A·a%＋B·b%＋C·c%＋…… 其中A、B、C分别为该元素的各种同位素的相对原子质量，a%、b%、c%分别为自然界中该元素的各种同位素所占的原子个数百分比。 4．元素的近似相对原子质量 就是按照该元素的各种同位素的质量数和它们所占的原子个数百分比计算出来的平均值。 题型01 原子结构 【典例】以下有关原子结构的说法中，正确的是( ) A．原子核都是由质子和中子构成的 B．原子次外层电子数不一定都是8 C．原子最外层电子数一般不超过4 D．稀有气体元素原子最外层电子数都是8 【答案】B 【解析】A项，H原子核中无中子，A错误；B项，原子次外层电子数不一定都是8，如第二周期元素，次外层均为2，B正确；C项，原子最外层电子数一般不超过8，C错误；D项，稀有气体He最外层电子数是2，D错误；故选B。 【变式】某元素原子的质量数为A，它的阳离子Xn＋核外有x个电子，w g这种元素的原子核内中子的物质的量为( ) A. mol B. mol C. mol D. mol 【答案】C 【解析】Aw g这种元素的原子的物质的量为 mol，阳离子Xn＋核外有x个电子，则质子数为x＋n，中子数为A－(x＋n)＝A－x－n，则w g这种元素的原子核内中子的物质的量为 mol×(A－x－n)＝ mol。 题型02 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 【典例】(2025·江苏无锡期中)碘的一种核素为。该核素的中子数为 A．127 B．53 C．74 D．180 【答案】C 【解析】的质子数为53，质量数为127，则中子数=质量数-质子数=127-53=74，故选C。 【变式】(2025·江苏期中)我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获4120Ca原子，实现了对同位素4120Ca的灵敏检测。下列说法正确的是 A．4120Ca原子核内中子数为41 B．Ca的核电荷数为21 C．4120Ca原子的核外电子数为20 D．一个4120Ca原子的质量为41g 【答案】C 【解析】A项，4120Ca原子核内中子数为41—20=21，故A错误；B项，Ca原子的核电荷数为20，故B错误；C项，4120Ca原子的质子数为20，则核外电子数为20，故C正确；D项，一个4120Ca原子的质量为，故D错误；故选C。 题型03 核素与同位素 【典例】核能利用有利于早日实现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为：U+n→Ba+X+3n，下列说法错误的是( ) A．U与U互为同位素 B．X的质子数为33 C．Ba的中子数为85 D．X的质量数为92 【答案】B 【解析】在核裂变反应前后，总的质量数和总的质子数均不变，据此可计算出X的质量数为235+1-141-3×1=92，X的质子数为92-56=36。X为Kr。A项，U与U的质子数相同，中子数不同，它们互为同位素，A项正确；B项，反应物的质子总数为92，生成物的质子总数为56+Z。在核裂变反应中，反应前后质子总数不变，故92=56+Z，Z=36，B项错误；C项，Ba的质量数为141，质子数为56，中子数为141-56=85，C项正确；D项，反应物总的质量数为235+1=236，生成物总的质量数为141+3×1+A=144+A。在核裂变反应中，反应前后总的质量数不变，故236=144+A，A=92，D项正确；故选B。 【变式】金属钛对人体体液无毒副作用且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关和的说法正确的是 A．和中均含有22个中子 B．和具有相同的质子数 C．和的物理性质相同 D．和为同一种核素 【答案】B 【解析】A项，中子数=质量数-质子数，所以的中子数=48-22=26，的中子数=50-22=28，二者中子数不同，故A错误；B．和为钛元素的不同核素，质子数相同，均为22，故B正确；C．和化学性质相同，物理性质有差异，故C错误；D．和质子数相同，中子数不同，为钛元素的不同核素，故D错误；故选B。 题型04 元素、核素、同位素概念的综合辨析 【典例】(2025·江苏苏州期中)反应Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4可用于污水脱氯。下列说法正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．H2O、D2O、T2O互为同位素 C．O2-的结构示意图： D．Na2SO4溶于水的电离方程式：Na2SO4=2Na++SO42- 【答案】D 【解析】A项，中子数为18的氯原子质量数为18+17=35，表示为：，A错误；B项，H2O、D2O、T2O均为化合物，不能互为同位素，B错误；C项，O2-核内有8个质子，结构示意图为：，C错误；D项，Na2SO4溶于水电离出两个钠离子和一个硫酸根离子，电离方程式正确，D正确；故选D。 