第1章 第1节 第1课时 原子结构-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册教用课件（鲁科版）

该高中化学课件聚焦原子结构核心知识，涵盖原子构成微粒关系、核素与同位素等内容。通过14C测年代、锎-252医疗应用等探究活动导入，衔接初中原子构成基础，以交流讨论搭建从宏观现象到微观结构的学习支架。 其亮点在于融合化学观念与科学思维，用表格对比元素、核素、同位素等概念助学生辨析，结合实例（如氢元素三种核素）引导证据推理。通过对点训练和随堂演练巩固，帮助学生构建微观认知，教师可利用实例提升教学效率。

第1课时　原子结构 1.了解原子的结构，知道X的含义，掌握构成原子的各微粒数的关系。 2.知道元素、核素、同位素的含义及其区别。 学习目标 目 录 知识点一　原子结构及原子各微粒之间的关系 知识点二　核素　同位素 随堂演练 课时作业 知识点一　 原子结构及原子各微粒之间的关系 目 录 1. 原子及其构成微粒 原子 2. 质量数 原子核中质子数和中子数之和称为质量数。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 构成原子微粒的作用 （1）质子数决定元素的种类。 （2）质子数和中子数决定原子的质量数。 （3）原子的最外层电子数决定元素的化学性质。 化学·必修第二册（LK） 目 录 4. 构成原子或离子微粒间的三种关系 （1）等量关系 核电荷数＝质子数，原子中：核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子 序数。 （2）质量关系 质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）。 （3）大小关系 阳离子（Rm＋） 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子（Rm－） 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 化学·必修第二册（LK） 目 录 5. 元素符号周围数字的含义 化学·必修第二册（LK） 目 录 【探究活动】 材料一：14C能够测得出土文物所处年代，14C的衰变极有规律，其精确性 被称为自然界的标准时钟，我国曾用14C法测定许多出土文物的年代。 材料二：锎-252，核素符号252Cf，半衰期为2.645年，可用于制作小型中子 源、医用、辐射育种、活化分析、湿度测量和科学研究等不同领域。1 mg 锎 每秒钟约能放出2.34×109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿 瘤的中子源。 化学·必修第二册（LK） 目 录 【交流讨论】 1. 请分析14C和14N的原子结构异同点。 提示：质量数相同，质子数和中子数都不同。 2. 锎原子 的质子数、中子数和质量数分别是多少？ 提示：98、154、252。 3. 已知R原子中有b个中子，R2＋核外有a个电子。则R原子的质量数是 多少？ 提示：（a＋2）＋b。 化学·必修第二册（LK） 目 录 1. （2025·福建福州期中）钇（Y）在新能源电池中有重要应用。钇（Y） 的一种原子为 Y，该原子的中子数为（　　） A. 89 B. 50 C. 39 D. 128 解析： Y的质量数为89，质子数为39，中子数＝质量数－质子数＝ 89－39＝50。 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. （2025·江苏徐州期中）我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束 流中直接俘获 Ca原子，实现了对同位素 Ca的灵敏检测。下列说法正 确的是（　　） A. Ca原子核内中子数为41 B. Ca的核电荷数为21 C Ca原子的核外电子数为20 D. 一个 Ca原子的质量为41 g √ 解析： Ca原子核内核电荷数为20，核外电子数为20，中子数为41－ 20＝21，A、B错误，C正确；一个 Ca原子的质量为 ，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 某阳离子Mn＋的核外共有x个电子，核内有y个中子，则M原子的质量 数为（　　） A. y－x－n B. y＋x＋n C. y＋x－n D. y－x＋n √ 解析： 　某阳离子Mn＋的核外共有x个电子，则M原子的质子数为x＋ n，核内有y个中子，所以M原子的质量数为x＋n＋y。 化学·必修第二册（LK） 目 录 知识点二 核素　同位素 目 录 1. 核素 （1）元素：具有相同 （即质子数）的同一类原子总称。 （2）核素 ①概念 具有相同数目的 和相同数目的 的一类原子。 核电荷数　 质子　 中子　 化学·必修第二册（LK） 目 录 ②实例 a.氢元素的三种核素 H（H） H（D） H（T） 名称 氕 氘 氚 俗称 － 重氢 超重氢 质子数 1 1 1 中子数 ⁠ ⁠ ⁠ b.碳元素的三种核素 C、 C。 c.氧元素的三种核素 O O、 ⁠。 0 1 2 C　 O　 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 同位素 （1）概念：质子数 而中子数 ⁠的同一种元素的不同核 素。 （2）实例：如 H H H互为同位素 U U U互为同 位素 Cl Cl互为同位素。 相同　 不同　 （3）性质 ①互为同位素的原子化学性质几乎完全相同，物理性质有所不同。 ②由互为同位素的不同原子构成的单质（或化合物），化学性质几乎相同 而物理性质都有一定的差别。 ③在天然存在的某种元素中，无论是游离态还是化合态，各种核素在自然 界里的丰度一般不变。 化学·必修第二册（LK） 目 录 （4）几种同位素及对应用途 C在考古工作中用于测定文物的年代 C用作相对原子质量的计算 标准。 U用于核反应堆的燃料。 H H用于制造氢弹。 ④放射性同位素最常见的应用是进行同位素示踪和用作放射源 P进行 同位素示踪。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. 元素的相对原子质量 元素的相对原子质量是其各种核素的相对原子质量分别与各种核素在自然 界里的丰度（某种核素在这种元素的所有天然核素中所占的比例）的乘积 之和。 注意：原子（核素）的近似相对原子质量＝质量数。 化学·必修第二册（LK） 目 录 4. 元素、核素、同位素与同素异形体辨析 （1）区别 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同 的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类， 没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完 全相同，物理性 质不同 组成元素相同、性质不同 化学·必修第二册（LK） 目 录 元素 核素 同位素 同素异形体 决定 因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、 结构 举例 H、C、O三 种元素 H、 C、 O 三种核素 H H H 互为同位素 O2与O3互为 同素异形体 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）联系 提醒：有的元素只有一种核素，如 F Na等。 化学·必修第二册（LK） 目 录 【探究活动】 　重氢D2是制造氢弹的原料，1 g D2全部聚合为氦时可释放10万千瓦时的 能量，且核聚变产生的污染小，不会造成放射性垃圾。海水中约含35亿吨 D2，按目前能源消耗的水平，其能量足够全世界人用上200亿年，因此称 为“未来的燃料”。 化学·必修第二册（LK） 目 录 【交流讨论】 1. 你知道H与D的关系吗？ 提示：互为同位素。 2. 氢的三种原子的原子结构可用图示形象地表示： 其中“ ”表示质子或电子，“ ”表示中子，则①②③分别代表什么？它 们的关系如何？ 提示：H、D、T，互为同位素。 化学·必修第二册（LK） 目 录 1. （2025·福建福州期中）下列互为同位素的是（　　） A. H2O和H2O2 B. O2和O3 C Se和 Se D. C60和金刚石 √ 解析： 　H2O和H2O2是H、O元素组成的不同化合物，A错误；O2和O3是 氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，B错误；C60和金刚石是碳元素 组成的不同单质，互为同素异形体，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. （2025·河北保定期中）医学界通过用14C标记的C60发现了一种C60的羧 酸衍生物，这种羧酸衍生物在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒 的繁殖。已知：NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　） A. 12C60的碳原子数为60NA B. 1 mol 14C与14N含的中子数均为8NA C. 14C60是12C60的同素异形体 D. 14C与12C互为同位素，化学性质相同 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　12C60的分子数未知，无法求碳原子数，A错误；1个14C和1个14N 的中子数分别为8、7，B错误；14C60与12C60是碳元素的同种单质，不互为 同素异形体，C错误；14C与12C是质子数相同、中子数不同的核素，互为同 位素，同一元素的化学性质相同，D正确。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. （2025·河北沧州期中 O O的半衰期很短，在自然界中不能稳 定存在，人工合成反应如下 O He O X O He O Y。下列说法正确的是（　　） A. X 、Y互为同位素 B. 上述人工合成反应中涉及2种元素、5种核素 C O原子比 O原子少三个核外电子 D. 在 O中存在：质子数＝中子数＝核外电子数 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　根据质子守恒、质量守恒可知，X微粒为 He，Y微粒为 He， 二者互为同位素，A正确；上述人工合成反应中涉及O、 He两种元素 O O O He He He共6种核素，B错误 O与 O核 外电子数相等，都是8，C错误 O中质子数＝核外电子数＝8，质量数 为15，则中子数为7，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 随堂演练 目 录 1. Se广泛应用于机械的无损检测。下列关于 Se的说法正确的是 （　　） A. 质子数是75 B. 中子数是34 C. 电子数是34 D. 