专题02 构成原子的微粒间的关系 元素 核素 同位素的比较（重难点专练）化学沪科版必修第一册

**基本信息** 聚焦原子构成关系与核素概念，分类型整合定量计算、概念辨析及相对原子质量计算，逻辑递进。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原子/离子构成的定量关系计算|4题|结合核反应、阿伏加德罗常数考查微粒数关系|从原子构成（质子、中子、电子）到离子形成，建立定量计算模型| |元素/核素/同位素/同素异形体概念辨析|4题|通过实例辨析易混概念，关联科技情境|以元素为核心，衍生核素、同位素（原子层面）与同素异形体（单质层面）的概念体系| |核素表示与元素相对原子质量的计算|4题|核素符号解读及丰度与相对原子质量关系计算|从核素表示方法到同位素丰度对相对原子质量的影响，形成定量应用逻辑|

专题02 构成原子的微粒间的关系 元素 核素 同位素的比较 类型一 原子/离子构成的定量关系计算 1．（24-25高一上·广东深圳·期中）的半衰期很短，在自然界中不能稳定存在，人工合成反应：。下列说法错误的是 A．、互为同位素 B．上述人工合成反应中涉及2种元素，4种核素 C．的值为5 D．存在时间太短，不适合作示踪原子研究反应历程 【答案】C 【详解】A．根据核反应守恒规律可知为，其与质子数相同、中子数不同，互为同位素，A正确； B．反应涉及、共2种元素，核素包括、、、，共4种，B正确； C．核反应前后质量数守恒，，并非5，C错误； D．半衰期很短，存在时间过短，无法稳定追踪反应过程，不适合作研究反应历程的示踪原子，D正确； 故选C。 2．（24-25高一上·河北保定·期中）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．一定条件下，与足量的充分反应，转移的电子数为0.2 B．已知核反应：，则中含中子数55 C．溶液中含有的数目为 D．与一定量稀硫酸反应后完全溶解，生成气体的体积(标准状况下)为 【答案】D 【详解】A．5.6gFe的物质的量为0.1mol，与足量反应生成，Fe元素从0价升高到+3价，转移电子数为0.3，A错误； B．根据核反应质量数和质子数守恒，可得M的质量数，质子数，中子数为，故1molM中含中子数为53，B错误； C．在溶液中电离出和，水解生成和，不存在， C错误； D．Zn与稀硫酸反应的化学方程式为，1molZn完全反应生成1mol，标准状况下体积为22.4L，D正确； 故选D。 3．（24-25高一上·广东东莞·期中）下列化学用语表述正确的是 A．质子数为6，中子数为8的微粒： B．和的离子结构示意图均可以表示为： C．熔融状态下的电离方程式： D．还原反应中电子的转移： 【答案】A 【详解】A．质子数为6、中子数为8的微粒，质量数为，核素表示为，题给表示正确，A正确； B．和的核外电子数均为18，最外层电子数为8，题给结构示意图最外层为7，是氯原子的结构示意图，不能表示氯离子，B错误； C．熔融状态下仅断裂离子键，只能电离出和，正确电离方程式为，题给电离方程式错误，C错误； D．还原反应中，中元素化合价升高失电子，中元素化合价降低得电子，单线桥应从失电子的元素指向得电子的元素，题给箭头方向错误，D错误； 故选A。 4．（25-26高一上·河北承德·期中）中学6种常见物质转化关系如图所示。已知X、Y、Z及b均含有同一种元素，该元素的某核素质量数为35，且中子数比质子数多1，X是其形成的单质，Y的水溶液是一种强酸。下列说法错误的是 A．X可以用NaOH溶液吸收 B．1mol X与足量c反应生成1 mol Z C．可以用X制取漂白粉 D．Z不稳定，见光易分解 【答案】B 【详解】A．可以与溶液反应，故可以用溶液吸收，A正确； B．，该反应为可逆反应，与足量反应生成的物质的量小于1 mol，B错误； C．可以与石灰乳反应制取漂白粉，C正确； D．不稳定，见光易分解生成盐酸和氧气，D正确; 故选B。 类型二 元素/核素/同位素/同素异形体概念辨析 5．（2026年高一化学秋季开学分班�学情自测卷（广州专用））逻辑推理是化学学习的常用思维方法。下列推理正确的是 A．同种元素的粒子质子数相同，则质子数相同的粒子一定是同种元素 B．金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，则碳单质一定都是由碳原子构成 C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则不同种元素组成的纯净物一定是化合物 D．置换反应一定有单质和化合物生成，则有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 【答案】C 【详解】A．