【变式】氧元素有三种核素、、，下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．和互为同素异形体 C．等质量的和中含有相同的质子数 D．、和属于同一种物质 【答案】D 【解析】A项，同位素为质子数相同而中子数不同的一类原子，如、、互为同位素，和为O元素的同素异形体，A错误；B项，同素异形体为同种元素组成结构不同的单质，和为同一物质，B错误；C项，和为质子数相同但相对分子质量不同的两种分子，故等质量的和所含质子数不同，C错误；D项，、和均为2个氢原子和1个氧原子构成的水分子，为同一种物质，D正确。故选D。 【巩固训练】 1．不同元素的原子( ) A．质子数一定不等 B．中子数一定不等 C．质量数一定不等 D．最外层电子数一定不等 【答案】A 【解析】A项，质子数决定着元素的种类，不同元素的原子，质子数一定不相等，A正确；B．不同元素的原子，中子数可能相等，B错误；C．质量数等于质子数加上中子数，不同元素原子的质量数可能相等，C错误；D．同主族元素原子的最外层电子数相等，D错误；故选A。 2．下列叙述中，正确的是( ) A．所有原子都有中子 B．同位素属于同一种核素 C．发现一种核素就是发现一种元素 D．同位素的化学性质几乎相同 【答案】D 【解析】A项，并不是所有原子都有中子，如1H原子没有中子，A错误；B．同位素是同种元素的不同核素，B错误；C．一种元素可能有多种核素，C错误；D．同位素的核外电子排布相同，化学性质几乎相同，D正确；故选D。 3．和的关系属于( ) A．同素异形体 B．不同的核素 C．同位素 D．同一物质 【答案】A 【解析】和是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故选A。 4．可用于辐照治疗癌症，下列关于说法正确的是 A．核电荷数为138 B．核外电子数为226 C．中子数为88 D．质量数为226 【答案】D 【解析】A项，的核电荷数等于质子数等于核外电子数等于88，A错误；B．的核外电子数等于核电荷数为88，B错误；C．的中子数等于质量数减去质子数，为226-88=138，C错误；D．中左上角数据表示质量数，的质量数为226，D正确；故选D。 5．中国科学家首次实现了两个异核原子(1个8537Rb原子和1个8737Rb原子)的量子受控非门和量子纠缠，下列有关8737Rb的说法正确的是( ) A．质子数为87 B．核外电子数为37 C．中子数为37 D．质量数为50 【答案】B 【解析】原子符号中左上角为质量数，左下角为质子数，原子中质子数＝核电荷数＝核外电子数，质量数＝质子数＋中子数，据此分析判断。8737Rb 原子中质子数＝核电荷数＝37，质量数＝87，中子数＝87－37＝50，只有B项正确。 6．是一种重要的核素，可用于制备治疗肿瘤的具有靶向功能的放射性药物。下列关于的说法不正确的是( ) A．核电荷数为71 B．核外电子数为106 C．中子数为106 D．质量数为177 【答案】B 【解析】A项，的质子数为71，核电荷数为71，故A正确；B项，的质子数为71，核外电子数为71，故B错误；C项，的质量数为177，质子数为71，中子数为177-71=106，故C正确；D项，的质量数177，故D正确；故选B。 7．核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘(21H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是( ) A．21H的中子数为2 B．21H的核电荷数为1 C．21H是自然界中最轻的原子 D．21H是氢元素的一种同素异形体 【答案】B 【解析】A项，21H的中子数为2-1=1，故A错误；B项，21H的质子数为1，则核电荷数为1，故B正确；C项，自然界中最轻的原子是11H，不是21H，故C错误；D项，21H是氢元素的一种同位素，故D错误；故选B。 8．嫦娥五号”返回器取回的月壤中检测出含有丰富的3He，是人类梦寐以求的绿色能源。下列关于3He的说法正确的是( ) A．与4He互为同素异形体 B．质子数为3 C．与4He互为同位素 D．中子数为3 【答案】C 【解析】A项，同素异形体是同种元素组成的不同单质，3He与4He不是单质，不互为同素异形体，故A错误；B项，3He的质量数为3，质子数为2，故B错误；C项，3He与4He质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C正确；D项，3He的质量数为3，中子数等于质量数减去质子数，所以3He的中子数为1，故D错误；故选C。 9．、、O2-、O2、O3是( ) A．氧元素的五种不同微粒 B．、表示同一种核素 C．氧的五种同素异形体 D．氧的五种同位素 【答案】A 【解析】A项，氧元素的五种不同微粒，A正确；B项，质子数相同中子数不同的原子是不同的核素，B错误；C项，同素异形体是同种元素形成的不同单质，O2、O3是氧的两种同素异形体，C错误；D项，质子数相同中子数不同的原子之间互称同位素，图示五种微粒既有原子又有单质，D错误；故选A。 