高一化学核素练习题

核素1 【易】某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是()A14B15C16 D17【答案】A【解析】根据题意，可知该元素原子的原子结构示意图为：，所以质子数为14。2 【易】(2011南京高一检测)U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。U的浓缩一直为国际社会所关注。下列关于U的说法正确的是()A.U原子核中含有92个中子B.U原子核外有143个电子C.U与U互为同位素D.U的质量数为235【答案】CD【解析】解答本题应明确符号X表示的含义及同位素的概念。U是铀元素的一种核素，质量数为235，核内质子数和核外电子数都是92，核内中子数为23592143；由同位素的概念知，U与U互为同位素。3 【易】32S与33S互为同位素，下列说法正确的是()A32S与33S原子的最外层电子数均为2B32S与33S具有相同的中子数C32S与33S具有不同的电子数D32S与33S具有相同的质子数【答案】D【解析】同位素是具有相同的质子数、不同的中子数的同种元素的原子，当然其质量数也不同，质子数等于原子的核外电子数，硫元素原子的最外层电子数均为6。4 【易】(2011清远高一检测)金属钛对人体体液无毒且惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称，下列有关Ti和Ti的说法正确的是()A.Ti和Ti原子中均含有22个质子B.Ti和Ti在周期表中位置相同，都在第四周期CTi元素的相对原子质量为49D.Ti和Ti为同一核素【答案】AB【解析】Ti元素的相对原子质量和原子在自然界中的含量有关，C错；D项，Ti和Ti中中子数不同，所以不是同一核素。5 【易】下列描述中，不正确的是()A14N与15N具有相同的质子数B18O和17O具有相同的电子数C18O和19F具有相同的中子数D12C与13C具有相同的质量数【答案】D【解析】14N与15N的质子数都是7；18O和17O的电子数都是8；18O和19F的中子数都是10,12C与13C的质量数分别为12和13。6 【易】我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是()A.Sm与Sm互为同位素B.Sm与Sm的质量数相同C.Sm与Sm是同一种核素D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62【答案】A【解析】Sm与Sm质子数相同，属于同种元素，又因质量数不同所以中子数不同，即二者互为同位素，A正确，B不正确；核素是指具有一定质子数和中子数的原子，所以Sm和Sm是两种不同的核素，C不正确；质子数等于核外电子数，所以Sm和Sm的核外电子数均为62，中子数等于质量数减质子数，Sm和Sm的中子数分别为82和88，D错误。7 【易】2011年3月11日日本福岛发生9.0级地震，该地震导致福岛核电站发生核泄漏，释放出大量的放射性I和Cs。下列有关说法错误的是()A.I、Cs是两种核素B.I和I互为同位素C.Cs原子中含有55个质子D.I比Cs少6个中子【答案】D【解析】I原子中含有78个中子，Cs原子中含有82个中子，前者比后者少4个中子，故D不正确。8 【易】任何原子都具有的粒子是()A质子、中子和电子 B质子和中子C质子和电子 D中子和电子【答案】C【解析】一般说来，原子是由质子、中子和电子三种粒子构成的，但有一种原子(1H)的原子核内却没有中子，1H原子仅由1个质子和1个电子构成。由此可见任何原子都具有的粒子是质子和电子，而不一定有中子。9 【易】原计划实现全球卫星通讯需要发射77颗卫星，这与铱(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是Ir，则其核内中子数是()A77 B114C191 D268【答案】B【解析】Ir的质子数为77，质量数为191，中子数为19177114。10 【易】下列各组粒子中属于同位素的是()A16O和18OBH2O和D2OCH2和D2 D14N和14C【答案】A【解析】选项B、C中的物质是化合物和单质，不属于原子，14N和14C的质量数相同，但质子数不同，16O和18O的质子数均为8，二者中子数不同，故16O和18O互为同位素。11 【易】判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)不同元素的原子的质量数一定不同。()(2)C和N中子数相同。()(3)U与U是同一种核素。()(4)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C为同种单质。()【答案】(1)(2)(3)(4)12 【易】CNMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，C表示的碳原子()A核外有13个电子B核内有6个质子，核外有7个电子C质量数为13，核内有7个质子D质量数为13，核内有7个中子【答案】D【解析】C的质量数为13，质子数为6，由质子数中子数质量数可得，核内中子数为1367，核外电子数等于核内质子数。