粒子包含原子、分子、离子等类别，例如氖原子质子数为10，水分子的质子数为，二者质子数相同但不属于同种元素，A错误； B．常见碳单质包括金刚石、石墨、等，其中由分子构成，并非直接由碳原子构成，B错误； C．化合物的定义就是“由不同种元素组成的纯净物”，因此不同种元素组成的纯净物一定是化合物，C正确； D．置换反应的定义是“一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”，仅生成物有单质和化合物不能判定为置换反应，例如过氧化氢分解生成氧气（单质）和水（化合物），属于分解反应而非置换反应，D错误； 故答案为：C。 6．（24-25高一上·广东东莞·期中）嫦娥五号采回月壤、天宫课堂顺利开讲、北京冬奥会成功举办、科学家成功实现到淀粉的全合成等事件均展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述正确的是 A．月壤中的和互为同素异形体 B．王亚平老师蓝色水球实验中，泡腾片含和固体酸，实验过程涉及化学变化 C．冬奥会“飞扬”火炬的燃料在燃烧时作氧化剂 D．、、混一起是混合物 【答案】B 【详解】A．和是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，互为同位素，同素异形体描述的是同种元素形成的不同单质，A错误； B．和固体酸在水球中接触后发生反应生成二氧化碳等新物质，属于化学变化，B正确； C．燃烧时氢元素化合价从0价升高为+1价，失电子发生氧化反应，作还原剂，C错误； D．H、D均为氢元素，、、均为水这一化合物，混合后属于纯净物，D错误； 答案选B。 7．（25-26高一下·广东湛江·阶段检测）下列说法正确的是 A．长征二号F运载火箭的燃料为偏二甲肼N2O4，N2O4为酸性氧化物 B．石英坩埚、水泥都属于硅酸盐材料，都具有优良的耐高温和抗氧化性能 C．“华龙一号”核电站投产，其反应堆所用铀棒含有的235U与238U互为同位素 D．桂林静江府城墙易受酸雨腐蚀，酸雨是指pH<7的雨水 【答案】C 【详解】A．长征二号F运载火箭中是氧化剂而非燃料组分，且与碱反应生成多种盐和水，不符合酸性氧化物的定义，A错误； B．石英坩埚主要成分为，不属于硅酸盐材料，且水泥耐高温性能较差，B错误； C．与质子数相同、中子数不同，属于铀元素的不同核素，互为同位素，C正确； D．酸雨是指的雨水，而非的雨水，D错误； 故答案选C。 8．（25-26高一下·山东菏泽·阶段检测）核废水排海对全球海洋安全造成严重威胁，核废水中含有、、、、等放射性物质。下列叙述正确的是 A．原子所含中子数与质子数之差为78 B．和互称为同素异形体 C．的核外电子数为52 D．和的中子数相等 【答案】D 【详解】A．的质子数为53，中子数为，所以中子数与质子数之差为，A错误； B．和的质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，不是同素异形体，B错误； C．是中性原子，核外电子数等于原子序数，为38，C错误； D．的中子数为，的中子数为，二者的中子数相等，D正确； 故选D。 类型三 核素表示与元素相对原子质量的计算 9．（24-25高一上·上海·期中）铜有两种核素和，铜的近似相对原子质量为63.5，则的原子百分含量为 A．27% B．46% C．75% D．88% 【答案】C 【详解】设原子百分含量为x ，百分含量为y，根据近似相对原子质量定义可知，解得，，经计算的原子百分含量为75%， 故选C。 10．（25-26高一上·上海·期中）硼有两种天然同位素10B与11B，硼元素的相对原子质量为10.8，对硼元素中10B丰度的判断正确的是 A．等于20% B．大于20% C．小于20% D．无法确定 【答案】A 【详解】设的原子丰度为，则的丰度为，根据元素相对原子质量等于各同位素相对原子质量乘以其丰度之和，高中阶段近似用质量数代替同位素相对原子质量计算，可得，解得，即20%；因此的丰度等于20%，故选A。 11．（25-26高一上·广东广州·期末）广州美术馆大量使用了碲化镉（CdTe）发电玻璃。下列说法正确的是 A．和的质子数一定相等 B．的中子数比质子数多14个 C．的相对原子质量为128 D．与互为同位素 【答案】A 【详解】A．和是Cd元素的不同核素，属于同种元素，质子数一定相等，A正确； B．的质子数为52，中子数为，中子数比质子数多，B错误； C．的质量数为128，其相对原子质量仅近似等于128，并不完全等于128，C错误； D．同位素的定义是质子数相同、中子数不同的同种元素的原子，与属于不同元素，质子数不同，不互为同位素，D错误； 故选A。 12．（25-26高一下·北京·期中）锝（元素符号为Tc）是第一种用人工方法制得的元素，原子序数为43，有多种核素。其中可作为超导材料和抗腐蚀剂用于航天研究。