质量数是109 √ 解析： Se的质子数是34，A错误 Se的中子数是75－34＝41，B 错误；原子中电子数等于质子数 Se的电子数是34，C正确 Se质量 数是75，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. 我国科研团队采用 Ar和 Hf（铪）熔合蒸发技术合成了新核素 Th。下列说法错误的是（　　） A. Th Th互为同位素 B Th含有142个中子 C Ar化学性质不活泼 D Hf的核电荷数为176 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： Th Th的质子数相同，质量数不同，二者互为同位 素，A正确 Th的质量数为232，质子数为90，中子数为232－90＝ 142，B正确 Ar的质子数为18，原子结构示意图为 ，原子的最 外层电子数为8，所以化学性质不活泼，C正确 Hf的质子数为72，则 核电荷数为72，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 3. （2025·上海期中）科学家发现月壤中有而地球土壤中没有的3He。3He 是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：3He ＋2H4He＋Q，下列说法正确的是（　　） A. 2H和Q互为同位素 B. 等质量的3He和2H具有相同的中子数 C. 3He与4He是同种核素 D. 由3He组成的单质为3He2 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　根据3He＋2H4He＋Q可知，Q为 H，故2H和Q互为同位 素，A正确；3He和2H的中子数之比为1∶1，但等质量的3He和2H中子数之 比为2∶3，B错误；3He与4He质子数相同，中子数不同，为不同的核素，C 错误；氦单质为单原子单质，故由3He组成的单质为3He，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 4. 随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多， 、 H3、O4、12C60等已被发现。下列有关说法正确的是（　　） A. 中含有36个电子 B. O2和O4互为同位素 C. 12C60中含有720个中子 D. H2和H3互为同素异形体 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　 中的核外电子数比质子数少1，即含有的电子数为 7×5－1 ＝34，A项错误；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，O2和O4，H2和H3分别互为同素异形体，B项错误，D项正确； 12C60中的中子数为（12－6）×60＝360，C项错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 5. 用以下微粒的化学式回答下列问题： Li　 Li　 N　 C　 O　⑥C60　⑦C70　 Na　 Mg （1）上述微粒共涉及 （填数字）种元素。 6　 解析： 质子数决定元素的种类，题述微粒中含Li、C、N、O、Na、 Mg 6种元素。 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）互为同位素的核素是 ⁠。 解析： Li Li的质子数均为3，中子数不同，二者互为同位素。 Li Li　 （3）上述核素中，中子数相同的核素为 和 ⁠ ， 和 ⁠。 C　 O（两者可互 换位置）　 Na　 Mg（两者可互换位置）　 解析：题给微粒中为核素的是 Li Li、 N C O Na和 Mg，中子数为8的核素为 C和 O，中子数为12的核素为 Na和 Mg。 化学·必修第二册（LK） 目 录 课时作业 目 录 1. 镆（Mc）是一种人工合成的放射性金属元素。关于 Mc Mc的 描述正确的是（　　） A. 属于同种核素 B. 属于同种元素 C. 中子数相同 D. 属于同素异形体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 解析： Mc Mc所含有的中子数不同，不是同种核素，A、C错 误 Mc Mc的质子数都是115，属于同种元素，B正确 Mc Mc不是同素异形体，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 2. （2025·上海期中）1996年，科学家在宇宙深处发现了 微粒，关于 此微粒说法正确的是（　　） A. 是氢元素的某种同素异形体 B. 氢元素呈游离态 C. 摩尔质量为3 g·mol－1 D. 化学性质与H2相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　同素异形体是同一元素的不同单质， 为离子，不是氢元素 的同素异形体，A错误； 为离子，不属于游离态的氢，B错误； 摩 尔质量为3 g·mol－1，C正确； 为离子，H2为分子， 化学性质与H2 不相同，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 3.〔多选〕俄罗斯杜布纳核联合研究所和美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家在利用回旋加速器进行实验中，用具有20个质子的钙元素的同位素反复轰击含95个质子的镅元素，结果4次成功制成4个115号元素的原子。这4个原子在生成数微秒后衰变成113号元素。前者的一种核素为X。