2025秋高一化学高效备课设计4.1.21+核素高效作业解析版

第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第二课时（1）核素1．下列对概念理解的说法中，不正确的是()A．元素可以理解为同位素的总称B．同位素的质量数不同，中子数不同，原子序数相同，质子数相同，核外电子数相同，其物理性质有差异，其化学性质几乎相同C．同一元素的不同核素之间互为同位素D．同位素是针对原子而言的，核素是针对元素而言的【答案】D【解析】核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子，是针对原子而言的。2．下列各组微粒属于同位素的是A．H2O和 B．和 C．O2和O3 D．和【答案】D【解析】同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间的关系，故只有和符合定义，故答案为：D。3．诺贝尔化学奖得主GerhardErtl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的说法正确的是()A.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质子数相同，互称为同位素B.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的中子数相同，互称为同位素C.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的核外电子数相同，是同一种核素D.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质量数不同，不能互称为同位素【答案】A【解析】根据同位素定义“质子数相同，中子数不同的核素互为同位素”判断，A项正确，B、D项错误；eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt是Pt的两种核素，C项错误。4．日本政府于2021年4月13日召开会议，决定在未来2年内将核电站产生的核废水分批排入大海，核废水中包含63种放射性物质，其中可导致白血病，下列有关说法不正确的是A．的质子数为38B．内中子数和核外电子数之差为11C．和互为同位素D．转变为属于物理变化【答案】B【解析】A．左下角表示质子数，则的质子数为38，A正确；B．内中子数和核外电子数之差为90－38－38＝14，B错误；C．和的质子数相同，质量数不同，二者互为同位素，C正确；D．转变过程是没有产生新物质，为属于物理变化，D正确；答案选B。5．离子ROeq\o\al(n－,3)中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含中子的数目()A．A＋n＋48＋x B．A－n－24－xC．A－n＋24－x D．A＋n＋24－x【答案】D【解析】设R的中子数为a，则R原子的质子数＝电子数＝A－a，则x＝A－a＋3×8＋n，可知a＝A＋24＋n－x。6．230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是()A．Th的质量数是232B．Th的相对原子质量是231C．232Th转化成233U是化学变化D．230Th和232Th的化学性质相同【答案】D【解析】Th有2种核素，230Th和232Th的质量数分别是230,232，A错误；不知道各种天然同位素的含量无法求出相对原子质量，B错误；化学变化是生成新物质的变化，原子不变，而C项的原子发生变化，C错误；同位素的物理性质可以不同，但化学性质几乎相同，故D正确。7．某元素X构成的双原子单质分子有三种，其式量分别为70、72、74，在天然单质中，此三种单质的物质的量之比为9∶6∶1，由此推断以下结论中正确的是A．元素X有三种同位素 B．其中一种同位素质量数为36C．质量数为35的同位素原子的质量分数为75% D．元素单质X2的平均式量为71【答案】D【分析】某元素X构成的双原子单质分子有三种，其式量分别为70、72、74，则有二种同位素，其质量数分别为35、37。【解析】A．元素X构成的双原子单质分子有三种，则表明有二种同位素，A不正确；B．由以上分析可知，X元素有二种同位素，其中一种同位素质量数为35，另一种为37，B不正确；C．35X与37X的原子个数比为(9×2+6):(6+1×2)=24:8=3:1，质量数为35的同位素原子的原子个数百分数为75%，C不正确；D．元素单质X2的平均式量为=71，D正确；故选D。8．“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，A项错误；中子数之比为(4＋0)∶(4＋1)∶(4＋2)＝4∶5∶6，B项错误；摩尔质量之比为(7＋1)∶(7＋2)∶(7＋3)＝8∶9∶10，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。9．下列描述中不正确的是()A．37Cl与39K具有相同的中子数B．第114号元素的一种核素eq\o\al(298,114)X与82Pb具有相同的最外层电子数C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数D．Oeq\o\al(2－,2)和S2－具有相同的质子数和电子数【答案】C【解析】37Cl的中子数为20,39K的中子数为20；原子序数为114的元素位于第7周期第ⅣA族，与Pb处于同主族，最外层电子数相等；H3O＋的质子数和电子数分别为11、10，OH－的质子数和电子数分别为9、10；Oeq\o\al(2－,2)的质子数为16、电子数为18，S2－的质子数为16、电子数为18。10．下列说法中不正确的是()①质子数相同的微粒一定是同种元素②同位素的化学性质基本相同③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一种离子④电子数相同的微粒不一定是同一种原子⑤某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数A．①⑤ B．③④⑤C．①②⑤ D．②③④【答案】A【解析】质子数相同的微粒不一定是同种元素，例如，Na、NHeq\o\al(＋,4)的质子数都是11。一种分子和一种离子，如果质子数相同，则电子数一定不同。元素的相对原子质量，是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比计算出的平均值。质量数是针对某个原子而言的，而一种元素往往有几种核素，所以不能说“元素的质量数”。11．钼元素为人体及动植物必须的微量元素，也在钢铁工业中的有着重要的作用，钼作为钢的合金化元素，可以提高钢的强度，特别是高温强度和韧性。我国钼元素的储量丰富，在世界上占第二位。如图所示是钼元素的相关信息，下列有关钼的说法错误的是（）A．95Mo18O42-(钼酸根离子)中共计有76个电子B．95Mo的相对原子质量是95.96C．钼元素位于元素周期表的第五周期第ⅥB族D．92Mo和95Mo的化学性质几乎相同【答案】B【解析】A．95Mo18O42-的质子数为(42+8×4)=74，得到2个电子后，电子数为74+2=76，故A不符合题意；B．95Mo表示质量数为95的Mo原子，其相对原子质量等于其质量数，近似为95，而Mo元素的相对原子质量为95.96，二者含义不同，故B符合题意；C．42号元素之前原子序数最大的稀有气体为Kr，Kr元素序号为36，42-36=6，故Mo元素位于第五周期第ⅥB族，故C不符合题意；D．92Mo和95Mo均是Mo元素，核外电子排布相同，因此二者的化学性质几乎相同，故D不符合题意；故答案为：B。12．