下列说法中，不正确的是 A．的中子数为56 B．原子核外有43个电子 C．锝元素的相对原子质量为99 D．锝元素位于元素周期表的第五周期 【答案】C 【详解】A．Tc的质量数为99，质子数等于原子序数为43，中子数=质量数-质子数=99-43=56，故A不符合题意； B．中性原子核外电子数等于质子数，Tc质子数为43，核外有43个电子，故B不符合题意； C．99是Tc这一种核素的近似相对原子质量，锝元素的相对原子质量是其所有天然核素的相对原子质量按丰度加权得到的平均值，不等于99，故C符合题意； D．第四周期0族元素原子序数为36，43>36，故锝元素位于第五周期，故D不符合题意； 故选C。 1．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41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是14C的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A．图中20指钙元素的相对原子质量 B．41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子 C．41Ca的衰变速度小于14C的衰变速度 D．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 【答案】C 【详解】A．图中40.08是钙元素的相对原子质量，20是Ca的原子序数，A错误； B．半衰期是放射性原子核衰变的性质，属于核物理性质，而失去电子能力是原子的化学性质(由核外电子排布决定)，二者无直接关联，B错误； C．半衰期越长，衰变越慢，的半衰期(10万年)是的17倍，说明其衰变速度更慢，即小于的衰变速度，C正确； D．俘获原子过程中无新物质生成，未发生原子重新组合，属于物理变化，D错误； 故选C。 2．（25-26高一上·河北保定·期中）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“鎶”；②合理利用核能符合“低碳经济”的要求，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-锂辉矿(主要成分是和少量钙、镁杂质)。下列对上述表述所涉及元素的说法正确的是 A．的原子核内中子数与核外电子数之差为55 B．核反应属于化学变化 C．与具有相同的电子数 D．中质子总数为80 【答案】C 【详解】A．中子数，核外电子数，差为，A错误； B．化学反应中原子核不发生变化，核反应不属于化学变化，B错误； C．的电子数，的电子数，C正确； D．的质子数，D错误； 故答案选C。 3．（25-26高一上·福建泉州·期中）为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A．含107g 的胶体中胶粒的数目为 B．1L 酒精()溶液中含有的氧原子数为 C．常温常压下，3.6g 与中含有中子数 D．30g由和组成的混合气体中含有的质子数为 【答案】D 【详解】A．胶粒是多个微粒的聚集体，107 g 物质的量为1 mol，胶体中胶粒数目小于，A错误； B．1 L 的酒精溶液中含有0.1 mol ，除含有氧原子外，溶剂也含有氧原子，故溶液中氧原子数大于，B错误； C．和的摩尔质量均为，每个分子均含10个中子，3.6 g混合物总物质的量为，含中子数为，C错误； D．和的摩尔质量均为，每个分子均含14个质子，30 g混合物总物质的量为1 mol，含质子数为，D正确； 故选D。 4．（25-26高一下·福建宁德·阶段检测）设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的中子数为10 B．溶液中含分子数为0.1 C．中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a g R中含有质子(x-n) mol D．含的浓盐酸和足量充分反应，转移电子数为0.1 【答案】C 【详解】A．的摩尔质量为，的物质的量为；1个分子含中子数为，故中子数为，A不符合题意； B．是离子化合物，在溶液中完全电离为和，不存在分子，B不符合题意； C．中电子数为，则质子数为；R原子的质量数为A，其的摩尔质量为，的物质的量为，故含质子数为，C符合题意； D．浓盐酸与反应时，随反应进行盐酸浓度降低，稀盐酸与不反应，故不能完全反应，转移电子数小于，D不符合题意； 故选C。 5．（25-26高一下·河北衡水·开学考试）用高能原子轰击的靶子，使锌核与铅核熔合，生成一个112号元素的原子的同时向外释放出一个中子。下列说法错误的是 A．112号元素的相对原子质量为277 B．此变化不属于化学变化 C．