下列有关叙述错误的是（　　） A.115号元素衰变成113号元素是化学变化 B.核素X的中子数与质子数之差为174 C.113号元素原子核外有113个电子 D.241Am与243Am两者的化学性质相似 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　 115号元素衰变成113号元素是核反应，属于物理变化，A错误；核素X的中子数（289－115）与质子数115之差为59，B错误；原子：质子数＝原子序数＝核外电子数，故113号元素原子核外有113个电子，C正确；241Am与243Am是同种元素，核外电子排布完全相同，故化学性质相似，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 4. 某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn－，下列说法正确的是 （　　） A Xn－含有的中子数为a＋b B Xn－含有的电子数为a－n C. X原子的质量数为a＋b＋n D. 1个X原子的质量约为 g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　A项，中子数＝质量数－质子数，即中子数为（b－a），错 误；B项，该离子含有的电子数为（a＋n），错误；C项，质量数与核外 电子数无关，即X原子的质量数为b，错误；D项，该原子的质量数为b， 摩尔质量为b g·mol－1，1 mol X原子约含有6.02×1023个原子，因此一个X 原子的质量约为 g，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 5.〔多选〕下列有关说法正确的是（　　） ACCC三种核素的中子数均为6 BCCC的物理性质不同 CH、H－、H＋均属于氢元素 DH、H－、H＋的化学性质相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 解析： CCC三种核素的中子数分别为6、7、8，A错误CCC的质量数不同，中子数不同，则物理性质不同，B正确H为氢元素的一种核素，H－和H＋为两种氢离子，均属于氢元素，C正确H、H－、H＋的核外电子数分别为1、2、0，所以化学性质不同，D错误。 化学·必修第二册（LK） 目 录 6. “神舟七号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”LiH、LiD、LiT。 下列有关LiH、LiD、LiT的叙述正确的是（　　） A. 质子数之比为1∶2∶3 B. 中子数之比为1∶1∶1 C. 摩尔质量之比为8∶9∶10 D. 化学性质不相同 √ 解析： 　LiH、LiD、LiT质子数均为4，A项错误；LiH、LiD、LiT的中子 数分别为4、5、6，B项错误；LiH、LiD、LiT摩尔质量分别为8 g·mol－1、 9 g·mol－1、10 g·mol－1，C项正确；LiH、LiD、LiT化学性质几乎完全相 同，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 7. 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 Fe原子的核内中子数为 ，该原子的核外电子数为 ⁠。 19　 26　 解析： Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子数＝质 子数＝26。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）以下关于 Fe的叙述正确的是 （填字母）。 A. Fe与 Fe是两种核素 B. 科学家获得了一种新元素 C Fe的衰变不是化学变化 AC　 Fe与 Fe的质子数相同，均属于Fe元素，但中子数不同，是两种 不同的核素，A正确；Fe元素不是一种新元素，B错误 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，因为化学变化 是生成新物质，而不生成新原子核，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （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 ⁠。 Fe与 Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同。 Fe与 Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 8. （2025·福建泉州期中）核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子 结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的 原子核才有NMR现象，试判断下列哪组原子均可产生NMR现象（　　） A. 18O、31P、37Cl B. 27Al、19F、12C C. 14N、31P、39K D. 