13 【易】若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是()A大于 B小于C等于 D不能肯定【答案】B【解析】根据质量数和质子数、中子数，原子序数和质子数之间的关系，可得该元素的质子数为272161111，因此质子数小于中子数，即原子序数小于中子数。14 【易】YBa2Cu8Ox(Y元素为钇)是悬浮列车中的重要超导材料，关于Y的说法不正确的是()A元素钇的原子序数为39B质子数与中子数之差为50C原子的核外电子数是39D.Y和Y是两种不同的核素【答案】B【解析】由Y知，元素钇的质子数为39，中子数为893950，由原子序数质子数核外电子数，知A项、C项正确；质子数与中子数之差应为11，B项错误；D项正确。15 【易】金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是()A.Ti和Ti原子中均含有22个中子B.Ti和Ti核外均有4个电子层C分别由Ti和Ti组成的金属钛单质互称为同位素D.Ti与Ti为同一核素【答案】B【解析】A不正确，Ti中的中子数为26，Ti中的中子数为28；C不正确，Ti和Ti组成的金属钛单质为一种物质；D不正确，Ti与Ti为两种核素。16 【易】下列关于原子的几种描述中，不正确的是()A18O与19F具有相同的中子数B18O与17O具有相同的电子数C12C与13C具有相同的质量数D15N与14N具有相同的中子数【答案】CD【解析】18O、19F中子数都是10，A正确；18O与17O是同一元素的两种核素，电子数相同，B正确；C项中12C与13C原子质量数不等，C错误；D项中15N与14N的中子数分别为8和7，D项错误。17 【易】填写下列表格中的空白。粒子符号质子数(Z)中子数(N)质量数(A)用X表示O818Al1427Ar1822ClClHH【答案】粒子符号质子数(Z)中子数(N)质量数(A)用X表示O10OAl13AlAr40ArCl171835H101【解析】依据核素的表示方法及质量数(A)质子数(Z)中子数(N)进行计算。18 【易】杨振宁和李政道提出弱相互作用中宇称不守恒原理，并由吴健雄用Co放射源进行了实验验证。次年，杨振宁、李政道两人因此获得诺贝尔物理奖。Co的衰变方程式为：Co=Nieve，其中ve是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。(1)下列关于Co的叙述中，错误的是_。A质子数是27 B电子数是27C质量数是27 D中子数是60(2)不同种类元素的本质区别是_。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)A【解析】(1)C的质子数为27，质量数为60，中子数为602733。(2)元素是具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。19 【中】已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子结构示意图分别为：请回答下列问题。(用化学用语回答)(1)属于同周期元素的是_，属于同主族元素的是_。(2)短周期中金属性最强的元素是_。(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_。【答案】(1)Na、Al、ClLi、Na、K (2)Na(3)KOH【解析】(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期序数相等，所以A、B、C(即分别为Na、Cl、Al)同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以A、D、E(即分别为Na、K、Li)同主族。(2)同主族从上到下金属性增强，但K不是短周期元素，故短周期中金属性最强的元素应为Na。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。20 【中】(2011黄冈高一检测)已知R2离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是()A.R B.RC.R D.R【答案】C【解析】由题意得：R的核外电子数为a2，质量数为：ab2，所以原子符号为：R。21 【中】(2011潮州高一检测)下列说法不正确的是()质子数相同的粒子一定是同一元素质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子电子数相同的粒子不一定是同种元素一种元素不可以形成不同单质某元素的相对原子质量取整数值就是质量数A BC D【答案】B【解析】粒子包括分子、原子、离子、质子、中子等，质子数相同、中子数不同的同一类原子是同一元素。但质子数相同，若一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素，如H2O、Ne，所以不正确、正确。离子形成的原因是质子总数与电子总数不同，当为分子时，电子数和质子数相等，整个分子不显电性；当为离子时，阳离子：质子总数电子总数，阴离子：质子总数电子总数。若分子是由同种元素的原子形成则为单质，在各单质中虽组成元素相同，但每个分子含有的原子数不一定相同，如O2、O3；金刚石、石墨；红磷、白磷等，所以正确、不正确。