科学家合成的112号元素是金属元素 D．112号元素属于第七周期的过渡元素 【答案】A 【详解】A．根据核反应的质量数守恒，该112号元素的某一种核素的质量数为 ，但元素的相对原子质量是该元素所有同位素的相对原子质量按丰度计算的平均值，不能说该元素的相对原子质量就是277，A错误； B．化学变化的最小微粒是原子，化学变化中原子核不发生改变；该变化是原子核熔合，原子核发生了改变，属于核反应，不属于化学变化，B正确； C．第七周期0族元素的原子序数为118，可推得112号元素位于第七周期第ⅡB族，属于过渡元素，过渡元素均为金属元素，因此112号元素是金属元素，C正确； D．112号元素位于第七周期第ⅡB族，属于第七周期的过渡元素，D正确； 故答案选择A。 6．（25-26高一下·广东揭阳·阶段检测）科学研究发现氧元素能在一定条件下形成以亚稳态存在的分子四聚氧，也能在一个大气压和-218.79℃以下形成红氧，下列说法正确的是 A．、、属于同一种核素 B．和互为同位素 C．的摩尔质量为64 g/mol D．和的化学性质相同 【答案】C 【详解】A．、、质子数相同但质量数不同，是氧元素的不同核素，A错误； B．和是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，B错误； C．分子由4个氧原子组成，摩尔质量为=64 g/mol，C正确； D．是氧气，是臭氧，两者分子结构和组成不同，属于不同物质，化学性质不同，D错误； 故选C。 7．（25-26高一上·上海·阶段检测）已知氯元素的近似相对原子质量为35.5，由和及构成的纯中含的质量是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设丰度为x，则，解得x=75%，占75%；NaCl平均摩尔质量：23（Na）+35.5（Cl）=58.5 g/mol；总物质的量：。物质的量占总物质的量的75%，质量为，故选B。 8．（24-25高一上·广东汕尾·期末）我国在科学技术领域取得的成就离不开化学的支撑。下列对成就所涉及的化学知识判断错误的是 A．C919飞机机身使用的复合材料碳纤维和环氧树脂均属于高性能合金材料 B．华龙一号核反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素 C．奋斗者号潜水器采用的钛合金具有重量轻、强度大和耐热性好等特点 D．长征二号F遥十九运载火箭的液态燃料偏二甲肼()燃烧时发生氧化反应 【答案】A 【详解】A．碳纤维是一种含碳量高的纤维材料，属于复合材料；环氧树脂是一种高分子聚合物，也属于复合材料，两者均不属于合金材料（合金是由金属与金属或非金属熔合而成的），A错误； B．铀-235（）和铀-238（）具有相同的质子数（92），但中子数不同，因此互为同位素，B正确； C．钛合金是以钛为基础加入其他元素形成的合金，具有密度小（重量轻）、强度高、耐高温等特性，符合描述，C正确； D．偏二甲肼（）作为火箭燃料，在燃烧过程中与氧化剂反应，发生氧化反应（燃烧本质是氧化反应），D正确； 故选A。 1．（2024·北京·高考真题）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．的半衰期长，说明难以失去电子 C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 【答案】A 【详解】A．的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确； B．的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误； C．根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变一半所需的时间，C错误； D．从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误； 本题选A。 2．（2025·山东枣庄·模拟预测）下列关于和的说法错误的是 A．的中子数为46 B．的质量数为78 C．和的电子数不同 D．和互为同位素 【答案】C 【详解】A．的质子数为34，质量数为80，中子数=质量数-质子数=80-34=46，A正确； B．原子符号左上角数字表示质量数，的质量数为78，B正确； C．原子的核外电子数等于质子数，两种核素质子数均为34，故电子数相同，C错误； D．和质子数相同、中子数不同，属于同种元素的不同核素，互为同位素，D正确； 故选C。 3．（2025·北京顺义·三模）是钾元素的一种较稳定的核素，其衰变后产生。的半衰期（放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间）长达13亿年，可用于古岩石断代。