只有1个电子层的原子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　18O的质子数为8、中子数为10，都是偶数，不产生NMR，31P的 质子数为15、中子数为16，37Cl的质子数为17、中子数为20，则31P、37Cl都 能产生NMR，A不符合题意；27Al的质子数为13、中子数为14，19F的质子 数为9、中子数为10，12C的质子数、中子数都为6，则27Al、19F能产生 NMR，12C不产生NMR，B不符合题意；14N的质子数为7、中子数为7，31P 的质子数为15、中子数为16，39K的质子数为19、中子数为20，都能产生 NMR，C符合题意；只有1个电子层的原子为1H、2H、3H、4He，1H、2H、 3H的质子数都是1，4He的质子数和中子数都为2，则H能产生NMR，He不 能产生NMR，D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 9. 科学家曾发现两种微粒：第一种是由四个中子构成的微粒，这种微粒被 称为“四中子”，也有人称之为“0号元素”；第二种是由四个氧原子构 成的分子。下列有关这两种微粒的说法不正确的是（　　） A. “四中子”不显电性 B. “四中子”的质量数为4 C. 第二种微粒与 O互为同位素 D. 第二种微粒的化学式为O4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　中子不带电，故“四中子”不显电性，A项正确；质量数＝质子 数＋中子数，“四中子”中不含质子，则“四中子”的质量数为4，B项正 确；第二种微粒是由四个氧原子构成的分子，所以其化学式为O4，是氧元 素形成的一种单质，而 O是氧元素的一种核素，二者不互为同位素，C 项错误，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 10. 质量数为A的X＋，核内中子数为N，则a g它的氯化物中所含电子的物 质的量为（　　） A. mol B. mol C. mol D. mol 解析： 　X＋的氯化物为XCl，X＋的质子数为A－N，XCl的摩尔质量为 （A＋35.5） g·mol－1，a g XCl为 mol，XCl的质子数为（A－N＋ 17），电子数＝质子数，因此 mol XCl所含电子的物质的量为 mol。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 11.〔多选〕X元素组成三种气态单质都是双原子分子，它们的相对分子质量分别是32、34、36。现有这三种单质的混合气体，分子数之比为15∶4∶1，下列说法正确的是（　　） A.若该容器中的X2全部转化成同素异形体X3，则X3的分子有4种 B.质量数为16的同位素的丰度为85％ C.该元素的近似相对原子质量为17 D.该元素所含三种同位素的原子数之比为15∶4∶1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 　 X元素组成三种气态单质分子都是双原子分子，其相对分子质量分别为32、34、36，则X元素应有两种核素16X、18X，16X、18X构成X3，应是16X3、16X、16X18X2、18X3，共有4种形式，A正确；三种双原子气态单质分别为16X2、16X18X、18X2，分子数之比为15∶4∶1，因此质量数为16的同位素的丰度为×100％＝85％，B正确；元素的近似相对原子质量为16×85％＋18×15％＝16.3，C错误；X有两种同位素，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 12. 回答下列问题： （1）互为同位素的两种不同核素不可能具有相同的 （填字母）。 A. 电子数 B. 质子数 C. 化学性质 D. 质量数 解析： 原子的核外电子数等于质子数，互为同位素的两种不同核素 的电子数相同，A项不选；同位素的质子数相同，B项不选；同位素的化学 性质几乎完全相同，C项不选；同位素质子数相同，中子数不同，则质量 数不同，D项选。 D　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）下列各组中的两种微粒，互为同位素的是 ，互为同素异形体的 是 （填字母）。 a.1 O和2 O　b.D2和T2　c X和 Y　d.16O2和18O3　　　 e M和 M 解析： a.1 O 和2 O是两种不同的水分子；b.D2和T2是两种不 同的氢分子；c X的质子数为19、中子数为40－19＝21 Y的质子数 为20、中子数为40－20＝20 X和 Y是两种不同的核素；d.16O2和 18O3是氧元素形成的两种不同的单质，两者互为同素异形体；e M和 M互为同位素。 e　 d　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （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 ；所得水分子的相对分子质量有 种。 解析： 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，由1H、2H、3H与 16O、17O、18O结合成的水分子中2个氢原子可能为2个1H、2个2H、2个3H、 1个1H和1个2H、1个1H和1个3H、1个2H和1个3H，共6种，与3种不同的氧原 子结合成的水分子共6×3＝18种；这些水分子中相对分子质量最小的水分 子为1 O（相对分子质量为18）、相对分子质量最大的水分子为3 O（相对分子质量为24），所得水分子的相对分子质量有18、19、20、 21、22、23、24，共7种。 18　 7　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （4）据报道，科学家发现了一种新的粒子，这种粒子是由3个1H原子核和 2个电子构成的。则这种粒子是 （填字母）。 a.氢的一种新同位素 b.