10．下列说法正确的是( ) A．和互为同位素 B．和都含有34个中子。 C．和含有不同的电子数 D．等质量的和含有相同的质子数。 【答案】D 【解析】A项，O2和O3是O元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A错误；B项，和Se的中子数分别为78-34=44、80-34=46，故B错误；C项，和Se的质子数都为34，所以电子数都为34，电子数相同，故C错误；D项，和的最简式相同，都为O，则等质量的和含有相同的质子数，故D正确；故选D。 【强化训练】 1．(2025·江苏苏州期中)下列说法一定不正确的是 A．某些花岗石产生氡()，从而对人体产生伤害，的质量数是222 B．Se是人体必需的微量元素，和互为同位素 C．-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，的中子数为6 D．原子结构示意图可以表示16O，也可以表示18O 【答案】C 【解析】A项，的质量数是222，A正确；B项，Se是人体必需的微量元素，和质子数相同，中子数不溶，互为同位素，B正确；C项，的质量数为13，质子数为6，则中子数为7，C错误；D项，原子结构示意图可以表示表示质子数为8的氧原子，可以表示16O，也可以表示18O，D正确；故选C。 2．(2025·江苏镇江期中)反应CO2+NaOH=NaHCO3可用来捕捉CO2，下列说法正确的是 A．中子数为8的碳原子：8C B．Na+的结构示意图 C．31H中质子数是电子数的2倍 D．16O、17O、18O互为同位素 【答案】D 【解析】A项，中子数为8的碳原子质量数为14：146C，A错误；B项，Na+的质子数是11，电子数是10，结构示意图，B错误；C项，31H中质子数是1，电子数是1，C错误；D项，16O、17O、18O是质子数相同，中子数不同的同一类核素，互为同位素，D正确；故选D。 3．我国成功在100万安培的高约束模式下产生了30秒左右的核聚变反应，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氘。下列叙述正确的是( ) A．氚原子内中子数和核外电子数之差为2 B．氕，氘、氚三种核素互为同位素 C．H元素的相对原子质量是由三种氢原子的相对原子质量的平均值得到 D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体 【答案】B 【解析】A项，氚原子内中子数为2，核外电子数为1，氚原子内中子数和核外电子数之差为1，A错误；B．氕、氘原子和氚原子的质子数均为1，中子数分别是0、1和2，氕、氘、氚三种原子互为同位素，B正确；C．H元素的相对原子质量=H元素中各同位素原子的相对原子质量其所占的比例之和，C错误；D．海水中的H2O与D2O是化合物，不是同种元素组成的单质，不互为同素异形体，D错误；故答案为：B。 4．硫同位素作示踪剂在化学、地球化学、农业科学和环境科学研究中都有广泛的应用。下列说法正确的是( ) A．中子数为20的硫原子： B．的性质完全相同 C．与的质子数之差为2 D．中子数为18的硫离子的结构示意图： 【答案】D 【解析】A项，中子数为20的硫原子的质子数为16、质量数为36，核素的符号为，故A错误；B项，的化学性质几乎完全相同，物理性质不同，故B错误；C项，与的质子数相同，电子数之差为2，故C错误；D项，中子数为18的硫离子的核电荷数为16，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故D正确；故选D。 5．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法不正确的是 A．氘(D)的原子核外有1个电子 B．1H与D互称同位素 C．H2O与D2O互称同素异形体 D．lmolD2O中含有10mol中子 【答案】C 【解析】A项，氘(D)原子内有1个质子，原子的核外电子数等于质子数，核外有1个电子，故A项正确；B项，具有相同质子数，不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素，1H与D具有相同质子数、不同中子数，二者互称同位素，故B项正确；C项，同素异形体是同种元素不同单质的互称，H2O与D2O均为水，属于化合物，不互为同素异形体，故C项错误；D项，1个D2O分子中含有10个中子，lmolD2O中含有10mol中子，故D项正确；故选C。 6．人体所含微量元素中除硅以外，铁的含量最多，堪称“微量元素的老大”。下列关于和的说法中正确的是( ) A．都含有26个中子 B．和互为同位素 C．和中分别含30个和32个质子 D．和中含有的电子数不同 【答案】B 【解析】A项，元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数与中子数的和。