下列说法不正确的是 A．可通过质谱法区分和 B．和均易失去一个电子 C．的原子核内有21个中子 D．衰变为的过程属于物理变化 【答案】C 【详解】A．和质量数不同，质谱法可通过质荷比差异区分二者，A正确； B．和互为同位素，核外电子排布相同，最外层均为1个电子，均易失去一个电子，B正确； C．的质子数为18，中子数=质量数-质子数=，不是21个，C错误； D．化学变化的最小微粒是原子，反应前后元素种类不变，衰变为是原子核发生变化的过程，不属于化学变化，属于核物理变化范畴，D正确； 故选C。 4．（2025·江西·模拟预测）一种绿色可持续从废铅酸蓄电池中回收铅的中间反应为。设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．该反应的氧化剂为H2O2 B．22 g 含有的电子数是 C．PbO2固体含有的的数目为 D．标准状况下，生成22.4 L O2时转移的电子数为 【答案】B 【详解】A．该反应中中元素化合价降低，作氧化剂，中元素化合价升高，作还原剂，A错误； B． 的摩尔质量为 ，22g该物质的物质的量为1mol，1个 含有的电子数为，故1mol该物质含电子数为，B正确； C．题目未给出固体的质量，无法计算的数目，C错误； D．标准状况下的物质的量为1mol，生成1mol 时转移电子数为，D错误； 故选 B。 5．（2025·河北·模拟预测）我国科学家用重离子加速器研究装置提供的束流轰击金属钍(Th)靶，成功制得医用同位素锕。下列说法正确的是 A．钍有多种同位素，如和，它们的质子数不同但电子数相同 B．的质子数为89，中子数为136 C．钍元素主要用于制造烟花，因为其燃烧时能产生绚丽的色彩 D．金属钍靶发生衰变生成锕，这种变化属于化学变化 【答案】B 【详解】A．同位素的质子数相同，原子核外电子数等于质子数，A错误； B．质子数为89，质量数为225，中子数为，B正确； C．钍为放射性元素，主要用于核能领域，不能用于制造烟花，C错误； D．金属钍衰变生成锕的过程中原子核发生变化，产生了新元素，属于核物理变化，化学变化中原子种类不变，因此该变化不属于化学变化，D错误； 故选 B。 6．（2026·山东济宁·三模）合成超铀元素、是核反应堆中的重要反应之一，以下说法正确的是 A．以上反应均为化学变化 B．与X互为同素异形体 C．X的质子数与中子数相差147 D．a=94、b=239 【答案】D 【详解】A．化学变化中原子种类保持不变，题述反应为原子核发生变化的核反应，不属于化学变化，A错误； B．同素异形体是同种元素组成的不同单质，与X均为铀元素的核素，互为同位素，B错误； C．X为，质子数为92，中子数为239-92=147，二者差值为147-92=55，C错误； D．衰变过程质量数不变，质子数增加1，故Pu的质量数b=239，质子数a=93+1=94，D正确； 故选 D。 7．（2026·云南·二模）设为阿伏加德罗常数的值。关于反应（产物中氯元素的质量数未标记），下列说法错误的是 A．中所含的中子数为 B．中含有的原子数为 C．反应生成时转移电子的数目为 D．当反应消耗0.1 L 1 mol·L-1盐酸时，生成的数目为 【答案】B 【详解】A．H的中子数为0，的中子数为，故1 mol 含18 mol中子，中子数为，A正确； B．未指明处于标准状况，无法用计算其物质的量，原子数不一定为，B错误； C．根据化学方程式，生成时，有2 mol被还原（Cl元素从+5价降至+4价，得到2 mol电子），同时有2 mol被氧化（Cl元素从-1价升至0价，失去2 mol电子），故反应转移的电子为2 mol，数目为，C正确； D．消耗的物质的量为，由方程式计量数，4 mol反应生成2 mol，故0.1 mol反应生成0.05 mol，数目为，D正确； 故答案选B。 8．（2026·四川绵阳·三模）《天工开物》中记载“西川有火井，事奇甚。……以火井燃水煮盐，事半功倍”，描述了四川古代利用天然气煮卤水制盐的方法。下列相关叙述正确的是 A．天然气主要成分的结构式为 B．NaCl的电子式为 C．该方法通过离子反应制得食盐 D．煮盐过程利用蒸发结晶原理 【答案】D 【详解】 A．是天然气主要成分甲烷的分子式，结构式为，A错误； B．是离子化合物，正确电子式为，B错误； C．煮卤水制盐是蒸发水分析出的物理过程，未发生化学反应，不存在离子反应，C错误； D．煮盐过程是加热蒸发溶剂水，使达到饱和后结晶析出，利用了蒸发结晶原理，D正确； 故答案为：D。 9．（2026·重庆九龙坡·二模）下列化学相关的职业和工作内容不匹配的是 A．化工工程师设计化工生产的工艺流程，并监控生产过程 B．水质检测员利用化学仪器检测水中放射性物质、微生物 C．环境保护工程师利用衰变测定装置对文物进行年代测定 D．