某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，其分子的式量分别是70、72、74，此三种分子的物质的量之比为9:6:1，则正确的是A．X有三种同位素B．X的一种同位素原子的质量数为36C．质量数为35的X的同位素原子的丰度为75%D．质量数为35的同位素原子的质量分数为75%【答案】C【分析】某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，即X2有3种，则X有2种同位素，设二种同位素为X1、X2，则3种分子为X1X1、X1X2、X2X2。【解析】A．由分析可知X有2种同位素，A错误；B．3种单质分子的式量分别是70、72、74，则X的两种同位素质量数分别为35、37，B错误；C．三种分子的物质的量之比为9:6:1，则质量数为35的X的同位素原子的丰度==75%，C正确；D．质量数为35的同位素原子的质量分数=≈73.94%，D错误；选C。13．设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是()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)WgD．该元素核内中子的总质量小于质子的总质量【答案】A【解析】解答此类题关键是掌握元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量概念的区别，不能混淆。元素的相对原子质量等于其各种天然、稳定的同位素的相对原子质量与它们在元素中所占的原子个数百分数的乘积之和。所给元素的其他同位素不能确定，所以元素的相对原子质量就不能确定，因此，A项正确，B项错误；同位素的相对原子质量等于该原子的质量与12C原子质量的eq\f(1,12)的比值，即Mr＝eq\f(m原子,\f(1,12)m12C)。若该同位素原子的相对原子质量用质量数(m＋n)代替进行近似计算，那么，此原子的质量应为eq\f(1,12)(m＋n)Wg，C项错误；原子的原子核中，质子数与中子数相对大小关系是不固定的，此题中中子的总质量与质子的总质量无法比较，D项错误。14．某元素的一种核素X的质量数为A，含N个中子，它与原子组成，则在中所含有电子的物质的量为A． B．C． D．【答案】A【分析】核素的相对原子质量=质量数，质量数=质子数+中子数。【解析】核素X的质量数为A，中子数为N，则X原子质子数=电子数=A-N，的物质的量=，电子物质的量=×()=，A正确；答案选A。15．同温同压下，等体积的两容器内分别充满14N16O和13C16O2气体，下列对两容器中气体的判断正确的是A．分子数相同 B．气体质量相同C．质子数相同 D．中子数相同【答案】A【分析】根据阿伏加德罗定律，同温同压下，等体积的两容器内分别充满和气体，则两气体的物质的量一定相等，根据，分子个数也相等，据此分析。【解析】A．根据分析，两气体的物质的量一定相等，根据可以知道，两容器中气体的分子数相同，故A正确；B．和的摩尔质量依次为30g/mol、45g/mol，根据可以知道物质的量相等时二者的质量不相等，B错误；C．因为和的质子数分别为15和22，不相同，又由于分子的物质的量相同，分子个数也相等的二者含有的质子总数则一定不相等，故C错误；D．一个分子含有15个中子、一个分子含有23个中子，分子数相同的14N16O和13C16O2含有的中子数一定不相同，故D错误；故选A。16．用A.质子数B．中子数C．核外电子数D．最外层电子数E．电子层数，填写下列空格(用字母代号填写)：(1)同位素种类由________决定；(2)元素种类由________决定；(3)某元素有无同位素由________决定；(4)核素相对原子质量由________决定；(5)主族元素的化学性质主要由________决定；(6)核电荷数由________决定；(7)碱金属原子失电子能力相对强弱由________决定；(8)原子得失电子能力相对强弱由________决定。【答案】(1)AB(2)A(3)B(4)AB(5)D(6)A(7)E(8)DE【解析】(1)同位素种类的确定，既要确定元素(质子数)，又要确定核素(中子数)。(2)确定元素只需确定质子数。(3)某元素有无同位素，已经确定了元素，只要由中子数确定同位素即可。注意跟(1)的区别。(4)核素的相对原子质量的近似整数等于该核素的质量数，则由质子数和中子数决定。(5)主族元素最外层电子数决定元素原子得失电子的能力，即化学性质。(6)核电荷数＝质子数。(7)碱金属元素原子电子层数越多，失电子能力越强，故决定碱金属原子失电子能力相对强弱的因素是电子层数。(8)电子层数和最外层电子数决定原子得失电子的能力。17．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)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________。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___________________________________________________。【答案】(1)1926(2)AC(3)eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同【解析】(1)eq\o\al(45,26)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，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的。18．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___________。（2）以下关于Fe的叙述正确的是___________(填序号)。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D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe（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___________。【答案】（1）1926（2）AC（3）Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同【分析】（1）Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19，电子数=质子数=26。（2）Fe与Fe的质子数相同，属同一元素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，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的，C正确；Fe衰变放出两个质子后变为Fe，D错误；故选AC。（3）Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同19．回答下列问题：（1）有下列6种原子：16O、17O、18O、H、H、H。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，1.11g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20mL1mol·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___________。②37gXCl2中所含质子数的物质的量为___________。【答案】（1）2616O、17O、18O互为同位素，H、H、H互为同位素18（2）4018mol【分析】（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