核电荷数为3的一种新元素 c.H2的一种同素异形体 d.比一个1H2多一个氢原子核的离子 d　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： 科学家发现了一种新的粒子，这种粒子是由3个1H原子核和2 个电子构成的，该粒子可以表示为1 。该粒子不是原子，不是氢的一种 新同位素，a项不选；该粒子不是一种新元素，b项不选；该粒子带1个单位 的正电荷，不是单质，不是H2的同素异形体，c项不选；该粒子与1H2比， 都有2个电子，比1H2多一个氢原子核，d项选。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 13. 请按要求填空： （1）简单原子的原子结构可用如图形象地表示： 其中“ ”表示质子或电子，“ ”表示中子，则下列有关①②③的叙述正 确的是 （填字母，下同）。 A. ①②③是三种不同的核素 B. ①②③具有相同的质量数 C. ①②③互为同位素 D. ①②③核外电子数不同 AC　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析： A项，三种原子的质子数、电子数均为1，而中子数分别为0、1、2，是氢元素的三种核素，正确；B项，由于中子数不同，因此三者的质量数不同，错误；C项，三种核素均为H元素，互为同位素，正确；D项，同位素的质子数相同，因此电子数也相同，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （2）科学家已发现一种新型氢分子（H3），则相同条件下，等质量的H3 和H2相同的是 ⁠。 A. 分子数 B. 原子数 C. 体积 D. 电子数 BD　 解析： A项，分子数之比等于2∶3，不符合题意；B项，两种物质均由H原子构成，因此等质量的两种物质所含的H原子个数相等，符合题意；C项，相同条件下，H3与H2的体积之比等于分子数之比等于2∶3，体积不同，不符合题意；D项，H原子数相同，电子数也相同，符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （3）微粒AXn＋核外有a个电子，则它的核内中子数为 ⁠。 解析： AXn＋核外有a个电子，因此AX核外有a＋n个电子，质子数＝a＋n，即中子数＝A－a－n。 A－a－n　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 （4）与10 g D2O含有相同电子数的NH3在标准状况下的体积是 ⁠ ⁠。 解析： D2O的相对分子质量为20，10 g D2O为0.5 mol，1个氨分子和1个D2O分子均含有10个电子，因此含相同电子数时氨气的物质的量为0.5 mol，即在标准状况下的体积是11.2 L。 11.2 L　 （5）已知：2Na＋2H2O 2NaOH＋H2↑，将23 g钠与过量的重水 （D2O）反应，产生气体的质量是 ⁠。 解析： 23 g钠的物质的量为 1 mol，生成0.5 mol D2，D2的相对分子质量为4，因此产生气体的质量为2 g。 2 g　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 14. 科学研究表明，月球上有丰富的 He资源，可开发用作未来的新 型能源。 （1 He的中子数是 He与 He互称为 ⁠。 （2）α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的原子核，由此推断α粒子 含有 个质子和 个中子。 1 同位素　 解析： He表示质子数为2、质量数为3的一个氦原子，其中子数是3 －2＝1 He与 He互称为同位素。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2　 2　 解析：根据α粒子是一个原子核可知，α粒子中不含电子，再由α粒子带有2 个单位正电荷可知，其含有2个质子，进而可以根据质量数为4推断出α粒 子含有2个中子。 化学·必修第二册（LK） 目 录 （3）在 He He两种核素中，原子核内的中子数之差为 ，与α粒 子有相同质子数和中子数的是 ⁠。 1　 He　 解析： He有2个质子和1个中子 He有2个质子和2个中子，故二者 中子数之差为1 He有2个质子和2个中子，与α粒子有相同的质子数 和中子数。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 ②3He、4He具有相同的中子数 ③3He核聚变是化学变化 ④3He液化是物理变化 ⑤3He和4He组成的气体单质，在相同条件下密度比为3∶4 （4）利用核聚变发电，3He是最安全的最清洁的能源，地球上3He仅有15 吨左右。月球上的3He最保守估计可供全世界开采500年。地球上的氦元素 主要以4He形式存在，而月球土壤中吸附着数百万吨3He。下列说法正确的 是 （填序号）。 ①3He、4He的化学性质基本相同 ①④⑤　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 解析：同位素的化学性质相同，而物理性质不同，则①正确，②错误； 化学变化是有新物质生成的变化，不涉及原子核的变化，核聚变属于 核反应，不属于化学变化，③错误；3He液化没有新物质的生成，是物 理变化，④正确；相同条件下，不同气体的密度之比等于摩尔质量之 比，⑤正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 化学·必修第二册（LK） 目 录 $