测试工程师对冶炼产品中的微量、常量杂质元素进行定性和定量分析 【答案】C 【详解】A．化工工程师的核心工作内容包含化工生产工艺流程设计、生产过程监控，职业和工作内容匹配，A不符合题意； B．水质检测员的工作包括借助相关检测仪器测定水中放射性物质、微生物、各类离子等水质指标，职业和工作内容匹配，B不符合题意； C．利用衰变测定文物年代属于考古相关工作人员（或文物保护工作者）的工作范畴，环境保护工程师主要从事环境污染防治、生态保护等相关工作，职业和工作内容不匹配，C符合题意； D．测试工程师可针对冶炼产品开展杂质元素的定性、定量检测分析工作，职业和工作内容匹配，D不符合题意； 故答案为：C。 10．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）近年来，我国在新材料领域取得了一系列令人瞩目的新突破，下列说法错误的是 A．我国研制的“超级钢”(含Fe、Mn、C、V等)是一种新型合金，是一种高强度的合金材料，其硬度高于纯铁 B．中科院研究团队开发一种稀土掺杂策略，实现高效二氧化碳催化制甲醇，稀土金属属于过渡金属，可用作半导体材料 C．中科院自主研发的东方超环(EAST)，俗称“人造小太阳”，用的氕、氘、氚互为同位素 D．我国科研团队首创性实现硅基氮化钛高电子迁移率材料的制备，氮化钛是一种新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】A．合金的硬度通常高于其组成中的纯金属，超级钢属于铁合金，硬度高于纯铁，A正确； B．稀土金属属于过渡金属，但稀土金属单质是电的良导体，不能用作半导体材料，半导体材料一般为位于金属和非金属分界线附近的元素或其化合物，B错误； C．氕、氘、氚质子数均为1，中子数不同，属于氢元素的不同核素，互为同位素，C正确； D．氮化钛属于新型高温结构陶瓷，是新型无机非金属材料，D正确； 答案选B。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $学科网·上好课 www.zxxk.com 专题2构成原子的微粒间的关系元素 题组A 类型突破 类型一原子离子构成的定量关系计算 1.C 2.D 3.A 4.B 类型二元素/核素同位素同素异形体概念辨析 5.C 6.B 7.C 8.D 类型三 核素表示与元素相对原子质量的计算 9.C 10.A 11.A 12.C 题组B 能力进阶 1.C 2.C 3.D 4.C 1/2 上好每一堂课 核素同位素的比较 学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 5.A 6.c 7.B 8.A 题组C高考挑战 题组C中考挑战 1.A 2.C 3.C 4.B 5.B 6.D 7.B 8.D 9.c 10.B 2/2 专题02 构成原子的微粒间的关系 元素 核素 同位素的比较 类型一 原子/离子构成的定量关系计算 1．（24-25高一上·广东深圳·期中）的半衰期很短，在自然界中不能稳定存在，人工合成反应：。下列说法错误的是 A．、互为同位素 B．上述人工合成反应中涉及2种元素，4种核素 C．的值为5 D．存在时间太短，不适合作示踪原子研究反应历程 2．（24-25高一上·河北保定·期中）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．一定条件下，与足量的充分反应，转移的电子数为0.2 B．已知核反应：，则中含中子数55 C．溶液中含有的数目为 D．与一定量稀硫酸反应后完全溶解，生成气体的体积(标准状况下)为 3．（24-25高一上·广东东莞·期中）下列化学用语表述正确的是 A．质子数为6，中子数为8的微粒： B．和的离子结构示意图均可以表示为： C．熔融状态下的电离方程式： D．还原反应中电子的转移： 4．（25-26高一上·河北承德·期中）中学6种常见物质转化关系如图所示。已知X、Y、Z及b均含有同一种元素，该元素的某核素质量数为35，且中子数比质子数多1，X是其形成的单质，Y的水溶液是一种强酸。下列说法错误的是 A．X可以用NaOH溶液吸收 B．1mol X与足量c反应生成1 mol Z C．可以用X制取漂白粉 D．Z不稳定，见光易分解 类型二 元素/核素/同位素/同素异形体概念辨析 5．（2026年高一化学秋季开学分班�学情自测卷（广州专用））逻辑推理是化学学习的常用思维方法。下列推理正确的是 A．同种元素的粒子质子数相同，则质子数相同的粒子一定是同种元素 B．金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，则碳单质一定都是由碳原子构成 C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则不同种元素组成的纯净物一定是化合物 D．