的质子数为26，中子数是56-26=30，而的质子数是26，中子数是32，A错误；B项，和质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，B正确；C项，和中分别含30个和32个中子，而质子数都是26，C错误；D项，和中含有的电子数等于质子数，都是26，因此电子数相同，D错误；故选B。 7．不具有放射性的同位素称为稳定同位素，稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中，2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是( ) A． 34S原子核内中子数为16 B． 1H216O和1H218O的相对分子质量不同 C． 13C和15N原子核内的质子数相差2 D． 2H＋结合OH－的能力比1H＋的更强 【答案】B 【解析】A项，34S的中子数为18，A不正确；B项，H2O的相对分子质量由H和O的质量数决定，两个分子中O的质量数不同，则两种分子的相对分子质量也不同，B项正确；C项，两种原子的质子数相差1，C项不正确；D项，2H＋和1H＋的化学性质相同，D项不正确。 8．回答下列问题： (1)有下列6种原子：16O、17O、18O、11H、21H、31H。 ①元素种类有___________种。 ②有___________种核素。 ③其中互为同位素的是___________。 ④这些原子可以构成水分子，其种类有___________种。 (2)某元素的核素X，1.11 g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20 mL 1 mol·L-1的AgNO3溶液才能把Cl-完全沉淀下来，已知此核素中质子数与中子数相等，则： ①X的质量数A是___________。 ②37 g XCl2中所含质子数的物质的量为___________。 【答案】(1)①2 ②6 ③16O、17O、18O互为同位素，11H、21H、31H互为同位素 ④18 (2)①40 ②18 mol 【解析】(1)①在上述原子中，涉及的元素有H、O两种元素，因此涉及的元素种类有2种。②具有一定质子数和一定中子数的原子就是核素，上述6种微粒就是6种核素；③质子数相同，中子数不同的原子互为同位素，则上述微粒中16O、17O、18O互为同位素，11H、21H、31H互为同位素；④水分子式是H2O，水分子中含有2个H原子，1个O原子。2个H原子可以是同一种H原子，也可以是不同种H原子。它们分别与这三种O原子都可以形成水分子，若是2个相同的H原子与3种不同的O原子形成H2O有3×3=9种；若是两个不同种H原子形成H2O，H原子的组合与3种不同的O原子形成H2O种类有3×3=9种，因此形成的H2O分子种类共有9种；(2)①据Cl-～Ag＋～AgCl可知，1.11 g XCl2中所含Cl-的物质的量n(Cl-)=2×10-2 L×1 mol·L-1=2.0×10-2 mol，根据Cl原子守恒可知n(XCl2)=n(Cl-)=1.0×10-2 mol，则M(XCl2)=，由于物质的摩尔质量是以g/mol为单位，数值上等于其相对分子质量，则X的质量数A为111-71=40，+2价的元素X为钙元素。②37 g CaCl2的物质的量n(CaCl2)=，在1个CaCl2中含有20+17×2=54个质子，因此在CaCl2中所含质子的物质的量为×54=18 mol。 9．的衰变方程式为，其中是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。 (1)下列关于的叙述中，错误的是___________(填字母)。 A．质子数是27 B．电子数是27 C．质量数是27 D．中子数是60 (2)在上述衰变方程式中，衰变产物的质量数A为___________，核电荷数Z为___________。 (3)元素的化学性质主要取决于___________(填字母)。 A．最外层电子数 B．核内中子数 C．核内质子数 D．质量数 (4)不同种元素的本质区别是___________(填字母)。 A．质子数不同 B．中子数不同 C．电子数不同 D．质量数不同 【答案】(1)CD (2) 60 28 (3)A (4)A 【解析】(1)中质子数为27，电子数为27，质量数为60，中子数为60-27=33；(2)在衰变过程中，衰变出的电子和反中微子质量数都为0，使得衰变产物质量数没变化，但质子数变为27+1=28，核电荷数与质子数相同；(3)元素的化学性质主要由最外层电子数决定，故选A；(4)元素是指具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称，故不同种元素的本质区别是质子数不同，故选A。 1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$