由于元素的原子还存在同位素，所以元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量。元素的相对原子质量取整数值也不一定是质量数，所以错。22 【中】某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是()A它是副族元素B它是第六周期元素C它的原子核内有63个质子D它的一种同位素的核内有89个中子【答案】D【解析】同种元素的不同核素质量数不同，不能用元素的相对原子质量代表某种核素的质量数，故D错误。23 【中】用X表示原子：(1)中性原子的中子数：N_。(2)阳离子的中子数：AXn共有x个电子，则N_。(3)阴离子的中子数：AXn共有x个电子，则N_。(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N_。(5)A2原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2所含电子的物质的量为_。【答案】 (1)AZ(2)Axn(3)Axn(4)22(5)n(mx2)/m【解析】根据“质子数中子数质量数”的关系求解。(1)NAZ。(2)AXn共有x个电子，中性原子X的电子数为xn，则NAxn。(3)AXn共有x个电子，中性原子X电子数为xn，则NAxn。(4)12C16O2分子中的N为68822。(5)A2所含电子数为mx2，则n g A2所含电子的物质的量为：n(mx2)/m。24 【中】今有A、B、C、D四种元素。已知A元素是1826年一位法国青年科学家发现的，他在研究海水制盐时，向剩余的副产物“苦卤”中通入氯气后发现溶液颜色变深，进一步提取，得一种红棕色液体。B、C、D的原子核外电子层均不超过3个。D原子核内的质子数正好等于C原子核内质子数的2倍，而它们最外电子层上的电子数恰好相等。D原子的最内电子层上的电子数则是B原子核外电子总数的2倍。(1)写出元素的符号：A_，B_。(2)写出通入Cl2制得红棕色液体的离子方程式：_。(3)C、D两元素的氢化物较稳定的是_(填化学式)。【答案】(1)BrH(2)Cl22Br=Br22Cl(3)H2O【解析】由题意不难推出A元素为溴，由D原子的最内电子层上的电子数(2个)是B原子核外电子总数的2倍知，B元素为氢，设C的原子序数为x，则D的原子序数为x8，有x82x，x8，则C、D元素分别为氧、硫。25 【中】科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷符号相反。(1)若有反粒子(即反氦原子核)，它的质量数为_，核电荷为_，其符号可表示成_。(2)近几年，欧洲和美国的科研机构先后宣布，他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。试推测反氢原子的结构是_。A由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成B由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成C由1个不带电荷的中子与1个带负电荷的电子构成D由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成【答案】(1)42He2(2)B【解析】粒子(即氦原子核)的质量数是4，核电荷为2。而“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷符号相反。所以，反粒子质量数为4，核电荷为2。同理分析，反氢原子的电子要带正电，其质子应带负电。26 【中】下列叙述正确的是()A40K和40Ca原子中质子数和中子数都不相等B金刚石和石墨的性质相同CH2和D2互为同位素D某物质只含一种元素，该物质一定是纯净物【答案】A【解析】B项金刚石与石墨为不同物质，性质不同；C项均为单质，不能称为同位素；D项含同一元素，有可能为同素异形体，如石墨与金刚石，为混合物。27 【中】下列说法不正确的是()质子数相同的微粒一定属于同一种元素同一元素的核素种数由中子数决定同位素的化学性质几乎相同质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和离子Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等A BC D【答案】D【解析】元素的定义中有两个要点：a.质子数相同，b.是原子，将定义中的“原子”改为“微粒”是错误的，如Ne与HF其质子数均为10，但二者不是同一元素，故是错误的。同一元素的核素中质子数相同，中子数不同，显然中子数决定同一元素的核素种数，故正确。一种分子和一种离子，如果质子数相等，它们的电子数一定不等，故正确。同位素的质子数相同，化学性质几乎相同，但其质量数不同，物理性质不同，在自然界中其原子百分组成不变，故正确。28 【中】“天宫一号”的燃料是氢化锂三兄弟：LiH、LiD、LiT。其中Li的质量数为7，对这三种物质的下列说法中正确的是()A质子数之比为123B中子数之比为111C摩尔质量之比为8910D化学性质不相同【答案】C【解析】Li原子质子数为3，质量数为7，其中子数为4；H、D、T质子数均为1，中子数分别为0、1、2，所以LiH、LiD、LiT的质子数之比为(31)(31)(31)111，A项错误；中子数之比为：(40)(41)(42)456，B项错误；摩尔质量之比为(71)(72)(73)8910，C项正确；化学性质与核外电子数有关，LiH、LiD、LiT的核外电子数均相同，故化学性质相同，D项错误。29 【中】下列说法正确的是()A同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同B任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子构成的C钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子DAr、K、Ca的质量数相同，所以它们互为同位素【答案】A【解析】A选项中的各核素属同一元素，这些核素间必定互为同位素，同位素的化学性质几乎完全相同，A正确；B选项中描述的只是原子构成的一般规律，而忽视了氕原子(H)的原子核内只有质子而无中子这个特例，B错误；C选项中原子种类是由质子数和中子数共同决定的，若原子核不改变，仅核外发生电子得失，不会发生由一种原子转变为另一种原子的现象，而只能由原子变为离子，C错误；同位素是同一元素的不同核素，D项中不是同一元素，不互为同位素，D错误。30 【中】某元素的同位素X，已知M30，且MZ16，则：(1)X元素为_。(2)X的气态氢化物与碳的氢化物中较稳定的是_。(3)X单质与NaOH溶液反应的化学方程式为_(4)X的氧化物与HF反应的化学方程式为_【答案】(1)Si(2)CH4(3)Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(4)SiO24HF=SiF42H2O【解析】30Z16，所以Z14，即硅元素，其非金属性比碳弱，故CH4比SiH4更稳定。Si与NaOH溶液反应的化学方程式为Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。SiO2与HF反应的化学方程式为SiO24HF=SiF42H2O。31 【中】某元素的同位素X，它的氯化物XCl21.11 g溶于水制成溶液后，需用1 molL1的硝酸银溶液20 mL才能把氯离子沉淀下来，已知此同位素原子中质子数与中子数相等，试计算：(1)X的质量数_。(2)该元素的同位素是(写出符号)_。(3)37 gXCl2中所含质子的物质的量_。【答案】 (1) 40(2)Ca(3)18 mol【解析】(1)n(AgNO3)n(Cl)0.02 L1 molL10.02 mol。则n(XCl2) n(Cl)0.01 mol，M(XCl2)111 gmol1，即XCl2的相对分子质量为111，X的相对原子质量为111235.540。可认为X的质量数为40。(2)因X中质子数中子数，所以X的质子数为20，是钙元素。(3)1 mol XCl2中所含质子的物质的量为(20217) mol，即54 mol，则37 gXCl2中所含质子的物质的量为：5418 mol。32 【中】简单原子的原子结构可用如图所示的方法形象地表示：其中“”表示质子或电子，“”表示中子，则下列关于的叙述正确的是()A互为同位素B为同种元素构成的单质C是三种化学性质不同的粒子D具有相同的质量数【答案】A【解析】由题图可知为H，为H，为H，三者互为同位素，具有相同的化学性质。33 【中】在Li、N、Na、Mg、Li、C中选择合适的元素填写下列空白：(1)_和_互为同位素。(2)_和_质量数相等，但不能互称同位素。(3)_和_的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。【答案】(1)LiLi(2)NC(3)NaMg【解析】本题考查元素、核素、同位素的概念，解题时把握各个概念的要点，分清几个数据的关系。34 【中】科学家们发现氢元素有三种同位素原子。(1)分别写出它们的名称：_、_、_。写出用做制造氢弹原料的同位素原子：_。(2)已知氯有2种常见同位素原子35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有_种。(3)质量相同的HO和DO所含质子数之比为_，中子数之比为_。【答案】(1)氕氘氚H、H(或D、T)(2)5(3)10989【解析】(2)氯化氢有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl；但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。(3)设质量都为1 g，HO与DO的质子数之比为109，中子数之比为(8)(10)8935 【难】现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H、234U、235U、238U、48K、48Ca、Cl2、14N、14C。请据此回答下列问题：(1)其中，它们分属_种元素，属于氢元素的核素有_种，属于铀元素的核素有_种。互为同位素的原子分别为_。(2)质量数相等的粒子为_、_、_。(可不填满，也可补充)(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_；可得相对分子质量不同的水分子有_种。【答案】(1)7331