置换反应一定有单质和化合物生成，则有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 6．（24-25高一上·广东东莞·期中）嫦娥五号采回月壤、天宫课堂顺利开讲、北京冬奥会成功举办、科学家成功实现到淀粉的全合成等事件均展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述正确的是 A．月壤中的和互为同素异形体 B．王亚平老师蓝色水球实验中，泡腾片含和固体酸，实验过程涉及化学变化 C．冬奥会“飞扬”火炬的燃料在燃烧时作氧化剂 D．、、混一起是混合物 7．（25-26高一下·广东湛江·阶段检测）下列说法正确的是 A．长征二号F运载火箭的燃料为偏二甲肼N2O4，N2O4为酸性氧化物 B．石英坩埚、水泥都属于硅酸盐材料，都具有优良的耐高温和抗氧化性能 C．“华龙一号”核电站投产，其反应堆所用铀棒含有的235U与238U互为同位素 D．桂林静江府城墙易受酸雨腐蚀，酸雨是指pH<7的雨水 8．（25-26高一下·山东菏泽·阶段检测）核废水排海对全球海洋安全造成严重威胁，核废水中含有、、、、等放射性物质。下列叙述正确的是 A．原子所含中子数与质子数之差为78 B．和互称为同素异形体 C．的核外电子数为52 D．和的中子数相等 类型三 核素表示与元素相对原子质量的计算 9．（24-25高一上·上海·期中）铜有两种核素和，铜的近似相对原子质量为63.5，则的原子百分含量为 A．27% B．46% C．75% D．88% 10．（25-26高一上·上海·期中）硼有两种天然同位素10B与11B，硼元素的相对原子质量为10.8，对硼元素中10B丰度的判断正确的是 A．等于20% B．大于20% C．小于20% D．无法确定 11．（25-26高一上·广东广州·期末）广州美术馆大量使用了碲化镉（CdTe）发电玻璃。下列说法正确的是 A．和的质子数一定相等 B．的中子数比质子数多14个 C．的相对原子质量为128 D．与互为同位素 12．（25-26高一下·北京·期中）锝（元素符号为Tc）是第一种用人工方法制得的元素，原子序数为43，有多种核素。其中可作为超导材料和抗腐蚀剂用于航天研究。下列说法中，不正确的是 A．的中子数为56 B．原子核外有43个电子 C．锝元素的相对原子质量为99 D．锝元素位于元素周期表的第五周期 1．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41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是14C的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A．图中20指钙元素的相对原子质量 B．41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子 C．41Ca的衰变速度小于14C的衰变速度 D．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 2．（25-26高一上·河北保定·期中）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“鎶”；②合理利用核能符合“低碳经济”的要求，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-锂辉矿(主要成分是和少量钙、镁杂质)。下列对上述表述所涉及元素的说法正确的是 A．的原子核内中子数与核外电子数之差为55 B．核反应属于化学变化 C．与具有相同的电子数 D．中质子总数为80 3．（25-26高一上·福建泉州·期中）为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A．含107g 的胶体中胶粒的数目为 B．1L 酒精()溶液中含有的氧原子数为 C．常温常压下，3.6g 与中含有中子数 D．30g由和组成的混合气体中含有的质子数为 4．（25-26高一下·福建宁德·阶段检测）设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的中子数为10 B．溶液中含分子数为0.1 C．中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a g R中含有质子(x-n) mol D．含的浓盐酸和足量充分反应，转移电子数为0.1 5．（25-26高一下·河北衡水·开学考试）用高能原子轰击的靶子，使锌核与铅核熔合，生成一个112号元素的原子的同时向外释放出一个中子。下列说法错误的是 A．