高中化学必修第一册 第4章 第1节 第3课时

(建议用时：40分钟)考点题号基础过关能力提升1.“四素”的概念辨析4,712,172.原子结构中微粒数量关系1,2,3,5,6133.原子的相对原子质量与元素的相对原子质量8114.综合应用9,1014,15,161．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(Ir)元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种核素的质量数为191，则其核内中子数与质子数之差是()A．77 B．114C．37 D．268答案C解析根据题中信息可知，核外电子数＝质子数＝77，中子数＝质量数－质子数＝191－77＝114，所以中子数与质子数之差＝114－77＝37，C项正确。2．在粒子NH3D＋中，电子数、质子数和中子数之比为()A．10∶7∶11 B．11∶11∶8C．10∶11∶8 D．11∶8∶10答案C解析在粒子NH3D＋中，有一个eq\o\al(14,7)N，3个eq\o\al(1,1)H，1个eq\o\al(2,1)H，故NH3D＋中含有的电子数为7＋3＋1－1＝10，质子数为7＋3＋1＝11，中子数为7＋1＝8。3．我国在世界上率先宣布研制出“全碳气凝胶”，其密度是0.16g·cm－3，成为已知的最轻固态材料。对这种物质的认识正确的是()A．是碳元素的一种同素异形体B．是碳元素的一种核素C．全部由12CD．能溶于水答案A解析“全碳气凝胶”应是碳的一种新单质。4．下列各组微粒属同位素的是()①16O2和18O2②H2和D2③eq\o\al(16,8)O和eq\o\al(18,8)O④1Heq\o\al(18,2)O和2Heq\o\al(16,2)O⑤eq\o\al(35,17)Cl和eq\o\al(37,17)ClA．①② B．③⑤C．④ D．②③答案B解析同位素是原子和原子之间的互称，①②④均不是原子，只有③⑤是原子，而且质子数相同，中子数不同，符合同位素的定义。5．“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，下列对这三种物质的说法中正确的是()A．质子数之比为1∶2∶3B．中子数之比为1∶1∶1C．摩尔质量之比为8∶9∶10D．化学性质不相同答案C解析锂原子质子数为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(3＋1)∶(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1∶1，中子数之比为(4＋0)∶(4＋1)∶(4＋2)＝4∶5∶6，A、B项错误；三种物质的摩尔质量之比为(7＋1)∶(7＋2)∶(7＋3)＝8∶9∶10，C项正确；LiH、LiD、LiT组成元素相同，结构相同，故化学性质相同，D项错误。6．我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是()A．10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子B．10Be的原子核内中子数比质子数多C．5.2g26Al3＋中所含的电子数约为6.02×1024D．26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数均不相同答案C解析10Be和9Be互为同位素，中子数不同，质子数相同，A项正确；10Be的原子核内质子数为4，中子数为10－4＝6，中子数比质子数多，B项正确；5.2g26Al3＋中所含的电子数约为eq\f(5.2,26)×(13－3)×NA＝1.204×1024，C项错误；26Al和26Mg的质子数分别为13、12，中子数分別为13、14，核外电子数等于质子数，故二者的质子数、中子数和核外电子数都不相同，D项正确。7．意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子O4，下列说法正确的是()A．O4和O2互为同位素B．O4转化为O2是物理变化C．18O是氧元素的一种核素，它的中子数是8D．同温同压下，等体积的O4气体和O2气体含有相同的分子数答案D解析O4和O2是氧元素的两种单质，互为同素异形体，A项错误；O4转化为O2是化学变化，B项错误；18O是氧元素的一种核素，它的中子数是18－8＝10，C项错误；依据阿伏加德罗定律，同温同压下，等体积的O4气体和O2气体应含有相同的分子数，D项正确。8．某元素的相对原子质量的计算式为34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453，下列说法错误的是()A．该元素有两种核素B．75.77%是某种核素所占比率C．35.453是该元素的平均相对原子质量D．36.966表示某种核素的质量数答案D解析由公式得，该元素有两种核素，A项正确；75.77%表示某种核素所占比率，B项正确；35.453表示该元素的平均相对原子质量，C项正确；36.966表示某种核素的相对原子质量，不是质量数，D项错误。9．同温同压下，体积相同的A、B两个容器中，分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)。(1)两容器中气体分子数________(填“相同”或“不相同”，下同)。(2)两容器中质子数________、电子数________。(3)两容器中中子数________。(4)28g13C18O与标准状况下22.4L14N18解析(1)同温同压、同体积的两容器中气体分子数相同。(2)NO的质子数为7＋8＝15，CO的质子数为6＋8＝14，两容器内质子数不相同，电子数等于质子数，故电子数也不相同。(3)14N18O的中子数为17,13C18O的中子数也是17，两种气体分子数相同，故中子数相同。(4)28g13C18O不是1mol，与1mol14N答案(1)相同(2)不相同不相同(3)相同(4)不相同10．在eq\o\al(27,13)Al、eq\o\al(28,14)Si、eq\o\al(32,15)P、eq\o\al(32,16)S、eq\o\al(258,103)Lr、eq\o\al(260,103)Lr中：(1)______和______互为同位素。(2)______和______的质量数相等，但不互为同位素。(3)______和______的中子数相等，但质子数不等，所以不是同一种元素。(4)以上所列共有______种核素。答案(1)eq\o\al(258,103)Lreq\o\al(260,103)Lr(2)eq\o\al(32,15)Peq\o\al(32,16)S(3)eq\o\al(27,13)Aleq\o\al(28,14)Si(4)611．设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列判断正确的是()A．不能由此确定该元素的相对原子质量B．这种元素的相对原子质量为m＋nC．若12C原子的质量为Wg，该元素原子的质量为(m＋n)WD．该元素核内中子的总质量小于质子的总质量答案A解析元素的相对原子质量，就是按照该元素各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值。所给元素的其他核素不能确定，所以元素的相对原子质量就不能确定，A项正确、B项错误；因该元素的相对原子质量未知，故无法计算该元素原子的质量，C项错误；原子的质子数与中子数相对大小未知，此题中中子的总质量与质子的总质量无法比较，D项错误。12．有六种微粒，它们分别是eq\o\al(40,19)M、eq\o\al(40,20)N、eq\o\al(40,18)X、eq\o\al(40,19)Q＋、eq\o\al(40,20)Y2＋、eq\o\al(40,17)Z－，它们所属元素的种类有()A．3种 B．4种C．5种 D．6种答案B解析eq\o\al(40,19)M、eq\o\al(40,19)Q＋的质子数相同，所以是同一元素，前者是原子，后者是离子；eq\o\al(40,20)N、eq\o\al(40,20)Y2＋的质子数相同，所以是同一元素，前者是原子，后者是离子；eq\o\al(40,18)X是质子数为18的元素原子，eq\o\al(40,17)Z－是质子数为17的元素离子，所以共有4种元素。13．A、B分别为第三、四周期同一主族元素，它们原子核内的质子数等于中子数。①若A为第ⅡA族元素，其质量数为x，则B的质子数为y。②若A为第ⅣA族元素，其质子数为m，则B的质量数为n，则y和n的值分别是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋18))、(2m＋18) B．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋8))、(2m＋18)C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋8))、(2m＋36) D．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)＋18))、(2m＋36)答案C解析根据第三周期和第四周期同主族元素之间原子序数(质子数)相差8或18，即可作出正确判断。若A为第ⅡA族元素，A的质子数为eq\f(x,2)，那么B的质子数y＝eq\f(x,2)＋8。若A为第ⅣA族元素，则B的质子数为m＋18，那么n＝2×(m＋18)＝2m＋36。14．已知碳有三种常见的同位素：12C、13C、14C，氧也有三种同位素：16O、17O、18A．8种 B．12种C．18种 D．24种答案C解析碳元素有12C、13C、14C；氧元素有16O、17O、18O，选任意的两种O原子与C原子组合，根据数学排列组合可知，它们能够形成3×3×15．近年来，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eq\o\al(45,26)Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观察到，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)eq\o\al(45,26)Fe原子的核内中子数为____，该原子的核外电子数为____。(2)以下关于eq\o\al(45,26)Fe的叙述正确的是____(填字母)。A.eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe是两种核素B．科学家获得了一种新元素C.eq\o\al(45,26)Fe的衰变不是化学变化D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成eq\o\al(43,26)Fe(3)某同学认为eq\o\al(45,26)Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是________________________________________________________________________。解析(1)eq\o\al(45,26)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，核外电子数＝质子数＝26。(2)eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe的质子数相同，属同一元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素，eq\o\al(45,26)Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质。答案(1)1926(2)AC(3)eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe的核外电子排布相同，化学性质几乎完全相同16．(1)已知氢有3种常见原子：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或H、D、T)，氯有2种常见原子：35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有____种。(2)质量相同的Heq\o\al(16,2)O和Deq\o\al(16,2)O所含质子数之比为____，中子数之比为____，电解产生的氢气在同温同压下体积之比为____，质量之比为____。(3)2gAOeq\o\al(2－,3)中电子数比质子数多3.01×1022个，则A的相对原子质量为____。解析(1)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。(2)设质量都为1g，Heq\o\al(16,2)O与Deq\o\al(16,2)O的质子数之比为(eq\f(1,18)×10)：(eq\f(1,20)×10)＝10：9，中子数之比为(eq\f(1,18)×8)：(eq\f(1,20)×10)＝8：9，电解产生的氢气在同温同压下的体积比，即物质的量之比为eq\f(1,18)：eq\f(1,20)＝10：9，质量比为(eq\f(1,18)×2)：(eq\f(1,20)×4)＝5：9。(3)多出来的电子数就是离子所带的电荷数。AOeq\o\al(2－,3)～电子数比质子数多的数目[48＋Ar(A)]2×6.02×10232g3.01×1022得Ar(A)＝32。答案(1)5(2)10：98：910：95：9(3)3217．(双选)最新科技报道，美国夏威夷联合天文中心的科学