112号元素的相对原子质量为277 B．此变化不属于化学变化 C．科学家合成的112号元素是金属元素 D．112号元素属于第七周期的过渡元素 6．（25-26高一下·广东揭阳·阶段检测）科学研究发现氧元素能在一定条件下形成以亚稳态存在的分子四聚氧，也能在一个大气压和-218.79℃以下形成红氧，下列说法正确的是 A．、、属于同一种核素 B．和互为同位素 C．的摩尔质量为64 g/mol D．和的化学性质相同 7．（25-26高一上·上海·阶段检测）已知氯元素的近似相对原子质量为35.5，由和及构成的纯中含的质量是 A． B． C． D． 8．（24-25高一上·广东汕尾·期末）我国在科学技术领域取得的成就离不开化学的支撑。下列对成就所涉及的化学知识判断错误的是 A．C919飞机机身使用的复合材料碳纤维和环氧树脂均属于高性能合金材料 B．华龙一号核反应堆所用铀棒中含有的与互为同位素 C．奋斗者号潜水器采用的钛合金具有重量轻、强度大和耐热性好等特点 D．长征二号F遥十九运载火箭的液态燃料偏二甲肼()燃烧时发生氧化反应 1．（2024·北京·高考真题）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A．的原子核内有21个中子 B．的半衰期长，说明难以失去电子 C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 2．（2025·山东枣庄·模拟预测）下列关于和的说法错误的是 A．的中子数为46 B．的质量数为78 C．和的电子数不同 D．和互为同位素 3．（2025·北京顺义·三模）是钾元素的一种较稳定的核素，其衰变后产生。的半衰期（放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间）长达13亿年，可用于古岩石断代。下列说法不正确的是 A．可通过质谱法区分和 B．和均易失去一个电子 C．的原子核内有21个中子 D．衰变为的过程属于物理变化 4．（2025·江西·模拟预测）一种绿色可持续从废铅酸蓄电池中回收铅的中间反应为。设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．该反应的氧化剂为H2O2 B．22 g 含有的电子数是 C．PbO2固体含有的的数目为 D．标准状况下，生成22.4 L O2时转移的电子数为 5．（2025·河北·模拟预测）我国科学家用重离子加速器研究装置提供的束流轰击金属钍(Th)靶，成功制得医用同位素锕。下列说法正确的是 A．钍有多种同位素，如和，它们的质子数不同但电子数相同 B．的质子数为89，中子数为136 C．钍元素主要用于制造烟花，因为其燃烧时能产生绚丽的色彩 D．金属钍靶发生衰变生成锕，这种变化属于化学变化 6．（2026·山东济宁·三模）合成超铀元素、是核反应堆中的重要反应之一，以下说法正确的是 A．以上反应均为化学变化 B．与X互为同素异形体 C．X的质子数与中子数相差147 D．a=94、b=239 7．（2026·云南·二模）设为阿伏加德罗常数的值。关于反应（产物中氯元素的质量数未标记），下列说法错误的是 A．中所含的中子数为 B．中含有的原子数为 C．反应生成时转移电子的数目为 D．当反应消耗0.1 L 1 mol·L-1盐酸时，生成的数目为 8．（2026·四川绵阳·三模）《天工开物》中记载“西川有火井，事奇甚。……以火井燃水煮盐，事半功倍”，描述了四川古代利用天然气煮卤水制盐的方法。下列相关叙述正确的是 A．天然气主要成分的结构式为 B．NaCl的电子式为 C．该方法通过离子反应制得食盐 D．煮盐过程利用蒸发结晶原理 9．（2026·重庆九龙坡·二模）下列化学相关的职业和工作内容不匹配的是 A．化工工程师设计化工生产的工艺流程，并监控生产过程 B．水质检测员利用化学仪器检测水中放射性物质、微生物 C．环境保护工程师利用衰变测定装置对文物进行年代测定 D．测试工程师对冶炼产品中的微量、常量杂质元素进行定性和定量分析 10．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）近年来，我国在新材料领域取得了一系列令人瞩目的新突破，下列说法错误的是 A．我国研制的“超级钢”(含Fe、Mn、C、V等)是一种新型合金，是一种高强度的合金材料，其硬度高于纯铁 B．中科院研究团队开发一种稀土掺杂策略，实现高效二氧化碳催化制甲醇，稀土金属属于过渡金属，可用作半导体材料 C．中科院自主研发的东方超环(EAST)，俗称“人造小太阳”，用的氕、氘、氚互为同位素 D．我国科研团队首创性实现硅基氮化钛高电子迁移率材料的制备，氮化钛是一种新型无机非金属材料 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $